CN1645687A - 旋转自锁式安全电源插接方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋转自锁式安全电源插接方法及其装置。包括插入和旋转接通两个过程，先将插头插入旋转部分的两半部分之间，再使旋转部分向锁紧方向转动，通过由固定部分和旋转部分构成的偏心结构的相互配合，将插头的导电金属片夹紧在两半部分之间，在夹紧插头的同时使插头与导电端子相连接，使插头接通电源。所述装置通过在锁紧轮的两个相对布置的弓形的两弦边上，对应设置有用于插入插头的插口，所述两个弓形结构通过一个弹性连接件固定连接，并通过锁紧轮上的圆弧凸起和/或上壳上的圆环立壁构成偏心结构，使锁紧轮在转动的过程中，通过偏心圆弧凸起和/或偏心圆弧立壁的相互挤压，进而将插头挤压在插口中，从而达到良好的锁紧效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转自锁式安全电源插接方法及其装置。
技术背景
传统的电源插座多是采用简单的插接式结构，插头插入后很容易松动，使用者往往会在不经意时碰撞或带动插头，使插头脱离插入位置而导致接触不良或断开连接，造成用电设备掉电，引起不必要的麻烦和损失，而现有的旋转式插座，是在插头插入后通过锁紧件顶紧插头，从而达到锁紧插头的目的，这种插座，不但锁紧效果差，大力仍能够拔出，对锁紧件的磨损也较大，如果采用质地较坚硬的锁紧件，对插头的磨损也很大，而且旋转锁紧所需的角度比较大，通常在45度以上，应用在插线排上时，插入的用电器的插头会相互影响。此外，传统的电源插座，即使在没有插头插入时，导电连接件会带电而给使用者造成安全的隐患。
发明内容
本发明克服了上述缺点，提供一种锁紧效果好的旋转自锁式安全电源插接装置。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种旋转自锁式安全电源插接方法，包括插入和旋转接通两个过程，先将插头插入旋转部分的两半部分之间，再使旋转部分向锁紧方向转动，通过由固定部分和旋转部分构成的偏心结构的相互配合，将插头的导电金属片夹紧在两半部分之间，在夹紧插头的同时使插头与导电端子相连接，使插头接通电源。
一种旋转自锁式安全电源插接装置，包括一个旋盖、一个上壳、一个锁紧轮和一个底座并顺次相互扣合连接，一个顶簧固定在底座和锁紧轮之间，所述底座的相对的两个面上分别设置有两个接线端子，所述锁紧轮包括两个弓形结构，且弦边相对布置，两弦边对应位置各设置有两个凹槽，构成用于插入插头的两个插口，所述每个插口的两端各设置有一个金属锁紧片，其中每个插口一端的金属锁紧片还连接有导电端子，所述两个弓形结构通过一个弹性连接件固定连接，所述两个弓形结构的圆周上，对称的两端分别设置有两个圆弧凸起，在上壳的对应圆弧的安装位置上设置有圆弧立壁，所述锁紧轮上的圆弧凸起和/或上壳上的圆弧立壁为偏心结构，所述锁紧轮的两个偏心圆弧凸起的偏心方向相反，所述上壳上的两个偏心圆弧立壁的偏心方向相反，所述对应安装位置的的偏心圆弧凸起和偏心圆弧立壁的偏心方向相同。
所述弹性连接件可为拱形结构。
所述两个圆弧立壁的内侧靠近立壁根部可分别设置有斜坡结构。
