专利名称：一种通用电源插座的制作方法
技术领域：
一种通用电源插座技术领域[0001]本发明涉一种电源插座，具体涉及一种家庭、办公场所、一般工场使用的通用电源插座。
背景技术：
[0002]随着社会、经济快速发展，人民生活水平不断提高，电器设备、电动工具的广泛使用，普通电源插座的需求越来越大，由于各种电器设备或电动工具所需电流大小各异，于是厂家所配置的电源插头上插脚的粗细、形状、间距等各不一样，这使得生产插座的厂家无所适从，为了满足插电的需要，市场上出现了各种大小、形状各异插孔的多功能插座，基本满足插电需要，但是，终因插头上的插脚粗细、形状、间距千差万别，无法与先有的插座良好匹配，导致好好的插座也用不了几次，就出现插不紧，不通电或接触不良，影响工作，严重的还引起火灾；有的电器买来就插入不了现存的插座，必须新购与之匹配的插座才能使用，不仅麻烦也是一种浪费；如图11例举了现实生活中常见的16种插头上插脚的粗细、形状、间距、 布局情况，以及各种多功能插座上的5种插孔孔型，实际上，插脚还远不止这些差异，插座上的插孔孔型也还有很多，要使插脚恰好与插孔完全匹配，本身不太可能，因为二者往往不可能是一个厂家生产，再加之使用者不可能买很多插座来放着，需要用电时慢慢去测试好用电器的插头插脚是否与插座上的插孔良好匹配后再使用，通常只要插脚能勉强插入插座的插孔，能应急使用就行了，这种“不恰当”的使用方法，导致了目前各种插座，甚至所谓多功能插座，也满足不了实际需要，用不了几次插座依然被“毁坏”，插不紧、不通电或接触不良，处于半瘫痪状态。[0003]上述问题，看起来都是一些鸡毛蒜皮的小事，可是当你身临其境影响你的生活和工作的时候，你不得不承认它是大事，使你愤怒而又无奈且急切需要解决的大事。发明内容[0004]针对上述不足，本实用新型提供一种通用电源插座，根据它的移动属性，可分为墙壁上的固定电源插座和可移动的普通电源插线板插座以及家用电器上的电源内插座。本实用新型现在可能只是一种概念产品，但鉴于它的优秀品质设计，必将成为未来插座升级换代的典范和引领发展方向的先行者。本发明是通过这样的技术方案实现的[0005]一种通用电源插座，该插座由面罩壳、插夹、底座、电路系统四部分组成。[0006]插座的质量最基本的指标一是插头首先要插得稳，而插入、拔出又要容易，即松紧要适度，夹力要恒定；二是电流传输要顺畅，无接触不良不发高热；三是要经得起插头的反复插拔及随时间的老化、变形考验，质量衰减速度慢；四是插夹的容忍性要强，即产生夹紧力的元件，要能经受得起插头上的插脚或因制造误差或因变形等带来的破坏性影响；五是使用要方便，不要因插脚粗细、宽窄、间距等有太多的限制；六要能防酸碱、防震防摔等。[0007]随着科技进步与发展，新材料层出不穷，新产品日新月异，极大地方便了人们的工作和生活。现今广泛使用的电源插座，几乎100%都是由塑料和金属两种材料做成的，插夹力都是由传输电流的金属片来提供的，仔细研究世界及中国各大品牌和各种杂牌插座， 发现无不如此；纯粹由塑料元件来提供插夹力、由金属片来作电流传输体的目前却还没有； 再者传统插座插孔布局纷繁、格式众多，却仍不能满足使用者的实际需要，能不能给以简化却又使之更通用呢？[0008]鉴于此，本实用新型旨在解决两大问题一是插夹力问题，二是插孔的形状和布局问题。插夹力问题解决了，插头插不稳、电流时通时断、电路发热等问题也就解决了，同时还减少了有色金属材料的使用，提高了产品质量，低碳环保符合国家产业政策；关于插孔的形状和布局,按照新的布局方案,不存在两线与三线插座的区别、大插座与小插座的区别、插脚远近的区别，插孔格式纷繁、布局样式众多等问题也一并得到了解决，它给使用者带来极大的方便，让人们生活、工作得更加舒心。[0009]当然，插座的插孔是为适应插头插脚需要而设的，插头插脚布局不改变，再好的插座也没有用，不过一种好的东西总是不难推广的，只要我们有信心，开始可联系一些涉及插头生产的厂家，如现在电脑主机电源线或大型家电的生产厂家，让他们改变一下插头的插脚布局，也不会增加生产成本，消费者尝到好处或许会给走在前面的厂家增加销售收入呢！