一种单手易拔电源插头的制作方法

本发明涉及电源插头，具体涉及一种单手易拔电源插头。

背景技术：

电源插头同于将电器用品等装置连接至电源，在生活和工作中会经常用到，电源插头一般与插座配合使用；由于移动插座具有移动方便的优点，在生活和工作中人们会大量使用移动插座，但是移动插座没有被固定，因此从移动插座上拔出电源插头时需要一手固定移动插座一手拔电源插头，十分不方便，特别是对于仅能利用单手操作的伤员或残疾人士来说，往往无法将电源插头从移动插座上拔出。

为了解决单手拔取电源插头不方便的问题，就有人提出了一些具有辅助结构的电源插头，例如申请号为cn201210590750x的中国专利申请中提出了一种助拔插头，其通过齿轮、齿条传动结构来驱动推动部顶起插头，但是齿轮、齿条传动结构具有以下缺点：易受外物干扰运行不顺畅，导致容易卡住和无法自动回位、使用寿命短，同时在使用时操作者需要向按键施加一个较大的力才能够驱动齿轮、齿条传动结构，会存在齿牙受力易变形、手感差的问题，又因齿轮齿条传动机构需求精度高，该方案虽然能够实施，但是实际使用的感受差、寿命短，无法进行有效商业推广。

又例如申请号为cn2016105117078的中国专利申请提出了一种插头助拔构件及带有该构件的易拔式插头，其通过一个设置在插头外部的助拔构件来辅助拔取插头，但是助拔构件过度的增大了插头的周向尺寸，导致插头在插座上占用了过多的空间，同时助拔构件设置在插头的外部非常不美观，基于上述两点，该申请提出的方案的适用范围很窄，不利于在人们的工作和生活中推广。

根据上述两个例子和分析现有技术中具有助拔功能的插头的结构特征，现有技术中具有助拔功能的插头存在周向尺寸过大、无法顺畅运行、手感差的缺点，这些方案难以推广，因此目前并未发现具有助拔功能的插头在销售。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种单手易拔电源插头，拔取电源插头时方便、快捷、安全，在拔取时能够顺畅的运行，且寿命长，同时能够有效缓解周向尺寸过大的问题。

本发明所述的一种单手易拔电源插头，包括插头本体、电源线和设置在所述插头本体下端的插脚，所述电源线的一端伸入所述插头本体内并与所述插脚相连，所述插头本体包括壳体和通过可拆卸连接的方式固定在所述壳体上的附着件，所述附着件和所述壳体的侧壁之间形成有收容腔；所述收容腔内设置有在上下方向上呈波浪形的伸缩件，所述伸缩件包括多块自上而下首尾依次枢接的刚性件，相邻两块所述刚性件之间通过枢接轴枢接在一起，所述枢接轴上套装有用于保持相邻两块所述刚性件的夹角的复位扭簧；多块所述刚性件中位于最上方的刚性件的上部与所述插头本体枢接，多块所述刚性件中位于最下方的刚性件的下部枢接有推动件，所述推动件通过沿上下方向单自由度移动的方式安装在所述插头本体上；所述插头本体的侧壁上安装有用于挤压所述伸缩件的按键，所述按键位于所述伸缩件的外侧，按压所述按键能够驱使所述伸缩件在上下方向上的长度伸长，以驱使所述推动件向下伸出于所述插头本体的下端面。

进一步，所述枢接轴上均套装有能够绕所述枢接轴转动的滚轮。

进一步，所述按键的内侧以及所述收容腔面向所述按键的腔壁上均设有筋条，所述筋条均沿上下方向延伸；所述筋条均与所述伸缩件上的所述滚轮相应设置，所述按键挤压所述伸缩件时，所述伸缩件上的所述滚轮在与该滚轮相应的筋条上滚动。

进一步，所述刚性件上设有用于限定相邻两块所述刚性件之间的最小夹角的限位凸台。

进一步，所述按键和所述插头本体之间设置有直线导向结构，所述直线导向结构包括导向柱以及与所述导向柱滑动配合的导向孔。

进一步，所述按键和所述插头本体之间安装有向外顶所述按键的复位弹簧。

进一步，所述推动件的内侧壁上设有沿上下方向延伸的条形滑块，所述插头本体上设有与所述条形滑块配合的条形滑槽。

进一步，所述附着件为套在所述壳体外的外壳。

进一步，所述插头本体内设有两个所述收容腔，两个所述收容腔以所述插头本体的中心轴线为中心相对设置，每个所述收容腔内均安装有所述伸缩件，每个所述伸缩件的外侧均设有所述按键，每个所述伸缩件上各枢接有一个所述推动件或者两个所述伸缩件同时与一个所述推动件枢接。

进一步，两个所述伸缩件同时与一个所述推动件枢接，所述推动件包括套在所述壳体的下部且与所述壳体的下部滑动配合的套环；所述套环向下伸出于所述插头本体的下端面时，其伸出的部分环绕在所述插脚的外围。

本发明在使用时能够利用单手拔取，且使用方便、快捷、安全、寿命长；在拔取时能够顺畅的运行，按键受力均匀，具有良好的手感；同时有效缓解了具有助拔功能的电源插头的周向尺寸过大的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明的工作示意图；

图4为伸缩件的结构示意图；

图5为伸缩件的爆炸图；

图6为壳体的爆炸图；

图7为按键的结构示意图；

图8为外壳的结构示意图；

图9为本发明的爆炸图

图10为推动件的结构示意图之一；

图11为第一壳体的结构示意图之一；

图12为推动件的结构示意图之二；

图13为第一壳体的结构示意图之二；

图14为本发明的轴测图；

图15为波浪形弹片的结构示意图。

图中：1—壳体；2—外壳；3—插脚；4—电源线；5—收容腔；6—伸缩件；7—推动件；8—按键；9—复位弹簧；10—刚性件；11—扭簧；12—限位凸台；13—滚轮；14—枢接轴；15—上枢接轴；16—下枢接轴；17—扭簧槽；18—盲孔柱；19—通孔柱；20—弧形槽；21—限位条；22—安装槽；23—下端部；24—筋条；25—导向孔；26—第一弹簧座；27—凸耳滑槽；28—条形滑槽；29—卡块；30—内端面；31—导向柱；32—第二弹簧座；33—凸耳；34—滑槽；35—插脚过孔；36—上限位槽；37—通孔；38—按键孔；39—卡槽；40—条形滑块；41—枢接块；42—套环；43—第一壳体；44—第二壳体；45—螺栓；46—第一过线孔；47—固定结构；48—卡子结构；49—第二过线孔；50—凸起部；51—避让槽；52—横梁结构；53—凹槽；54—内侧面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示的一种单手易拔电源插头，包括插头本体、电源线4和设置在插头本体下端的插脚3，电源线4的一端伸入插头本体内并与插脚3相连，插头本体包括壳体1和通过可拆卸连接的方式固定在壳体1上的附着件，附着件和壳体1的侧壁之间形成有收容腔5；收容腔5内设置有在上下方向上呈波浪形的伸缩件6，如图4和图5所示，伸缩件6包括多块自上而下首尾依次枢接的刚性件10，相邻两块刚性件10之间通过枢接轴14枢接在一起，枢接轴14上套装有用于保持相邻两块刚性件10的夹角的复位扭簧11；多块刚性件10中位于最上方的刚性件10的上部与插头本体枢接，多块刚性件10中位于最下方的刚性件10的下部枢接有推动件7，推动件7通过沿上下方向单自由度移动的方式安装在插头本体上；插头本体的侧壁上安装有用于挤压伸缩件6的按键8，按键8位于伸缩件6的外侧，按压按键8能够驱使伸缩件6在上下方向上的长度伸长，以驱使推动件7向下伸出于插头本体的下端面。上述的刚性件10可以为板状件、框状件等上下具有枢接边沿并在枢接边沿之间形成刚性连接的零部件。

