CN116598831A - 防电弧插座 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种防电弧插座,插座包括固定座、磁性组件和插套组件,磁性组件和插套组件均安装于固定座;磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件,第一磁性件和第二磁性件间隔设置,并且第一磁性件和第二磁性件的相邻磁极极性相反;插套组件包括第一插套,第一插套为正极插套或负极插套,第一插套位于第一磁性件和第二磁性件的第一叠加磁场内,并且第一插套与第一磁性件和第二磁性件中的任意一个的间距小于插套组件中的其它插套与第一磁性件和第二磁性件中的任意一个的间距。本申请公开的防电弧插座具有显著的灭弧效果,能够提高插座产品的使用寿命,保证用电安全。
Description
技术领域
本申请涉及电气设备技术领域,具体涉及一种防电弧插座。
背景技术
直流插头和直流插座是直流用电设备接入直流电源的主要途径。随着直流供电系统的飞速发展,直流插座和直流插头的应用越来越广泛。
但是,直流插头和直流插座在分断过程中容易产生电弧。由于直流电不像交流电一样存在自然过零点,因此直流电弧一旦产生就很难自然熄灭。并且,电弧的温度高达几千摄氏度,容易导致材料的烧蚀,这直接影响到直流插座的使用寿命,甚至可能会引发火灾,导致人员伤亡和财产损失。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种防电弧插座,具有显著的灭弧效果,能够提高插座产品的使用寿命,保证了用电安全。
本申请具体采用如下技术方案:
本申请实施例提供了一种防电弧插座,所述插座包括固定座、磁性组件和插套组件,所述磁性组件和所述插套组件均安装于所述固定座;
所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件,所述第一磁性件和所述第二磁性件间隔设置,并且所述第一磁性件和所述第二磁性件的相邻磁极极性相反;所述插套组件包括第一插套,所述第一插套为正极插套和负极插套中的一种,或者为N极插套和L极插套中的一种,所述第一插套位于所述第一磁性件和所述第二磁性件的第一叠加磁场内,并且所述第一插套与所述第一磁性件和所述第二磁性件中的任意一个的间距小于所述插套组件中的其它插套与所述第一磁性件和所述第二磁性件中的任意一个的间距;
和/或,
所述磁性组件包括第三磁性件和第四磁性件,所述第三磁性件和所述第四磁性件间隔设置,并且所述第三磁性件和所述第四磁性件的相邻磁极极性相反;所述插套组件还括第二插套,所述第二插套位于所述第三磁性件和所述第四磁性件的第二叠加磁场内,并且所述第二插套与所述第三磁性件和所述第四磁性件中的任意一个的间距小于所述插套组件中的其它插套与所述第三磁性件和所述第四磁性件中的任意一个的间距;
其中,所述第一插套为正极插套或N极插套,并具有第一插接间隙;所述第二插套为负极插套或L极插套,并具有第二插接间隙;所述第一插接间隙和所述第二插接间隙适于与同一插头上电性相反的两个插销分别插接配合。
可选地,所述第一磁性件和所述第二磁性件分别位于所述第一插套的相对两侧,并且所述第一磁性件、所述第一插套和所述第二磁性件间隔设置;
和/或,
所述第三磁性件和所述第四磁性件分别位于所述第二插套的相对两侧,并且所述第三磁性件、所述第二插套和所述第四磁性件间隔设置。
可选地,所述第一磁性件和所述第二磁性件沿所述第一插接间隙的宽度方向排列;
所述第三磁性件和所述第四磁性件沿所述第二插接间隙的宽度方向排列;
所述第二磁性件和所述第三磁性件相邻,且相邻磁极的极性相反。
可选地,所述第二磁性件和所述第三磁性件连接在一起。
可选地,所述插套组件为三极插套组件;
所述第二磁性件和所述第三磁性件分别为多棱柱磁体的一部分和另一部分;
所述多棱柱磁体具有第一侧表面和第二侧表面,所述第一侧表面和所述第二侧表面分别为朝向所述第一插套和朝向所述第二插套的侧表面。
可选地,所述多棱柱磁体是底面为梯形的四棱柱结构,所述第一侧表面和所述第二侧表面分别为所述梯形的两腰所在的表面。
可选地,所述第一磁性件和所述第二磁性件沿所述第一插接间隙的长度方向排列;
所述第三磁性件和所述第四磁性件沿所述第二插接间隙的长度方向排列;
所述第一磁性件和所述第二磁性件被配置为使所述第一插套与所述插销分断时形成的电弧,在所述第一叠加磁场的作用下向远离所述第二插套的方向偏移;
所述第三磁性件和所述第四磁性件被配置为使所述第二插套与所述插销分断时形成的电弧,在所述第二叠加磁场的作用下向远离所述第一插套的方向偏移。
可选地,所述插套组件为三极插套组件;
所述第一磁性件和所述第二磁性件沿所述第一插接间隙的宽度方向排列;
所述第三磁性件和所述第四磁性件沿所述第二插接间隙的宽度方向排列;
所述第二磁性件和所述第三磁性件相邻,且相邻磁极的极性均为N极。
可选地,所述插座还包括安装组件;
所述安装组件位于所述固定座内,并与所述固定座和/或所述插座的压板相连,用于安装所述磁性组件,所述压板位于所述固定座内,并压接在所述插套组件上;
