CN113161828A - 插头和插座组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种插头和插座组件，包括插头和插座；插头包括第一壳体和设置于第一壳体的第一永磁体和第一导电触点；插座包括第二壳体，设置于第二壳体的第二导电触点，第二壳体内还设置有第二永磁体、导电件和电源导体，第二导电触点与导电件电连接，导电件还与第二永磁体连接并能够随第二永磁体运动；以通过第一永磁体和第二永磁体之间的磁力驱动第二永磁体运动，进而驱动导电件朝向电源导体运动并与电源导体接触导通，实现插头和插座的电连接。该插头和插座组件只需要插头和插座在特定区域内接触即可实现导电，具有插头和插座实现电连接方便和插座不易漏电的优点。

Description

插头和插座组件

技术领域

本发明涉及插头和插座组件领域，尤其涉及一种插头和插座组件。

背景技术

目前插头和插座已广泛应用于我们生活的方方面面，现有的插座采用在插座表面根据导通电源的极性数量，开相应的孔，孔内放置导电材料，插头采用需要导通电源的极性数量和插座上预设的孔相对应的位置布置一定长度的鳍片，当想连通电源的时候，需要将插头上的鳍片对准插座上预留的孔。现有技术的插头和插座主要存在以下缺陷：由于存在需要插头对准插座上的孔才能将插头插入导通电源，在黑暗或者眼睛看不到的地方造成插座和插头使用的不方便。

鉴于此，有必要提供一种新型的插头和插座组件，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种插头和插座组件，旨在解决现有技术中插座和插头插接不方便的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种插头和插座组件，包括：

插头和插座；

所述插头包括第一壳体和设置于所述第一壳体的第一永磁体和第一导电触点；

所述插座包括第二壳体，设置于所述第二壳体的第二导电触点，所述第二壳体内还设置有第二永磁体、导电件和电源导体，所述第二导电触点与所述导电件电连接，所述导电件还与所述第二永磁体连接并能够随所述第二永磁体运动；以通过所述第一永磁体和所述第二永磁体之间的磁力驱动所述第二永磁体运动，进而驱动所述导电件朝向所述电源导体运动并与所述电源导体接触导通。

可选地，所述第二永磁体的极性相同，所述第一永磁体包括第一子磁体和第二子磁体，所述第一子磁体的极性与所述第二永磁体的极性相反，所述第二子磁体与所述第二永磁体的极性相同，所述电源导体包括间隔设置的两块导电板，所述导电件设置于两块所述导电板之间。

可选地，所述第一子磁体、第二子磁体、第二永磁体、导电件的数量均为多个，所述第一子磁体的数量大于所述第二子磁体的数量。

可选地，所述第一永磁体在所述第一壳体内均匀间隔分布，所述第一子磁体围绕所述第二子磁体设置。

可选地，所述第一子磁体、第二子磁体和所述第二永磁体均为矩形磁体，所述第一子磁体呈矩形框设置，所述第二子磁体为设置于所述矩形框内的矩形块。

可选地，所述第一永磁体和所述第二永磁体均为圆形磁体，多个所述第一子磁体围绕所述第二子磁体呈环形分布。

可选地，所述第一永磁体的极性相同，所述第二永磁体包括第三子磁体和第四子磁体，所述第三子磁体的极性与所述第一永磁体的极性相反，所述第四子磁体与所述第一永磁体的极性相同，所述电源导体包括间隔设置的两块导电板，所述导电件设置于两块所述导电板之间。

可选地，所述插座还包括设置于所述第二壳体内的导电层，所述导电层分别与所述第二导电触点和所述导电件电连接。

可选地，所述壳体内还设置有固定件和连接件，所述第二永磁体与所述导电件通过所述连接件连接，所述固定件和所述连接件之间还设置有弹性伸缩件，以使得当磁力消失时，所述第二永磁体能够在所述弹性伸缩件的驱动下恢复至初始状态，进而使得所述导电件与所述电源导体分离而断开电路。

可选地，所述连接件包括竖杆和设置于所述竖杆上的横杆，所述第二永磁体和所述导电件分别设置于所述竖杆的两端，所述固定件上设置有横板，所述弹性伸缩件的两端分别与所述横板和所述横杆抵接。

