CN202019087U - 触摸式防触电节能插座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种触摸式防触电节能插座，包括壳体、设于所述壳体内的电极触片和对应设置的插孔，所述插孔包括火线和零线插孔，所述壳体内还设有：自动回复遮挡件，设于插孔与电极触片之间；用于根据自动回复遮挡件的不同位置输出不同的信号的光电开关，设于自动回复遮挡件下方，包括设于火线插孔的第一光电开关和设于零线插孔的第二光电开关；用于控制所述电极触片通电或断电的触摸式开关，设于所述壳体内并连接一触摸控制电路，所述第一光电开关及第二光电开关均与触摸控制电路连接，用于稳定供电电压的稳压控制电路，与所述触摸控制电路连接。借此，本实用新型具有很高的安全性能，并可以在电压异常时进行自动调整，可靠性高且节省电能。
Description
技术领域
本实用新型涉及插座的安全节能技术，尤其涉及一种触摸式防触电节能插座。
背景技术
传统的电源插座，一般不具有防触电安全保护功能，在接电后或插座上的电源开关打开后，插座内的插孔即带电。若不慎将导电体误插入带电插孔，可能导致安全事故。现有的防触电插座包括三类：第一类插座具有防触电功能，但一定要让人触电后才能断开对人体的保护作用，由于触电电流较大，对于儿童而言，仍然难以避免受到伤害。第二类插座，插座的表面设有遮挡件，在需要使用的时候先拨开遮挡件，再将插头插入插座。然后通常这样的机械结构容易损坏，且使用不方便。第三类插座，通过在火线插孔和零线插孔内分别设置与插头插片联动的第一开关和第二开关，然后再设置一与插头底部联动的第三开关，第一开关、第二开关与第三开关串联，当这三个开关同时接通时，插座才通电，这样的插座起到了防触电作用，任意一个开关没有接通，插座就不会通电。然而这三个开关均为按键式的机械开关，按键式的开关具有机械磨损，使用一段时间后反应迟钝，甚至会失去其作用，导致防触电功能的缺失，容易导致事故的发生，使用寿命不长；同时，第三开关与插头底部联动，需要底部具有一凸台的特殊插头，然而现有的电器插头通常来自不同的厂家，底部一般不具有该凸台，导致插头插入时第三开关不能打开，插座无法向插头供电。同时，以上几类插座在出现电压异常时不能自动调节，若电压偏高则会影响电器及插座的寿命，同时也浪费电能。
综上可知，现有的插座在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种触摸式防触电节能插座，
其具有很好的安全可靠性能，且可以在电压异常时自动调节电压，节省电能。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种触摸式防触电节能插座，包括壳体、设于所述壳体内的电极触片和对应设置于壳体表面的插孔，所述插孔包括火线插孔和零线插孔，所述壳体内还设有：
自动回复遮挡件，设于所述插孔与电极触片之间；
用于根据所述自动回复遮挡件的不同位置输出不同的信号的光电开关，设于所述自动回复遮挡件下方，包括设于火线插孔的第一光电开关和设于零线插孔的第二光电开关；
用于控制所述电极触片通电或断电的触摸式开关，设于所述壳体内并连接一触摸控制电路，所述第一光电开关及第二光电开关均与触摸控制电路连接，所述触摸式开关的触摸点显露于所述壳体表面；
用于稳定供电电压的稳压控制电路，与所述触摸控制电路连接。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述自动回复遮挡件包括推杆以及弹性体，所述推杆与所述弹性体一端连接，所述弹性体另一端与所述壳体固接，所述推杆遮设于所述火线插孔或零线插孔内。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述推杆远离所述弹性体的一端设有倾斜面。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述自动回复遮挡件通过插头插片与所述推杆的配合在一遮挡位置和一打开位置之间活动，所述自动回复遮挡件在打开位置，所述插孔打开，所述推杆挡住所述光电开关；所述自动回复遮挡件在遮挡位置，所述插孔封闭，所述推杆不遮挡所述光电开关。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述光电开关包括光检测点，所述推杆遮挡住所述光电开关的光检测点，所述光电开关输出低电平；所述推杆不遮挡所述光电开关的光检测点，所述光电开关输出高电平。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述触摸控制电路设有与所述光电开关以及所述触摸式开关电性连接的隔离继电器，用于根据所述光电开关以及所述触摸式开关传来的信号控制所述电极触片通电或断电。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述触摸控制电路还设有与所述第一光电开关连接的第一模拟开关、与所述第二光电开关连接的第二模拟开关、与所述隔离继电器连接的第三模拟开关以及与所述触摸式开关连接的第四模拟开关。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关和第四模拟开关为CD4066芯片。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述触摸控制电路还设有与所述第四模拟开关连接的自锁电路。
