CN114256656A - 电连接耦合器及其插座、电源电极连接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电连接耦合器及其插座、电源电极连接机构。电源电极连接机构安装于插座中，并包括：电源电极，其上具有第一触点；转动机构，可转动地安装并能够在第一和第二转动位置之间转动；滑动机构，与转动机构连动连接并能够在第一和第二滑动位置之间滑动，并具有与第一触点对应设置的第二触点，第二触点是电性连接至电源的火线或零线；当转动机构处于第一转动位置时，滑动机构处于第一滑动位置，且第二触点与第一触点断开接触；当转动机构处于第二转动位置时，滑动机构处于第二滑动位置，且第二触点与第一触点导电接触。本发明通过增加触点机构，可在插头与插座旋转到预定位置或自预定位置离开时，触点瞬间接触开始导电或瞬间断开不导电。

Description

电连接耦合器及其插座、电源电极连接机构

技术领域

本发明涉及一种电源电极连接机构及具有其的插座和电连接耦合器。

背景技术

目前的一种旋转导电式的电连接耦合器，其主要包括有插头与插座(如图1A所示)，其中插头是插入插座中后，将插头按一方向旋转一定角度至指定位置后方可使插头上的插头电极(例如201’)与插座50’上的插座电极(例如包括电源电极11’和12’、以及接地电极13’)完全电性连接，从而实现安全的通电连接。但是，对于此种电连接耦合器，当插头未旋转到位时，插头上的插头电极(例如插销)与插座上的插座电极(例如为插套结构)一部分相接触(但未完全接触)容易产生很大的电阻，此种虚接触不仅容易导致发热，也容易导致插销与带电插套接近其间的空气击穿形成电弧发出火花，进而导致故障的产生，甚至可能会导致安全事故。因此，迫切需要一种新型的电连接耦合器可以克服上述功能缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种电连接耦合器及其插座、电源电极连接机构，通过该电源电极连接机构增加的触点机构，可以在插头旋转到位时瞬间开始导电，并在插头旋转离开时瞬间断开不导电，从而使产品更安全可靠。

为了实现上述目的，本发明提供一种电源电极连接机构，其特点在于，安装于一插座中，所述电源电极连接机构包括：电源电极，其上具有第一触点；转动机构，可转动地安装并能够在一第一转动位置和一第二转动位置之间转动；滑动机构，与所述转动机构连动连接并能够在一第一滑动位置和一第二滑动位置之间滑动，所述滑动机构上具有与所述第一触点对应设置的第二触点，且所述第二触点是电性连接至电源的火线或零线；其中，当所述转动机构处于所述第一转动位置时，所述滑动机构处于所述第一滑动位置，且所述第二触点与所述第一触点断开接触；当所述转动机构处于所述第二转动位置时，所述滑动机构处于所述第二滑动位置，且所述第二触点与所述第一触点导电接触。

在本发明的一实施例中，所述电源电极连接机构还包括：固定上盖；固定下盖，与所述固定上盖配合组装形成一容纳空间，所述电源电极、所述转动机构以及所述滑动机构是容纳于所述容纳空间；所述转动机构是通过其上的转动安装部与对应设置于所述固定上盖和/或所述固定下盖上的转动安装孔配合可转动地安装；所述滑动机构是通过滑动弹簧可滑动地安装于所述固定上盖和/或所述固定下盖上并与所述转动机构配合连动接触。

在本发明的一实施例中，所述电源电极包括有与一插头的电源插销导电接触的导电接触部，且所述电源电极的一部分向下弯折形成一弯折部，所述第一触点设置于所述弯折部上；且所述固定上盖上还具有用以配合组装所述电源电极的电源电极安装部。