本发明的上述技术方案中，插头和插座组件包括插头和插座；插头包括第一壳体和设置于第一壳体的第一永磁体和第一导电触点；插座包括第二壳体，设置于第二壳体的第二导电触点，第二壳体内还设置有第二永磁体、导电件和电源导体，第二导电触点与导电件电连接，导电件还与第二永磁体连接并能够随第二永磁体运动；以通过第一永磁体和第二永磁体之间的磁力驱动第二永磁体运动，进而驱动导电件朝向电源导体运动并与电源导体接触导通。上述方案中，当插头和插座接触时，第一导电触点和第二导电触点接触，插头内的第一永磁体和插座内的第二永磁体靠近而具有较大的磁力，该磁力使得第二永磁体运动而带动与第二永磁体连接的导电件朝向电源导体运动进而与电源导体接触实现电路的导通连接。该实施例中，通过第一永磁体和第二永磁体之间的磁力实现导电件与电源导体的接通，代替了现有技术中通过插头和插孔的配合来实现电路导通的方式，在插座和插头连接中不需要在对准插头和插孔，只需要插头和插座接触即可实现导电，在光线较暗的地方或者眼睛看不见的地方尤其具有突出的优势，具有插头和插座实现电连接方便的优点。并且，该实施例将插座带电部分密封于插座内，保证插座在湿度大或者有水的环境下不会漏电，提高使用的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例插座的结构示意图；

图2为本发明实施例插座内部的部分结构示意图；

图3为本发明实施例插座内部的另一部分结构示意图；

图4为本发明实施例固定件、连接件和第一永磁体的结构示意图；

图5为本发明实施例插座的又一部分结构示意图；

图6为本发明实施例插头的部分结构示意图；

图7为本发明实施例插头的另一部分结构示意图。

附图标号说明：

1、插座；10、第二导电触点；11、第二壳体；12、第二永磁体；13、导电件；14、电源导体；141、上导电板；142、下导电板；15、导线；16、固定件；161、横板；17、连接件；171、竖杆；172、横杆；18、弹性伸缩件；19、导电层；2、插头；21、第一壳体；221、第一子磁体；222、第二子磁体；3、漏电保护器。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1-图7，本发明提供一种插头和插座组件，包括：插头2和插座1；插头2包括第一壳体21和设置于第一壳体21的第一永磁体和第一导电触点；插座1包括第二壳体11，设置于第二壳体11的第二导电触点10，第二壳体11内还设置有第二永磁体12、导电件13和电源导体14，第二导电触点10与导电件13电连接，导电件13还与第二永磁体12连接并能够随第二永磁体12运动；以通过第一永磁体和第二永磁体12之间的磁力驱动第二永磁体12运动，进而驱动导电件13朝向电源导体14运动并与电源导体14接触导通。

上述实施例中，当插头2和插座1接触时，第一导电触点和第二导电触点10接触，插头2内的第一永磁体和插座1内的第二永磁体12靠近而具有较大的磁力，该磁力使得第二永磁体12运动而带动与第二永磁体12连接的导电件13朝向电源导体14运动进而与电源导体14接触实现电路的导通连接。该实施例中，通过第一永磁体和第二永磁体12之间的磁力实现导电件13与电源导体14的接通，代替了现有技术中通过插头2和插孔的配合来实现电路导通的方式，在插座1和插头2连接中不需要在对准插头2和插孔，只需要插头和插座接触即可实现导电，在光线较暗的地方或者眼睛看不见的地方尤其具有突出的优势，具有插头2和插座1实现电连接方便的优点。并且，该实施例将插座1带电部分密封于插座1内，保证插座1在湿度大或者有水的环境下不会漏电，提高使用的安全性能。

作为上述实施例的具体实施方式，第一导电触点和第二导电触点10可以分别设置在插头2和插座1的表面，第一永磁体可以设置在第一导电触点正上方，第二永磁体12可以设置在第二导电触点10正下方。这样当导电触点相互接触时，第一永磁体和第二永磁体12刚好正对设置，有利于利用两者之间的磁吸力。

进一步地，参照图2和图5-图7，第二永磁体12的极性相同，第一永磁体包括第一子磁体221和第二子磁体222，第一子磁体221的极性与第二永磁体12的极性相反，第二子磁体222与第二永磁体12的极性相同，电源导体14包括间隔设置的两块导电板，导电件13设置于两块导电板之间。第一子磁体221、第二子磁体222、第二永磁体12、导电件13的数量均为多个，第一子磁体221的数量大于第二子磁体222的数量。第一子磁体221与第二永磁体12之间因极性相反产生相互吸引的引力，第二子磁体222与第二永磁体12之间因极性相同产生相互排斥的斥力。具体地，间隔设置的导电板包括上导电板141和下导电板142，当第一子磁体221与第二永磁体12靠近时，可以使得第一子磁体221在引力的作用下向上运动，进而带动与第一子磁体221连接的导电件13向上运动进而与上导电板141接触；而第二子磁体222与第二永磁体12靠近时，可以使得第二子磁体222在斥力的作用下向下运动，进而带动与第二子磁体222连接的导电件13向下运动而与下导电板142接触。这里的导电板是与电源连接的，这样，在引力和斥力的共同作用下，实现了导电件13分别与上导电板141和下导电板142电连接(这里与上导电板141和下导电板142连接的是不同的导电件13)，实现电路的导通，进而能够通过插座1对插头2通电。由于相互吸引还需要克服重力做功，因此驱动第二永磁体12和导电件13向上运动的引力会要大于驱动第二永磁体12和导电件13向下运动的斥力，所以产生引力的第一子磁体221的数量要大于产生斥力的第二子磁体222的数量(也可以说是产生引力的第一子磁体221的质量要大于产生斥力的第二子磁体222的质量)。至于导电件13，可以是金属片，只要能够实现导电并且能与导电板接触良好即可。

参照图5-图7，进一步地，第一永磁体在第一壳体21内均匀间隔分布，第一子磁体221围绕第二子磁体222设置。这里需要说明的是，第一子磁体221和第二子磁体222是间隔了一定距离设置的，这样使得第一子磁体221与第二永磁体12产生的吸引力和第二子磁体222与第二永磁体12产生的排斥力之间是互不影响的。即当第一子磁体221和第二永磁体12靠近时，在引力的作用下驱动插座1内的一个第二永磁体12向上运动，进而使得与这个第二永磁体12连接的一个导电件13向上运动与上导电板141接触；同时第二子磁体222和第二永磁体12靠近，在斥力的作用下驱动插座1内的另一个第二永磁体12向上运动，进而使得与另一个第二永磁体12连接的另一个导电件13向下运动与下导电板142接触导通，如此形成电源回路使得插头2与插座1实现电连通。

参照图6，作为上述实施例的一种具体实施方式，第一子磁体221、第二子磁体222和第二永磁体12均为矩形磁体，第一子磁体221呈矩形框设置，第二子磁体222为设置于矩形框内的矩形块。这样设计可以使得当第一子磁体221和第二子磁体222同时与第二永磁体12接触，当然，也要确保第一子磁体221的数量大于第二子磁体222，或者第一子磁体221的体积大于第二子磁体222，以使得第一子磁体221产生的吸引力能够大于第二子磁体222引发的斥力。具体地，作为一种具体实施方式，请参照图7，作为上述实施例的另一种具体实施方式，第一子磁体221、第二子磁体222和第二永磁体12均为圆形磁体，多个第一子磁体221围绕第二子磁体222呈环形分布。

首先，定义第二永磁体12的边长(当第二永磁体12为矩形时)或直径(当第二永磁体12为圆形时)为d1；当第一子磁体221和第二子磁体222为矩形磁体时，第二永磁体12之间的最大间隔为d2，第二子磁体222的边长或直径为d3，第一子磁体221和第二子磁体222之间的距离为d4，第一子磁体221的宽度为d5，第一子磁体221与插座1边框之间的距离为d6；当第一子磁体221和第二子磁体222为圆形磁体时，第一子磁体221与插座1边框之间的距离为d7。为了保证当插头2随机落在插座1上时，不同的接触点能必然使插座1里的运动部分最少一个接通插座1表面的触点，可以对它们的具体尺寸和具体做如下限制：d3的最小距离大于d1与2倍d2的距离之和；d4、d5和d6的最小距离大于d1和d2的距离之和，d7的最小距离大于d2。

当然，这里还可以设置插头2和插座1的边框宽度一致，这样也更加有利于对位和导通。当然，各导电触点之间的最小距离应大于额定电压在实际使用中选定磁通量的效应下，插座1壳体最小电压击穿距离。

现有技术中，由于插座1上的孔预留的位置是固定的，导致插头2在插座1上只能插在固定预留孔的位置，在多个插头2连接在插座1上的时候，插头2过大会互相影响，造成预留的插孔不能插入插头2的情况。该实施例中插头2只需随机落在插座1的特定区域内，即可实现电源的导通。不需要插头2对准插座1预留的孔，插头2可以在插座1特定区域内随意导通，减少插头2之间相互干扰。

作为本发明的另外一种实施方式，进一步地，第一永磁体的极性相同，第二永磁体12包括第三子磁体和第四子磁体，第三子磁体的极性与第一永磁体的极性相反，第四子磁体与第一永磁体的极性相同，电源导体14包括间隔设置的两块导电板，导电件13设置于两块导电板之间。也就是说，可以将插头2的第一永磁体设置成极性全部相同，将插座1的第二永磁体12的极性设置成部分与第一永磁体相同，另一部分与第一永磁体相反，并且第三子磁体的数量大于第四子磁体的数量。其它构成可以参照上述的描述，再此不在一一赘述。