根据本实用新型的触摸式防触电节能插座，所述稳压控制电路包括相互连接的单片机电路和电源电路。
本实用新型通过在火线插孔和零线插孔内分别设置一自动回复遮挡件，该自动回复遮挡件的下方设有光电开关，同时在壳体内设有一触摸点显露于壳体表面的触摸式开关，该触摸式开关用于控制所述电极触片通电或断电。插头插片插入插孔后，自动回复遮挡件遮挡住该光电开关，再用手触摸该触摸式开关的触摸点，此时隔离继电器工作，插头与插座导通，本实用新型采用光电开关和触摸式开关取代传统的按键开关，无机械接触、不会磨损，使本实用新型的安全可靠性比传统的具有按键开关的插座更高，使用寿命更长；在使用时只需将插头插入，并触摸该触摸式开关即可通电，操作更加简单。同时，本实用新型还包括一稳压控制电路，其可以在电压值异常时自动调节电压，提高插座的可靠性能，且可以节省电能。
附图说明
图1是本实用新型的触摸式防触电节能插座的立体结构示意图；
图2是本实用新型的触摸式防触电节能插座的内部电路结构示意图；
图3是本实用新型的触摸式防触电节能插座的俯视结构示意图；
图4是本实用新型的触摸式防触电节能插座的仰视结构示意图；
图5是本实用新型的触摸式防触电节能插座的A-A剖面结构示意图；
图6是本实用新型的触摸式防触电节能插座的B-B剖面结构示意图；
图7是本实用新型一实施例的触摸控制电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请先参见图1～图6，本实用新型提供一种触摸式防触电插座100，包括壳体10、设于壳体10内的电极触片11和对应设置于壳体表面的插孔12，插孔12包括火线插孔和零线插孔，壳体10内还设有：
自动回复遮挡件13，设于插孔12和电极触片11之间，包括设于火线插孔的第一自动回复遮挡件和位于零线插孔的第二自动回复遮挡件。如图4所示，自动回复遮挡件13包括推杆131以及弹性体132，推杆131与弹性体132一端连接，弹性体132另一端与壳体10固接，推杆131遮设于所述火线插孔或零线插孔内。推杆131远离弹性体132的一端设置倾斜面，该倾斜面便于插头插片的插入。弹性体132优选为弹簧。
光电开关14，设于自动回复遮挡件13的下方，用于根据自动回复遮挡件13的不同位置输出不同的信号，包括设于火线插孔的第一光电开关和设于零线插孔的第二光电开关。光电开关14还包括光监测点，用于检测光线强度有无。自动回复遮挡件13通过插头插片与推杆131的配合在一遮挡位置和一打开位置之间活动，自动回复遮挡件13在打开位置，插孔12打开，推杆131挡住光电开关14及其光检测点，光电开关14处于打开状态，光电开关14输出低电平；自动回复遮挡件13在遮挡位置，插孔12封闭，推杆131不遮挡光电开关14及其光检测点，光电开关14处于关闭状态，光电开关14输出高电平。
触摸式开关15，设于壳体10内，其触摸点151显露于壳体表面，用于控制电极触片11通电或断电，该触摸式开关15连接是触摸控制电路20，且借由该触摸控制电路20实现对电极触片11通电或断电控制，同时，光电开关14的第一光电开关及第二光电开关均与该触摸控制电路20连接。
稳压控制电路30，其包括相互连接的单片机电路31和电源电路32。本实用新型的实施例中，电源电路32外接220V交流电压，同时经触摸控制电路20后为插座100供电。单片机电路31用于对电源电路32的电压进行实时检测，若因某种原因导致电压升高，则单片机电路31控制电源电路32进行稳压，将电压调节到正常状态，借此不仅保证插座100的安全使用，还可以节省电能。
本实用新型采用光电开关14和触摸式开关15取代传统的按键开关，无机械接触、不会磨损，使本实用新型的安全可靠性比传统的具有按键开关的插座更高，使用寿命更长；在使用时只需将插头插入，并触摸该触摸式开关15的触摸点151即可通电，操作更加简单。
优选的是，触摸控制电路20还设有与第一光电开关、第二光电开关以及所述触摸式开关15电性连接的隔离继电器，用于根据第一光电开关、第二光电开关以及触摸式开关15传来的信号控制电极触片11通电或断电。
