CN105633714A - 便捷单手插座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插座，特别是涉及一种便捷单手插座，属于电气产品。本发明上盖上上至少开有一个放置活动平台的窗口，活动平台能够窗口内上下移动，活动平台上设有插孔；底板上设有螺旋弹簧，螺旋弹簧中心线与活动平台中心线位置重合，螺旋弹簧顶部与活动平台相接触。本发明设置一个可上下升降的活动平台当插头插入该插座时，插头连同平台一起被按下，插头接通电源的同时与平台一起停留在平台的下极限位置，当需要拔出插头时，只需用一只手抓住插头向再下按一下，平台就会被弹起，实现了单手拔出插头的目的且无需借助其它工具；特别是对于放在狭小空间位置处插座上插头的插、拔出更具实际价值，同时避免了插、拔过程中的带电问题，实现安全操作。

Description

便捷单手插座

技术领域

本发明涉及一种插座，特别是涉及一种便捷单手插座，属于电气产品。

背景技术

目前广泛使用的拖线插座主要存在以下问题：

1）拖线插座插、拔插头，特别是拔插头非得用双手配合才能拔出插头。造成原因是拖线插座无固定摆放，单手拔插头会带起插座，不能顺利拔出插头；

2）插头上插片与插座磷铜片接触理应是面状接触，而实际上点状或线状接触，造成局部电流过大使接触片发热退火失去弹性，插座使用一段时间就出现了松动与接触不良；

3）当插头插入或拔出插座时，需要将插头拔出一定距离后插爪与插孔才能完全分离，在插爪与插孔完全分离前，插爪是带电的，露出插座的插爪存在触电的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便捷单手插座，该插座只需单手即可将插头从插入上插入或拔出。

技术解决方案：

便捷单手插座，包括上盖、底板，所述上盖上上至少开有一个放置活动平台的窗口，活动平台能够窗口内上下移动，活动平台上设有插孔；底板上设有螺旋弹簧，螺旋弹簧中心线与活动平台中心线位置重合，螺旋弹簧顶部与活动平台相接触。

所述窗口侧壁上均布纵向导轨；所述活动平台下部设有外沿，所述外沿上均布有与纵向导轨断面形状、数量一致的缺口，外沿下表面均布有偶数等腰三角形齿；活动平台为中空式，活动平台的中空式腔体内设有内套，内套底部设有外沿，外沿放置有可以绕活动平台轴线旋转的活动齿环，活动齿环外圆侧壁上开有轴向缺口，活动齿环上表面周向设有锯形齿，锯形齿为偶数且等腰三角形齿数量相同，当活动齿环上的缺口与导轨相对应时，活动齿环0能够在上盖内上下滑动。

所述活动齿环缺口从锯形齿根部最低点位置处开设，每隔一齿开设一个缺口，活动齿环的下表面为光滑平面，与内套3外沿上表面光滑接触。

所述活动齿环上的锯形齿斜面倾角小于或等于活动平台上的等腰三角形齿一侧的斜边倾角，所述锯形齿斜面长度为活动平台外沿下表面等腰三角形齿斜边长度与导轨宽度之和。

所述活动平台上的等腰三角形齿与活动齿环上锯形齿之间设有周向位移量。

所述活动齿环的外沿直径小于活动平台窗口的内径，以便活动齿环在窗口内顺利滑动。

所述活动平台底表面上设有压板，压板与底板上的电极夹持爪相对应。

所述底板上设有隔离环，隔离环的轴线与活动平台的轴线相重合，当活动平台位于下极限位置时，隔离环的顶面恰好能与活动平台的底表面相接触；在隔离环的底部沿插板方向上设有电源线的通孔，电源线5与各插位处的悬臂电极7并联连接。

