CN112688117A - 一种用于智能家居的安全型插座 - Google Patents

Abstract

本发明属于安全插座技术领域，尤其涉及一种用于智能家居的安全型插座，它包括座体、护罩、电子控制单元，本发明设计的插座，在未受到撞击时，通过铰接复位机构中卡槽和凸起的配合对座板、中间板和万向节中框起到限位作用，即对座体限位，插头插入的方向受到导轨的限制，这种状态下插座与常见的智能化插座相同。本发明设计的插座，当插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，座体中的中间板和万向节中框被装撞击滑动，使得四个铰接复位机构中的卡槽和凸起脱开，弧形滑杆进入旋转孔，在撞击力下座体具有了摆动功能，通过摆动来缓冲插座所受的撞击力，防止插在插座上的插头或充电器在受到撞击时损坏。

Description

一种用于智能家居的安全型插座

所属技术领域

本发明属于安全插座技术领域，尤其涉及一种用于智能家居的安全型插座。

背景技术

智能家居插座，是指利用计算机，无线通讯数据传输，扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、摇讯控制系统，来实现对家居插座设备甚至家居生活设备的智能化控制。

智能化控制插座智能化有两种，第一种是插座用电时对其通电，不用电时将其断开，实现节能效果；第二种是可以主动控制插座的通电与否，用手机控制选定的插座通电与否，既可以保证小孩能触碰到的插座无电，有能保证需要通电的插座通电；如，电冰箱等；实现上述两种智能控制一般在普通插座上增加控制模块实现，单个插座相对普通插座成本较高，同时维修成本也高。

对于智能化插座，插座本省是普通插座改成，无法保证插座上的插头或者充电器在受到撞击时不损坏；在受到撞击后，轻者插头损坏，重则插座损坏；插头损坏后因其成本低更换即可，而智能化插座因增加了控制模块，更换成本较高，所以设计一种针对智能化插座，在受到撞击力下能保护插头和插座的插座是非常有必要的。

本发明设计一种用于智能家居的安全型插座解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于智能家居的安全型插座，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于智能家居的安全型插座，它包括座体、护罩、电子控制单元，其中座体上具有角孔和腰圆孔，座体通过角孔和腰圆孔固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；护罩通过卡扣的方式安装在座体外表面上；电子控制单元固定安装在座体的后侧；其特征在于：所述座体包括座板、万向节中框、中间板，其中座板和万向节中框通过两个上下分布的铰接复位机构连接；中间板和万向节中框通过两个左右分布的铰接复位机构连接；座体的后侧还安装有对座体摆动后起到复位作用的板簧；接线单元安装在中间板后侧；中间板上具有插孔。

作为本技术的进一步改进，上述座板的四个角落上分别开有一个角孔，座板外端面的中间位置上左右开有两个腰圆孔，两个腰圆孔的长度方向相互垂直。

作为本技术的进一步改进，上述座板内框面的左右两侧上具有第一滑动斜面；万向节中框外框面的左右两侧上具有第二滑动斜面，万向节中框内框面的上下两侧上具有第四滑动斜面；两个第二滑动斜面与两个第一滑动斜面配合；中间板外框面的上下两侧上具有第三滑动斜面，两个第三滑动斜面与两个第四滑动斜面配合。

作为本技术的进一步改进，上述第一滑动斜面、第二滑动斜面、第三滑动斜面和第四滑动斜面与各自板面的夹角小于45度。

作为本技术的进一步改进，上述铰接复位机构包括摆动销轴、导轨、第二固定支撑、复位弹簧，其中摆动销轴是由安装杆和弧形滑杆两部分组成，安装杆位于弧形滑杆的上端；导轨上开有弧心向内的弧形滑槽，弧形滑槽的两端开有对称分布的旋转孔；摆动销轴通过弧形滑杆滑动安装在导轨上所开的弧形滑槽内；两个复位弹簧各自的一端对称的安装在摆动销轴上端的安装杆上；弧形滑杆为圆柱切掉两侧形成；切掉两侧的圆弧半径与弧形滑槽的圆弧半径相同；弧形滑杆没切掉的圆柱面半径等于旋转孔的半径。

