CN1315066A - 改进的电插座和插头 - Google Patents

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Abstract

一种改进的电插座包括若干插座孔,以容纳插头的引脚。该插座孔可接受世界上许多国家的不同设计的插头的引脚。设有塑料盖,在没有插入插头时,该塑料盖可防止外物进入后发生内部电接触,当插头插入时,该塑料盖使插头保持就位。电插座包括与一个插座托架连接的面板。该插座托架具有一个三极连接器,它用来容纳主电源的引线,面板具有相应的的三极引脚,以便当面板与插座托架连接时,该三极引脚与三极连接器配合连接,从而很容易更换面板。电插座上的一个适当的断路器防止由于漏电或冲击电流导致与插座连接的设备损坏,而且当存在热过载时,警告使用者。本发明还描述了一种改进的电插头。

Description

改进的电插座和插头
本发明涉及一种改进的电插座。该电插座具有改善的功能，例如易于使用和更换，具有通用性，并且保护连接到插座上的设备不会由于漏电或冲击电流而损坏。
本发明还涉及改进的电插头，该电插头可容易地从插座上拔出，并且具体涉及而非限定在改进的三引脚电插头。
传统的电插座的设计和结构已众所周知。它们由具有插孔的插座组成，并用来连接二引脚或三引脚插头和一个打开/关闭开关。这些插座的缺点是当拉力沿离开插座的方向作用在插头上时，连接到插座上的插头可被无意中拔下。而且，一旦电插座损坏和/或烧坏，需要更换整个插座。更换插座的人需要电气布线知识，以便使火线，中性线和地线恰当的连接。引线必须小心地拧进新插座的电触点中。
而且，连接到传统插座上的设备可因漏电或电流过载而损坏。即使中央保险丝盒可防止损坏，但很难说是房屋或工厂中的哪个设备是导致保险丝盒跳闸的前提。有时，小保险丝可能照例插到插头中。当电流过载时，保险丝切断电连接。问题是使用者必须打开插头并且更换保险丝。这带来不方便。最后，如果太多的设备与传统的插座连接，这可能产生太多的热量，从而使插座损坏。本发明设法克服上述传统电插座的缺点。
在新加坡，澳大利亚和许多其它国家，用在电气设备上用来使设备与电源引出线墙壁插座连接的这类电插头典型地是三引脚型。存在被称为“火线”和“中性线”引脚的两个引脚，它给设备提供交流(AC)电源。第三“接地”引脚为安全原因而提供，并且提供任何漏电通地的返回路径。接地引脚通常与设备的金属外壳或外罩连接。
当三引脚电插头插入插座中时，有时需要相当大的力来将插头从插座上拔下，这是由于插座中的金属部分和电插头的三个引脚之间的摩擦作用。插座的面板具有装在其中的三个孔，该面板典型地由塑料材料生产，这三个孔设计成与电插头的三个引脚非常紧密地配合。这进一步增加拔除插头时的困难，因为施加到插头的拉力必须精确垂直于面板，否则引脚就会卡在插座中的孔的侧面上。
许多国内设备所用的电插头具有十分小的外形尺寸，从而提供最小表面积，因此在拔出期间能够紧紧夹住。再加上许多墙壁插座位于相当难够到的位置和/或需要弯腰去够，拔掉电气设备插头的动作会非常困难，需要更加施力，特别是对年长者来说。
在拔出紧紧连接的插头时存在进一步的危险，即施加的力可导致插座的面板松脱，从插座上重复拔出插头后，若面板最终脱落，则出现潜在的严重的触电危险。
本发明提供一种改进的电插座，该电插座可防止插头在与插座连接时被无意中去掉。本发明的又一目的是不必对插座重新接线，即可很容易地用新插座或不同结构的插座来更换插座。本发明的再一个目的是提供用于这种电插座的一种内部断路器机构，这样在漏电或电流过载的情况下，保护连接到电插座上的每个设备。简单的通过按动断路器上的按钮可恢复供电。如果太多电气设备与插座连接，并且插座的温度过度地升高，将提示使用者防止插座损坏或烧坏。
根据本发明的一个方面，提供一种电插座，它用于具有若干引脚的插头，该电插座包括一个插座面板，该插座面板内具有至少一组孔，以容纳插头的各引脚，并且具有在引脚已经插入孔中时防止引脚从面板拔出的装置。
最好，防止引脚拔出的装置包括适合与装在引脚上的协同结构接合的插座面板结构。
最好，防止引脚拔出的装置还包括一个其中设有若干孔的挡板，该孔用来容纳插头的引脚，并且挡板可在第一位置和第二位置之间移动，在该第一位置，至少其中一个挡板孔不对准插座板孔，在该第二位置，挡板孔对准插座板孔。而且最好，在插头插入插座时，挡板可在插头引脚的压力下从第一位置移动到第二位置。这样，当插头未插入时，挡板可防止异物进入插座的内部。
在优选实施例中，挡板设有一个操作部件，该操作部件可以是杠杆形式，它用来手工将挡板从第一位置移动到第二位置。
最好，挡板向着第一位置偏移，这样当插头插入插座中时，所述挡板结构偏移到与所述引脚结构相接合。
根据本发明的另一个方面，提供有一个电插座，该电插座包括：一个插座支座，该插座支座具有至少火线和中性线连接器，这些连接器适合与主电源电连接；一个插座面板，该插座面板具有至少火线和中性线连接器，面板具有至少一组孔，这组孔适合容纳插头上的相应引脚，由此当插头引脚插入该组孔中时，插头上的引脚与面板的相应各火线和中性线连接器电连接；和固定装置，以便将面板可拆卸地固定到支座上，这样布置，以便当面板由固定装置固定到支座上时，面板上的火线和中性线电连接器分别与支座上的火线和中性线连接器电连接。
这种布置将确保在插座使用时面板牢固的固定到支座板上，然而面板可以容易的从支座上松开，并且用具有不同尺寸和/或构造的面板孔的另一个面板更换。