在本发明的一实施例中，所述转动机构一端具有一拨块，对应于所述电源电极的所述导电接触部设置，所述拨块在所述插头在一第一旋转位置和一第二旋转位置之间旋转时与所述电源插销保持接触；所述转动机构的另一端与所述滑动机构的一端配合连动接触，所述滑动机构的另一端与所述滑动弹簧配合可滑动地安装，且所述第二触点设置于所述滑动机构的另一端上；当所述插头沿一旋转方向正向旋转至所述第一旋转位置时，所述电源插销与所述转动机构的所述拨块开始接触，且此时所述转动机构是处于所述第一转动位置，所述滑动机构是处于所述第一滑动位置，所述第二触点是与所述第一触点断开接触；当所述插头由所述第一旋转位置正向旋转至所述第二旋转位置时，所述电源插销与所述电源电极的导电接触部完全导电接触，且此时所述转动机构是转动至所述第二转动位置，所述滑动机构是滑动至所述第二滑动位置，所述第二触点是与所述第一触点导电接触；当所述插头由所述第二旋转位置离开并朝向所述第一旋转位置反向旋转时，所述第二触点与所述第一触点断开接触，且所述滑动机构经由所述滑动弹簧的推动由所述第二滑动位置朝向所述第一滑动位置滑动，所述转动机构经由所述滑动机构的连动由所述第二转动位置朝向所述第一转动位置转动。

在本发明的一实施例中，所述滑动机构通过软性导线连接一接线端子，并通过所述接线端子电性连接至所述电源的火线或零线。

在本发明的一实施例中，所述滑动机构为一L型滑块，其包括有一竖直部分和一横向部分，所述第二触点是设置于所述竖直部分上，所述滑动弹簧是对应于所述竖直部分安装，所述软性导线是连接至所述横向部分上。

为了实现上述目的，本发明另提供一种插座，其特点在于，所述插座包括如上所述的电源电极连接机构，其中，所述电源电极连接机构的第一触点在一插头正向旋转到一第二旋转位置时是与第二触点导电接触，所述插座与所述插头瞬间导电连接；所述电源电极连接机构的所述第一触点在所述插头自所述第二旋转位置反向旋转离开时是与所述第二触点断开接触，所述插座与所述插头瞬间断电连接。

在本发明的另一实施例中，所述插座包括有两个所述电源电极连接机构以及一个接地电极，且其中一个所述电源电极连接机构的第二触点是连接电源的火线，另一个所述电源电极连接机构的第二触点是连接电源的零线，所述接地电极是连接电源的接地线。

在本发明的另一实施例中，所述电源电极连接机构的电源电极和所述接地电极为插套结构。

为了实现上述目的，本发明又提供一种电连接耦合器，其特点在于，包括有插头以及如上所述的插座。

本发明通过所述电源电极连接机构增加的触点机构，可以在插头与插座旋转到预定位置(例如第二旋转位置)时，使触点瞬间接触开始导电，并在插头自预定位置旋转离开时，使触点瞬间断开不导电，从而可以确保安全，减少故障的发生。

附图说明

图1A为现有的电连接耦合器的插座省略了上盖等部分组件的结构示意图；

图1B为插头的插销与图1A中插座的电源电极完全接触的状态示意图；

图2A为本发明的一较佳实施例的包括插头与插座的电连接耦合器的结构示意图；

图2B为图2A中的插座的分解结构示意图；

图3为图2B中的插座的部分结构组装后的结构示意图；

图4为本发明的插座处于导电连接时电源电极连接机构的连接状态示意图；

图5为本发明的插座处于断电连接时电源电极连接机构的连接状态示意图。

具体实施方式

如图2A、图2B所示，本发明的一较佳实施例的电连接耦合器300包括插头200和插座100。其中，插头200例如能够沿图中R方向由一初始位置旋转一预定角度(例如可为60°，但本发明不以此为限)至一导电位置，所述插头200上的插销在插入所述插座100后能够被旋转至所述导电位置并与所述插座100中的电源电极和接地电极电性连接。并且，所述插头200上还具有一定位块(图中未示)以及与之配合的解锁钮204。当所述插头200处于所述导电位置时所述定位块是弹出所述插头外并受一定位口的限制而使所述插头200固定于所述插座100中，如此可使得所述插头200上的插销与所述插座100上的电源电极和接地电极保持完全接触，使所述插头200处于安全使用状态。而当需要松开插头时，可以通过按压该解锁钮204，使得所述定位块缩入所述插头200内，从而可解除所述插头200与所述插座100之间的定位，如此即可将所述插头200直接拔出，或者将所述插头200反向旋转至初始位置后再拔出。

