CN106654752B - 自锁按键插座 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了自锁按键插座，其包括外壳，外壳的中间位置设置有中间板，外壳还滑动连接有按压板，按压板的底部安装有斜面反自锁性伸缩机构；按压板与中间板之间设置有推动按压板朝向外壳外部伸展的二级弹簧，触电导向块与按压板之间设置有推动触电导向块朝向外壳内部运动的三级弹簧，二级弹簧的弹性系数大于三级弹簧的弹性系数；采用机械延迟机构避免尖端放电，克服电火花问题，采用机械逆向松动的方式解决现有技术中的插头夹持过紧难拔出问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种插座。
背景技术
现有的自锁型插座多种多样，但是都存在夹持过紧，难以拔出插头，夹持过松，插头易脱落的矛盾；并且现有插座的延迟模块多采用电子延迟模块，其中以延迟继电器为主导，部分采用机械式延迟模块，由于机械延迟模块结构过于复杂，在实际使用效果差。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种自锁式插座，可通过按压的方式自动锁紧或者自动弹出，其同时结合了机械式延迟模块，结构合理，适合家庭、工厂等场合的使用。
为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。
自锁按键插座，其包括外壳，外壳的中间位置设置有中间板，外壳还滑动连接有按压板并且按压板连接有连动支撑体，按压板的底部安装有斜面反自锁性伸缩机构；
按压板上设置有一对插孔槽，按压板上还设置有一对沿按压板板面方向延伸并且对称布置的压合板，压合板垂直于相应端侧的插孔槽，按压板上还设置有位于插孔槽外侧并且对称布置的锁紧导槽，锁紧导槽与相应端侧的插孔槽相连通并且位于压合板的下端，按压板的底部还开设有位于锁紧导槽底部的定位槽，按压板的底部还开设有一对连接孔；按压板底部的中心位置处设置有开口向下的中心容置孔，中心容置孔的中心位置设置有中心压柱；
锁紧导槽匹配有锁紧块并且锁紧导槽导向锁紧块沿垂直于插孔槽的方向滑动，锁紧块的下方安装有与定位槽相匹配的触电导向块，锁紧块包括直角梯形板，直角梯形板的垂直边与插孔槽的槽深方向平行，直角梯形板的倾斜面朝向触电导向块并且直角梯形板的倾斜面上设置有沿倾斜面延伸的夹持导槽，触电导向块包括触电导块、与触电导块相固定的定位板，触电导块上设置有与直角梯形板的倾斜面相对应的滑动坡面，滑动坡面上设置有与夹持导槽相匹配的夹持导轨，定位板滑动安装于定位槽内，并且定位板与外壳内壁之间滑动配合；锁紧块与触电导向块之间还设置有限位件，锁紧块向下运动并且锁紧块的倾斜面与触电导块上的滑动坡面完全接触时，当锁紧块继续向下运动，可通过限位件实现锁紧块、触电导块的同步向下运动；
中间板的中心位置处设置有与中心容置孔相匹配的中心导柱，中间板上还布置有位于中心导柱两端并且位于触电导向块下端的电极导柱，中间板上还设置有位于中心导柱两端并且与连接孔同轴线布置的滑动导向孔；电极柱的外部套接有使电极柱朝向触电导向块方向顶升的一级弹簧，
按压板与中间板之间设置有推动按压板朝向外壳外部伸展的二级弹簧，触电导向块与按压板之间设置有推动触电导向块朝向外壳内部运动的三级弹簧，二级弹簧的弹性系数大于三级弹簧的弹性系数；触电导向块的底部设置有位于电极柱上方的导电触头；
连动支撑体包括一对滑动导柱、中间支撑体，一对滑动导柱设置于中间支撑体的两端，滑动导柱与相应端侧的滑动导向孔滑动配合，滑动导柱与连接孔之间设置有紧固件，通过紧固件将滑动导柱与按压板连接为一体。
