CN205376939U - 儿童防触电安全插座 - Google Patents
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Abstract
一种儿童防触电安全插座，包括两个插孔、两组插孔金属簧片、压入式触发机构和连接导线；压入式触发机构设置在插孔金属簧片的下方，其包括：触发机构推动杆、触发机构推杆弹簧、触发机构动簧片和触发机构静簧片。压入式触发机构隐藏在缝隙很小的簧片下方，只有在插头完全插入插座后，电流才会导通。在单独接触插座簧片部分时，触发机构不会导通，插座簧片部分不带电，从而避免儿童触电事故的发生。同时插头为普通插头，具有通用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防触电安全插座，属于电工电气技术领域。
背景技术
在有儿童生活的环境，插座的安全是一个不容忽视的问题。
据2012-07-12青岛网络电视台《青岛全接触》栏目卢洁《三岁女孩子手伸插座孔触电死亡如何防范是关键》报道，普通插座的插孔，有的儿童手指可以伸入，有的可以伸进去金属器具，这样不可避免的造成触电伤亡事故。相关部门统计，儿童触电死亡人数占青少年儿童死亡总人数的10.6％。因此，通过设计安全插座预防儿童触电就显得尤为重要[刘俊仁，《漫谈儿童与触电》，《农村电工》2002年02期；付珺、夏传鲲等，《浅谈如何预防小儿触电》，《网络财富》，2010年第19期；李茂强，《预防家电发生触电事故措施》，《家电检修技术》，2010年第18期]。
资料显示，人们对安全插座进行了很多的相关研究。袁佩良的专利CN2646892防触电插座，通过滑体保护接电铜片防止触电；赵忠的专利CN2711926防触电插座，通过加装转动隐蔽板防止触电；专利ZL200720171502.6的防触电插座，通过电路控制，当L、N两极同时插入时插孔才会通电；曲立群的专利CN2137402防触电安全插座，通过安全拴、弹簧压板，实现安全用电，其安全拴上部突出到插座壳外可受到插头的压力处。1985年在日本召开的第三届世界青少年创造发明展览会，上海12岁的小学生徐琛，发明了异型插头防触电插座为我国青少年在世界创造性发明比赛中赢得第一块金牌[丁天然，《小学生发明防触电插座》，《物理世界》，2003年11月第二册]。
上述发明专利中，袁佩良和赵忠的主要是通过屏蔽板遮盖技术，设计简单实用，但是对好奇心重的儿童而言，他们可以通过模仿大人动作、用工具撬等方式将遮蔽打开，造成触电危险；这种插座在使用时，插头很难插入和拔出，或者用很大的力气才能插拔，造成使用不便。通过电路控制的设计可靠性较高，但是制作较复杂，成本也较高；曲立群的安全插座不足之处是安全拴突出到插座壳外；徐琛的安全插座需要异型插头，不具有通用性。
实用新型内容
本发明的目的在于提供一种新型儿童防触电安全插座。在该插座的底部设置有压入式触发机构，触发机构隐藏在缝隙很小的簧片下方，只有在插头完全插入插座后，电流才会导通。在单独接触插座簧片部分时，触发机构不会导通，插座簧片部分不带电，从而避免儿童触电事故的发生。同时插头为普通插头，具有通用性。
为实现上述目的，本实用新型包括如下技术方案：
一种儿童防触电安全插座，其包括两个插孔，两组插孔金属簧片，压入式触发机构和连接导线；
两组插孔金属簧片分别为零线端插孔金属簧片7和火线端插孔金属簧片6，每组插孔金属簧片为弯成U型的金属片，其底部具有开孔；每组簧片的U型开口对应一个插孔，竖直设置在插孔的下方；
压入式触发机构设置在零线端插孔金属簧片7的下方，其包括：触发机构推动杆2、触发机构推杆弹簧3、金属制作的触发机构动簧片4和金属制作的触发机构静簧片5；
触发机构推动杆2由绝缘材料制成，穿设于一组插孔金属簧片底部开孔中；触发机构推杆弹簧3位于插孔金属簧片下方，其一端与触发机构推动杆2底端固定连接，另一端与插座壳体10固定连接；在外力作用下触发机构推杆弹簧3产生形变，连同触发机构推动杆2沿插头推进方向移动；
