CN106571554B - 防潮辅弹式安全插座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了防潮辅弹式安全插座，包括插孔和火线插套，插孔内放置有防水插膜，火线插套包括火线接板与火线槽套，且二者之间留有间隙，间隙处设有安全开关组件；安全开关组件位于火线接板的底面；当插头插入，未推动安全开关组件时，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。安全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。其次，防水插膜可以有效防止插座进水，提高插座的密封性和安全性。

Description

防潮辅弹式安全插座

技术领域

本发明涉及电路控制器，具体涉及防潮辅弹式安全插座。

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

本发明的目的是为了提供防潮辅弹式安全插座，当插座完全插到底时，插座才通电，有效避免使用者触电，安全性高；其次，防水插膜可以有效防止插座进水，提高插座的密封性和安全性。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：防潮辅弹式安全插座，包括面板和导电插套；

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，零线插套包括零线接板和零线槽套，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安全开关组件；安全开关组件位于火线接板的底面；

所述面板设有插孔，所述插孔内设有防止液体进入的防水插膜，所述防水插膜包括防水膜片和供插头插入的插缝；

所述安全开关组件包括壳体和开关按钮；

-所述开关按钮包括活动触头、摁压部和可活动伸缩复位的硅胶皮碗，摁压部位于壳体外，摁压部相对壳体往复移动，摁压部和壳体之间设有使摁压部复位的弹性件，所述硅胶皮碗位于同摁压部相对的活动触头末端；

-所述壳体设有第一容腔和第二容腔，壳体内设有平行安装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与活动触头电连接第二连接部，第二连接部位于第二容腔内，活动触头和硅胶皮碗均位于第二容腔内；

-硅胶皮碗包括盘状的底盘部和管状的斗口部，所述底盘部的外周与壳体内壁相固定，所述斗口部中部设有容纳活动触头的容纳腔，斗口部与摁压部相连接且同步移动，所述底盘部和斗口部的连接处设有随硅胶皮碗活动启闭容纳腔的息口部，所述底盘部、斗口部和息口部一体成型设置；

-所述壳体内还设有用于增加息口部密闭性的保持套，所述保持套固定于壳体内部，所述保持套为环形套件，保持套纵截面呈“L”型，保持套包括套筒和保持底板，所述斗口部滑动套设于套筒内；当开关按钮不受外力恢复原状时，所述息口部于套筒和保持底板交界处挤压并封闭容纳腔，所述息口部的厚度大于斗口部的壁厚；

当插头的插片插入火线插套使时，插片推压开关按钮使活动触头向内移，弹性件被压缩，摁压部向内挤压硅胶皮碗，斗口部向内移动并挤压底盘部向外侧变形，息口部随底盘部向外侧移动张开，容纳腔与第一容腔之间连通并使活动触头穿过，活动触头前端抵压在第一接触部，第二连接部、活动触头和第一接触部依次电连通，开关处于连通状态；

当插头从插座内拔出时，开关按钮不受到外力，在硅胶皮碗的底盘部弹性回弹作用下，摁压部回弹并拉扯斗口部向外侧移动，斗口部带动活动触头一同向外移动，活动触头与第一接触部分离；并且息口部由外侧恢复至原位，当息口部进入套筒内时由于受到摁压部的拉扯，息口部的挤压封闭的密闭力更大，息口部挤压并封闭容纳腔与第一容腔之间的通道，开关处于断开状态。

安全开关组件摁压部的位置可以设置在火线插套的底部或侧面，只要能够实现插座插入能够压缩摁压部即可实现本发明提到的功能。

优选的，所述壳体内还设有用于底盘部向外侧移动变形的导向锥板，所述导向锥板呈锥形，导向锥板位于第一容腔和第二容腔之间，导向锥板中部设有供活动触头通过的通孔，所述通孔连通第一容腔和第二容腔。

优选的，所述导向锥板的锥角的角度为130°-160°。

优选的，所述底盘部与壳体内壁的连接处设有供底盘部发生更大形变量的褶皱环，所述褶皱环呈环形的波浪状，所述褶皱环与底盘部一体成型设置。

优选的，所述活动触头包括触头端部和导电的触头杆部，所述橡胶皮碗内开设有杆部固定腔和端部固定腔，所述端部固定腔位于摁压部所在的硅胶皮碗一侧，触头杆部固定于杆部固定腔内，触头端部固定于端部固定腔内。