采用上述结构，在拔取电源插头时，操作者挤压按键8，使得伸缩件6在上下方向上展开，驱使推动件7向下伸出于插头本体的下端面，如图3所示，此时推动件7会顶住插座并使电源插头向上逐渐脱离插座，操作者利用单手便可完成上述动作。伸缩件6由多块刚性件10依次枢接而成，并沿上下方向布置，利用波浪形的伸缩件6将按键8在插头本体的侧壁的壁厚方向上的行程转换成推动件7的下端在上下方向上的行程，具体为，相邻两个刚性件10构成一个v形结构，挤压v形结构能够将按键8在插头本体的侧壁的壁厚方向上的行程转换成推动件7在上下方向上的行程，同时充分利用了电源插头的高度，在电源插头的高度方向上设置由多个上述v形结构构成的伸缩件6，在按键8按压行程一定的情况成倍的增加了推动件7在上下方向上的行程，使得在按键8在按压行程较小的情况下，推动件7在上下方向上也能够获得足够的行程，因此本电源插头相对于普通的插头来说并不会增大过多的厚度；呈波浪形的伸缩件6在受挤压时，具有运动顺畅的优点，同时现有技术中的扭簧11即可提供足够大的弹力来实现每个v形结构的复位，相邻两个刚性件10之间均设置有扭簧11，使得伸缩件6能够自如的复位；扭簧11在其扭转方向上的抗永久变形的能力强，使得伸缩件6在长时间使用后不会变松。在操作者按压按键8时，按键8受到伸缩件6的作用力均匀，因此具有良好的手感。

作为一种改进，如图4和图5所示，枢接轴14上均套装有能够绕枢接轴14转动的滚轮13，在按键8挤压伸缩件6时，伸缩件6会伸长，相邻两块刚性件10的枢接处会与按键8或收容腔5的腔壁发生摩擦，通过设置滚轮13，能够将一部分滑动摩擦转变成滚动摩擦，减小了伸缩件6伸长或复位过程中所受到的阻力，同时减少了按键8、伸缩件6以及收容腔5的腔壁的磨损。

进一步，如图7、图11和图13所示，按键8的内侧以及收容腔5面向按键8的腔壁上均设有筋条24，筋条24均沿上下方向延伸，筋条24均设置在相应的滚轮13的滚动路径上；筋条24均与伸缩件6上的滚轮13相应设置，按键8挤压伸缩件6时，伸缩件6上的滚轮13在与该滚轮13相应的筋条24上滚动；设置筋条24能够使得在按键8挤压伸缩件6时，伸缩件6仅通过滚轮13在筋条24上滑动，伸缩件6上的其它移动的部位不会与按键8的内侧以及收容腔5的腔壁发生滑动摩擦，进一步减小了伸缩件6伸长或复位过程中所受到的阻力，进一步减少了按键8、伸缩件6以及收容腔5的腔壁的磨损。显然，每条枢接轴14上可以套装一个滚轮13，也可以套装多个滚轮13，每条枢接轴14上可以装有一个扭簧11，也可以装有多个扭簧11。

作为一种改进，如图4和图5所示，刚性件10上设有用于限定相邻两块刚性件10之间的最小夹角的限位凸台12，这个最小夹角即为相邻两块刚性件10之间的初始角度，限位凸台12的存在也使得每一个相邻两个刚性件10构成的v形结构的初始角度保持一至成为可能，初始角度的一致性也保证了按键8能够顺畅运动。限位凸台12可以是设置在相邻两块刚性件10中的一块刚性件10上，当相邻两块刚性件10的夹角处于预设值时，一块刚性件10上的限位凸台12与另外一块刚性件10抵触，使得两块刚性件10之间的夹角无法继续变小；显然也可以在两块刚性件10上均设置一个限位凸台12，两个限位凸台12抵触时，两块刚性件10之间的夹角处于预设值。

