一种防触电安全插座
技术领域
本发明涉及安全插座技术领域,特别涉及一种防触电安全插座。
背景技术
插座是日常生活中必不可少的电气设备,但现在的插座均是通过接触片的弹性变形保持插头的加紧,例如专利号:2013104469080的中国发明专利公开了一种插座,该插座就是依靠插座接触片的弹性变形来提供插头金属片的锁紧力,这样的插座在多次使用以后,接触片会变得的比较松弛,从而因锁紧力不足导致电路虚接,严重影响了电器的正常使用,同时锁紧力不足还容易导致小孩轻易拔出插头,发生触电的危险;
因此,通过进一步检索现有技术,发现专利号:2019107591838的中国发明专利公开了一种强制夹紧插座,该插座具有防单压功能和强制夹紧插针的功能,虽然该插座实现了强制夹紧插头金属片的功能,但同时造成了拔出插头金属片的困难,其拔出插头金属片的过程需要克服较大的阻力,对插头金属片和插座接触面造成较大损害,久而久之,降低了插头和插座的使用寿命,同时,一般4-8岁的小孩虽然还不能将插头完全拔出,但他们如果强行用力的话是可以将插头稍微拔出一点点的,从而导致插头金属片部分裸露,若儿童此时意外触摸了裸露的插头金属片,或者其使用其他金属制品意外触碰了裸露的插头金属片,将会发生触电危险;
综上所述,鉴于目前的插座存在诸多容易发生触电的风险,因此,急需一种新的插座来解决上述技术问题。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种防触电安全插座,在插头插入后能自动锁紧插头金属片,避免儿童意外拔出,同时设置防触电框,避免插头金属片部分裸露,防止儿童意外拔出一点插头后出现裸露金属片,同时在拔出插头前能将插头金属片先断电,避免拔出过程中发生触电危险。
本发明所使用的技术方案是:一种防触电安全插座,包括:后盖、前面板、摆动凸轮机构、地线连接模块、零线连接模块、火线连接模块、三个防触电框、四个固定螺丝和复位拉簧;所述前面板通过四个固定螺丝固定安装在后盖上;所述前面板上开设有地线插口、零线插口和火线插口,所述地线连接模块固定安装在地线插口处的前面板背面,所述零线连接模块和所述火线连接模块的前端分别可转动的安装在零线插口和火线插口处的前面板背面,地线、零线和火线穿过后盖后侧的进线孔后分别与地线连接模块、零线连接模块和火线连接模块相连接;
所述复位拉簧一端铰接在前面板的背面,另一端铰接在摆动凸轮机构上,所述零线连接模块和所述火线连接模块的后端均滑动安装在摆动凸轮机构中,三个所述防触电框分别弹性卡接在地线插口、零线插口和火线插口上;
所述零线连接模块和所述火线连接模块自带锁紧功能,当插头金属片插入零线连接模块和火线连接模块后,插头金属片将被锁紧不能拔出,同时三个防触电框被弹性压紧,当插头意外拔出1厘米以内时,被弹性压紧的防触电框弹出贴紧插头,使插头金属片不外露;
当要拔出插头时,从前面板正面逆时针转动摆动凸轮机构,摆动凸轮机构带动零线连接模块和火线连接模块向后转动,从而使插头金属片脱离零线连接模块和火线连接模块,实现插头拔出前插头金属片断电,当插头完全拔出后,松开摆动凸轮机构,复位拉簧在复位作用力下带动摆动凸轮机构顺时针转动,实现零线连接模块和火线连接模块的自动复位。
进一步的,所述后盖还包括:盖盒、凸轮摆杆孔和后盖固定孔;
所述盖盒正面中心开设有进线孔,正面四角开设有后盖固定孔,侧顶面开设有凸轮摆杆孔,固定螺栓穿过后盖固定孔将后盖固定在墙面上,所述摆动凸轮机构的摆杆穿过凸轮摆杆孔。
进一步的,所述前面板还包括:面板、两个固定块、四个转动铰支座、凸轮转动卡槽、拉簧铰支座A和三个防触电框卡槽;
所述地线插口、零线插口和火线插口呈三孔插头样式开设在面板上,所述地线插口、零线插口和火线插口处的面板正面均开设有防触电框卡槽,两个所述固定块分别固定在面板背面零线插口和火线插口处内侧,四个所述转动铰支座两两一组固定在面板背面零线插口和火线插口处外侧,所述凸轮转动卡槽设置在面板背面,所述拉簧铰支座A固定安装在面板背面。
进一步的,所述摆动凸轮机构包括:摆杆、转环、圆弧滑槽和拉簧铰支座B;