上述的限位件为与压合板底壁滑动配合的限位板，直角梯形板与限位板固定连接，直角梯形板的较大底边与限位板固定连接，限位板凸出于直角梯形板的较大底边并且夹持导槽位于限位板凸出部的下方。
外壳由上盖体、下盖体连接组成，上盖体与下盖体之间安装有中间板，上盖体内匹配有按压板，定位板与上盖体内壁之间滑动配合，连接孔与相应端的插孔槽相连通，定位板与触电导块垂直连接并且定位板位于滑动坡面的下方。
电极导柱与电极柱同轴线布置，触电导向块的底部设置有与电极柱同轴线布置的导电触头，导电触头的外部套接有介于触电导向块与电极柱之间的二级弹簧，触电导向块上端面与压合板之间安装有三级弹簧。
上述的紧固件为滑动导柱内套接的并与连接孔相匹配的螺栓。
上述的斜面反自锁性伸缩机构包括中心导柱内套接的上齿柱，中心导柱内还套接有位于上齿柱下方的下齿柱，下齿柱的底部设置有与其同轴线布置的导向轴，中间支撑体上设置有与导向轴相匹配的轴孔，导向轴的外部套接有介于下齿柱与中间支撑体之间的弹簧，中心导柱内设置有若干个相互间隔并且底部设置有斜齿的固定斜齿，相邻的固定斜齿之间的间隔为锁紧导轨，上齿柱的圆周表面上设置有与锁紧导轨相匹配的上导向筋，下齿柱的圆周表面上设置有与锁紧导轨相匹配的下导向筋，下齿柱的上端面设置有与固定斜齿相匹配的下斜齿，上齿柱的底部还设置有与下齿柱上的下斜齿相匹配的上斜齿，中心压柱与上齿柱同轴线布置并且位于上齿柱的上方。
中心压柱的底面与上齿柱的顶面之间固定连接，将中心压柱与上齿柱设置于一体
导向轴穿设于轴孔并且其悬置端部安装有固定套环。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为本发明的内部结构示意图。
图4为本发明的内部结构示意图。
图5为本发明的斜面反自锁性伸缩机构与中间板配合的爆炸图。
图6为本发明的触电导向块的结构示意图。
图7为本发明的锁紧块的结构示意图。
图8为本发明的中间板的结构示意图。
图9为本发明的按压板的结构示意图。
图中标示为：
100、外壳；110、上盖体；120、下盖体；
200、按压板；210、插孔槽；220、锁紧导槽；230、定位槽；240、连接孔；250、中心压柱；260、中心容置孔；
300、锁紧块；310、限位板；320、梯形板；330、夹持导槽；
400、触电导向块；410、夹持导轨；420、定位板；430、导电触头；
500、中间板；510、中心导柱；512、固定斜齿；514、锁紧导轨；520、电极导柱；530、滑动导向孔；
600、连动支撑体；610、滑动导柱；620、上齿柱；630、下齿柱；640、导向轴；650、固定套环；
700、电极柱；710、一级弹簧；720、二级弹簧；730、三级弹簧。
具体实施方式
如图1-9所示，自锁按键插座，其包括外壳100，外壳100由上盖体110、下盖体120连接组成，上盖体110与下盖体120之间安装有中间板500，上盖体110内匹配有按压板200，按压板200的底部安装有斜面反自锁性伸缩机构。
如图2-3-4-9所示，按压板200上设置有一对插孔槽210，按压板200上还设置有一对沿按压板200板面方向延伸并且对称布置的压合板，压合板垂直于相应端侧的插孔槽，按压板200上还设置有位于插孔槽210外侧并且对称布置的锁紧导槽220，锁紧导槽220与相应端侧的插孔槽210相连通并且位于压合板的下端，按压板200的底部还开设有位于锁紧导槽220底部的定位槽230，按压板200的底部还开设有一对连接孔240；优选地，连接孔240与相应端的插孔槽210相连通；尤为重要地，按压板200底部的中心位置处设置有开口向下的中心容置孔260，中心容置孔260的中心位置设置有中心压柱250。