所述旋盖上可设置有三个插孔，其中地线插孔的底端为圆形，顶端为矩形，火线插孔和零线插孔形状完全相同，且相对于地线插孔的中心线对称，所述火线插孔和零线插孔分别由一对与所述中心线平行布置的长矩形孔和一对呈V形布置的长矩形孔重叠而成，与所述中心线平行布置的一对长矩形孔之间距离与两相插头的间距相适应，所述呈V形布置的一对长矩形孔的角度和距离与三相插头的角度和距离相适应。
所述旋盖的背面，插孔的导向侧壁上可设置有至少一个止转键，所述止转键的头部分别伸入到插孔内，在上壳的相应位置设置有相应的止转钩，所述止动钩的根部固定在上壳内圆的内壁上，头部在非使用状态下与止动键的尾部相接触。
所述止转钩的根部内侧可为圆弧形过渡。
所述止转钩顶部平面和与止转键相接触的接触面之间夹角可为钝角。
所述接线端子的位置与所述锁紧轮上导电端子的位置可相对应，所述接线端子可为由金属片弯折而成的“之”字形结构，其接触面与所述旋盖旋转方向垂直或接近垂直。
所述上壳内圆的内侧面上可设置有至少两个定位凸台，对应旋盖的侧面上设置有相应的定位滑道。
所述上壳的两个圆弧立壁的内侧平面上可各设置有一个导向斜坡。
本发明包括插入和旋转接通两个过程，先将插头插入旋转部分的两半部分之间，再使旋转部分向锁紧方向转动，通过由固定部分和旋转部分构成的偏心结构的相互配合，将插头的导电金属片夹紧在两半部分之间，在夹紧插头的同时使插头与导电端子相连接，使插头接通电源。所述旋转自锁式安全电源插接装置通过在锁紧轮的两个相对布置的弓形的两弦边上，对应设置有用于插入插头的插口，所述两个弓形结构通过一个弹性连接件固定连接，所述两个弓形结构的圆周上，对称的两端分别设置有两个圆弧凸起，在上壳的对应圆弧的安装位置上设置有圆弧立壁，所述锁紧轮上的圆弧凸起和/或上壳上的圆环立壁为偏心结构，所述锁紧轮的两个偏心圆弧凸起的偏心方向相反，所述上壳上的两个偏心圆弧立壁的偏心方向相反，所述对应安装位置的的偏心圆弧凸起和偏心圆弧立壁的偏心方向相同，在锁紧轮的转动的过程中，通过偏心圆弧凸起和/或偏心圆弧立壁的相互挤压，进而将插头挤压在插口中，从而达到良好的锁紧效果，另外由于在圆弧立壁的内侧靠近立壁根部分别设置有斜坡结构，通过顶簧的作用，二次锁紧定位，以适应不同插头尺寸，使得插头所受的向外的力越大，被夹紧的力越大，能够达到更好的锁紧效果。
附图说明
图1为本发明整体结构图
图2为本发明剖视图
图3为旋盖的正视图
图4为旋盖的后视图
图5为上壳的正视图
图6为上壳底面的结构示意图
图7为底座的结构示意图
图8为锁紧轮的正视图
图9为锁紧轮的侧视图
图10为接线端子和导电端子的配合示意图
具体实施方式
实施例1，如图1、2所示，本发明主要由旋盖1、上壳2、锁紧轮3和底座4顺次相互扣合连接构成，一个顶簧25设置在底座4和锁紧轮3之间，并通过位于底座4上的圆槽23和位于锁紧轮3拱形连接件19中心上的支柱24固定。
如图3所示，所述旋盖1上设置有三个插孔，其中地线插孔5的底端为圆形，顶端为矩形，火线插孔6和零线插孔7形状完全相同，且相对于地线插孔5的中心线对称，所述火线插孔6和零线插孔7分别由一对与所述中心线平行布置的长矩形孔和一对呈V形布置的长矩形孔重叠而成，与所述中心线平行布置的一对长矩形孔之间距离与两相插头的间距相适应，所述呈V形布置的一对长矩形孔的角度和距离与三相插头的角度和距离相适应。这种插孔结构，能够适应三种不同结构的电源插头，包括国标两相扁头、三相扁头和美制三相插头，使本发明的应用更加广泛。
