CN106602323B - 防触电智能自锁插座 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了防触电智能自锁插座，其包括支撑体、套接于支撑体内并且可绕自身轴线转动的旋转芯、安装于旋转芯的自锁装置，自锁装置包括与中心导孔同心布置的中心导柱、安装于中心导柱顶部的触点凸起、与中心导柱底部相匹配的一对锁紧推进块，中心导柱的外部套接有弹簧并且该弹簧介于限位台阶与触点凸起之间，中心导柱的底部连接有梯形推进凸起，梯形推进凸起倒置，即中心导柱的底部连接于梯形推进凸起的较长底边，锁紧推进块为“匚”形，一对锁紧推进块的开口方向相反并交叉分布，并且一对锁紧推进块的推进倾斜面相对布置，上述的梯形推进凸起的两斜面介于两个推进倾斜面之间；利用自锁装置限制旋转芯的转动，避免了因错误转动旋转芯而导致的触电情况。

Description

防触电智能自锁插座
技术领域
本发明提供了一种插座，特别提供一种适用于家居或者工厂的防触电插座。
背景技术
现有技术中提供的旋转插座方案主要是采用旋转锁紧或者旋转解锁的方式进行接通电源，并且利用旋转产生的压力对插头进行锁紧固定，可参考CN103151665A、CN200983455 Y，现有的旋转芯不具备自锁功能，从而降低了旋转的安全性能，其安全系数还拥有提升空间。
发明内容
本发明的目的是基于现有的旋转插座进行改进，通过对旋转芯增设自锁功能，进一步提升其安全等级，显著降低意外触电可能性。
为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。
防触电智能自锁插座，其包括支撑体、套接于支撑体内并且可绕自身轴线转动的旋转芯、安装于旋转芯的自锁装置，支撑体的中心位置处设置有旋转孔，旋转孔包括上层旋转孔、下层旋转孔，旋转芯与旋转孔的下层旋转孔相匹配并可绕自身轴线转动，支撑体上还设置有位于上层旋转孔两端并且对称布置的安装槽，两端安装槽的中心轴线位于同一延长线上并且穿过旋转孔的中心轴线，下层旋转孔设置有位于支撑体两端并且对称布置的锁紧孔，两端锁紧孔的中心轴线位于同一延长线上并且穿过旋转孔的中心轴线，旋转芯包括锁芯体，锁芯体的上端侧壁处设置有位于锁芯体两端并且对称布置的拨块，两端拨块的中心延长线穿过锁芯体的中心轴线，锁芯体的上端部设置有位于锁芯体两端并且对称布置的导向槽，两端导向槽的中心延长线穿过锁芯体的中心轴线并且垂直于两端拨块的中心延长线，导向槽包括相互连通的滑块导向槽、金属压板导向槽，金属压板导向槽位于锁芯体的内侧，滑块导向槽位于锁芯体的外侧，金属压板导向槽内滑动设置有金属压板，滑块导向槽内滑动设置有滑块，金属压板与滑块之间安装有弹簧，滑块凸出于上层旋转孔的侧面为光滑过度的圆弧面，锁芯体的中心位置处设置有上下贯穿的中心导孔，锁芯体的下端部设置有沿锁芯体径向分布并且两端对称的锁紧通道，锁紧通道连通中心导孔，锁芯体中心位置处设置有位于中心导孔底部的限位台阶，自锁装置包括与中心导孔同心布置的中心导柱、安装于中心导柱顶部的触点凸起、与中心导柱底部相匹配的一对锁紧推进块，中心导柱的外部套接有弹簧并且该弹簧介于限位台阶与触点凸起之间，中心导柱的底部连接有梯形推进凸起，梯形推进凸起倒置，即中心导柱的底部连接于梯形推进凸起的较长底边，锁紧推进块为“匚”形，锁紧推进块由第一推进块、第二推进块、第三推进块组成，第二推进块的一端垂直于第一推进块的一端面，第二推进块的另一端垂直于第三推进块，第三推进块上设置有朝向第一推进块的推进倾斜面，推进倾斜面与上述的梯形推进凸起斜面相匹配，