如图2-3-7所示，锁紧导槽220匹配有锁紧块300并且锁紧导槽220导向锁紧块300沿垂直于插孔槽210的方向滑动，锁紧块300的下方安装有与定位槽230相匹配的触电导向块400，锁紧块300包括与压合板底壁滑动配合的限位板310、与限位板310固定连接的直角梯形板320，直角梯形板320的较大底边与限位板310固定连接，直角梯形板320的垂直边与插孔槽210的槽深方向平行，直角梯形板320的倾斜面朝向触电导向块400并且直角梯形板320的倾斜面上设置有夹持导槽330，限位板310凸出于直角梯形板310的较大底边并且夹持导槽330位于限位板凸出部的下方，即限位板310的长度大于该较大底边长度；触电导向块400包括触电导块、与触电导块相固定的定位板420，触电导块上设置有与直角梯形板320的倾斜面相对应的滑动坡面，滑动坡面上设置有与夹持导槽330相匹配的夹持导轨410，定位板420滑动安装于定位槽230内，并且定位板420与上盖体110内壁之间滑动配合。
优选地，定位板420与触电导块垂直连接并且定位板420位于滑动坡面的下方。
上述的限位板310主要功能是为了在倾斜面与滑动坡面完全接触的情况下，实现锁紧块、滑动坡面的连动，该限位板310有多种结构，例如安装于滑动坡面底部的限位块。
如图2-3-4-5-8所示，中间板500的中心位置处设置有与中心容置孔260相匹配的中心导柱510，中间板500上还布置有位于中心导柱510两端并且位于触电导向块400下端的电极导柱520，中间板500上还设置有位于中心导柱510两端并且与连接孔240同轴线布置的滑动导向孔530；电极柱700的外部套接有使电极柱700朝向触电导向块方向顶升的一级弹簧710，优选地，电极导柱520与电极柱700同轴线布置。
本发明的核心构架是采用机械延迟机构避免尖端放电，克服电火花问题，为此，保证本发明的顺利实施以及电路的稳定性，尤为重要地，按压板200与中间板500之间设置有推动按压板200朝向外壳100外部伸展的二级弹簧720，触电导向块400与按压板200之间设置有推动触电导向块400朝向外壳100内部运动的三级弹簧730，二级弹簧720的弹力大于三级弹簧730的弹力，二级弹簧720的弹性系数大于三级弹簧730的弹性系数。
为提高本发明内各个零部件的合理布局以及便于安装，如图2-3所示，触电导向块400的底部设置有与电极柱700同轴线布置的导电触头430，导电触头430的外部套接有介于触电导向块400与电极柱700之间的二级弹簧720，触电导向块400上端面与压合板之间安装有三级弹簧730。
初始状态下，二级弹簧720与三级弹簧730之间保持平衡并且锁紧块300的垂直边未深入至插孔槽内；工作状态，将插头插入至插孔槽内并推动按压板朝向外壳内部运动，由压合板对限位板施加作用力，锁紧块推动触电导向块朝向外壳内部运动，由于二级弹簧720的弹性系数大于三级弹簧730的弹性系数，二级弹簧产生的弹力大于三级弹簧的弹力，从而推动触电导向块相对于锁紧块上移，从而实现锁紧块上的倾斜面相对于触电导向块的滑动坡面发生滑动，实现一对锁紧块朝向插头的导电金属片靠拢并对其进行夹持固定；当限位板的凸出部与触电导向块上端面接触时，一对限位板向插头靠拢至最大距离，如果插头的导电金属片采用圆柱形等较厚形状时，限位板不能相向靠拢至最大区域，但是不影响整个机构的正常工作；一对限位板相向靠拢并与插头导电金属片夹持固定时，继续推动按压板朝向外壳内部运动，此时锁紧块、触电导向块的位置固定，触电导向块与相应端的电极接通，从而实现通电；通过工作过程进行分析，可以确定，在本发明中先利用一对锁紧块的夹持锁紧，再实现通电动作，从而实现了机械的延迟通电技术。