所述转环可转动的卡接在凸轮转动卡槽中,所述摆杆固定安装在转环顶部的外表面上,所述转环外表面上开设有两个圆弧滑槽,所述圆弧滑槽从转环内环边缘延伸至转环外环边缘,所述拉簧铰支座B固定安装在两个圆弧滑槽中间的转环的外表面上。
进一步的,所述零线连接模块包括:接线端子、锁紧接触铜块、支撑横杆、支撑竖杆、球形滑块和旋转支柱;
所述接线端子固定安装在锁紧接触铜块背面,所述锁紧接触铜块的正面设置有与插头金属片相接触的的防脱倒刺齿槽,锁紧接触铜块的前端两侧设置有旋转支柱,所述旋转支柱与转动铰支座可转动连接,锁紧接触铜块的后端别面固定安装有支撑横杆,所述支撑横杆端部固定安装有支撑竖杆,所述支撑竖杆端部固定安装有球形滑块,所述球形滑块滑动卡接在圆弧滑槽内。
进一步的,所述火线连接模块的结构与所述零线连接模块的结构相同。
进一步的,所述地线连接模块包括:地线固定支架、地线接触铜片和地线接线端子;
所述地线固定支架固定安装在前面板的背面,所述地线接触铜片固定安装在地线固定支架内部,所述地线接触铜片上设置有地线接线端子,地线接线端子与地线相连接。
进一步的,所述防触电框包括:两个压缩弹片和框体;
两个所述压缩弹片的一端固定安装在框体的背面,另一端卡接在防触电框卡槽中,所述压缩弹片的可压缩行程为1厘米,所述框体能够包围拔出面板1厘米以内的插头金属片。
进一步的,所述后盖、前面板、摆动凸轮机构和框体均为绝缘材料制作而成。
由于本发明采用了上述技术方案,本发明具有以下优点:
(1)本发明结构简单,当插头金属片插入零线插口和火线插口后,插头金属片将被自动锁紧不能拔出,从而避免了小孩意外拔出发生触电的风险;
(2)本发明当插头金属片插入时,推动锁紧接触铜块向外转动,进而带动转环转动,此时复位拉簧被拉伸,从而很轻松的将插头插入,当插头金属片完全插入后,在复位拉簧的复位作用力下,带动转环转动复位,从而推动锁紧接触铜块向内转动锁紧插头金属片,同时锁紧接触铜块上的防脱倒刺齿槽能起到更好的锁紧效果;
(3)本发明当要拔出插头时,从前面板正面逆时针转动摆动凸轮机构,摆动凸轮机构带动零线连接模块和火线连接模块向后转动,从而使插头金属片脱离零线连接模块和火线连接模块,从而在拔出插座前就给插头断电,实现插头拔出过程中插头金属片无电,保护了人的生命安全;
(4)本发明在逆时针转动摆动凸轮机构后插头拔出时,由于插头金属片脱离锁紧接触铜块,插头可以很轻松的拔出,这一技术方案避免了插头拔出时插头金属片与锁紧接触铜块的摩擦损耗,有效的延长了插头和插座的使用寿命;
(5)本发明当插头完全拔出后,在复位拉簧的复位作用力下,实现前面板、零线连接模块和火线连接模块的自动复位,自动复位的技术方案方便了人们的使用,避免了人为操作容易忘记复位的缺点;
(6)本发明在地线插口、零线插口和火线插口上分别弹性卡接了防触电框,当插头金属片插入时,防触电框被弹性压紧,当插头意外拔出1厘米以内时,被弹性压紧的防触电框自动弹出使框体贴紧插头,从而使插头金属片不裸露,避免了裸露金属片漏电的风险。
附图说明
图1为本发明的正面整体结构示意图。
图2为本发明隐藏后盖后的背面整体结构示意图。
图3为本发明图2中A处的局部放大示意图。
图4为本发明后盖的结构示意图。
图5为本发明前面板正面结构示意图。
图6为本发明前面板背面结构示意图。
图7为本发明摆动凸轮机构的结构示意图。
图8为本发明零线连接模块和火线连接模块的示意图。
图9为本发明图8中B处的局部放大示意图。
图10为本发明地线连接模块的结构示意图。
图11为本发明防触电框的结构示意图。