一对锁紧推进块的开口方向相反并交叉分布，并且一对锁紧推进块的推进倾斜面相对布置，上述的梯形推进凸起的两斜面介于两个推进倾斜面之间，第一推进块上安装有沿锁芯体径向向外延伸的锁紧导柱，锁紧导柱的悬置端设置有凸起台阶，锁紧导柱与上述的锁紧通道相匹配，锁紧导柱外套接有介于凸起台阶与锁芯体之间的弹簧；锁紧导柱伸出时与锁紧孔相匹配；两端拨动开关的进线端分别连接电线的火线、零线，两端拨动开关的出线端分别接通对应端侧的金属压板；上层旋转孔的内壁处设置有与滑块相匹配的弧形滑块活动槽，上层旋转孔的内壁处设置有与拨块相匹配的弧形拨块活动槽，弧形拨块活动槽位于弧形滑块活动槽的上端部，弧形拨块活动槽与安装槽接通；滑块处于伸展状态时，滑块的弧形端面与弧形滑块活动槽相贴合，滑块处于压缩状态时，滑块的弧形端面与上层旋转孔的内壁相贴合。
进一步完善以及改进，上层旋转孔的内壁与锁芯体的外壁之间的间隔为1-5mm。
进一步完善以及改进，滑块导向槽与金属压板导向槽之间布置有隔板，隔板上设置有横向导向孔。
进一步完善以及改进，金属压板朝向滑块的侧面处设置连接板，滑块上设置有与连接板滑动连接的缓震槽，隔板上设置有与连接板相匹配的缺口。
进一步完善以及改进，
金属压板导向槽靠近锁芯体中心一侧还设置有与其连通的导电金属片导向槽，导电金属片导向槽的宽度与插头的导电金属片宽度相匹配，并且导电金属片导向槽的宽度小于金属压板导向槽的宽度。
本发明的优越性在于：在现有的旋转插座的基础上增设自锁装置，利用自锁装置限制旋转芯的转动，提升了旋转插座的安全性能，避免了因错误转动旋转芯而导致的触电情况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的旋转芯与支撑体的连接结构示意图。
图3为本发明的支撑体的结构示意图。
图4为本发明的旋转芯的结构示意图。
图5为本发明的锁芯体的结构示意图。
图6为本发明的锁芯体的内部原理图。
图7为本发明的锁芯体的剖面结构示意图。
图8为本发明的布局结构原理图。
图9为本发明的自锁装置结构示意图。
图10为本发明的自锁装置结构示意图。
图11为本发明的锁紧推进块结构示意图。
图12为本发明的中心导柱结构示意图。
图中标示为：
100、护罩；200、顶盖。
300、旋转芯；310、盖板；320、锁芯体；330、滑块；332、金属压板；334、连接板；340、拨块；350、锁紧通道；360、中心导孔；362、限位台阶；364、内浅槽；370、滑块导向槽；380、金属压板导向槽。
400、支撑体；410、拨动开关；420、安装槽；430、旋转孔；440、弧形拨块活动槽；450、弧形滑块活动槽；460、锁紧孔。
500、自锁装置；510、中心导柱；512、梯形推进凸起；520、触点凸起；530、锁紧推进块；532、第一推进块；534、第二推进块；536、第三推进块；540、锁紧导柱；550、底板。
610、电极弹性金属片；620、电极导轨。
具体实施方式
如图1-12所示，防触电智能自锁插座，其包括支撑体400、套接于支撑体400内并且可绕自身轴线转动的旋转芯300、安装于旋转芯300的自锁装置500，支撑体400的中心位置处设置有旋转孔430，旋转孔430包括上层旋转孔、下层旋转孔，旋转芯300与旋转孔430的下层旋转孔相匹配并可绕自身轴线转动，支撑体400上还设置有位于上层旋转孔两端并且对称布置的安装槽420，两端安装槽420的中心轴线位于同一延长线上并且穿过旋转孔430的中心轴线，下层旋转孔设置有位于支撑体400两端并且对称布置的锁紧孔460，两端锁