CN110829122A - 一种能主动提供漏电保护的插头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能主动提供漏电保护的插头，包括有壳体、线路板、火线插脚、零线插脚和地线插脚，线路板、火线插脚、零线插脚和地线插脚相对固定安装在壳体上，壳体内铰接有横担，横担上分别设有火线动弹片、零线动弹片、地线动弹片，壳体与横担之间上设有使静触点与动触点断开的复位弹簧，横担前端连接有铰接于壳体内的锁担，锁担后端连接有动衔铁，壳体内还设有电磁铁组件，电磁铁组件的输出端通电后吸合动衔铁使锁担绕转轴向后转动从而带动横担绕转轴向前转动使静触点与动触点连接，电磁铁组件与线路板电连接，实现了可检测电源端零线断开或缺失、输出端零线地线带电时能主动提供漏电保护且无需人工复位功能。

Description

一种能主动提供漏电保护的插头

[技术领域]

本发明涉及一种能主动提供漏电保护的插头。

[背景技术]

目前，国内现有的漏电保护插头具有以下致命的安全隐患。

接通电源，如果电源端火线电压正常，而零线断开或缺失，国内现有的漏电保护插头是不会断开的，同时在这种情况下，电源指示灯不亮，按试验键也不会断开，因此使用者误以为漏电保护已经断开，进行带电操作而造成触电事故。

国内现有的漏电保护插头如果从断开的状态到接通的状态均需要人工按复位通电按键，既不方便也存在安全隐患。

[发明内容]

本发明克服了上述技术的不足，提供了一种可检测电源端零线断开或缺失、输出端零线地线带电时能主动提供漏电保护且无需人工复位的插头。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本发明一种能主动提供漏电保护的插头，包括有壳体1、线路板2、火线插脚31、零线插脚32和地线插脚33，所述线路板2、火线插脚31、零线插脚32和地线插脚33相对固定安装在壳体1上，其特征在于所述火线插脚31、零线插脚32和地线插脚33上且位于壳体1内的一端分别设有静触点30，所述壳体1内铰接有横担4，所述横担4上分别设有火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53，所述火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53前端相应设置有用于与静触点30接触的动触点50，所述火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53后端分别与对应的输出端火线、零线、地线电性连接，所述壳体1与横担4之间上设有使静触点30与动触点50断开的复位弹簧5，所述横担4前端连接有铰接于壳体1内的锁担6，所述锁担6后端连接有动衔铁7，所述壳体1内还设有电磁铁组件8，所述动衔铁7设置于电磁铁组件8的输出端，所述电磁铁组件8的输出端通电后吸合动衔铁7使锁担6绕转轴向后转动从而带动横担4绕转轴向前转动使静触点30与动触点50连接，所述线路板2分别与火线插脚31、零线插脚32和地线插脚33电连接，所述电磁铁组件8与线路板2电连接。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述壳体1包括有上壳体11和下壳体12，所述线路板2固定于上壳体11上，所述线路板2底面上固定有设置于横担4上方的内壳13，所述内壳13上设有锁担安装腔131和电磁铁组件安装腔132，所述锁担6铰接于锁担安装腔131内，所述电磁铁组件8固定在电磁铁组件安装腔132内，所述动衔铁7伸入锁担安装腔131与锁担6连接，所述复位弹簧5设置于横担4与内壳13之间。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述内壳13上设有一端固定于线路板2上的弹性件22，所述弹性件22弹力端向后弹性顶压竖向连杆部62，所述内壳13上还设有对弹性件22弹力端进行限位的限位凸块23。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述锁担6包括有用于与动衔铁7前端卡接的竖向开口部61、用于被动衔铁7向前推动的竖向连杆部62，所述竖向开口部61与竖向连杆部62之间连接有用于与横担4连接的中间连接部63，锁扣转轴设置于竖向连杆部62下端。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述线路板2上设有开口21，所述竖向连杆部62上端穿过开口21，所述壳体1顶面上设有用于在锁担6向后转动接通电源时可查看到竖向开口部61的电源指示窗111。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述开口21防止锁担6向前转动时直接碰撞线路板2的防护挡块24。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述中间连接部63两侧分别设有与横担4连接的侧臂64。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述壳体1上设有与线路板2连接在按下时使线路板2断开电磁铁组件8电连接的试验断电按键10，所述壳体1上设有与线路板2连接在按下时使线路板2接通电磁铁组件8电连接的复位通电按键9。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述电磁铁组件8包括有与线路板2电连接的电磁铁81，所述电磁铁81上设有凹孔82，所述动衔铁7设置于凹孔82内，所述动衔铁7与凹孔82之间设有顶出弹簧83。

