CN204304139U - 一种安全插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种安全插座，有效解决避免电器设备插头接入插座时的打火现象，防止发生该现象引起的火灾、触电等安全事故的问题，技术方案是，包括壳体，壳体上分别设置有火线插孔和零线插孔，火线插孔和零线插孔下端内分别设置有火线插套和零线插套，火线插孔和零线插孔的进口之间在壳体上设置有微动开关，壳体内装有电路板，电路板上装有分别与火线插套、零线插套和微动开关相连的控制电路，本实用新型结构新颖独特，简单合理，易生产，成本低，易操作，安全可靠，电磁兼容性好，使用方便，效果好，是插座上的创新。

Description

一种安全插座

技术领域

本实用新型涉及一种安全插座。

背景技术

插座是生活中的常用物件，包括嵌于墙上的不可移动类以及带有引线的可移动类，其中可移动的插座又叫插板。在插进一些电器设备的插头时，插头与插座内金属插套处于接触与非接触之间的过程中，强电场作用会诱发气体放电，产生打火（即击穿空气产生火花）现象。这种情况可能引发火灾、触电事故；电火花会产生强电磁干扰，对周边敏感设备造成恶性影响；在有可燃性粉尘或气体的环境下，还会导致火灾及爆炸等严重后果。

现在常见的插座为避免打火现象，已在传统插座上做了不少改进。例如在内部金属插套上附加阻燃材料、采用银合金触点等；多数的可移动插板还加设有开关，只有按下开关后才真正接通，这样能实现在插套不带电的情况下插入插头，避免了插入瞬间的打火现象，待插套与插头可靠接触后，按下开关接通电源，但在开关接通瞬间，仍会发生打火，尽管比无开关插座有所改观，但并没有完全解决该问题。因此，插座的改进和创新势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种安全插座，可有效解决避免电器设备插头接入插座时的打火现象，防止发生该现象引起的火灾、触电等安全事故的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括壳体，壳体上分别设置有火线插孔和零线插孔，火线插孔和零线插孔下端内分别设置有火线插套和零线插套，火线插孔和零线插孔的进口之间在壳体上设置有微动开关，壳体内装有电路板，电路板上装有分别与火线插套、零线插套和微动开关相连的控制电路。

本实用新型结构新颖独特，简单合理，易生产，成本低，易操作，安全可靠，电磁兼容性好，使用方便，效果好，是插座上的创新。

附图说明

图1为本实用新型壳体的结构示意图。

图2为本实用新型控制电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-2给出，本实用新型包括壳体1，壳体上分别设置有火线插孔2和零线插孔3，火线插孔2和零线插孔3下端内分别设置有火线插套4和零线插套5，火线插孔2和零线插孔3的进口之间在壳体上设置有微动开关7，壳体内装有电路板6，电路板上装有分别与火线插套4、零线插套5和微动开关7相连的控制电路。

为保证使用效果，所述的控制电路包括光控可控硅U1、二极管和三极管，交流电源的火线分别接电阻R1的一端、电容C1的一端、电容C4的一端和双向可控硅Q2的第一阳极，零线分别接二极管D1的正极、二极管D4的负极和零线插套，电阻R1的另一端分别接电容C1的另一端、二极管D2的正极和二极管D3的负极，二极管D2的负极分别接二极管D1的负极、稳压二极管D5的负极、有极电容C2的正极、电阻R2的一端和电阻R3的一端，二极管D3的正极分别接二极管D4的正极、稳压二极管D5的正极、有极电容C2的负极微动开关的常闭触点、电容C3的一端和三极管Q1的发射极，共端接地，电容C3的另一端分别与微动开关的公共触点和电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与光控可控硅U1的4脚相连，电阻R2的另一端与微动开关的常开触点相连，电阻R3的另一端与光控可控硅U1的3脚相连，电容C4的另一端分别接电阻R6的一端和电阻R5的一端，电阻R6的另一端分别与火线插套5和双向可控硅Q2的第二阳极相连，电阻R5的另一端与光控可控硅U1的2脚相连，双向可控硅Q2的控制极与光控可控硅U1的1脚相连；

所述的三极管Q1为NPN型三极管；所述的零线插套与火线插套采用铜材料制作；

所述的微动开关为市售产品（现有技术），当受到压力时其常开触点与公共触点接通，如欧姆龙SS-5GL-F型的微动开关，其弹片露于壳体外部且位于零线插孔与火线插孔之间，各引脚与控制电路相连；

所述的电阻R1、电容C1、C2、二极管D1、D2、D3、D4及稳压二极管D5构成直流电源电路；电阻R2、R3、R4、微动开关、电容C3、光控可控硅U1及三极管Q1构成延时控制电路；电阻R5、R6、电容C4及双向可控硅Q2构成固态开关电路，其中D5为稳压二极管，Q1为NPN三极管，用于驱动光控可控硅U1；Q2为双向可控硅；U1为光控可控硅，用于驱动双向可控硅Q2，同时起到光电隔离作用，使控制电路与强电分开，增强了电路的抗干扰能力。

本实用新型的工作原理：

220VAC经过电阻R1、电容C1构成的阻容降压电路、二极管D1、D2、D3、D4构成的全桥整流电路，再经过稳压二级管D5稳压、电容C2滤波，转变成低压直流，给延时控制电路供电。

延时控制电路及固态开关电路的工作过程如下：

当插座上没有插头接入时，微动开关弹片处于翘起的状态，内部常闭触电与公共触点接通，低电平经电阻R4加至二极管Q1的基极，二极管Q1不导通，光控可控硅U1不导通，双向可控硅Q2也不导通，切断了火线插套与火线的连接。

当插入插头时，微动开关弹片被压下，内部的常开触点与公共触点接通，电容C3经电阻R2开始充电过程，电容C3上端电压开始升高，设定该电压升至三极管Q1导通电压的时间为t，其大小由电阻R2、电容C3的参数决定，但要满足在该时间内能够完成插头接入插座，使之与内部插套可靠接触的动作。在0—t时间内，三极管Q1不导通，光控可控硅U1不导通，双向可控硅Q2也不导通，t时刻以后，三极管Q1才导通，光控可控硅U1导通，双向可控硅Q2导通，火线插套与火线接通，已经接入插座的负载得电工作。

拔下插头后，微动开关弹片弹起，其常闭触点与公共触点接通，电容C3上的电荷被释放，三极管Q1基极电压变为0，光控可控硅U1不再导通，双向可控硅Q2也随之关断，等待下一次接入插头。

上述工作过程实现了在插头接入瞬间，插套上不带电；待彻底接入插头，使其与插套可靠接触后，负载才经双向可控硅Q2得电，这样就避免了插头接入瞬间强电场造成的打火现象。

与现有技术相比，本实用新型插座在接入负载的插头时，不产生电火花，内部电路的光电隔离设计使其稳定性更佳，安全可靠，电磁兼容性好；其次，能省去现有插板接入负载后需要按下开关的过程，使用过程更加便捷，用于插板上时，还可以省去现有插板接入负载后需要按下开关的过程，使用更加便捷，具有很好的推广应用价值，社会和经济效益显著。

Claims (3)

1.一种安全插座，包括壳体（1），壳体上分别设置有火线插孔（2）和零线插孔（3），火线插孔（2）和零线插孔（3）下端内分别设置有火线插套（4）和零线插套（5），其特征在于，火线插孔（2）和零线插孔（3）的进口之间在壳体上设置有微动开关（7），壳体内装有电路板（6），电路板上装有分别与火线插套（4）、零线插套（5）和微动开关（7）相连的控制电路。

2.根据权利要求1所述的安全插座，其特征在于，所述的控制电路包括光控可控硅U1、二极管和三极管，交流电源的火线分别接电阻R1的一端、电容C1的一端、电容C4的一端和双向可控硅Q2的第一阳极，零线分别接二极管D1的正极、二极管D4的负极和零线插套，电阻R1的另一端分别接电容C1的另一端、二极管D2的正极和二极管D3的负极，二极管D2的负极分别接二极管D1的负极、稳压二极管D5的负极、有极电容C2的正极、电阻R2的一端和电阻R3的一端，二极管D3的正极分别接二极管D4的正极、稳压二极管D5的正极、有极电容C2的负极微动开关的常闭触点、电容C3的一端和三极管Q1的发射极，共端接地，电容C3的另一端分别与微动开关的公共触点和电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与光控可控硅U1的4脚相连，电阻R2的另一端与微动开关的常开触点相连，电阻R3的另一端与光控可控硅U1的3脚相连，电容C4的另一端分别接电阻R6的一端和电阻R5的一端，电阻R6的另一端分别与火线插套（5）和双向可控硅Q2的第二阳极相连，电阻R5的另一端与光控可控硅U1的2脚相连，双向可控硅Q2的控制极与光控可控硅U1的1脚相连。

3.根据权利要求2所述的安全插座，其特征在于，所述的三极管Q1为NPN型三极管。