亮環輔彈式安全插座和插頭組件的制作方法

本發明涉及電路控制器，具體涉及亮環輔彈式安全插座和插頭組件。

背景技術：

插座是用于為用電器提供電源的裝置，但是由于插座內基本上處于通電的狀態(即火線上保持有電壓)，因此當插座不用時，插座內的線路依舊留有電，當液體進入插座時，由于火線上依舊保持有電壓，液體進入的瞬間使插座內的電路短路，導致插座燒毀，存在較高的安全性問題。

當插頭插入插座時，由于火線上保持有較高的電壓，當使用者的手指抓握于插頭上，很容易讓使用者觸電；或者插頭插入不完全時，裸露在外的金屬導電部分，也帶有高壓電，危險性較高。

技術實現要素：

本發明的目的是為了提供亮環輔彈式安全插座和插頭組件，當插座完全插到底時，插座才通電，并且LED模組亮起告知使用者插座已經通高壓電，有效避免使用者觸電，安全性高。

為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術方案：亮環輔彈式安全插座和插頭組件，包括插頭和插座，插座包括面板、插孔和導電插套，所述導電插套包括火線插套和零線插套，火線插套包括火線接板和火線槽套，其特征在于：所述插孔外周設有插座通電可亮起的LED模組，所述插頭設有凸塊，面板上設有用于同凸塊配合的凹孔，所述火線接板與火線槽套之間分離設置留有間隙，所述間隙處設有用于控制連接火線接板和火線槽套的安全開關組件；

所述安全開關組件包括殼體和開關按鈕；

-所述開關按鈕包括活動觸頭、摁壓部和可活動伸縮復位的硅膠皮碗，摁壓部位于殼體外，摁壓部相對殼體往復移動，摁壓部和殼體之間設有使摁壓部復位的彈性件，所述硅膠皮碗位于同摁壓部相對的活動觸頭末端；

-所述殼體設有第一容腔和第二容腔，殼體內設有平行安裝的第一接線端子和第二接線端子，第一接線端子末端設有第一接觸部，第一接觸部位于第一容腔內；第二接線端子末端設有與活動觸頭電連接第二連接部，第二連接部位于第二容腔內，活動觸頭和硅膠皮碗均位于第二容腔內；

-硅膠皮碗包括盤狀的底盤部和管狀的斗口部，所述底盤部的外周與殼體內壁相固定，所述斗口部中部設有容納活動觸頭的容納腔，斗口部與摁壓部相連接且同步移動，所述底盤部和斗口部的連接處設有隨硅膠皮碗活動啟閉容納腔的息口部，所述底盤部、斗口部和息口部一體成型設置；

-所述殼體內還設有用于增加息口部密閉性的保持套，所述保持套固定于殼體內部，所述保持套為環形套件，保持套縱截面呈“L”型，保持套包括套筒和保持底板，所述斗口部滑動套設于套筒內；當開關按鈕不受外力恢復原狀時，所述息口部于套筒和保持底板交界處擠壓并封閉容納腔，所述息口部的厚度大于斗口部的壁厚；

當插頭插入插座時，插頭上的凸塊將插座面板凹孔內的摁壓部向下擠壓，推壓開關按鈕使活動觸頭向內移，彈性件被壓縮，摁壓部向內擠壓硅膠皮碗，斗口部向內移動并擠壓底盤部向外側變形，息口部隨底盤部向外側移動張開，容納腔與第一容腔之間連通并使活動觸頭穿過，活動觸頭前端抵壓在第一接觸部，第二連接部、活動觸頭和第一接觸部依次電連通，開關處于連通狀態；

當插頭拔出插座時，插頭的凸塊不再抵壓摁壓部，開關按鈕不受到外力，在彈性件及硅膠皮碗彈性回彈作用下，摁壓部受到彈性件回彈并拉扯斗口部向外側移動，斗口部帶動活動觸頭一同向外移動，活動觸頭與第一接觸部分離；并且息口部由外側恢復至原位，當息口部進入套筒內時由于受到摁壓部的拉扯，息口部的擠壓封閉的密閉力更大，息口部擠壓并封閉容納腔與第一容腔之間的通道，開關處于斷開狀態。

當插頭拔出插座時，插頭的凸塊不再抵壓摁壓部，開關按鈕不受到外力，在硅膠皮碗的底盤部彈性回彈作用下，斗口部帶動活動觸頭一同向外移動，活動觸頭與第一接觸部分離；并且息口部由外側恢復至原位，息口部擠壓并封閉容納腔與第一容腔之間的通道，開關處于斷開狀態。

優選的，所述殼體內還設有用于底盤部向外側移動變形的導向錐板，所述導向錐板呈錐形，導向錐板位于第一容腔和第二容腔之間，導向錐板中部設有供活動觸頭通過的通孔，所述通孔連通第一容腔和第二容腔。

