CN214589360U - 一种防触电防拉弧插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种防触电防拉弧插座。该插座包括n个插座单元，n＝1～12；每个插座单元包括基础插座、动合触点、绝缘压触板；防触电防拉弧插座的n个插座单元中，插座单元相同或不同；该插座在工作零线触片和动合触点之间，增设绝缘压触片，确保增加插头和绝缘压触板的充分接触，使动合触点延迟动作，进而避免了插头和触片的虚接，最终消除了拉弧现象。本实用新型设计合理、安全可靠且使用方便。

Description

一种防触电防拉弧插座

技术领域

本实用新型属于家居安全领域，是一种能够防触电防拉弧的插座装置。

背景技术

随着我国住宅产业不断朝向精细化的方向发展，住户对家居的人性化和智能化提出了更高的要求。据统计，儿童触电事故中，由插座所引发的儿童触电事故呈逐年上升趋势。他们会用手指或者别针、钉子等物体去试探。这种做法是非常危险的。虽然插座外部是不导电的绝缘体，可是插线孔里却是导电的金属片。当小朋友把小手指或导电物体伸进插线孔时，就会发生触电事故，使孩子身体受到严重伤害。在插拔插座时，手握插头时姿势不正确也极易引发触电事故。另外，在插、拔插头时，由于没有关掉电源，一般易发生电弧打火，因接触面积过小、接触点电流集中，电阻增大，导致温度急剧上升而导致触片氧化。触片氧化造成使用过程中插头插座接触区产热以及插拔插座产生的弧光发热会烧坏插座并可能引燃插座附近的可燃物。因此，如何在插座插拔时降低触电危险消除或降低电弧产生或能迅速灭弧是一个亟待解决的问题。目前，市场上已有依靠隐藏插孔式插座或通过在插座上设置防护盖、安全门等来防触电的，也有利用改变触片形式的插座来防拉弧的。例如一种防电弧插座以及接电设备，CN108832346B，其主要组成为壳体，触发组件和接电组件，是利用触片形式的改变防止拉弧的产生。该装置存在触发组件功能单一，仅能防止拉弧的产生，并不能减小触电风险等不足；一种儿童防触电插座，CN111355072A，是一种移动式插排，依靠隐藏式插孔达到防触电的目的，不足之处是如果使用者使用后忘记将插孔隐藏，亦或是儿童误碰将插座的插孔显露出来，则达不到防触电的目的，而且其仅能防触电，不能有效防止拉弧的产生。因此，市场上急需一种既满足防触电又同时兼具防拉弧目的的新型插座。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种防触电防拉弧插座。该插座在工作零线触片和动合触点之间，增设绝缘压触片，确保增加插头和绝缘压触板的充分接触，使动合触点延迟动作，进而避免了插头和触片的虚接，最终消除了拉弧现象。本实用新型设计合理、安全可靠且使用方便。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种防触电防拉弧插座，该插座包括n个插座单元，n＝1～12；每个插座单元包括基础插座、动合触点、绝缘压触板；防触电防拉弧插座的n个插座单元中，插座单元相同或不同；

所述的插座单元中，当插座单元为单相插座时，绝缘压触板的一端位于基础插座中的工作零线触片的夹片内，距离夹片开口处的距离为s；绝缘压触板的另一端，与动合触点的压触帽相连，动合触点接在相线触片和电源相线之间；

所述的插座单元中，当插座单元为三相插座时，绝缘压触板的一端位于基础插座中接地零线触片的夹片内，距离夹片开口处的距离为s+0.15～0.20cm；绝缘压触板的另一端，与相应的动合触点的压触帽相连；动合触点具有三组触点：这三组触点分别接在A,B,C三相相线触片和电源对应相线之间。

