CN104953403A - 带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座及作业方法 - Google Patents

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Abstract

一种带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座及其作业方法，包括一个插座面板，在插座面板上设有输出插座和USB插口，在插座面板上还设有电源电压快速转换装置，通过电源电压快速转换装置改变插座的输出电源电压，以适应不同电源制式设备的要求；所述的电源电压快速转换装置包括一个电源电压快速转换按键和电源电压转换器；电源电压快速转换按键安装在插座面板上，电源电压快速转换按键下连接有电源电压转换器，通过电源电压快速转换按键控制和转换电源插座所输出的电源电压；在插座电路中还设有过流过热和防雷保护装置，以及自动恢复装置。本发明可以有效防止雷击或浪涌对设备的冲击，且通过电源电压转换装置，可以实现不同电源电压之间的转换。

Description

带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座及作业方法
技术领域
本发明涉及到一种安装在墙壁上的电源插座及其作业方法，尤其是指一种安装墙壁上的具有电压转换功能、USB充电功能及过热过流保护功能等多种功能的墙壁多用插座电源插座及其作业方法；该种插座可以满足多种电源的输出需求。主要应于移动终端设备的用电需要，如手机、笔记本电脑、平板电脑等；适用于家用、酒店等场所。
背景技术：
随着科技技术与时代的不断进步，跨国出行旅游与出办公的人员也越来越多，同时移动通信终端设备，如手机，平板电脑等基本上人人需携带；但总会有人忘记携带充电器或因电压不匹配等原因而导致终端设备无法充电使用。而传统的墙壁插座不具备USB充电功能，也不具备电压转换功能，更不具备同时满足美标、英标、欧标的电器用插座要求，且不具备防止雷击等大电流浪涌功能，在出现雷雨天气时，很容易出现浪涌，导致设备损坏，因此已不能满足现在出行人员的需要；市场上急需一种可以进行电压转换(国际常用电压一般为110V，国内为220V)的插座，且需满足美标、英标、欧标的电器用插座要求，同时又具备防止雷击和浪涌，带有USB充电功能的插座来满足各国出行人员的需要。
通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：
1、专利号为CN201420719840，名称为“ 一种新型多功能墙壁电源插座” 的实用新型专利，该专利公开了一种多功能墙壁电源插座。包括：一个插座主体和面板，多个USB安装孔，设在所述面板上部，内部设有USB插头；所述USB插头，穿过USB安装孔，用于连接手机上的充电插口；多根充电导线，分别缠绕在位于插座主体内旋转套上，多根充电导线的一端分别由USB安装孔引出并连接USB插头，多根导线的另一端分别连接变压器。
2、专利号为CN201320392476，名称为“多功能墙壁电源插座” 的实用新型专利，该专利公开了多功能墙壁电源插座，包括插座外壳、设于插座外壳上的两脚插孔和三脚插孔、设于插孔内的电极接片、与电极接片相连的电源输入线以及与所述插座外壳一端铰接的防尘盖，该插座还包括电源整流器和至少一个USB插口，所述电源整流器输入端与电源输入线连接，电源整流器的输出端与所述的USB插口连接，通过USB数据线就可进行充电。
3、专利号为CN88214717， 名称为“ 漏电保护组合电源插座箱”的实用新型专利，该专利公开了一种漏电保护组合电源插座箱，它包括一个箱体，一个箱盖，箱体与箱盖连接用的铰链，箱盖与箱体固定用的元宝螺母，与元宝螺母配套的螺栓，箱盖上面焊接的屏座，安装于屏座上的若干插座，箱体内的开关元件，安装开关元件的绝缘板和安装座，接线端子和端子安装座，以及箱体下侧的接地螺钉。
上述这些专利虽然都涉及到墙壁电源插座，其中还有的涉及到了多功能的插座，但都功能仍只限于带有USB插口，但是却无法适用于多种电源制式的需求，不能实现电源制式的转换，而且所涉及的漏电保护是不能防止雷击和浪涌的，系统结构复杂，难以在墙壁上进行安装，因此，仍有待进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有墙壁插座所存在的功能简单，不能提供多制式电源，不具备防止雷击和浪涌，缺少USB插口等问题，提出一种带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座及其作业方法，该墙壁电源插座可以快速直接转换电源制式，并可在提供有效的防雷和防浪涌保护，同时提供USB插口，方便手机、笔记本电脑、平板电脑等安全使用。