所述旋盖的侧面设置由三个定位滑道26，对应上壳上设置有三个定位凸台27，安装位置时，所述定位凸台27在所述定位滑道26中滑动，从而保证顶盖位置在旋转平面上的稳定，并使得所述旋盖在旋转到工作位置时，能够通过顶簧的作用和斜坡30的作用形成二次锁紧。
如图4所示，所述旋盖1的背面，零线插孔7和火线插孔6的外侧壁9上分别设置有两个止转键8，所述止转键8的根部分别固定在旋盖两插孔的边缘，头部分别伸入到零线插孔7和火线插孔6内，尾部低于插孔导向侧壁9的外边缘所在平面，如图5所示，在上壳2的相应于止转键8的位置设置有两个止转钩10，所述止动钩10的根部固定在上壳2内圆的内壁上，且根部与内壁连接的部位成圆弧形过渡，这种过渡结构使得止转钩10的根部能够承受更大的应力，不易折断。所述止转钩10的顶部平面28和与止转键8相接触的接触面29之间夹角为钝角。为在非使用状态下，即没有插头插入的状态下，所述止动钩10的头部与止动键8的尾部相接触，并卡在插孔壁9中，使旋盖1相对于上壳2的位置固定，不会因外力的转动而转动，从而防止所述电连接装置在无插头插入时误旋转而带电，造成不必要的危险；当插头插入到火线和零线插孔6、7中时，挤压所述止转键8，使止转键8向孔外有一小段位移，进而将止转沟10的头部顶出插孔壁9，使旋盖1能够沿上壳2的内圆旋转，由于所述止转钩的顶部平面28和与止转键相接触的接触面29之间存在一个钝角，使得当插头插入时，能够使止转钩10顺利地滑出止转键8所在的槽，即使插头的尺寸存在误差，也能够顺利地旋转旋盖而不会造成卡滞。
如图8、9所示，所述锁紧轮3包括上下两个弓形结构13、14，且弦边相对布置，两弓形结构13、14之间留有狭缝15，两弦边对应位置设置有用于插入插头的插口16、17，较大弓形13上设置有地线插口18，插口16、17、18的形状和位置与所述旋盖1上火线插孔6、零线插孔7和地线插孔5的形状和位置相对应，所述插口16、17的一端各设置有一个导电端子16-1、17-1，另一段各设置有一个锁紧片16-2、17-2，所述导电端子和锁紧片同时固定在两个插口16、17的四个端面上，所述两个弓形结构13、14通过一个拱形结构19固定连接，所述拱形结构19作为一种弹性连接件，在受外力挤压时形变均匀，在撤销外力后，恢复情况好，不易造成永久形变，影响锁紧效果。所述两个弓形结构13、14的圆周上，对称的两端分别设置有两个偏心圆弧凸起20，且偏心方向相反，在上壳2的背面，对应圆弧的安装位置上设置有偏心圆弧立壁11，如图6所示，偏心方向也相反，夹紧轮安装在所述上壳2中，且偏心圆弧凸起20与上壳2的偏心圆弧立壁11相对应，同时相对应的偏心圆弧凸起20与偏心圆弧立壁11的偏心方向相同，所述两个圆弧立壁11的内侧靠近立壁11根部分别设置有斜坡结构30，当插入插头，并向锁紧方向旋转时，通过偏心圆弧凸起和偏心圆弧立壁11的相互挤压，使得两弓形结构13、14之间的狭缝15逐渐变窄，同时，火线插口16和零线插口17两端的导电端子与锁紧片之间的距离也分别逐渐变小，从而将插头的金属导电片夹紧，同时，当旋到工作位置时，由于顶簧25的作用，给锁紧轮3一个与插头插入的方向的力，使锁紧轮3两端的偏心圆弧凸起滑上偏心圆弧立壁11的斜坡结构30上，使两弓形结构13、14之间的狭缝15更窄，对应导电端子与锁紧片之间的距离更小，也更加牢固地锁紧了插入的插头，即使要在锁紧状态下想要拔出插头，由于斜坡结构30的作用，使得插头被锁紧轮3夹得更紧，这种斜坡结构30同时能够适应不同误差范围内的插头使用，对应于不同的插头尺寸，所述顶簧25弹出不同的高度，都能够达到二次锁紧效果。