一種安全用電智能插頭和插座的制作方法

本發明屬于電工電器領域，尤其涉及一種安全用電智能插頭和插座。

背景技術：

插頭和插座屬于接插件的一種。插頭一般指不固定的那一半。帶陽性接觸體的插頭稱為公插頭；帶陰性接觸體的插頭稱為母插頭。插座一般指固定的那一半。帶陽性接觸體的插座稱為公插座；帶陰性接觸體的插座稱為母插座。

在電力傳導與設備的連接中，電源插頭和插座是必不可少的元器件。電源插頭和插座不同于信號傳導連接器，不僅要有良好的散熱性，而且要求其連接可靠、導電性能好，才能保證在使用中安全無危險。

現有技術電源插頭和插座在對接過程中，插頭的插片裸露，在插入和撥出插座的過程中，使用者容易觸碰到插片，發生觸電危險，同時小孩容易將裸露的插片插入鼻孔或對準眼睛，很容易對小孩造成危險。

此外，目前市場上的插頭和插座相互插接后沒有固定措施，僅靠插座內的插座片對插頭內插片的夾持力維持插接狀態，時間久容易造成插接松動，出現接觸不良甚至脫落的現象，影響插座的正常使用。

中國專利授權公開號CN105071122A公開了一種插片可收縮的電源插頭，包含尾部設置有通線孔的殼體和兩端設置有滑塊的移動塊；所述殼體包括可拆卸的上殼體和下殼體；所述殼體內設置有兩片平行放置的導電片；每片所述導電片的上下兩側分別卡在上殼體和下殼體設置的卡槽內，且每片所述導電片上分別設置有水平放置的滑槽；所述移動塊兩端的滑塊均穿過插片的一端且可滑動的設置在滑槽內，所述插片的另一端穿過殼體的頭部；所述移動塊的上端設置有水平放置的齒條；所述上殼體上設置有與齒條嚙合的齒輪。

此電源插頭手動的將插片(導電片)收入插頭內，在使用前需要先將插片(導電片)推出插頭再進行插接，推出插片(導電片)后，小孩容易造成誤傷，在插接中容易發生觸電，造成危險，插接后沒有固定措施，容易造成插頭脫落，并且插頭的插片(導電片)無法自動收入和彈出。

中國專利授權公開號CN202840100U公開了一種防脫落式插頭插座，由插頭和插座構成，在插頭兩側有兩個下端開口的條狀槽口，兩槽口將插頭的兩側分隔成一個薄邊，該薄邊的下面有向外側彎出的卡腳；在插座上面兩側有向內伸出的卡槽，插頭的卡腳與插座的卡槽相對應。插頭的卡腳下面有向內側收縮的斜面。

此插頭和插座需要在插頭插入后將插頭與插座固定住，插頭的插片(導電片)裸露，在插接過程中，存在觸電危險，攜帶或存放中也會對周圍的物品或小孩造成傷害，并且插頭的插片(導電片)無法自動收入和彈出。

中國專利授權公開號CN202042744U公開了一種杠桿插頭，它包括基體、插腳和導線，插腳和導線分別于基體相對兩端穿出，插腳與導線連接部位于基體內，在基體的兩側邊上固定有壓片，壓片由上片、下片及橫片組成，兩上片上端通過固定絲連接于基體上，兩下片分別連接于上片下端，橫片水平放置并將兩下片下端連接在一起，橫片位于兩只插腳之間；上片、下片、橫片為左右對稱結構。

此專利在拔出插頭時通過按壓壓片，將插頭整體彈出，沒有解決插頭與插座的固定問題，也沒有解決插頭上插片(導電片)的裸露問題，和在插頭插接中的觸電問題。

技術實現要素：

本發明針對背景技術要解決的技術問題，提供一種安全用電智能插頭和插座，兼具相互固定功能，在使用時插頭的插片自動收入和彈出插座，在插拔插頭過程中，人員始終無法與插片接觸，避免插拔時觸電和打火事故，插接后能夠防止插頭脫落，插頭閑置時無突出物，不對周圍物品或人員造成損傷。

