CN1076314A - 通用型安全节能无弧插接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通用型安全节能无弧插接装置 及方法，该装置及方法特别适用于电器、插座、插线 板、暗盒插座等；其特征是，该装置包括旋转式插座组 件和普通插头，普通插头的插头体上至少有一凸台， 旋转式插座组件包括插座盖、插座盒、接线件和插接 件，所述的普通插头与旋转式插座组件相配合，该装 置具有使用方便、安全等特点。

Description

本发明涉及一种通用型安全节能无弧插接装置及方法，该装置及方法特别适用于电器插头及插座、插线板、暗盒插座、专用活动插座（如电饭煲的活动插座）等。

目前，常见的用电插接方法是直接插入式[即插入（通电），拔出（断电）]，系将用电器的插头直接插入带有电源的插座或暗盒插座的插孔里，达到用电目的的：此种用电插接方法比较简单、方便，但不能保证同步插入，造成经常打弧，浪费电能，酿起用电事故;此种用电插接方法危险性较大，人们（特别有小孩）常因不小心将导电物插入插孔而触电，甚至出现伤亡事故，故实用中不能令人满意。

为了克服现有的用电插接装置及方法不安全、危险性大、浪费电能的缺点，特提出一种结构简单、使用方便、安全可靠、可杜绝打弧、造价低的通用型安全节能无弧插接装置及方法，以弥补目前的不足。本发明的其它目的可从以下的本发明叙述中得出。

根据本发明，一种通用型安全节能无弧插接装置包括一旋转式插座组件和一普通插头。所述普通插头的由绝缘材料制作的插头体的一侧面上具有联有导线的向外延伸的两个或三个插接栓，插头体上至少有一凸台。所述旋转式插座组件由插座盖、插接件、接线件、插座盒组成：插座盖可为其一侧有一大圆柱形空间，该圆柱形空间的圆周上具有一个或一个以上的可对称布置的向中心延伸的凸起，该圆柱形空间的直径略为大于插接件的最大外包络圆周直径（插座盖或插座盖和插座盒亦可为其内部有由三个圆柱形空间同轴依次相接而构成的中心线均同心的贯通的空间，其中于一侧的大圆柱形空间的圆周上具有一个或一个以上的可对称布置的向中心延伸的弧形凸起，该圆柱形空间的直径略为大于插接件的最大外包络圆周直径，中间的圆柱形空间的直径与插接件上的轴柱的直径相应，另一侧的圆柱形空间的直径大于中间圆柱形空间的直径，以容纳所述轴柱端部的凸缘），插座盖的另一侧上具有与所述大圆柱形空间相贯通的弧形导槽，该弧形导槽的数目等于所述普通插头上的插接栓的数目，其宽度大于所述插接栓的直径或宽度，各弧形导槽相同的端部为圆弧形，所述插接件可呈圆形块状，插接件上的A面可为全封闭，插接件上具有与所述普通插头上的插接栓端部形状相对应的即能与之配合的插孔，并且，该插孔的数目、相互相对位置、插孔相对插接件中心位置与插接栓数目、相互相对位置、插接栓相对的中心位置是一致的：该插孔中可有一导电块（导电块可为金属片、金属套、金属簧片等多种形状结构;亦可没有导电块而为一通孔），所述插接件外圆周上布有可均匀分布的凸齿，该凸齿的断面表面形状可为曲线，最好为圆弧。

插接件可顶压而装入所述插座盖或插座盖和插座盒的大圆柱形空间中，可被拨转而相对插座盖转动并由于所述插座盖或接线件上的顶针的顶压定位而不会轴向分离（插接件亦可加压而装入所述插座盖的空间中，可被拨转而相对插座盖转动并由于插接件上的轴柱端部的凸缘的扣接而不会轴向分离），所述普通插头上的插接栓是穿过弧形导槽的圆弧形端部而以其端部插入插接件上的插孔中并与插孔中的导电块接触的（由于插头体上的凸台的导向而准确插入），导电块是由于插接栓拨转动同插座盖配合的插接件，旋转到位后而与已同电源线相联通的接线件上的触点相接触的;当然，亦可以不要导电块，而是以插接栓端部直接插入插孔的通孔靠旋转到位后由插接栓端部直接同触点接触的。不过请注意，最合理最安全并可杜绝打弧的该装置系没有通孔而具有导电块的装置。