通常，支座还设有一个地线连接器，该地线连接器适合与主电源连接。而且，面板通常设有一个地线连接器，当面板固定到支座上时，该地线连接器接触支座的地线连接器，由此，插头的接地引脚可通过面板中的这组孔中的相应其中之一与面板的地线连接器电接触。
最好，面板设有所述成组的孔中的至少两个孔。面板还可设有三个，四个或更多个所述孔。最好，所述成组的孔中的其中之一的尺寸和/或构造与所述成组的孔中的另一个孔的尺寸和/或构造不同，由此面板适合容纳至少两种不同类型的插头。
在一个实施例中，面板上的每个电连接器包括一个突起，并且支座上的每个电连接器包括一个凹槽，当面板固定到支座上时，每个突起容纳在各自的凹槽中。
在另一个实施例中，支座上的每个电连接器包括一个突起，并且面板上的每个电连接器包括一个凹槽，当面板固定到支座上时，每个突起容纳在各自的凹槽中。
更好的是，支座上的电连接器以内孔连接器形式提供，面板上的电连接器以插入连接器的方式提供。当然，可以理解，替而代之的是以插入连接器的方式提供支座上的电连接器，并且以内孔连接器形式提供面板上的连接器，这是可能的。在优选实施例中，连接器是三极连接器。
在优选实施例中，电插座还包括一个断路器，该断路器用来响应漏电或电流过载从而断开主电源和任何插入一组或每组孔中的插头之间的电连接。而且最好，断路器包括一个温度继电器，用来与指示装置建立连接，以便指示存在热过载，或者响应超过预定水平例如105℃的温度，从而断开主电源和任何插入一组或每组孔中的插头之间的电连接。
插座支座最好设有一个盖，当插座面板从支座上去除时，盖可松脱地固定到支座上，所述盖用来防止接近支座的电连接器。
在一个实施例中，插座支座适合固定到建筑物上，例如墙壁，并且插座支座的电连接适合与安装在建筑物中的主电源直接连接。这种固定基本上是永久的。通过这样布置，根据本发明的电插座以与传统的墙壁安装插座相同的方式起作用，除此之外，各种面板可与插座支座一起使用，以便为各种尺寸和或结构的插头提供电通路。这样，该构造避免了需要使用带墙壁插座的传统的接线板插头。
在另一个实施例中，电插座还包括一个电连接器引线和一个插头，电连接器引线一端固定在插座支座的电连接器上，并且另一端固定到插头上。然后，插头插入传统的墙壁安装的电插座上，或者插到根据本发明的墙壁安装的电插座上。该实施例允许使用根据本发明的插座来提供电延长引线。
在另一个实施例中，插座支座设有两个或多个电引脚，这些电引脚适合直接插入主电源，例如现有的墙壁插座。插座支座的电连接与所述引脚电连通。
插座支座最好还包括一个外壳，在该外壳中布置电连接器，并且固定装置将面板固定到外壳上。断路器可以下列方式装在面板上，即当面板固定到支座上时，断路器容纳在支座外壳内。
根据本发明的另一方面，提供有一种电插头，该电插头包括一个插头外壳，该插头外壳具有若干从此伸展的引脚，这些引脚适合插入位于电插座中的若干孔的相应一个孔中，当插入孔中时，引脚适合以防止引脚从孔中掉出的方式与插座配合。
最好，引脚设有适合与插座中的协作结构相互接合的结构，以防止引脚从孔中掉出。
根据本发明的另一方面。提供一种电插座，该电插座适合具有若干引脚的插头，该插座包括：一个插座面板，该插座面板内具有至少一组孔，用来容纳插头的对应引脚；在漏电或电流过载情况下适合切断给插头的任何供电的断路器；和复位装置，该复位装置用来在断路器启动后手工恢复对插头的供电，其中：
(ⅰ)电插座适合固定到建筑物上，并且插座具有适合与安装到建筑
物中的主电源直接连接的电连接器；或者
(ⅱ)电插座还包括一个电连接器引线和一个插头，电连接器引线
一端固定到插座中的电连接器上，另一端固定到插头上。
最好，复位装置包括一个复位开关。而且最好，断路器包括一个温度继电器，如果插座中的温度超过预定水平例如105℃时，该温度继电器用来切断对插头的供电。
在一个实施例中，电插座还包括一个插座支座，该插座支座适合固定到建筑物上，并且插座面板可移动地固定到支座上。在该实施例中，固定的建筑物可以是例如楼房的墙壁，并且插座支座基本上是永久固定到建筑物上。
在另一个实施例中，电插座还包括一个插座支座，电连接器引线适合与该插座支座连接，并且插座面板可移动的固定到支座上。
本发明还提供电插座和上述插头的组合物。
本发明还提供一种改进的电插头，该电插头可非常容易地从插座上拔出。
这样，根据本发明的另一个目的，提供有这种类型的改进的电插头，这种类型电插头具有两个或三个引脚，这些引脚适合插入插座中，插头还包括：
一个装在插头中的松脱机构，它用来使插头从插座上松脱，该机构包括一个第一部分，该第一部分从插头的一侧突出，并且设计成可由使用者按压，以便启动松脱机构，和一个第二部分，当压住第一部分时，该第二部分推压顶住插座，由此，在使用中，松脱机构启动时的作用有助于从插座拔出插头的两个或多个引脚。
最好，松脱机构的启动足以导致插头的拔出，而不需要使用者的更多努力。
最好，提供这样的装置，以便在使用者按压第一部分时，松脱机构的第二部分能够通过杠杆作用推压顶住插座。典型地，松脱机构包括一个杠杆部件，该杠杆部件可旋转地安装到插头中，并且松脱机构的第一和第二部分与杠杆部件整体成形。最好，杠杆部件可在第一位置和第二位置之间移动，在该第一位置，第二部分回缩并且基本上不从插头的正面突出，在该第二位置，第二部分从插头的正面突出，以便推压顶住插座。最好，杠杆臂被向着第一位置偏压。
典型地，插头是三脚插头，并且在杠杆部件的所述第二位置，在接地引脚和插头的其它两个引脚之间的空隙中，所述第二部分从插头的正面突出来。