其中,所述安装组件由绝热和/或绝缘的材料制成。
可选地,所述安装组件包括至少两个安装槽;
所述磁性组件中的每个磁性件插接在对应的安装槽内,并且每个磁性件与邻近的插套之间通过所述安装槽的槽壁隔离。
可选地,所述安装槽的底壁与所述固定座连接;
所述安装槽的侧壁的一端连接在所述安装槽的底壁的边缘,并沿所述底壁的周向闭合地延伸;
所述安装槽的侧壁的另一端向靠近所述插座的面板的方向延伸,并围成槽开口,所述槽开口与所述底壁相对。
可选地,所述压板上开设有安装开口;
所述安装槽的侧壁与所述安装开口的边缘连接,并沿所述安装开口的边缘周向闭合地延伸;
所述安装槽的底壁位于所述压板靠近所述插套组件的一侧,并与所述安装槽的侧壁连接,所述底壁与所述安装开口相对。
在本申请实施例提供的防电弧插座中,固定座内安装有磁性组件和插套组件,磁性组件包括彼此间隔的一对磁性件(例如第一磁性件和第二磁性件),插套组件包括与该对磁性件的位置相对应的插套(例如第一插套)以及其它插套。其中,第一插套被布置在由第一磁性件和第二磁性件所形成的第一叠加磁场内,并且第一插套与第一磁性件和第二磁性件中的任意一个的间距大于其它插套与第一磁性件和第二磁性件中的任意一个的间距。由于第一磁性件和第二磁性件的相邻磁极的极性相反,因此当第一插套位于第一叠加磁场中时,若插头的插销与第一插套分断时出现电弧,该电弧会在磁场力的作用下发生偏移并被拉长,导致电弧的冷却速度加快,从而灭弧更加容易和高效,提高了插座产品的使用寿命,保证了用电安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种防电弧插座的爆炸图;
图2是本申请实施例提供的一种插套组件和磁性组件的第一布置轴视图;
图3是本申请实施例提供的插套组件和磁性组件在z-y平面上的第一布置结构示意图;
图4是本申请实施例提供的插套组件和磁性组件在x-y平面上的第一布置结构示意图;
图5是本申请实施例提供的插套组件和磁性组件在x-y平面上的第二布置结构示意图;
图6是本申请实施例提供的插套组件和磁性组件在z-y平面上的第二布置结构示意图;
图7是本申请实施例提供的三极插套组件和磁性组件的第一布置结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种插套组件和磁性组件的第二布置轴视图;
图9是本申请实施例提供的插套组件和磁性组件在x-y平面上的第三布置结构示意图;
图10是本申请实施例提供的插套组件和磁性组件在z-y平面上的第三布置结构示意图;
图11是本申请实施例提供的三极插套组件和磁性组件的第二布置结构示意图;
图12是本申请实施例提供的插套组件和磁性组件在固定座内部的装配示意图;
图13是本申请实施例提供的一种防电弧插座的剖视图;
图14是本申请实施例提供的一种磁性组件在压板上的装配示意图;
图15是沿图14中A-A线的剖视图。
附图标记:
1、固定座;
2、磁性组件;21、第一磁性件;22、第二磁性件;23、第三磁性件;24、第四磁性件;25、多棱柱磁体;251、第一侧表面;252、第二侧表面;
3、插套组件;31、第一插套;311、第一插接间隙;32、第二插套;321、第二插接间隙;33、接地插套;
4、安装组件;41、安装槽;411、底壁;412、侧壁;413、槽开口;
5、面板;6、插销;7、压板;71、安装开口。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本申请实施例提供了一种防电弧插座,该防电弧插座可以是直流插座,也可以是交流插座。如图1所示,该防电弧插座包括固定座1、磁性组件2和插套组件3,磁性组件2和插套组件3均安装于固定座1。
继续参见图1,磁性组件2可以包括第一磁性件21和第二磁性件22,第一磁性件21和第二磁性件22间隔设置,并且第一磁性件21和第二磁性件22的相邻磁极极性相反;插套组件3包括第一插套31,第一插套31位于第一磁性件21和第二磁性件22的第一叠加磁场内,并且第一插套31与第一磁性件21和第二磁性件22中的任意一个的间距小于插套组件3中的其它插套与第一磁性件21和第二磁性件22中的任意一个的间距。
参见图2,磁性组件2也可以包括第三磁性件23和第四磁性件24,第三磁性件23和第四磁性件24间隔设置,并且第三磁性件23和第四磁性件24的相邻磁极极性相反;插套组件3也可以包括第二插套32,第二插套32位于第三磁性件23和第四磁性件24的第二叠加磁场内,并且第二插套32与第三磁性件23和第四磁性件24中的任意一个的间距小于插套组件3中的其它插套与第三磁性件23和第四磁性件24中的任意一个的间距。
当该防电弧插座为直流插座时,第一插套31为正极插套,第二插套32为负极插套,第一插套31和第二插套32适于与同一直流插头上电性相反的两个插销6插接配合。
当该防电弧插座为交流插座时,第一插套31为N极插套,第二插套32为L极插套,第一插套31和第二插套32适于与同一交流插头上电性相反的两个插销6插接配合。