为了达到这一目的，本发明提供了一种带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，包括一个插座面板，在插座面板上设有输出插座和USB插口，其特征在于，在插座面板上还设有电源电压快速转换装置，通过电源电压快速转换装置改变插座的输出电源电压，以适应不同电源制式设备的要求；所述的电源电压快速转换装置包括一个电源电压快速转换按键和电源电压转换器；电源电压快速转换按键安装在插座面板上，电源电压快速转换按键下连接有电源电压转换器，通过电源电压快速转换按键控制和转换电源插座所输出的电源电压；在插座电路中还设有过流过热和防雷保护装置，以及自动恢复装置。
进一步地，所述的电源电压转换器与USB接口5V直流电源转换器分别安装在插座面板背面；其中，电源电压转换器安装在插座背面的上部，位于输出插座之上；USB接口5V直流电源转换器安装在插座背面的侧面，电源电压转换器与USB接口5V直流电源转换器分别通过紧固件固定在插座背面上。
进一步地，所述的电源电压转换器和USB接口5V直流电源转换器上分别设置了输入与输出接线端口；其中，电源电压转换器输入端口连接市电接入电源线，输出端通过电源导线分别与输出插座与USB接口5V直流电源转换器的输入接线端口连接，USB接口5V直流电源转换器的输出接线端口接USB接口。
进一步地，所述的过流过热和防雷保护装置为防雷模块，所述的防雷模块包括三个压敏电阻，二个保险和一个放电管；其中，两个保险分别串联在插座电源输入线的L线与N线之间，以防压敏电阻老化时保险丝会自动切断电流避免火灾的发生； 二个压敏电阻分别并联于电源输入线的L与PE、电源输入线的N与PE之间形成线对地的保护，这样线地之间的电压均会控制在电器耐压范围内；第3个压敏电阻并联于电源输入线的L、N之间形成线间保护；放电管串联在对地线上，起到无漏流作用。
进一步地，所述的过流过热和防雷保护装置包括自动恢复装置，额定输出电流4A最大5A，有效避免插座因接入大功率电器设备导致接触片过热而造成火灾事事故的隐患。
进一步地，所述的电源电压快速转换按键为触摸式按键，在插座面板上安装触摸式按键开关，触摸式按键开关与电源电压快速转换器电连接，由触摸式按键开关控制电源电压快速转换器的电源转换。
进一步地，所述的电源电压快速转换按键为按键式转换开关，通过按键式转换开关的转换，分别接通不同的电源电压，实现电压的转换。
一种利用上述插座的插座电源电压防雷转换方法，在墙壁插座板上安装电源电压转换器按键，电源电压转换器按键与安装在墙壁插座板背面的电源电压转换器和输出插座相连接，通过电源电压转换器按键控制电源电压转换器和输出插座的输出电源电压；在输入电源与电源电压转换器和USB插口之间还设有防雷防浪涌装置，电源电流经过防雷防浪涌装置再进入电源电压转换器和USB插口，以防雷击和浪涌对设备的冲击。
进一步地，所述的所述的电源电压转换器和USB接口5V直流电源转换器上分别设置了输入与输出接线端口；其中，电源电压转换器输入端口连接市电接入电源线，输出端通过电源导线分别与输出插座与USB接口5V直流电源转换器的输入接线端口连接，USB接口5V直流电源转换器的输出接线端口接USB接口。
进一步地，所述的过流过热和防雷保护装置为防雷模块，所述的防雷模块包括三个压敏电阻，二个保险和一个放电管；其中，两个保险分别串联在插座电源输入线的L线与N线之间，以防压敏电阻老化时保险丝会自动切断电流避免火灾的发生； 二个压敏电阻分别并联于电源输入线的L与PE、电源输入线的N与PE之间形成线对地的保护，这样线地之间的电压均会控制在电器耐压范围内；第3个压敏电阻并联于电源输入线的L、N之间形成线间保护；放电管串联在对地线上，起到无漏流作用。
本发明的优点在于：
a)   所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座满足美标、英标、欧标的电器用插座要求；
b)   所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座中的电源转换器3可以根据需要进行110V至220电压转换，满足大部国外电源使用要求；所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座具有过流过热及防雷保护，自动恢复多重功能，额定输出电流4A最大5A，雷电标称放电电源10KA；有效避免插座因雷雨天气或接入大功率电器设备导致接触片过热而造成火灾事故或设备损坏的隐患；
c)   所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座具有5V直流电USB充电功能，可以满足手机、平板电脑等充电需求；
d)   所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座尺寸符合国标的“86”型墙壁插座底盒安装尺寸，可以直接将传统墙壁插座进行更换，无需增加其他配件，施工简单方便。
附图说明
图1为本发明一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座所述的面板示意图；
图2为一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座所述的万用插芯示意图及与插座面板安装示意图；
图3为一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座所述的电压转换器示意图；
图4为一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座所述的USB接口5V直流电源转换器示意图；
图5为一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座所述的电压转换器3、USB接口5V直流电源转换器4与插座面板1安装示意图；
图6为一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座与国标“86”型墙壁插座底盒安装示意图；
图7为一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座外观示意图；
图8为本发明防雷电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。
实施例一
通过附图1-3可以看出，本发明涉及一种带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，包括一个插座面板，在插座面板上设有输出插座和USB插口，其特征在于，在插座面板上还设有电源电压快速转换按键，电源电压快速转换按键下连接有电源电压转换器，通过电源电压快速转换按键控制和转换电源插座所输出的电源电压；在插座电路中还设有过流过热和防雷保护装置，以及自动恢复装置。
所述的电源电压转换器与USB接口5V直流电源转换器分别安装在插座面板背面；其中，电源电压转换器安装在插座背面的上部不，位于输出插座之上；USB接口5V直流电源转换器安装在插座背面的侧面，电源电压转换器与USB接口5V直流电源转换器分别通过紧固件固定。
所述的电源电压转换器和USB接口5V直流电源转换器上分别设置了输入与输出接线端口；其中，电源电压转换器输入端口连接市电接入电源线，输出端通过电源导线分别与输出插座与USB接口5V直流电源转换器的输入接线端口连接，USB接口5V直流电源转换器的输出接线端口接USB接口。
所述的过流过热和防雷保护装置为防雷模块，所述的防雷模块包括三个压敏电阻，二个保险和一个放电管；其中，两个保险分别串联在插座电源输入线的火线与零线之间，以防压敏电阻老化时保险丝会自动切断电流避免火灾的发生； 二个压敏电阻分别并联于电源输入线火线与地线、电源输入线的零线与地线之间形成线对地的保护，这样线地之间的电压均会控制在电器耐压范围内；第三个压敏电阻并联于电源输入线的火线与零线之间形成线间保护；放电管串联在二个压敏电阻和对地线连接的线间，起到无漏流作用。
所述的过流过热和防雷保护装置包括自动恢复装置，额定输出电流4A最大5A，有效避免插座因接入大功率电器设备导致接触片过热而造成火灾事事故的隐患。
所述的电源电压快速转换按键为触摸式按键，在插座面板上安装触摸式按键开关，触摸式按键开关与电源电压快速转换器电连接，由触摸式按键开关控制电源电压快速转换器的电源转换。
所述的电源电压快速转换按键为按键式转换开关，通过按键式转换开关的转换，分别接通不同的电源电压，实现电压的转换。
结合附图描述如下：
如图1所示，所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座面板1正面分别设置了万用插芯端口2、电压转换开关按钮孔位3、2个USB充电端口4，2个M5螺钉安装口5；所述的万用插座面板1背面设置了5个用于固定电压转换器6与USB接口5V直流电源转换器7的螺柱。
如图2所示，所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座的插芯8可以满足美标、英标、欧标的电器用插座要求；所述的万用插芯8可以通过插芯本身的塑料固定卡固定在插座面板1上。
如图3所示，所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用固定电压转换器6通过电压转换按钮9可以进行交流110V与220V之间的转换；所述的固定电压转换器6具有过流过热保护，自动恢复多重功能，额定输出电流4A最大5A；所述的固定电压转换器6具有防雷保护功能，其标称放电电流10KA；有效避免插座因雷雨天气或接入大功率电器设备导致接触片过热而造成火灾事故或设备损坏的隐患；所述的固定电压转换器6通过螺钉穿过螺钉孔12固定在插座面板1背面螺柱上，所述的电源转换器上分别设置了输入与输出接线端口；输入端口10连接市电接入电源线，输出端口11通过电源导线可以与万用插芯8与USB接口5V直流电源转换器7。在固定电压转换器6壳体上开有安装万用插芯8盲孔16，以及安装USB接口5V直流电源转换器7的缺口17。