根据本发明的另一个方面，提供有一类改进的电插头，这类电插头具有两个或多个引脚，这些引脚适合容纳在插座中，该插头还包括：
一个电接线端线夹，它用来在插头中所提供的接线端处使引线与其中一个引脚连接，具有第一和第二表面的线夹彼此相向地弹性偏斜，并且引线容纳并且夹紧在它们之间，以便提供与接线端的电连接。
最好，线夹由单片金属形成，该线夹具有第一和第二臂，在这些臂上具有所述第一和第二表面。最好，所述第一和第二臂由桥接部分连接，该桥接部分作用以便使所述第一和第二臂彼此相向偏斜。
最好，插头还包括一个插头外壳，该外壳罩住所述引脚的一端，其中所述引脚的所述端设有一个凹槽，该凹槽适合以紧摩擦配合的方式容纳相应的其中一个线夹。最好，线夹可从引脚凹槽移走。
可以理解，改进的电插头可设有松脱机构和电接线端线夹。它还可设有用来防止拔出的装置，而且可与上述改进的电插座结合使用。
为了便于更深刻地理解本发明的实质，现在仅通过实例，并参考附图，来详细描述根据本发明的电插座和插头装置的一个优选实施例，其中：
图1是根据本发明的优选实施例的电插座的透视图。
图2是根据本发明的另一优选实施例的电插座的透视图，其中电插座与延伸的电缆连接。
图3是图1的电插座的面板的前视图。
图3A是沿着图3的线A-A截取的电插座的侧视图。
图4是仅有引脚和塑料盖而无电插座的面板的插头透视图。
图5是插座托架在与面板分离时的透视图。
图6是图5的插座托架的后视图。
图7表示了在面板没有与其连接时的保护盖，该保护盖可用来盖住插座托架。
图8表示了无插座托架的电插座的面板，其中露出了断路器组件和3点引脚组件。
图9是图8的面板的后视图，它表示了3点引脚。
图10是断路器组件的横截面图，表示了同样的内部结构。
图11是根据本发明的电插头的优选实施例的顶透视图；
图12是图11的电插头的侧透视图；
图13是图11的电插头的底透视图；
图14是图12的电插头的分解图；
图15(a),(b),(c),(d)和(e)表示了图11的电插头，显示出在第一位置的松脱机构；
图16是沿着图15(d)的线B-B看去的截面图；
图17(a),(b),(c),(d)和(e)表示了图11的电插头，显示出在第二位置的松脱机构；
图18是沿着图17(d)的线B-B截取的截面图；
图19(a)和(b)是在图11的电插头中使用的电接线端线夹的放大透视图；并且
图20表示了在图11的电插头中的电接线端线夹的位置。
图1表示了根据本发明的一种改进的电插座(1)的优选实施例。在本实施例中，插座托架(3)通过螺钉或搭锁式装置与面板(2)连接。面板(2)上设有若干插座孔(16)，该插座孔用来容纳插头引脚(35)。与每组插座孔(16)对应的是一个打开/关闭开关(4)，它用来接通或切断电流。而且，与面板(2)的内侧上的每个插座孔(16)相关联并且位于其后的是一个塑料盖(37)，该塑料盖具有一个塑料盖杠杆(5)。
电插座(1)还有一个断路器(6)，从外部来看，该断路器(6)由一个电击灯泡(7)，复位按钮(8)，电流切断灯泡(9)，启动按钮(10)和过载灯泡(11)。这些元件的操作细节将在下文将详细阐述。任选地，面板还可包括一个夜间照明灯(12)，该夜间照明灯(12)可在夜间接通。
在图1所示的本发明的实施例中，在插座托架的后部是插头引脚(13)，该插头引脚(13)用来连接到主电源(未表示)上。在图2中所示的本发明的第二优选实施例中，电插座(1)具有一个引出电缆(14)，这样电插座(1)可用作电延伸。图1和2说明了使电插座(1)能够具有多组不同构造的插座孔的设计，并且这些孔可容纳来自许多国家例如美国，英国，日本，澳大利亚，台湾和印度的不同类型的插头而不受限制。
图3是面板(2)的前视图，显示出插座孔(16)，塑料盖杠杆(5)和打开/关闭开关(4)。图3A是沿着图3的线A-A截取的面板的横截面图。在本发明的该优选实施例中，面板(2)包括一个在面板(2)后部的搭锁式凹口(15)。所述搭锁式凹口(15)意图与插座托架(3)上形成的相应托架凹口(23)接合。显然，对本领域的普通技术人员来说，其它接合装置，例如螺钉，可单独使用和/或与搭锁式装置一起使用，以便使面板(2)与插座托架(3)连接。
图4表示了塑料安全盖(37)和插头(35)的引脚间的相互作用。当插头没有插入插座孔(16)中时，塑料盖防止接近插座内部。通过扭簧或其他同类装置使塑料安全盖向下偏移。在该偏移位置中，塑料盖孔(38)与插座孔(16)不对齐。这样，塑料安全盖(37)可防止接近内部的电气元件。在插头(未表示)插入插座孔(16)内之前，利用塑料盖杠杆(5)迫使塑料安全盖(37)和塑料盖杠杆(5)向上，以便使塑料盖孔(38)与插座孔(16)对准，从而允许插头插入。可替换的，在插入期间使用带锥形末端的插头引脚(35)将自动提起塑料安全盖(37)。一旦插头完全插入，塑料安全盖(37)就钩住插头引脚(35)上的凹口(36)，因此将插头引脚(35)固定到插座孔(16)上。结果，插头上的拉拔力不会将其从插入位置移走。为了移去插头，必须上推塑料盖杠杆(5)，以便解除塑料安全盖(37)与凹口(36)的锁定连接，并且允许插头拔出。
图5说明了本发明的第三优选实施例，该实施例有一个“收件箱”式插座托架(17)。“收件箱”式插座托架(17)可固定到墙壁或其它永久固定物中。“收件箱”式插座托架(17)包括螺钉(18)所用的孔，或者它可包括将“收件箱”式插座托架(17)固定到墙壁或其它永久固定物中的其它装置。