进一步地，参照图2-图3，插座1还包括设置于第二壳体11内的导电层19，导电层19分别与第二导电触点10和导电件13电连接。这里的导电层19相当于连接第二导电触点10和导电板的枢纽，可以通过导线15分别将第二导电触点10和导电层19，以及导电层19和导电件13电连接。

进一步地，参照图2-图4，壳体内还设置有固定件16和连接件17，第二永磁体12与导电件13通过连接件17连接，固定件16和连接件17之间还设置有弹性伸缩件18，以使得当磁力消失时，第二永磁体12能够在弹性伸缩件18的驱动下恢复至初始状态，进而使得导电件13与电源导体14分离而断开电路。具体地，当插头2和插座1配合时，在磁力的作用下弹性伸缩件18发生形变而存储有势能，当插头2松开时，弹性伸缩件18恢复形变进而使得导电件13与电源导体14分离而断开电源，保证在插头2未与插座1配合时，插座1表面不带电，防止危险发生。

做为上述实施例的一种具体实施方式，请参照图4，连接件17包括竖杆171和设置于竖杆171上的横杆172，第二永磁体12和导电件13分别设置于竖杆171的两端，固定件16上设置有横板161，弹性伸缩件18的两端分别与横板161和横杆172抵接。具体地，弹性伸缩件18可以是弹簧，弹簧的两端分别与横板161和横杆172抵接。弹簧和横板161的数量可以均为两个，横杆172设置于两块横板161之间。

此外，为提高插座1的安全性能，可以在导电板与电源之间安装一个漏电保护器3，以避免因插座1里的电源误接通插座1表面的第二导电触点10而使插座1表面带电，避免危险事故的发生。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种插头和插座组件，其特征在于，包括：

插头和插座；

所述插头包括第一壳体和设置于所述第一壳体的第一永磁体和第一导电触点；

所述插座包括第二壳体，设置于所述第二壳体的第二导电触点，所述第二壳体内还设置有第二永磁体、导电件和电源导体，所述第二导电触点与所述导电件电连接，所述导电件还与所述第二永磁体连接并能够随所述第二永磁体运动；以通过所述第一永磁体和所述第二永磁体之间的磁力驱动所述第二永磁体运动，进而驱动所述导电件朝向所述电源导体运动并与所述电源导体接触导通。

2.根据权利要求1所述的插头和插座组件，其特征在于，所述第二永磁体的极性相同，所述第一永磁体包括第一子磁体和第二子磁体，所述第一子磁体的极性与所述第二永磁体的极性相反，所述第二子磁体与所述第二永磁体的极性相同，所述电源导体包括间隔设置的两块导电板，所述导电件设置于两块所述导电板之间。

3.根据权利要求2所述的插头和插座组件，其特征在于，所述第一子磁体、第二子磁体、第二永磁体、导电件的数量均为多个，所述第一子磁体的数量大于所述第二子磁体的数量。

4.根据权利要求3所述的插头和插座组件，其特征在于，所述第一永磁体在所述第一壳体内均匀间隔分布，所述第一子磁体围绕所述第二子磁体设置。

5.根据权利要求4所述的插头和插座组件，其特征在于，所述第一子磁体、第二子磁体和所述第二永磁体均为矩形磁体，所述第一子磁体呈矩形框设置，所述第二子磁体为设置于所述矩形框内的矩形块。

6.根据权利要求4所述的插头和插座组件，其特征在于，所述第一永磁体和所述第二永磁体均为圆形磁体，多个所述第一子磁体围绕所述第二子磁体呈环形分布。

7.根据权利要求1所述的插头和插座组件，其特征在于，所述第一永磁体的极性相同，所述第二永磁体包括第三子磁体和第四子磁体，所述第三子磁体的极性与所述第一永磁体的极性相反，所述第四子磁体与所述第一永磁体的极性相同，所述电源导体包括间隔设置的两块导电板，所述导电件设置于两块所述导电板之间。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的插头和插座组件，其特征在于，所述插座还包括设置于所述第二壳体内的导电层，所述导电层分别与所述第二导电触点和所述导电件电连接。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的插头和插座组件，其特征在于，所述壳体内还设置有固定件和连接件，所述第二永磁体与所述导电件通过所述连接件连接，所述固定件和所述连接件之间还设置有弹性伸缩件，以使得当磁力消失时，所述第二永磁体能够在所述弹性伸缩件的驱动下恢复至初始状态，进而使得所述导电件与所述电源导体分离而断开电路。

10.根据权利要求9所述的插头和插座组件，其特征在于，所述连接件包括竖杆和设置于所述竖杆上的横杆，所述第二永磁体和所述导电件分别设置于所述竖杆的两端，所述固定件上设置有横板，所述弹性伸缩件的两端分别与所述横板和所述横杆抵接。

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