CN116231362A - 一种插座内置的防触电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种插座内置的防触电装置,该发明涉及电气安全领域,包括:力平衡传导装置、火线联通桥,其中,火线联通桥的顶部设有内侧壁顶部和底部设有滑槽,火线联通桥顶部的滑槽内设有限位槽,底部设有火线端,火线联通桥底部两侧设有夹片,其中一夹片与零线端连接,力平衡传导装置滑动设于火线联通桥的滑槽内部,在未通电时,力平衡传导装置在火线联通桥的限位槽内转动连接,在通电时力平衡传导装置离开限位槽,与火线联通桥的火线端连接,形成电路的通路。本发明能够避免单方向施力时触电的事故、防止液体使液体难以与外界形成通路造成触电事故以及插头插拔造成的触电事故。
Description
技术领域
本发明涉及电气安全领域,特别涉及一种插座内置的防触电装置。
背景技术
电力设备已经成为电气化时代不可或缺的重要部分之一,插座作为生活中与电的第一媒介,安全性就显得尤为关键。由于人们对壁上插座的使用不注意,家庭生活中与社会各生产作业中开始相继发生多起插座的危险事故,造成人们的生命和财产损失。
目前,市面上绝大多数内置火线与零线的接口铜片基本都设计紧邻在插座面板插座口处,此设计方案主要是为了使插头极片准确直接的与火零线接口铜片相接。但该设计方案同样也存在安全隐患,为了使插头极片能准确直接的接入火零线,带电的火零线接口铜片与插座面板接口距离过近,导致在插电时接口铜片有暴露的机会,因此,现在大多数设计往往集中在插座接口的安全挡板上,例如:封闭式安全挡板;锁定式安全挡板;可拆卸式安全挡板;滑动式安全挡板;全封闭式安全挡板;防尘式安全挡板等,上述安全挡板的设计上都是为了防止人们和或动物直接接触到火零线,防止触电的隐患,但是我们总是能从各种渠道了解到关于插头不合理设计和使用带来的安全事故原因,例如:线路由于意外受力导致插头松动,插头处于半插入状态导致触电;插座空闲时孩童用钥匙,铁质筷子等物品玩耍导致触电;单孔电极插入插头导致触电;水溅入插头孔而发生触电事故,插座口火花导致起火等,这些插座设计功能不全面带来的用电安全事故,亟待解决。
发明内容
本发明实施例提供一种插座内置的防触电装置,可以解决现有技术中存在插座设计功能不全面带来用电安全事故的问题。
本发明实施例提供一种插座内置的防触电装置,包括:
“U”型桥,开口端侧壁固定设于插座内的火线孔和零线孔之间的区域,“U”型桥顶部设有复位弹簧,“U”型桥的两相对的第一支柱的内侧壁和第二支柱的内侧壁上分别设有第一“T”型滑槽和第二“T”型滑槽,第一“T”型滑槽底部设有限位槽,第二“T”型滑槽底部设有回弹簧片,回弹簧片底部设有通孔,通孔内固定设有火线触块,第二支柱两相对的外侧壁上分别设有第一矩形块和第二矩形块,第一矩形块顶部设有零线夹片,第一矩形块底部设有零线触块,第二矩形块顶部设有绝缘防脱夹片,绝缘防脱夹片与火线孔相对,零线夹片与火线孔相对;
绝缘筒体,两端分别设有第一圆台型滑块和第二圆台型滑块,第一圆台型滑块和第二圆台型滑块,分别滑动设于第一“T”型滑槽和第二“T”型滑槽内,绝缘筒体内部设有金属导体柱,金属导体柱一端伸出第二圆台型滑块,绝缘筒体两侧分别设有成夹角的金属平衡板和绝缘平衡板,金属平衡板和绝缘平衡板之间设有横块,横块外侧壁与复位弹簧相抵,金属平衡板与金属导体柱连接,绝缘平衡板与绝缘筒体固定连接;
在未通电使用时,第一圆台型滑块半径小的一端位于限位槽内;
在通电使用时,第一圆台型滑块离开限位槽,且金属导体柱与回弹簧片相抵。
进一步,零线触块和火线触块均分别与插座的零线导线和火线导线插接。
进一步,金属平衡板和绝缘平衡板张开的夹角为110度。
进一步,金属平衡板的材质包括铜,绝缘平衡板的材质包括树脂,绝缘筒体的材质包括树脂。
进一步,还包括:
两个安全门,包括两个45度斜切块,两个45度斜切块相对设置于火线孔和零线孔外侧的滑槽内。
本发明实施例提供一种插座内置的防触电装置,与现有技术相比,其有益效果如下:
1、本发明在单方向的施力在金属平衡板或绝缘平衡板上时,由于绝缘筒体一端的第一圆台型位于限位槽内,在复位弹簧的反作用力限制下,这时绝缘筒体只能做定轴自转运动,无论加多大的力,传导媒介能进行原地自传,无法前进,假设进入单孔的导体物品长度过长,金属平衡板或绝缘平衡板自转到一定角度,便会转入“U”型桥内,此时无论再长的杆,再大的力,都无法接触且推动金属平衡板或绝缘平衡板,对于单相插孔等错误方法可有效避免触电情况发生,其成本低廉,成效明显,更容易市场推广。
2、本发明在结构设置上可有效避免液体在插座内部的火线与外界形成通路,由于本发明对火零线的位置进行排布,使火线端位于“U”型桥内部,处于半封闭状态,远离插口外部,除非整体浸入水中,生活中日常液体导电液体难以和外界形成通路形。
3、由于火线位于火线联通桥内,当插头插脚拔出过程中,金属平衡板在复位弹簧的作用下离开回弹簧片,此时切断火线,电火花由于结构的半封闭设计,被挡在内部,此时插头还未拔出,在真正拔出的时候,可以有效避免电火花外露。与现有技术可进一步防止火灾的发生。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种插座内置的防触电装置在插销正常插入插孔时立体结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种插座内置的防触电装置在插销正常插入插孔时立体结构剖视图;
图3为本发明实施例提供的一种插座内置的防触电装置在导体插入插座单孔时立体结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种插座内置的防触电装置在筷子插入插座单孔时立体剖面图;
图5为本发明实施例提供的一种插座内置的防触电装置的力平衡传导装置的立体结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种插座内置的防触电装置的火线联通桥的后视图;
图7为本发明实施例提供的一种插座内置的防触电装置的火线联通桥的立体剖面图;
图8为本发明实施例提供的一种插座内置的防触电装置的火线联通桥的立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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,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。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-8所示,一种插座内置的防触电装置,包括:
“U”型桥2,开口端侧壁固定设于插座内的火线孔和零线孔之间的区域,“U”型桥2顶部设有复位弹簧3,“U”型桥2的两相对的第一支柱的内侧壁和第二支柱的内侧壁上分别设有第一“T”型滑槽和第二“T”型滑槽,第一“T”型滑槽底部设有限位槽,第二“T”型滑槽底部设有回弹簧片6,回弹簧片6底部设有通孔,通孔内固定有火线触块,第二支柱两相对的外侧壁上分别设有第一矩形块和第二矩形块,第一矩形块顶部设有零线夹片7,第一矩形块底部固定设有零线触块,第二矩形块顶部设有绝缘防脱夹片1,绝缘防脱夹片1与火线孔相对,零线夹片7与火线孔相对;
绝缘筒体8,两端分别设有第一圆台型滑块9和第二圆台型滑块10,第一圆台型滑块9和第二圆台型滑块10,分别滑动设于第一“T”型滑槽和第二“T”型滑槽内,绝缘筒体8内部设有金属导体柱13,金属导体柱13一端伸出第二圆台型滑块10,绝缘筒体8两侧分别设有成夹角的金属平衡板11和绝缘平衡板12,金属平衡板11和绝缘平衡板12之间设有横块,横块外侧壁与复位弹簧3相抵,金属平衡板11与金属导体柱连接,绝缘平衡板12与绝缘筒体8固定连接;
在未通电使用时,第一圆台型滑块9半径小的一端位于限位槽内;
在通电使用时,第一圆台型滑块9离开限位槽,且金属导体柱13与回弹簧片6相抵。
本发明并没有继续对安全门进一步加强设计,而是对插板内置进行调改,对火零线的位置进行重新排布,并通过力平衡传导装置在火线联通桥内转动,去借力打力,巧妙地将力转化为自转力,形成二到屏障,解决了已经成熟的安全门技术出现的被外力单相突破问题的后顾之忧,可有效避免生活儿童在日常生活中,由于无知,好奇,引发的单相触电悲剧发生,也可有效减少成人生产生活中的防水漏电,火花火灾等安全事故的发生。
其中,力平衡传导装置包括:绝缘筒体8,两端分别设有第一圆台型滑块9和第二圆台型滑块10,第一圆台型滑块9和第二圆台型滑块10,分别滑动设于第一“T”型滑槽和第二“T”型滑槽内,绝缘筒体8内部设有金属导体柱13,金属导体柱13一端伸出第二圆台型滑块10,绝缘筒体8两侧分别设有成夹角的金属平衡板11和绝缘平衡板12,金属平衡板11和绝缘平衡板12之间设有横块,横块外侧壁与复位弹簧3相抵,金属平衡板11与金属导体柱13连接,绝缘平衡板12与绝缘筒体8固定连接;
火线联通桥包括:“U”型桥2,开口端侧壁固定设于插座内的火线孔和零线孔之间的区域,“U”型桥2顶部设有复位弹簧3,“U”型桥2的两相对的第一支柱的内侧壁和第二支柱的内侧壁上分别设有第一“T”型滑槽和第二“T”型滑槽,第一“T”型滑槽底部设有限位槽,第二“T”型滑槽底部设有回弹簧片6,回弹簧片6底部设有通孔,通孔内设有火线触块,第二支柱两相对的外侧壁上分别设有第一矩形块和第二矩形块,第一矩形块顶部设有零线夹片7,第一矩形块底部固定设有零线触块,第二矩形块顶部设有绝缘防脱夹片1,绝缘防脱夹片1与火线孔相对,零线夹片7与零线孔相对;
在未通电使用时,第一圆台型滑块9半径小的一端位于限位槽内;
在通电使用时,第一圆台型滑块9离开限位槽,且金属导体柱13与回弹簧片6相抵。
本装置位于插座插孔面板背后,当国标插头正常插入插孔后,零线插头率先与零线夹片7接触并被夹住,火线头也被绝缘防脱夹片1夹住,以防止脱落,随后两插脚两边同时施力在金属平衡板11和绝缘平衡板12上,共同推进力绝缘筒体8,使其顶部的第一圆台型滑块9离开限位槽,在第一“T”型滑槽和第二“T”型滑槽的轨迹限制下,绝缘筒体8向前移动,当插脚完全进去后,此时传绝缘筒体8在外的金属导体柱13将接触并压缩回弹簧片6,此时回弹簧片6下端与火线触块相连,火线触块和火线导线5之间联通,此时电源与电器直接通过本发明相连形成回路,成功安全正常用电。当拔出插头时,施加在金属平衡板11和绝缘平衡板12上的力消失,复位弹簧13回弹将金属平衡板11和绝缘平衡板12复位至限位槽内,金属平衡板11与回弹簧片6分离,与火线断开此时结构断电恢复原始状态。
限位槽是一个直径为6.4mm,深0.7mm的圆槽,开一个距离为0.4mm角度45的倒角,作为出现向里合力推入冲出限位槽的借力坡,所以第一圆台型滑块9底部也是45度倒角,和限位槽配合,同时冲出限位槽,在“T”型滑槽内向上提高0.4mm,槽内也预留空间。
在单方向的施力在金属平衡板或绝缘平衡板上时,由于绝缘筒体一端的第一圆台型位于限位槽内,这时绝缘筒体只能做定轴自转运动,无论加多大的力,传导媒介能进行原地自传,无法前进,假设进入单孔的长度过长,金属平衡板或绝缘平衡板自转到一定角度,便会转入“U”型桥内,此时无论再长的杆,再大的力,都无法接触且推动金属平衡板或绝缘平衡板,对于单相插孔等错误方法可有效避免触电情况发生,作为安全门可能会被各种形式单相突破,解决了后顾之忧,相当于安全门后的第二道更安全的防电内置。可综合提高用电安全。其成本低廉,成效明显,更容易市场推广。
由于本发明对火零线的位置进行排布,使火线端位于“U”型桥内部,处于半封闭状态,远离插口外部,除非整体浸入水中,生活中日常液体接触都能起到良好的防水漏电作用。
由于火线位于火线联通桥内,当插头插脚拔出过程中,金属平衡板离开簧片,此时切断火线,电火花由于结构的半封闭设计,被挡在内部,此时插头还未拔出,在真正拔出的时候,可以有效避免电火花外露。与现有技术可进一步防止火灾的发生。
在一种可能的实施例中,零线触块和火线触块分别与插座的零线导线4和火线导线5插接。
在本发明提供的实施例中,零线触块和火线触块分别与插座的零线导线4和火线导线5插接,用于代替普通插头的两个金属片,通过绝缘筒体8滑动时其内部的金属导体柱13与回弹簧片6接触,形成零火线的回路供电,通过绝缘筒体8滑动时金属导体柱13与回弹簧片6分离完成断电,因此,此零线触块和火线触块分别和零线导线4和火线导线5连接,这不会改变原来插座的设计,只要把本发明定位安装于普通国标插座上即可。
在一种可能的实施例中,金属平衡板11和绝缘平衡板12张开的夹角为110度。