小厂家见好跟风，要不了多久，整个市场格局就改变了，当然也可以通过官方来改变。[0010]本实用新型是通过如下的技术方案来实现的一是将传统插座的插孔由图11下面框中所示的多种样式统一为中心辐射型一种样式，如图12最下排图示，插脚之间均相差 120°，插头可以有两线或三线的区分，而插孔却不再区分两线和三线，两线插头也可直接插入统一的三线插座的零火线插孔中；二是将插夹力提供体与电流传输体分开，分别使用两种材料制作，使两件工作都完成得更好。[0011]具体做法是在面罩壳与底座之间设置一个用优质工程塑料制作的插夹，如图4 或图6所示，专门负责提供插脚所需的插夹力，传输电流由插夹口包边安装的金属片来专门负责完成。[0012]本实用新型设计的核心思想或技术特征是[0013]第一，不再由金属片来提供插夹力，而改由带有具支的塑料插夹3来提供插夹力， 具支的长度和形状可以发生变化，只要满足夹紧力度即可；插夹对应面罩壳I上的插孔如图3所示，对应于插夹插缝处的插夹支撑U字形柱组如图5所示，三者叠合放大如图6所示，图中粗实线表示包边金属片，半包围框表示U字形支撑柱组。三具支间两两呈120°夹角，插夹内口离中心的距离分两类，下面左右两插脚插孔内口在同一半径小圆弧上，接地线内口在一个半径要大三毫米的大圆弧上，这使得插脚插到插座上时，方向是唯一的，以免造成使用出错。插夹的厚度一般在6-10毫米厚。插夹具支的插缝两边包边安装金属片，不仅用于传输电流，其次还起到保护插缝处两边的塑料具支不易被磨损，减少摩擦，方便插头插入与拔出之作用。插夹3是一个独立制作的元件，安装时只需将插夹中心的预留孔48按照正确的方向套在面罩壳上的柱钉11上，加热把柱钉11还头即可固定。支撑柱51、52、53 支撑着插夹3,与面罩壳I的向下翻卷边10配合限定插夹具支的运动方向,插夹具支只能在水平面上自由张合，抵抗因插脚插入或拔出时产生的竖直方向上的摩擦力，同时也起到抗震防摔的作用。[0014]第二，面罩壳I、插夹3、底座6三大主要部件制造时分别与其附属设置一模成型， 既能降低生产成本还能增加元件的稳固度，提高产品的质量稳定性。[0015]第三，插脚的中心辐射布局方案。[0016]插脚布局为什么要采用中心辐射布局而不采用传统的环状布局方案呢？从图11 可见，传统的插座为了适应电流大小的需要，插脚粗细、宽窄、厚薄、间距等样式众多、布局方案各异，插座为了与之匹配，当然也就出现了各式各样的插孔，即使使用所谓的多功能插座也难以满足各种异形插脚的需要，难以达到两者的良好匹配或接触。仔细分析插脚的样式与布局，我们不难理解，插脚断面设计成长方形是为了使插孔开口更窄，提高用电安全性；插脚设计为不平行是为了增加插头插下去的稳定性；插脚断面为圆柱形的半径有大小之分，插脚断面为长方形的有宽窄，厚薄之分，除此之外，插脚还有距离远近之分，这一切都是为了适应电流的大小之用。有了这个认识，我们把插孔按照中心辐射形设计，插头插脚当然要做相应的布局改变来与之适应。这样，小电流条件下使用的插头插脚必然薄一点、窄一点，插脚间距近一点，插到插座上自然靠近中心一点；大电流条件下使用的插头插脚必然厚一点、宽一点，插脚间距远一点，插到插座上时自然远离中心一点，圆柱形插脚插上去效果也类似；三线插头插入插座的三个孔中，两线插头插入插座的下边两个孔中，因为接地线插孔设置稍有不同，插头插错了方向是插入不了插座的，所以不可能发生插入错误。于是， 所有各式各样的插头都可以插入同一种插座中，再无区分必要，使用起来非常方便，如图12 中12-1至12-16的各种布局型号的插脚都可以毫无障碍的就插入下面一种插座中，而且保证接触绝对良好，这就是本实用新型所述的“通用”性。[0017]插脚钢片的厚薄或插脚圆柱的直径大小是否会影响插头插入的松紧度呢？我们仔细观察插夹3的具支结构就会发现，插脚厚薄或直径大小在插头插入插夹后的夹紧力度都是差不多的，没有明显差别。