CN85109142A - 电器插座器械 - Google Patents

Abstract

电器插座器械，例如，对电气用具(11)作安全支撑和供电，用具至少设有火线插脚和零线插脚(22)；器械(10)中设有定位装置(13)，可以和用具连接，把用具在预定的位置上定位；火线和零线插座(119，219)接受火线和零线插脚；上述插座中导体(124，224)开关装置(112，212)可由放在上述预定位置上的用具促动，使至少一个上述接线器通电；有一活动件伸进上述插孔中，活动件(113，233)可以抵抗一个偏压件活动触动上述开关装置防止发生危险，诸如电击和触点过热等，并可阻止对器械的错误使用。

Description

本发明有关一种电器插座器械，其类型为对电气器件提供一个接受插头脚的插座，插座中有导体，和上述插座插脚接触。

插座接线器型的电器插座器械已经是公知的。这种插座接线器可以和电气器件（诸如插头接线器）连接，使电气用具和电源连接。然而这种插座接线器有各种缺点。例如，因为带电载荷时，将插头接线器反复插入和拔出，导体易于被电弧火花损坏;将损耗的不足尺寸的插脚插入插座便会造成与导电体的不良接触，而造成过热，并损坏插座的接线器;如果将导电物件错误地插进插孔，便会发生危险。

虽然在某些形式的插座接线器中作了安排，例如，用弹簧对电导体加载，使之紧靠插头脚而减少热的发生，并且利用通常遮挡座孔眼的活门，只在插入正确插头时才能被推开，以减少危险，但是上述缺点结合起来，还仍然有相当大的程度的危险存在。

这种插座接线器的优点首先是结构简单，因而可以迅速用非常廉价制造的组件组装，其次，体积小而质轻，因而便于运输，容易在电源线路上或电器中安装。

作用具支座形式的电插座器械也属于公知。例如在美国专利说明书第3，760，149号和第4，096，545号中所揭示的电器插座器械的形式，配有安全器件，用以作诸如电熨斗之类的无电源线用具的底部件或支座。但是这类形式的器械有许多缺点。例如，它们的构造复杂，配有昂贵的组件，制造和组装费用高昂，需要对用具作高代价的修改，以促动安全器件。

本发明的一个目的是能把上述的缺点消灭或减少。

根据本发明提出了一种上述类型的电器插座器械，其中有一个可以活动的元件，伸入至少一个上述插孔之中，可以向着一个偏压件靠拢，触发一个开关以和至少一个上述导体连接。

可活动的元件最好伸进上述插座的一个内部部件，这内部部件远离插座器械一个表面上的插座开孔;导体最好放在上述开孔和上述内部部件之间。

插座器械的插孔中，最好包括一个火线插孔，一个零线插孔和一个地线插孔;并最好有一个活门被偏压着占据上述火线插孔和零线插孔的在上述开口和导体之间的部分;活门最好能在地线插脚插入地线插头时，抵抗活门偏压件活动，离开上述火线插孔和零线插孔。

最好在开关和至少火线插孔及零线插孔之间设有一块隔板。

在本说明书中揭示了一个实施方案，在方案中的开关有一个过中心的动作，因而有双稳定性，也就是在通电（闭合）位置上和断电（开放）位置上都有稳态，属于可随意增加的特点如插座器械中可以有一个手动触发的开关元件，可以把上述开关断电;也可以包括热敏感装置，用以当插座器械中超过预定的温度时，把上述开关断电。

但是根据发现，为了降低成本并提高可靠性，开关最好有单稳态形式，只有一个稳态的断电位置，因此在使用时需要把它保持在通电的位置上。

为了进一步提高安全性，防止不正确使用插座器械，从而进一步减少上述危险，本发明提出了上述插座器械的改进形式，器械中的可活动的元件有一个平衡横杆，平衡横杆有有间隔的部分，伸入若干上插孔中，平衡横杆由一个活动开关促动件上的支点连接，有间隔的部分的安排是必须把它们推开，才能抵抗上述偏压件，至少通过一个预定的距离，推动平衡横杆和促动件，使开关闭合。

在若干上述插孔中，导体最好放在上述有间隔的部分，因而在插脚插入时可以随上述间隔部分作韧性活动。这种形式的插座器械特别适于合于用在用具支撑器械上，诸如支撑有插脚的电气用具的承座，从而把用具放定在一个预定的位置上。用具和承座的理想安排，是可以利用用具的重量，使插脚抵抗插孔里的倾向于将插脚推出的力，停留在插孔内（推出的力量是由于上述偏压件，和上述韧性导体具有的弹力所造成。）

本发明包括一个用具支座，诸如有插脚的电气用具的支架等，用具支座中有本发明所提出的插座器械。

本发明将通过举例，参照所附的示意图，予以进一步的叙述，附图未按实物比例制作，附图内容简单介绍如下：

图1为本发明插座器械的俯视图;