具体来讲,如图2所示,第一插套31具有第一插接间隙311,第二插套32具有第二插接间隙321,第一插接间隙311和第二插接间隙321适于与同一插头上电性相反的两个插销6分别插接配合。
在本申请实施例提供的防电弧插座中,固定座1内安装有磁性组件2和插套组件3,其中,磁性组件2包括彼此间隔的一对磁性件,插套组件3包括与该对磁性件的位置相对应的插套以及其它插套,该对磁性件能为对应的插套提供叠加磁场。以磁性组件2包括第一磁性件21和第二磁性件22,插套组件3包括第一插套31为例,第一插套31被布置在由第一磁性件21和第二磁性件22所形成的第一叠加磁场内,并且第一插套31与第一磁性件21和第二磁性件22中的任意一个的间距大于其它插套与第一磁性件21和第二磁性件22中的任意一个的间距;由于第一磁性件21和第二磁性件22的相邻磁极磁性相反,因此当第一插套31位于第一叠加磁场中时,若插头的插销6与第一插套31分断时出现电弧,该电弧会在磁场力的作用下发生偏移并被拉长,导致电弧的冷却速度加快,从而灭弧更加容易和高效,提高了插座产品的使用寿命,保证了用电安全。
在本申请实施例中,当防电弧插座为直流插座时,其例如可以为二插直流插座、三插直流插座、五插直流插座等类型的直流插座中的任意一种,该直流插座的插套组件3可以包括至少一个第一插套31和至少一个第二插套32,至少一个第一插套31和至少一个第二插套32对应设置在固定座1内。该防电弧插座上可以插接有至少一个直流插头,对于插接在防电弧插座上的任意一个直流插头来讲,容易理解的是,该插头的正极插销与对应的第一插套31插接配合,并且该插头的负极插销与对应的第二插套32插接配合。
在本申请实施例中,当防电弧插座为交流插座时,其例如可以为二插交流插座、三插交流插座、五插交流插座等类型的交流插座中的任意一种,该交流插座的插套组件3可以包括至少一个第一插套31和至少一个第二插套32,至少一个第一插套31和至少一个第二插套32对应设置在固定座1内。该防电弧插座上可以插接有至少一个交流插头,对于插接在防电弧插座上的任意一个交流插头来讲,容易理解的是,该交流插头的N极插销与对应的第一插套31插接配合,并且该交流插头的L极插销与对应的第二插套32插接配合。
在本申请实施例中,第一插套31和第二插套32适于连接到同一个直流插头(或者交流插头)上,并且与该直流插头的正极插销和负极插销(或者交流插头的N极插和L极插销)分别插接配合。参见图2,第一插套31具有第一插接间隙311,与第一插套31对应的插销6适于插入到第一插接间隙311内,并被第一插套31弹性夹持;第二插套32具有第二插接间隙321,与第二插套32对应的插销6适于插入到第二插接间隙321内,并被第二插套32弹性夹持。
磁性组件2包括成对布置的至少两个磁性件,例如可以包括第一磁性件21和第二磁性件22。在这种情况下,第一磁性件21和第二磁性件22作为一对磁性件,在布置时可以使二者的相邻磁极极性相反,也即第一磁性件21和第二磁性件22的相邻磁极中的一个为S极,另一个为N极。因而,在第一磁性件21和第二磁性件22的相邻磁极之间能形成第一叠加磁场,并且第一叠加磁场的磁场力方向是从N极指向S极。第一叠加磁场能驱使在第一插套31和与其插接配合的插销6之间形成的电弧发生偏移并拉长,从而达到快速灭弧的效果。本领域技术人员应当理解,第一磁性件21和第二磁性件22的实际叠加磁场的范围很大,本申请实施例中提到的第一叠加磁场只是该实际叠加磁场的一部分。
在本申请的一些实施例中,插套组件3中的其它插套也可以位于磁性组件2的叠加磁场中,以使形成于该插套上的电弧能快速、有效地熄灭。在这种情况下,磁性组件2还包括与其它插套相对应的一对磁性件,例如可以包括第三磁性件23和第四磁性件24。第三磁性件23和第四磁性件24作为一对磁性件,在布置时可以使二者的相邻磁极极性相反,也即第三磁性件23和第四磁性件24的相邻磁极中的一个为S极,另一个为N极。因而,在第三磁性件23和第四磁性件24的相邻磁极之间能形成第二叠加磁场,并且第二叠加磁场的磁场力方向是从N极指向S极。第二叠加磁场能驱使在第二插套32和与其插接配合的插销6之间形成的电弧发生偏移并拉长,从而达到快速灭弧的效果。本领域技术人员应当理解,第三磁性件23和第四磁性件24的实际叠加磁场的范围很大,本申请实施例中提到的第二叠加磁场只是该实际叠加磁场的一部分。
在本申请的一些实施例中,如图1所示,第一磁性件21和第二磁性件22分别位于第一插套31的相对两侧,并且第一磁性件21、第一插套31和第二磁性件22间隔设置。
第一磁性件21的一端为S极,另一端为N极;第二磁性件22的一端为S极,另一端为N极。在本申请实施例中,第一磁性件21布置在第一插套31的一侧,并且第一磁性件21靠近第一插套31的一端为S极或N极中的一个;第二磁性件22布置在第一插套31的另一侧,并且第二磁性件22靠近第一插套31的一端为S极或N极中的另一个。