所述底板上固定安装有悬臂电极和底板钩，悬臂电极具有夹持爪，底板钩的钩部位于夹持爪底平面上方，用于限制夹持爪的上下摆动位移。

所述底板中心线上设有电源线，电源线与各插位处的悬臂电极并联连接。上盖与底板12刚性连接。

本发明采用圆珠笔(或自锁按钮开关)伸缩控制机构原理，设计了一种可实现单手插、拔插头的拖线电源插座。在普通拖线插座基础上，设置一个可上下升降的活动平台（相当于自锁按钮开关的按钮），插孔位于该平台上。当插头插入该插座时，如图2所示，插头连同平台一起被按下，插头接通电源的同时与平台一起停留在平台的下极限位置（相当于自锁开关的导通状态或圆珠笔的按下状态）；当需要拔出插头时，只需用一只手抓住插头向再下按一下，平台就会被弹起，就像再按一下圆珠笔按钮笔芯会抬起一样，插爪会借助平台上升动作被从插孔中拔出，实现了单手拔出插头的目的且无需借助其它工具；特别是对于放在狭小空间位置处插座上插头的插、拔出更具实际价值，同时避免了插、拔过程中的带电问题，实现安全操作。

附图说明

图1为本发明结构原理示意图；

图2为本发明插头插入状态图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的B向视图（带插头）。

具体实施方式

如图1所示，以二孔插板为例，上盖1上开有一个放置活动平台2的窗口；窗口侧壁上均布四个纵向导轨11，设宽度为两毫米，高度两毫米；活动平台2为中空式圆柱形，圆柱形下部设有外沿，在所述外沿外圆柱面上均布有与纵向导轨11断面形状一致、数量一致的缺口，共四个，外沿下表面均布有四十个等腰三角形齿，齿顶角度设为120度；活动平台2上设有插孔；活动平台2内设有内套3，内套3外沿柱面直径稍小于纵向导轨11顶面所在圆柱面的直径，内套3外沿上表面为光滑平面，该平面上置有可以绕活动平台2轴线旋转的活动齿环10，所述活动齿环10与活动平台2外沿的接触面上均布四十个锯形齿，所述锯形齿斜面倾角为30度，所述锯形齿斜面长度为活动平台2外沿下表面等腰三角形齿斜边长度与导轨宽度之和，所述活动齿环10外圆侧壁上均布有与纵向导轨11断面形状一致的缺口，即宽度2毫米，深度两毫米，所述缺口从锯形齿根部（最低点）位置处开设，每隔一齿开设一个缺口；底板12上设有螺旋弹簧8，螺旋弹簧8中心线与活动平台2中心线重合，螺旋弹簧8顶部与内套3顶部相接触。上盖1与底板12刚性连接（采用螺栓、螺母）。

为了使插头插抓与电极夹持抓更好地接触，在活动平台2底表面上设有压板6，压板6与底板12上的电极7相对应。

底板12上安装有悬臂电极夹持爪7及底板钩4，底板钩4的钩部位于夹持爪７底平面上方，如图4所示。由于悬臂的存在，所述夹持爪７允许与插抓接触的部分绕底板上的固定点自由摆动，最大摆动位置由设置在底板12上的底板钩4限定。为操作安全和活动平台2向下运动的限位，在底板12上设有隔离环9，其轴线与活动平台2的轴线相重合，当活动平台2位于下极限位置时，隔离环9的顶面恰好能与活动平台2的底表面相接触，起到运动限位作用。插板中心线部位上有电源线5穿过，如图1所示，电源线5与插板上每一插位处的悬臂电极并联连接。

所述插座组装后水平放置，活动平台2、内套3和活动齿环10都在弹簧力作用下处在最高位，最高位置由上盖1和活动平台2上对应的凸缘决定，同时活动平台2、内套3的外圆柱面上的缺口都与上盖1窗口侧壁上的纵向导轨11相吻合；由于活动平台2外沿下表面的等腰三角形齿宽度较与之对应活动齿环10上面锯齿斜面的宽度小，当活动平台2外沿下表面的等腰三角形齿的一侧面与活动齿环10上面锯齿斜面高端一侧部位接触时，在所述三角形齿的另一侧面与下一个锯齿的齿尖立面之间会存在一个间隙。活动齿环10的锯齿斜面在活动平台2外沿下表面对应三角齿斜面作用下会受到一个周向力（也有轴向力成份），该周向力由导轨11侧面给活动齿环10周向推力相平衡，整个装置呈静止状态。