一种通用型安全节能无弧插接方法为将普通插头插入（专用活动插座则是将旋转式插座组件插入）并旋转到位方能接通电源，取下时得反旋回位才能拔出的，插入→旋转→到位（通电），反旋（断电）→回位→拔出，的方法;即将普通插头的插接栓端部穿过插座盖上的圆弧形端部而插入插接件上的插孔中，（由于插头体上的凸台的导向而准确插入），并与插孔中的导电块接触（由于同电源相联通的接线件上的触点与插接件上垂直于旋转轴的A面有一定间距，且接线件上的触点位于弧形导槽末端B，而凸出于A面的并可同接线件上的触点相接触的导电块此时位于圆弧形端部，故此时导电块未接触电源），然后沿着弧形导槽，以弧形导槽的中心线（即等分弧形导槽宽度的中心弧线）的圆心为轴旋转普通插头，使插接栓沿着弧形导槽以弧形导槽的圆心为轴转动并到位（从圆弧形端部转至弧形导槽末端B），即定位并接通电源（由于同插接栓端部接触的凸出于插接件的A面并可同接线件上的触点相接触的导电块已旋至弧形导槽末端B而同接线件上已同电源相联通的触点相接触，且由于此时插接件上的凸齿与插座盖上或插座盒上的凸起相啮合而定位）;取下则是沿着弧形导槽反方向转动普通插头，使插接栓沿着弧形导槽从弧形导槽末端B转至圆弧形端部，即可拔出普通插头（由于插头体上的凸台与插座盖上或插座盒上的凹槽相配合而导向，必须要转至圆弧形端部才能将普通插头拔出，且拔出时插孔及导电块与圆弧形端部在同一轴线上，并由于插接件上的凸齿与插座盖上或插座盒上的凸起相啮合而定位，且插接件上的A面为全封闭的，只有旋转到位，导电块才能接触触点，故将普通插头拔出后，无论将任何导电物从插座盖以及弧形导槽任何部位插入均不会接触电源）。若使用专用活动插座时，则须将上述的普通插头插入、转动、取下改为将旋转式插座组件插进、转动、取下;其方法为将旋转式插座组件对位插进并旋转到位才能接通电源，取下时得将旋转式插座组件反旋回位才能拔出的，插进→旋转→到位（通电），反旋（断电）→回位→拔出，的方法。

一种通用型安全节能无弧插接装置可以由多种材料，如金属、高分子材料等制成，可通过多种工艺，如模压、机加工、注塑等方法而成。插座盖、插接件（导电块除外）、插座盒最好是用绝缘材料制成：接线件可由绝缘件加导电件组成，还可直接做成印刷线路板。插接栓可为圆柱形或扁平片形等，可以有多种剖面形状，较好地，如圆柱形，插头体上的凸台可以不止一个，并可呈多种形状，插座盖和插座盒的外形可以呈多种形状，其中，常用的为矩形。插座盖与插座盒接触的一面上可有一个以上的便于配合时导向的导向块。接线件或插座盒内可有便于插接件定位并转动的顶针;插座盒内可有便于接线件定位的定位块和定位台以及定位凸部，并可有一个或一个以上的进线孔。接线件上可有定位凹部。插座盖上或插座盒上可有与插头体上的凸台相配合并导向的凹槽，该凹槽可呈多种形状。

该发明具有下列主要优点：（1）应用广泛，特别适用于电器插头、插座、插线板、暗盒插座、专用活动插座（如电饭煲的活动插座）等;（2）安全可靠并节能，可防止触电和杜绝打弧;（3）可标准化，通用;（4）材料易得，工艺简单，造价低;（5）结构简单合理，使用操作方便。

本发明的实施例结合附图说明如下：

该装置主要取材于金属、高分子材料等，经模压、机加工、注塑等方法而成。

图1为本发明的一种实施例的装配使用的示意的主剖视示意图;

图2为图1的左剖视示意图;

图3为图1的普通插头（用电器与插接栓为一体）的主视示意图;

图4为图3的左剖视示意图;

图5为图1的旋转式插座组件的插座盖的主半剖视示意图;

图6为图5的左视示意图;

图7为图8的右视示意图;

图8为图1的旋转式插座组件的插接件的主半剖视示意图;

图9为图8的左视示意图;

图10为图1的旋转式插座组件的接线件的主半剖视示意图;