图2，3及4分别为沿Ⅱ-Ⅱ，Ⅲ-Ⅲ及Ⅳ-Ⅵ线的插座器械剖视图;

图5及6为通过本发明的用具支撑器的局部剖视图，包括与图2及3中所示的一个相似插座器械的剖视图;

图7为本发明第二实施方案中的插座器械的垂直剖视图;

图8为插座器械使用状态的相似视图。

参看图1至图6，插座器械有一个主体110，开关装置112，活动件113，活门114和盖板115（图1至4中未示）。

主体110有一个背部116和一个前部117，共同提供用虚线表示的地线插孔118，火线及零线插孔119，这些插孔从前部117上的开口120，向内部伸展，每一个开口在主体110上互相离开，通到主体110的内部121，分别接受如图5及图6中所示的一个诸如插头20之类的电气器件的插脚，如火线插脚22，地线插脚23，或零线插脚22。

主体110放置一个地线导电体125，和火线及零线导电体124。地线导电体125伸在插孔118内，围抱地线插脚23，并有输入接线脚126。火线和零线导电体124各为一个U形，有一个片簧的前部101，在相应的插孔119中横过，片簧的后部102上，有开关装置112的活动触点128。在部件116上安装开关装置112的两个固定触点127，每一个固定触点连接相应的输入接线脚103，通过（图6中的）电缆1，连接电源。

开关装置112有一个促动件130，由主体的隔板107，以可滑动的方式安放。促动件130是T字形，其向相反的方向伸出的臂103放在片簧的后部102上，其中柱104通过隔板107向前伸出，成为支点105。

活动件113中有一个平衡件或横杆132，在它的诸如两个臂134的两个部分之间有一个中间部分133，这两个边侧部分在片簧前部101的后面，从插孔119中伸过，片簧前部101放在边侧部分，或臂134的上面。中间部分133放在支点105的上面使片簧后部120提供的偏压，把活动件113压在它的正常位置上，最好还利用一个偏压弹簧135，如图中虚线所示。横杆132在正常位置上时，被保持离开每一个火线和零线插孔119后面的隔板107形成的底部136。

活门114由主体110以枢轴的形式支撑，并由一根活门弹簧137，把它偏压在一个正常的位置上，在这位置上时，活门的主体140处在开口120，和火线及零线导电体的中间，占据并遮挡火线及零线插孔119的前部，如图1，3和4所示，在正常的位置上时，活门的一个臂141伸在地线插孔118里面。活门114的两端由耳轴138支撑，使它可以作为横形，围绕通过火线和零线插孔的轴线旋转。

插座器械的安排，是当把一个插头20插入开口120中时（使地线插脚插入地线插孔118，和地线导电体125接触，并被地线导电体夹紧），火线和零线插脚插入火线和零线的插孔时/，首先被活门主体140阻挡，直到地线插脚把活门臂141向后推，使活门主体140被从火线和零线插孔119中推开。

把插脚进一步插入孔时，使火线和零线插脚的端部和火线及零线导电体接触，而开关仍然开放，从而火线和零线导电体上不通电;插脚进一步向后推送，火线插脚和零线插脚把片簧前部101弯曲，使横杆132抵抗偏压移动，从而促使臂103把片簧后部102向后弯曲，压迫两个活动触点128抵靠相应的固定触点127，因而开关112闭合。

当插头处在完全插入的位置上时，插孔接线器停留在通电的使用状态中，如图5及图6所示。

这插座器械的安排是阻止任何不正确的用电行为，例如不用正确形式的插头用电。举例而言，假如把一个针状体，诸如铅笔，螺纹刀或类似器件插入地线插孔，推开活门使插孔119暴露时，然后又假如将导线或类似的导体插入插孔119，于是：

a）偏压件和火线及零线接线器的力便倾向于把上述导线推出，

b）当把导线中的一根，或第一根导线向插孔里推时，横杆可能倾侧，靠紧底部136，从而在开关闭合前，阻止触动件130而后活动，

c）只有导线的端部能够接触片簧前部101平直前端，因此在假如用火柴梗或类似的不导电楔块把导线卡在插孔中的时候，在大多数情况下上述楔块会靠紧簧片前部101，把簧片向后推，与导线离开。

本发明并不局限于上述举例的细节，在本说明书后附的权利要求书所确定的本发明的范围内，还可以作出许多的变化形式。例如，还可以对活动件113作安排，使之随零线插脚的插入和拔出反应，例如，有一个有三根臂的平衡横杆，一根臂的形状使之可能伸入到零线插孔里去，横杆的安排方法是在触动件后退，足以把开关闭合以前，三根臂必须按预定的距离全部后退;并且地线导电体可以有片簧的形式（与片簧前部101）相似），停放在平衡横杆的第三根臂上，而有夹紧的形式。