对于座板和万向节中框之间安装的铰接复位机构，其摆动销轴的下端通过一个第二固定支撑固定安装在万向节中框上；导轨固定安装在座板上；两个复位弹簧各自的另一端固定安装在座板的内侧端面上。

对于中间板和万向节中框之间安装的铰接复位机构，其摆动销轴的下端通过一个第二固定支撑固定安装在中间板上；导轨固定安装在万向节中框上；两个复位弹簧各自的另一端固定安装在万向节中框的内侧端面上。

作为本技术的进一步改进，上述复位弹簧为可拉可压弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述导轨上所开的弧形槽的两弧面中间位置上开有两个卡槽，摆动销轴的弧形滑杆上安装有两个凸起，摆动销轴上的两个凸起与对应导轨上的两个卡槽配合。

作为本技术的进一步改进，上述摆动销轴上端的安装杆上嵌套安装有第二安装套，两个复位弹簧各自的一端对称的安装在第二安装套的外圆面上。

作为本技术的进一步改进，对于上述座板和万向节中框之间安装的铰接复位机构，两个安装柱分别通过一个第一固定支撑对称的安装在座板的内侧端面上，两个安装柱上分别嵌套安装有一个第一安装套，两个复位弹簧与座板的内侧端面固定的一端分别固定安装在两个第一安装套上。

对于上述中间板和万向节中框之间安装的铰接复位机构，两个安装柱分别通过一个第一固定支撑对称的安装在万向节中框的内侧端面上，两个安装柱上分别嵌套安装有一个第一安装套，两个复位弹簧与万向节中框的内侧端面固定的一端分别固定安装在两个第一安装套上。

作为本技术的进一步改进，上述座板和万向节中框在左右方向上对角安装有两个板簧，中间板和万向节中框在上下方向上对角安装有两个板簧。

相对于传统的安全插座技术，本发明设计的有益效果如下：

1、本发明设计的插座，在未受到撞击时，通过铰接复位机构中卡槽和凸起的配合对座板、中间板和万向节中框起到限位作用，即对座体限位，插头插入的方向受到导轨的限制，这种状态下插座与常见的智能化插座相同。

2、本发明设计的插座，当插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，座体中的中间板和万向节中框被装撞击滑动，使得四个铰接复位机构中的卡槽和凸起脱开，弧形滑杆进入旋转孔，在撞击力下座体具有了摆动功能，通过摆动来缓冲插座所受的撞击力，防止插在插座上的插头或充电器在受到撞击时损坏。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是座体外观示意图。

图4是座体结构示意图。

图5是护罩结构示意图。

图6是座板结构示意图。

图7是中间板和万向节中框结构示意图。

图8是座板、万向节中框和中间板配合示意图。

图9是复位交接机构结构示意图。

图10是摆动销轴和导轨配合示意图。

图11是摆动销轴结构示意图。

图12是铰接机构工作原理示意图。

图中标号名称：1、护罩；2、插口；3、座体；4、电子控制单元；5、铰接复位机构；6、板簧；7、座板；8、万向节中框；9、中间板；10、角孔；11、腰圆孔；12、第一滑动斜面；13、第二滑动斜面；14、第三滑动斜面；15、安装柱；16、第一安装套；17、第一固定支撑；18、复位弹簧；19、摆动销轴；20、第二安装套；21、导轨；22、第二固定支撑；23、凸起；24、卡槽；25、旋转孔；26、弧形滑槽；27、安装杆；28、弧形滑杆；29、第四滑动斜面；30、接线单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，它包括座体3、护罩1、电子控制单元4，其中座体3上具有角孔10和腰圆孔11，座体3通过角孔10和腰圆孔11固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；如图1、5所示，护罩1通过卡扣的方式安装在座体3外表面上；电子控制单元4固定安装在座体3的后侧；本发明中设计的电子控制单元4与传统智能插座中的电子控制单元4相同；其特征在于：如图3、4所示，所述座体3包括座板7、万向节中框8、中间板9，其中如图2、8所示，座板7和万向节中框8通过两个上下分布的铰接复位机构5连接；中间板9和万向节中框8通过两个左右分布的铰接复位机构5连接；座体3的后侧还安装有对座体3摆动后起到复位作用的板簧6；接线单元30安装在中间板9后侧；中间板9上具有插孔。