如上所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于所述线路板2连接有套设在零线动弹片52输出端零线上且用于检测输出端零线是否漏电的零线零序电流互感器14，所述线路板2连接有套设在地线动弹片53输出端地线上且用于检测输出端地线是否漏电的地线零序电流互感器15。

本发明的有益效果是：

1、本发明可检测电源端火线电压正常而零线断开或缺失，此时不能形成回路，线路板不通电，因此电磁铁组件处于断电状态不工作，动触点与静触点断开，插头不接通电源。

2、本发明插头无需人工复位通电，接通电源或排除故障后电源电压正常时，电磁铁组件通电工作，吸合动衔铁使锁担向后转动从而带动横担绕转轴向前转动使静触点与动触点连接，此时插头接通电源。

[附图说明]

图1为本发明立体图；

图2为本发明内部结构图之一；

图3为本发明内部结构图之二；

图4为本发明内部结构图之三；

图5为本发明内部局部结构图；

图6为本发明线路断开状态时锁担与横担配合的剖视图；

图7为本发明线路断开状态时静触点和动触点配合的剖视图；

图8为本发明线路接通状态时锁担与横担配合的剖视图；

图9为本发明线路接通状态时静触点和动触点配合的剖视图；

[具体实施方式]

下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：

如图1-9所示，一种能主动提供漏电保护的插头，包括有壳体1、线路板2、火线插脚31、零线插脚32和地线插脚33，所述火线插脚31、零线插脚32和地线插脚33相对固定安装在壳体1上，所述火线插脚31、零线插脚32和地线插脚33上且位于壳体1内的一端分别设有静触点30，所述壳体1内铰接有横担4，所述横担4上分别设有火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53，所述火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53前端相应设置有用于与静触点30接触的动触点50，火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53后端分别与对应的输出端火线、零线、地线电性连接，所述壳体1与横担4之间上设有使静触点30与动触点50断开的复位弹簧5，所述横担4前端连接有铰接于壳体1内的锁担6，所述锁担6后端连接有动衔铁7，所述壳体1内还设有电磁铁组件8，所述动衔铁7设置于电磁铁组件8的输出端，所述电磁铁组件8的输出端通电后吸合动衔铁7使锁担6绕转轴向后转动从而带动横担4绕转轴向前转动使静触点30与动触点50连接，所述线路板2分别与火线插脚31、零线插脚32和地线插脚33电连接，所述电磁铁组件8与线路板2电连接。

如图3所示，所述壳体1包括有上壳体11和下壳体12，所述线路板2固定于上壳体11上，所述线路板2底面上固定有设置于横担4上方的内壳13，通过内壳13使各部件之间更好地实现紧密联动工作，所述内壳13上设有锁担安装腔131和电磁铁组件安装腔132，所述锁担6铰接于锁担安装腔131内，所述电磁铁组件8固定在电磁铁组件安装腔132内，所述动衔铁7伸入锁担安装腔131与锁担6连接，所述复位弹簧5设置于横担4与内壳13之间，复位弹簧5具体设置于内壳13后侧面延伸部下端面与横担4上端面之间，更好地使横担4复位断开触点连接。

如图6-7所示，原始状态无电源，电磁铁组件8没有工作，动衔铁7对锁担6没有作用力，并在电磁铁组件8的顶出弹簧83弹力向前运动，推动锁担6绕锁担转轴向前旋转，使锁担6释放对横担4的压力，从而使横担4在复位弹簧5弹力作用下绕横担转轴向后转动，带动固定在横担4上的火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53转动，使动触点50和静触点30断开，此时漏电保护插头自行主动地处在断开状态。

如图8-9所示，接通电源电源电压正常，电磁铁组件8工作吸合动衔铁7，动衔铁7带动锁担6绕锁担转轴向后转动，从而顶压横担4绕横担转轴向前转动，带动固定于横担4上的火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53转动，使动触点50和静触点30连接，此时漏电保护插头输出电源。