附图标号:1-后盖;2-前面板;3-摆动凸轮机构;4-地线连接模块;5-零线连接模块;6-火线连接模块;7-防触电框;8-固定螺丝;9-复位拉簧;101-盖盒;102-凸轮摆杆孔;103-进线孔;104-后盖固定孔;201-地线插口;202-零线插口;203-火线插口;204-面板;205-固定块;206-转动铰支座;207-凸轮转动卡槽;208-拉簧铰支座A;209-防触电框卡槽;301-摆杆;302-转环;303-圆弧滑槽;304-拉簧铰支座B;401-地线固定支架;402-地线接触铜片;403-地线接线端子;501-接线端子;502-锁紧接触铜块;503-支撑横杆;504-支撑竖杆;505-球形滑块;506-旋转支柱;701-压缩弹片;702-框体。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例,如图1-11所示,一种防触电安全插座,首先需要强调的是,在使用本发明前,需要事先告知使用者正确拔出插头的方法,避免人为使用蛮力拔插头造成插座或插头的使用寿命减小,本发明包括:后盖1、前面板2、摆动凸轮机构3、地线连接模块4、零线连接模块5、火线连接模块6、三个防触电框7、四个固定螺丝8和复位拉簧9;前面板2通过四个固定螺丝8固定安装在后盖1上;前面板2上开设有地线插口201、零线插口202和火线插口203,地线连接模块4固定安装在地线插口201处的前面板2背面,零线连接模块5和所述火线连接模块6的前端分别可转动的安装在零线插口202和火线插口203处的前面板2背面,地线、零线和火线穿过后盖1后侧的进线孔103后分别与地线连接模块4、零线连接模块5和火线连接模块6相连接,后盖1、前面板2、摆动凸轮机构3均为绝缘材料制作而成,火线连接模块6的结构与零线连接模块5的结构相同,整个插座内部的接线方式和现有插座是一样的,只是零线连接模块5和火线连接模块6在插口处是可转动的;
复位拉簧9一端铰接在前面板2的背面,另一端铰接在摆动凸轮机构3上,零线连接模块5和火线连接模块6的后端均滑动安装在摆动凸轮机构3中,三个防触电框7分别弹性卡接在地线插口201、零线插口202和火线插口203上,防触电框7包括:两个压缩弹片701和框体702,两个压缩弹片701的一端固定安装在框体702的背面,另一端卡接在防触电框卡槽209中,压缩弹片701的可压缩行程为1厘米,框体702能够包围拔出面板204一厘米以内的插头金属片,框体702为绝缘材料制作而成;
零线连接模块5和火线连接模块6自带锁紧功能,当插头金属片插入零线连接模块5和火线连接模块6后,插头金属片将被锁紧不能拔出,同时三个防触电框7被弹性压紧,当插头意外拔出1厘米以内时,被弹性压紧的防触电框7弹出使框体702贴紧插头,使插头金属片不外露;
当要拔出插头时,从前面板2正面逆时针转动摆动凸轮机构3,摆动凸轮机构3带动零线连接模块5和火线连接模块6向后转动,从而使插头金属片脱离零线连接模块5和火线连接模块6,实现插头拔出前插头金属片断电的同时可轻松拔出插头,当插头完全拔出后,松开摆动凸轮机构3,复位拉簧9在复位作用力下带动摆动凸轮机构3顺时针转动,实现零线连接模块5和火线连接模块6的自动复位。
本发明实施例的一个可选实施方式中,如图4所示,除与上一个实施例相同的零件外,后盖1还包括:盖盒101、凸轮摆杆孔102和后盖固定孔104;
盖盒101正面中心开设有进线孔103,正面四角开设有后盖固定孔104,侧顶面开设有凸轮摆杆孔102,固定螺栓穿过后盖固定孔104将后盖1固定在墙面上,摆动凸轮机构3的摆杆301穿过凸轮摆杆孔102。
本发明实施例的一个可选实施方式中,如图5、图6和图7所示,除与上一个实施例相同的零件外,前面板2还包括:面板204、两个固定块205、四个转动铰支座206、凸轮转动卡槽207、拉簧铰支座A208和三个防触电框卡槽209,摆动凸轮机构3包括:摆杆301、转环302、圆弧滑槽303和拉簧铰支座B304;
地线插口201、零线插口202和火线插口203呈三孔插头样式开设在面板204上,地线插口201、零线插口202和火线插口203处的面板204正面均开设有防触电框卡槽209,两个固定块205分别固定在面板204背面零线插口202和火线插口203处内侧,四个转动铰支座206两两一组固定在面板204背面零线插口202和火线插口203处外侧,凸轮转动卡槽207设置在面板204背面,拉簧铰支座A208固定安装在面板204背面;