触发机构推动杆2下方依次设置触发机构动簧片4和触发机构静簧片5；触发机构动簧片4和触发机构静簧片5的表面均垂直于插头推进方向；触发机构动簧片4一端与插座壳体10固定连接，另一端可沿插头推进方向作弹性运动；触发机构静簧片5与插座壳体10固定连接；
零线端插孔金属簧片7通过导线与外电源连接；
触发机构静簧片5通过导线与火线端插孔金属簧片6连接，触发机构动簧片4通过导线与外电源火线连接。
一种儿童防触电安全插座，其包括两个插孔，两组插孔金属簧片，两组压入式触发机构和连接导线；
两组插孔金属簧片分别为零线端插孔金属簧片7和火线端插孔金属簧片6；每组插孔金属簧片为弯成U型的金属片，其底部具有开孔；每组簧片的U型开口对应一个插孔，竖直设置在插孔的下方；
两组压入式触发机构分别为零线端触发机构和火线端触发机构，两者分别设置在零线端插孔金属簧片7和火线端插孔金属簧片6的下方；两组压入式触发机构结构相同，包括：触发机构推动杆，触发机构推杆弹簧，金属制作的触发机构动簧片和金属制作的触发机构静簧片；
触发机构推动杆由绝缘材料制成，穿设于一组插孔金属簧片底部开孔中；触发机构推杆弹簧位于插孔金属簧片下方，其一端与触发机构推动杆底端固定连接，另一端与插座壳体10固定连接；在外力作用下触发机构推杆弹簧产生形变，带动触发机构推动杆沿插头推进方向移动；
触发机构推动杆下方依次设置触发机构动簧片和触发机构静簧片；触发机构动簧片和触发机构静簧片的表面均垂直于插头推进方向；触发机构动簧片一端与插座壳体固定连接，另一端可沿插头推进方向作弹性运动；触发机构静簧片与插座壳体固定连接；
零线端插孔金属簧片7通过导线与外电源零线连接；
零线端触发机构的触发机构动簧片4与火线端触发机构的触发机构静簧片51通过导线连接，火线端触发机构的触发机构动簧片41与火线端插孔金属簧片6连接，零线端触发机构的触发机构静簧片5通过导线与外电源火线连接。
本实用新型的有益效果在于：该插座的触发机构隐藏在缝隙很小的簧片下方，只有在插头完全插入插座后，电流才会导通。在单独接触插座簧片部分时，触发机构不会导通，插座簧片部分不带电，导电触发机构位于簧片下部，确保儿童手指或普通金属工具不容易接触到该部位，从而避免儿童触电事故的发生。同时插头为普通插头，具有通用性。
附图说明
图1为单触发机构防触电安全插座的结构示意图。
图2为图1的局部放大图。
图3为双触发机构防触电安全插座的结构示意图。
图4为图3的局部放大图。
图5为双触发机构防触电安全插座插头插入状态的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行具体说明。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅用于帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型保护范围的限制。
实施例1单触发机构防触电安全插座
如图1和图2所示，单触发机构防触电安全插座包括两个插孔(第一插孔8、第二插孔9)，两组插孔金属簧片、压入式触发机构和连接导线。
两组插孔金属簧片分别为零线端插孔金属簧片7和火线端插孔金属簧片6，每组插孔金属簧片为弯成U型的金属片，其底部具有开孔；每组簧片的U型开口对应一个插孔，竖直设置在插孔的下方。
压入式触发机构设置在零线端插孔金属簧片7的下方，其包括：触发机构推动杆2、触发机构推杆弹簧3、金属制作的触发机构动簧片4和金属制作的触发机构静簧片5。
触发机构推动杆2由绝缘材料制成，穿设于一组插孔金属簧片底部开孔中；触发机构推杆弹簧3位于插孔金属簧片下方，其一端与触发机构推动杆2底端固定连接，另一端与插座壳体10固定连接；在外力作用下触发机构推杆弹簧3产生形变，连同触发机构推动杆2沿插头推进方向移动。
触发机构推动杆2下方依次设置触发机构动簧片4和触发机构静簧片5；触发机构动簧片4和触发机构静簧片5的表面均垂直于插头推进方向；触发机构动簧片4一端与插座壳体10固定连接，另一端可沿插头推进方向作弹性运动；触发机构静簧片5与插座壳体10固定连接。
零线端插孔金属簧片7通过导线与外电源连接。
触发机构静簧片5通过导线与火线端插孔金属簧片6连接，触发机构动簧片4通过导线与外电源火线连接。
当插头插入至插孔金属簧片底部时，插头前端推动触发机构推动杆2向下移动，触发机构推动杆2底部接触触发机构动簧片4并推动触发机构动簧片4接触触发机构静簧片5，由此形成外电源零线-零线端插孔金属簧片7-零线端插头-外部电器-火线端插头-火线端插孔簧片6-触发机构静簧片5-触发机构动簧片4-外电源火线的电流通路，插座导电。
实施例2双触发机构防触电安全插座
如图3和图4所示，双触发机构防触电安全插座包括两个插孔(第一插孔8、第二插孔9)，两组插孔金属簧片，两组压入式触发机构和连接导线。
两组插孔金属簧片分别为零线端插孔金属簧片7和火线端插孔金属簧片6；每组插孔金属簧片为弯成U型的金属片，其底部具有开孔；每组簧片的U型开口对应一个插孔，竖直设置在插孔的下方。
两组压入式触发机构分别为零线端触发机构和火线端触发机构，两者分别设置在零线端插孔金属簧片7和火线端插孔金属簧片6的下方；两组压入式触发机构结构相同，分别包括：触发机构推动杆(零线端触发机构推动杆2、火线端触发机构推动杆21)，触发机构推杆弹簧(零线端触发机构推杆弹簧3、火线端触发机构推杆弹簧31)，金属制作的触发机构动簧片(零线端触发机构动簧片4、火线端触发机构动簧片41)和金属制作的触发机构静簧片(零线端触发机构静簧片5、火线端触发机构静簧片51)。
以零线端触发机构为例，零线端触发机构推动杆2由绝缘材料制成，穿设于一组插孔金属簧片底部开孔中；零线端触发机构推杆弹簧3位于插孔金属簧片下方，其一端与零线端触发机构推动杆2底端固定连接，另一端与插座壳体10固定连接；在外力作用下零线端触发机构推杆弹簧3产生形变，带动零线端触发机构推动杆2沿插头推进方向移动。
零线端触发机构推动杆2下方依次设置零线端触发机构动簧片4和零线端触发机构静簧片5；零线端触发机构动簧片和触发机构静簧片的表面均垂直于插头推进方向；零线端触发机构动簧片4一端与插座壳体固定连接，另一端可沿插头推进方向作弹性运动；零线端触发机构静簧片5与插座壳体固定连接。
零线端插孔金属簧片7通过导线与外电源零线连接。
零线端触发机构动簧片4与火线端触发机构静簧片51通过导线连接，火线端触发机构动簧片41与火线端插孔金属簧片6连接，零线端触发机构静簧片5通过导线与外电源火线连接。
在插头没有插入前，火线端插孔金属簧片6、零线端插孔金属簧片7是不带电的。这时候儿童的手指或金属工具接触插孔金属簧片是安全的。
当插头完全插入插座后，如图5所示，插头金属头1推动零线端触发机构推杆2、火线端触发机构推杆21，从而分别压下零线端触发机构推杆弹簧3、火线端触发机构推杆弹簧31，零线端触发机构推杆2、火线端触发机构推杆21底端分别推动零线端触发机构动簧片4、火线端触发机构动簧片41与零线端触发机构静簧片5、火线端触发机构静簧片51接触，火线电流先后通过两对触发簧片(零线端触发机构动簧片4、零线端触发机构静簧片5和火线端触发机构动簧片41、火线端触发机构静簧片51)，传导至插孔金属簧片6。零线直接接到插孔金属簧片7，从而满足插座正常工作。
当拔下插头后，推杆所受插头金属头压力消失，零线端触发机构推杆弹簧3、火线端触发机构推杆弹簧31分别将零线端触发机构推杆2、火线端触发机构推杆21推回原位。同时，零线端触发机构动簧片4、火线端触发机构动簧片41所受推杆头压力消失，零线端触发机构动簧片4、火线端触发机构动簧片41在自身弹力作用下复位，脱离零线端触发机构静簧片5、火线端触发机构静簧片51，插孔金属簧片6不再带电，插座又恢复安全状态。
双触发机构零线和火线端都有触发机构，两组触发机构同时触发，才能导通火线端带电，相对安全性更高。
实验例1
按照实施例1、2的技术方案制作了安全插座样品。
制作完成后，用改装的电笔进行了测试。普通电笔的金属部分做得较短，尺寸也较大，无法检验插座孔内簧片的带电。为此，对电笔作了改造，在电笔前端焊接了一段细金属丝，方便深入插座孔内部。然后在金属端上部裹上绝缘胶带，以便操作。
当安全插座通电后，未改装的普通插座，通电指示灯亮，电笔测试插座右孔火线端插孔金属簧片带电；改装的单触发机构安全插座，通电指示灯未亮，电笔测试插座右孔火线端插孔金属簧片不带电；改装的双触发机构安全插座，通电指示灯未亮，电笔测试插座右孔火线端插孔金属簧片不带电。当小夜灯插头插入普通插座插孔，小夜灯亮；当小夜灯插头插入单触发机构安全插座插孔，通电指示灯亮，小夜灯亮；当小夜灯插头插入双触发机构安全插座插孔，通电指示灯亮，小夜灯亮。
该插座的单触发机构安全插座插孔和双触发机构安全插座插孔分别作了反复插拔300次的试验，无接触不良现象产生。
该插座实际使用于家用笔记本电脑(220V，65W)和电热水蒸气锅(220V，800W)。连续使用一个月，没有接触不良现象发生，没有异常升温和其它故障发生。
Claims (2)
1.一种儿童防触电安全插座，其特征在于，其包括两个插孔、两组插孔金属簧片、压入式触发机构和连接导线；
两组插孔金属簧片分别为零线端插孔金属簧片(7)和火线端插孔金属簧片(6)，每组插孔金属簧片为弯成U型的金属片，其底部具有开孔；每组簧片的U型开口对应一个插孔，竖直设置在插孔的下方；
压入式触发机构设置在零线端插孔金属簧片(7)的下方，其包括：触发机构推动杆(2)、触发机构推杆弹簧(3)、金属制作的触发机构动簧片(4)和金属制作的触发机构静簧片(5)；
触发机构推动杆(2)由绝缘材料制成，穿设于一组插孔金属簧片底部开孔中；触发机构推杆弹簧(3)位于插孔金属簧片下方，其一端与触发机构推动杆(2)底端固定连接，另一端与插座壳体(10)固定连接；在外力作用下触发机构推杆弹簧(3)产生形变，连同触发机构推动杆(2)沿插头推进方向移动；
触发机构推动杆(2)下方依次设置触发机构动簧片(4)和触发机构静簧片(5)；触发机构动簧片(4)和触发机构静簧片(5)的表面均垂直于插头推进方向；触发机构动簧片(4)一端与插座壳体(10)固定连接，另一端可沿插头推进方向作弹性运动；触发机构静簧片(5)与插座壳体(10)固定连接；
零线端插孔金属簧片(7)通过导线与外电源连接；
触发机构静簧片(5)通过导线与火线端插孔金属簧片(6)连接，触发机构动簧片(4)通过导线与外电源火线连接。
2.一种儿童防触电安全插座，其特征在于，其包括两个插孔、两组插孔金属簧片、两组压入式触发机构和连接导线；
两组插孔金属簧片分别为零线端插孔金属簧片(7)和火线端插孔金属簧片(6)；每组插孔金属簧片为弯成U型的金属片，其底部具有开孔；每组簧片的U型开口对应一个插孔，竖直设置在插孔的下方；
两组压入式触发机构分别为零线端触发机构和火线端触发机构，两者分别设置在零线端插孔金属簧片(7)和火线端插孔金属簧片(6)的下方；两组压入式触发机构结构相同，包括：触发机构推动杆、触发机构推杆弹簧、金属制作的触发机构动簧片和金属制作的触发机构静簧片；
触发机构推动杆由绝缘材料制成，穿设于一组插孔金属簧片底部开孔中；触发机构推杆弹簧位于插孔金属簧片下方，其一端与触发机构推动杆底端固定连接，另一端与插座壳体(10)固定连接；在外力作用下触发机构推杆弹簧产生形变，带动触发机构推动杆沿插头推进方向移动；
触发机构推动杆下方依次设置触发机构动簧片和触发机构静簧片；触发机构动簧片和触发机构静簧片的表面均垂直于插头推进方向；触发机构动簧片一端与插座壳体固定连接，另一端可沿插头推进方向作弹性运动；触发机构静簧片与插座壳体固定连接；
零线端插孔金属簧片(7)通过导线与外电源零线连接；
零线端触发机构的触发机构动簧片(4)与火线端触发机构的触发机构静簧片(51)通过导线连接，火线端触发机构的触发机构动簧片(41)与火线端插孔金属簧片(6)连接，零线端触发机构的触发机构静簧片(5)通过导线与外电源火线连接。
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