插座托架(3或17)包括一个3极连接器(39)，该3极连接器(39)用来与面板(2)上的相应3极引脚(25)紧密配合。该3极对应于电连接的火线(20)，地线(21)和中性线(22)。在将插座托架(17)安装到墙壁期间，通过使用螺钉，电夹或其它装置将所述线(20,21和22)固定到3极连接器(39)上。一旦插座托架(17)恰当安装，即使当面板(2)需要更换时，也不必再次移动该插座托架(17)。
图6显示出相同的插座托架(17)的后部，其中电线(20,21和22)经过插座托架上预先形成的孔向外延伸。还显示了用来与面板(2)搭锁式连接的插座凹口(23)。而且，图7表示安全盖(24)，当电插座(1)未使用并且面板(2)从此移走时，该安全盖(24)可用来盖住插座托架(17)。安全盖隐藏了插座托架(17)内部的布线，并且还可设计成具有不同颜色的装饰物。
图8和9表示面板(2)的后部上的三极引脚(25)，它用来与插座托架3或(17)的三极连接器(39)方便地紧密配合。三极引脚(25)由导电材料制成。将面板(2)的插座孔(16)与布线连接器连接很简单，因为当面板(2)与插座托架(3或17)连接时，在三极引脚(25)插入三极连接器(39)中时就形成电连接器。
从上述描述显然可知，本发明改进了通用性，因为不同构形的插座托架(例如3或17)可由不同构形的面板(2)代替或与之配合，而使用者无须对插座重接线。
图10是断路器(6)组件的横截面图，它说明了断路器的机械构造。断路器(6)包括一个电击灯泡(7)，复位按钮(8)，电流切断灯泡(9)，启动开关(26)，启动按钮(10)和过载灯泡(11)，每个元件都有其独立的功能。
图10中显示了根据本发明的优选实施例的布线的配置。简言之，火线(20)和中性线(22)缠绕电流传感器线圈(27)两或三圈，并且连接到N/C触点开关(29)上。地线(21)与电击灯泡(7)连接。中性线(22)的另一根引线依次连接电击灯泡(7)，电流切断灯泡(9)和过载灯泡(11)。电击灯泡(7)的功能是吸收任何泄漏或冲击电流，以防止损害设备，该电击灯泡(7)在漏电或过载时点亮。如图10所示，电击灯泡(7)是接地的。
任何低至50瓦的漏电或冲击电流都足以触发N/C触点开关(29)。由于受漏电或冲击电流的触发，N/C触点开关(29)将启动杠杆A(30)并且推动杠杆B(31)直到弹簧杠杆C(32)从杠杆A(30)上松开。然后，将触发杠杆D(33)，并且向前推动复位开关(8)。接着，延伸引脚(34)将杠杆A(30)推回到其正常位置，并且将N/C触点开关(29)压到其正常位置。
同时，启动按钮(10)也被外推，并且电流切断灯泡(9)点亮，在优选实施例中最好成红色。此时，电源的供电全部切断。过载灯泡(11)还将点亮(在优选实施例中最好成橙色)，它指示插座(1)过载。
为了重新启动设备，使用者应首先将复位按钮(8)按到压下的位置，然后向下按启动按钮(10)。结果，启动开关(26)将断开电路连接。
为了防止电插座(1)在大量电气设备与其连接时由于电流过载而损坏，使用了一个温度继电器(28)。该温度继电器(28)仅在某一温度下(假定105℃)启动，在该温度，电插座(1)是安全不受损害的。在高于预定温度的温度下，温度继电器(28)将断开火线(40)的电连接，该火线(40)使过载灯泡(11)与温度继电器(28)连接。结果，过载灯泡(11)将点亮，从而在损坏发生例如电插座(1)融化之前警告使用者。可替换的，在另一个实施例中，作为一种代替，温度继电器(28)可代替用来切断主电源与插入电插座(1)内的插头之间的电连接。
图11至14说明了根据本发明的改进的电插头(110)的优选实施例。在本实施例中，电插头是具有三个引脚的类型，即一个接地线引脚(112)，一个中性线引脚(114)和一个火线引脚(116)。这三个引脚从插头的前面(118)突出来，并且设有在插头的外壳(122)内的接线端(120)(也见图20)，三芯花线电缆(124)的相应引线与这三个引脚相连。
在图14中可以更清楚地看到，插头的外壳(122)由一个顶壳(121)和一个底壳(123)构成。顶壳(121)具有装在其中的一个小透镜(125)，该小透镜(125)由染色的半透明塑料制成。在外壳(122)中设有一个灯泡(119)，该灯泡(119)保持在第一灯泡触点(115)和第二灯泡触点(117)之间，并且当插头与火线电源输出连接时，该灯泡(119)发光。保险丝(113)与保险丝支架(111)内的火线引脚(116)串联。电缆支架(127)稳定地支承电缆(124)。
电插头(110)还包括装在插头中的一个松脱机构(130)，用来使插头从插座上松脱。松脱机构(130)包括一个第一部分(132)，该第一部分从插头(110)的一侧突出来，并设计成可由使用者按压以便启动松脱机构(130)。松脱机构(130)还包括一个第二部分(134)，当使用者按压第一部分(132)时(见图17)，该第二部分通过杠杆作用推压插座。以这种方式，在操作时通过松脱机构(130)的作用从插座中拔出插头的三个引脚(112),(114)和(116)。
在本实施例中，松脱机构(130)包括一个杠杆部件(136)，该杠杆部件可旋转地安装在插头的外壳(122)中。松脱机构的第一和第二部分(132),(134)与杠杆部件(136)一起整体成形。杠杆部件(136)由刚性材料制成，第一部分形成平滑轮廓面，当使用者抓紧插头的外壳(122)的侧边时，使用者的手指压住该轮廓面。另一方面，杠杆部件的第二部分(134)是矩形榫舌形式，这在图14中可以看得更清楚。杠杆部件(136)通过枢销(138)可旋转地安装在插头的外壳(122)中，该枢销(138)设有一个小扭簧(139)，该小扭簧夹在杠杆部件的第一部分(132)上。
图15和16中显示了在第一位置中的杠杆部件(136)，其中第二部分(134)回缩并且基本上不从插头的前面(118)突出来。图17和18中显示了在第二位置中的杠杆部件(136)，其中第二部分(134)从插头的前面(118)突出来，这样它推压插座，并因此用作一个杠杆以便将外壳(122)推离插座的面板。在本实施例中，通过装在外壳(122)中的小扭簧(139)使杠杆臂向着第一位置偏移。弹簧(139)用来防止杠杆臂的第二部分(134)向外旋转，和在插头插入期间钩住插座的面板。
在图17(a)和(c)中可更为清楚地看到，当杠杆臂(136)在其第二位置时，榫舌形状的第二部分(134)在一个空隙内从插头的前面(118)突出来，该空隙位于接地线引脚(112)和插头的两个其它引脚(114)，(116)之间。因此，第二部分(134)没有接触引脚或干扰插头的正常操作的危险。
在一个替换实施例(未说明)中，松脱机构的第一部分可包括第一和第二按压面或按钮，它们分别从插头的外壳(122)的相对侧突出来。因此，当使用者的手指抓住外壳的一侧时，一个压力施加到这两个按压面上，从而当使用者按压第一部分时，增加了施加到松脱机构的第二部分的杠杆作用。
在传统的电插头中，三芯花线(124)的地线、中性线和火线通过螺钉与插头的相应接地线引脚，中性线引脚和火线引脚连接，这些螺钉将引线的暴露端固定到每个引脚各自的接线端，这些引脚装在插头外壳中。由于插头不断的操作，将地线、中性线和火线的暴露端保持顶靠接线端的螺钉变松并不少见。结果，当引线的其中一个暴露端没有与相应的接线端合适地电接触时，形成开路。这导致电气设备故障。火线的暴露端如果不注意地接触其中一个其它接线端，那么还可导致插头中短路。这种短路可导致高强度电流流经插头，这产生大量的热，这些热可造成插头外壳的融化和/或燃烧，从而产生火灾。
本发明的发明人还研制了一种电接线端线夹，它用来将引线与装在插头中的接线端处的其中一个引脚连接。图19表示了根据本发明的电接线端线夹(140)的一个实施例。
本实施例的接线端线夹(140)由弯曲成一定形状的单片弹簧钢制成，以便形成第一和第二臂(142),(144)，这两个臂彼此相向地弹性偏斜，并且具有第一和第二表面，在这两个表面之间容纳一条线，以便提供与接线端的电连接。第一和第二臂(142),(144)通过桥接部分(146)连接，该桥接部分(146)用作弹簧，以便使第一和第二臂彼此相向地弹性偏斜。用力使第一和第二臂(142),(144)弹性偏斜到一起，该力足以以一种与公知的螺钉型连接器基本相同的有效程度牢固地抓紧线的末端。
如图14和20所示，每个接线端(120)设有一个凹槽(126)，接线端线夹(140)可滑动地容纳在该凹槽(126)中。在火线引脚(116)的情况下，接线端(128)设计成其中容纳保险丝(113)的一端。保险丝支架(111)设有与其整体成形的一个接线端线夹。每个接线端(120)的凹槽(126)足够大，以便其中紧摩擦配合且可滑动地容纳接线端线夹(140)。以这种方式，可使用接线端线夹(140)代替螺钉，以便使三条引线的暴露端保持与接线端的电连接。因此线夹(140)没有移动的任何额外空隙，不象必须利用螺丝刀的螺钉，线夹不会由于插头的震动和经常的操作而变松。另一方面，当插头需要修理或者需要连接新花线时，线夹容易使引线拔出。整个线夹(140)可从接线端(120)的凹槽(126)中移去，然后，可在第一和第二臂(142),(144)之间轻易地拔出导线。
既然已经详细描述了根据本发明的改进电插头的优选实施例，显然，所述插头与传统的电插头相比有许多优点，包括：(a)松脱机构(130)使插头从插座上能够轻易地拔出；(b)它不需要拉插头以便将它从插座上移去，因为在杠杆臂的第一部分(132)上施加小的压力将启动松脱机构，并且自动将插头推出插座；(c)可避免插座面板的无意松脱或损坏，因为使用者无须继续拉插头，仅须对插头的侧边施加压力；(d)松脱机构构造简单，并且可容易地结合在传统尺寸的插头外壳中；(e)松脱机构易于使用并且造价便宜；(f)电接线端线夹使导线的暴露端牢固的连接到插头内的接线端。
除了已经描述的那些之外，在不背离基本的发明思想的情况下，对电子领域的普通技术人员而言，还可进行电插头的所述实施例的许多变化和修改。例如，松脱机构的第一和第二部分可以是机构的独立部分，它们机械地连接在插头的外壳中。这样，例如，松脱机构的第一部分(132)可采取按钮形式，该按钮可滑动地安装在插头外壳的一侧。电插头还可采取两引脚插头的形式，并且不限制在其三引脚插头的应用。
而且，如图11至20所示的插头可与图1至10所示的插座结合使用。除上述具体描述外，还可对本发明进行构变化，修改和/或补充，并且可以理解，本发明包括遵循上述说明的实质和范围的所有这些变化修改和/或补充。

Claims (70)

1．一种用于具有若干引脚(35)的插头的电插座(1)，该电插座(1)包括一个插座面板(2)，该插座面板(2)具有至少一组孔(16)，该孔(16)用来容纳插头的相应一个引脚(35)，并且插座面板(2)具有用来在引脚(35)已经插入孔中时，防止引脚(35)从面板(2)抽出的装置。
2．根据权利要求1所述的电插座(1)，其特征在于防止引脚(35)退出的装置包括插座面板(2)的结构，插座面板(2)的该结构适合与装在至少其中一个引脚(35)上的协同结构(36)接合。