因此在接通电源后，电源端火线电压正常而零线断开或缺失时，不能形成回路，线路板不通电，电磁铁组件处于断电状态不工作，动触点与静触点处于断开状态，插头不接通电源；同时实现了随电源端有无电压而自动的接通或断开电源，无需人工复位。

如图2-3所示，所述内壳13上设有一端固定于线路板2上的弹性件22，所述弹性件22弹力端向后弹性顶压竖向连杆部62，所述内壳13上还设有对弹性件22弹力端进行限位的限位凸块23，弹性件22为扭簧，且限位凸块23限定扭簧弹力端的停止位置，弹性件22弹性端顶压竖向连杆部62提供缓冲力，防止电磁铁组件8断电后锁担6的竖向连杆部62直接撞击线路板2，同时如图2所示，所述开口21防止锁担6向前转动时直接碰撞线路板2的防护挡块24，且锁担6的竖向连杆部62前侧面上设有竖向凸棱，防止锁担6的竖向连杆部62直接撞击线路板2，进一步保护线路板2.

如图2-5所示，所述锁担6包括有用于与动衔铁7前端卡接的竖向开口部61、用于被动衔铁7向前推动的竖向连杆部62，所述竖向开口部61与竖向连杆部62之间连接有用于与横担4连接的中间连接部63，锁扣转轴设置于竖向连杆部62下端且铰接与内壳13的锁担安装腔131内，所述中间连接部63两侧分别设有与横担4连接的侧臂64，通过侧臂64更好地顶压横担4向前转动，更好地带动固定于横担4上的火线动弹片51、零线动弹片52、地线动弹片53转动，使动触点50和静触点30连接。

如图1、图2和图8所示，所述线路板2上设有开口21，所述竖向连杆部62上端穿过开口21，所述壳体1顶面上设有用于在锁担6向后转动接通电源时可查看到竖向开口部61的电源指示窗111，当电磁铁组件8吸合工作时，动衔铁7拉动锁担6向后转动使竖向连杆部62转动到开口21后侧，如图8所示，此时通过电源指示窗111可查看到竖向连杆部62其中竖向连杆部62为红色，更便于查看；同理当电磁铁组件8不工作时，电源指示窗111为空，实现机械式电源指示功能，更直观地查看插头的通电状态。

如图1所示，所述壳体1上设有与线路板2连接在按下时使线路板2断开电磁铁组件8电连接的试验断电按键10，所述壳体1上设有与线路板2连接在按下时使线路板2接通电磁铁组件8电连接的复位通电按键9，按下试验断电按键10时，线路板2接收到断电信号并断开对电磁铁组件8的电源，锁担6绕转轴向前转动，静触点30与动触点50断开，使插头断电，在按下复位通电按键9时，线路板2接收到通电信号并接通电磁铁组件8的电源吸合动衔铁7，带动锁扣6向后转动，静触点30与动触点50连接，使插头重新通电。

如图3-4所示，所述线路板2连接有套设在零线动弹片52输出端零线上且用于检测输出端零线是否漏电的零线零序电流互感器14，所述线路板2连接有套设在地线动弹片53输出端地线上且用于检测输出端地线是否漏电的地线零序电流互感器15，当零线零序电流互感器14检测到输出端零线漏电、地线零序电流互感器15检测到输出端地线漏电时，向线路板2发送漏电信号，此时线路板2断开电磁铁组件8的电源，从而断开静触点30与动触点50使插头断电。

本案漏电保护插头在电源端零火线电压异常、电源端零线带电、电源端地线带电、输出端零线带电、输出端地线带电等故障情况下断开后，当重新接通电源且电源电压正常情况下，无需人工复位，漏电保护插头可自动接通电源。

如图6和图8所示，所述电磁铁组件8包括有与线路板2电连接的电磁铁81，所述电磁铁81上设有凹孔82，所述动衔铁7设置于凹孔82内，所述动衔铁锁担7锁担与凹孔82之间设有顶出弹簧83，如图7和图9所示，所述壳体1包括有上壳体11和下壳体12，所述复位弹簧5顶压在上壳体11下端面与横担4后端的上端面之间，电磁铁81不通电工作时，顶出弹簧83将动衔铁7顶出凹孔82，此时动衔铁7不带动锁担6转动顶压横担4，横担4在复位弹簧5弹力作用下使触点50和静触点30断开，当电磁铁81通电工作时，吸合动衔铁7带动锁担6、横担4使触点50和静触点30连接。