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，所述套筒和保持底板相垂直设置；底盘部和斗口部相垂直设置。

优选的，所述零线插套设有与火线插套相同的安全开关组件，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安全开关组件设置于间隙处，安全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，所述零线插套上的安全开关组件位于零线接板的底面。

优选的，所述防水膜片上的插缝均位于防水膜片的内部，插缝与防水膜片的外周无交接；所述防水膜片采用弹性硅胶。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的防潮辅弹式安全插座，具有如下有益效果：

一、采用本发明的内置辅弹式安全插座，未推动安全开关组件时，插座的火线槽套内未通电，此时即使使用者在维修插座时直接手部触碰火线插套，也不会被高压电触电，安全性较高。

二、安全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，当插片插到一般摁压部未完全被摁压，插座未通电，有效避免使用者接触，避免触电。

三、由于活动触头固定于硅胶皮碗内部，活动触头在使用过程中难免会出现裂痕，水汽有可能随活动触头与斗口部的内壁的缝隙进入容纳腔内，此时息口部在硅胶皮碗回弹时，由底盘部向斗口部移动过程中，将活动触头所在的容纳腔完全关闭，使容纳腔与第一接触部所在的第一容腔完全隔绝，即使水汽进入容纳腔也会被息口部阻挡，使得整个安全开关组件处于断开的状态；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。仅有外力推动摁压部，使活动触头前移并接触第一接触部，使得开关的内部电路连通，整个开关才通电。

四、其中保持套与弹性件的配合，回弹时，弹性件对硅胶皮碗产生弹性拉扯力，使息口部由保持底板进入套筒时能够产生足够的拉扯力，使之转化为息口部对容纳腔的挤压力，密封性更良好，密闭效果更强。

五、防水插膜包括防水膜片和供插头插入的插缝，在自然状态下，防水膜片闭合仅留一条供插头插入的插缝，可以有效的对液体介质进行阻挡，避免液体如饮料或水进入插座内部。当使用时，插头的金属接头部分由插缝处放入，将防水膜片的插缝撑大，并将插缝进行完全的填充，避免液体的进入，增加插座的密封性，提高其安全性。

附图说明

图1为本实施例1中安全开关组件的剖视图(不受力状态)；

图2为本实施例1中安全开关组件的剖视图(摁压部受力状态)；

图3为本实施例1中硅胶皮碗的剖视图；

图4为本实施例1中活动触头的剖视图；

图5为本实施例1中硅胶皮碗的半剖结构示意图；

图6为本实施例1中保持套的结构示意图；

图7为本实施例1中第一接触部与活动触头的连接示意图(正常状态)；

图8为本实施例1中第一接触部与活动触头的连接示意图(过载状态)；

图9为本实施例1中导电插套和安全开关组件的结构示意图；

图10为本实施例1中导电插套和安全开关组件的拆分示意图；

图11为本实施例2中导电插套和安全开关组件的结构示意图；

图12为本实施例2中导电插套和安全开关组件的拆分示意图；

图13为本发明中防潮辅弹式安全插座的结构示意图。

附图标记：1、安全开关组件；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、第二连接部；12、导向锥板；13、限位筒壁；2、保持套；20、保持底板；21、套筒；30、硅胶皮碗；30a、底盘部；30b、斗口部；300、息口部；301、褶皱环；302、容纳腔；310、杆部固定腔；311、端部固定腔；313、刚性外层；32、活动触头；320、触头杆部；321、触头端部；33、摁压部；330、摁压盖壁；40、火线接板；41、间隙；42、火线槽套；50、零线接板；51、间隙；52、零线槽套；6、插孔；60、防水插膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1至图10和图13所示的防潮辅弹式安全插座，包括面板和导电插套。

如图9和图10所示，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50和零线槽套52，火线接板40与火线槽套42之间分离设置留有间隙41，间隙41处设有用于控制连接火线接板40和火线槽套42的安全开关组件1；安全开关组件1位于火线接板40的底面。