图11为图10的左视示意图;

图12为图1的旋转式插座组件的插座盒的主半剖视示意图;

图13为图12的左视示意图;

图14为图13的左视示意图;

图15为本发明的另一种实施例的装配使用的示意的主剖视示意图;

图16为图15的A-A剖视示意图;

图17为图18的右视示意图;

图18为图15的旋转式插座组件的插座盖的主半剖视示意图;

图19为图18的左视示意图;

图20为图21的右视示意图;

图21为图15的旋转式插座组件的插接件的主半剖视示意图;

图22为图21的左视示意图;

图23为图24的右视示意图;

图24为图15的旋转式插座组件的接线件的主半剖视示意图;

图25为图24的左视示意图;

图26为图15的旋转式插座组件的插座盒的主半剖视示意图;

图27为图26的左视示意图;

图28为图29的右视示意图;

图29为图15的普通插头的主视示意图;

图30为图31的右视示意图;

图31为本发明的另一种实施例的普通插头的主视示意图;

图32为图33的右视示意图;

图33为本发明的另一种实施例的普通插头的主视示意图;

请参照图1至图14（图1为插接栓已处于弧形导槽末端B时的情况），该实施例为用于电饭煲上的旋转式插座组件-活动插座和与电饭煲为一体的插接栓为圆柱形的普通插头。首先按所需的规格、形状、尺寸、外观设计，采用机加工、注塑等方法加工出与电饭煲为一体的普通插头（2），加工出旋转式插座组件（1）上的插座盖（3）、插接件（4）、接线件（5）、插座盒（6），然后将插接件（4）上的凸缘（19）对位从插座盖（3）上的圆柱形空间（17）处穿过而配合压入另一圆柱形空间（18）里，使插接件（4）同插座盖（3）组合成为能绕轴柱（21）的中心线旋转的组合体;装配旋转式插座组件时，先将触点-导电片（7）对位放在接线件（5）上的限位台（29）和定位台（26）之间，并将其端部卡在卡槽（30）里，将压紧螺栓（8）压住导电片（7）并穿过螺栓孔（28），再将已从进线孔（33）穿入的电源线（10）的线头绕在从螺栓孔（28）穿出的压紧螺栓（8）上，旋紧压紧螺母（12），然后将接线件（5）上的定位凹部（27）对准插座盒上的弧形凸起（32）装入插座盒里，使接线件平放在插座盒里的定位块（31）上，尔后将已成为组合体的插接件上的凸齿（23）对准插座盒上的弧形凸起（32）套进插座盒上的大圆柱形空间（34）里，同时，让插接件上的顶针孔（24）套进接线件上的顶针（25）里，最后将固定螺钉穿过插座盖上的固定螺钉孔（15），旋紧固定螺钉，使其同插座盖上的固定螺钉螺孔（42）配合，即将旋转式插座组件装配好。

使用时，先将电源线（10）一端的插头插进插座里，接通电源，再捏住旋转式插座组件将圆弧形端部（14）对位通过插头体上的凸台（43）的导向插进与电饭煲（11）为一体的普通插头（2）的插接栓（9）里，让普通插头的插接栓（9）穿过圆弧形端部（14）插入插孔（20）中，同导电块（22）接触，然后以两插接栓（9）之间的轴柱（21）的圆心（与弧形导槽中心线的圆心同心）为轴旋转旋转式插座组件（1），由于轴柱（21）和顶针（25）的作用，弧形导槽（13）沿插接栓（9）运动（此时，由于插头体上的凸台（43）与插座盖（3）上以及插座盒（6）上的凹槽（16）相配合而起的导向作用，插座盖（3）亦随插座盒（6）做绕轴运动），直至弧形导槽末端B转至插接栓（9）处，并由于插座盒（6）上的弧形凸起（32）同插接件（4）上的凸齿（23）啮合而定位，此时，由于接线 件上的同电源联通的触点（7）随插座盒转动而同凸出于插接件A面的导电块（22）相接触，即达到用电目的。

取下则是反方向转动旋转式插座组件，使弧形导槽（13）从其末端B沿着插接栓（9）转至圆弧形端部（14）与插接栓（9）接触时，即可拔出旋转式插座组件（若只需断电，不需拔出则将旋转式插座组件反方向旋转45°，即断电并定位。