3．根据权利要求2所述的电插座(1)，其特征在于防止引脚(35)退出的装置还包括一个其中有若干孔(38)的挡板(37)，该孔用来容纳插头的引脚(35)，挡板(37)可在第一位置和第二位置之间移动，在该第一位置，至少一个挡板孔(38)不与插座板孔(16)对齐，在该第二位置，挡板孔(37)对准插座板孔(16)。
4．根据权利要求3所述的电插座(1)，其特征在于当插头插入插座(1)时，挡板(37)在插头引脚(35)的压力下可从第一位置移动到第二位置。
5．根据权利要求3或4所述的电插座(1)，其特征在于挡板(37)设有一个操作部件(5)，该操作部件(5)用来手动将挡板(37)从第一位置移动到第二位置。
6．根据权利要求3,4或5所述的电插座(1)，其特征在于挡板(37)向着第一位置偏移，这样当插头容纳在插座(1)中时，所述挡板结构被偏移到与所述引脚结构(36)相啮合。
7．根据任何前述任一权利要求所述的电插座(1)，其特征在于面板(2)设有至少两组所述成组的孔(16)。
8．根据权利要求7所述的电插座(1)，其特征在于所述成组的孔(16)中的其中一组的尺寸和/或构造与所述成组的孔(16)中的另一组孔的尺寸和/或构造不同，面板(2)适合容纳至少两种不同类型的插头。
9．根据任何前述任一权利要求所述的电插座(1)，其特征在于还包括一个插座支座(3)，该插座支座(3)具有至少火线和中性线连接器(20,22)，这些连接器(20,22)适合与主电源连接，和固定装置，该固定装置将面板(2)固定到支座(3)上，并且插座面板(2)具有至少火线和中性线连接器，因此当插头引脚(35)插入该组孔(16)中时，插头上的引脚(35)分别与面板(2)的火线和中性线连接器中的相应一个电连接，按照这样的布置，当面板(2)通过固定装置固定到支座(3)上时，面板(2)上的火线和中性线连接器与支座(3)上的相应的火线和中性线连接器(20,22)分别电连接。
10．根据权利要求9所述的电插座(1)，其特征在于支座(3)还设有一个地线连接器(21)，该地线连接器(21)适合与主电源连接。
11．根据权利要求10所述的电插座(1)，其特征在于面板(2)还设有一个地线连接器，当面板(2)固定到支座(3)上时，该地线连接器接触支座(3)的地线连接器(21)，由此，插头的接地引脚可通过面板(2)中的这组孔(16)中的相应一个孔与面板(2)的地线连接器电接触。
12．根据权利要求9至11所述的任何一个电插座(1)，其特征在于面板(2)上的每个电连接器包括一个突起，并且支座(3)上的每个电连接器(20，22)包括一个凹槽，当面板(2)固定到支座(3)上时，每个突起容纳在相应凹槽中。
13．根据权利要求9至11所述的任何一个电插座(1)，其特征在于支座(3)上的每个电连接器(20,22)包括一个突起，并且面板(2)上的每个连接器包括一个凹槽，当面板(2)固定到支座(3)上时，每个突起容纳在相应凹槽中。
14．根据权利要求9至13所述的任何一个电插座(1)，其特征在于固定装置包括一个搭锁式配合连接器，该搭锁式配合连接器装在支座(3)和面板(2)之间。
15．根据权利要求9至14所述的任何一个电插座(1)，其特征在于还包括断路器，该断路器用来响应漏电或电流过载从而断开主电源和任何插入一组或每组孔(16)中的插头之间的电连接。
16．根据权利要求9至15所述的任何一个电插座(1)，其特征在于断路器包括一个温度继电器(28)，该温度继电器(28)用来与指示装置(11)建立连接，以便指示存在热过载，或者响应超过预定水平的温度，从而断开主电源和任何插入一组或每组孔(16)中的插头之间的电连接。
17．根据权利要求15或16所述的电插座(1)，其特征在于还包括复位装置(8)，该复位装置(8)用来手动重新连接主电源和插头之间的连接。
18．根据权利要求17所述的电插座(1)，其特征在于复位装置(8)包括一个复位按钮。
19．根据权利要求17或18所述的电插座(1)，其特征在于复位装置设在一个面板(2)上。
20．根据权利要求9至19所述的任何一个电插座(1)，其特征在于为插座支座(3)提供一个盖(24)，当插座面板(2)已经从支座(3)上取下时，该盖(24)可松脱地固定到支座(3)上，盖(24)用作防止接近支座(3)的电连接器(20,22)。
21．根据权利要求9至20所述的任何一个电插座(1)，其特征在于插座支座(3)还包括一个插座托架(17)，在该插座托架(17)内布置有电连接器(20,22)，并且固定装置将面板(2)固定到插座托架(17)上。
22．根据权利要求21所述的电插座(1)，当从属于权利要求15或16时，其特征在于断路器可以下列方式装在面板(2)上，即当面板(2)固定到插座托架(17)上时，该断路器容纳在插座托架(17)内。
23．根据权利要求9至22所述的任何一个电插座(1)，其特征在于插座支座适合固定到建筑物上，并且插座支座的电连接器适合与安装在建筑物中的主电源直接连接。
24．根据权利要求9至22所述的任何一个电插座(1)，其特征在于电插座还包括一个电连接器引线和一个插头，电连接器引线的一端固定在插座支座的电连接器上，其另一端固定到插头上。
25．根据权利要求9至24所述的任何一个电插座(1)，其特征在于支座(3)上的电连接器以内孔连接器(39)形式提供，并且面板(2)上的电连接器以插入连接器(25)的方式提供。
