CN105932497B - 一种亮环安全插座和插头组件 - Google Patents

一种亮环安全插座和插头组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种亮环安全插座和插头组件，包括带凸块的插头和带凹孔的插座，插座包括火线插套、LED模组，火线插套包括火线接板与火线槽套，且二者之间留有间隙，间隙处设有触发开关组件；触发开关组件位于火线接板的底面；当插头插入，未推动触发开关组件时，插座的火线槽套内未通电，此时即使使用者触碰插头导电部分，也不会被高压电触电，安全性较高。触发开关组件位于火线接板的底面，有且仅有当插头完全插入到底时，整个插座才能通电，此时插头的导电金属部分不会裸露在插座外，有效避免使用者接触，避免触电，此时LED模组亮起起到警示效果。

Description

一种亮环安全插座和插头组件
技术领域
本发明涉及电路控制器，它是一种亮环安全插座和插头组件。
背景技术
插座是用于为用电器提供电源的装置，但是由于插座内基本上处于通电的状态(即火线上保持有电压)，因此当插座不用时，插座内的线路依旧留有电，当液体进入插座时，由于火线上依旧保持有电压，液体进入的瞬间使插座内的电路短路，导致插座烧毁，存在较高的安全性问题。
当插头插入插座时，由于火线上保持有较高的电压，当使用者的手指抓握于插头上，很容易让使用者触电；或者插头插入不完全时，裸露在外的金属导电部分，也带有高压电，危险性较高。
发明内容
本发明的发明目的是为了解决液体或者水汽接触开关内的电路的问题，提供一种亮环安全插座和插头组件，当插座完全插到底时，插座才通电，并且LED模组亮起告知使用者插座已经通高压电，有效避免使用者触电，安全性高。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种亮环安全插座和插头组件，包括插头和插座，插座包括面板、插孔和导电插套，所述导电插套包括火线插套和零线插套，火线插套包括火线接板和火线槽套，所述插孔外周设有插座通电可亮起的LED模组，所述插头设有凸块，面板上设有用于同凸块配合的凹孔，所述火线接板与火线槽套之间分离设置留有间隙，所述间隙处设有用于控制连接火线接板和火线槽套的触发开关组件；
所述触发开关组件，包括壳体、开关按钮、自动隔绝门结构和用于开关按钮的主弹簧；所述开关按钮包括抵压部和活动触头，抵压部位于壳体外，抵压部的末端位于凹孔下方，活动触头设后端有凸部，主弹簧套设于活动触头侧表面；所述壳体设有第一容腔和第二容腔，壳体内设有平行安装于壳体一侧的第一接线端子和第二接线端子，第一接线端子末端设有第一接触部，第一接触部位于第一容腔内，第二接线端子末端设有可与凸部导电连接的第二接触部，第二接触部位于第二容腔的内壁，活动触头、凸部及主弹簧均位于第二容腔内；所述自动隔绝门结构包括线控、滑轮组和带复位机构的启闭门，活动触头通过滑轮组及线控的配合与启闭门转位连接，所述启闭门位于第一内腔和第二内腔之间；活动触头通过拉扯线控控制启闭门的启闭；第一接线端子连接火线接板，第二接线端子连接火线槽套；
当插头插入插座时，插头上的凸块将开关按钮的抵压部向内压，活动触头向内移动并促使主弹簧压缩，活动触头通过线控拉开所述启闭门，活动触头前端抵压在第一接触部，活动触头上的凸部抵压接触第二接线端子的第二接触部，第二接触部、凸部、活动触头的前端和第一接触部依次连通，火线槽套与火线接板连通，火线槽套通电，LED模组通电亮起，插座供电；
当插头拔出插座时，插头的凸块不再抵压开关按钮的抵压部，活动触头在主弹簧的作用下复位，所述活动触头上的凸部离开所述第二接线端子的第二接触部，启闭门复位并关闭，第一接线端子与第二接线端子的连接断开，火线槽套不再通电，LED模组断电熄灭，插座不供电。
优选的，所述第一接线端子的第一接触部采用记忆合金材料，第一接触部包括端部、用于同活动触头接触的弧形触部和加热使弧形触部与活动触头分离的弯折部；所述端部位于第一接触部的两端且与壳体内部固定，所述弯折部位于弧形触部与端部之间。