在如图5和6中的用具支承器件中，有一个插座器械盖板115，形成用具11的支座10的一部分，例如在烫斗中，有一个插头20，当把用具在预定的位置上和插座器械作相对定向时，用具11便自动通电。在图5和图6的插座器械中，其安装方法是使它的前表面向上。支座10和用具11有导向表面13，14，首先是便于将用具按正确的方向放在支座上，以保证插脚和插孔正对，其次是用作定位装置，便于将用具放到用具支撑器件上的预定位置上。插孔的开孔为锥形，便于插脚的插入，插座器械里的插孔比插脚宽，允许当用具从支座上提起或放下时，可以有些倾测。在使用时，利用用具的重量保持开关闭合。

此外，对于开关可以作修改，使之有弹跳动作的形式，将片簧后部102作成一定形状，作为弹跳作用的弹簧片。

参看图7和图8，插座器械一般有一个主体210，开关装置212，触动元件213，活门214，和盖板215。

主体210有一个背部216和一个前部217，共同提供一个地线插孔218，火线插孔219（见图7）和一个零线插孔（图中未示），这些插孔从前部217上的开口220向后伸展，到达一个隔板207，每一个插孔是主体210里的一个空间，通到主体210的内部221，容纳图8中所示的插头上的相应火线插脚22，地线插脚23，或零线插脚（图中未示）。

主体210中安装一个零线导电体（图中未示），和火线及地线导电体224及225，伸在插座里面，并有部件围抱插脚，零线地线导电体各自有输入接线脚，在图中仅示出其中的地线输入接线脚226。在火线导电体224上放置开关212的一个固定触点227，有一个开关的活动触点228，通过一个弹簧片229和火线输入接线脚（图中未示）相连。

开关装置212有一根促动杆230，用枢轴安装在主体的隔板207上，并有过中点的弹簧231。

促动元件213有一根杆232，上设有一个固定凸缘203和一个套管234，由一个偏压弹簧235把它推压在正常的位置上（见图7）。在正常位置上时，杆232的一个支点部分从隔板中穿过，支承活动件233的一个中间部分，例如一个平衡横杆，平衡横杆最好伸进火线插孔和零线插孔219的内部236处，达到火线导电体和零线导电体的后部，但也可以伸到上述两导电体的插脚夹持部分之间，如图7和图8所作示意。

活门214用枢轴安装在主体210上，由活门弹簧偏压（图中未示）到正常位置上去，在这位置上时活门的部分240放在开口220和火线导电体及零线导电体之间，占据并遮挡火线插孔及零线插孔的前部，如图7所示，并且活门的臂241伸到地线插孔218的里面。

插座器械的安排方法是当把插头向着盖板215推进，把地线插脚插进地线插孔218时，火线插脚和零线插脚的进入火线插孔和零线插孔，受到活门部分240的阻挡，一直到地线插脚把活门臂241向后推，接触到地线导电体225以后，将活门部分240抬高，直到离开火线插孔和零线插孔时为止。

把插脚进一步推入插孔，使火线插脚和零线插脚与火线插孔及零线插孔接触，而开关保持开放，于是火线导电体上不通电。

在火线插脚通过火线导电体以后，进一步向后的动作使火线插脚及零线插脚和平衡件233连接，从而将促动件杆232抵抗偏压件向后推，因此促使凸缘203把促动杆230的一个臂250向后推动，使促动杆抵抗弹簧231的推力，作逆时针方向旋转，直到弹簧231通过一个最高压缩点。然后弹簧231向逆时针方向推动促动杆230，使促动杆的臂25迅速从弹簧片229上抬起，开关212迅速闭合，而线导电体通电。

插头插足时，插座器械保持其工作状态，如图8所示。

当将插头拔出时，火线插脚和零线插脚从火线插孔的后部236中的初步拔出，使弹簧235把平衡横杆233及杆232向前推动，促使套管234抵抗弹簧231的推力，接触臂250，把它向前推动，直到通过上述最高压缩点，于是弹簧231把促动杆230迅速作时针方向旋转，使臂251冲撞弹簧片229，在火线插脚和零线插脚离开导电体前，迅速把开关开放。

此后，从插孔中拔出插脚时，使活门在活门弹簧推动下顺时针方向旋转，使240部分回到火线插孔和零线插孔的前部去。

本发明不受上面举例中所述细节的限制，在本说明书后附的权利要求书中所确定的发明范围中，还可以作许多变化。例如，可以在火线导电体上固定一个热敏感元件260，当热敏感元件260的温度升高到预定的限度以上时，便把开关212断开。可以设置一个手动开关261，可以在插头插在插座里的时候，推动开关杆262，把开关212断开。这种安排的优点是对开关元件261的手工操纵，在没有插头插入时，不会造成火线导电体通电。