如图13所示，面板上设有插孔6，插孔内设有防水插膜60，防水插膜60包括防水膜片和供插头插入的插缝，防水膜片由弹性硅胶构成，在自然状态下，防水膜片闭合仅留一条供插头插入的插缝，可以有效的对液体介质进行阻挡，避免液体如饮料或水进入插座内部。

当使用时，插头的金属接头部分由插缝处放入，将防水膜片的插缝撑大，并将插缝进行完全的填充，避免液体的进入。

防水膜片上的插缝均位于防水膜片的内部，插缝与防水膜片的外周无交接，也就是说防水膜片与插孔6连接的外周无缺口，不易被插头撕裂扩开，防水膜片的使用寿命更高更长久。

安全开关组件1主要用于控制火线槽套42与火线接板40的连接，当安全开关组件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。

安全开关组件1位于火线接板40的底部，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。

如图1至图8所示，为本实施例中的安全开关组件1，包括壳体和开关按钮。

如图1所示，开关按钮包括活动触头32、摁压部33和可活动伸缩复位的硅胶皮碗30，摁压部33位于壳体外，硅胶皮碗30位于与活动触头32摁压部33相对的末端。

摁压部33采用塑料摁钮，中部设有用于摁压部33复位的弹性件34，通过下压摁压部33可以实现硅胶皮碗30的伸缩变形，同时在弹性件34的弹性复位拉扯力的作用下，可以让橡胶皮碗30快速复位，本实施例中的弹性件34采用柱状弹簧。

壳体的表面设有限位筒壁13，摁压部33包括摁压盖壁330，通过限位筒壁13与摁压盖壁330的限位配合实现二者的往复伸缩，并且保证摁压部33不会脱落。

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，壳体包括第一容腔和第二容腔，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末端设有第二连接部110，第二连接部110与活动触头32电连接，第二连接部110、活动触头32和硅胶皮碗30均位于第二容腔内。

壳体内还设有保持套2和导向锥板12。保持套2固定于壳体内部，保持套2为环形套件，保持套2纵截面呈“L”型，保持套2包括套筒21和保持底板20，斗口部30b套设于套筒21内，息口部300的厚度大于套筒21的内壁半径；当开关按钮不受外力恢复原状时，息口部300于套筒21和保持底板20交界处挤压并封闭容纳腔302。在硅胶皮碗30恢复时增加息口部300对容纳腔302的密封性。

如图3所示，硅胶皮碗30包括底盘部30a和斗口部30b，底盘部30a呈盘状，斗口部30b呈管状，斗口部30b垂直连接于底盘部30a，底盘部30a位于导向锥板12和保持底板20之间。

底盘部30a的外周通过褶皱环301与壳体内壁相固定，褶皱环301位于底盘部30a和壳体内壁之间，褶皱环301呈环形的波浪状，褶皱环301与底盘部30a一体成型设置，褶皱环301可以被更大限度的压缩和拉伸，保证底盘部30a可以发生更大限度的变形。

斗口部30b中部设有容纳活动触头32的容纳腔302，底盘部30a和斗口部30b的连接处设有息口部300，息口部300的壁厚大于斗口部30b的壁厚。

导向锥板12可以对底盘部30a的移动方向进行引导，导向锥板12呈锥形，导向锥板12位于第一容腔和第二容腔之间，导向锥板12中部设有供活动触头32通过的通孔，通孔连通第一容腔和第二容腔。

如图2所示，当插头的插片插入火线插套42并推动安全开关组件1的摁压部33时，插片由右侧向左推挤摁压部33，弹簧被压缩，摁压部33带动斗口部30b向壳体内侧移动，斗口部30b挤压息口部300进入导向锥板12和保持底板20之间，底盘部30a向第二容腔的外周侧移动，底盘部30a被挤压并带动褶皱环301变形，息口部300也向外周移动，中部的容纳腔302打开，并且活动触头32的触头杆部320通过导向锥板12的通孔与第一接触部100接触，实现第二连接部110、活动触头32和第一接触部100的电连通，安全开关组件处于连通状态，火线插套42内通电，并为插头的插片施加电流。