使用该插座时，单手抓住插头13，把插抓14推入插孔，同时活动平台2随插头一起移动到下极限位置，如图2所示。在此过程中，活动平台2、内套3和活动齿环10一起在上盖窗口内沿导轨11向下移动而不转动，弹簧5也被压缩；在活动齿环10的锯齿尖到达导轨11下端时，活动齿环10完全滑出导轨11，失去周向约束，活动齿环10的锯齿斜面在活动平台2外沿下表面上对应三角齿斜面压力作用下开始绕轴线转动，从而使活动齿环10转动，直到所述锯齿斜面后面相邻的锯齿尖与所述三角齿另一侧的斜面接触而停止转动，继续向下移动插头时，活动平台2将会受到隔离环9上表面的阻挡而停止。活动齿环10这一转动的结果是使所述锯齿斜面的高端处在了导轨11下端的正下方；与此同时设置在活动平台2上的弧形（或楔形）压板6把悬臂电极夹持爪7压向插抓14一侧并使插抓14与悬臂电极夹持爪7保持良好接触，电源导通。

松手时，活动平台2、内套3和活动齿环10会在弹簧力作用下一起向上移动。当处在导轨11下端正下方的锯齿斜面与所述导轨11的下端面接触后，由于锯齿斜面和弹簧8的作用，活动齿环10向上移动的同时继续向前旋转，同时所述活动齿环10齿斜面后方相邻斜齿的齿尖在与等腰三角形接触的三角齿另一侧的斜面上滑动，直到导轨11的下端面顶到所述锯齿斜面的底部而停止运动（移动和转动），这时所述锯齿斜面后方相邻锯齿的齿尖立面与其前方导轨11的侧面接触。因为活动齿环10外圆侧壁上的缺口以锯齿间隔排列且设在锯齿斜面底部，而当前锯齿斜面的底部没有缺口，故活动齿环10不能继续向上运动。由于结构的限制，活动平台2、内套3也停止向上运动；这样活动平台2就保持在低位，插头也维持导通状态（就像自锁开关的导通状态或圆珠笔的按下状态）。简单地说就是，松手时活动平台2会在弹簧8作用下返回一小行程后固定，继续维持导通状态。在这一过程中，电极夹持爪7与插抓14接触的部分能跟随插抓14和活动平台2一起向上移动，二之间几乎没有滑动，而电极夹持爪7的悬臂发生挠曲，避免了插爪14和电极夹持爪7之间的不必要磨损，提高了可靠性和寿命；

当需要拔出插头13时，用单手抓住插头13再向下按动，当活动齿环10的锯齿齿尖到达导轨11下端时，锯齿尖立面失去周向约束，活动齿环10的锯齿斜面在活动平台2外沿下表面上对应三角齿斜面压力作用下开始绕轴线转动，从而使活动齿环10转动，直到后面相邻的锯齿尖与所述三角齿另一侧的斜面接触而停止转动，继续向下移动插头时，活动平台2将会受到隔离环9上表面的阻挡而停止。活动齿环10这一转动的结果是使所述锯齿斜面的高端处在了导轨11下端的正下方；松手后，活动平台2、内套3和活动齿环10会在弹簧力作用下一起向上移动。当处在导轨11下端正下方的锯齿斜面与所述导轨11的下端面接触后，由于锯齿斜面和弹簧8的作用，活动齿环10向上移动的同时继续向前旋转，同时所述齿斜面后方相邻斜齿的齿尖在与其接触的三角齿斜面上滑动，直到导轨11的下端面到达所述锯齿斜面的底部时，后面相邻的锯齿尖立面与导轨11的侧面接触后而停止转动。此时，由于导轨11的下端面下方的活动齿环10外圆侧壁上的缺口与导轨11的端面对正，螺旋弹簧8通过内套3推动活动齿环10和活动平台2可继续沿导轨11向上运动，直到活动平台2到达上极限位置。插爪14就会借助活动平台2的上升动作与悬臂电极夹持爪7脱离，完成了单手拔插头的操作，就像再按一下圆珠笔按钮笔芯会抬起一样，无需其它辅助工具。在此过程中，当电极夹持爪7与插抓14一起上升到电极夹持爪7的最大摆动位置时，由于底板钩4的限制作用，电极夹持爪7与插抓14接触的部分将停止上升，使插爪14得以顺利拔出。