如图2B所示，结合参考图3，本发明的插座100具有插座电极10，其例如可包括分别与电源的火线和零线相连的两个电源电极11和12、以及与电源的接地线相连的一个接地电极13，所述两个电源电极11和12可分别与插头的两个电源插销201、202对应导电接触，所述接地电极13可与插头的接地插销203对应导电接触。特别的是，本发明的所述插座100对应于各个电源电极11、12，还分别设置有一电源电极连接机构20a、20b。每一电源电极连接机构例如可包括具有第一触点的电源电极、可转动的转动机构以及具有第二触点并可滑动的滑动机构，其中所述转动机构可转动地安装并能够在一第一转动位置和一第二转动位置之间转动，所述滑动机构是与所述转动机构连动连接并能够在一第一滑动位置和一第二滑动位置之间滑动，且所述第二触点与所述第一触点对应设置，并电性连接至电源的火线或零线。其中，当所述转动机构处于所述第一转动位置时，所述滑动机构处于所述第一滑动位置，且所述第二触点与所述第一触点断开接触；当所述转动机构处于所述第二转动位置时，所述滑动机构处于所述第二滑动位置，且所述第二触点与所述第一触点导电接触。

下面主要以与电源电极11对应设置的电源电极连接机构20a为例详细说明本发明的电源电极连接机构。

如图4～图5所示，结合参考图2B，在本发明中，所述电源电极连接机构20a包括具有第一触点111的电源电极11、可转动的转动机构23以及具有第二触点241并可滑动的滑动机构24。其中，所述电源电极11包括有与插头的电源插销(例如201)导电接触的导电接触部113，且所述电源电极11的一部分向下弯折形成一弯折部112，所述第一触点111是设置于所述弯折部112上。

所述转动机构23是通过其上的转动安装部231可转动地安装，且其一端具有一拨块231，其是对应于所述电源电极11的所述导电接触部113设置，且所述拨块231在所述插头200在一第一旋转位置和一第二旋转位置之间旋转时始终与所述电源插销201保持接触。所述转动机构23的另一端是与所述滑动机构24的一端配合连动接触，所述滑动机构24的另一端是与滑动弹簧242配合可滑动地安装，且所述第二触点241是设置于所述滑动机构24的另一端上。

在本发明中，所述滑动机构24例如可为一L型滑块，其包括有一竖直部分和一横向部分。其中，所述第二触点241是设置于所述竖直部分上，所述滑动弹簧242是对应于所述竖直部分安装。较佳地，所述滑动机构24是通过软性导线(例如软铜线)25连接一接线端子27，并通过所述接线端子27电性连接至电源的火线或零线。在本实施例中，所述软性导线25的一端是连接至所述L型滑块的横向部分上，另一端则是连接至一L型连接件26的横向部分，而L型连接件26的竖直部分插入所述接线端子27中并与插入所述接线端子27中的电源的火线或零线电性连接。

在本实施例中，所述电源电极连接机构20a还包括有固定上盖21和固定下盖22。所述固定下盖22是与所述固定上盖21配合组装形成一容纳空间210(参见图2B)，所述电源电极11、所述转动机构23以及所述滑动机构24是容纳于所述容纳空间210。其中，所述转动机构23可通过其上的转动安装部231与对应设置于所述固定上盖21上的转动安装孔213(参见图2B)和/或所述固定下盖22上的转动安装孔223(参见图2B)配合可转动地安装。所述滑动弹簧242可通过对应设置于所述固定上盖21上的弹簧安装槽(图中未标示)和/或所述固定下盖22上的弹簧安装槽(图中未标示)安装，从而可将所述滑动机构(例如L型滑块)可滑动地安装于所述固定上盖和/或所述固定下盖上，并使之与所述转动机构23配合连动接触。在本实施例中，所述固定上盖21上还具有电源电极安装部211，用以配合组装所述电源电极11。