请参照图15至图29（图15和图16为插接栓已处于弧形导槽末端B时的情况），该实施例为用于房屋墙上的旋转式插座组件-暗盒插座（建筑时预先将插座盒埋于墙上）和插接栓为圆柱形的普通插头。首先按所需的规格、形状、尺寸、外观设计，采用机加工、注塑等方法加工出带有凸台（43）以及插接栓（9）和导线（44）的普通插头（2），加工出旋转式插座组件（1）上的插座盖（3）、插接件（4）、接线件（5）、插座盒（6），然后将插接件（4）对位配合压入插座盖（3）里，将插接件上的锥轴柱（38）套入插座盖上的锥孔（37）里，使插接件（4）同插座盖（3）组合成为能绕锥轴柱（38）的中心线旋转的组合件;安装旋转式插座组件时，先将插座盒（6）预埋在墙壁（35）上，然后将已从进线孔（33）穿入的电源线（10）绕在已将触点-导电片（7）固定在限位槽（40）里的接线件上的压紧螺栓（8）上，旋紧压紧螺栓（8）和压紧螺母（12），尔后将接线件（5）上的顶针套孔（39）和定位凹部（27）对位压进顶针（25）和定位凸部（41）里，由于定位台（26）和定位块（31）的定位和（25）、（41）的导向，使接线件（5）准确地配合进了插座盒（6）里，再将已配合成为组合体的插接件（4）、插座盖（3）通过导向块（36）导向将顶针（25）套进顶针孔（24）里，最后将固定螺钉套进固定螺钉孔（15）里，旋紧固定螺钉，使其同固定螺钉螺孔（42）配合，即将旋转式插座组件安装好（暗盒插座一般是在建房时由施工队统一安装，安装好后再通电）。

使用时，先将普通插头（2）的插接栓（9）穿过圆弧形端部（14）插入插孔（20）中，同导电块（22）接触，然后以两插接栓（9）之间的锥轴柱（38）的圆心（与弧形导槽中心线的圆心同心）为轴旋转普通插头（2），由于锥轴柱（38）和顶针（25）的作用，插接栓（9）沿弧形导槽（13）运动（此时，由于插头体上的凸台（43）与插座盖（3）上的凹槽（16）相配合而起的导向以及插接栓（9）的作用，插接件（4）亦随插接栓做绕轴运动），直至插接栓（9）转至弧形导槽末端B，并由于插座盖（3）上的大圆柱形空间（34）内的弧形凸起（32）同插接件（4）上的凸齿（23）啮合而定位，此时，由于凸出于插接件A面的导电块（22）随插接栓转动而转至弧形导槽末端B处而同接线件上的同电源联通的触点（7）相接触，即达到用电目的。

取下则是沿着弧形导槽（13）反方向转动普通插头，使插接栓（9）沿着弧形导槽（13）从弧形导槽末端B转至圆弧形端部（14），即可拔出普通插头（若只需断电，则只需将普通插头反向转动一个角度并定位即可）。

图30和图31表示本发明的另一种实施例的普通插头的情况，图中（9）为插接栓，（43）为插头体上的凸台，（44）为导线。

图32和图33表示本发明的另一种实施例的普通插头的情况，与图28和图29的不同之处是该插头的插接栓（9）为扁平的片形，而不是圆柱形;（43）为插头体上的凸台，（44）为导线。

Claims (4)

1、一种通用型安全节能无弧插接装置，其特征是该装置包括一旋转式插座组件和一普通插头；所述普通插头的插头体上至少有一凸台；所述旋转式插座组件由插座盖、插接件、接线件和插座盒组成；所述插座盖的一侧有一大圆柱形空间，该圆柱形空间的圆周上具有一个以上(包括一个)的可对称布置的向中心延伸的凸起，该圆柱形空间的直径略为大于插接件的最大外包络圆周直径，插座盖的另一侧上具有与所述大圆柱形空间相贯通的弧形导槽，该弧形导槽的数目等于所述普通插头上的插接栓的数目，弧形导槽的宽度大于所述插接栓的直径(即大于所述插接栓的宽度)，所述插接件上具有与所述普通插头上的插接栓端部形状相对应的插孔，并且，该插孔的数目、相互相对位置、插孔相对插接件中心位置与插接栓数目、相互相对位置、插接栓相对中心的位置是一致的，该插孔中有一导电块，所述插接件外圆周上布有可均匀分布的凸齿；插接件可顶压而装入所述插座盖一侧的大圆柱形空间中，可被拨转而相对插座盖转动并由于所述的插座盒上或接线件上的顶针的顶压定位而不会轴向分离，所述普通插头上的插接栓是穿过弧形导槽的圆弧形端部而以其端部插入所述插接件上的插孔中，(由于插头体上的凸台的导向而准确插入)，并与插孔中的导电块接触的，导电块是由于插接栓拨转动同插座盖或插座盒配合的插接件，到位后而与接线件上的同电源线相联通的接线件上的触点相接触的。