紧孔460的中心轴线位于同一延长线上并且穿过旋转孔430的中心轴线，旋转芯300包括锁芯体320，锁芯体320的上端侧壁处设置有位于锁芯体320两端并且对称布置的拨块340，两端拨块340的中心延长线穿过锁芯体320的中心轴线，锁芯体320的上端部设置有位于锁芯体320两端并且对称布置的导向槽，两端导向槽的中心延长线穿过锁芯体320的中心轴线并且垂直于两端拨块340的中心延长线，导向槽包括相互连通的滑块导向槽370、金属压板导向槽380，金属压板导向槽380位于锁芯体320的内侧，滑块导向槽370位于锁芯体320的外侧，金属压板导向槽380内滑动设置有金属压板332，滑块导向槽370内滑动设置有滑块330，金属压板332与滑块330之间安装有弹簧，滑块330凸出于上层旋转孔的侧面为光滑过度的圆弧面，锁芯体320的中心位置处设置有上下贯穿的中心导孔360，锁芯体320的下端部设置有沿锁芯体径向分布并且两端对称的锁紧通道350，锁紧通道350连通中心导孔360，锁芯体320中心位置处设置有位于中心导孔360底部的限位台阶362，自锁装置500包括与中心导孔360同心布置的中心导柱510、安装于中心导柱510顶部的触点凸起520、与中心导柱510底部相匹配的一对锁紧推进块530，中心导柱510的外部套接有弹簧并且该弹簧介于限位台阶与触点凸起520之间，中心导柱510的底部连接有梯形推进凸起512，梯形推进凸起512倒置，即中心导柱510的底部连接于梯形推进凸起512的较长底边，锁紧推进块530为“匚”形，锁紧推进块530由第一推进块532、第二推进块534、第三推进块536组成，第二推进块534的一端垂直于第一推进块532的一端面，第二推进块534的另一端垂直于第三推进块536，第三推进块536上设置有朝向第一推进块532的推进倾斜面，推进倾斜面与上述的梯形推进凸起斜面相匹配，一对锁紧推进块530的开口方向相反并交叉分布，并且一对锁紧推进块530的推进倾斜面相对布置，上述的梯形推进凸起的两斜面介于两个推进倾斜面之间，第一推进块532上安装有沿锁芯体径向向外延伸的锁紧导柱540，锁紧导柱540的悬置端设置有凸起台阶，锁紧导柱540与上述的锁紧通道350相匹配，锁紧导柱540外套接有介于凸起台阶与锁芯体320之间的弹簧；锁紧导柱540伸出时与锁紧孔460相匹配；两端拨动开关的进线端分别连接电线的火线、零线，两端拨动开关的出线端分别接通对应端侧的金属压板332。
如图3所示，尤为重要地，为保证滑块的顺利收缩以及复位，以及为了更便于锁芯体320的转动以及合理配置支撑体内部空间，上层旋转孔的内壁处设置有与滑块330相匹配的弧形滑块活动槽450，上层旋转孔的内壁处设置有与拨块340相匹配的弧形拨块活动槽440，弧形拨块活动槽440位于弧形滑块活动槽450的上端部，弧形拨块活动槽440与安装槽420接通；滑块330处于伸展状态时，滑块的弧形端面与弧形滑块活动槽450相贴合，滑块330处于压缩状态时，滑块的弧形端面与上层旋转孔的内壁相贴合；优选地，上层旋转孔的内壁与锁芯体的外壁之间的间隔为1-5mm；拨块沿弧形拨块活动槽440转动并进入安装槽420内，既可与安装于安装槽420内的拨动开关410接触，拨动开关410上设置有突出的拨动杆。