优选的，所述壳体内设有供启闭门伸缩滑动的滑槽，启闭门的复位机构包括复位弹簧，复位弹簧位于滑槽内且抵压于启闭门的一端。
优选的，所述第二接触部设有朝向活动触头后端的斜面。
优选的，所述第二接触部呈带斜面的金属环，金属环的斜面朝向活动触头后端。
优选的，所述壳体内共设有两个关于开关按钮中心镜像对称的自动隔绝门结构。
优选的，所述两个启闭门相对的一侧均设有密封条。
优选的，所述零线插套设有与火线插套相同的触发开关组件，零线接板与零线槽套之间分离设置留有间隙，用于控制连接零线接板和零线槽套的触发开关组件设置于间隙处，触发开关组件的第一接线端子和第二接线端子分别与零线槽套和零线接板连接。
优选的，所述LED模组围绕插孔呈环形排列。
优选的，所述凹孔处设有下凹的倒角或倒圆。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的亮环安全插座和插头组件，具有如下有益效果：
一、采用本发明的亮环安全插座和插头组件，当插头插入，插头上的凸块未推动触发开关组件时，插座的火线槽套内未通电，此时即使使用者触碰插头导电部分，也不会被高压电触电，安全性较高。
二、触发开关组件的抵压部位于凹孔的内部，开关按钮未裸露于插座的面板外，可以有效避免儿童或宠物误触，避免通电。
三、凸块位于插头的底面，且触发开关组件的抵压部位于凹孔内部，有且仅有当插头完全插入到底时，凸块才能推动触发开关组件，整个插座才能通电，此时插头的导电金属部分不会裸露在插座外，有效避免使用者接触，避免触电。
四、亮环安全插座和插头组件内的触发开关组件，通过自动隔绝门结构可以有效的阻挡液体和水汽侵入插座电路内，当开关按钮在不受力的情况下主弹簧将开关按钮弹出，启闭门受到复位机构的作用弹出，将第一容腔和第二容腔隔绝开来，有效阻止水汽或液体进入第一接线端子和其第一接触部内，使开关内的电路完全隔绝开来，保证在开关按钮摁下前，开关电路处于绝对断开状态，第一接触部处于完全封闭状态，整个插座处于不通电的状态，即使有液体进入也不会造成插座内的火线零线连通，避免短路和烧毁。
当插头的金属部分插入并通过斜面或弧面推动开关按钮的抵压部时，开关按钮受压前移时，主弹簧被压缩，活动触头跟随开关按钮一同前进并通过线控和滑轮组带动启闭门打开，启闭门压迫复位机构并打开，使活动触头能够接触第一接线端子的第一接触部，同时活动触头的凸部接触第二接线端子的第二接触部，第一接线端子和第二接线端子通过第一接触部-活动触头-第二接触部的作用实现电连通，使火线槽套内通电。
附图说明
图1为本发明亮环安全插座和插头组件实施例1的结构示意图；
图2为实施例1中插座的结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为实施例1中插头的结构示意图；
图5为实施例1中导电插套和触发开关组件的结构示意图；
图6为实施例1中导电插套和触发开关组件的拆分示意图；
图7为实施例1中触发开关组件的结构示意图；
图8为实施例1中触发开关组件的结构示意图；
图9为实施例1中触发开关组件的剖视图(触发开关组件处于断开状态)；
图10为实施例1中触发开关组件的剖视图(触发开关组件处于闭合状态)；
图11为实施例1中自动隔绝门结构的剖视图(触发开关组件处于断开状态)；
图12为实施例1中自动隔绝门结构的剖视图(触发开关组件处于闭合状态)；
图13为实施例1中第一接触部与活动触头的连接示意图(正常状态)；
图14为实施例1中第一接触部与活动触头的连接示意图(过载状态)；
图15为实施例2中触发开关组件的剖视图(触发开关组件处于闭合状态)；
图16为实施例2中第二接触部的结构示意图。
附图标记：1、触发开关组件；10、第一接线端子；100、第一接触部；1000、端部；1001、弧形触部；1002、弯折部；11、第二接线端子；110、第二接触部；20、线控；21、启闭门；210、复位弹簧；211、滑槽；212、限位底板；213、密封圈；214、密封圈；215、密封条；22、滑轮组；3、开关按钮；30、主弹簧；31、活动触头；310、凸部；40、火线接板；41、间隙；42、火线槽套；6、凹孔；7、LED模组；70、凸块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1：