所述的绝缘压触板的形状为L型或U型；

所述的绝缘压触板的另一端的下部，设置有弹簧或者回弹片；

插头触片长度(h)-插座面板的上表面到工作零线触片的夹片开口处的距离(m)-工作零线触片的夹片开口处到绝缘压触板上端的距离(s)＝2.5～4.5mm(D)；

其中，工作零线触片的夹片开口处到绝缘压触板上端的距离(s)＝0.10～0.20cm；

其中，插头触片长度(h)优选为16.5～18.5mm；

每个基础插座可以是单相带接地插座、单相插座、单相及单相带接地插座或三相插座；

所述的基础插座还包括插座面板、安装扣板、保护盖板、插座基座和插座盒；其中，插座基座安装在插座盒内，保护盖板安装在插座基座上，安装扣板卡在插座盒上，中间的方孔大小与保护盖板相同，高度平齐；插座基座内设置插座触片组或带接地的插座触片组。

本实用新型的实质性特点为：

本实用新型为一种通过通断相线，达到防触电的目的，又利用插头的工作零线触片插拔动作作用于动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)，当插头插座二者触片可靠接触时，动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)闭合，电路导通，达到防拉弧的目的。这与背景技术中的两种插座形式上，原理上均有很大不同。

相对于专利1，本专利是利用插头的工作零线触片插拔动作作用于动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)，当插头插座二者触片有可靠接触时，动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)闭合，电路导通，起到防止拉弧产生的作用。

两者作用原理上有很大不同；

相对于专利2，而本专利可用于移动式或者固定式插座，是通过通断相线，达到防触电防拉弧的目的。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、插座未使用时，动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)置于插座上的相线触片范围外。这时如有儿童用别针、钉子等尖锐金属物体插插座的插孔时，如果插相线插孔，动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)尚处于断开状态，插座的相线触片不带电，没有触电的危险；如果插零线插孔，即便碰触到动合触点，并使其动作，但因插的是零线插孔，其内的触片所带电压不超过50V，也属于安全范围，没有电击死的危险，从而极大地降低了触电危险。

2、插头上的工作零线触片动作，刚好接触到动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)时，D值小于T值(本专利中：D值为此状态下，插头把柄[11]底部至插座面板[1]的直线距离,D值可详见图17；

T值为根据GBT261592010中国未成年人手部尺寸分型和文献[3]统计所得的未成年人手指等效直径，一般取0.3～0.5cm),确保了人在手握插头插拔插座动作且动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)接通时，手指已不可能触碰到插头触片，故大大减小了触电的风险。

3、利用插头的工作零线触片插拔动作作用于动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)时，若插头插座二者触片可靠接触后，插头的工作零线触片才会碰触到动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)，使其闭合，此时接触面积较大，电阻较小，故分得的电压小，进而可以降低拉弧的产生。

4、当拔出插头时，即使只拔出了较小的一段距离，动合触点(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)也会回到断开状态，导线断开，插头上的触片再拔时已无电流，故降低了电弧产生的可能，从而降低了触片氧化的几率，延长了插座的使用寿命，同时也减少了触电的几率。

综上，本实用新型是一款能够防触电防拉弧的插座。

附图说明

图1为普通插座整体结构示意图，

图2为本实用新型设置动合触点后的整体结构示意图；

图3为普通插座的俯视图；

图4为本实用新型设置动合触点后的防拉弧结构的俯视图；

图5为普通插座的立体拆分图；

图6为本实用新型设置动合触点后,插头未触碰到绝缘压触板前的立体拆分图；

图7为图6的局部放大图；

图8为设置动合触点后,插头刚好触碰到绝缘压触板时的立体拆分图；

图9为图8的局部放大图；

图10是本实用新型的设置动合触点后,插头未触碰到绝缘压触板前的立体拆分图；

图11为本实用新型设置动合触点后,插头刚好触碰到异形压触板时的立体拆分图；

图12为普通插座的两孔插座内部电路示意图；

图13为本实用新型设置动合触点后的两孔插座内部电路示意图；

图14为普通插座的三孔插座内部电路示意图；

图15为本实用新型设置动合触点后的三孔插座内部电路示意图；

图16为普通插座的部分结构剖面图；

图17为本实用新型设置动合触点后的部分结构剖面图；

图18是本实用新型的防拉弧结构空间距离剖面示意图(其单位：mm)