在插头旋转到锁紧位置后，导电端子与接线端子紧密接触，并与电源接通，从而达到在锁紧插头、并在锁紧位置接通电源的目的，保证了使用的稳定性和安全性。如图6所示，所述上壳的两个圆弧立壁的内侧平面上各设置有一个导向斜坡31，当旋盖1和锁紧轮3旋转到工作位置时，由于顶簧的反力的作用，使所述锁紧轮上的圆弧突起滑落进导向斜坡31的底部，防止锁紧轮因为偏心圆弧突起或偏心圆弧立壁的之间的压力沿锁紧相反的方向自动旋转，造成锁紧效果的降低。同时由于导向斜坡具有一定的倾斜角度，在人为打开锁紧时，只需使用者直接回旋，即可使锁紧轮脱离锁紧位置。
如图7所示，一对接线端子33安装在所述底座的两端，所述接线端子为由金属片弯折而成的“之”字形结构，以一侧为例，如图11所示，其接触面34与所述旋盖旋转方向垂直或接近垂直，当旋盖和锁紧轮旋转到工作位置时，所述导电端子的接触面34与接线端子的接触面35相接触，并相互压紧，由于之字形结构的具有一定的弹性，即使在插头尺寸不同，使得旋转角度产生不同的情况下也能够保证两接触面接触良好，从而保证导电端子与电源导通良好，而且，由于接线端子的接触面与所述旋盖旋转方向垂直或接近垂直，能够保证接通和断开的过程中产生尽量小的电弧。这种接线端子能够保证只有在工作状态下，即插入插头并旋紧的情况下才能够接通电源，在非工作状态下，即无插头插入时不接通电源，从而大大提高了非使用时的安全性。
实施例2，与实施例1的结构大部分相同，不同点在于，所述两个弓形结构13、14的圆周上，对称的两端分别设置有两个圆弧凸起20，所述两个圆弧凸起20分别与所在弓形同心，在上壳2的对应圆弧的安装位置上设置有偏心圆弧立壁11，且偏心方向相反，夹紧轮安装在所述上壳2中，且圆弧凸起与上壳2的偏心圆弧立壁11相对应，在使用过程中，插入插头，并向锁紧方向旋转时，通过圆弧凸起和偏心圆弧立壁11的相互挤压，也能够达到同样的锁紧效果。
实施例3，与实施例1、2的结构大部分相同，不同点在于，所述两个弓形结构13、14的圆周上，对称的两端分别设置有两个偏心圆弧凸起20，所述两个偏心圆弧凸起20偏心方向相反，在上壳2的对应偏心圆弧凸起的安装位置上设置有圆弧立壁11，所述圆弧立壁11与所述上壳2的内圆同心。所述夹紧轮安装在所述上壳2中时，圆弧凸起与上壳2的偏心圆弧立壁11相对应，在使用过程中，插入插头，并向锁紧方向旋转时，通过偏心圆弧凸起20和圆弧立壁11的相互挤压，也能够达到同样的锁紧效果。
通过上述三种偏心圆弧凸起和/或偏心圆弧立壁的相互配合的结构，可以在较小的旋转角度下达到很好的锁紧效果，同时欲调整锁紧的角度还可通过调节偏心轮偏心的距离来实现，偏心距离越大、锁紧角度越小。
其操作方法主要包括插入和旋转接通两个过程，首先将插头插入旋盖的插孔内，同时也就插入到了锁紧轮的插口中，再将插头向锁紧方向旋转，通过由圆弧凸起20和圆弧立壁11构成的偏心结构的相互配合和挤压，将插头的导电金属片夹紧在插口之间，即锁紧了插头，与此同时也使插头与导电端子相连接，使插头接通了电源。