一是因为插夹制作时越靠近中心开口越窄，越远开口略宽；二是因为插夹具支经过两次弯折，离中心越近，插口缝隙越窄，此时主要由具支末段提供夹紧力；离中心越远，插口缝隙渐宽，插夹力会由几段具支共同来提供夹紧力。根据市场调查，非工业生产使用的不管是两线还是三线插头上的插脚，最窄的宽3mm，最宽的宽8mm， 最薄的Imm,最厚的2. 6mm,圆柱形的最小直径为3mm,最大直径为6mm,插脚长短一般在 I. 2mm-2. 6mm之间。这些尺寸，按照插脚最薄、最厚、直径最大、最小来考虑，都是在塑料具支弹性范围内完全可以容忍的，绝不会对具支产生任何破坏力，所以它对具支夹紧力度没有明显影响。[0018]有人担心会问，用塑料来制作插夹一是插夹力度够吗？ 二是能耐得住高热吗？ 三是经得起老化变形不发脆吗？四是能提供恒久的插夹力吗？[0019]发明人经过若干实验和对数年陈旧老物件上工程塑料具支弹性的考察，认为由工程塑料具支的弹性来提供插夹力是完全可行的，也是完全可靠的。弹性的大小由具支的长度、粗细、宽度和厚度来决定，而不是在一块塑料板上打上几个孔。只要是用品质优良的非再生工程塑料来制作插夹，二十年可以保持插夹具支基本不变形、不发脆、不减力，这对一般的插座而言，已经完全足够了。至于耐热性，常温下自然是没有问题的，关键是能否抗得住低温或电路发热？我们知道，电路发热的条件是因接触不良而产生，因此我们只要保证了插夹夹紧力度，也就保证了电路的良好接触，发高热的事件也就不会发生。显然这是一个良性循环与恶性循环的问题，也正是本发明要解决的根本的问题之一。至于低温，一般在零下20°都是可以使用的，只是低温使用时要尽量注意防摔，因为温度越低塑料脆性越大， 但低温不会有其它安全隐患。[0020]本发明的有益效果如下[0021]I、本实用新型首先是克服了传统的插座插头插不稳，容易掉落或松动，一会儿通电一会儿不通电的弱点，让使用者用得更放心、更舒心。[0022]2、使用本实用新型电源插座，不再区分两线还是三线，无论你是两线还是三线插头，也无论你使用的是大插头、小插头、插脚片薄还是厚，圆柱形插脚是细还是粗，一样可以毫无障碍的插入插座中，而且插得稳、不松动，不仅本次使用感到满意而且不会对插座造成破坏而给下次使用留下后患，能给使用者带来极大地方便。[0023]3、使用本实用新型电源插座，会大大减少了因插脚接触不良而导致线路发热甚至引发火灾的安全隐患。[0024]4、本实用新型电源插座减少了铜或合金等有色金属材料的使用，而改用价格低廉、材料丰富的塑料制作，真正做到低碳节能环保。[0025]5、制造更简单，质量更可靠。本实用新型不仅减少了有色金属材料的使用，低碳环保，还在制造几大部件上分别一模成型，减少了装配上多道工序，也就减少了工作失误，不仅在各个方面均降低了生产成本，还使得它的质量更可靠、性能更稳定。
[0026]图I为固定式通用电源插座即墙壁插座的纵截面图，旨在显示插座内部元件及层次结构。[0027]图2为可移动式通用电源插座，俗称插线板的纵截面图，旨在显示插座内部元件及层次结构。[0028]图3为插座面罩壳上的插孔平面布局图,三插孔间两两相差120°。[0029]图4为插夹平面示意图，三条插缝两两相差120°，插缝两边分别包边安装金属薄片，插夹具支提供插夹力，金属片承担传输电流的作用。[0030]图5为U字形支撑柱组布局图，支撑柱组的高度以刚好支撑插夹为宜。[0031]图6为插夹放大图，并同时显示面罩壳上的插孔、插夹、支撑住三者叠合的情形， 当然真实产品因材料不透明而实际是看不到的。[0032]图7为两线插座节约型插夹，为了降低制造成本而又提高利用率，可在制作多组插座时，省去接地线插孔，制作一些两线插孔以方便使用，如用在图9实例中。[0033]图8为实例固定式插座的成品表面俯视图。[0034]图9为实例可移动式能插三个三线插头和三个两线插头的组合双排插座的成品表面俯视图。[0035]图10为实例可移动式常规能插三个三线插头或三个两线插头的组合单排[0036]插座的成品表面俯视图，图中12为电源开关，13为电源指示灯，图8、图9中意义相同。[0037]图11中的111至1116，为传统插头上的插脚形状及布局，下面框中例举了 5种传统多功能插座上的插孔形状与布局。多功能插座的插孔虽然基本能满足插头的插入，但很难达到良好的匹配，接触不良的事时有发生，特别是前次使用可能对后次使用造成的影响， 是插座逐渐损坏的主要原因。[0038]图12中的121至1216，为本实用新型是插头上的插脚改变后的形状及布局，尽管插头上的插脚形状、布局一样繁多，但都能同样插入下面的插座中，且都会有良好的接触， 绝不会发生插不稳、插入、拔出太紧或松动的情况。
