CN202050089U - 一种磁吸合插头插座组合 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种磁吸合插头插座组合，包括插头端的插头本体和电极柱，插座端的插座本体、电极孔和安装在电极孔中的带电触点，其特征是插头本体与插座本体接触面一侧设有马蹄形永磁铁，该永磁铁的两个磁极近靠在所述的接触面上；插座本体与插头本体接触面一侧对应设有一马蹄形电磁铁，电磁铁的两端对应插头端永磁铁的两磁极，该电磁铁线圈由控制电路供电，控制电路输入端接到两带电触点上，控制电路设有一触发开关，所述触发开关凸设在插座本体表面。本实用新型构思巧妙、结构独特、使用安全、操作方便的特点。基于这个同性磁极相斥原理，本实用新型还在插座内增加了漏电、过流、短路自动弹出插头的保护功能。
Description
技术领域：
本实用新型属于电气领域，特别涉及一种磁吸合结构的插头插座组合，其可拓展为带有漏电、过流、短路自动弹出插头的保护插头插座组合。
背景技术：
现有普遍使用的插头插座组合均为机械式结构，藉弹性力夹紧，确保良好的导电性。插头带有两至三根片状或者柱状电极，插座上设有对应数量的电极簧片，电极簧片一般由金属片材成型，具有一定弹性力，在插入电极后能变形夹紧在电极外。电器使用过程，插头插座间具有一定的接触电阻，发热导致电极簧片的弹性力下降或者失效，不能夹紧插头电极，容易产生接触不良或者产生火花等缺陷。如何改良现有插头插座结构，保持有良好电接触性能的插头插座组合，即成为本实用新型研究的对象。
发明内容：
本实用新型的目的是设计一种在插头和插座上分别设有永磁铁和电磁铁结构，既可相互吸合，又能产生相互排斥力的磁吸合插头插座组合；其次要目的即是利用插头插座能产生相互排斥力的特点，在插座端设计有漏电、过流自动弹出插头的插头插座组合。
本实用新型技术方案是这样实现的：一种磁吸合插头插座组合，包括插头端的插头本体和电极柱，插座端的插座本体、电极孔和安装在电极孔中的带电触点，其特征是插头本体与插座本体接触面一侧设有马蹄形永磁铁，该永磁铁的两个磁极近靠在所述的接触面上；插座本体与插头本体接触面一侧对应设有一马蹄形电磁铁，电磁铁的两端对应插头端永磁铁的两磁极，该电磁铁线圈由控制电路供电，控制电路输入端接到两带电触点上，控制电路设有一触发开关，所述触发开关凸设在插座本体表面。触发开关动作，使电磁铁线圈得电，电磁铁产生与永磁铁相同的极性，产生排斥，能自动弹开插头。
所述带电触点为弹性触点，弹性触点活动套设在插座本体预设的基座上，弹性触点与基座间设有弹簧。保证弹性触点能始终保持向外凸的趋势，以便与插入的插头电极柱有良好的电接触。
而所述电磁铁线圈的控制电路，根据不同功能有如下两种形式：
其一：所述控制电路为一整流桥，整流桥的输入端经触发开关后与两带电触点电连接。该整流桥可以是一个二极管或者是一个桥式整流器，使得电磁铁产生单向磁极即可。
其二：所述控制电路包括二极管D1-D4构成的整流桥、单向可控硅SCR、漏电互感器T1和过流互感器T2；二极管D1-D4整流桥输入端接到两带电触点上，输出端经单向可控硅SCR接电磁铁线圈T3；漏电互感器T1和过流互感器T2输出分别经二极管D6和二极管D8组成的逻辑或门控制着单向可控硅SCR的触发极；在两带电触点上并接有电阻R5和触发开关回路。本控制电路还具有漏电和过流自动弹出插头的功能。
本实用新型构思巧妙、结构独特、使用安全、操作方便的特点。使用时，只需将插头对准且靠近插座，两者就能自动地、牢固地相吸通电。磁性插头、插座改变了现有刀式结构的插头、插座在使用过程中存在簧片失效，导致夹片夹不住和夹不紧的情况，也没有刀式结构的插头和插座因为使用年头长了有进火花的情况。另外，本实用新型还解决了因磁性吸力大，分离困难的问题，即采用磁极同性相斥的原理，在需要拔出插头的时候，按下触发开关，即可自动弹出插头；而整个插头插座吸合时，马蹄形电磁铁不需要通电，电路属于无源控制设计；再者，基于这个同性磁极相斥原理，本发明还在插座内增加了漏电、过流、短路自动弹出插头的保护功能。
附图说明：
下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明：
图1插头、插座分离状态示意图
图2插头、插座吸合状态示意图
图3二极管整流控制电路
