CN103762463A - 一种多点磁控防触电插座及其防触电插头 - Google Patents

Abstract

本发明属于电源插座领域，公开一种多点磁控防触电插座，包括插座外壳、电源线、霍尔传感器、驱动电路，插座外壳插孔内的金属触片通过控制电路分别与电源线的火线和零线相连，插座外壳的每个插孔附近设置有多个霍尔传感器，通过各个霍尔传感器感应面感应不同磁场磁极。该防触电插头包括与上述插座配合使用的插头，磁性档片套装在插头上，磁性档片上设置多个磁铁，其磁极与霍尔传感器对应，一磁铁南极，一磁铁北极。本发明结构简单，安全性好的优点。

Description

一种多点磁控防触电插座及其防触电插头

技术领域

本发明属于电源插座领域，具体涉及一种多点磁控防触电插座及其插头。

背景技术

目前插头和插座是日常生活中最常见、最普通的电器附件，它是电器和电网之间的桥梁，所有电器的使用都少不了它，其对家庭用电安全至关重要。由于绝大部分都是采用绝缘体外壳和内部直接与电源连通的金属触片构成，内部金属片裸露或没有插孔机械门遮盖，只有连接电网和电器设备的功能，但都不具有内部关闭装置，不具有防触电功能。一旦人体通过金属物或直接碰触，则会发生触电事故，因此，由插座引发的触电事故特别是儿童触电事故的报道屡见不鲜。比如常规插座，完全没有防触电功能，无法提供保护。虽然出现如机械门保护插座、磁控插座等，防触电功能有限，机械保护门防触电插座，能够在插座插孔上提供保护盖，但在尖锐的金属物插入时无法实现保护功能。磁控机械或干簧管开关防触电插座，在大多数情况下都能够起到隔离插座插孔金属触片和电源的作用，但在外部磁场作用下，会产生误动作，无法实现保护功能。

现有与防触电插座相关专利主要集中在以下几个方面实现：1、采用插座中串联开关装置，通过开关控制插座内金属触片与电源的通断，将插座插孔内的金属触片与电源隔离，达到防触电的目的，但由于开关在忘记关闭时，插座插孔内金属触片带电，容易导致触电事故发生。2、采用机械保护门防触电装置，如申请号：CN103346424A，名称一种插座保护门，描述了一种通过设置可滑动的绝缘门板来遮盖插座插孔，防止金属物插入插座插孔，达到防触电的目的。但由于插座插孔内金属触片未能与电源隔离，机械保护门仅通过弹簧弹力使其闭合，在外力作用下，针、钥匙、钉等金属异物仍然能够插入，容易导致触电事故发生。3、采用磁控机械开关防触电装置，如申请号：CN20138119Y，名称一种防触电插座及插头，描述了一种通过设置与机械联动的磁性开关装置，并在插头中嵌入磁铁，当插头未插入插座时，在弹簧的作用下，机械开关处于断开状态，插座插孔内的金属触片不带电；当插头插入插座，磁铁的磁性使机械开关产生机械位移，触点闭合，插座插孔带电，达到防触电的目的。但由于任何带磁性材料都将使机械装置动作，如带磁性的螺丝刀或小磁铁等，容易导致触电事故发生；另外，由于机械装置受摩擦等因素影响，容易发生触点接触不良情况。3、采用磁控干簧管开关防触电装置，如申请号/专利号：CN201383581Y，名称一种安全插座，描述了一种通过在插座进线中串联两个干簧管，并在插头中嵌入磁铁，当插头未插入插座时，干簧管处于断开状态，插座插孔内的金属触片不带电；当插头插入插座，磁铁的磁性使干簧管吸合，插座插孔带电，达到防触电的目的。但由于任何带磁性材料都将使干簧管动作，如带磁性的螺丝刀或小磁铁等，容易导致触电事故发生；另外，由于干簧管所通过的电流有限，不适合大电流情况下的插座。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种多点磁控防触电插座及其防触电插头，结构简单，插座内置关闭装置，具有多个单极性霍尔传感器，在未使用状态下插座插孔内金属触片不带电，能够可靠实现防触电事故发生。

本发明的技术方案如下：一种多点磁控防触电插座，包括插座外壳、电源线、霍尔传感器、驱动电路，插座外壳插孔内的金属触片通过控制电路分别与电源线的火线和零线相连，插座外壳的每个插孔附近设置有多个霍尔传感器，通过各个霍尔传感器感应面感应不同磁场磁极。

多个霍尔传感器级联，前一个霍尔传感器的输出端与后一个霍尔传感器的电源负极相连，尾部传感器输出的控制信号控制驱动电路，驱动固态继电器、接触器或可控硅执行机构。

一种防触电插头，包括与上述插座配合使用的插头，磁性档片套装在插头上，磁性档片上设置多个磁铁，其磁极与霍尔传感器对应，一磁铁南极，一磁铁北极。当套上磁性档片的插头插入插座后，磁性档片上的磁铁与霍尔传感器贴近，霍尔传感器感应到正确的磁场磁极，产生输出，通过晶体管驱动继电器闭合，将电源的火线和零线与插座插孔内的对应的火线和零线金属触片连通，向插头供电。

磁性档片上磁铁的分布与插座霍尔传感器的位置对应。

磁性档片为三插插头使用、两插插头使用。

磁性档片为三插插头和两插插头混合使用。

磁性档片采用绝缘材料制作，磁性档片大小大于三插插头大小。

与现有技术相比较，本发明具有如下的有益效果：

本发明结构简单合理，首先是插座内置自动关闭装置，采用磁性档片套装在插头上，通用性强，成本低，在套装有磁性挡板的插头没有插入插座前，插座插孔内的火线和零线金属触片均与电源隔离不带电，能有效防范人体通过金属物或直接碰触插孔内金属触片时发生触电事故；其次，能够通过多个霍尔传感器识别特定磁场，控制可靠，从而防止外界磁场干扰导致的防触电保护失效；第三，具有稳定、可靠和主动预防触电的优点。插座采用的是插头先插到位，接触良好后才供电的方式，有效避免了插拔插头时的打火现象。由于未采用机械开关，不容易发生接触不良现象，插座使用寿命长，性能好。

附图说明

图1是本发明多点磁控防触电插座的结构图。

图2是本发明多点磁控防触电插座的霍尔传感器的安装示意图。

图3是本发明防触电插头的示意图。

图4是本发明防触电插头的磁性档片的示意图。

图5是本发明电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2、图5所示，一种多点磁控防触电插座，包括插座外壳1、电源线、霍尔传感器、驱动电路，插座外壳插孔2内的金属触片通过控制电路分别与电源线的火线和零线相连，插座外壳的每个插孔附近设置有多个霍尔传感器，一个负责检测磁场的南极3、一个负责检测磁场的北极4，通过各个霍尔传感器感应面感应不同磁场磁极。多个霍尔传感器级联，前一个霍尔传感器的输出端与后一个霍尔传感器的电源负极相连，尾部传感器输出的控制信号控制驱动电路，驱动固态继电器、接触器或可控硅执行机构。

如图3、图4所示，一种防触电插头，包括与上述插座配合使用的插头9，磁性档片5设置有插头孔6，磁性档片5套装在插头上，磁性档片5上设置多个磁铁，其磁铁磁极分布与霍尔传感器的位置相对应，一磁铁南极7，一磁铁北极8。当套上磁性档片的插头插入插座后，磁性档片上的磁铁与霍尔传感器贴近，霍尔传感器感应到正确的磁场磁极，产生输出，通过晶体管驱动继电器闭合，将电源的火线和零线与插座插孔内的对应的火线和零线金属触片连通，向插头供电。磁性档片5上磁铁的分布与插座霍尔传感器的位置对应。磁性档片5为三插插头使用、两插插头使用，磁性档片5为三插插头和两插插头混合使用。磁性档片5采用绝缘材料制作，磁性档片大小大于三插插头大小。

本发明结构简单合理，首先是插座内置自动关闭装置，采用磁性档片套装在插头上，通用性强，成本低，在套装有磁性挡板的插头没有插入插座前，插座插孔内的火线和零线金属触片均与电源隔离不带电，能有效防范人体通过金属物或直接碰触插孔内金属触片时发生触电事故；其次，能够通过多个霍尔传感器识别特定磁场，控制可靠，从而防止外界磁场干扰导致的防触电保护失效；第三，具有稳定、可靠和主动预防触电的优点。插座采用的是插头先插到位，接触良好后才供电的方式，有效避免了插拔插头时的打火现象。由于未采用机械开关，不容易发生接触不良现象，插座使用寿命长，性能好。

以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多点磁控防触电插座，包括插座外壳、电源线、霍尔传感器、驱动电路，其特征在于：插座外壳插孔内的金属触片通过控制电路分别与电源线的火线和零线相连，插座外壳的每个插孔附近设置有多个霍尔传感器，通过各个霍尔传感器感应面感应不同磁场磁极。

2.根据权利要求1所述的多点磁控防触电插座，其特征在于，多个霍尔传感器级联，前一个霍尔传感器的输出端与后一个霍尔传感器的电源负极相连，尾部传感器输出的控制信号控制驱动电路，驱动固态继电器、接触器或可控硅执行机构。

3.一种防触电插头，包括与上述插座配合使用的插头，其特征在于，磁性档片套装在插头上，磁性档片上设置多个磁铁，其磁极与霍尔传感器对应，一磁铁南极，一磁铁北极。

4.根据权利要求3所述防触电插头，其特征在于，磁性档片上磁铁的分布与插座霍尔传感器的位置对应。

5.根据权利要求3所述防触电插头，其特征在于，磁性档片为三插插头使用、两插插头使用。

6.根据权利要求3所述防触电插头，其特征在于，磁性档片为三插插头和两插插头混合使用。

7.根据权利要求3所述防触电插头，其特征在于，磁性档片采用绝缘材料制作，磁性档片大小大于三插插头大小。

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