其中，1-插座面板；2-安装扣板；3-保护盖板；4-插座基座；5-插座盒；6-插座上的工作零线(零线)触片；7-插座上的相线(火线)触片；8-插座上的接地零线(地线)触片； 9-插头上的工作零线触片；10-插头上的相线(火线)触片；11-插头把柄；12-动合触点；13- 绝缘压触板；14-三孔插头上的接地零线(地线)触片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

本实用新型所述的防触电防拉弧插座，包括n个插座单元，n＝1～12，当n大于2时，插座单元并联；每个插座单元包括基础插座、动合触点、绝缘压触板；防触电防拉弧插座的n个插座单元中，插座单元相同或不同；每个基础插座可以是单相带接地插座(俗称三孔插座)、单相插座(俗称两孔插座)、单相及单相带接地插座(俗称五孔插座)、也可以是三相插座；

以单相及单相带接地插座(俗称五孔插座)为例，其如图1-13所示，包括：插座面板1、安装扣板2、保护盖板3、插座基座4和插座盒5；

其中，插座基座4安装在插座盒5内，保护盖板3安装在插座基座4上，安装扣板2卡在插座盒5上，中间的方孔大小与保护盖板3相同，高度平齐；保护盖板3上设置有五个长方形(本示例以国标为准，欧标、美标亦或是英标插座插孔形式在这里也适用)的插孔，和插座基座4内的对应的两个相线触片7、两个工作零线触片6、一个接地零线触片8位置匹配；插座面板1上设置有二孔、三孔两组插孔，位置分别和插座基座4内的不带接地的插座触片组(一个相线触片7、一个工作零线触片6)、带接地的插座触片组(一个相线触片7、一个工作零线触片6、一个接地零线触片8)匹配；

所述的插座基座4的组成包括插座上的零线触片6、插座上的相线(火线)触片7、接地零线触片8及动合触点12；其中，两孔零线触片6与两孔相线触片7组合后，能与两孔插头位置匹配并作用；三孔零线触片6、三孔相线触片与接地零线触片8组合后，能与三孔插头位置匹配并作用。动合触点12安装在插座基座4中相线触片范围外的空余位置。

所述的绝缘压触板13的形状为L型或U型，主材质可选用氨基塑料，聚碳酸酯等绝缘材料，工作零线触片6间亦可部分选用高硬金属材料，在工作零线触片6外置一回弹弹簧或者回弹片，保证插头拔出时绝缘压触板13回弹到原位置。

即所述的绝缘压触板的另一端(即位于基础插座中的工作零线或接地零线触片的夹片内) 的下部，设置有弹簧或者回弹片。

所述的插座单元中，当插座单元为单相插座时，绝缘压触板13的一端位于基础插座中的工作零线触片6的夹片内，距离夹片开口处的距离为s(所述的夹片开口处是指平行夹持处的顶端，而非V型口的上沿)；绝缘压触板13的另一端，与动合触点12的压触帽相连；

所述的插座单元中，当插座单元为三相插座时，插座单元内设有一个三组触点的动合触点：这三组触点分别接在A,B,C三相相线触片和电源对应相线之间，动合触点12的绝缘压触板13的一端位于基础插座中接地零线触片的夹片内，距离夹片开口处的距离为s+0.15～0.20cm(因插头的接地零线触片比其它的触片一般长0.13～0.14cm)；绝缘压触板13的另一端，与相应的动合触12点的压触帽相连。