優選的，所述導向錐板的錐角的角度為130°-160°。

優選的，所述底盤部與殼體內壁的連接處設有供底盤部發生更大形變量的褶皺環，所述褶皺環呈環形的波浪狀，所述褶皺環與底盤部一體成型設置。

優選的，所述活動觸頭包括觸頭端部和導電的觸頭桿部，所述橡膠皮碗內開設有桿部固定腔和端部固定腔，所述端部固定腔位于摁壓部所在的硅膠皮碗一側，觸頭桿部固定于桿部固定腔內，觸頭端部固定于端部固定腔內。

優選的，所述第一接線端子的第一接觸部采用記憶合金材料，第一接觸部包括端部、用于同活動觸頭接觸的弧形觸部和加熱使弧形觸部與活動觸頭分離的彎折部；所述端部位于第一接觸部的兩端且與殼體內部固定，所述彎折部位于弧形觸部與端部之間。

優選的，所述套筒和保持底板相垂直設置；底盤部和斗口部相垂直設置。

優選的，所述LED模組圍繞插孔呈環形排列于面板表面，所述插頭包括與插座面板接觸的外殼壁，當插頭緊貼插座面板時，所述LED模組位于外殼壁的外側。

優選的，當插頭緊貼插座面板時，所述LED模組緊貼于外殼壁的側表面。

與現有技術相比，采用了上述技術方案的亮環輔彈式安全插座和插頭組件，具有如下有益效果：

一、當插頭插入，插頭上的凸塊未推動安全開關組件時，插座的火線槽套內未通電，LED模組不發光表示插座未通電安全，此時即使使用者觸碰插頭導電部分，也不會被高壓電觸電，安全性較高。

二、安全開關組件的抵壓部位于凹孔的內部，開關按鈕未裸露于插座的面板外，可以有效避免兒童或寵物誤觸，避免通電。

三、凸塊位于插頭的底面，且安全開關組件的抵壓部位于凹孔內部，有且僅有當插頭完全插入到底時，凸塊才能推動安全開關組件，整個插座才能通電，此時插頭的導電金屬部分不會裸露在插座外，且LED模組發光作為插座內筒高壓電的警告，有效提醒使用者，避免觸電。

四、由于活動觸頭固定于硅膠皮碗內部，活動觸頭在使用過程中難免會出現裂痕，水汽有可能隨活動觸頭與斗口部的內壁的縫隙進入容納腔內，此時息口部在硅膠皮碗回彈時，由底盤部向斗口部移動過程中，將活動觸頭所在的容納腔完全關閉，使容納腔與第一接觸部所在的第一容腔完全隔絕，即使水汽進入容納腔也會被息口部阻擋，使得整個安全開關組件處于斷開的狀態；即使有液體進入也不會造成插座內的火線零線連通，避免短路和燒毀。僅有外力推動摁壓部，使活動觸頭前移并接觸第一接觸部，使得開關的內部電路連通，整個開關才通電。

五、其中保持套與彈性件的配合，回彈時，彈性件對硅膠皮碗產生彈性拉扯力，使息口部由保持底板進入套筒時能夠產生足夠的拉扯力，使之轉化為息口部對容納腔的擠壓力，密封性更良好，密閉效果更強。

附圖說明

圖1為本實施例1中安全開關組件的剖視圖(不受力狀態)；

圖2為本實施例1中安全開關組件的剖視圖(摁壓部受力狀態)；

圖3為本實施例1中硅膠皮碗的剖視圖；

圖4為本實施例1中活動觸頭的剖視圖；

圖5為本實施例1中硅膠皮碗的半剖結構示意圖；

圖6為本實施例1中保持套的結構示意圖；

圖7為本實施例1中第一接觸部與活動觸頭的連接示意圖(正常狀態)；

圖8為本實施例1中第一接觸部與活動觸頭的連接示意圖(過載狀態)；

圖9為本實施例1中安全開關組件的結構示意圖；

圖10為實施例1中安全開關組件的結構示意圖；

圖11為實施例1中導電插套和安全開關組件的結構示意圖；

圖12為實施例1中導電插套和安全開關組件的拆分示意圖；

圖13為本發明亮環輔彈式安全插座和插頭組件實施例1的結構示意圖；

圖14為實施例1中插座的結構示意圖；

圖15為圖14中A處的局部放大圖；

圖16為實施例1中插頭的結構示意圖(雙插插頭)；

圖17為實施例1中插頭的結構示意圖(三插插頭)；

圖18為本發明亮環輔彈式安全插座和插頭組件實施例2的結構示意圖。

附圖標記：1、安全開關組件；10、第一接線端子；100、第一接觸部；1000、端部；1001、弧形觸部；1002、彎折部；11、第二接線端子；110、第二連接部；12、導向錐板；13、限位筒壁；2、保持套；20、保持底板；21、套筒；30、硅膠皮碗；30a、底盤部；30b、斗口部；300、息口部；301、褶皺環；302、容納腔；310、桿部固定腔；311、端部固定腔；313、剛性外層；32、活動觸頭；320、觸頭桿部；321、觸頭端部；33、摁壓部；330、摁壓蓋壁；40、火線接板；41、間隙；42、火線槽套；50、零線接板；51、間隙；52、零線槽套；6、凹孔；7、LED模組；70、凸塊；8、外殼壁。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步描述。