本发明中座板7、中间板9和万向节中框8组成了一个完整的万向节结构；使得座体3在一定角度内具有了万向摆动功能。

当插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，座体3中的中间板9和万向节中框8被撞击滑动，使得四个铰接复位机构5中的卡槽24和凸起23脱开，座体3具有了摆动功能，通过摆动来缓冲插座所受的撞击力，防止插在插座上的插头或充电器在受到撞击时损坏。本发明设计的插座在插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，插头或充电器在此撞击力下摆动一个角度后极易与插座脱离，一定程度也防止了插座、插头或充电器的损坏。

如图6所示，上述座板7的四个角落上分别开有一个角孔10，座板7外端面的中间位置上左右开有两个腰圆孔11，两个腰圆孔11的长度方向相互垂直。

如图6所示，上述座板7内框面的左右两侧上具有第一滑动斜面12；如图7所示，万向节中框8外框面的左右两侧上具有第二滑动斜面13，万向节中框8内框面的上下两侧上具有第四滑动斜面29；如图4所示，两个第二滑动斜面13与两个第一滑动斜面12配合；如图7所示，中间板9外框面的上下两侧上具有第三滑动斜面14，如图4所示，两个第三滑动斜面14与两个第四滑动斜面29配合。

设计第一滑动斜面12、第二滑动斜面13、第三滑动斜面14和第四滑动斜面29的作用是，在插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，座体3中的中间板9和万向节中框8被撞击受力首先会沿着对应的斜面滑动，通过滑动使得座板7、中间板9和万向节中框8具有了摆动空间，防止座板7、中间板9和万向节中框8在摆动过程中发生干涉；本发明设计的座板7、中间板9和万向节中框8相互配合的斜面之间具有小间隙，该间隙能够保证座板7、中间板9和万向节中框8顺利摆动，设计中间隙较小，与常见的插座相互卡嵌配合区域处的间隙相同，不易进灰。

上述第一滑动斜面12、第二滑动斜面13、第三滑动斜面14和第四滑动斜面29与各自板面的夹角小于45度；设计小于45度的原因是可以保证座板7、中间板9和万向节中框8能够在顺利滑动下向内移动。

如图9、10所示，上述铰接复位机构5包括摆动销轴19、导轨21、第二固定支撑22、复位弹簧18，其中如图11所示，摆动销轴19是由安装杆27和弧形滑杆28两部分组成，安装杆27位于弧形滑杆28的上端；如图11所示，导轨21上开有弧心向内的弧形滑槽26，弧形滑槽26的两端开有对称分布的旋转孔25；如图9、10所示，摆动销轴19通过弧形滑杆28滑动安装在导轨21上所开的弧形滑槽26内；如图9所示，两个复位弹簧18各自的一端对称的安装在摆动销轴19上端的安装杆27上；如图11所示，弧形滑杆28为圆柱切掉两侧形成；切掉两侧的圆弧半径与弧形滑槽26的圆弧半径相同；弧形滑杆28没切掉的圆柱面半径等于旋转孔25的半径。

如图8所示，对于座板7和万向节中框8之间安装的铰接复位机构5，其摆动销轴19的下端通过一个第二固定支撑22固定安装在万向节中框8上；导轨21固定安装在座板7上；两个复位弹簧18各自的另一端固定安装在座板7的内侧端面上。

如图8所示，对于中间板9和万向节中框8之间安装的铰接复位机构5，其摆动销轴19的下端通过一个第二固定支撑22固定安装在中间板9上；导轨21固定安装在万向节中框8上；两个复位弹簧18各自的另一端固定安装在万向节中框8的内侧端面上。