Claims (10)

1.一种能主动提供漏电保护的插头，包括有壳体(1)、线路板(2)、火线插脚(31)、零线插脚(32)和地线插脚(33)，所述线路板(2)、火线插脚(31)、零线插脚(32)和地线插脚(33)相对固定安装在壳体(1)上，其特征在于：所述火线插脚(31)、零线插脚(32)和地线插脚(33)上且位于壳体(1)内的一端分别设有静触点(30)，所述壳体(1)内铰接有横担(4)，所述横担(4)上分别设有火线、零线、地线动弹片(51、52、53)，所述火线、零线、地线动弹片(51、52、53)前端相应设置有用于与静触点(30)接触的动触点(50)，所述火线、零线、地线动弹片(51、52、53)后端分别与对应的输出端火线、零线、地线电性连接，所述壳体(1)与横担(4)之间上设有使静触点(30)与动触点(50)断开的复位弹簧(5)，所述横担(4)前端连接有铰接于壳体(1)内的锁担(6)，所述锁担(6)后端连接有动衔铁(7)，所述壳体(1)内还设有电磁铁组件(8)，所述动衔铁(7)设置于电磁铁组件(8)的输出端，所述电磁铁组件(8)的输出端通电后吸合动衔铁(7)使锁担(6)绕转轴向后转动从而带动横担(4)绕转轴向前转动使静触点(30)与动触点(50)连接，所述线路板(2)分别与火线插脚(31)、零线插脚(32)和地线插脚(33)电连接，所述电磁铁组件(8)与线路板(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述壳体(1)包括有上壳体(11)和下壳体(12)，所述线路板(2)固定于上壳体(11)上，所述线路板(2)底面上固定有设置于横担(4)上方的内壳(13)，所述内壳(13)上设有锁担安装腔(131)和电磁铁组件安装腔(132)，所述锁担(6)铰接于锁担安装腔(131)内，所述电磁铁组件(8)固定在电磁铁组件安装腔(132)内，所述动衔铁(7)伸入锁担安装腔(131)与锁担(6)连接，所述复位弹簧(5)设置于横担(4)与内壳(13)之间。

3.根据权利要求2所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述内壳(13)上设有一端固定于线路板(2)上的弹性件(22)，所述弹性件(22)弹力端向后弹性顶压竖向连杆部(62)，所述内壳(13)上还设有对弹性件(22)弹力端进行限位的限位凸块(23)。

4.根据权利要求1所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述锁担(6)包括有用于与动衔铁(7)前端卡接的竖向开口部(61)、用于被动衔铁(7)向前推动的竖向连杆部(62)，所述竖向开口部(61)与竖向连杆部(62)之间连接有用于与横担(4)连接的中间连接部(63)，锁扣转轴设置于竖向连杆部(62)下端。

5.根据权利要求4所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述线路板(2)上设有开口(21)，所述竖向连杆部(62)上端穿过开口(21)，所述壳体(1)顶面上设有用于在锁担(6)向后转动接通电源时可查看到竖向开口部(61)的电源指示窗(111)。

6.根据权利要求3所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述开口(21)防止锁担(6)向前转动时直接碰撞线路板(2)的防护挡块(24)。

7.根据权利要求4所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述中间连接部(63)两侧分别设有与横担(4)连接的侧臂(64)。

8.根据权利要求1所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述壳体(1)上设有与线路板(2)连接在按下时使线路板(2)断开电磁铁组件(8)电连接的试验断电按键(10)，所述壳体(1)上设有与线路板(2)连接在按下时使线路板(2)接通电磁铁组件(8)电连接的复位通电按键(9)。

9.根据权利要求1所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述电磁铁组件(8)包括有与线路板(2)电连接的电磁铁(81)，所述电磁铁(81)上设有凹孔(82)，所述动衔铁(7)设置于凹孔(82)内，所述动衔铁(7)与凹孔(82)之间设有顶出弹簧(83)。

10.根据权利要求1所述的一种能主动提供漏电保护的插头，其特征在于：所述线路板(2)连接有套设在零线动弹片(52)输出端零线上且用于检测输出端零线是否漏电的零线零序电流互感器(14)，所述线路板(2)连接有套设在地线动弹片(53)输出端地线上且用于检测输出端地线是否漏电的地线零序电流互感器(15)。

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