Claims (10)
1、一种旋转自锁式安全电源插接方法，其特征在于：包括插入和旋转接通两个过程，先将插头插入旋转部分的两半部分之间，再使旋转部分向锁紧方向转动，通过由固定部分和旋转部分构成的偏心结构的相互配合，将插头的导电金属片夹紧在两半部分之间，在夹紧插头的同时使插头与导电端子相连接，使插头接通电源。
2、一种旋转自锁式安全电源插接装置，包括一个旋盖、一个上壳、一个锁紧轮和一个底座并顺次相互扣合连接，一个顶簧固定在底座和锁紧轮之间，所述底座的相对的两个面上分别设置有两个接线端子，其特征在于：所述锁紧轮包括两个弓形结构，且弦边相对布置，两弦边对应位置各设置有两个凹槽，构成用于插入插头的两个插口，所述每个插口的两端各设置有一个金属锁紧片，其中每个插口一端的金属锁紧片还连接有导电端子，所述两个弓形结构通过一个弹性连接件固定连接，所述两个弓形结构的圆周上，对称的两端分别设置有两个圆弧凸起，在上壳的对应圆弧的安装位置上设置有圆弧立壁，所述锁紧轮上的圆弧凸起和/或上壳上的圆弧立壁为偏心结构，所述锁紧轮的两个偏心圆弧凸起的偏心方向相反，所述上壳上的两个偏心圆弧立壁的偏心方向相反，所述对应安装位置的的偏心圆弧凸起和偏心圆弧立壁的偏心方向相同。
3、根据权利要求2所述的旋转自锁式安全电源插接装置，其特征在于：所述弹性连接件为拱形结构。
4、根据权利要求2所述的旋转自锁式安全电源插接装置，其特征在于：所述两个圆弧立壁的内侧靠近立壁根部分别设置有斜坡结构。
5、根据权利要求2或4所述的旋转自锁式安全电源插接装置，其特征在于：所述旋盖上设置有三个插孔，其中地线插孔的底端为圆形，顶端为矩形，火线插孔和零线插孔形状完全相同，且相对于地线插孔的中心线对称，所述火线插孔和零线插孔分别由一对与所述中心线平行布置的长矩形孔和一对呈V形布置的长矩形孔重叠而成，与所述中心线平行布置的一对长矩形孔之间距离与两相插头的间距相适应，所述呈V形布置的一对长矩形孔的角度和距离与三相插头的角度和距离相适应。
6、根据权利要求2或4所述的旋转自锁式安全电源插接装置，其特征在于：所述旋盖的背面，插孔的导向侧壁上设置有至少一个止转键，所述止转键的头部分别伸入到插孔内，在上壳的相应位置设置有相应的止转钩，所述止动钩的根部固定在上壳内圆的内壁上，头部在非使用状态下与止动键的尾部相接触。
7、根据权利要求6所述的旋转自锁式安全电源插接装置，其特征在于：所述止转钩的根部内侧为圆弧形过渡，所述止转钩顶部平面和与止转键相接触的接触面之间夹角为钝角。
8、根据权利要求2或4所述的旋转自锁式安全电源插接装置，其特征在于：所述接线端子的位置与所述锁紧轮上导电端子的位置相对应，所述接线端子为由金属片弯折而成的“之”字形结构，其接触面与所述旋盖旋转方向垂直或接近垂直。
9、根据权利要求2或4所述的旋转自锁式安全电源插接装置，其特征在于：所述上壳内圆的内侧面上设置有至少两个定位凸台，对应旋盖的侧面上设置有相应的定位滑道。
10、根据权利要求2或4所述的旋转自锁式安全电源插接装置，其特征在于：所述上壳的两个圆弧立壁的内侧平面上各设置有一个导向斜坡。
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