本發明解決其上述問題所采用的技術方案是：一種安全用電智能插頭，所述插頭包括插頭殼體和平行對稱設置的插片，所述插片滑動設置在插頭殼體內，且前端穿過插頭殼體的頭部，所述插片尾部頂面設置有插片卡槽，插片尾端設置有插片擋塊，每片所述插片的插片擋塊上設置有接線孔，外接導線固定在接線孔上，所述插片擋塊上固定有帶有絕緣層的第一彈簧，所述第一彈簧的另一端固定在插頭殼體的頭部，插片擋塊通過第一彈簧的作用力收縮在插頭殼體內。

所述插頭內貼合插頭殼體側壁設置有與插片運動方向平行且對稱的兩個開關滑板，所述開關滑板上設置有定位滑槽、前卡槽、后卡槽和滑板卡塊，所述定位滑槽為貫通的直槽口，通過定位滑槽，開關滑板在插頭殼體上沿插片方向滑動，所述前卡槽和后卡槽分別設置在開關滑板的兩端，所述前卡槽為內凹圓弧形，后卡槽為內凹直通半圓弧形，所述滑板卡塊位于開關滑板的側面，為外凸半圓形，所述插頭殼體對應滑板卡塊處開有操作口，滑板卡塊卡設在操作口中，在每個所述開關滑板尾部固定有第三彈簧，所述第三彈簧的另一端固定在插頭殼體的尾部。

在插頭內設置有一T型的絕緣材質的移動塊，所述移動塊包括垂直于插片運動方向的推板、和與推板垂直且與插片平行的導向柱，所述導向柱內部設置有鐵芯，所述插頭殼體頭部對應導向柱位置設有通孔，所述移動塊的推板兩端設置有相同的移動塊卡槽，所述插片在第一彈簧的彈力下頂靠在移動塊的推板上。

在所述導向柱外側，第一彈簧內側套設有第二彈簧，所述第二彈簧的兩端分別與推板和插頭殼體頭部相固定，在所述第二彈簧的內側設有套置在導向柱上的電磁線圈，所述移動塊可在電磁線圈內自由滑動。

所述插頭殼體內包括鉸接在插頭殼體內部的第一擋塊和第二擋塊，所述第一擋塊和第二擋塊的鉸接軸上設置有扭簧，通過扭簧，所述第一擋塊和第二擋塊以鉸接軸為中心壓向開關滑板,所述第一擋塊卡設在開關滑板的后卡槽和移動塊的移動塊卡槽中，所述第二擋塊卡設在開關滑板的前卡槽和插片的插片卡槽中。

所述插頭殼體內設置有線圈開關和限位開關，所述插片的插片擋塊上電性連接有第一導線的一端，第一導線另一端與電磁線圈進線端連接，所述電磁線圈出線端與線圈開關和限位開關串聯后電性連接到另一插片的插片擋塊上，插片收入插頭后，移動塊的推板觸發限位開關的觸發件。

優選的，所述插片卡槽、前卡槽、后卡槽和移動塊卡槽位于同一側。

優選的，所述第一彈簧為壓縮彈簧，所述第二彈簧為拉伸彈簧，所述第二彈簧的彈簧常數大于第一彈簧的彈簧常數。

優選的，所述線圈開關為通電延時導通開關，限位開關為常閉開關。

優選的，所述插片和移動塊在收入插頭后，所述插片和導向柱頭部與插頭頭部相平齊。

根據本發明的第二方面，提供了一種與本發明安全用電智能插頭配用的插座，所述插座包括帶有插孔和插座片的插座殼體，所述插座片固定在插座殼體內，所述插頭與插座插接后插片穿過插孔，所述插座殼體在插片的插孔同側設置有定位孔，所述定位孔與所述移動塊的導向柱相對應。

