專利名稱：安全插座的制作方法
技術領域：
本發明是一種電源插座。
在我們日常生活、工作的環境中，所使用的插座絕大部分不具有防觸電功能。尤其是住宅中低位安裝的插座，常常使家長們為幼兒的安全擔憂。
現有的部分插座，采用加“保護門”的形式來解決這一問題，加保護門的插座主要有兩種一種是內置保護門的插座，即在插座插孔與接插件之間安置一個由彈簧頂封的保護門，將插座內帶電的接插件封蓋住。當插頭插入，經保護門上的斜面產生分力而使保護門被頂起，插頭才能接觸電源；另一種是外置保護門的“閉鎖式安全插座”，其專利號為932001564，它的特征是在插座插孔外面安置一個由彈簧頂著的保護門，保護門上有與插座本身插孔同形狀，同尺寸的插入孔，插座不使用時，其保護門上的插孔與插座本身的插孔位置產生“錯位”，使插入物件不能接觸到插座內帶電的接插件。
這些插座在實際使用中有以下缺陷內置保護門式插座，用鐵釘、鑰匙等物件很容易插入而觸到有電的接插件；外置保護門式插座雖然安全可靠，但使用時要遵循“插入--移動插頭與保護門--再插入”的操作程序，其操作不方便。
本發明的任務是要提供一種改進的電源插座，它既具有防觸電功能，安全可靠，適用于標準插頭又操作方便。
本發明的任務是以如下方式完成的插座的接線端子沒有與接插插頭的接插件直接連通，而是各自連接在兩個固定于插座殼體骨架上的觸點上，即接線端子與接插件之間的電路是分斷開的，連接于接線端子上的外接電源的電流不能直接到達接插件上，接線端子與接插件之間電路的連通，需要具有良好導電能力的導電片的“架橋”作用來實現。導電片固定在一支架上，支架安裝于插座殼體內，支架在插座殼體內可以上下運動一定的距離或者轉動一定的角度。支架的上下運動或轉動決定著插座的接線端子與接插件之間電路的連通或斷開。這種插座主要由插座面板、頂門、平衡彈簧、托梁、頂桿、頂桿彈簧、支架、支架彈簧、觸點、接線端予、導電片、接插件及殼體等組成。插座面板、殼體、頂門、頂桿、支架采用塑料等絕緣材料制成；導電片、觸點、接線端子、接插件則用銅、銀等具有良好導電能力的材料制成。頂門、頂桿、平衡彈簧、頂桿彈簧安裝于插座面板與接插件之間的頂桿室、頂門室內；支架、支架彈簧、觸點、接線端子、接插件安裝于插座殼體內。安裝于頂門室內的頂門的橫截面上有斜面，斜面正對插座面板上的插孔，使插孔呈封閉或半封閉狀態。頂門室內有一托梁，插座不使用時，頂門的中心置于此托梁上，靠平衡彈簧的彈力實現平衡，即頂門與插座面板上兩插孔中心的連線平行。頂門在頂門室內不僅可以上下運動一定的距離，也可以繞托梁轉動一定的角度。頂門的上面是安裝于頂桿室內的頂桿和頂桿彈簧，頂桿在頂桿室內可以上下運動一定的距離。頂桿在頂桿室內的上下運動，控制著插座殼體內安裝的支架的運動，從而使固定于支架上的導電片接觸或者脫離觸點，使接線端子與接插件之間的電路連通或者斷開。頂桿彈簧的作用是為頂桿、頂門的向下運動提供動力。固定有導電片的支架有兩種形式一種是支臂式，即支架與頂桿制成一體，支架隨頂桿的上下運動而上下運動；另一種是杠桿式支架，即支架是一杠桿結構，A端固定有導電片，B端銷于頂桿的銷塊或銷孔內，C點為固定轉軸，A端的長度大于B端的長度，杠桿式支架配有一加力用的支架彈簧，支架彈簧的彈力小于頂桿彈簧的彈力。使用插座時，插頭從插座面板上的插孔插入，經頂門上的斜面在頂門的兩端同時產生向上的分力，使頂門和頂門上的頂桿向上運動，頂桿彈簧被壓縮，這時，如果插座內安裝的是支臂式支架，則支臂式支架隨頂桿一起上升，支架上的導電片接觸兩觸點形成“架橋”，連通接線端子與接插件之間的電路，從而使接線端子上連接的外接電源的電流到達接插件和插入接插件的插頭；如果插座內安裝的是杠桿式支架，則支架在支架彈簧的彈力作用下繞轉軸轉動，B端上升，A端下降，使固定于支架A端的導電片接觸兩觸點形成“架橋”，連通插座接線端子與接插件之間的電路，從而使接線端子上連接的外接電源的電流到達接插件和插入接插件的插頭。