转环302可转动的卡接在凸轮转动卡槽207中,摆杆301固定安装在转环302顶部的外表面上,转环302外表面上开设有两个圆弧滑槽303,圆弧滑槽303从转环302内环边缘延伸至转环302外环边缘,拉簧铰支座B304固定安装在两个圆弧滑槽303中间的转环302的外表面上;
从插座正面逆时针转动摆杆301,使转环302在凸轮转动卡槽207中转动,进而带动零线连接模块5和火线连接模块6的球形滑块505向转环302外环方向移动,从而实现松开插头金属片,同时复位拉簧9被拉伸,当插头拔出后,松开摆杆301,复位拉簧9自动推动转环302转动,从而将摆杆301、零线连接模块5和火线连接模块6自动复位。
本发明实施例的一个可选实施方式中,如图8-9所示,除与上一个实施例相同的零件外,零线连接模块5包括:接线端子501、锁紧接触铜块502、支撑横杆503、支撑竖杆504、球形滑块505和旋转支柱506;
接线端子501固定安装在锁紧接触铜块502背面,锁紧接触铜块502的正面设置有与插头金属片相接触的的防脱倒刺齿槽,锁紧接触铜块502的前端两侧设置有旋转支柱506,旋转支柱506与转动铰支座206可转动连接,锁紧接触铜块502的后端别面固定安装有支撑横杆503,支撑横杆503端部固定安装有支撑竖杆504,支撑竖杆504端部固定安装有球形滑块505,球形滑块505滑动卡接在圆弧滑槽303内;
当插头金属片插入时,推动锁紧接触铜块502向外转动,进而带动转环302转动,此时复位拉簧9被拉伸,从而很轻松的将插头插入,当插头金属片完全插入后,在复位拉簧9的复位作用力下,带动转环302转动复位,从而推动锁紧接触铜块502向内转动锁紧插头金属片,同时锁紧接触铜块502上的防脱倒刺齿槽能起到更好的锁紧效果。
本发明实施例的一个可选实施方式中,如图10所示,除与上一个实施例相同的零件外,地线连接模块4包括:地线固定支架401、地线接触铜片402和地线接线端子403;
地线固定支架401固定安装在前面板2的背面,地线接触铜片402固定安装在地线固定支架401内部,地线固定支架401给地线接触铜片402起到固定限位的作用,防止多次插拔后地线接触铜片402内陷,地线接触铜片402上设置有地线接线端子403,地线接线端子403与地线相连接。
本发明实施例的另一个可选实施方式中,与上一实施例相比,将地线连接模块4去掉,前面板2通过四个固定螺丝8固定安装在后盖1上;前面板2上开设有零线插口202和火线插口203,零线连接模块5和所述火线连接模块6的前端分别可转动的安装在零线插口202和火线插口203处的前面板2背面,零线和火线穿过后盖1后侧的进线孔103后分别与零线连接模块5和火线连接模块6相连接,后盖1、前面板2、摆动凸轮机构3均为绝缘材料制作而成,火线连接模块6的结构与零线连接模块5的结构相同,整个插座内部的接线方式和现有插座是一样的,只是零线连接模块5和火线连接模块6在插口处是可转动的;
复位拉簧9一端铰接在前面板2的背面,另一端铰接在摆动凸轮机构3上,零线连接模块5和火线连接模块6的后端均滑动安装在摆动凸轮机构3中,三个防触电框7分别弹性卡接在地线插口201、零线插口202和火线插口203上,防触电框7包括:两个压缩弹片701和框体702,两个压缩弹片701的一端固定安装在框体702的背面,另一端卡接在防触电框卡槽209中,压缩弹片701的可压缩行程为1厘米,框体702能够包围突出面板2041厘米的插头金属片,框体702为绝缘材料制作而成;
零线连接模块5和火线连接模块6自带锁紧功能,当插头金属片插入零线连接模块5和火线连接模块6后,插头金属片将被锁紧不能拔出,同时三个防触电框7被弹性压紧,当插头意外拔出1厘米以内时,被弹性压紧的防触电框7弹出使框体702贴紧插头,使插头金属片不外露;
当要拔出插头时,从前面板2正面逆时针转动摆动凸轮机构3,摆动凸轮机构3带动零线连接模块5和火线连接模块6向后转动,从而使插头金属片脱离零线连接模块5和火线连接模块6,实现插头拔出前插头金属片断电的同时可轻松拔出插头,当插头完全拔出后,松开摆动凸轮机构3,复位拉簧9在复位作用力下带动摆动凸轮机构3顺时针转动,实现零线连接模块5和火线连接模块6的自动复位。