26．根据权利要求9至24所述的任何一个电插座(1)，其特征在于支座(3)上的电连接器以插入连接器形式提供，并且面板(2)上的电连接器以内孔连接器的方式提供。
27．一种电插座(1)，该电插座(1)包括：一个插座支座(3)，该插座支座(3)具有至少火线连接器和中性线连接器(20,22)，这些连接器(20,22)适合与主电源连接；一个插座面板(2)，该插座面板(2)具有至少火线连接器和中性线连接器，面板(2)具有至少一组孔(16)，这组孔(16)适合容纳插头上的相应引脚(35)，由此当插头引脚(35)容纳在该组孔(16)中时，插头上的引脚(35)与面板(2)的相应火线连接器和中性线连接器分别电连接；和固定装置，该固定装置将面板(2)固定到支座(3)上，如此布置使得当面板(2)通过固定装置固定到支座(3)上时，面板(2)上的火线连接器和中性线连接器与支座(3)上的相应火线连接器和中性线连接器(20,22)分别电连接。
28．根据权利要求27所述的一个电插座(1)，其特征在于支座(3)还设有一个地线连接器(21)，该地线连接器(21)适合与主电源连接。
29．根据权利要求27所述的一个电插座(1)，其特征在于面板(2)还设有一个地线连接器，当面板(2)固定到支座(3)上时，该地线连接器接触支座(3)的地线连接器(21)，由此，插头的接地引脚(35)可经过面板(2)中的这组孔(16)中的相应一个孔与面板(2)的地线连接器电连接。
30．根据权利要求27,28或29所述的一个电插座(1)，其特征在于面板(2)设有至少两组所述成组的孔(16)。
31．根据权利要求30所述的一个电插座(1)，其特征在于所述成组的孔(16)中的其中一组的尺寸和/或构造与所述成组的孔(16)中的另一组孔的尺寸和/或构造不同，由此面板(2)适合容纳至少两种不同类型的插头。
32．根据权利要求27至31所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于面板(2)上的每个电连接器包括一个突起，并且支座(3)上的每个电连接器(20,22)包括一个凹槽，当面板(2)固定到支座(3)上时，每个突起容纳在相应凹槽中。
33．根据权利要求27至31所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于支座(3)上的每个电连接器(20,22)包括一个突起，并且面板(2)上的每个连接器包括一个凹槽，当面板(2)固定到支座(3)上时，每个突起容纳在相应凹槽中。
34．根据权利要求27至33所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于固定装置包括一个搭锁式配合连接器，该搭锁式配合连接器装在支座(3)和面板(2)之间。
35．根据权利要求27至34所述的任何一个电插座(1)，其特征在于还包括断路器，该断路器响应漏电或电流过载，从而断开主电源和任何插入一组或每组孔(16)中的插头之间的电连接。
36．根据权利要求27至35所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于断路器包括一个温度继电器(28)，该温度继电器(28)用来与指示装置(11)建立连接，以便指示存在热过载，或者响应超过预定水平的温度，从而断开主电源和任何插入一组或每组孔(16)中的插头之间的电连接。
37．根据权利要求35或36所述的电插座(1)还包括复位装置(8)，该复位装置(8)用来手动重新连接主电源和插头之间的连接。
38．根据权利要求37所述的电插座(1)，其特征在于复位装置(8)包括一个复位按钮(8)。
39．根据权利要求37或38所述的电插座(1)，其特征在于复位装置设置在面板(2)内。
40．根据权利要求27至39所述的任何一个电插座(1)，其特征在于为插座支座(3)提供一个盖(24)，当插座面板(2)已经从支座(2)上取下时，该盖(24)可松脱地固定到支座(3)上，盖(24)用来防止接近支座(3)的电连接器(20,22)。
41．根据权利要求27至40所述的任何一个电插座(1)，其特征在于插座支座(3)还包括一个插座托架(17)，在该插座托架(17)内布置有电连接器(20,22)，并且固定装置将面板(2)固定到插座托架(17)上。
42．根据权利要求41所述的电插座(1)，当从属于权利要求35或36时，其特征在于断路器可以下列方式装在面板(2)上，即当面板(2)固定到插座托架(17)上时，该断路器容纳在插座托架(17)中。
43．根据权利要求24至42所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于插座支座适合固定到建筑物上，并且插座支座的电连接器适合与安装在建筑物中的主电源直接连接。
44．根据权利要求24至42所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于电插座还包括一个连接器引线和一个插头，连接器引线的一端固定在插座支座的电连接器上，其另一端固定到插头上。
45．根据权利要求24至44所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于支座(3)上的电连接器以内孔连接器(39)形式提供，并且面板(2)上的电连接器以插入连接器(25)的方式提供。
