CN108206353A - 一种互感式安全插座套装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种互感式安全插座套装。传统的插座是全程导线传输电能，在插座环节是采用带电导体——导体直接接触的方式传输，而本安全插座套装则是基于变压器互感基本原理，在插座环节是采用线圈——线圈用磁场传输电能：插座上设有一感应主线圈，配套的插头为另一感应副线圈，两线圈匝数相同，插入耦合时便可实现电能传输，没有直接的带电体接触，这样消除了插座插孔中带明电导体部分的结构，通过上述方式，本发明可以避免使用者在使用过程中由于错误而导致的意外触电事故的发生，特别是对在一些特殊场合，如儿童房、幼儿园、小学等场合，改变现有的插座安全性不高的弊端，为人们提供更加安全的用电环境。

Description

一种互感式安全插座套装

(一)技术领域：

本发明专利涉及的国际专利分类中的电学领域，特别是一种互感式安全插座套装。

(二)背景技术：

现有的插座从用电安全的角度来讲存在一定的安全隐患，特别是对一些末成年人对插座的使用，安全性不够好，市面上也有一些安全插座，但一般都会采用诸如加设遮盖插孔的结构来增强其安全性，但这些方法对错误操作、使用插拔插头过程中的用电安全仍不能得到很好的保证。

(三)发明内容：

本发明主要提供的是一种互感式安全插座及套装，主要解决一些对用电安全要求较高的场所的安全插座需求，例如幼儿园、小学、特殊学校、儿童房的插座装置，避免一些意外触电事故的发生。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于线圈互感原理的安全插座套装，使该插座套装的使用中不会接触带电的裸露部分(包括插头)，使原本电能的传输形式从电能——电能转变为电能——磁场能——电能，防止意外触电事故的发生。

安全插座套装见如图1，包括一个感应插座、一个感应插头和一个通过驳接线与感应插头相连的驳接盒。电网的电与安全插座的主感应线圈1通过一个弹性按钮开关3相连，插头(副感应线圈6)插入插孔(主感应线圈1)时，弹性按钮开关3被感应插头按压而接通，插座主感应线圈1通电，并将电能转化为磁场能，再通过插入插座的插头(副感应线圈6)耦合，再次将磁场能还原为电能。通过驳接盒7将电能通过用电器的插头输入用电器，要强调的是，驳接盒7与家用电器的连接必须要有一定的保护壳，可将家用电器的插头包含在可开合的驳接盒7内，不会轻易脱落，并应该具有一定的防水特性。

使用时，先通过驳接盒7与用电器的插头相连，并将感应插头(副感应线圈6)插入插座(主感应线圈1)，插孔底部的弹性按钮开关3被插头前端按下而接通插座主感应线圈1的电源，此时插头上的弹性卡子5与插孔内的环形卡槽2相咬合，使插头不至在使用过程中从插孔中脱落。

用电结束后，按下弹性卡子按钮4，使弹性卡子5与环形卡槽2脱钩，插头从插孔拔出，底部的弹性按钮3也从接通状态回复为断开状态，插座的主感应线圈1断电，以防在不用电时线圈的空耗。

需要说明的是，主感应线圈1和副感应线圈6的匝数比为1∶1，其铜线的粗细应该根据负载大小要求而确定。

进一步地，如果使用的插座三孔，那么感应插座和感应插头都应增设一根地线通道(如图6)，地线的连接因为不带电，所以可以采用直接接触式连接。相应的驳接盒也应该采用与三孔插头相适配的形状。

本发明的主要效果是，提高插座、插头在使用过程中的安全性，减少用电安全事故的发生，特别是一些对安全性要求较高的场所，如幼儿园、小学、特殊学校等等。

(四)附图说明：

图1为本发明的整体外观图。

图2为本发明的基本原理电路图。

图3为本发明插座部分的局部剖视图。

图4为本发明插头部分的局部剖视图，其中10为副感应线圈L2的磁芯。

图5为驳接盒的结构图和使用时的情景图，其中11为主盒体，12为可滑动盒盖，13为滑槽。

图6为本发明三孔安全感应插座套装的外观，其中9为地线插孔，11为感应插头上的地线插头。

图7为三孔套装的基本原理电路图。其中S₁地线插孔与插头。

其中1为本互感式安全插座的主感应线圈L₁，2为插孔内的环形卡槽，3为插孔底部的弹性按钮开关K，4为感应插头上的弹性卡子按钮，5为弹性卡子，6为带磁芯的副感应线圈L₂，7为连接家电插头的驳接盒S，8为驳接线。

(五)具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，在使用本安全插座套装前，先利用驳接盒7连接用电器的插头，然后按动弹性卡子按钮4将插头(副感应线圈6)插入插孔(主感应线圈1)内，此时弹性卡子5卡入插孔内的环形卡槽内，于此同时，副感应线副的前端按下插孔底部的常开弹性按钮开关3，主感应线圈被接通。

其工作电路原理图如图2所示，需要注意的是图2是最基本的电路图，需要可以增加电容、电阻或电感等以起保护电路的作用。

驳接盒的外观及连接以后的情形如图5所示，盒内有一个与用电器插头相匹配的两个插孔，合上可滑动盒盖后，驳接盒应该具有一定的防水性能，以增加安全性。

需要说明的是，弹性按钮开关3应该安装在主感应线圈的底部，副感应线圈6的长度应该与主感应线圈1的深度相配，即当副感应线圈6插入时，其前端刚好可以顶住主感应线圈底部的弹性按钮开关3实现按压动作，使弹性常开开关接通，从安全的角度考虑，弹性按钮开关3应与火线相连。

当需要连接的插头为三孔时，可增加地线通道，如图6所示，基本电路图如图7所示，相应的驳接盒也外形也应该与三孔插头相适配。

以上的实施方式对本发明进行了具体的说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种互感式安全插座套装，与传统的插座一样都能实现电能从市电网到用电器的传输，但这种非接触安全插座及套装在使用过程中利用线圈的互感原理传输电能，其特征在于，包含插座基座、耦合插头和驳接线盒三部分。

2.根据权利要求1所述，其中的插座基座：其主要由一个圆柱形线圈和底部弹性常开开关组成，线圈是作为主感应线圈，底部的弹性按钮开关可以保证在耦合插头插入时感应主线圈才会通电工作。

3.根据权利要求1所述，其中的耦合插头：其内部主要为一个能与基座中的感应主线圈相耦合互感的感应副线圈和弹性按钮。副线圈匝数与主线圈匝数应相等，形状为圆柱状，当耦合插头插入基座时，相当相当于形成一个1∶1的等压变压器；在感应副线圈插入基座的感应主线圈时，耦合插头上有一对弹性按钮和与之相连的卡子与基座上的卡槽相卡合，拔出时需要按弹性按钮才能解锁拔出。

4.根据权利要求1所述，其中驳接线盒：从耦合插头引出的导线通过驳接线盒与家用电器的传统插头相连接，线盒有盒盖，可以与符合国家标准的插头相匹配，可以将插头包含在内，盒盖可以滑合，也可以加螺丝固定，以防小孩误拆触电。

5.根据权利要求1所述，其中的驳接盒也可与耦合插头整合为一体，即省去驳接线。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基座中的感应主线圈与耦合插头中的感应副线圈，其线圈的形状不限于圆柱状，也可以是如三形或正方形等。

7.根据权利要求1所述的方法，驳接盒既可以适配两孔插头，也可以适配三孔插头，这会导致驳接盒外形的相应变化。

8.本发明既可以制成入墙式的插座，也可以制成接线板形式，都在本发明专利保护范围之内。