其它实施方式：

1．活动平台2的外形也可设计成非圆形，形成不同的实施方案。

活动平台２处在下极限位置时，其上平面可以高出插板上盖，以便可以插入特殊插头，如手机、电源转换器。

Claims (10)

1.便捷单手插座，包括上盖（1）、底板（12），其特征在于，所述上盖上（1）上至少开有一个放置活动平台（2）的窗口，活动平台（2）能够窗口内上下移动，活动平台（2）上设有插孔；底板（12）上设有螺旋弹簧（8），螺旋弹簧（8）中心线与活动平台（2）中心线位置重合，螺旋弹簧（8）顶部与活动平台（2）相接触。

2.根据权利要求1所述的便捷单手插座，其特征在于，所述窗口侧壁上均布纵向导轨（11）；所述活动平台（2）下部设有外沿，所述外沿上均布有与纵向导轨（11）断面形状、数量一致的缺口，外沿下表面均布有偶数等腰三角形齿；活动平台（2）为中空式，活动平台（2）的中空式腔体内设有内套（3），内套（3）底部设有外沿，外沿放置有可以绕活动平台（2）轴线旋转的活动齿环（10），活动齿环（10）外圆侧壁上开有轴向缺口，活动齿环（10）上表面周向设有锯形齿，锯形齿为偶数且等腰三角形齿数量相同，当活动齿环（10）上的缺口与导轨（11）相对应时，活动齿环（10）能够在上盖（1）内上下滑动。

3.根据权利要求2所述的便捷单手插座，其特征在于，所述活动齿环（10）缺口从锯形齿根部最低点位置处开设，每隔一齿开设一个缺口，活动齿环（10）的下表面为光滑平面，与内套（3）外沿上表面光滑接触。

4.根据权利要求2或3所述的便捷单手插座，其特征在于，所述活动齿环（10）上的锯形齿斜面倾角小于或等于活动平台（2）上的等腰三角形齿一侧的斜边倾角，所述锯形齿斜面长度为活动平台（2）外沿下表面等腰三角形齿斜边长度与导轨宽度之和。

5.根据权利要求4所述的便捷单手插座，其特征在于，活动平台（2）上的等腰三角形齿与活动齿环（10）上锯形齿之间设有周向位移量。

6.根据权利要求4所述的便捷单手插座，其特征在于，活动齿环（10）的外沿直径小于活动平台（2）窗口的内径，以便活动齿环（10）在窗口内顺利滑动。

7.根据权利要求1或2所述的便捷单手插座，其特征在于，活动平台（2）底表面上设有压板（6），压板（6）与底板（12）上的电极夹持爪（7）相对应。

8.根据权利要求1所述的便捷单手插座，其特征在于，底板（12）上设有隔离环（9），隔离环（9）的轴线与活动平台（2）的轴线相重合，当活动平台（2）位于下极限位置时，隔离环（9）的顶面恰好能与活动平台（2）的底表面相接触；在隔离环（9）的底部沿插板方向上设有电源线（5）的通孔。

9.根据权利要求1或8所述的便捷单手插座，其特征在于，底板（12）上固定安装有悬臂电极（7）和底板钩（4），悬臂电极（7）具有夹持爪，底板钩（4）的钩部位于夹持爪（7）底平面上方，用于限制夹持爪的上下摆动位移。

10.根据权利要求9所述的便捷单手插座，其特征在于，底板（12）中心线上设有电源线，电源线与各插位处的悬臂电极并联连接。