图4带保护功能的控制电路图
其中
1-插头本体 11-电极柱 2-插座本体
21-电极孔 22-带电触点 23-基座
24-弹簧 3-永磁铁 4-电磁铁
41-电磁铁线圈 5-触发开关
具体实施方式：
参照图1和图2，磁吸合插头插座组合，包括插头端的插头本体1和电极柱11；插头本体1与插座本体2插合时的接触面一侧，设有马蹄形永磁铁3，该永磁铁3的两个磁极近靠在所述的接触面上；插座端的插座本体2、电极孔21和安装在电极孔中的带电触点22；插座本体2与插头本体1插合时的接触面一侧，对应设有一马蹄形电磁铁4，电磁铁4的两端对应插头端永磁铁3的两磁极，该电磁铁线圈41由控制电路供电，准确地说是单向供电，使得电磁铁4产生的磁极性与永磁铁3的磁极性相同，产生排斥力，能强迫插头弹出；而电磁铁线圈41在未通电情况，其电磁铁4能与永磁铁3相吸，保证插头与插座的接触性能；为了进一步保证插头端的电极柱11与插座端的带电触点22的电接触，所述带电触点22为弹性触点，该弹性触点活动套设在插座本体2预设的基座23上，弹性触点与基座23间设有弹簧24，使得带电触点22始终保持向外凸出的趋势，迎接与电极柱11紧密接触，如图2状态。所述的基座23也可为接外线的接线柱。
控制电路有如下两种结构：
如图3，二极管整流型控制电路，控制电路为一二极管D1形成的单向整流桥，整流桥的输入端经触发开关5后与两带电触点22电连接。点动触发开关5，使得电磁铁线圈41得到单向电流，电磁铁4两端产生与永磁体3极性相同的磁极，两者产生排斥，将插头弹出。为了提高电磁铁4的感生磁场时间，在电磁铁线圈41两端并接有一二极管D9，起到续流作用。本图例中的整流桥也可采用四个整流二极管构成的桥式整流电路代替。图中T3为电磁铁线圈41。
如图4，带保护功能的控制电路，其控制电路包括二极管D1-D4构成的整流桥、单向可控硅SCR、漏电互感器T1和过流互感器T2；二极管D1-D4整流桥输入端接到两带电触点22上，输出端经单向可控硅SCR接电磁铁线圈T3，漏电互感器T1和过流互感器T2输出分别经二极管D6和二极管D8组成的逻辑或门控制着单向可控硅SCR的触发极；在两带电触点22上并接有电阻R5和触发开关5回路。该触发开关5的作用有二，其一是漏电检测的自检功能，其二是作为弹出插头控制信号。图中T3为电磁铁线圈41，同样在电磁铁线圈T3的两端并有一续流作用的二极管D9。
所述触发开关5凸设在插座本体2表面，以方便使用操作。本实用新型的插头和插座的组合是具有方向性，其很适合于带零线的的三插插座上使用，当然也不排除在设置有方向限制的二插插座上使用。另外，本实用新型涉及的马蹄形永磁铁与马蹄形电磁铁的配合，结构最为简单和合理，但不排除马蹄形永磁铁采用两块块状永磁铁，极性相反布置在插头上的结构，该结构就视为等同的技术方案。
Claims (4)
1.一种磁吸合插头插座组合，包括插头端的插头本体和电极柱，插座端的插座本体、电极孔和安装在电极孔中的带电触点，其特征是插头本体与插座本体接触面一侧设有马蹄形永磁铁，该永磁铁的两个磁极近靠在所述的接触面上；插座本体与插头本体接触面一侧对应设有一马蹄形电磁铁，电磁铁的两端对应插头端永磁铁的两磁极，该电磁铁线圈由控制电路供电，控制电路输入端接到两带电触点上，控制电路设有一触发开关，所述触发开关凸设在插座本体表面。
2.根据权利要求1所述的一种磁吸合插头插座组合，其特征是带电触点为弹性触点，弹性触点活动套设在插座本体预设的基座上，弹性触点与基座间设有弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种磁吸合插头插座组合，其特征是控制电路为一整流桥，整流桥的输入端经触发开关后与两带电触点电连接。
4.根据权利要求1所述的一种磁吸合插头插座组合，其特征是控制电路包括二极管D1-D4构成的整流桥、单向可控硅SCR、漏电互感器T1和过流互感器T2；二极管D1-D4整流桥输入端接到两带电触点上，输出端经单向可控硅SCR接电磁铁线圈T3；漏电互感器T1和过流互感器T2输出分别经二极管D6和二极管D8组成的逻辑或门控制着单向可控硅SCR的触发极；在两带电触点上并接有电阻R5和触发开关回路。
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