CN2160985Y - 安全自控电源插座 - Google Patents

Abstract

一种安全自控电源插座，由大功率的延时接通和 延时断开触点的时间继电器分别作“预置时间”定时 器和“工作时间”定时器，同时在“预置时间”定时器上 配有一个指针转盘和刻度转盘构成的设定机构，前者 固定套装在机芯主轴上与凸轮同步转动，刻度转盘上 设有360分度、与普通时钟一致的时间刻度盘，它呈 动配合套装在上壳体的环形凸台上，并与主轴中心线 重合，电路上还设有熔断器和工作指示灯。本实用新 型可节省换算时间的麻烦，且操作方便，使用绝对安 全可靠。

Description

本实用新型涉及一种在家用电器上使用的电源开关插座，特别是一种可作两位式自动定时控制的安全自控电源插座。

现有在一般家用电器上使用的开关定时器，一般是由两个时间继电器分别作为“预置时间”定时器和“工作时间”定时器所组成。整机包括驱动装置（如微型电机或发条）、减速齿轮组、凸轮付、触点开关、时间刻度盘、手动旋钮等零部件构成，两时间定时器（继电器）具有在预定时间内能开又能关的功能，这种开关定时器用于家庭生活如用于煮饭，是十分省时方便的，但仍存在如下缺陷：

1、现有定时器的时间刻度盘固定在机壳上，“对时”采用刻度盘（即机壳）上的“零点”（或称“起点”）作为对照基准点，使要设定预置的开电时间还要经过换算出绝对时间，才能在“预置时间”定时器的刻度盘上确定指针所要指的位置，这就给使用带来不便（特别是老人换算有困难）。在现有技术中，有的刻度盘虽是活动的，但对时基准仍以机壳上的标记作为零点（起点），由于模具的误差和装配的误差，会给“对时”过程带来很大的误差。在现有技术中，“预置时间”定时器上的时间刻度盘都是按300°分度成12小时，另剩下60°不设刻度，这样其小时刻度就与普通时钟的不一致，要想对现有技术进行改进，使其免去绝对时间的换算就能直接设定预置时间是有难度的。

2、更重要的是现有技术的开关定时器或同类产品所选用的时间继电器主触点的负载容量较小，只能承受有限功率的电器使用，如最多只能承受千瓦以下功率的电器使用。众所周知，随着社会的进步，越来越多的家用电器和厨房电炊具已步入千家万户，像空调机、热水器、电炒锅等电器产品，其功率经常都在千瓦以上，当利用已有技术的开关定时器在单个或数个电器上使用时，经常造成负载功率超过继电器本身额定功率负荷，这是十分危险的事。另外，现有技术的开关定时器或同类产品，自身都缺乏保护装置，——熔断器，这对于目前国内住宅的用电情况来说，这一类产品基本上都是在无人值守的情况下工作的。所以自身不带保险装置又是极不安全可靠的。当使用的电器负载超过定时器本身额定功率负荷时，容易引起火灾事故发生。

3、现有技术的开关定时器，其时间继电器的机芯安装在塑料壳体内，因未设指示灯显示，其两位式工作状态不直观明了，如是否已带电工作从外表看不出来，因此使用起来常感到不踏实。