需要说明的是,第一磁性件21和第二磁性件22的排列方向垂直于第一插套31和与其插接配合的插销6之间形成的电弧的电流方向,例如该电弧的电流方向是沿竖直方向的,那么第一磁性件21和第二磁性件22可以沿水平方向排列。其中,第一磁性件21和第二磁性件22的排列方向,指的是从第一磁性件21和第二磁性件22中的一个指向另一个的方向。
在本申请的一些实施例中,如图2所示,第三磁性件23和第四磁性件24分别位于第二插套32的相对两侧,并且第三磁性件23、第二插套32和第四磁性件24间隔设置。
第三磁性件23的一端为S极,另一端为N极;第四磁性件24的一端为S极,另一端为N极。在本申请实施例中,与第一磁性件21和第二磁性件22的布置方法相似,第三磁性件23布置在第二插套32的一侧,并且第三磁性件23靠近第二插套32的一端为S极或N极中的一个;第四磁性件24布置在第二插套32的另一侧,并且第四磁性件24靠近第二插套32的一端为S极或N极中的另一个。
需要说明的是,第三磁性件23和第四磁性件24的排列方向垂直于第二插套32和与其插接配合的插销6之间形成的电弧的电流方向,例如该电弧的电流方向是沿竖直方向的,那么第三磁性件23和第四磁性件24可以沿水平方向排列。其中,第三磁性件23和第四磁性件24的排列方向,指的是从第三磁性件23和第四磁性件24中的一个指向另一个的方向。
可选地,第一磁性件21和第二磁性件22的排列方向平行于第三磁性件23和第四磁性件24的排列方向。
在本实施例中,使各磁性件均与对应的插套间隔设置,一方面能够避免磁性件导电引起事故,另一方面还能避免电弧产生时的高温导致磁性件消磁。
图3是本申请实施例提供的一种插套组件3和磁性组件2的布置侧视图。在本申请的一些实施例中,如图3所示,第一磁性件21和第二磁性件22沿第一插接间隙311的宽度方向排列;第三磁性件23和第四磁性件24沿第二插接间隙321的宽度方向排列;第二磁性件22和第三磁性件23相邻,并且相邻磁极的极性相反。
在本实施例中,各个插接间隙具有长度方向x、宽度方向y和高度方向z,以图3中所示出的方位为例,第一插接间隙311和第二插接间隙321的长度方向x垂直于纸面,宽度方向y为左右方向,高度方向z为上下方向,因此图3所示出的视角为y-z平面的视角。
如图3所示,第一磁性件21和第二磁性件22是在左右方向上布置的,因此可以确定第一磁性件21和第二磁性件22是沿第一插接间隙311的宽度方向排列的。第三磁性件23和第四磁性件24的排列方向按照同样的方式确定,此处不再赘述。
由于第一磁性件21和第二磁性件22的相邻磁极的极性相反,第三磁性件23和第四磁性件24的相邻磁极的极性相反,并且第二磁性件22和第三磁性件23相邻。因此,在一种可能的情况下,如图4所示,按照第一磁性件21、第二磁性件22、第三磁性件23和第四磁性件24的排列方向,磁极的顺序依次为N极、S极、N极、S极、N极、S极、N极、S极;在另一种可能的情况下,如图5所示,按照第一磁性件21、第二磁性件22、第三磁性件23和第四磁性件24的排列方向,磁极的顺序依次为S极、N极、S极、N极、S极、N极、S极、N极。
在图4所示出的情况下,第一叠加磁场的方向从第二磁性件22的N极指向第一磁性件21的S极,那么当第一插套31为正极插套,并且第一插套31和插销6之间产生电弧时,该电弧在第一叠加磁场中受到指向图4中下方的作用力,从而电弧会向下方偏移,例如图4中的左侧阴影部分所示。第二叠加磁场的方向从第四磁性件24的N极指向第三磁性件23的S极,那么当第二插套32为负极插套,并且第二插套32和插销6之间产生电弧时,该电弧在第二叠加磁场中受到指向图4中上方的作用力,从而电弧会向上方偏移,例如图4中的右侧阴影部分所示。
在图5所示出的情况下,第一叠加磁场的方向从第一磁性件21的N极指向第二磁性件22的S极,那么当第一插套31为正极插套,并且第一插套31和插销6之间产生电弧时,该电弧在第一叠加磁场中受到指向图5中上方的作用力,从而电弧会向上方偏移,例如图5中的左侧阴影部分所示。第二叠加磁场的方向从第三磁性件23的N极指向第四磁性件24的S极,那么当第二插套32为负极插套,并且第二插套32和插销6之间产生电弧时,该电弧在第二叠加磁场中受到指向图5中下方的作用力,从而电弧会向下方偏移,例如图5中的右侧阴影部分所示。
因而,如图4和图5所示,分别在第一叠加磁场和第二叠加磁场的作用下,第一插套31上的电弧和第二插套32上的电弧彼此远离地偏移,并且各自被拉长以快速熄灭,从而使得本申请实施例所提供的防电弧插座能够达到显著的灭弧效果。
需要说明的是,图4和图5所示出的插座结构既可以应用于直流插座,也可以应用于交流插座。
在本申请实施例中,每个磁性件可以包括至少一个磁体,其中当每个磁性件包括多于一个磁体时,多于一个磁体依次连接,而使它们形成的整体的一端为N极,另一端为S极。可选地,磁体的形状为长方体,以简化磁体工艺并保证磁场强度。
在本申请的一些实施例中,如图6所示,第二磁性件22和第三磁性件23也可以连接在一起,或者,第二磁性件22和第三磁性件23共用一个磁体。在这种情况下,该磁体靠近第一插套31的部分为第二磁性件22,该磁体远离第一插套31的部分为第三磁性件23。例如在图6中,该磁体靠近第一插套31的一端为N极,该磁体靠近第二插套32的一端为S极,第一磁性件21上与其相邻的一端的S极,第四磁性件24上与其相邻的一端为N极,从而减少了磁性件的使用量,降低了成本,也节省了磁性组件2在固定座1内的布置空间。