如图4所示，所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座USB接口5V直流电源转换器7具有USB充电插口14；所述的USB接口5V直流电源转换器7上设置有L、N、PE接线端口13，通过电源导线可以与电源转换器6输出端子相连；所述的USB接口5V直流电源转换器7通过安装孔15，由螺栓安装在面板1上。
如图5所示，所述的电压转换器6与USB接口5V直流电源转换器7使用M3螺钉固定在插座面板1背面。
如图6所示，所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座面板1可以安装在传统国标墙壁插座底盒18上，由螺钉进行固定；
如图7所示，所述的过流过热和防雷保护装置为防雷模块，所述的防雷模块包括三个压敏电阻，二个保险和一个放电管；其中，两个保险19和20分别串联在插座电源输入线的火线21与零线22之间，以防压敏电阻老化时保险丝会自动切断电流避免火灾的发生； 二个压敏电阻23和24分别并联于电源输入线火线21与地线25、电源输入线的零线22与地线25之间形成线对地的保护，这样线地之间的电压均会控制在电器耐压范围内；第三个压敏电阻26并联于电源输入线的火线21与零线22之间形成线间保护；放电管27串联在二个压敏电阻23和24对地线25连接的线间，起到无漏流作用。
如图8所示，综上所述一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座可以根据用户需要进行交流110V与交流220V相互转换；所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座具有过流过热及防雷保护，自动恢复多重功能，额定输出电流4A最大5A，雷电标称放电电源10KA；有效避免插座因雷雨天气或接入大功率电器设备导致接触片过热而造成火灾事故或设备损坏的隐患；所述的万用插芯可以满足美标、英标、欧标的电器用插座要求；所述的插座具备5V直流电USB充电功能，可以满足手机、平板电脑等充电需求；所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座尺寸符合国标的墙壁插座底盒安装尺寸，可以直接将传统墙壁插座进行更换，无需增加其他配件，施工简单方便，完全满足多数人员使用要求，且成本低廉适合大面积推广。
很显然，本申请所列举的实施例只是为了对本发明的原理和结构做进一步描述所列举的实例，任何依据本发明的原理构思所做的一些改进都应属于本发明所保护的范围。
通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种插座电源电压防雷转换方法，在墙壁插座板上安装电源电压转换器按键，电源电压转换器按键与安装在墙壁插座板背面的电源电压转换器和输出插座相连接，通过电源电压转换器按键控制电源电压转换器和输出插座的输出电源电压；在输入电源与电源电压转换器和USB插口之间还设有防雷防浪涌装置，电源电流经过防雷防浪涌装置再进入电源电压转换器和USB插口，以防雷击和浪涌对设备的冲击。
进一步地，所述的所述的电源电压转换器和USB接口5V直流电源转换器上分别设置了输入与输出接线端口；其中，电源电压转换器输入端口连接市电接入电源线，输出端通过电源导线分别与输出插座与USB接口5V直流电源转换器的输入接线端口连接，USB接口5V直流电源转换器的输出接线端口接USB接口。
进一步地，所述的过流过热和防雷保护装置为防雷模块，所述的防雷模块包括三个压敏电阻，二个保险和一个放电管；其中，两个保险分别串联在插座电源输入线的火线与零线之间，以防压敏电阻老化时保险丝会自动切断电流避免火灾的发生； 二个压敏电阻分别并联于电源输入线火线与地线、电源输入线的零线与地线之间形成线对地的保护，这样线地之间的电压均会控制在电器耐压范围内；第三个压敏电阻并联于电源输入线的火线与零线之间形成线间保护；放电管串联在二个压敏电阻和对地线连接的线间，起到无漏流作用。
本发明的优点在于：
本发明采取在普通的墙壁插座的基础上，增设电源电压转换装置和防雷击装置。主要有以下特点：
a)      所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座满足美标、英标、欧标的电器用插座要求；
b)      所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座中的电源转换器3可以根据需要进行110V至220电压转换，满足大部国外电源使用要求；所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座具有过流过热及防雷保护，自动恢复多重功能，额定输出电流4A最大5A，雷电标称放电电源10KA；有效避免插座因雷雨天气或接入大功率电器设备导致接触片过热而造成火灾事故或设备损坏的隐患；
c)      所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座具有5V直流电USB充电功能，可以满足手机、平板电脑等充电需求；