2、一种通用型安全节能无弧插接装置，其特征是该装置包括一旋转式插座组件和一普通插头;所述普通插头的插头体上至少有一凸台，所述旋转式插座组件由插座盖、插接件、接线件和插座盒组成;所述插座盖以及插座盒的内部具有由三个圆柱形空间同轴依次相接而构成的中心线均同心的贯通的空间，于一侧的大圆柱形空间的圆周上具有一个以上（包括一个）的可对称布置的向中心延伸的弧形凸起，该圆柱形空间的直径略为大于插接件的最大外包络圆周直径，中间的圆柱形空间的直径与插接件上的轴柱的直径相应，另一侧的圆柱形空间的直径大于中间圆柱形空间的直径，以容纳所述轴柱端部的凸缘，插座盖的一侧上具有与所述大圆柱形空间相贯通的弧形导槽，该弧形导槽的数目等于所述普通插头上的插接栓的数目，其宽度大于所述插接栓的宽度，所述插接件上具有与所述普通插头上的插接栓端部形状相对应的插孔，该插孔中可有一导电块，所述插接件外圆周上布有可均匀分布的凸齿;插接件可加压而装入所述插座盖的空间中，可与插座盖以及插座盒之间相对拨转并由于轴柱端部的凸缘的扣接而不会轴向分离，所述普通插头上的插接栓是穿过弧形导槽的圆弧形端部而以其端部插入插接件上的插孔中，（由于插头体上的凸台的导向而准确插入），并与插孔中的导电块接触的，导电块是由于插接栓拨转动同插座盖配合的插接件，到位后而与接线件上的同电源线相联的触点相接触的。

3、一种通用型安全节能无弧插接方法，其方法为将普通插头插入并旋转到位才能接通电源，取下时得反旋回位才能拔出的，插入、旋转、到位（通电），反旋（断电）、回位、拔出，的方法;即将普通插头的插接栓端部穿过插座盖上的圆弧形端部而插入插接件上的插孔中（由于插头体上的凸台的导向而准确插入），并与插孔中的导电块接触（由于同电源相联通的接线件上的触点与插接件上垂直于旋转轴上的A面有一定间距，且接线件上的触点位于弧形导槽末端B，而凸出于A面的并可同接线件上的触点相接触的导电块此时位于圆弧形端部，故此时导电块未接触电源），然后沿着弧形导槽，以弧形导槽的圆心为轴旋转普通插头，使插接栓沿着弧形导槽以弧形导槽的圆心为轴转动并到位（从圆弧形端部转至弧形导槽末端B），即定位并接通电源（由于同插接栓端部接触的凸出于插接件的A面并可同接线件上的触点相接触的导电块已旋至弧形导槽末端B而同接线件上的已同电源联通的触点相接触，且由于此时插接件上的凸齿与插座盖或插座盒上的凸起相啮合而定位）;取下则是沿着弧形导槽反方向转动普通插头，使插接拴沿着弧形导槽从弧形导槽末端B转至圆弧形端部，即可拔出（由于插头体上的凸台与插座盖上或插座盒上的凹槽相配合而导向，必须要转至圆弧形端部才能将普通插头拔出，且拔出时插孔及导电块与圆弧形端部在同一轴线上，并由于插接件上的凸齿与插座盖或插座盒上的凸起相啮合而定位，且插接件上的A面为全封闭的，只有旋转到位导电块才能接触触点，故将普通插头拔出后，无论将任何导电物从插座盖和弧形导槽任何部位插入均不会接触电源）。

4、一种通用型安全节能无弧插接方法，其方法为将旋转式插座组件对位插进，并旋转到位时才能接通电源，取下时得将旋转式插座组件反旋回位才能拔出的，插进、旋转、到位（通电），反旋（断电）、回位、拔出，的方法。

Images