插头插入触摸式防触电插座100后，第一自动回复遮挡件和第二自动回复遮挡件均在打开位置，第一光电开关和第二光电开关也处于打开状态；在此条件下，再用手触摸该触摸式开关15的触摸点151，使触摸式开关15亦处于打开状态，光电开关14的输出信号与触摸式开关15的输出信号共同作用隔离继电器，使隔离继电器工作，从而电极触片11通电。若第一光电开关、第二光电开关或触摸式开关15中任一开关未处于打开状态，隔离继电器均不会工作，电极触片11也不会通电，也即火线插孔、零线插孔被导电体单独插入，或火线插孔和零线插孔同时被插头插入而没有触摸该触摸式开关15的触摸点151，插座均不会导致人体触电，因此本实用新型具有安全可靠的优点。
图7是本实用新型的一实施例的触摸控制电路的结构图，(A)为第一光电开关的检测点，(B)为第二光电开关的检测点，(C)为触摸式开关15的触摸测试点。当推杆131遮挡住光检测点时，光监测点检测不到外界光线，光电开关14输出低电平；推杆131不遮挡所述光检测点时，光电开关14则输出高电平。
触摸控制电路20还设有与第一光电开关连接的第一模拟开关、与所述第二光电开关连接的第二模拟开关、与触摸式开关15连接的第三模拟开关以及隔离继电器连接的第四模拟开关。第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关和第四模拟开关为CD4066芯片。
CD4066芯片内部主要由四路功能完全相同的电子开关组成，各组开关分别受其相应引脚输入的电平控制，使电子开关接通或断开。CD4066芯片包括一选通端以及与其内部开关两端连接的两个I/O端，选通端控制两个I/O端的断开或接通，若选通端为高电平，则两个I/O端接通；若选通端为低电平，则两个I/O端断开。从图6中可以看出，第一光电开关的输出端与第一模拟开关CD4066-1的选通端PIN13连接，第二光电开关的输出端与第二模拟开关CD4066-2的选通端PIN5连接，触摸式开关15的输出端与第四模拟开关CD4066-4的选通端PIN12连接，隔离继电器的输入端通过三极管Q4与第三模拟开关CD4066-3的I/O端连接。
触摸控制电路20还设有与第四模拟开关连接的自锁电路。第四模拟开关CD4066-4的I/O端PIN10通过R5接回CD4066-4的选通端PIN12，与C2共同形成自锁电路。维持PIN12为高电平，CD4066-03的PIN6接回PIN12，用以控制开关量输出。该自锁电路还具有一发光二极管LED1，当自锁电路工作时，发光二极管LED1发光。
当插头插入触摸式防触电插座100时，光检测点(A)和光检测点(B)检测不到外界光信号，则第一光电开关和第二光电开关输出低电平，则CD4066-1的选通端PIN13和CD4066-2的选通端PIN5也为低电平，则CD4066-1的I/O端PIN1和PIN2断开，CD4066-2的I/O端PIN3和PIN4断开。此时再触摸触摸式开关15的触摸点151，则触摸测试点(C)发出一触摸信号，三极管Q20检测到触摸信号，三级管Q21放大此信号为高电平，通过二极管D1向CD4006-3和CD4006-4的选通端输出，此时，CD4006-4的I/O端PIN10和PIN11接通，电源向PIN11输出电压，PIN10通过自锁电路，维持CD4066-4的选通端PIN12为高电平，同时向CD4006-3输出该高电平，使CD4006-3的选通端PIN6持续维持高电平，CD4006-3的I/O端PIN9和PIN8保持接通状态，电源通过三极管Q4向隔离继电器供电，隔离继电器工作，从而电极触片11通电。由于电极触片11通电时，自锁电路一直工作，发光二极管LED1也一直发光，所以发光二极管LED1可以用于判断电极触片11是否通电。
若插头插入触摸式防触电插座100，而没有触摸该触摸式开关15的触摸点151，则二极管D1不会输出高电平，CD4066-3的I/O端PIN9和PIN8依然断开，隔离继电器16不工作，电极触片11也不通电。
当无插头插入触摸式防触电插座100时，光检测点(A)和光检测点(B)检测到外界光信号，则第一光电开关和第二光电开关输出高电平，则CD4066-1的选通端PIN13和CD4066-2的选通端PIN5也为高电平，则CD4066-1的I/O端PIN1和PIN2接通，CD4066-2的I/O端PIN3和PIN4接通，PIN1和PIN3通过PIN2和PIN4接地。此时二极管D1通过PIN1和PIN3接地。若此时触摸触摸式开关15的触摸点151，CD4066-3和CD4066-4的选通端无法接收到持续高电平，隔离继电器不工作，电极触片11不通电。
若触摸式防触电插座100的火线插孔被导电体单独插入，第一光电开关输出低电平，而第二光电开关依然输出高电平，CD4066-2的I/O端PIN3通过PIN4接地，此时二极管D1通过PIN3接地，也不能使CD4066-3和CD4066-4的选通端接收到持续高电平，隔离继电器不工作，电极触片11不通电。同理可知，所述零线插孔被导电体单独插入，电极触片11也不会通电。
