CN203883262U - 一种具有防漏和儿童保护的电子安全插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其包括：插座本体、插头插针侦测单元，所述插头插针侦测单元安装于触片上，用于实时监测插头插针是否插接于触片中；信号采集电路，所述信号采集电路的输入端连接于插头插针侦测单元的输出端，用于采集插头插针侦测单元的监测信号；常开开关K，所述常开开关K连接于火线上；开关控制电路，所述开关控制电路连接于信号采集电路的输出端和常开开关K之间，用于在插座本体的所有触片均被插接插头插针时，控制常开开关K闭合。本实用新型具有防漏和儿童保护的电子安全插座只有在所有插孔内的触片与插头插针结合时才能通电，极大降低了因漏电或儿童触摸造成的风险。

Description

一种具有防漏和儿童保护的电子安全插座

技术领域

本实用新型涉及一种插座，具体涉及一种可以防漏且具有儿童保护的电子安全插座。

背景技术

现有的家庭使用的电源插座，无论是安装于墙壁上的固定插座还是方便使用的排插，其插孔通常为裸露状态。若家庭中有儿童用导电的金属杆件或者直接将手指插入插座的插孔，极有可能造成触电，因此这种插孔裸露的插座存在着安全隐患。

现有解决这种安全隐患的方法一般都在插孔外侧或者是在插座插进去的位置增设一防护门，例如采用机械式盖子挡住，由于儿童具有天生的好奇心，如果儿童用铁丝或者导电金属硬物插到插座里面后还会造成触点危险，后果非常可怕。因此这种结构不仅不能解决触电问题，反而容易诱发童发生触电事故。另外当现有的插座在受潮后还容易爬电导致触电危险。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其通过监测插头的插针是否插入插孔内，如果插针全部插入插孔内，则此时插座才会通电。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其包括插座本体，所述插座本体为具有二个触片的二孔插座或具有三个触片的三孔插座，所述触片通过相应的火线、零线或地线连接至市电上，所述具有防漏和儿童保护的电子安全插座进一步包括：

插头插针侦测单元，所述插头插针侦测单元安装于触片上，用于实时监测插头插针是否插接于触片中；

信号采集电路，所述信号采集电路的输入端连接于插头插针侦测单元的输出端，用于采集插头插针侦测单元的监测信号；

常开开关K，所述常开开关K连接于火线上；

开关控制电路，所述开关控制电路连接于信号采集电路的输出端和常开开关K之间，用于在插座本体的所有触片均被插接插头插针时，控制常开开关K闭合。

所述插头插针侦测单元为光电感应器，所述光电感应器包括具有光源的光发射器以及与信号采集电路输入端相连的光接收器，每个触片相对的两侧分别安装一光发射器和光接收器。

每个触片相对的两侧均设有一透光孔，所述光发射器发出的光信号通过透光孔传送至光接收器。

所述信号采集电路为或非门、单片机、可编程逻辑器件中的任一种。

所述插头插针侦测单元为接近开关，每个触片内的底部均安装一接近开关。

所述信号采集电路为与门、单片机、可编程逻辑器件中的任一种。

所述开关控制电路包括辅助电源、继电器线圈以及电子开关，其中，辅助电源、继电器线圈以及电子开关一次串联后接地形成一闭合回路，所述信号采集电路的输出端连接于电子开关的控制端，所述常开开关K为继电器线圈的常开触点。

所述电子开关为晶体管、场效应管、晶闸管以及继电器中的任一种。

本实用新型所阐述的具有防漏和儿童保护的电子安全插座，与现有技术相比，其有益效果在于：

1、儿童将手指或使用导电的金属杆件插进到插座插孔内的一个触片上时，常开开关K不会闭合，不会发生触电现象，最大限度的保护了儿童的触电风险，比以往的保护更加安全。

2、由于只有到插针全部插入插座插孔内的触片上时，常开开关K才会闭合，因此当应用于环境比较潮湿的场合时，常开开关K不会闭合，大大降低了插座漏电情况的发生。

3、结构简单、成本低。

附图说明

附图1为本实用新型具有防漏和儿童保护的电子安全三孔插座的电路原理图；

附图2为本实用新型具有防漏和儿童保护的电子安全二孔插座的电路原理图；

附图3为本实用新型具有防漏和儿童保护的电子安全插座实施例一的电路原理图；

附图4为实施例一插头插入插座时的结构示意图；

附图5为实施例一插座与插头分离的结构示意图；

附图6为本实用新型具有防漏和儿童保护的电子安全插座实施例二的电路原理图；

附图7为实施例二插头插入插座时的结构示意图。

其中：1、插座本体；11、插座L触片；111、光发射器；112、光接收器；12、插座E触片；121、光发射器；122、光接收器；13、插座N触片；131、光发射器；132、光接收器；14、插座外壳；2、信号采集电路；21、或非门；22、与门；3、开关控制电路；31、辅助电源；32、继电器线圈；33、电子开关；4、插头；41、插针；42、插针；43、插针；51、接近开关；52、接近开关；53、接近开关。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型的具有防漏和儿童保护的电子安全插座做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思想。

本实用新型主要对现有插座因不能很好进行防漏电以及儿童保护作出改进，提出了一种具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其可以是三孔插座（图1所示）或二孔插座（图2所示）。

如图1所示，当插座本体1为三孔插座时，在插座本体1三个插孔内的触片上均安装插头插针侦测单元，当插头（可以是用电器插头，也可以是其它与插座配合使用的插头，例如排插插头等）的三个插针均插接于三个插孔内的触片上时，信号采集电路2采集插头插针侦测单元发出的信号，进而通过开关控制电路3控制连接在火线上的常开开关K闭合，从而使市电向插座本体1供电，而当插头的三个插针只要有一个未插入插孔内的触片上时，常开开关K就不会闭合，插座本体1没有电流流过，从而实现防漏电和儿童保护功能。

本实用新型的具体实施方式也以三孔插座为例，对本实用新型的保护范围进行解释和说明，当插座本体1为二孔插座时，其原理与三孔插座类似，这里不再赘述。

实施例一

请参照图3-5所示，插座本体1包括插座外壳14、以及安装于插座外壳14内与插座插孔对应的插座L触片11、插座E触片12、插座N触片13三个触片，其中，插座L触片11、插座E触片12、插座N触片13分别通过火线（L）、地线（E）和零线（N）连接至市电上，插头4的三个插头插针分别为与插座L触片11配合的插针41、与插座E触片12配合的插针42、与插座N触片13配合的插针43。插头插针侦测单元采用由光发射器和光接收器组成的光电感应器，在插座L触片11、插座E触片12、插座N触片13均安装一光电感应器，具体为：插座L触片11相对应的两侧安装光发射器111和光接收器112，插座E触片12相对应的两侧安装光发射器121和光接收器122，插座N触片13相对应的两侧安装光发射器131和光接收器132，同时，为了达到透光的目的，三个触片相对的两侧均开设有透光孔，光电感应器安装于透光孔处，并且每个光发射器发出的光信号通过相应透光孔传送给对应的光接收器。为了防止误操作，光电感应器尽可能安装于三个触片的底部。光接收器将光信号转换成数字电信号（自带或另设A/D转换器）发送给信号采集电路2。信号采集电路2可以采用或非门21。当三个触片均有插头插针插入时，如图4所示，光接收器接收不到对应光发射器传出的光信号，此时，每个光接收器的输出均有低电平，这些低电平经过或非门21后转换成高电平，以通过开关控制电路3控制常开开关K进行闭合。反之，请参照图5所示，只要三个触片其中一个未有插头插针插入时，也就是至少有一个光接收器的输出为高电平，则或非门21输出为低电平，常开开关K仍处于断开状态。

请参照图3所示，开关控制电路3包括辅助电源31、继电器线圈32以及电子开关33，其中，常开开关K作为继电器线圈32的常开辅助触点使用，辅助电源31、继电器线圈32以及电子开关33串联后接地构成闭合回路，电子开关33的控制端与或非门21的输出端相连。电子开关33可以是晶体管、场效应管、晶闸管以及继电器中的任一种，例如采用NPN三极管时，该NPN三极管的集电极连接于继电器线圈，其发射极接地，其基极连接于或非门21的输出端。

当然，信号采集电路2也可以采用单片机或可编程逻辑器件，当采用单片机或可编程逻辑器件时，光接收器就可以不设A/D转换器。当单片机或可编程逻辑器件采集的三个光接收器发出的电信号均有低电平时，才通过开关控制电路3控制常开开关K闭合。

实施例二

请参照图6和图7所示，插头插针侦测单元采用接近开关实现，具体是具体为：插座L触片11内侧的底部安装接近开关51、插座E触片12内侧的底部安装接近开关52，插座N触片13内侧的底部安装接近开关53，当有插头插针插入相应的触片内时，则接近开关输出高电平信号给信号采集电路2，此时，信号采集电路2采用与门22，当然，也可以采用单片机和可编程逻辑器件。当三个触片均有插头插针插入时，如图7所示，插头插针靠近相应的接近开关致使三个接近开关均输出高电平（可以是接近开关自带或另设A/D转换器），此时，这些高电平经过与门22后仍为高电平，从而通过开关控制电路3控制常开开关K进行闭合。而当三个触片只要有一个未有插头插针插入时，也就是说接近开关中至少有一个输出低电平，则经过与门22后输出低电平，常开开关K仍处于断开状态，插座未有电流流过。

实施例三

实施例三可以是在实施例一或实施例二的基础上进行的改进，在本实施例三中，将常开开关K采用电子开关代替，此时，无需开关控制电路即可实现对电子开关的控制，即直接将信号采集电路的输出端连接于电子开关的控制端即可。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其包括插座本体（1），所述插座本体（1）为具有二个触片的二孔插座或具有三个触片的三孔插座，所述触片通过相应的火线、零线或地线连接至市电上，其特征在于，所述具有防漏和儿童保护的电子安全插座进一步包括：

插头插针侦测单元，所述插头插针侦测单元安装于触片上，用于实时监测插头插针是否插接于触片中；

信号采集电路（2），所述信号采集电路（2）的输入端连接于插头插针侦测单元的输出端，用于采集插头插针侦测单元的监测信号；

常开开关K，所述常开开关K连接于火线上；

开关控制电路（3），所述开关控制电路（3）连接于信号采集电路（2）的输出端和常开开关K之间，用于在插座本体（1）的所有触片均被插接插头插针时，控制常开开关K闭合。

2.根据权利要求1所述的具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其特征在于，所述插头插针侦测单元为光电感应器，所述光电感应器包括具有光源的光发射器以及与信号采集电路（2）输入端相连的光接收器，每个触片相对的两侧分别安装一光发射器和光接收器。

3.根据权利要求2所述的具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其特征在于，每个触片相对的两侧均设有一透光孔，所述光发射器发出的光信号通过透光孔传送至光接收器。

4.根据权利要求2所述的具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其特征在于，所述信号采集电路（2）为或非门、单片机、可编程逻辑器件中的任一种。

5.根据权利要求1所述的具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其特征在于，所述插头插针侦测单元为接近开关，每个触片内的底部均安装一接近开关。

6.根据权利要求5所述的具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其特征在于，所述信号采集电路（2）为与门、单片机、可编程逻辑器件中的任一种。

7.根据权利要求4或6所述的具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其特征在于，所述开关控制电路（3）包括辅助电源（31）、继电器线圈（32）以及电子开关（33），其中，辅助电源（31）、继电器线圈（32）以及电子开关（33）一次串联后接地形成一闭合回路，所述信号采集电路（2）的输出端连接于电子开关（33）的控制端，所述常开开关K为继电器线圈（32）的常开触点。

8.根据权利要求7所述的具有防漏和儿童保护的电子安全插座，其特征在于，所述电子开关（33）为晶体管、场效应管、晶闸管以及继电器中的任一种。