在本申请的一些实施例中,如图7和图8所示,该插套组件3可以为三极插套组件,包括正极插套、负极插套和接地插套33。通常情况下,磁性组件2仅针对正极插套和负极插套布置,因为电弧通常产生于正极插套与对应的插销6之间,以及负极插套与对应的插销6之间,而通常不会产生于接地插套33和对应的插销6之间。但是,在一些实施例中,也可以为接地插套33布置磁性件,从而在出现接地短路或者漏电时,能快速熄灭接地插套33上产生的电弧,避免引起安全事故。
如图7所示,当插套组件3的三极插套组件时,正极插套和负极插套呈倒八字形布置,此时第二磁性件22和第三磁性件23分别为多棱柱磁体25的一部分和另一部分;多棱柱磁体25具有第一侧表面251和第二侧表面252,第一侧表面251和第二侧表面252分别为朝向第一插套31和朝向第二插套32的侧表面。
多棱柱磁体25的侧棱数量大于或等于三条,其中当侧棱数量等于三条时,该多棱柱磁体25为三棱柱磁体。可选地,该多棱柱磁体25的侧棱数量不少于四条。
示例性地,参见图7,该多棱柱磁体25是底面为梯形的四棱柱结构,第一侧表面251和第二侧表面252分别为梯形的两腰所在的表面。相比于采用两个长方体磁体的方案,采用底面为梯形的四棱柱磁体能够降低结构复杂度,增加磁场强度,简化装配工艺。可选地,该梯形的形状为等腰梯形。
示例性地,参见图8,该多棱柱磁体25是底面为六边形的六棱柱结构。可选地,该六边形为轴对称结构,第一侧表面251和第二侧表面252关于对称轴对称。
在本申请的一些实施例中,如图9和图10所示,第一磁性件21和第二磁性件22沿第一插接间隙311的长度方向排列;第三磁性件23和第四磁性件24沿第二插接间隙321的长度方向排列。第一磁性件21和第二磁性件22被配置为使第一插套31与插销6分断时形成的电弧,在第一叠加磁场的作用下向远离第二插套32的方向偏移;第三磁性件23和第四磁性件24被配置为使第二插套32与插销6分断时形成的电弧,在第二叠加磁场的作用下向远离第一插套31的方向偏移。
在图9中,第一插接间隙311和第二插接间隙321的长度方向x为上下方向,宽度方向y为左右方向,高度方向z垂直于纸面,因此图9所示出的视角为x-y平面的视角。相应地,图10所示出的视角为z-y平面的视角。
在这种情况下,第一磁性件21和第三磁性件23均位于插套组件3的一侧并相邻设置,并且第一磁性件21和第三磁性件23各自靠近对应的插套的磁极的极性相同;第二磁性件22和第四磁性件24均位于插套组件3的另一侧并相邻设置,并且第二磁性件22和第四磁性件24各自靠近对应的插套的磁极的极性相同。
示例性地,参见图9,第一插套31为正极插套,第一磁性件21位于第一插套31的上方,并且靠近第一插套31的磁极为S极;第二磁性件22位于第一插套31的下方,并且靠近第一插套31的磁极为N极。在这种情况下,第一叠加磁场的方向从第二磁性件22的N极指向第一磁性件21的S极,当第一插套31和插销6之间产生电弧时,该电弧会在第一叠加磁场中受到指向图9中左方的作用力,从而电弧会向左方偏移,例如图9中的左侧阴影部分所示。第二插套32为负极插套,第三磁性件23位于第二插套32的上方,并且靠近第一插套31的磁极为S极;第四磁性件24位于第二插套32的下方,并且靠近第二插套32的磁极为N极。在这种情况下,第二叠加磁场的方向从第四磁性件24的N极指向第三磁性件23的S极,当第二插套32和插销6之间产生电弧时,该电弧会在第二叠加磁场中受到指向图9中右方的作用力,从而电弧会向右方偏移,例如图9中的右侧阴影部分所示。
因而,如图9和图10所示,分别在第一叠加磁场和第二叠加磁场的作用下,第一插套31上的电弧和第二插套32上的电弧彼此远离地偏移,并且各自被拉长以快速熄灭,从而使得本申请实施例所提供的防电弧插座能够达到显著的灭弧效果。
需要说明的是,当第一插套31为正极插套,第二插套32为负极插套时,保持第一磁性件21、第二磁性件22、第三磁性件23和第四磁性件24的位置不变,但将这两对磁性件的相邻磁极对调,也即使得第一磁性件21的N极与第二磁性件22的S极相邻,使得第三磁性件23的N极与第四磁性件24的S极相邻,进而使第一叠加磁场的方向从第一磁性件21的N极指向第二磁性件22的S极,使第二叠加磁场的方向从第三磁性件23的N极指向第四磁性件24的S极,这种情况是不被允许的。因为在这种情况下,当第一插套31、第二插套32和插销6之间产生电弧时,第一插套31上的电弧会在第一叠加磁场的作用下向靠近第二插套32的方向偏移,并且第二插套32上的电弧会在第二叠加磁场的作用下向靠近第一插套31的方向偏移,从而容易造成电路短路,引发安全事故。
需要说明的是,图9所示出的插座结构仅能应用于直流插座,而不能应用于交流插座。