如图1至14所示的一种亮环安全插座和插头组件，包括插头和插座，插座包括面板、插孔和导电插套，导电插套包括火线插套和零线插套，火线插套包括火线接板40和火线槽套42，其特征在于：所述插孔外周设有插座通电可亮起的LED模组7，所述插头设有凸块70，面板上设有用于同凸块70配合的凹孔6，所述火线接板40与火线槽套42之间分离设置留有间隙41，所述间隙41处设有用于控制连接火线接板40和火线槽套42的触发开关组件1。
插座包括导电插套，所述导电插套包括火线插套和零线插套，火线插套包括火线接板40和火线槽套42，零线插套包括零线接板和零线槽套，火线接板40与火线槽套42之间分离设置留有间隙41，所述间隙41处设有用于控制连接火线接板40和火线槽套42的触发开关组件1；触发开关组件1位于火线接板40的底面。
触发开关组件1主要用于控制火线槽套42与火线接板40的连接，当触发开关组件1的第一、第二接线端子将火线槽套42与火线接板40连接时，可以使插座通电。
本实施例中，有且仅有凸块70对准凹孔6并将凹孔6内的触发开关组件的开关按钮3推动时才能使插座通电，凸块70位于插头的底面，因此只有在插头完全插入时凸块70才能推动开关按钮3，因此只有插头的金属部分完全插入到底时，插座才能通电，而插头的金属部分也不会裸露在插座外，可以有效避免使用者接触，避免触电，只有插入完全时才通电，保护使用者，安全性高。
触发开关组件1，包括壳体、开关按钮3、两对自动隔绝门结构和用于开关按钮的主弹簧30，自动隔绝门结构关于开关按钮3中心镜像对称。
开关按钮3包括抵压部和活动触头31，抵压部位于壳体外，抵压部设有斜面，抵压部位于凹孔6下方，可以有效避免外物推压活动触头31，使插座通电，可以有效避免儿童或动物误触。
LED模组7围绕插孔呈环形排列，环形的LED模组的形状与插头相配合，当插头插入时，LED模组在插头四周的面板亮起，起到一个提醒效果，并且外观更为优美，LED模组的表面通过磨砂处理，亮起的光照更为舒缓，不刺眼。
凹孔6处设有下凹的倒角或倒圆，当插头的凸块70偏移或为对准时，倒角或圆角可以起到一定的疏导作用。
抵压部的斜面部分位于火线槽套42内，当插头的金属导电部分插入时，通过斜面可以将抵压部向内部压缩，活动触头31设后端有凸部310，主弹簧30套设于活动触头31侧表面。
壳体设有第一容腔和第二容腔，壳体内设有平行安装于壳体一侧的第一接线端子10和第二接线端子11，第一接线端子10末端设有第一接触部100，第一接触部100位于第一容腔内，第二接线端子11末端设有可与凸部310导电连接的第二接触部110，第二接触部110位于第二容腔的内壁，活动触头31、凸部310及主弹簧30均位于第二容腔内。
自动隔绝门结构包括线控20、滑轮组22和带复位机构的启闭门21，活动触头31通过滑轮组22及线控20的配合与启闭门21转位连接，启闭门21位于第一内腔和第二内腔之间；活动触头31通过拉扯线控20控制启闭门的启闭。
壳体内设有供启闭门21伸缩滑动的滑槽211，启闭门21的复位机构包括复位弹簧210，复位弹簧210位于滑槽内且抵压于启闭门21的一端，启闭门21可以在滑槽211内往复滑动，类似于闸门或者推门，复位弹簧210为启闭门21提供复位的弹力。
如图9和图11所示，当插头的导电金属部分未插入火线槽套42或插入不够深时，当开关按钮3在不受力的情况下主弹簧30将开关按钮3弹出，启闭门21受到复位弹簧210的作用弹出，两侧的启闭门均向中部闭合并且压紧，将第一容腔和第二容腔隔绝开来，有效阻止水汽或液体进入第一接线端子10和其第一接触部100内，使开关内的电路完全隔绝开来，保证在开关按钮摁3下前，开关电路处于绝对断开状态，第一接触部100处于完全封闭状态，火线接板40和火线槽套42之间被间隙41隔断开来，火线内不通电。