更好的是，触摸控制电路20的电源经由稳压控制电路30接入，若供电电压因某种原因高于正常供电电压，则稳压控制电路30可将其调节至正常值，不仅提高可靠性，还节能省电。
由此可见，无插头插入、火线插孔、零线插孔被单独插入，或火线插孔和零线插孔同时被插入而没有触摸该触摸式开关15的触摸点151，插座均不会导致人体触电，因此本实用新型具有安全可靠的优点。
综上所述，本实用新型通过在火线插孔和零线插孔内分别设置一自动回复遮挡件，该自动回复遮挡件的下方设有光电开关，同时在壳体内设有一触摸点显露于壳体表面的触摸式开关，该触摸式开关用于控制所述电极触片通电或断电。插头插片插入插孔后，自动回复遮挡件遮挡住该光电开关，再用手触摸该触摸式开关的触摸点，此时隔离继电器工作，插头与插座导通，本实用新型采用光电开关和触摸式开关取代传统的按键开关，无机械接触、不会磨损，使本实用新型的安全可靠性比传统的具有按键开关的插座更高，使用寿命更长；在使用时只需将插头插入，并触摸该触摸式开关即可通电，操作更加简单。同时，本实用新型还包括一稳压控制电路，其可以在电压值异常时自动调节电压，提高插座的可靠性能，且可以节省电能。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种触摸式防触电节能插座，包括壳体、设于所述壳体内的电极触片和对应设置于壳体表面的插孔，所述插孔包括火线插孔和零线插孔，其特征在于，所述壳体内还设有：
自动回复遮挡件，设于所述插孔与电极触片之间；
用于根据所述自动回复遮挡件的不同位置输出不同的信号的光电开关，设于所述自动回复遮挡件下方，包括设于火线插孔的第一光电开关和设于零线插孔的第二光电开关；
用于控制所述电极触片通电或断电的触摸式开关，设于所述壳体内并连接一触摸控制电路，所述第一光电开关及第二光电开关均与触摸控制电路连接，所述触摸式开关的触摸点显露于所述壳体表面；
用于稳定供电电压的稳压控制电路，与所述触摸控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述自动回复遮挡件包括推杆以及弹性体，所述推杆与所述弹性体一端连接，所述弹性体另一端与所述壳体固接，所述推杆遮设于所述火线插孔或零线插孔内。
3.根据权利要求2所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述推杆远离所述弹性体的一端设有倾斜面。
4.根据权利要求2或3所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述自动回复遮挡件通过插头插片与所述推杆的配合在一遮挡位置和一打开位置之间活动，所述自动回复遮挡件在打开位置，所述插孔打开，所述推杆挡住所述光电开关；所述自动回复遮挡件在遮挡位置，所述插孔封闭，所述推杆不遮挡所述光电开关。
5.根据权利要求4所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述光电开关包括光检测点，所述推杆遮挡住所述光电开关的光检测点，所述光电开关输出低电平；所述推杆不遮挡所述光电开关的光检测点，所述光电开关输出高电平。
6.根据权利要求1所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述触摸控制电路设有与所述光电开关以及所述触摸式开关电性连接的隔离继电器，用于根据所述光电开关以及所述触摸式开关传来的信号控制所述电极触片通电或断电。
7.根据权利要求6所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述触摸控制电路还设有与所述第一光电开关连接的第一模拟开关、与所述第二光电开关连接的第二模拟开关、与所述隔离继电器连接的第三模拟开关以及与所述触摸式开关连接的第四模拟开关。
8.根据权利要求7所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关和第四模拟开关为CD4066芯片。
9.根据权利要求8所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述触摸控制电路还设有与所述第四模拟开关连接的自锁电路。
10.根据权利要求1所述的触摸式防触电节能插座，其特征在于，所述稳压控制电路包括相互连接的单片机电路和电源电路。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111026 Termination date: 20170321 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |