CN213584461U - 一种基于形状记忆合金的安全插头 - Google Patents

Abstract

一种基于形状记忆合金的安全插头，涉及插头技术领域，用以解决现有技术中插头的过热保护方式导致插头成本高且不能及时过热断电的问题。安全插头包括插头本体以及多个金属插脚，金属插脚包括第一部分和第二部分，第一部分一端封装在插头本体内，另一端裸露在插头本体外；第二部分一端通过导电弹簧片与所述第一部分连接，另一端连接电线；导电弹簧片另一端连接有弹簧，弹簧另一端固定连接于插头本体内部；当插头通过第一部分与插座连接且第一部分的温度超过预设温度时，导电弹簧片与第一部分、第二部分分别断开。本实用新型在温度超过预设温度时可保护插头或插座不被烧坏，结构简单、成本低，易于产业化生产。

Description

一种基于形状记忆合金的安全插头

技术领域

本实用新型涉及插头技术领域，具体涉及一种基于形状记忆合金的安全插头。

背景技术

伴随电流的提高，插头与插座相接触的金属端子的发热越来越严重。特别是金属端子接触的地方，由于接触阻抗的存在，这里发热最为集中和严重。如果由于发热严重，使得插头和插座的金属端子温度聚集而烧坏，严重的甚至诱发火灾。

为了解决这个问题，现有技术的插头中普遍采用过热保护方法。例如，在插头内增加温度传感器单元，该单元包括电阻、温度传感器等，其过热保护方法的核心为通过监测端子周围的温度，当温度超过设置的安全温度时，采取切断电路等方法来降低金属端子温度。

但是，由于温度传感器往往跟金属端子有一定距离，温度的反馈也有一定延迟，因此，金属端子温度的检测准确度低。如果遇到瞬间短路的情况，金属端子温度急剧上升，温度传感器往往来不及反应做出动作，温度保护就有可能失效。因此，现有技术中插头的过热保护方式过于复杂，需要加设辅助器件，成本高且准确度不高。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型提出一种基于形状记忆合金的安全插头，用以解决现有技术中插头的过热保护方式导致插头成本高且不能及时过热断电的问题。

一种插头，包括插头本体以及多个金属插脚，所述金属插脚包括第一部分和第二部分，所述第一部分一端封装在插头本体内，另一端裸露在插头本体外；所述第二部分一端通过导电弹簧片与所述第一部分连接，另一端连接电线；所述导电弹簧片另一端连接有弹簧，所述弹簧另一端固定连接于插头本体内部；当所述插头通过第一部分与插座连接且所述第一部分的温度超过预设温度时，所述导电弹簧片与第一部分、第二部分分别断开。

进一步地，所述弹簧的材质为形状记忆合金。

进一步地，所述弹簧置于固定槽内，所述固定槽固定安装在插头本体内部。

进一步地，所述固定槽为圆柱形且过圆心直径两端带有缺口。

进一步地，所述弹簧内部套接有支撑杆，所述支撑杆固定连接于插头本体内部。

进一步地，所述弹簧另一端通过绝缘隔热层固定连接于插头本体内部。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型所述的基于形状记忆合金的安全插头可以在温度超过预设温度时，金属插脚内部自动分离，从而切断电源，保护插头或插座不被烧坏，形状记忆合金自身作为温度传感器和驱动器，无需另加辅助机构，结构简单、响应速度快、体积小，成本低，易于产业化生产。

附图说明

本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。

图1是本实用新型实施例的插头正常工作时的内部结构示意图；

图2是本实用新型实施例的插头断电时的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例的插头的弹簧与固定槽的连接示意图；

图4是本实用新型实施例的插头的弹簧与支撑杆的连接示意图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标。还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

本实用新型实施例提供了一种插头。该插头可以是USB插头，TYPE C插头等，如图1所示，该插头包括插头本体1以及多个金属插脚2，金属插脚2包括第一部分21和第二部分22，第一部分21一端封装在插头本体1内，另一端裸露在插头本体1外；第二部分22一端通过导电弹簧片3与第一部分21连接，另一端连接电线4；导电弹簧片3另一端连接有弹簧5，弹簧5另一端固定连接于插头本体1内部；当插头通过第一部分21与插座连接且第一部分21的温度超过预设温度时，导电弹簧片3与第一部分21、第二部分22分别断开。

该弹簧5的材质为形状记忆合金。形状记忆合金能承载比一般金属大几倍甚至几十倍的可恢复应变。该形状记忆合金具有双程记忆效应，即当形状记忆合金的温度超过该形状记忆合金的预设温度时，形状记忆合金具有高温相形状；当形状记忆合金的温度冷却到该形状记忆合金的预设温度以下时，形状记忆合金又恢复成低温相形状。并且，形状记忆合金本身具有良好的导电性，可实现导电功能。

因此，基于形状记忆合金的上述性质，当插头通过第一部分21与插座连接且第一部分21的温度未超过预设温度时，导电弹簧片3与第一部分21、第二部分22分别相连，从而使得插头和插座电性导通；如图2所示，当第一部分的温度超过预设温度时，导电弹簧片3与第一部分21、第二部分22分别分离，从而使得插头和插座电性断开，避免了由于温度过高带来的安全隐患。其中，该预设温度例如为60℃。

当电路发生短路等故障的时候，故障电流值大，会造成导体温度升高。利用温控形状记忆合金的受热形变特点，可以将其制成自动安全闸刀。当发生上述故障时，可以自动跳闸，保护用电设备。

应当理解的是，当温度回到预设温度以下后，该弹簧5可变回低温相形状，即导电弹簧片3与第一部分21、第二部分22分别相连，从而保证正常的通电功能，也不会造成该插头的功能永久性丧失。

进一步地，如图3所示，该弹簧5可置于固定槽6内，固定槽6固定安装在插头本体1内部，固定槽6为圆柱形且过圆心直径两端带有缺口，固定槽6内的弹簧5通过沿缺口方向运动轨道将导电弹簧片3弹出或拉回固定槽。优选的是，该弹簧5以丝状缠绕并固定在导电弹簧片3上，以起到增大接触面积的作用。

进一步地，如图4所示，该弹簧5内部套接有支撑杆7，且支撑杆7固定连接于插头本体1内部，该支撑杆7可为弹性支撑杆。

进一步地，该弹簧5另一端通过绝缘隔热层固定连接于插头本体1内部。该绝缘隔热层可采用柔软并绝缘的材料，例如海绵，可避免由于弹簧变形过大，与插头本体1碰撞，造成对弹簧的损耗。

本实用新型实施例还提供一种数据线。该数据线包括上述的插头。该插头的结构可参考上述的插头的结构，在此不再赘述。该插头中金属插脚第二部分一端与数据线的导线连接，从而可实现电性导通。

本实用新型实施例的数据线由于采用了上述的插头，具有上述插头的优异性能，使得该数据线在过热保护方面具有快速响应、准确性高等特点。

尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其它实施例。在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的，而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。

Claims (6)

1.一种基于形状记忆合金的安全插头，包括插头本体(1)以及多个金属插脚(2)，其特征在于，所述金属插脚(2)包括第一部分(21)和第二部分(22)，所述第一部分(21)一端封装在插头本体(1)内，另一端裸露在插头本体(1)外；所述第二部分(22)一端通过导电弹簧片(3)与所述第一部分(21)连接，另一端连接电线(4)；所述导电弹簧片(3)另一端连接有弹簧(5)，所述弹簧(5)另一端固定连接于插头本体(1)内部；当所述插头通过第一部分(21)与插座连接且所述第一部分(21)的温度超过预设温度时，所述导电弹簧片(3)与第一部分(21)、第二部分(22)分别断开。

2.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的安全插头，其特征在于，所述弹簧(5)的材质为形状记忆合金。

3.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的安全插头，其特征在于，所述弹簧(5)置于固定槽(6)内，所述固定槽(6)固定安装在插头本体(1)内部。

4.根据权利要求3所述的一种基于形状记忆合金的安全插头，其特征在于，所述固定槽(6)为圆柱形且过圆心直径两端带有缺口。

5.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的安全插头，其特征在于，所述弹簧(5)内部套接有支撑杆(7)，所述支撑杆(7)固定连接于插头本体(1)内部。

6.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的安全插头，其特征在于，所述弹簧(5)另一端通过绝缘隔热层固定连接于插头本体(1)内部。

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