如图10和图12所示，当插头的导电金属部分完全插入火线槽套42时，开关按钮3受压前移时，主弹簧30被压缩，活动触头31跟随开关按钮3一同前进并通过线控20和滑轮组22带动启闭门21打开，启闭门21压迫复位弹簧210并向两侧打开，中部形成一个供活动触头31通过的通道，使活动触头31能够接触第一接线端子10的第一接触部100，同时活动触头31的凸部310接触第二接线端子11的第二接触部110，第一接线端子10和第二接线端子10通过第一接触部100-活动触头31-第二接触部110的作用实现电连通，使火线部分火线接板40和火线槽套42连通，火线槽套42内通电，插座通电并向用电器的插头部位供电。
第二接触部110设有朝向活动触头31后端的斜面，第二接触部110可以增加其与凸部310的接触面积，有效的避免接触不良的现象，提高安全性。
若开关按钮3方向朝向水平，则当有液体进来时，受到重力作用会直接通过开关按钮3与第二容腔的间隙进入到第二容腔内，进而进入到自动隔绝门结构的滑轮组22和线控20的空间内，并且威胁第一容腔内的第一接触部100。
因此，开关按钮3方向水平设置，可以使液体不容易直接受到重力作用进入第二容腔内，图5中朝上，但是在插座安装时，开关按钮3的方向实际为水平朝向。
两个启闭门21相对的一侧均设有密封条215。当启闭门闭合时，密封条215可以有效的提高启闭门的密闭性，防止液体和水汽由第二容腔进入第一容腔内。
启闭门21底端设有限位底板212，限位底板212与滑槽211底壁之间设有密封圈213，通过复位弹簧210对限位底板212施加的压力，限位底板212压紧密封圈213，提高气密性和防水性。
本实施例中的线控20于第二容腔内的出口处位于凸部310位置，因此在出口处设置有密封圈214，当活动触头31在主弹簧30弹力的作用下复位时，凸部310压紧于密封圈214，有效避免第二容腔内的水汽进入滑轮组22和线控20所在的空腔内。
以上三处密封件(密封条215、密封圈213和密封圈214)均是在开关按钮3处于不受力状态，主弹簧30和复位弹簧210的弹力作用使密封件被压缩，从而起到密封效果。
第一接线端子10的第一接触部100采用记忆合金材料，第一接触部100包括端部1000、用于同活动触头接触的弧形触部1001和加热使弧形触部1001与活动触头31分离的弯折部1002；端部1000位于第一接触部100的两端且与壳体内部固定，弯折部1002位于弧形触部1001与端部1000之间。
本实施例中采用的记忆合金材料有一个特点，即在第一接触部100温度上升时，弯折部1002的弯折角度会变大，端部1000是用于第一接触部100两端的固定。
如图13和图14所示，当开关元气件的功率过大或过载时，第一接触部100内通过的电流较大，产生的热量变多，第一接触部100整体温度上升，由于端部1000两端是固定的，因此弯折部1002收缩并向两端靠近，弧形触部1001整体向左边偏移，与活动触头31产生间距并与活动触头31断开，此时开关处于断开状态，避免用电器过载，保证安全性。
实施例2：
如图15和16所示，本实施例相对实施例1的区别在于：第二接触部110呈带斜面的金属环，金属环的斜面朝向活动触头31后端，凸部310呈环形，活动触头30为圆台状。
其对应的效果如下：首先，金属环的环状斜面构成一个锥面，第二接触部110可以增加其与凸部310的接触面积，有效的避免接触不良的现象，提高安全性。
其次，金属环的锥面配合环形凸部310，可以使凸部310与金属环同心，保证二者的同心率，使触头的顶部可以精确的对准第一接触部100的弧形触部1001，避免未对准时产生的接触不良。
以上使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种亮环安全插座和插头组件，包括插头和插座，插座包括面板、插孔和导电插套，所述导电插套包括火线插套和零线插套，火线插套包括火线接板(40)和火线槽套(42)，其特征在于：所述插孔外周设有插座通电可亮起的LED模组(7)，所述插头设有凸块(70)，面板上设有用于同凸块(70)配合的凹孔(6)，所述火线接板(40)与火线槽套(42)之间分离设置留有间隙(41)，所述间隙(41)处设有用于控制连接火线接板(40)和火线槽套(42)的触发开关组件(1)；