如图2-3-4-5所示，连动支撑体600包括一对滑动导柱610、中间支撑体，一对滑动导柱设置于中间支撑体的两端，滑动导柱610与相应端侧的滑动导向孔530滑动配合，滑动导柱610与连接孔240之间设置有紧固件，通过紧固件将滑动导柱610与按压板200连接为一体；当按压板200发生位移时，滑动导柱610随之在滑动导向孔530上发生滑动；优选地，滑动导柱610内套接有与连接孔240相匹配的螺栓。
本发明采用斜面反自锁性伸缩机构进行限位，保证插头的正常通电以及避免插头在通电过程中的非自然脱离；如图2-3-4-5所示，中心导柱510内套接有上齿柱620，中心导柱510内还套接有位于上齿柱620下方的下齿柱630，下齿柱630的底部设置有与其同轴线布置的导向轴640，中间支撑体上设置有与导向轴640相匹配的轴孔，导向轴640的外部套接有介于下齿柱与中间支撑体之间的弹簧，为便于安装以及对导向轴的限位，导向轴640穿设于轴孔并且其悬置端部安装有固定套环650，中心导柱510内设置有若干个相互间隔并且底部设置有斜齿的固定斜齿512，相邻的固定斜齿512之间的间隔为锁紧导轨514，上齿柱610的圆周表面上设置有与锁紧导轨514相匹配的上导向筋，下齿柱630的圆周表面上设置有与锁紧导轨514相匹配的下导向筋，下齿柱630的上端面设置有与固定斜齿512相匹配的下斜齿，上齿柱610的底部还设置有与下齿柱630上的下斜齿相匹配的上斜齿，中心压柱与上齿柱同轴线布置并且位于上齿柱的上方。
当中心压柱250向下挤压上齿柱时，上齿柱沿锁紧导轨向中心导柱的孔深方向运动，此时上斜齿与下斜齿啮合，上齿柱推动下齿柱沿锁紧导轨同步运动直至下齿柱从锁紧导轨中脱离，此时套接于导向轴的弹簧提供轴线方向向上的弹力，推动下齿柱发生旋转，并且安装于下齿柱的下斜齿与固定斜齿相啮合，实现下齿柱与中间板的固定；在此过程中，按压板驱动连动支撑体发生向下的移动，直至按压板与固定斜齿产生连接关系，并实现按压板与中间板的固定；此时插头的导电金属片与锁紧块紧密接触并且导电触头与电极柱接触，插头接通电源。
当需要脱离插头时，用户只需要按压插头，利用插头对按压板200产生压力，并利用中心压柱250对上齿柱产生轴线方向向下的作用力，上齿柱与下齿柱配合并推动下齿柱脱离固定斜齿的配合，套接与导向轴的弹簧施加轴线方向向上的作用力推动下齿柱发生旋转，从而使得下齿柱的下导向筋再次与锁紧导轨相匹配，下齿柱既可复位至初始状态。
一级弹簧710的设置也是及其重要地，为配合斜面反自锁性伸缩机构的工作，触电导向块需要对电极柱700施加轴向向下的作用力，并且电极柱需要发生一定的收缩才可以配合下齿柱与固定斜齿的啮合或者脱离。
更为优化地，中心压柱250的底面与上齿柱的顶面之间固定连接，将中心压柱250与上齿柱设置于一体。
Claims (5)
1.自锁按键插座，其特征在于：其包括外壳，外壳的中间位置设置有中间板，外壳还滑动连接有按压板并且按压板连接有连动支撑体，按压板的底部安装有斜面反自锁性伸缩机构；