所述的一种带电压转换功能及USB充电的防雷墙壁万用插座尺寸符合国标的“86”型墙壁插座底盒安装尺寸，可以直接将传统墙壁插座进行更换，无需增加其他配件，施工简单方便。

Claims (10)

1.一种带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，包括一个插座面板，在插座面板上设有输出插座和USB插口，其特征在于，在插座面板上还设有电源电压快速转换装置，通过电源电压快速转换装置改变插座的输出电源电压，以适应不同电源制式设备的要求；所述的电源电压快速转换装置包括一个电源电压快速转换按键和电源电压转换器；电源电压快速转换按键安装在插座面板上，电源电压快速转换按键下连接有电源电压转换器，通过电源电压快速转换按键控制和转换电源插座所输出的电源电压；在插座电路中还设有过流过热和防雷保护装置，以及自动恢复装置。
2.如权利要求1所述的带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，其特征在于，所述的电源电压转换器与USB接口5V直流电源转换器分别安装在插座面板背面；其中，电源电压转换器安装在插座背面的上部不，位于输出插座之上；USB接口5V直流电源转换器安装在插座背面的侧面，电源电压转换器与USB接口5V直流电源转换器分别通过紧固件固定。
3.如权利要求2所述的带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，其特征在于，所述的电源电压转换器和USB接口5V直流电源转换器上分别设置了输入与输出接线端口；其中，电源电压转换器输入端口连接市电接入电源线，输出端通过电源导线分别与输出插座与USB接口5V直流电源转换器的输入接线端口连接，USB接口5V直流电源转换器的输出接线端口接USB接口。
4.如权利要求3所述的带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，其特征在于，所述的过流过热和防雷保护装置为防雷模块，所述的防雷模块包括三个压敏电阻，二个保险和一个放电管；其中，两个保险分别串联在插座电源输入线的火线与零线之间，以防压敏电阻老化时保险丝会自动切断电流避免火灾的发生； 二个压敏电阻分别并联于电源输入线火线与地线、电源输入线的零线与地线之间形成线对地的保护，这样线地之间的电压均会控制在电器耐压范围内；第三个压敏电阻并联于电源输入线的火线与零线之间形成线间保护；放电管串联在二个压敏电阻和对地线连接的线间，起到无漏流作用。
5.如权利要求4所述的带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，其特征在于，所述的过流过热和防雷保护装置包括自动恢复装置，额定输出电流4A最大5A，有效避免插座因接入大功率电器设备导致接触片过热而造成火灾事事故的隐患。
6.如权利要求3所述的带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，其特征在于，所述的电源电压快速转换按键为触摸式按键，在插座面板上安装触摸式按键开关，触摸式按键开关与电源电压快速转换器电连接，由触摸式按键开关控制电源电压快速转换器的电源转换。
7.如权利要求3所述的带电源制式转换及防雷击装置的墙壁电源插座，其特征在于，所述的电源电压快速转换按键为按键式转换开关，通过按键式转换开关的转换，分别接通不同的电源电压，实现电压的转换。
8.一种利用权利要求1所述插座的插座电源电压防雷转换方法，其特征在于，在墙壁插座板上安装电源电压转换器按键，电源电压转换器按键与安装在墙壁插座板背面的电源电压转换器和输出插座相连接，通过电源电压转换器按键控制电源电压转换器和输出插座的输出电源电压；在输入电源与电源电压转换器和USB插口之间还设有防雷防浪涌装置，电源电流经过防雷防浪涌装置再进入电源电压转换器和USB插口，以防雷击和浪涌对设备的冲击。
9.如权利要求8所述的插座电源电压防雷转换方法，其特征在于，所述的所述的电源电压转换器和USB接口5V直流电源转换器上分别设置了输入与输出接线端口；其中，电源电压转换器输入端口连接市电接入电源线，输出端通过电源导线分别与输出插座与USB接口5V直流电源转换器的输入接线端口连接，USB接口5V直流电源转换器的输出接线端口接USB接口。
10.如权利要求8所述的插座电源电压防雷转换方法，其特征在于，所述的过流过热和防雷保护装置为防雷模块，所述的防雷模块包括三个压敏电阻，二个保险和一个放电管；其中，两个保险分别串联在插座电源输入线的火线与零线之间，以防压敏电阻老化时保险丝会自动切断电流避免火灾的发生； 二个压敏电阻分别并联于电源输入线火线与地线、电源输入线的零线与地线之间形成线对地的保护，这样线地之间的电压均会控制在电器耐压范围内；第三个压敏电阻并联于电源输入线的火线与零线之间形成线间保护；放电管串联在二个压敏电阻和对地线连接的线间，起到无漏流作用。
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