所述插座殼體遠離插座片一側設置有凹形的插接腔，所述插頭殼體頭部與插接腔相匹配，在插接腔內側壁對應操作口位置上設置有對稱的第一插座卡塊和第二插座卡塊，所述第一插座卡塊和第二插座卡塊沿插片運動方向設置，在插頭與插座插接后，位于插接腔靠外側的第一插座卡塊與開關滑板上的滑板卡塊相互扣合，位于插接腔靠內側的第二插座卡塊與操作口相扣合。

優選的，所述插頭殼體和所述插座殼體為相互匹配的圓形，定位孔位于插座殼體的中心位置，插孔及其插座殼體內的插座片成圓形的繞定位孔及其軸線設置，所述第一插座卡塊和第二插座卡塊圍繞所述軸線圓周設置。

優選的，所述插頭殼體和所述插座殼體為相互匹配的矩形，在插接腔內設置有導向塊，在插頭殼體上插接后對應導向塊的位置設置有相匹配的定位槽。

優選的，所述插座殼體的插孔和定位孔上設置有向插座內開啟的擋板，所述擋板與插座殼體鉸接處設置有扭簧，插頭退出插座后，擋板在扭簧的作用下將插孔和定位孔密封。

本發明具有以下有益效果：

1、插頭與插座插接后互相固定，不易脫落；

2、插頭與插座插接后，插片彈出與插座片相連，無觸電和打火危險；

3、存放時插頭的插片收在插頭內，無法對周圍的物品和人員造成危害；

4、插頭和插座插接時定位準確，方便一次性正確插接；

5、在撥出插頭過程中，插頭未脫離插座時，插頭的插片即收入插頭中，避免拔出過程中觸電。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明；

圖1是本發明優選實施例的插頭剖面結構示意圖；

圖2是本發明優選實施例的插座剖面結構示意圖；

圖3是本發明優選實施例的插片組件立體示意圖；

圖4是本發明優選實施例的插片立體示意圖；

圖5是本發明優選實施例的開關滑板立體示意圖；

圖6是本發明優選實施例的移動塊立體示意圖；

圖7是本發明優選實施例的擋塊立體示意圖；

圖8是本發明優選實施例的插接中示意圖；

圖9是本發明優選實施例的插接后示意圖。

附圖中：

100、插頭殼體，101、操作口，

110、插片，111、插片擋塊，112、插片卡槽，

120、開關滑板，121、定位滑槽，122、前卡槽，123、后卡槽，124、滑板卡塊，

130、移動塊，131、推板，132、移動塊卡槽，133、導向柱，

140、第一檔塊，141、第二擋塊，142、第一彈簧，143、第二彈簧，144、第三彈簧，145、電磁線圈，146、線圈開關，147、限位開關，

200、插座殼體，201、插接腔，202、第一插座卡塊，203、第二插座卡塊，204、插座片，205、插孔，206、定位孔；

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

此外,需要說明的是,除非特別說明或者指出,否則說明書中的可能涉及的術語“第一”、“第二”、“第三”、“頭部”、“尾部”等描述僅僅用于區分說明書中的各個組件、元素、步驟等,而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。

如圖1和圖2所示，一種安全用電智能插頭，由插頭和插座組成，插頭包括插頭殼體100和平行對稱設置的插片110，插片110滑動設置在插頭殼體100內，且前端穿過插頭殼體100的頭部，插座包括帶有插孔205和插座片204的插座殼體200，插座片204固定在插座殼體200內，插頭與插座插接后插片110穿過插孔205。

如圖3和圖4所示，插片110尾部頂面設置有插片卡槽112，插片110尾端設置有插片擋塊111，插片擋塊111上設置有接線孔，外接導線固定在接線孔上后與插頭相連接，插片擋塊111上固定有帶有絕緣層的第一彈簧142，防止兩插片110之間形成短路，第一彈簧142為壓縮彈簧，第一彈簧142的另一端固定在插頭殼體100的頭部，插片擋塊111通過第一彈簧142的彈力收縮在插頭殼體100內。