盖板215可以任意取舍，可以形成一个壳体，支架、或用具支承器械定位器的一部分，支承带插头的一个用具，当把用具和插座器械作适当的相对定向时，便自动使用具通电。但是由于火线、零线和地线导电体有夹紧的形式，以及弹簧235可能仅有一个小的强度，以降低推出插脚的力，这种插座器械特别适合用作插孔接线器，例如安装在房屋或办公室的墙壁上，接受普通的插头。

本发明的这种插座器械形式，基本可以避免上面提到的缺点，其特殊的优点是有人错误使用插孔接线器，用一个针状体把活门推开，向火线插孔和零线插孔插入导线或其他导体时，便会因为开关不被促动，或者因为火线导电体的摩擦力不足以把导体夹紧，使它不能抵抗弹簧235的推力，而使插接失败。

本发明包括有一个电气用具的电气器械，假如一个电熨斗，上面有一个插头，和用具的一个支座，支座有本发明的插座器械，用具的安排方法是当把用具放在预先规定的位置上时，上述用具自动通电。支座和用具中可以用导向装置，使用具便于放到上述位置上去。插座器械两个实施方案都有的优点，是可以对弹簧102，135，和235作选定，以适应用具的重量。但是，在用于用具支撑器械时，例如一个支座时、插座器械的第一个实施方案，通过使用抵靠插脚22或22及23的端部的不夹紧导电体124，还可以取得另外一个重要的优点，第三点是使用加大的插孔119，可以允许插脚22或22及23有若干程度的不对正。

在全部实施方案中，平衡件133或233的形状可以修改;可以放在隔板107，207的下面或后面，并有部分从隔板中穿过;或者可以把平衡件133或233放大，用以作插孔和开关之间的“浮动”隔板或活动隔板（而不用隔板107或207），以防止接近未闭合的火线和零线103或229。

Claims (10)

1、电器插座器械中设有插孔(118，119，219，218)接受电气器件(20)的插脚(22，23)，插孔有导电体(124，125，224，225)连接上述插脚；特征为插座器械中一个活动件(113，233)，至少伸进一个上述插孔(119，219)中并可抵抗一个偏压件活动促动一个开关(112，212)，以至少和一个上述导电体(124，224)接通。

2、电气器械中有一个电气用具（11）其中至少设有火线插脚和零线插脚（22）;用具支撑器械（10）中有定位装置（13），可以和用具（11）连接，将用具在一个预定的位置上定位;火线插孔和零线插孔（119，219）中接受火线插脚和零线插脚（22）;上述插孔中有导电体（124，224）;开关装置（112，212）可以由放在上述的预定位置上的用具（11）促动，和至少一个上述导电体（124，224）接通;特征为用具支撑器械（10）只有一个活动件（113，233）伸进上述插孔（119，219）内，并可抵抗一个偏压件活动，促动上述开关装置。

3、如权利要求第一或第二项中之器械，特征为活动件（113，233）伸进远离插孔开口（120，220）的上述插孔（119，219）的内部，导电体（124，224）放在上述开孔（120，220）和上述内部之间。

4、如权利要求第一，2或第3中之器械，特征为活动件（113，233）有一个平衡件（132，233），带有伸入若干上述插孔（118，119，218，219）中的部分（134），平衡件（113，233）和一个开关促动件（130，213）上的一个支点（105，232）接触，其中上述诸部分（134）的安排方法，是都需要把它们推移，才能将平衡件（113，233）和促动件（130，213）推动，抵抗上述压偏件至少通过一个预定的距离，把开关（112，212）闭合。

5、如权利要求第4项中之器械，特征为在上述插孔（118，119）内，导电体（124或124及125）放在上述部分（134）上，插入插脚（22或22及23）时，随部分（134）作挠性活动。

6、如权利要求第1，2，3，4，或第5项中之器械，特征为插座器械的插孔中有一个火线插孔，（119，219），一个零线插孔（119）和一个地线插孔（118，218）;其中有一活门140，240）被偏压，占据上述火线插孔和零线插孔（119，219）的前部，并可抵抗上述活门偏压件（137）离开上述前部。

7、如权利要求第一项中之电器插座器械，特征为插座器械做在用具的支撑器械（10）中，用以支持一个电气用具（11），并向用具供电，有具（11）上有火线和零线插脚（22）。

8、如权利要求第2项或第7项中之器械，特征为器械的安排方法是可以利用该用具（11）的重量，抵抗倾向于把插脚（22）从插孔（119，219）推出的推出力，把插脚保持在插孔中。

9、如权利要求第7项中之电器插座器械，特征为上述导电体（124）抵靠上述活动件（113），接触插脚（22）的端部时，可以作韧性活动。

10、如前述权利要求任何一项中之器械，特征为开关装置（112，212）为双极形式，和两个上述导电体（124，224）接通。

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