具体实施方式
[0039]为了更加清楚地理解本实用新型发明的目的、技术方案及有益效果，下面对本实用新型的制作工艺流程和一些重点地方作进一步的说明，但并不将本发明的保护范围限定在实施例中。[0040]本实用新型的核心思想是插夹力的提供体采用优质工程塑料制作，电流的传输体采用金属片包装在塑料具支上插脚插入处两边，插夹力的提供体与电流的传输体两者相分离，以及插座上的插口方向以中心点呈辐射状布局的技术方案，彻底克服传统插座上插孔布局方案繁杂多样但仍难以满足工作和生活需要的弱点，真正做到一个插座就能多用、 通用、适用、耐用。对于普通的家用电器或办公或工场使用的电源插座，在使用220V的电压和不太大的电流条件下，完全可以用工程塑料替代或减少昂贵有色金属材料来制作，既能降低制造成本，低碳节能环保，又能提供稳定的插夹力，让使用者更方便、更放心、更舒心。[0041]在工业化批量生产插座时，可首先测定好插头易于插进或拔出插夹所需的夹紧力度，再根据所用塑料的质量，决定插夹具支的长度、宽度和厚度，以达到最佳的、稳定的插夹力效果；选用的工程塑料切不可滥竽充数，好材料才能保证好质量。[0042]本实用新型的思路与做法，不仅限于家庭、工地、办公室等所使用的固定式插座即墙壁插座、可移动式插座即插线板、家用电器上的内插座，其它需要即插即用临时接通电源的地方也可效用。对于高电压大电流设备，虽然我们不能再使用一般的工程塑料制作插夹， 但是我们可以采用类似的方法、更佳的材料制作，总之是让插夹力的提供体与传输电流的金属片分开，就能保证夹紧力度恒久不变或延长其衰变期，就能获得更加优质的应用效果。 对于一切接触型的电器设备，只要不出现夹不紧——发热——变形——更夹不紧的恶性循环，就能大大减少设备的故障率，延长其使用寿命，减少火灾隐患，提高安全性。经多次反复实验，普通的工程塑料制作插夹就基本能够提供足够的插夹力度，因为插夹制作不是在板上打孔，而是由具有一定长度、宽度、厚度的塑料具支来产生的弹力，具支越长在弹性限度内可产生的张合开口就越大，具支越宽、越厚所产生的夹紧力度就越大。本实用新型中的插夹紧贴面罩壳内翘边安装，下面又用支撑柱组支撑，使得插头插脚无论怎么变形变位，在受到面罩壳上插孔与内翘边限制后插入，均不会对插夹产生任何破坏或影响；插夹对应于插孔的地方包边安装金属片，虽是为传输电流所安装，但也起到了保护塑料插夹边沿减少磨损的作用，使得插头无论进行多少次的插入与拔出，只要金属片还没坏，插夹口的宽窄就永远不会改变，插夹力也就永久不会改变。[0043]相比传统电源插座，本实用新型将插夹力的提供体与电流的传输体相分离及插口方向以中心点向外呈辐射布局，其好处广泛体现在一切电器电源插座中。现在人们都一心只想着如何去改变金属片的质量来提高夹紧力度，从薄铜片到厚铜片，再到合金钢片，质量虽然提高了，但价格也上去了，而且还是存在夹紧力度衰减速度快以及插夹容忍度较差的问题，本实用新型从一个新的角度去看待、去解决了这一问题，同时更新了结构，将插口方向改为以中心点向外作辐射布局，减少了使用中因插脚与插口的匹配问题所带来的不良效果，比任何多功能插座将会更通用、更适用、更耐用。不仅如此，本实用新型还减少了有色金属材料的使用，减少了制造工序，从而降低了生产成本又提高了产品质量。本实用新型插座结构十分简单，改变的只是一个观念或思路问题，相关技术人员一语即可点破，不看都能知道该怎么去设计和制造，因此不将保护范围仅限定在实例所述范围内。[0044]本实用新型产品生产制造流程为①市场调查——设计各种形状、插孔位置、 插孔数量的插座——精确设计相应元件图——>④制作模具——>⑤注塑成型—— >⑥安装插夹包边金属片或将金属片注塑前镶嵌在塑模中，注塑时一模成型——> ⑦安装插夹到面罩壳上——>⑧进行电路连/焊接，包括安装开关和指示灯、连接外线缆——> ⑨质检，用强电流去检测电路连接、插口接触情况——>⑩封装——> (11)第二次全面质检——> (12)产成品装箱。