在本申请的一些实施例中,如图11所示,插套组件3为三极插套组件;第一磁性件21和第二磁性件22沿第一插接间隙311的宽度方向排列;第三磁性件23和第四磁性件24沿第二插接间隙321的宽度方向排列,第二磁性件22和第三磁性件23相邻,且相邻磁极的极性均为N极。
图11是本申请实施例提供的一种插套组件3和磁性组件2的布置俯视图。如图11所示,第二磁性件22和第三磁性件23为不同的磁体,并且二者的相邻磁极的极性相同,均为N极。在这种情况下,第一叠加磁场的方向是从第一磁性件21的N极指向第二磁性件22的S极,当第一插套31为正极插套,并且第一插套31和插销6之间产生电弧时,该电弧在第一叠加磁场中受到指向图11中左上方的作用力,从而电弧会向左上方偏移,例如图4中的左侧阴影部分所示。第二叠加磁场的方向从第四磁性件24的N极指向第三磁性件23的S极,那么当第二插套32为负极插套,并且第二插套32和插销6之间产生电弧时,该电弧在第二叠加磁场中受到指向图11中右上方的作用力,从而电弧会向右上方偏移,例如图11中的右侧阴影部分所示。
因而,如图11所示,分别在第一叠加磁场和第二叠加磁场的作用下,第一插套31上的电弧和第二插套32上的电弧彼此远离地偏移,并且各自被拉长以快速熄灭,从而使得本申请实施例所提供的防电弧插座能够达到显著的灭弧效果。
需要说明的是,当第一插套31为正极插套,第二插套32为负极插套时,保持第一磁性件21、第二磁性件22、第三磁性件23和第四磁性件24的位置不变,但将这两对磁性件的相邻磁极对调,也即使得第二磁性件22的S极与第三磁性件23的S极相邻,进而使第一叠加磁场的方向从第二磁性件22的N极指向第一磁性件21的S极,使第二叠加磁场的方向从第三磁性件23的N极指向第四磁性件24S极,这种情况是不被允许的。因为在这种情况下,当第一插套31、第二插套32和插销6之间产生电弧时,第一插套31上的电弧会在第一叠加磁场的作用下向靠近第二插套32的方向(即图9中第一插套31的右下方)偏移,并且第二插套32上的电弧会在第二叠加磁场的作用下向靠近第一插套31的方向(即图9中第二插套32的左下方)偏移,从而容易造成电路短路,引发安全事故。
需要说明的是,图11所示出的插座结构仅能应用于直流插座,而不能应用于交流插座。
在本申请的一些实施例中,插座还可以包括灭弧组件,灭弧组件用于熄灭插套和对应的插销6分断时所产生的电弧。可选地,灭弧组件包括至少一个灭弧板,灭弧板位于电弧的移动路径上,当电弧移动至与灭弧板接触的位置时,会被灭弧板切割呈至少两部分,从而加快电弧的熄灭速度。
在本申请的一些实施例中,如图12所示,插座还包括安装组件4,安装组件4位于固定座1内,并与固定座1和/或插座的压板7相连,用于安装磁性组件2,压板7位于固定座1内,并压接在插套组件3上;其中,安装组件4由绝热和/或绝缘的材料制成。
磁性组件2通过安装组件4固定在固定座1上,由于安装组件4为绝热和/或绝缘材质,因此能够提高灭弧的安全性和可靠性。
如图14所示,在本实施例中,插座还包括面板5和压板7,面板5盖设在固定座1上,并且面板5上开设有多组插孔,插孔与插套组件3相对应,插头的插销6适于穿过插孔并插入到对应的插套中;压板7压接在插套组件3上,以实现插套组件3在固定座1内的装配。在一些实施例中,如图13所示,安装组件4包括至少两个安装槽41,磁性组件2中的每个磁性件插接在对应的安装槽41内,并且每个磁性件与邻近的插套之间通过安装槽41的槽壁隔离。
在插销6和插套组件3之间产生电弧的同时,还会生成大量的热量,容易导致磁性组件2在高温下被消磁。通过采用绝热材质制造安装槽41,并利用安装槽41的槽壁将各磁性件和对应的插套热隔绝,能够降低电弧产生时的高温对磁性件的影响,避免磁性件在高温下被消磁,从而保证了灭弧效果的可靠性。同时,该安装槽41还采用绝缘材质,能够将带电的插套和磁性件电隔绝,从而避免对磁性件的磁性造成影响,并且也提高了插座的安全性。
在一些实施例中,安装槽41可以成型于固定座1。示例性地,参见图12和图13,安装槽41的底壁411与固定座1连接,安装槽41的侧壁412的一端连接在安装槽41的底壁411的边缘,并沿所述底壁411的周向闭合;安装槽41的侧壁412的另一端朝向插座的面板5延伸,并围成槽开口413,槽开口413与底壁411相对。
需要说明的是,安装槽41的底壁411与固定座1相连,包括安装槽41的底壁411和固定座1一体成型情况。如图12和图13所示,安装槽41的底壁411和固定座1的底壁一体成型(即安装槽41的底壁411是固定座1的底壁的一部分),安装槽41的侧壁412在固定座1的底壁411上围成环向封闭的环形结构,磁性件位于该环形结构内。
可选地,安装槽41和固定座1之间设置有连接筋,该连接筋的两端分别连接在安装槽41的侧壁412和固定座1的内侧壁上,用于提高安装槽41的侧壁412的结构强度。
可选地,如图13所示,至少一个安装槽41的槽壁的高度大于或等于容置在其中的磁性件的高度。这种情况下,安装槽41能够很好地将放置在其内的磁性件包围起来,使得磁性件与插套组件3被完全分隔开,因而提高了绝热效果。