撥出插頭，由于頂桿彈簧的彈力作用，頂桿、頂門立即向下運動，止于頂門中心置于托梁上。這時，支臂式支架隨頂桿向下運動，使固定于上的導電片脫離兩觸點，使接線端子與接插件之間的電路回復到斷開狀態；而若插座內安裝的是杠桿式支架，撥出插頭后，頂桿、頂門向下運動，使銷于頂桿銷塊或銷孔內的支架B端被向下壓，A端向上升，同時支架彈簧被壓縮，固定于支架A端的導電片隨A端的上升而脫離與兩觸點的接觸，從而使接線端子與接插件之間的電路回復到斷開狀態。這樣，插座內的接插件不再帶電，如果有人用一個尺寸小于或等于插座插孔尺寸的物件從插座的任一插孔插入，頂門因兩端受力不平衡而繞托梁轉動一定的角度，頂門不會被整體頂起，頂桿也就不會向上運動，受頂桿控制的支架也不會運動，接線端子與接插件之間的電路仍不能連通，接插件上不會有電，所以，即使捅觸到接插件，也不會遭電擊。
下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。
圖1、圖2是本發明的具體結構的縱向剖視示意圖。
其中1-插座面板 2-插孔3-頂桿彈簧 4-頂桿5-頂桿銷塊 7-頂門8-托梁 9-杠桿式支架10-支臂式支架 11-導電片12-轉軸13-觸點14-接線端子15-外接電源16-接插件 19-插座殼體22-殼體骨架23-支架彈簧24-平衡彈簧圖3是頂桿采用銷孔結構與杠桿式支架的配合剖視示意圖。
其中6-頂桿銷孔圖4是安裝于頂桿室、頂門室內的頂桿彈簧、頂桿、頂門、平衡彈簧的組合示意圖。
其中20-頂桿室21-頂門室圖5是一物件插入插座時的情景示意圖。
其中17-插入物件圖6、圖7、圖8是插頭插入插座的情景示意圖。
其中18-插頭。
參照圖1、圖2、圖3、圖4，外接電源(15)連接于接線端子(14)，但接線端予(14)與接插件(16)沒有直接連通，而是各自連接在兩個固定于殼體骨架(22)上的觸點(13)上，即接線端子(14)與接插件(16)之間的電路是分斷開的。具有良好導電能力的導電片(11)固定于支架(9)或(10)上，支架(9)的A、B兩端可以繞C點的轉軸(12)轉動一定的角度；而支架(10)則因是頂桿(4)的支臂而可以隨頂桿(4)上下運動一定的距離。插座面板(1)與接插件(16)之間的頂桿室(20)內安裝著頂桿彈簧(3)和頂桿(4)，頂桿室(20)下面的頂門室(21)內則安裝著頂門(7)和平衡彈簧(24)。頂門(7)的橫截面上有斜面，斜面正對插座面板(1)上的插孔(2)，使插孔(2)呈半封閉或封閉狀態。插座不使用時，頂門(7)的中心置于頂門室(21)內的托梁(8)上，平衡彈簧(24)使其兩端保持平衡。頂門(7)在頂門室(21)內既可以上下運動一定距離，其兩端也可以繞托梁(8)轉動一定的角度。頂桿室(20)內安裝的頂桿(4)可以在頂桿室(20)內上下運動一定的距離。頂門(7)和頂桿(4)向下運動所需的動力來源于頂桿彈簧(3)的彈力。插座殼體(19)內安裝的杠桿式支架(9)配有一支架彈簧(23)，支架彈簧(23)的彈力小于頂桿彈簧(3)的彈力。杠桿式支架(9)的A端固定著導電片(11)，B端銷于頂桿(4)的銷塊(5)或銷孔(6)內，C點為轉軸(12)，A端的長度大于B端的長度。頂門(7)和頂桿(4)的上下運動距離在2mm-插孔高度之間。由于接線端子(14)與接插件(16)之間的電路是分斷開的，接線端子(14)上連接的外接電源(15)的電流不能到達接插件(16)，所以，接插件(16)不帶電。