如图1所示，当插头由插座内拔出时，摁压部33不再受力，在弹簧弹性回复力的复位作用下，向壳体外侧将摁压部33顶出，斗口部30b向右拉扯复位，底盘部30a由第二容腔的两端向中部回复，活动触头32跟随斗口部30b由壳体内部向外部移动，息口部300也有外侧进入保持套2的套筒21内，由于套筒21的筒壁内径小于息口部300的厚度，息口部300在弹簧拉扯力的作用下于套筒21和保持底板20的连接处相互挤压，将容纳腔302封闭，断开容纳腔302与第一容腔的连接，通过刚性的保持套2增加了息口部300的密封性，同时安全开关组件内部回路变为开路，第一接线端子和第二接线端子的连接断开，此时即使有水汽从杆部固定腔310进入容纳腔302内，由于息口部300的挤压封闭作用，对水汽进行阻隔，使第一容腔处于密闭状态。

摁压部33采用硬质的塑料材料作为摁钮，并且配合限位筒壁13和摁压盖壁330，可以使摁压部33具有一定的抗弯性能，即使摁压过程中受力方向产生歪斜，也不会使得摁压部33无法伸缩。

活动触头32呈“T”型，包括触头端部321和导电的触头杆部320，斗口部30b内开设有杆部固定腔310和端部固定腔311，端部固定腔311位于摁压部33所在的硅胶皮碗30一侧，触头杆部320固定于杆部固定腔310内，触头端部321固定于端部固定腔311内。

杆部固定腔310和端部固定腔311有效提高活动触头32于硅胶皮碗30内的固定，防止其在橡胶皮碗30变形和移动过程中产生的偏移和错位脱出现象。

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32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7和图8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32产生间距并与活动触头32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11和图12所示，本实施例相对实施例1的区别在于：零线插套设有与火线插套相同的安全开关组件1，零线接板50与零线槽套52之间分离设置留有间隙，用于控制连接零线接板50和零线槽套52的安全开关组件1设置于间隙51处，安全开关组件1的第一接线端子10和第二接线端子11分别与零线槽套52和零线接板50连接。

零线插套上的安全开关组件1的功能与火线插套上的安全开关组件1功能相同。因为在日常生活中，插座的火线和零线在接的过程中可能会存在一个误接，即零线和火线接反。

市场上的插排，其具有插头，且插头多为三叉插头，原因在于三叉插头可以保证插排内零线火线是对应的，因为三叉插头的插入方向是固定方向的，双插则可以互相对调。

但是部分厂商会根据实际需求生产双插的插头，若本发明应用于插排等工具时，插排的插头为双插时，双插插头在使用时不容易区分零线和火线，若是双插插头的插入方向反向，则零线插套内通有高压电，而火线插套则不通电，相当于零线火线对调了。

因此本实施例的好处在于，当零线火线对调后，依旧能够发挥出实施例1中提到的功能，安全性更高。

以上所述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)

1.一种防潮辅弹式安全插座，包括面板和导电插套；

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），零线插套包括零线接板（50）和零线槽套（52），其特征在于：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）的安全开关组件（1）；安全开关组件（1）位于火线接板（40）的底面；

所述面板设有插孔（6），所述插孔（6）内设有防止液体进入的防水插膜（60），所述防水插膜（60）包括防水膜片和供插头插入的插缝；

所述安全开关组件（1）包括壳体和开关按钮；

-所述开关按钮包括活动触头（32）、摁压部（33）和可活动伸缩复位的硅胶皮碗（30），摁压部（33）位于壳体外，摁压部（33）相对壳体往复移动，摁压部（33）和壳体之间设有使摁压部（33）复位的弹性件（34），所述硅胶皮碗（30）位于同摁压部（33）相对的活动触头（32）末端；

-所述壳体设有第一容腔和第二容腔，壳体内设有平行安装的第一接线端子（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）末端设有与活动触头（32）电连接的第二连接部（110），第二连接部（110）位于第二容腔内，活动触头（32）和硅胶皮碗（30）均位于第二容腔内；

-硅胶皮碗（30）包括盘状的底盘部（30a）和管状的斗口部（30b），所述底盘部（30a）的外周与壳体内壁相固定，所述斗口部（30b）中部设有容纳活动触头（32）的容纳腔（302），斗口部（30b）与摁压部（33）相连接且同步移动，所述底盘部（30a）和斗口部（30b）的连接处设有随硅胶皮碗（30）活动启闭容纳腔（302）的息口部（300），所述底盘部（30a）、斗口部（30b）和息口部（300）一体成型设置；