在另一些实施例中,安装槽41可以成型于压板7。示例性地,参见图14和图15,压板7上开设有安装开口71;安装槽41的侧壁412与安装开口71的边缘连接,并沿安装开口71的边缘周向闭合地延伸;安装槽41的底壁411位于压板7靠近插套组件3的一侧,并与安装槽41的侧壁412连接,底壁411与安装开口71相对。
在本申请实施例中,插套组件3和面板5分别位于压板7的相对两侧,如图14和图15所示,安装槽41的侧壁412连接在压板7上的安装开口71的边缘,并在压板7上围成环向封闭的环形结构,此时安装开口71相当于安装槽41的开口,安装槽41的侧壁412自安装开口71向插套组件3所在的一侧延伸,安装槽41的底壁411用于连接并封堵侧壁412远离安装开口71的一端。
在这种情况下,磁性件是从压板7远离插套组件3的一侧,经安装开口71进入安装槽41的,因此插套组件3,以及放置在安装槽41中的磁性件是通过安装槽41的侧壁412和压板7完全隔离开的,这样能够降低电弧产生时的高温对磁性件的影响,避免了磁性件在高温下消磁,从而保证了可靠的灭弧效果。
并且,由于安装槽41相对于压板7朝向插套组件3伸出,而使插接在安装槽41内的磁性件位于靠近对应的插套的位置,因此能够保证为对应的插套提供足够高强度的叠加磁场,从而保证了电弧产生时会在磁场力的作用下偏移,达到显著的灭弧效果。
在本实施例中,磁性件可以通过多种方式实现在安装槽41内的固定,例如,磁性件可以与安装槽41过盈配合;或者,磁性件可以与安装槽41卡扣连接;或者,磁性件在装入安装槽41内后,可以使用固定塞封堵住槽开口413(或者安装开口71),从而使得磁性件被固定在安装槽41内。
综上所述,本申请实施例提供的防电弧插座中,正极插套和负极插套分别位于第一叠加磁场和第二叠加磁场内,其中第一叠加磁场由第一磁性件21和第二磁性件22形成,第一磁性件21和第二磁性件22的相邻磁极的极性相反,第二叠加磁场由第三磁性件23和第四磁性件24形成,第三磁性件23与第四磁性件24的相邻磁极的极性相反。当插头的插销6与正极插套和负极插套分断并出现电弧时,正极插套上的电弧和负极插套上的电弧会分别在第一叠加磁场和第二叠加磁场的作用下彼此远离地偏移,由于偏移导致电弧被拉长,因而提高了电弧的冷却速度,使得电弧更容易熄灭,因此提高了插座产品的使用寿命,保证了用电安全。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (12)
1.一种防电弧插座,其特征在于,所述插座包括固定座(1)、磁性组件(2)和插套组件(3),所述磁性组件(2)和所述插套组件(3)均安装于所述固定座(1);
所述磁性组件(2)包括第一磁性件(21)和第二磁性件(22),所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)间隔设置,并且所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)的相邻磁极极性相反;所述插套组件(3)包括第一插套(31),所述第一插套(31)位于所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)的第一叠加磁场内,并且所述第一插套(31)与所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)中的任意一个的间距小于所述插套组件(3)中的其它插套与所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)中的任意一个的间距;
和/或,
所述磁性组件(2)包括第三磁性件(23)和第四磁性件(24),所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)间隔设置,并且所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)的相邻磁极极性相反;所述插套组件(3)包括第二插套(32),所述第二插套(32)位于所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)的第二叠加磁场内,并且所述第二插套(32)与所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)中的任意一个的间距小于所述插套组件(3)中的其它插套与所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)中的任意一个的间距;
其中,所述第一插套(31)为正极插套或N极插套,并具有第一插接间隙(311);所述第二插套(32)为负极插套或L极插套,并具有第二插接间隙(321);所述第一插接间隙(311)和所述第二插接间隙(321)适于与同一插头上电性相反的两个插销(6)分别插接配合。