如圖3和圖5所示，插頭內貼合在插頭殼體100側壁設置有與插片110運動方向平行且對稱的兩個開關滑板120，開關滑板120上設置有定位滑槽121、前卡槽122、后卡槽123和滑板卡塊124，定位滑槽121為貫通的直槽口，通過定位滑槽121，開關滑板120在插頭殼體100上沿插片110方向有限制的滑動，前卡槽122和后卡槽123分別設置在開關滑板120頂面的兩端，前卡槽122為內凹圓弧形，后卡槽123為內凹直通半圓弧形，滑板卡塊124位于開關滑板120的側面，為外凸半圓形，插頭殼體100對應滑板卡塊124處開有操作口101，滑板卡塊124卡設在操作口101中。

在每個開關滑板120尾部固定有第三彈簧144，第三彈簧144的另一端固定在插頭殼體100的尾部。

如圖3和圖6所示，在插頭內設置有一T型的移動塊130，移動塊130包括垂直于插片110運動方向的推板131、和與推板131垂直且與插片110平行的導向柱133，導向柱133由鐵芯構成，并在導向柱133外側包裹有絕緣層，插頭殼體100頭部對應導向柱133位置設有通孔，移動塊130的推板131兩端設置有相同的移動塊卡槽132，插片110在第一彈簧142的作用力下頂靠在移動塊130的推板131上。

在導向柱133外側、第一彈簧142內側套設有第二彈簧143，第二彈簧143為拉伸彈簧，第二彈簧143的兩端分別與推板131和插頭殼體100頭部相固定，在第二彈簧143的內側設有套置在導向柱133上的電磁線圈145，電磁線圈145固定在插頭殼體100上，移動塊130可在電磁線圈145內自由滑動。

如圖3和圖7所示，插頭殼體100內包括鉸接在插頭殼體100內部的第一擋塊140和第二擋塊141，第一擋塊140和第二擋塊141的鉸接軸上設置有扭簧，通過扭簧，第一擋塊140和第二擋塊141以鉸接軸為軸心壓向開關滑板120，在插片110、開關滑板120和移動塊130的運動中，第一擋塊140可卡設在開關滑板120的后卡槽123和移動塊130的移動塊卡槽132中，第二擋塊141可卡設在開關滑板120的前卡槽122和插片110的插片卡槽112中。

插頭殼體100內設置有線圈開關146和限位開關147，進一步的，線圈開關146為通電延時導通開關，限位開關147為常閉開關，插片110的插片擋塊111上連接有第一導線，第一導線另一端與電磁線圈145進線端連接，線圈開關146串聯在第一導線上，電磁線圈145出線端與另一插片110的插片擋塊111通過第二導線相連接，插片110收入插頭后，移動塊130的推板131觸發限位開關147的觸發件。

如圖2所示，插座在插片110的插孔205同側設置有定位孔206，定位孔206與移動塊130的導向柱133相對應，插孔205一側設置有凹形的插接腔201，插頭與插接腔201相匹配，在插接腔201內側壁對應操作口101位置上設置有對稱的第一插座卡塊202和第二插座卡塊203，在插頭與插座插接后，位于插接腔201靠外側的第一插座卡塊202與開關滑板120上的滑板卡塊124相互扣合，位于插接腔201靠內側的第二插座卡塊203與操作口101相扣合。

進一步的，插片卡槽112、前卡槽122、后卡槽123和移動塊卡槽132位于相同一側。

進一步的，為了在拔出插頭后插片110自動退入插頭中，第二彈簧143的彈簧常數大于第一彈簧142的彈簧常數。

進一步的，為了避免異物進入插頭，插片110和移動塊130在退入進插頭后，插片110和導向柱133頭部與插頭殼體100頭部相平齊。

進一步的，所述插頭殼體100和所述插座殼體200為相互匹配的圓形，定位孔206位于插座殼體200的中心位置，插孔205及其插座殼體200內的插座片204成圓形的繞定位孔206及其軸線設置，所述第一插座卡塊202和第二插座卡塊203圍繞所述軸線圓周設置。

進一步的，所述插頭殼體100和所述插座殼體200也可以為相互匹配的矩形或橢圓形，在插接腔201內設置有凸起的導向塊，在插頭殼體100上插接后對應導向塊的位置設置有相匹配的凹陷的定位槽，插接中可以對插頭起導向定位作用。