按压板上设置有一对插孔槽，按压板上还设置有一对沿按压板板面方向延伸并且对称布置的压合板，压合板垂直于相应端侧的插孔槽，按压板上还设置有位于插孔槽外侧并且对称布置的锁紧导槽，锁紧导槽与相应端侧的插孔槽相连通并且位于压合板的下端，按压板的底部还开设有位于锁紧导槽底部的定位槽，按压板的底部还开设有一对连接孔；按压板底部的中心位置处设置有开口向下的中心容置孔，中心容置孔的中心位置设置有中心压柱；
锁紧导槽匹配有锁紧块并且锁紧导槽导向锁紧块沿垂直于插孔槽的方向滑动，锁紧块的下方安装有与定位槽相匹配的触电导向块，锁紧块包括直角梯形板，直角梯形板的垂直边与插孔槽的槽深方向平行，直角梯形板的倾斜面朝向触电导向块并且直角梯形板的倾斜面上设置有沿倾斜面延伸的夹持导槽，触电导向块包括触电导块、与触电导块相固定的定位板，触电导块上设置有与直角梯形板的倾斜面相对应的滑动坡面，滑动坡面上设置有与夹持导槽相匹配的夹持导轨，定位板滑动安装于定位槽内，并且定位板与外壳内壁之间滑动配合；锁紧块与触电导向块之间还设置有限位件，锁紧块向下运动并且锁紧块的倾斜面与触电导块上的滑动坡面完全接触时，当锁紧块继续向下运动，可通过限位件实现锁紧块、触电导块的同步向下运动；
中间板的中心位置处设置有与中心容置孔相匹配的中心导柱，中间板上还布置有位于中心导柱两端并且位于触电导向块下端的电极导柱，中间板上还设置有位于中心导柱两端并且与连接孔同轴线布置的滑动导向孔；电极柱的外部套接有使电极柱朝向触电导向块方向顶升的一级弹簧，
按压板与中间板之间设置有推动按压板朝向外壳外部伸展的二级弹簧，触电导向块与按压板之间设置有推动触电导向块朝向外壳内部运动的三级弹簧，二级弹簧的弹性系数大于三级弹簧的弹性系数；触电导向块的底部设置有位于电极柱上方的导电触头；
连动支撑体包括一对滑动导柱、中间支撑体，一对滑动导柱设置于中间支撑体的两端，滑动导柱与相应端侧的滑动导向孔滑动配合，滑动导柱与连接孔之间设置有紧固件，通过紧固件将滑动导柱与按压板连接为一体；
上述的斜面反自锁性伸缩机构包括中心导柱内套接的上齿柱，中心导柱内还套接有位于上齿柱下方的下齿柱，下齿柱的底部设置有与其同轴线布置的导向轴，中间支撑体上设置有与导向轴相匹配的轴孔，导向轴的外部套接有介于下齿柱与中间支撑体之间的弹簧，中心导柱内设置有若干个相互间隔并且底部设置有斜齿的固定斜齿，相邻的固定斜齿之间的间隔为锁紧导轨，上齿柱的圆周表面上设置有与锁紧导轨相匹配的上导向筋，下齿柱的圆周表面上设置有与锁紧导轨相匹配的下导向筋，下齿柱的上端面设置有与固定斜齿相匹配的下斜齿，上齿柱的底部还设置有与下齿柱上的下斜齿相匹配的上斜齿，中心压柱与上齿柱同轴线布置并且位于上齿柱的上方。
2.根据权利要求1所述的自锁按键插座，其特征在于：上述的限位件为与压合板底壁滑动配合的限位板，直角梯形板与限位板固定连接，直角梯形板的较大底边与限位板固定连接，限位板凸出于直角梯形板的较大底边并且夹持导槽位于限位板凸出部的下方。
3.根据权利要求1或2所述的自锁按键插座，其特征在于：外壳由上盖体、下盖体连接组成，上盖体与下盖体之间安装有中间板，上盖体内匹配有按压板，定位板与上盖体内壁之间滑动配合，连接孔与相应端的插孔槽相连通，定位板与触电导块垂直连接并且定位板位于滑动坡面的下方。
4.根据权利要求3所述的自锁按键插座，其特征在于：电极导柱与电极柱同轴线布置，触电导向块的底部设置有与电极柱同轴线布置的导电触头，导电触头的外部套接有介于触电导向块与电极柱之间的二级弹簧，触电导向块上端面与压合板之间安装有三级弹簧。
5.根据权利要求4所述的自锁按键插座，其特征在于：上述的紧固件为滑动导柱内套接的并与连接孔相匹配的螺栓。
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