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种改进的两位式安全自控电源插座。它参考了现有技术的部分原理，采用新的结构形式和增加安装若干零配件和电路元器件，从而使本实用新型在作自控开关定时的电源插座使用时，可不须换算绝对时间，尤其是使用时能更安全放心和方便。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：采用两个主触点能负载10A电流（包括10A以上）的时间继电器，其中一个是延时接通时间继电器作为“预置时间”定时器的机芯，另一个是延时断开时间继电器作为“工作时间”定时器的机芯，两时间定时器同样由各自的微型同步电机、齿轮组（为一减速齿轮传动系统）、凸轮付、触点开关、主轴、时间刻度盘、以及还有外壳、插座等构成，其中同步电机的动力是通过减速齿轮组后驱动装在机芯主轴上带缺口的凸轮转动、凸轮是控制时间继电器触点开关通断的部件，凸轮的边缘与触点开关上的滑块接触可引起触点开关动作。本实用新型的结构特点首先是在“预置时间”定时器上配有一个设定“预置时间”的设定机构，参照本实用新型的附图1和2可知，该设定机构主要是由指针转盘和具有360°分度的刻度转盘构成，其中指针转盘固定套装在机芯的主轴上，并与主轴和安装在主轴上的凸轮同步转动，刻度转盘内固定设有一个360°分度的与普通时钟一致的时间刻度盘。安装时，刻度转盘呈动配合套装在上壳体的环形凸台上，且刻度转盘的中心线与主轴的中心线重合（即刻度转盘与指针转盘1同轴心线安装）。采用以上设计可知，本实用新型可形成“对时”基准是采用指针的“零点”（或称起点），即采用时间定时器（继电器）本身的机械零点，这样，凸轮转到零点的时候，该指针转盘上的指针所指的位置就成了该时间继电器的机械零点，从而在设定“预置时间”时，就可用这时候的指针所指刻度作为零点（起点）的基准，但在作首次预置设定时，先要使时间定时器回“零”（正常使用后可省去这个程序，因为时间定时器每一次工作结束时总是处于“零”位状态）。使用方法是逆时针缓慢旋转指针转盘，当听到“咔嚓”一声时，该位置就是时间定时器的“零位”。由于此时指针的位置已成为设定过程的基准，设定时可按设定当时的钟点时刻将时间刻度盘上相应的数字对准指针（如设定时是晚上9时30分，就把刻度转盘上的9时30分转到对准指针为止），然后按用户希望接通电源的时刻将指针转到时间刻度盘上相应的位置（如用户希望第二天早上5时接通电源，就将指针转盘转到让指针对准时间刻度盘上5时的位置上），这样设定过程就算结束了，从而省去了原有技术中用户需要换算绝对时间的麻烦，采用上述设计的原理是这样的，该“预置时间”定时器上的时间继电器是作为延时接通电源的，采用“12小时计时”制与时钟一致，计时方式采用倒计时，即继电器的指针是逆时针退回的，设定的原理实际上就是时钟的原理，只不过采用了倒计时。由于接通电源用的是时间继电器的延时闭合常闭触点SJ1－1，该触点在原始状态下是闭合的，当时间继电器经设定后它是断开的，延时时间到，时间继电器复原，它又闭合，所以必须采用倒计时的方式工作。当指针回到起始位置时，继电器的触点闭合，电源被接通，此刻正是用户设定时要接通电源的时刻。上述通俗的讲用户在设定时，是以设定当时的时刻作为起点，希望接通电源的时刻作为终点，而继电器运行时是以用户希望接通电源的时刻作为起点，把用户设定当时的时刻作为终点，进行倒计时。

为了能适应在大功率的电器上使用，或同时在几种电器上使用，同时又能在无人值守情况下让其工作绝对安全可靠，本实用新型除了特别选用大规格功率容量的时间继电器触点外，在电路上还配置了一个熔断器RD，熔断器的一端与本机两条电源线中的其中任意一条连接，容断器的另一端与“预置时间”继电器SJ1触点开关的动臂连接，这样用户在使用过程中一旦有异常现象，熔断器就会立即切断电源、避免酿成事故。

另为了在操作设定时能辨别出两位式工作状态（即“预置时间”定时器和“工作时间”定时器是否进入工作状态），本实用新型采用红绿两个发光二极管作为本电源插座的工作状态指示灯，当处于“预置”状态时绿灯亮，红灯灭，当处于“工作”状态时红灯亮，绿灯灭。下面通过实施例对本实用新型的具体结构和工作原理再作进一步详细说明。

图1是本实用新型的具有部分剖面的主视图；

图2是图1的俯视图（为面板结构示意图）；

图3是本实用新型的电路原理图。

其中：1上壳体，2下壳体，3“预置时间”定时器机芯，4齿轮组，5凸轮，6刻度转盘，7时间刻度盘，8指针转盘（或旋钮），9（机芯）主轴，10环形凸台，11压片，12螺钉，13“工作时间”转盘，14“工作时间”定时器机芯，15熔断器RD，16“预置”指示灯ZSD1，17“工作”指示灯ZSD2，18插座CZ。

参照图1和图2，设定机构中的各零部件在安装时，应先将刻度转盘6活动套接在上机壳1的环形凸台10上，环形凸台10与机芯主轴9同心，这样刻度转盘6的中心线与主轴9的中心线重合，刻度转盘6套上后用弹性压片11压住，保证它不离开与之配合的环形凸台10，弹性压片11又由自攻螺钉12旋紧在上机壳1上，再将指针转盘8以键连接形式套接在主轴9上，并用螺钉固定，安装好后，指针转盘8处于刻度转盘6的内圈。

参照图1和图2，本实用新型对“工作时间”定时器的设定原理可与已有技术的一样：刻度盘7（可以300°分度，也可360°分度）是固定在上机壳1上，而“工作时间”转盘13是可转动的（相当手动旋钮），安装后与“工作时间”定时器机芯14的主轴、凸轮同步转动，它的延时范围可根据用户订货要求改变，在0～12小时范围内选择装配，“工作时间”定时器的设定是按绝对时间法设定，即用户希望接通电源多长时间，就将“工作时间”转盘13转动，让其上指针转到刻度盘上相应的数值即可。

本实用新型中各种电元器件的连接方式可参照图3所示的电路图，其中触点SJ1－1和SJ1－2的动臂并联后与电源连接，它们的另一端分别与SJ2－1的动臂及SJ1的一端连接，SJ1的另一端（包括SJ2）与电源及插座CZ18连接，SJ2－1的另一端与SJ2及插座CZ18连接。其中熔断器RD15的一端与电源线的一端连接，另一端与“预置时间”继电器SJ1的触点SJ1－1和SJ1－2的动臂连接，而“预置”指示灯ZSD1和“工作”指示灯ZSD2（都可用发光二极管）分别和“预置时间”继电器SJ1及“工作时间”继电器SJ2并联，在ZSD1和ZSD2上又各并联有保护用二极管D1和D2。图3的电路工作原理如下：当两个时间继电器SJ1和SJ2处于“零位”状态时，三眼插座CZ18的电源处于被切断状态，当SJ1和SJ2处于被设定状态时，延时闭合的常闭触点SJ1－1被打开，延时打开的常开触点SJ1－2和SJ2－1同时被闭合，这时如果将本机的电源线插头插入用户的有源电源插座，ZSD1指示灯亮，“预置时间”继电器SJ1的同步电机通电开始计时。此时，指示灯ZSD2及“工作时间”继电器SJ2未通电（电源被SJ1－1切断）处于等待状态，插座CZ18处于断电状态；当“预置时间”继电器SJ1的计时时间到位（即回到“零点”），SJ1－1闭合，SJ1－2打开，此时，ZSD1指示灯灭，SJ1断电，电源通过触点SJ1－1、SJ2－1，使ZSD2指示灯亮，“工作时间”继电器SJ2的同步电机通电开始计时，插座CZ18处开供电状态，这时如果某家用电器的电源线插头插在插座CZ18上，该电器就开始得电工作，当SJ2的计时时间到（即回到“零点”），SJ2－1打开，ZSD2指示灯灭，SJ2断电，同时CZ的电源也被切断，从而实现了对插座CZ18的控制目的。

本实用新型的电源插座可在各种大功率的电器上使用，能节省换算时间的麻烦，且使用十分安全可靠。用户操作简单，工作状态直观明了，外壳采用阻燃材料，使用起来更感到踏实放心。

Claims (4)

1、一种两位式安全自控电源插座，它是由延时接通时间继电器SJ1和延时断开时间继电器SJ2分别作“预置时间”定时器和“工作时间”定时器的机芯，两时间定时器上均有同步电机、齿轮组4、凸轮5、触点开关、机芯主轴9、时间刻度盘以及还包括外壳、插座组成，其中同步电机的动力是通过齿轮组后驱动装在机芯主轴9上的凸轮转动，凸转可控制两时间继电器触点开关作通断动作，其特征是：

a、本机的定时器是用主触点能负哉10A电流的时间继电器，其中在“预置时间”定时器上配有一个设定“预置时间”的设定机构，该设定机构由指针转盘8和刻度转盘6构成，其中指针转盘8固定套装在机芯主轴9上，并与主轴9和凸轮5同步转动，刻度转盘6内设有360°分度的并与普通时钟一致的时间刻度盘7，刻度转盘6呈动配合套装在上壳体1的环形凸台10上，其中心线与主轴9的中心线重合，形成了“对时”的基准能采用指针的“零点”即预置时间定时器本身的机械零点，

b、在电路上配置有一个熔断器RD15，熔断器RD15的一端与本机两条电源线中的其中任意一条连接，熔断器RD15的另一端与“预置时间”继电器SJ1触点开关的动臂连接。

2、根据权利要求1规定的自控电源插座，其特征是在电路中，其中触点SJ1－1和SJ1－2的动臂并联后与电源连接，它们的另一端分别与SJ2－1的动臂及SJ1的一端连接，SJ1的另一端，包括SJ2与电源及插座CZ18连接，SJ2－1的另一端与SJ2及插座CZ18连接。

3、根据权利要求1规定的自控电源插座，其特征是电路上可配置有两个能辨别工作状态的指示灯ZSD1和ZSD2，它们分别与SJ1及SJ2并联，在ZSD1和ZSD2上各并联有保护用二极管D1和D2。

4、根据权利要求1规定的自控电源插座，其特征是刻度转盘6套在环形凸台10上后，可用弹性压片11和螺钉12压住，指针转盘8可以键连接形式套接在主轴9上，并用螺钉固定，安装后，指针转盘8处于刻度转盘6的内圈。

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