当插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，在外力作用下座体3中的中间板9和万向节中框8被撞击受力首先会沿着对应的斜面滑动，中间板9和万向节中框8滑动带动安装在其上的摆动销轴19沿着对应导轨21上所开的弧形滑槽26滑动，而为了防止摆动销轴19的滑动与中间板9和万向节中框8的滑动不发生干涉，所以本发明中中间板9和万向节中框8在滑动过程中会随着导轨21上的弧形滑槽26轨迹侧摆；当摆动销轴19完全滑动到导轨21上所开的旋转孔25内后，中间板9和万向节中框8就可以进行随意摆动，不用考虑导轨21对其的相互干涉。

上述复位弹簧18为可拉可压弹簧；复位弹簧18对对应的摆动销轴19起到复位作用。

如图11所示，上述导轨21上所开的弧形槽的两弧面中间位置上开有两个卡槽24，摆动销轴19的弧形滑杆28上安装有两个凸起23，摆动销轴19上的两个凸起23与对应导轨21上的两个卡槽24配合，在正常状态下，通过卡槽24和凸起23的配合对座板7、中间板9和万向节中框8起到限位作用。

如图9所示，上述摆动销轴19上端的安装杆27上嵌套安装有第二安装套20，两个复位弹簧18各自的一端对称的安装在第二安装套20的外圆面上。

如图8、9所示，对于上述座板7和万向节中框8之间安装的铰接复位机构5，两个安装柱15分别通过一个第一固定支撑17对称的安装在座板7的内侧端面上，两个安装柱15上分别嵌套安装有一个第一安装套16，两个复位弹簧18与座板7的内侧端面固定的一端分别固定安装在两个第一安装套16上。

如图8、9所示，对于上述中间板9和万向节中框8之间安装的铰接复位机构5，两个安装柱15分别通过一个第一固定支撑17对称的安装在万向节中框8的内侧端面上，两个安装柱15上分别嵌套安装有一个第一安装套16，两个复位弹簧18与万向节中框8的内侧端面固定的一端分别固定安装在两个第一安装套16上。

如图8所示，上述座板7和万向节中框8在左右方向上对角安装有两个板簧6，中间板9和万向节中框8在上下方向上对角安装有两个板簧6。

接线单元30内部具有将电线与插座插孔电连接的结构，电子控制单元4具有可通过手机或远程开关按特定需要控制插座通电与否的电子模块，插电单元和电子控制单元4采用现有技术实现。

万向节中框8左右宽度较宽，保证了当中间板9俯仰摆动后，随万向节中框8左右摆动时在一定角度内不与座板7相干涉。

本发明中所受的撞击为非垂直于座板7的撞击力，该撞击力与墙面的角度越小抗撞效果越好。

具体工作流程：当使用本发明设计的插座时，如图12中的a所示，在未受到撞击时，通过铰接复位机构5中卡槽24和凸起23的配合对座板7、中间板9和万向节中框8起到限位作用，即对座体3限位，这种状态下插座与常见的智能化插座相同；

在插在插座上的插头或充电器在受到侧向撞击时，座体3中的中间板9和万向节中框8被撞击滑动，使得四个铰接复位机构5中的卡槽24和凸起23脱开，如图12中的b所示，此时在外力作用下座体3中的中间板9和万向节中框8被撞击受力首先会沿着对应的斜面滑动，中间板9和万向节中框8滑动带动安装在其上的摆动销轴19沿着对应导轨21上所开的弧形滑槽26滑动；即插座具有摆动功能，通过摆动来缓冲插座所受的撞击力，防止插在插座上的插头或充电器在受到撞击时损坏。

本发明在插在插座上的插头或充电器失去撞击力后，如图12中的c所示，因为此时弧形滑杆28位于旋转孔25内，且经过了摆动，首先万向节中框8和中间板9在四个板簧6作用下摆动复位，当弧形滑杆28的切面与弧形滑槽26对齐时在四个铰接复位机构5中复位弹簧18的作用下，万向节中框8和中间板9向中间位置滑动，通过四个板簧6和四个铰接复位机构5中复位弹簧18的作用，座板7、万向节中框8和中间板9逐渐复位，且四个铰接复位机构5中的凸起23和对应的卡槽24配合对插座再次起到限位作用。

本发明运行中中间板、万向节中框和座板之间的运动，与导轨和弧形滑杆的相对运动。若出现干涉，因为插座本省的塑料具有一定的弹性，通过相应部件的弹性变形以适应两者的运动，即可继续运行。