參照圖5 一物件(17)從插座任一插孔(2)插入插座內，頂門(7)因兩端受力不平衡，其兩端繞托梁(8)轉動一定的角度，頂門(7)沒有被整體頂起向上運動，因而頂門(7)上面的頂桿(4)也就不會向上運動，受頂桿(4)控制的支架(9)或(10)也不會進行相應的運動，導電片(11)仍不能接觸觸點(13)，所以，接線端子(14)與接插件(16)之間的電路仍處于分斷狀態，接插件(16)不帶電，物件(17)即使捅觸到接插件(16)捅觸者也不會遭電擊。
參照圖6、圖7、圖8，插頭(18)從插座插孔(2)插入，經頂門(7)上的斜面在頂門(7)的兩端同時產生向上的分力，頂門(7)、頂桿(4)被插頭(18)頂起，頂桿彈簧(3)被壓縮，支臂式支架(10)隨頂桿(4)上升，使固定于上的導電片(11)接觸兩觸點(13)；杠桿式支架(9)在支架彈簧(23)的彈力作用下，A、B兩端繞C點轉軸(12)轉動一定的角度，即A端向下降，B端向上升，固定于A端的導電片(11)接觸兩觸點(13)。如此，接線端子(14)與接插件(16)之間的電路就因導電片(11)的“架橋”作用而連通，連接于接線端子(14)上的外接電源(15)的電流到達接插件(16)和插入接插件(16)內的插頭(18)。
參照圖1、圖2、圖3、圖4，撥出插頭(18)后，頂桿(4)，頂門(7)在頂桿彈簧(3)的彈力作用下，向下運動，止于頂門(7)的中心置于托梁(8)上，同時，支臂式支架(10)隨頂桿(4)向下運動，使導電片(11)脫離兩觸點(13)；而杠桿式支架(9)則因頂桿彈簧(3)的彈力大于支架彈簧(23)的彈力，而使銷于頂桿(4)的銷塊(5)或銷孔(6)內的B端被向下壓，A端則向上升，同時壓縮支架彈簧(23)，固定于A端的導電片(11)脫離觸點(13)。如此，插座接線端子(14)與接插件(16)之間的電路又回復到斷開狀態。
權利要求
1.一種電源插座，其特征是插座的接線端子(14)與接插件(16)之間沒有直接連通，而是各自連接在兩個固定于殼體骨架(22)上的觸點(13)上，即接線端子(14)與接插件(16)之間的電路是分斷開的，連接于接線端子(14)上的外接電源(15)的電流不能直接到達用于接插插頭(18)的接插件(16)上，接線端子(14)與接插件(16)之間電路的連通，需要具有良好導電能力的導電片(11)的“架橋”作用來實現，導電片(11)固定于支架(9)或(10)上，支架(9)或(10)安裝于插座殼體(19)內，支架(9)或(10)可以轉動一定的角度或上下運動一定的距離，使固定于上的導電片(11)接觸或脫離觸點(13)，從而連通或斷開接線端子(14)與接插件(16)之間的電路，插座內的接插件(16)與插座面板(1)之間有頂桿室(20)及頂門室(21)，頂桿室(20)內安裝有頂桿彈簧(3)和頂桿(4)，頂桿室(20)下面的頂門室(21)內則裝有頂門(7)，頂門(7)、頂桿(4)可以上下運動一定的距離，并通過上下運動控制支架(9)或(10)的運動，從而控制插座的接線端子(14)與接特件(16)之間的電路連通或者斷開。