46．根据权利要求24至44所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于支座(3)上的电连接器以插入连接器形式提供，并且面板(2)上的电连接器以内孔连接器的方式提供。
47．根据权利要求24至46所述的任何一个的电插座(1)，其特征在于包括一个电击吸收装置(7)，以便在漏电或电流过载的情况下，吸收与电插座(1)连接的电气设备的接地连接器放出的电，从而防止电气设备损坏。
48．一种用于具有若干引脚(35)的插头的电插座(1)，该插座(1)包括：一个插座面板(2)，该插座面板内具有至少一组孔(16)，该孔用来容纳插头的对应引脚(35)；在漏电或电流过载情况下适合切断给插头的任何供电的断路器；和复位装置(8)，该复位装置用来在断路器启动后手动恢复对插头的供电，其中：
(ⅰ)电插座适合固定到建筑物上，并且插座(1)具有适合与安装到建筑物中的主电源直接连接的电连接器；或者
(ⅱ)电插座还包括一个电连接器引线和一个插头，电连接器引线一端固定到插座(1)中的电连接器上，另一端固定到插头上。
49如权利要求48所述的电插座(1)，其特征在于复位装置(8)包括一个复位开关(8)。
50．如权利要求48或49所述的电插座(1)，其特征在于断路器包括一个温度继电器(28)，该温度继电器(28)用来与指示装置(11)形成连接，以指示存在热过载，或者如果插座(1)中的温度超过预定水平时，该温度继电器用来切断对插头的供电。
51．如权利要求48,49或50所述的电插座(1)，其特征在于电插座还包括一个插座支座(3)，该插座支座适合与固定建筑物连接，并且插座面板(2)可移动地固定到支座(3)上。
52．如权利要求48,49或50所述的电插座(1)，其特征在于电插座还包括一个插座支座，电连接器引线适合与该插座支座连接，并且插座面板可移动地固定到支座上。
53．一种包括如上述任一权利要求所述的电插座(1)的电插座，其特征在于支座(3)包括插头(13)的引脚，该插头使电插座(1)与主电源或其它电源电连接，这些主电源或其他电源具有容纳插头(13)的引脚的相应孔。
54．一种电插座和插头的组合物，它包括如上述任一权利要求所述的电插座(1)，和与该电插座相结合的一个插头，该插头包括插头外壳，若干引脚(35)从该插头外壳伸出，引脚(35)可容纳在面板(2)的相应的一个孔(16)中。
55．一种电插头，该电插头包括插头外壳，该插头外壳具有若干从其中伸出的引脚(35)，这些引脚适合插入位于电插座中的若干孔(16)的相应一个孔中，当插入孔(16)中时，引脚(35)适合以防止引脚(35)从孔(16)中退出的方式与插座(1)配合。
56．如权利要求55所述的电插头，其特征在于引脚设有适合与插座(1)中的协作结构相互接合的结构，以防止引脚(35)从孔(16)中掉出。
57．一种电插头，该电插头具有两个或多个引脚，这些引脚适合插入插座中，插头还包括：
一个装在插头中的松脱机构，它用来使插头从插座上松脱，该机构包括一个第一部分，该第一部分从插头的一侧突出，并且设计成可由使用者按压，以便启动松脱机构，和一个第二部分，当压住第一部分时，该第二部分推压顶住插座，由此，在使用中，松脱机构启动时的作用有助于从插座拔出插头的两个或多个引脚。
58．如权利要求57所述的电插头，其特征在于松脱机构的启动足以导致插头的拔出，而不需要使用者的更多努力。
59．如权利要求57或58所述的电插头，其特征在于提供这样的装置，以便在使用者按压第一部分时，松脱机构的第二部分能够通过杠杆作用推压顶住插座。
60．如权利要求59所述的电插头，其特征在于松脱机构包括一个杠杆部件，该杠杆部件可旋转地安装到插头中，并且松脱机构的第一和第二部分与杠杆部件整体成形。
61．如权利要求60所述的电插头，其特征在于杠杆部件可在第一位置和第二位置之间移动，在该第一位置，第二部分回缩并且基本上不从插头的正面突出，在该第二位置，第二部分从插头的正面突出，以便推压顶住插座。
62．如权利要求61所述的电插头，其特征在于杠杆臂向着第一位置偏移。
63．如权利要求62所述的电插头，其特征在于杠杆部件由扭簧偏压，该扭簧安装在旋转枢销上，杠杆部件可旋转地安装在该旋转枢销上。
64．如权利要求61,62或63所述的电插头，其特征在于插头是三脚插头，并且在杠杆部件的所述第二位置，在插头的接地引脚和其它两个引脚之间的空隙中，所述第二部分从插头的正面突出来。
65．如上述任一权利要求所述的电插头，其特征在于包括两个所述松脱机构。
66．一种电插头，该电插头具有两个或多个引脚，这些引脚适合容纳在一个插座中，该插头还包括：
一个电接线端线夹，它用来在插头中所提供的接线端处使一条引线与其中一个引脚连接，具有第一和第二表面的线夹彼此相向地弹性偏压，引线容纳并且夹紧在它们之间，以便提供与接线端的电连接。
67．如权利要求66所述的电插头，其特征在于线夹由单片金属形成，该线夹具有第一和第二臂，在这些臂上具有所述第一和第二表面。
68．如权利要求67所述的电插头，其特征在于所述第一和第二臂由桥接部分连接，该桥接部分作用以便使所述第一和第二臂彼此相向偏压。
69．如权利要求66至68中任一所述的电插头，其特征在于还包括一个插头外壳，该外壳罩住所述引脚的一端，其中所述引脚的所述端设有一个凹槽，该凹槽适合以紧摩擦配合的方式容纳相应的其中一个线夹。
70．如权利要求69所述的电插头，其特征在于线夹可从引脚凹槽移走。
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