Claims (6)

1.一种用于智能家居的安全型插座，它包括座体、护罩、电子控制单元，其中座体上具有角孔和腰圆孔，座体通过角孔和腰圆孔固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；护罩通过卡扣的方式安装在座体外表面上；电子控制单元固定安装在座体的后侧；其特征在于：所述座体包括座板、万向节中框、中间板，其中座板和万向节中框通过两个上下分布的铰接复位机构连接；中间板和万向节中框通过两个左右分布的铰接复位机构连接；座体的后侧还安装有对座体摆动后起到复位作用的板簧；接线单元安装在中间板后侧；中间板上具有插孔；

上述铰接复位机构包括摆动销轴、导轨、第二固定支撑、复位弹簧，其中摆动销轴是由安装杆和弧形滑杆两部分组成，安装杆位于弧形滑杆的上端；导轨上开有弧心向内的弧形滑槽，弧形滑槽的两端开有对称分布的旋转孔；摆动销轴通过弧形滑杆滑动安装在导轨上所开的弧形滑槽内；两个复位弹簧各自的一端对称的安装在摆动销轴上端的安装杆上；弧形滑杆为圆柱切掉两侧形成；切掉两侧的圆弧半径与弧形滑槽的圆弧半径相同；弧形滑杆没切掉的圆柱面半径等于旋转孔的半径；

对于座板和万向节中框之间安装的铰接复位机构，其摆动销轴的下端通过一个第二固定支撑固定安装在万向节中框上；导轨固定安装在座板上；两个复位弹簧各自的另一端固定安装在座板的内侧端面上；

对于中间板和万向节中框之间安装的铰接复位机构，其摆动销轴的下端通过一个第二固定支撑固定安装在中间板上；导轨固定安装在万向节中框上；两个复位弹簧各自的另一端固定安装在万向节中框的内侧端面上；

上述摆动销轴上端的安装杆上嵌套安装有第二安装套，两个复位弹簧各自的一端对称的安装在第二安装套的外圆面上；

对于上述座板和万向节中框之间安装的铰接复位机构，两个安装柱分别通过一个第一固定支撑对称的安装在座板的内侧端面上，两个安装柱上分别嵌套安装有一个第一安装套，两个复位弹簧与座板的内侧端面固定的一端分别固定安装在两个第一安装套上；

对于上述中间板和万向节中框之间安装的铰接复位机构，两个安装柱分别通过一个第一固定支撑对称的安装在万向节中框的内侧端面上，两个安装柱上分别嵌套安装有一个第一安装套，两个复位弹簧与万向节中框的内侧端面固定的一端分别固定安装在两个第一安装套上；

上述座板和万向节中框在左右方向上对角安装有两个板簧，中间板和万向节中框在上下方向上对角安装有两个板簧。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能家居的安全型插座，其特征在于：上述座板的四个角落上分别开有一个角孔，座板外端面的中间位置上左右开有两个腰圆孔，两个腰圆孔的长度方向相互垂直。

3.根据权利要求2所述的一种用于智能家居的安全型插座，其特征在于：上述座板内框面的左右两侧上具有第一滑动斜面；万向节中框外框面的左右两侧上具有第二滑动斜面，万向节中框内框面的上下两侧上具有第四滑动斜面；两个第二滑动斜面与两个第一滑动斜面配合；中间板外框面的上下两侧上具有第三滑动斜面，两个第三滑动斜面与两个第四滑动斜面配合。

4.根据权利要求3所述的一种用于智能家居的安全型插座，其特征在于：上述第一滑动斜面、第二滑动斜面、第三滑动斜面和第四滑动斜面与各自板面的夹角小于45度。

5.根据权利要求1所述的一种用于智能家居的安全型插座，其特征在于：上述复位弹簧为可拉可压弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种用于智能家居的安全型插座，其特征在于：上述导轨上所开的弧形槽的两弧面中间位置上开有两个卡槽，摆动销轴的弧形滑杆上安装有两个凸起，摆动销轴上的两个凸起与对应导轨上的两个卡槽配合。

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