2.根据权利要求1所述的防电弧插座,其特征在于,所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)分别位于所述第一插套(31)的相对两侧,并且所述第一磁性件(21)、所述第一插套(31)和所述第二磁性件(22)间隔设置;和/或,
所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)分别位于所述第二插套(32)的相对两侧,并且所述第三磁性件(23)、所述第二插套(32)和所述第四磁性件(24)间隔设置。
3.根据权利要求2所述的防电弧插座,其特征在于,所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)沿所述第一插接间隙(311)的宽度方向排列;
所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)沿所述第二插接间隙(321)的宽度方向排列;
所述第二磁性件(22)和所述第三磁性件(23)相邻,且相邻磁极的极性相反。
4.根据权利要求3所述的防电弧插座,其特征在于,所述第二磁性件(22)和所述第三磁性件(23)连接在一起。
5.根据权利要求4所述的防电弧插座,其特征在于,所述插套组件(3)为三极插套组件;
所述第二磁性件(22)和所述第三磁性件(23)分别为多棱柱磁体(25)的一部分和另一部分;
所述多棱柱磁体(25)具有第一侧表面(251)和第二侧表面(252),所述第一侧表面(251)和所述第二侧表面(252)分别为朝向所述第一插套(31)和朝向所述第二插套(32)的侧表面。
6.根据权利要求5所述的防电弧插座,其特征在于,所述多棱柱磁体(25)是底面为梯形的四棱柱结构,所述第一侧表面(251)和所述第二侧表面(252)分别为所述梯形的两腰所在的表面。
7.根据权利要求1或2所述的防电弧插座,其特征在于,所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)沿所述第一插接间隙(311)的长度方向排列;
所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)沿所述第二插接间隙(321)的长度方向排列;
所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)被配置为使所述第一插套(31)与所述插销(6)分断时形成的电弧,在所述第一叠加磁场的作用下向远离所述第二插套(32)的方向偏移;
所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)被配置为使所述第二插套(32)与所述插销(6)分断时形成的电弧,在所述第二叠加磁场的作用下向远离所述第一插套(31)的方向偏移。
8.根据权利要求1或2所述的防电弧插座,其特征在于,所述插套组件(3)为三极插套组件;
所述第一磁性件(21)和所述第二磁性件(22)沿所述第一插接间隙(311)的宽度方向排列;
所述第三磁性件(23)和所述第四磁性件(24)沿所述第二插接间隙(321)的宽度方向排列;
所述第二磁性件(22)和所述第三磁性件(23)相邻,且相邻磁极的极性均为N极。
9.根据权利要求1所述的防电弧插座,其特征在于,所述插座还包括安装组件(4);
所述安装组件(4)位于所述固定座(1)内,并与所述固定座(1)和/或所述插座的压板(7)相连,用于安装所述磁性组件(2),所述压板(7)位于所述固定座(1)内,并压接在所述插套组件(3)上;
其中,所述安装组件(4)由绝热和/或绝缘的材料制成。
10.根据权利要求9所述的防电弧插座,其特征在于,所述安装组件(4)包括至少两个安装槽(41);
所述磁性组件(2)中的每个磁性件插接在对应的安装槽(41)内,并且每个磁性件与邻近的插套之间通过所述安装槽(41)的槽壁隔离。
11.根据权利要求10所述的防电弧插座,其特征在于,所述安装槽(41)的底壁(411)与所述固定座(1)连接;
所述安装槽(41)的侧壁(412)的一端连接在所述安装槽(41)的底壁(411)的边缘,并沿所述底壁(411)的周向闭合;
所述安装槽(41)的侧壁(412)的另一端朝向所述插座的面板(5)延伸,并围成槽开口(413),所述槽开口(413)与所述底壁(411)相对。
12.根据权利要求10所述的防电弧插座,其特征在于,所述压板(7)上开设有安装开口(71);
所述安装槽(41)的侧壁(412)与所述安装开口(71)的边缘连接,并沿所述安装开口(71)的边缘周向闭合地延伸;
所述安装槽(41)的底壁(411)位于所述压板(7)靠近所述插套组件(3)的一侧,并与所述安装槽(41)的侧壁(412)连接,所述底壁(411)与所述安装开口(71)相对。
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PB01 | Publication | ||
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