如圖1至17所示的亮環輔彈式安全插座和插頭組件，包括插頭和插座，插座包括面板、插孔和導電插套，導電插套包括火線插套和零線插套，火線插套包括火線接板40和火線槽套42，所述插孔外周設有插座通電可亮起的LED模組7，所述插頭設有凸塊70，面板上設有用于同凸塊70配合的凹孔6，所述火線接板40與火線槽套42之間分離設置留有間隙41，所述間隙41處設有用于控制連接火線接板40和火線槽套42的安全開關組件1。

如圖11和圖12所示，插座包括導電插套，所述導電插套包括火線插套和零線插套，火線插套包括火線接板40和火線槽套42，零線插套包括零線接板50和零線槽套52，火線接板40與火線槽套42之間分離設置留有間隙41，所述間隙41處設有用于控制連接火線接板40和火線槽套42的安全開關組件1；安全開關組件1位于火線接板40的底面。

安全開關組件1主要用于控制火線槽套42與火線接板40的連接，當安全開關組件1的第一、第二接線端子將火線槽套42與火線接板40連接時，可以使插座通電。

本實施例中，有且僅有凸塊70對準凹孔6并將凹孔6內的安全開關組件的開關按鈕3推動時才能使插座通電，凸塊70位于插頭的底面，因此只有在插頭完全插入時凸塊70才能推動開關按鈕3的摁壓部33，因此只有凸塊70完全插入到插座面板的凹孔6內時，插座才能通電，而插頭的金屬部分也不會裸露在插座外，可以有效避免使用者接觸，避免觸電，只有插入完全時才通電，保護使用者，安全性高。

如圖14至圖17所示，本實施例中的LED模組7圍繞插孔呈環形排列于面板表面，插頭包括與插座面板接觸的外殼壁8，當插頭完全插入插座表面時，LED模組7緊貼于外殼壁8排列。LED模組7沿插頭的外殼壁8排列，在美觀度上有很大的提升，并且顯示效果較為明顯。

LED模組的功能主要用于顯示插座是否通電，當安全開關組件打開時，插座內部電路閉合通電，并使LED模組亮起，起到警示作用；當安全開關組件關閉時，插座內部電路為開路，并使LED模組熄滅，表示插座內不通電。

如圖1至圖10所示，為本實施例中的安全開關組件1，包括殼體和開關按鈕。

如圖1所示，開關按鈕包括活動觸頭32、摁壓部33和可活動伸縮復位的硅膠皮碗30，摁壓部33位于殼體外，硅膠皮碗30位于與活動觸頭32摁壓部33相對的末端。

摁壓部33采用塑料摁鈕，中部設有用于摁壓部33復位的彈性件34，通過下壓摁壓部33可以實現硅膠皮碗30的伸縮變形，同時在彈性件34的彈性復位拉扯力的作用下，可以讓橡膠皮碗30快速復位，本實施例中的彈性件34采用柱狀彈簧。

殼體的表面設有限位筒壁13，摁壓部33包括摁壓蓋壁330，通過限位筒壁13與摁壓蓋壁330的限位配合實現二者的往復伸縮，并且保證摁壓部33不會脫落。

殼體內設有平行安裝于殼體一側的第一接線端子10和第二接線端子11，殼體包括第一容腔和第二容腔，第一接線端子10末端設有第一接觸部100，第一接觸部100位于第一容腔內；第二接線端子11末端設有第二連接部110，第二連接部110與活動觸頭32電連接，第二連接部110、活動觸頭32和硅膠皮碗30均位于第二容腔內。

殼體內還設有保持套2和導向錐板12。保持套2固定于殼體內部，保持套2為環形套件，保持套2縱截面呈“L”型，保持套2包括套筒21和保持底板20，斗口部30b套設于套筒21內，息口部300的厚度大于套筒21的內壁半徑；當開關按鈕不受外力恢復原狀時，息口部300于套筒21和保持底板20交界處擠壓并封閉容納腔302。在硅膠皮碗30恢復時增加息口部300對容納腔302的密封性。

如圖3所示，硅膠皮碗30包括底盤部30a和斗口部30b，底盤部30a呈盤狀，斗口部30b呈管狀，斗口部30b垂直連接于底盤部30a，底盤部30a位于導向錐板12和保持底板20之間。