-所述壳体内还设有用于增加息口部（300）密闭性的保持套（2），所述保持套（2）固定于壳体内部，所述保持套（2）为环形套件，保持套（2）纵截面呈“L”型，保持套（2）包括套筒（21）和保持底板（20），所述斗口部（30b）滑动套设于套筒（21）内；当开关按钮不受外力恢复原状时，所述息口部（300）于套筒（21）和保持底板（20）交界处挤压并封闭容纳腔（302），所述息口部（300）的厚度大于斗口部（30b）的壁厚；

当插头的插片插入火线插套使时，插片推压开关按钮使活动触头（32）向内移，弹性件（34）被压缩，摁压部（33）向内挤压硅胶皮碗（30），斗口部（30b）向内移动并挤压底盘部（30a）向外侧变形，息口部（300）随底盘部（30a）向外侧移动张开，容纳腔（302）与第一容腔之间连通并使活动触头（32）穿过，活动触头（32）前端抵压在第一接触部（100），第二连接部（110）、活动触头（32）和第一接触部（100）依次电连通，开关处于连通状态；

当插头从插座内拔出时，开关按钮不受到外力，在弹性件（34）和硅胶皮碗（30）的弹性回弹作用下，摁压部（33）受到弹性件（34）回弹并拉扯斗口部（30b）向外侧移动，斗口部（30b）带动活动触头（32）一同向外移动，活动触头（32）与第一接触部（100）分离；并且息口部（300）由外侧恢复至原位，当息口部（300）进入套筒（21）内时由于受到摁压部（33）的拉扯，息口部（300）的挤压封闭的密闭力更大，息口部（300）挤压并封闭容纳腔（302）与第一容腔之间的通道，开关处于断开状态；

所述零线插套设有与火线插套相同的安全开关组件（1），零线接板（50）与零线槽套（52）之间分离设置留有间隙，用于控制连接零线接板（50）和零线槽套（52）的安全开关组件（1）设置于间隙（51）处，安全开关组件（1）的第一接线端子（10）和第二接线端子（11）分别与零线槽套（52）和零线接板（50）连接；

所述防水膜片上的插缝均位于防水膜片的内部，插缝与防水膜片的外周无交接；所述防水膜片采用弹性硅胶。

2.根据权利要求1所述的防潮辅弹式安全插座，其特征在于：所述壳体内还设有用于底盘部（30a）向外侧移动变形的导向锥板（12），所述导向锥板（12）呈锥形，导向锥板（12）位于第一容腔和第二容腔之间，导向锥板（12）中部设有供活动触头（32）通过的通孔，所述通孔连通第一容腔和第二容腔。

3.根据权利要求2所述的防潮辅弹式安全插座，其特征在于：所述导向锥板（12）的锥角的角度为130°-160°。

4.根据权利要求1所述的防潮辅弹式安全插座，其特征在于：所述底盘部（30a）与壳体内壁的连接处设有供底盘部（30a）发生更大形变量的褶皱环（301），所述褶皱环（301）呈环形的波浪状，所述褶皱环（301）与底盘部（30a）一体成型设置。

5.根据权利要求1所述的防潮辅弹式安全插座，其特征在于：所述活动触头（32）包括触头端部（321）和导电的触头杆部（320），所述硅胶皮碗（30）内开设有杆部固定腔（310）和端部固定腔（311），所述端部固定腔（311）位于摁压部（33）所在的硅胶皮碗（30）一侧，触头杆部（320）固定于杆部固定腔（310）内，触头端部（321）固定于端部固定腔（311）内。

6.根据权利要求1所述的防潮辅弹式安全插座，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（32）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。

7.根据权利要求1所述的防潮辅弹式安全插座，其特征在于：所述套筒（21）和保持底板（20）相垂直设置；底盘部（30a）和斗口部（30b）相垂直设置。

8.根据权利要求1所述的防潮辅弹式安全插座，其特征在于：所述零线插套上的安全开关组件（1）位于零线接板（50）的底面。