所述触发开关组件(1)，包括壳体、开关按钮(3)、自动隔绝门结构和用于开关按钮的主弹簧(30)；
-所述开关按钮(3)包括抵压部和活动触头(31)，抵压部位于壳体外，抵压部的末端位于凹孔(6)下方，活动触头(31)后端设有凸部(310)，主弹簧(30)套设于活动触头(31)侧表面；
-所述壳体设有第一容腔和第二容腔，壳体内设有平行安装于壳体一侧的第一接线端子(10)和第二接线端子(11)，第一接线端子(10)末端设有第一接触部(100)，第一接触部(100)位于第一容腔内，第二接线端子(11)末端设有可与凸部(310)导电连接的第二接触部(110)，第二接触部(110)位于第二容腔的内壁，活动触头(31)、凸部(310)及主弹簧(30)均位于第二容腔内；
-所述自动隔绝门结构包括线控(20)、滑轮组(22)和带复位机构的启闭门(21)，活动触头(31)通过滑轮组(22)及线控(20)的配合与启闭门(21)转位连接，所述启闭门(21)位于第一内腔和第二内腔之间；活动触头(31)通过拉扯线控(20)控制启闭门的启闭；
第一接线端子(10)连接火线接板(40)，第二接线端子(11)连接火线槽套(42)；
当插头插入插座时，插头上的凸块(70)将开关按钮(3)的抵压部向内压，活动触头(31)向内移动并促使主弹簧(30)压缩，活动触头(31)通过线控(20)拉开所述启闭门(21)，活动触头(31)前端抵压在第一接触部(100)，活动触头(31)上的凸部(310)抵压接触第二接线端子(11)的第二接触部(110)，第二接触部(110)、凸部(310)、活动触头(31)的前端和第一接触部(100)依次连通，火线槽套(42)与火线接板(40)连通，火线槽套(42)通电，LED模组(7)通电亮起，插座供电；
当插头拔出插座时，插头的凸块(70)不再抵压开关按钮(3)的抵压部，活动触头(31)在主弹簧(30)的作用下复位，所述活动触头(31)上的凸部(310)离开所述第二接线端子(11)的第二接触部(110)，启闭门复位并关闭，第一接线端子(10)与第二接线端子(11)的连接断开，火线槽套(42)不再通电，LED模组(7)断电熄灭，插座不供电；
所述LED模组(7)围绕插孔呈环形排列；所述凹孔(6)处设有下凹的倒角或倒圆。
2.根据权利要求1所述的亮环安全插座和插头组件，其特征在于：所述第一接线端子(10)的第一接触部(100)采用记忆合金材料，第一接触部(100)包括端部(1000)、用于同活动触头接触的弧形触部(1001)和加热使弧形触部(1001)与活动触头(31)分离的弯折部(1002)；所述端部(1000)位于第一接触部(100)的两端且与壳体内部固定，所述弯折部(1002)位于弧形触部(1001)与端部(1000)之间。
3.根据权利要求2所述的亮环安全插座和插头组件，其特征在于：所述壳体内设有供启闭门(21)伸缩滑动的滑槽(211)，启闭门(21)的复位机构包括复位弹簧(210)，复位弹簧(210)位于滑槽内且抵压于启闭门(21)的一端。
4.根据权利要求3所述的亮环安全插座和插头组件，其特征在于：所述第二接触部(110)设有朝向活动触头(31)后端的斜面。
5.根据权利要求3所述的亮环安全插座和插头组件，其特征在于：所述第二接触部(110)呈带斜面的金属环，金属环的斜面朝向活动触头(31)后端。
6.根据权利要求1所述的亮环安全插座和插头组件，其特征在于：所述壳体内共设有两个关于开关按钮(3)中心镜像对称的自动隔绝门结构。
7.根据权利要求6所述的亮环安全插座和插头组件，其特征在于：所述两个自动隔绝门结构中的启闭门(21)相对的一侧均设有密封条(215)。
8.根据权利要求1所述的亮环安全插座和插头组件，其特征在于：所述零线插套设有与火线插套相同的触发开关组件(1)，零线接板与零线槽套之间分离设置留有间隙，用于控制连接零线接板和零线槽套的触发开关组件(1)设置于间隙处，触发开关组件(1)的第一接线端子(10)和第二接线端子(11)分别与零线槽套和零线接板连接。
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