初始状态下，中心导柱凸出于插座表面并且锁紧导柱540插入至锁紧孔460内，当两孔插头插入至金属压板332与锁芯体之间的区域时，插头导电片挤压金属压板332发生位移，并且插头的头部支撑体将挤压中心导柱510发生收缩，中心导柱510的收缩驱动梯形推进凸起512下移，从而驱动与梯形推进凸起512相匹配的一对锁紧推进块发生相向运动，从而使得锁紧导柱540从锁紧孔460内脱离；此时再转动插头的头部支撑体并且驱动旋转芯发生转动，滑块与上层旋转孔的内壁接触并发生收缩，拨块活动于弧形拨块活动槽内，滑块的收缩将挤压金属压板在金属压板导向槽内朝向旋转芯中心位置移动并且对插头导电片施加压力，当锁芯体转动一定角度或者90度时，拨块340与拨动开关410接触，利用拨动开关410接通插座内的电路，实现通电。
其有益效果在于：避免非开关物体进入插孔内时驱动旋转芯的转动，本发明提供的自锁装置利用插头头部的硬质支撑体触发，从而实现解锁，并不需要添加额外的其他动作，方便用户使用，并且提升了安全性能。
滑块导向槽370与金属压板导向槽380之间布置有隔板，隔板上设置有横向导向孔；可将介于滑块与金属压板之间的弹簧贯穿于横向导向孔，便于安装定位。
金属压板332朝向滑块330的侧面处设置连接板334，滑块330上设置有与连接板334滑动连接的缓震槽，隔板上设置有与连接板相匹配的缺口。
更为完善的，金属压板导向槽380靠近锁芯体320中心一侧还设置有与其连通的导电金属片导向槽，导电金属片导向槽的宽度与插头的导电金属片宽度相匹配，并且导电金属片导向槽的宽度小于金属压板导向槽的宽度，优选地，导电金属片导向槽的厚度为1-5mm，通过设置导电金属片导向槽更便于插头的插入并且避免插头的导电金属片发生移位。
如图6、8所示，本发明还提供了一种导电机构，导电机构有两个并且对称布置于旋转芯300的底部，导电机构包括电极弹性金属片610、电极导轨620，拨动开关的出线端通过导线连接电极弹性金属片610，电极导轨620呈圆弧状并且固定于旋转芯300的底部，电极导轨620与电极弹性金属片610相贴合，电极导轨620通过导线接通对应端侧的金属压板332。
本发明提供的导电机构的工作原理以及其取得的有益效果在于，旋转芯在转动过程中会驱动与之连接的电极导轨620转动，电极导轨620始终保持与电极弹性金属片610相贴合，通过电极导轨与电极弹性金属片的导电连接代替现有技术的导线连接，如果采用导线直接连接的弊端在于，电线延伸至锁芯体内部，导致电线布局性差，在旋转过程中容易导致电线的松动或者卡死，影响插座的使用寿命。
如图6、8所示，拨动开关的出线端连接的导线通过接线柱与电极弹性金属片610连接，通过接线柱连接使得机构更加稳定。
如图6、8所示，电极弹性金属片610的上表面布置有突出的导电凸起，导电凸起上端面与电极导轨620的下端面紧密贴合，通过增设导电凸起，降低电极导轨620与电极弹性金属片610的摩擦力，并且保证接触的紧密。
如图1、4所示，旋转芯300的顶部还设置有盖板310，利用盖板310的密封性能，将锁芯体与外部隔绝，避免漏电或者异物进入，盖板310上设置有与导电金属片导向槽相对应的插孔，更便于用户的插入。
如图6、8所示，自锁装置500的底部安装有位于一对电极导轨620之间的底板550，锁紧推进块位于底部550的上部，通过增设底部550对锁紧推进块提供支撑力，可进一步的保证锁紧推进块的精准移动。
如图1所示，本发明还提供了绝缘保护壳，绝缘保护壳包括套接于支撑体400外部的护罩100、安装于护罩100顶部并且与锁芯体320顶部位于同一水平面的顶盖200，护罩100、顶盖200均采用绝缘性材料制成。
如图2、4所示，与拨动开关410的进线端连接的导线另一端连接主接线柱，一对主接线柱安装于护罩100的外部。

Claims (5)