权利要求1.一种通用电源插座，其特征在于该通用电源插座包括插座的面罩壳、插夹、电路连接系统、底座四大部分；面罩壳、底座起基架与封装作用，插夹配合面罩壳上的插孔构成插座体，电路连接系统完成电流传输任务。
2.如权利要求I所述的通用电源插座，其特征在于所述的面罩壳包括面罩壳(I)及与之连体的插夹固定钉(11)、用于面罩壳与底座连接的柱杆(7)和面罩壳上插孔周围为了用电安全而设置的向下翻卷的内翘边(10)，用塑料制作且一模成型；插夹固定钉(11)的作用是将插夹(3)通过插夹上的预留孔(48)固定在面罩壳(I)上；柱杆(7)通过螺钉孔(8)和螺钉将底座与面罩壳连接；内翘边(10)使插夹上传输电流的金属片远离面罩壳表面，提高插座用电的安全性。
3.如权利要求2所述通用电源插座，其特征在于所述的插夹(3)是本实用新型的一个核心部件，它由主体、具支和预留孔组成，插夹的具支经过两次弯折，无论插头上的插脚粗细、宽窄、厚薄、离中心距离远近都能把插脚夹得紧；插夹具支可设计制作成各种形状，只要能保正提供足够的插夹力度即可；插夹上插头插入处即插缝的两边具支上包边安装金属薄片，并与电路系统连接，用于传输电流；插夹安装在面罩壳上的内翘边(10)与插夹支撑柱组(4)之间，插夹具支可以在水平方向上自由张合，而在竖直方向上运动受限；插夹使用优质工程塑料而非金属制作，这是本实用新型技术之关键点。
4.如权利要求3所述通用电源插座，其特征在于所述底座(6)包括对应于面罩壳上柱杆(7)的螺丝孔(8)和生长在底座上的插夹支撑柱组(4)，用塑料制作且一模成型，其作用是作为本实用新型插座的基架和与面罩壳配合封装插座。
5.如权利要求4所述通用电源插座，其特征在于所述插夹支撑柱组(4)由生长在底座(6)上的三个U字型柱体构成，开口方向两两相差120°，背靠两种不同半径的圆弧组合而成，作用是支撑插夹(3)以抵抗插头插脚插入或拔出插座时向下或向上的作用力，防止插夹变形或损坏；其高度应恰好支撑插夹(3)为宜，U字形开口宽度与面罩壳(I)上的插脚孔宽窄对应且略长略宽，零火线支撑柱(52、53)背靠小半径圆弧、开口方向向左、右下角，接地线支撑柱(51)背靠大半径圆弧开口方向向上。
6.如权利要求5所述通用电源插座，其特征在于所述的插夹固定柱钉(11)，它生长在面罩壳(I)上，与面罩壳一模成型，其作用是通过插夹(3)中心的预留孔(48)将插夹(3) 与面罩壳(I)作定位连接。
7.如权利要求6所述通用电源插座，其特征在于所述的电路连接系统(5)在本层按照火线、零线、接地线，分别将具支上安装的包边金属片焊接上电线，再与相邻插座以及电源指示灯、开关、外部电缆线相连接，构成电流传输系统。
专利摘要本实用新型公开了一种通用电源插座，它包括面罩壳、插夹、电路系统、底座四大部分；本实用新型改变了传统插座用金属片既作电流传输体又用它自身的弹性提供插夹力的一直做法，还改变了传统插座插孔的布局方案，带来的好处是插头插得紧不易松动，电流传输顺畅不易发热；不再区分两线还是三线插头，大还是小插头及各种异形插头，各种插头统一插入一种插座中，适用又方便，同时减少了有色金属材料的使用，低碳节能环保；减少了分立元件数量，主要部件均一模成型，降低了生产成本还提高了产品质量；价格低、质量佳、用途广，容易被消费者接受，产品一旦投入市场，必将带来十分可观的经济和社会效益。
文档编号H01R13/11GK202749635SQ20122028189
公开日2013年2月20日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者肖守宇 申请人:肖守宇