進一步的，為了避免異物進入插座，插座的插孔205和定位孔206上設置有向插座內開啟的擋板，擋板與插座鉸接處設置有扭簧，插頭退出插座后，擋板在扭簧的作用下將插孔205和定位孔206密封。

在使用前，插頭的插片110處于插頭殼體100內，第一擋塊140卡設在開關滑板120的后卡槽123和移動塊130的移動塊卡槽132中，插片110頂靠在推板131上，第二擋塊141支撐在插片110上，并橫擔在開關滑板120的前卡槽122上方，第一彈簧142處于彈開狀態，第二彈簧143處于拉伸狀態，第三彈簧144處于不受力狀態。

如圖8所示，使用時，將插頭插入插座的插接腔201中，第一插座卡塊202會首先進入插頭的插座口，隨著插頭的繼續插入，第一插座卡塊202會接觸到開關滑板120上的滑板卡塊124，并推動滑板卡塊124向插頭尾部運動，隨著開關滑板120向尾部移動，通過后卡槽123內凹的直通半圓弧槽，將原先卡設在后卡槽123中的第一擋塊140推出，同時第一擋塊140也從移動塊130的移動塊卡槽132中推出，由于第二彈簧143的彈簧常數大于第一彈簧142的彈簧常數，第二彈簧143的拉力克服第一彈簧142的彈力，第二彈簧143將移動塊130連同頂靠其上的插片110一起向插頭的頭部拉出，使插片110插入插座的插孔205中，當第二彈簧143拉出到位后，第二擋塊141由于扭簧的作用力卡設在插片110的插片卡槽112中，并將插片110固定住，同時第二擋塊141落入開關滑板120的前卡槽122中，此時，移動塊130的導向柱133插入插座的定位孔206中，插片110與插座片204相插接接觸，使插頭帶電。

當插頭插入到位后，由于定位滑槽121的阻擋，第一插座卡塊202最終越過滑板卡塊124到達滑板卡塊124的尾部側，同時，第二插座卡塊203卡入插頭的操作口101中，形成對插頭的固定作用。

開關滑板120由于第三彈簧144的彈力，恢復到初始位置。

如圖9所示，當插頭插入插座后，插頭的兩個插片110通電，通過第一導線和第二導線串聯的線圈開關146和限位開關147接通電源，線圈開關146經過設定的延時時間后導通電路，使電磁線圈145得電，線圈開關146通電后，電磁線圈145產生磁場力，磁場力克服第二彈簧143的拉力將鐵芯構成的導向柱133推向插頭的尾部，當移動塊130運動到插頭尾部后，第一擋塊140卡設在移動塊卡槽132中，固定住移動塊130，移動塊130的推板131觸發限位開關147的觸發件，斷開電路，使電磁線圈145斷電，防止電磁線圈145長時間通電受損。

插頭使用完成后，向外撥出插頭，在撥出插頭的過程中，第二插座卡塊203退出插頭的操作口101，第一插座卡塊202撥動開關滑板120上的滑板卡塊124向插頭頭部運動，開關滑板120上的前卡槽122推動第二擋塊141脫離插片110的插片卡槽112，使插片110在第一彈簧142的彈力下收入插頭中。

由于滑板卡塊124位于操作口101中，正常存放中不易觸發，如果插片110在沒有使用時彈出，則可將插頭摁向地面或桌面，將插片110用力壓進插頭殼體100中即可。

在整個插頭插入和拔出時，使用人員始終無法接觸到插片110，避免了操作中的觸電危險，插頭在插入插接腔201后，插片110和插座片204才會開始接觸，如果出現打火現象，也不會對使用人員造成危險，拔出的插頭由于插片110沒入插頭殼體100內，表面沒有突出物，避免了插片110損傷其他物品，尤其是避免了小孩玩耍時造成的損傷。

綜上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用來限定本發明的范圍，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，凡依本發明的要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所謂的均等變化與修飾，均應包括與本發明的權利要求范圍內。