1.防触电智能自锁插座，其特征在于：其包括支撑体、套接于支撑体内并且可绕自身轴线转动的旋转芯、安装于旋转芯的自锁装置，支撑体的中心位置处设置有旋转孔，旋转孔包括上层旋转孔、下层旋转孔，旋转芯与旋转孔的下层旋转孔相匹配并可绕自身轴线转动，支撑体上还设置有位于上层旋转孔两端并且对称布置的安装槽，两端安装槽的中心轴线位于同一延长线上并且穿过旋转孔的中心轴线，下层旋转孔设置有位于支撑体两端并且对称布置的锁紧孔，两端锁紧孔的中心轴线位于同一延长线上并且穿过旋转孔的中心轴线，旋转芯包括锁芯体，锁芯体的上端侧壁处设置有位于锁芯体两端并且对称布置的拨块，两端拨块的中心延长线穿过锁芯体的中心轴线，锁芯体的上端部设置有位于锁芯体两端并且对称布置的导向槽，两端导向槽的中心延长线穿过锁芯体的中心轴线并且垂直于两端拨块的中心延长线，导向槽包括相互连通的滑块导向槽、金属压板导向槽，金属压板导向槽位于锁芯体的内侧，滑块导向槽位于锁芯体的外侧，金属压板导向槽内滑动设置有金属压板，滑块导向槽内滑动设置有滑块，金属压板与滑块之间安装有弹簧，滑块凸出于上层旋转孔的侧面为光滑过度的圆弧面，锁芯体的中心位置处设置有上下贯穿的中心导孔，锁芯体的下端部设置有沿锁芯体径向分布并且两端对称的锁紧通道，锁紧通道连通中心导孔，锁芯体中心位置处设置有位于中心导孔底部的限位台阶，自锁装置包括与中心导孔同心布置的中心导柱、安装于中心导柱顶部的触点凸起、与中心导柱底部相匹配的一对锁紧推进块，中心导柱的外部套接有弹簧并且该弹簧介于限位台阶与触点凸起之间，中心导柱的底部连接有梯形推进凸起，梯形推进凸起倒置，锁紧推进块为“匚”形，锁紧推进块由第一推进块、第二推进块、第三推进块组成，第二推进块的一端垂直于第一推进块的一端面，第二推进块的另一端垂直于第三推进块，第三推进块上设置有朝向第一推进块的推进倾斜面，梯形推进凸起具备两个斜面，推进倾斜面与上述的相邻的梯形推进凸起斜面相匹配，一对锁紧推进块的开口方向相反并交叉分布，并且一对锁紧推进块的推进倾斜面相对布置，上述的梯形推进凸起的两斜面介于两个推进倾斜面之间，第一推进块上安装有沿锁芯体径向向外延伸的锁紧导柱，锁紧导柱的悬置端设置有凸起台阶，锁紧导柱与上述的锁紧通道相匹配，锁紧导柱外套接有介于凸起台阶与锁芯体之间的弹簧；锁紧导柱伸出时与锁紧孔相匹配；两端拨动开关的进线端分别连接电线的火线、零线，两端拨动开关的出线端分别接通对应端侧的金属压板；上层旋转孔的内壁处设置有与滑块相匹配的弧形滑块活动槽，上层旋转孔的内壁处设置有与拨块相匹配的弧形拨块活动槽，弧形拨块活动槽位于弧形滑块活动槽的上端部，弧形拨块活动槽与安装槽接通；滑块处于伸展状态时，滑块的弧形端面与弧形滑块活动槽相贴合，滑块处于压缩状态时，滑块的弧形端面与上层旋转孔的内壁相贴合。
2.根据权利要求1所述的防触电智能自锁插座，其特征在于：上层旋转孔的内壁与锁芯体的外壁之间的间隔为1-5mm。
3.根据权利要求1所述的防触电智能自锁插座，其特征在于：滑块导向槽与金属压板导向槽之间布置有隔板，隔板上设置有横向导向孔。
4.根据权利要求3所述的防触电智能自锁插座，其特征在于：金属压板朝向滑块的侧面处设置连接板，滑块上设置有与连接板滑动连接的缓震槽，隔板上设置有与连接板相匹配的缺口。
5.根据权利要求1或者4的防触电智能自锁插座，其特征在于：金属压板导向槽靠近锁芯体中心一侧还设置有与其连通的导电金属片导向槽，导电金属片导向槽的宽度与插头的导电金属片宽度相匹配，并且导电金属片导向槽的宽度小于金属压板导向槽的宽度。
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