在本发明提供的实施例中,属平衡板11和绝缘平衡板12张开的夹角为110度是由于国标插线面板标准多样,以GB/T2099.3-2015为例,只是举例,本发明内置可作用原理可针对各种形状的国标规格插座双孔,和三孔。以上述为例,两孔之间最短距离约为10.5mm,因此火线联通桥的宽度也约为10.5mm在这个条件下,去保证当单相一直向里插入的情况发生时,保证任何一边的平衡板在转进桥内之前,另一边平衡板保证不被前方(零线级片夹片和绝缘夹片)阻挡,当一边平衡板转入桥内时,另一端刚好和前方(夹片)平行,且距离为0.4mm,为保证以上功能正常实现,两平衡板夹角须在110度两平衡板最远端水平之间距离约为19.2mm。110度搭配上述两半之间水平距离在以上转板功能正常实现的前提下,也保证在插头两级片插两平衡板,在力系计算下,向里方向的合力也更大。
在一种可能的实施例中,金属平衡板11的材质包括铜,绝缘平衡板12的材质包括树脂,绝缘筒体8的材质包括树脂。
在本发明提供的实施例中,金属平衡板11的材质包括但不限于铜、铁、铝,绝缘平衡板12和绝缘筒体8的材质包括但不限于树脂、橡胶、塑料。
在一种可能的实施例中,还包括:
两个安全门,包括两个45度斜切块14,两个45度斜切块14相对设置于火线孔和零线孔外侧的滑槽15内。
在本发明提供的实施例中,45度斜切块的切角为45度,其作用是防尘,和在插头正常插入后,两个安全门在弹簧挤压下更牢固夹住插头,防止脱落。
在本发明提供的实施例中,还包括地线延申线16,与地线连接。
以上公开的仅为本发明的具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种插座内置的防触电装置,应用于插座内,其特征在于,包括:
“U”型桥(2),开口端侧壁固定设于所述插座内的火线孔和零线孔之间的区域,所述“U”型桥(2)顶部设有复位弹簧(3),所述“U”型桥(2)的两相对的第一支柱的内侧壁和第二支柱的内侧壁上分别设有第一“T”型滑槽和第二“T”型滑槽,所述第一“T”型滑槽底部设有限位槽,所述第二“T”型滑槽底部设有回弹簧片(6),所述回弹簧片(6)底部设有通孔,所述通孔内固定设有火线触块,所述第二支柱两相对的外侧壁上分别设有第一矩形块和第二矩形块,所述第一矩形块顶部设有零线夹片(7),所述第一矩形块底部固定设有零线触块,所述第二矩形块顶部设有绝缘防脱夹片(1),所述绝缘防脱夹片(1)与所述火线孔相对,所述零线夹片(7)与所述火线孔相对;
绝缘筒体(8),两端分别设有第一圆台型滑块(9)和第二圆台型滑块(10),所述第一圆台型滑块(9)和所述第二圆台型滑块(10),分别滑动设于所述第一“T”型滑槽和所述第二“T”型滑槽内,绝缘筒体(8)内部设有金属导体柱(13),所述金属导体柱(13)一端伸出所述第二圆台型滑块(10),所述绝缘筒体(8)两侧分别设有成夹角的金属平衡板(11)和绝缘平衡板(12),所述金属平衡板(11)和所述绝缘平衡板(12)之间设有横块,所述横块外侧壁与所述复位弹簧(3)相抵,所述金属平衡板(11)与所述金属导体柱(13)连接,所述绝缘平衡板(12)与所述绝缘筒体(8)固定连接;
在未通电使用时,所述第一圆台型滑块(9)半径小的一端位于所述限位槽内;
在通电使用时,所述第一圆台型滑块(9)在插头两极片同时推动下离开限位槽,向前移动一定距离后,所述金属导体柱(13)与所述回弹簧片(6)相抵。
2.如权利要求1所述的一种插座内置的防触电装置,其特征在于,所述零线触块与零线导线(4)连接,所述火线触块与火线导线(5)连接。
3.如权利要求1所述的一种插座内置的防触电装置,其特征在于,所述金属平衡板(11)和所述绝缘平衡板(12)张开的夹角为110度。
4.如权利要求1所述的一种插座内置的防触电装置,其特征在于,所述金属平衡板(11)的材质包括铜,所述绝缘平衡板(12)的材质包括树脂,所述绝缘筒体(8)的材质包括树脂。
5.如权利要求1所述的一种插座内置的防触电装置,其特征在于,还包括:
两个安全门,包括两个45度斜切块(14),两个所述45度斜切块(14)相对设置于所述火线孔和所述零线孔外侧的滑槽(15)内。
6.如权利要求1所述的一种插座内置的防触电装置,其特征在于,还包括:
地线延申线16,与地线导线连接。
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