如图4所示，结合参考图3和图2A～2B，当所述插头200沿一旋转方向R正向旋转至第一旋转位置时，所述电源插销201是与所述转动机构23的所述拨块241开始接触，此时所述转动机构23是处于第一转动位置，所述滑动机构24是处于第一滑动位置，所述第二触点241是与所述第一触点111断开接触。当所述插头200由所述第一旋转位置正向旋转至第二旋转位置(即所谓的“旋转到位”)时，如图4所示，此时所述电源插销201与所述电源电极11的导电接触部113是完全导电接触，且此时所述转动机构23是沿图4中F1方向转动至第二转动位置，所述滑动机构24是沿图4中F2方向滑动至第二滑动位置，所述第二触点241是与所述第一触点111导电接触，且此时插头与插座是瞬间导电连接。

如图5所示，结合参考图3和图2A～2B，当所述插头200由所述第二旋转位置离开并朝向所述第一旋转位置反向旋转(即沿图4中R’方向旋转)时，此时所述第二触点241与所述第一触点111会瞬间断开接触，此时插头与插座是瞬间断电连接，且所述滑动机构24经由所述滑动弹簧242的推动可沿图4中F3方向由第二滑动位置朝向第一滑动位置滑动，所述转动机构23经由所述滑动机构的连动可沿图4中F4方向由第二转动位置朝向第一转动位置转动。

如此，本发明通过所述电源电极连接机构增加的触点机构(包括第一触点111和第二触点241)，可以在插头200与插座100旋转到预定位置(例如第二旋转位置)时，使触点瞬间接触开始导电，并在插头200自预定位置旋转离开时，使触点瞬间断开不导电，从而可以确保安全，减少故障的发生。

如图2B所示，在本发明中，所述插座100还包括有可旋转的防护盖30，所述防护盖30上具有可供所述插头100的插销201、202、203(参见图3)插入的插孔31。

继续参考图2B，在本发明中，所述插座100例如还可包括有下壳50、上盖60、以及装饰面板70。其中，所述防护盖30可安装于所述上盖60和所述下壳50之间。所述下壳50的中心位置上还具有一安装柱51，所述防护盖30是通过其上的安装孔32与所述安装柱51配合枢接安装。在其它实施例中，所述防护盖30与所述插座电极10之间还可设置有绝缘板40，所述绝缘板40也可通过所述安装柱51枢接安装，且所述绝缘板40上对应设置有滑槽(图中未标示)，用以供所述插头上的插销插入其中并沿其由初始位置滑动至导电位置。

在本发明中，所述插座电极10例如可为插套结构，其中对应的电源电极11和12可通过对应的电源电极连接机构的固定上盖21上的电源电极安装部211配合安装，而接地电极13可利用一端子瓦垫安装在一接线端子131中并通过一接线螺钉来固定。所述接地电极13可安装于所述下壳50上相应的电极安装槽内并受其限制。并且，对应于电源电极11、12和接地电极13，其内外两侧还可分别设置有相应的插套弹簧15与之相接触，从而可确保插座电极10与所述插头200上的插销201、202、203可靠地电性连接。对应于电源电极11、12以及接地电极13，位于外侧的插套弹簧15例如可分别通过滑块14安装，所述滑块14可通过对应设置于所述下壳50上的安装槽54配合安装；位于内侧的插套弹簧15可通过由对应的电极安装槽进一步延伸形成的具有弧形底面的弹簧安装槽安装。

继续参考图2B，较佳地，在所述防护盖30的背面对应于所述插孔31的位置还可设置有滑块34，其可通过滑块弹簧35可滑动地安装在防护盖30上对应的滑块安装槽中。其中，当所述插头200的插销自该插孔31插入时，该滑块34会被推开以暴露出该绝缘板40上的滑槽，使得插销可插入滑槽中并沿所述滑槽由初始位置旋转至导电位置。而当所述插头未插入时，所述滑块34在所述滑块弹簧35的复位作用下是封闭所述插孔31，从而可防止灰尘等污染物通过所述插孔31落入所述插座内而导致接触不良。