2.根據權利要求1所述的插座，其特征是支架(9)是一杠桿結構，支架(9)的A端固定著導電片(11)，B端銷于頂桿(4)的銷塊(5)或銷孔(6)內，C點是固定轉軸(12)，支架(9)的A端長度大于B端長度，A、B兩端可以繞C點轉軸(12)轉動一定的角度，支架(9)配有一支架彈簧(23)，其作用是為支架(9)的轉動提供動力，支架彈簧(23)的彈力小于頂桿彈簧(3)的彈力，使用插座時，插頭(18)從插孔(2)插入，頂門(7)、頂桿(4)被插頭(18)頂起向上運動，頂桿彈簧(3)被壓縮，支架(9)在支架彈簧(23)的彈力作用下，A、B兩端繞C點轉軸(12)轉動一定的角度，即A端被向下壓，B端向上升，使固定于支架(9)A端的導電片(11)接觸兩觸點(13)，形成“架橋”將接線端子(14)與接插件(16)之間的電路連通，從而使外接電源(15)的電流到達接插件(16)及插入接插件(16)的插頭(18)，不使用插座時，撥出插頭(18)，頂桿(4)和頂門(7)在頂桿彈簧(3)的彈力作用下向下運動，支架(9)的B端因銷于頂桿(4)的銷塊(5)或銷孔(6)內而使B端被壓下，A端向上升，同時支架彈簧(23)被壓縮，固定于A端的導電片(11)脫離觸點(13)，使接線端子(14)與接插件(16)之間的電路斷開，接插件(16)不再帶電。
3.根據權利要求1所述的插座，其特征是支架(10)是支臂式支架，即支架(10)與頂桿(4)是一體的，支架(10)是頂桿(4)的支臂，使用插座時，插頭(18)從插孔(2)插入，頂門(7)、頂桿(4)被插頭(18)頂起向上運動，頂桿彈簧(3)被壓縮，支架(10)也隨頂桿(4)一起向上運動一定距離，使固定于支架(10)上的導電片(11)接觸兩觸點(13)形成“架橋”，從而連通接線端子(14)與接插件(16)之間的電路，外接電源(15)的電流到達接插件(16)及插入接插件(16)內的插頭(18)，不使用插座時，撥出插頭(18)，頂桿(4)、頂門(7)及支架(10)在頂桿彈簧(3)的彈力作用下向下運動，使固定于支架(10)上的導電片(11)脫離兩觸點(13)，從而使接線端子(14)與接插件(16)之間的電路回復到斷開狀態，接插件(16)不再帶電。
4.根據權利要求1所述的插座，頂門(7)上有斜面，斜面正對插座面板(1)上的插孔(2)，使插孔(2)呈封閉或半封閉狀態，其特征是頂門室(21)內有一托梁(8)，插座不使用時，頂門(7)的中心置于托梁(8)上，頂門(7)不僅能上下運動一定的距離，其兩端也能繞托梁(8)轉動一定的角度，頂門(7)配有平衡彈簧(24)，其作用是插座不使用時，依靠其彈力使中心置于托梁(8)上的頂門(7)的兩端保持平衡，即頂門(7)與兩插孔(2)的中心連線呈平行狀態，使用插座時，插頭(18)從兩插孔(2)插入，經頂門(7)的斜面在頂門(7)的兩端同時產生向上的分力，使頂門(7)及頂桿(4)向上運動，從而使接線端子(14)與接插件(16)之間的電路接通，不使用插座時，撥出插頭(18)，頂桿(4)和頂門(7)在頂桿彈簧(3)的彈力作用下向下運動，止于頂門(7)的中心置于托梁(8)上，插座的接線端子(14)與接插件(16)之間的電路回復到斷開狀態，接插件(16)不再帶電，如果用一尺寸小于或等于插孔(2)尺寸的物件(17)插入任一插孔(2)內，頂門(7)的兩端因受力不平衡而繞托梁(8)轉動一定角度，頂門(7)不會被整體頂起，即頂門(7)和頂桿(4)不能向上運動，因此插座的接線端子(14)與接插件(16)之間的電路不能被連通，外接電源(15)上的電流不能到達接插件(16)，所以，及使物件(17)捅觸到接插件(16)也不會導致捅觸者遭電擊。
全文摘要
本發明是一種電源插座。本發明由插座面板、頂門、頂桿、頂桿彈簧、導電片、支架、支架彈簧、觸點、接線端子、接插件及殼體等部件組成。用它可以作為家庭、辦公室等地方的電源插座,尤其適合住宅中低位安裝使用。本發明具有只有標準插頭才能使其通電使用的特點而具備防觸電功能。
文檔編號H01R13/453GK1170975SQ9610707
公開日1998年1月21日 申請日期1996年7月15日 優先權日1996年7月15日
發明者敖謙平 申請人:敖謙平