插头触片长度(h)-插座的上表面到工作零线触片6的夹片开口处的距离(m)-工作零线触片6的夹片开口处到绝缘压触板13上端的距离(s)＝2.5～4.5mm(D)；

其中，工作零线触片6的夹片开口处到绝缘压触板13上端的距离(s)＝0.10～0.20cm；

其中，插头触片长度(h)优选为16.5～18.5mm；

这是因为：插头触片长度一般为1.65～1.85cm，工作零线夹片开口距差值上皮距离一般为1.3cm，绝缘压触板上皮距离工作零线夹片开口0.10～0.20cm，距插座工作零线底的安装尺寸宜为0.7～0.8cm。这样的设计，当在0.8cm时，插座上皮与插头下皮之间的距离为0.25～ 0.45cm，小于手指的等效直径，手指已不大可能碰触到插头触片；在0.7cm，插头触片较短的还能保证向下行程距离为0.15cm，还能使得动合触点可靠动作。

本实用新型的机理为：

当前插座是没有动合触点12的，平时插座上相线触片7是直接带电的，我们这次做的专利是通过动合触点12进行通断，平时相线触片7是不带电的。

动合触点12连接的两端一端是电源相线(我们平时说的火线，是带电的)，另一端接的是插座的相线触片7。动合触点平时状态是断开的，当插头的工作零线触头9触碰到动合触点12的绝缘压触板13的一端后，绝缘压触板13整体下沉，从而绝缘压触板13的另一端按动动合触点12，使其动作，接通电源，相线触片7进而带电。

也就是，本实用新型利用绝缘压触板，将插头插拔动作信号引出至动合触点位置，利用机械放大行程距离使其满足动合触点的行程要求。当前的一般插头触片的长度约为1.65～ 1.85cm，插头插入1.2cm左右开始接触插座触片，外面还留有0.45～0.65cm的空间(此处如果手持插头姿势不正确，手指碰触到插头的相线触片，极易触电；此处如果调整插头的触片长度，使其缩短一定长度，则可能会导致插头触片与插座触片接触的可靠性降低)，这时如果普通插座带电插拔的话此处极易产生拉弧现象，插头、插座二者触片可靠接触是指接触线或者接触点位于插头触片的侧面，这时插座触片对插头触片有稳定的压力，接触较为可靠，这时插头插入行程应该大于1.3cm，这时外面露出部分还有将近0.35～0.55cm，还处于易触电的范围，我们将动合触点的绝缘压触板上皮调整到距离工作零线夹片开口0.10～0.20cm，这样插头插入1.4cm甚至更多后才能碰触到绝缘压触板，再插入动合触点动作，电源导通。

图12-13是本实用新型的两孔插座内部电路示意图，其中，图12为普通插座的两孔插座内部电路示意图，图13为设置动合触点后的两孔插座内部电路示意图。其中，L为相线，也即火线；N为工作零线，也即零线。插座的相线触片7通过一个动合触点12与电源相线L连接，工作零线触片6与电源的工作零线N连接，插头的相线触头10、工作零线触头9和插座的相应触片一一对应，且插头的工作零线触头9的插拔动作作用于动合触点12，使其动作，控制插座相线触片7与电源相线L之间的通断。

图14-15是本实用新型的三孔插座内部电路示意图，其中，图14为普通插座的三孔插座内部电路示意图，图15为设置动合触点后的三孔插座内部电路示意图；其中，L为相线，也即火线；N为工作零线，也即零线；PE为接地零线，也即地线。插座的相线触片7通过一个动合触点12与电源相线L连接，工作零线触片6与电源的工作零线N连接，接地零线触片8 与电源的接地零线PE连接，插头的相线触头10、工作零线触头9及接地零线触头14和插座的相应触片一一对应，且插头的工作零线触头9的插拔动作作用于动合触点12，使其动作，控制插座相线触片7与电源相线L之间的通断。

当基础插座为单相带接地插座(亦称三孔插座)或者单相插座(亦称两孔插座)时，所述的动合触点12设置在插座基座4中工作零线触片6旁，绝缘压触板13一端介于工作零线触片6间的底部，另一端位于动合触点12的动触点，动合触点12静触点和电源相线，动触点和插座单元的相线触片7相连(L线为相线，俗称火线)，反之也可；