所述插座在组装完毕后可通过装配螺钉将所述上盖60与所述下壳50固定。在所述上盖60上还可进一步通过安装螺钉安装一个装饰板70，以使插座外观更美观。在所述插座上还可设置有标记，其上可标注插座的使用方法，或是其他警示标记等，这些并不作为对本发明的限制。

继续参考图2B，在本发明中，所述插座100还可具有自动回弹机构，其例如可为拉簧33，所述拉簧33可为两个，其是呈对角地对应设置于所述上盖60的两个相对的角部的位置上，每一拉簧33的一端是安装于所述上盖60上，另一端是通过拉簧安装柱安装于所述防护盖30上。其中，所述自动回弹机构能够将未被旋转至导电位置(即第二旋转位置)的插头200复位至初始位置的复位力。如此，在插头旋转过程中，若插头未旋转到位，则防护盖30在自动回弹结构的作用下，会将插头复位至该初始位置。

在本发明中，所述自动回弹机构还可包括减震垫63，其可通过一安装槽安装于所述上盖60上，并可采用TPU材质，用以保护所述防护盖30和上盖60之间因拉簧33的回弹冲力过大而导致破损。

较佳地，如图2B所示，本发明在插座100的下壳50上还通过顶柱弹簧281活动安装有一顶柱28，该顶柱28可沿插头的插入方向上下移动。在安装之后，位于所述顶柱28上部的定位部(图中未标示)是穿过所述绝缘板40上的通孔并可与设置于所述防护盖30侧面的定位槽(图中未标示)相配合定位。其中，当插头未插入时，所述顶柱28的定位部是与所述防护盖30上的定位槽配合定位，用以限制所述防护盖30发生旋转并保证插座处于初始位置。而当插头插入插座时，所述插头上的接地插销203(参见图3)是向下插入插座中，当插入至所述接地电极13的下部与所述顶柱28下部的接触部(图中未标示)相接触时，所述接地电极13会带动所述顶柱28向下移动，直至所述顶柱28的定位部自所述防护盖30的定位槽中脱离(即插头插入到位)，此时即可旋转插头，从而可通过插头的旋转带动防护盖30的旋转。而在插头向下插入的过程中，若接地电极13未向下插入到位(即所述顶柱28的定位部并未与防护盖30的定位槽完全脱离)，该插头将受其限制而无法旋转。

本发明的电连接耦合器在使用过程中是将插头插入插座中后(此时未通电)，将插头旋转一定角度至导电位置(即旋转到位，例如可为第二旋转位置)后，插座的电源电极上的第一触点方与电源电极连接机构上的第二触点导电接触，此时方接通导电。而当插头被旋转离开导电位置的瞬间，第一触点和第二触点瞬间断开，此时不导电。如此可有效避免了因虚接触导致的发热和火花问题。而且，本发明通过设置在插座中的自动回弹机构(例如拉簧)，在使用时若用户未将插头旋转至指定位置(例如导电位置)，插头将在拉簧的复位力的作用下强行拉回至初始位置(即插头刚插入插座的位置)，从而避免了虚接状态的发生。因此，本发明极大地改善了传统插座(小电流插头、插座)的功能缺陷，具有安全的操作性，可靠的连接性，稳定的使用性。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (10)

1.一种电源电极连接机构，其特征在于，安装于一插座中，所述电源电极连接机构包括：

电源电极，其上具有第一触点；

转动机构，可转动地安装并能够在一第一转动位置和一第二转动位置之间转动；

滑动机构，与所述转动机构连动连接并能够在一第一滑动位置和一第二滑动位置之间滑动，所述滑动机构上具有与所述第一触点对应设置的第二触点，且所述第二触点是电性连接至电源的火线或零线；