底盤部30a的外周通過褶皺環301與殼體內壁相固定，褶皺環301位于底盤部30a和殼體內壁之間，褶皺環301呈環形的波浪狀，褶皺環301與底盤部30a一體成型設置，褶皺環301可以被更大限度的壓縮和拉伸，保證底盤部30a可以發生更大限度的變形。

斗口部30b中部設有容納活動觸頭32的容納腔302，底盤部30a和斗口部30b的連接處設有息口部300，息口部300的壁厚大于斗口部30b的壁厚。

導向錐板12可以對底盤部30a的移動方向進行引導，導向錐板12呈錐形，導向錐板12位于第一容腔和第二容腔之間，導向錐板12中部設有供活動觸頭32通過的通孔，通孔連通第一容腔和第二容腔。

如圖2所示，當插頭的插片插入火線插套42時，插頭的凸塊70對準插座面板的凹孔6，通過凸塊70強摁壓部33向內壓，摁壓部33上的彈簧34被壓縮，摁壓部33帶動斗口部30b向殼體內側移動，斗口部30b擠壓息口部300進入導向錐板12和保持底板20之間，底盤部30a向第二容腔的外周側移動，底盤部30a被擠壓并帶動褶皺環301變形，息口部300也向外周移動，中部的容納腔302打開，并且活動觸頭32的觸頭桿部320通過導向錐板12的通孔與第一接觸部100接觸，實現第二連接部110、活動觸頭32和第一接觸部100的電連通，安全開關組件處于連通狀態，火線插套42內通電，并為插頭的插片施加電流，LED模組亮燈。

如圖1所示，當插頭的插片未插入火線槽套42或從插座內拔出時，凸塊70與摁壓部33不接觸，在彈簧彈性回復力的復位作用下，向殼體外側將摁壓部33頂出，斗口部30b向右拉扯復位，底盤部30a由第二容腔的兩端向中部回復，活動觸頭32跟隨斗口部30b由殼體內部向外部移動，息口部300也有外側進入保持套2的套筒21內，由于套筒21的筒壁內徑小于息口部300的厚度，息口部300在彈簧拉扯力的作用下于套筒21和保持底板20的連接處相互擠壓，將容納腔302封閉，斷開容納腔302與第一容腔的連接，通過剛性的保持套2增加了息口部300的密封性，同時安全開關組件內部回路變為開路，第一接線端子和第二接線端子的連接斷開，此時即使有水汽從桿部固定腔310進入容納腔302內，由于息口部300的擠壓封閉作用，對水汽進行阻隔，使第一容腔處于密閉狀態，LED模組熄滅。

摁壓部33采用硬質的塑料材料作為摁鈕，并且配合限位筒壁13和摁壓蓋壁330，可以使摁壓部33具有一定的抗彎性能，即使摁壓過程中受力方向產生歪斜，也不會使得摁壓部33無法伸縮。

活動觸頭32呈“T”型，包括觸頭端部321和導電的觸頭桿部320，斗口部30b內開設有桿部固定腔310和端部固定腔311，端部固定腔311位于摁壓部33對應的硅膠皮碗30一側，觸頭桿部320固定于桿部固定腔310內，觸頭端部321固定于端部固定腔311內。

桿部固定腔310和端部固定腔311有效提高活動觸頭32于硅膠皮碗30內的固定，防止其在橡膠皮碗30變形和移動過程中產生的偏移和錯位脫出現象。

第一接線端子10的第一接觸部100采用記憶合金材料，第一接觸部100包括端部1000、用于同活動觸頭接觸的弧形觸部1001和加熱使弧形觸部1001與活動觸頭32分離的彎折部1002；端部1000位于第一接觸部100的兩端且與殼體內部固定，彎折部1002位于弧形觸部1001與端部1000之間。

本實施例中采用的記憶合金材料有一個特點，即在第一接觸部100溫度上升時，彎折部1002的彎折角度會變大，端部1000是用于第一接觸部100兩端的固定。

如圖7和圖8所示，當開關元氣件的功率過大或過載時，第一接觸部100內通過的電流較大，產生的熱量變多，第一接觸部100整體溫度上升，由于端部1000兩端是固定的，因此彎折部1002收縮并向兩端靠近，弧形觸部1001整體向左邊偏移，與活動觸頭32產生間距并與活動觸頭32斷開，此時開關處于斷開狀態，避免用電器過載，保證安全性。

實施例2：

如圖18所示，本實施例中的LED模組7呈凸點狀，位于插座插孔的一側，且插頭插入插座時，不會將LED模組7遮擋，本實施例的好處在于制造成本低，快捷。

以上所述使本發明的優選實施方式，對于本領域的普通技術人員來說不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為本發明的保護范圍。