当基础插座为单相及单相带接地插座(亦称五孔插座)时，所述的动合触点12为两套，分别设置在各自工作零线触片6旁，每一动合触点12均有一个绝缘压触板13，其一端介于工作零线触片6间的底部，另一端位于动合触点12的动触点，动合触点静触点和电源相线，动触点和插座单元的相线触片7相连(L线为相线，俗称火线)，反之也可。

1、平时插座未使用时，动合触点12处于断开状态，插座上的相线(火线)触片7不带电；

2、插拔动作发生且当插头的工作零线触头9触碰到动合触点12的绝缘压触板13的一端前，只要插头的工作零线触片9未碰触到动合触点12的绝缘压触板13，动合触点12未闭合，此时插座上的相线(火线)触片7不带电；

3、当插头的工作零线触头9刚好触碰到动合触点12的绝缘压触板13的一端时(如图18 所示)，D值小于T值，确保了人在手握插头插拔插座动作且动合触点12(或其它利用插头的插拔动作使得相线通断的机构)接通时，手指已不可能触碰到插头触片；

4、当插头的工作零线触头9触碰到动合触点12的绝缘压触板13的一端后，绝缘压触板 13整体下沉，从而绝缘压触板13的另一端按动动合触点12，使其动作，接通电源，相线触片7进而带电(如图13图所示)。这要求动合触点12有一定的电流承载能力；

5、当插头拔出时，拔出一段较小距离，这时插头上的触片9和10分别与插座上相应触片6和7尚有较大接触面积时，动合触点12回到断开状态，插座上的相线(火线)触片7断开，插头再拔时其触片7已无电流通过，插拔过程结束。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

(需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围)。

本实用新型未尽事宜为公知技术。

Claims (8)

1.一种防触电防拉弧插座，其特征为该插座包括n个插座单元，n＝1～12；每个插座单元包括基础插座、动合触点、绝缘压触板；防触电防拉弧插座的n个插座单元中，插座单元相同或不同；

所述的插座单元中，当插座单元为单相插座时，绝缘压触板的一端位于基础插座中的工作零线触片的夹片内，距离夹片开口处的距离为s；绝缘压触板的另一端，与动合触点的压触帽相连；

所述的插座单元中，当插座单元为三相插座时，绝缘压触板的一端位于基础插座中接地零线触片的夹片内，距离夹片开口处的距离为s+0.15～0.20cm；绝缘压触板的另一端，与相应的动合触点的压触帽相连；动合触点具有三组触点：这三组触点分别接在A,B,C三相相线触片和电源对应相线之间。

2.如权利要求1所述的防触电防拉弧插座，其特征为所述的绝缘压触板的形状为L型或U型。

3.如权利要求1所述的防触电防拉弧插座，其特征为所述的绝缘压触板的另一端的下部，设置有弹簧或者回弹片。

4.如权利要求1所述的防触电防拉弧插座，其特征为插头触片长度(h)-插座面板的上表面到工作零线触片的夹片开口处的距离(m)-工作零线触片的夹片开口处到绝缘压触板上端的距离(s)＝2.5～4.5mm(D)；

其中，工作零线触片的夹片开口处到绝缘压触板上端的距离(s)＝0.10～0.20cm。

5.如权利要求1所述的防触电防拉弧插座，其特征为插头触片长度(h)优选为16.5～18.5mm。

6.如权利要求1所述的防触电防拉弧插座，其特征为每个基础插座是单相带接地插座、单相插座、单相及单相带接地插座或三相插座。

7.如权利要求6所述的防触电防拉弧插座，其特征为所述的基础插座还包括插座面板、安装扣板、保护盖板、插座基座和插座盒；其中，插座基座安装在插座盒内，保护盖板安装在插座基座上，安装扣板卡在插座盒上，中间的方孔大小与保护盖板相同，高度平齐；插座基座内设置插座触片组或带接地的插座触片组。

8.如权利要求1所述的防触电防拉弧插座，其特征为所述的动合触点一端接插座的相线触片，另一端接电源的相线。

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