其中，当所述转动机构处于所述第一转动位置时，所述滑动机构处于所述第一滑动位置，且所述第二触点与所述第一触点断开接触；当所述转动机构处于所述第二转动位置时，所述滑动机构处于所述第二滑动位置，且所述第二触点与所述第一触点导电接触。

2.根据权利要求1所述的电源电极连接机构，其特征在于，还包括：

固定上盖；

固定下盖，与所述固定上盖配合组装形成一容纳空间，所述电源电极、所述转动机构以及所述滑动机构是容纳于所述容纳空间；

所述转动机构是通过其上的转动安装部与对应设置于所述固定上盖和/或所述固定下盖上的转动安装孔配合可转动地安装；

所述滑动机构是通过滑动弹簧可滑动地安装于所述固定上盖和/或所述固定下盖上并与所述转动机构配合连动接触。

3.根据权利要求2所述的电源电极连接机构，其特征在于，所述电源电极包括有与一插头的电源插销导电接触的导电接触部，且所述电源电极的一部分向下弯折形成一弯折部，所述第一触点设置于所述弯折部上；且所述固定上盖上还具有用以配合组装所述电源电极的电源电极安装部。

4.根据权利要求3所述的电源电极连接机构，其特征在于，所述转动机构一端具有一拨块，对应于所述电源电极的所述导电接触部设置，所述拨块在所述插头在一第一旋转位置和一第二旋转位置之间旋转时与所述电源插销保持接触；所述转动机构的另一端与所述滑动机构的一端配合连动接触，所述滑动机构的另一端与所述滑动弹簧配合可滑动地安装，且所述第二触点设置于所述滑动机构的另一端上；

当所述插头沿一旋转方向正向旋转至所述第一旋转位置时，所述电源插销与所述转动机构的所述拨块开始接触，且此时所述转动机构是处于所述第一转动位置，所述滑动机构是处于所述第一滑动位置，所述第二触点是与所述第一触点断开接触；

当所述插头由所述第一旋转位置正向旋转至所述第二旋转位置时，所述电源插销与所述电源电极的导电接触部完全导电接触，且此时所述转动机构是转动至所述第二转动位置，所述滑动机构是滑动至所述第二滑动位置，所述第二触点是与所述第一触点导电接触；

当所述插头由所述第二旋转位置离开并朝向所述第一旋转位置反向旋转时，所述第二触点与所述第一触点断开接触，且所述滑动机构经由所述滑动弹簧的推动由所述第二滑动位置朝向所述第一滑动位置滑动，所述转动机构经由所述滑动机构的连动由所述第二转动位置朝向所述第一转动位置转动。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的电源电极连接机构，其特征在于，所述滑动机构通过软性导线连接一接线端子，并通过所述接线端子电性连接至所述电源的火线或零线。

6.根据权利要求5所述的电源电极连接机构，其特征在于，所述滑动机构为一L型滑块，其包括有一竖直部分和一横向部分，所述第二触点是设置于所述竖直部分上，所述滑动弹簧是对应于所述竖直部分安装，所述软性导线是连接至所述横向部分上。

7.一种插座，其特征在于，所述插座包括如权利要求1～6任一权利要求所述的电源电极连接机构，其中，所述电源电极连接机构的第一触点在一插头正向旋转到一第二旋转位置时是与第二触点导电接触，所述插座与所述插头瞬间导电连接；所述电源电极连接机构的所述第一触点在所述插头自所述第二旋转位置反向旋转离开时是与所述第二触点断开接触，所述插座与所述插头瞬间断电连接。

8.根据权利要求7所述的插座，其特征在于，所述插座包括有两个所述电源电极连接机构以及一个接地电极，且其中一个所述电源电极连接机构的第二触点是连接电源的火线，另一个所述电源电极连接机构的第二触点是连接电源的零线，所述接地电极是连接电源的接地线。

9.根据权利要求8所述的插座，其特征在于，所述电源电极连接机构的电源电极和所述接地电极为插套结构。

10.一种电连接耦合器，其特征在于，包括有插头以及如权利要求7～9任一权利要求所述的插座。

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