在一个具体示例中，如图4和图5所示，伸缩件6由4块刚性件10构成，相邻两块刚性件10的枢接边沿处均设有孔柱，一个枢接边沿的两端设有盲孔柱18，另一个枢接边沿的中部设有通孔柱19，枢接轴14与盲孔柱18配合且枢接轴14穿过通孔柱19，实现了相邻两块刚性件10之间的枢接，这些孔柱之间留有扭簧11和滚轮13的安装空间，上述的限位凸台12设置在枢接边沿处，最上方的刚性件10的上边沿处设有上通孔柱，最下方的刚性件10的下边沿处设有下盲孔柱，与上通孔柱配合的上枢接轴15将伸缩件6枢接在插头本体上，与下盲孔柱配合的下枢接轴16将推动件7枢接在伸缩件6上，为了方便装配，盲孔柱18的侧壁上可以设有侧面开口，枢接轴14可通过该侧面开口直接压装进盲孔柱18内。

作为一种优选，如图4和图5所示，刚性件10上均设有与扭簧11的支脚相对应的扭簧槽17，扭簧槽17的尺寸大于扭簧11的支脚的尺寸，扭簧11的支脚位于相应的扭簧槽17内，扭簧槽17对扭簧11的支脚进行限位。

作为一种优选，如图4和图5所示，在一块块刚性件10的通孔柱19的外壁上设有弧形槽20，在与其相邻的另一块刚性件10的边沿设有与该弧形槽20相互配合的限位条21，限位条21与弧形槽20滑动配合，以防止相邻的两块刚性件10在枢接轴14的轴线方向上发生相对运动，从而避免了扭簧11和滚轮13受到挤压。

作为一种改进，如图7、图9、图11和图13所示，按键8和插头本体之间设置有直线导向结构，直线导向结构包括导向柱31以及与导向柱31滑动配合的导向孔25。在一个具体示例中，4个导向柱31设置在按键8的内侧壁上，插头本体上形成有与导向柱31一一对应的导向孔25。设置直线导向结构保证了按键8能够沿直线方向运动，保证了按键8不会发生翻转或卡住的现象，有利于对伸缩件6实现均匀的挤压。作为一种优选，导向柱31的外壁设有沿其长度方向延伸的槽，以减小导向柱31和导向孔25的接触面积，降低摩擦力。

作为一种改进，如图1所示，按键8和插头本体之间安装有向外顶按键8的复位弹簧9，在复位时，复位弹簧9为按键8提供向外移动的助力。

作为一种优选，如图2和图3所示，插头本体内设有两个收容腔5，两个收容腔5以插头本体的中心轴线为中心相对设置，每个收容腔5内均安装有伸缩件6，每个伸缩件6的外侧均设有按键8，每个伸缩件6上各枢接有一个推动件7或者两个伸缩件6同时与一个推动件7枢接。采用上述结构，操作者通过按压两个按键8来实现电源插头的拔取，十分省力，符合人体工程学。

在一个具体示例中，如图1-9所示，两个伸缩件6同时与一个推动件7枢接，推动件7包括套在壳体1的下部且与壳体1的下部滑动配合的套环42；套环42向下伸出于插头本体的下端面时，其伸出的部分环绕在插脚3的外围。采用上述结构，套环42在拔出电源插头的过程中能够挡住插脚3，避免操作者误触通电的插脚3，同时通过按压两个按键8来推动该推动件7，能够避免拔出过程中电源插头发生倾斜的现象。

作为一种优选，如图9所示，附着件为套在壳体1外的外壳2。外壳2套在壳体1外部形成双重保护结构，使用更加安全。

作为一种优选，如图10-13所示，推动件7的内侧壁上设有沿上下方向延伸的条形滑块40，插头本体上设有与条形滑块40配合的条形滑槽28。条形滑块40和条形滑槽28配合，对推动件7的上下运动起到导向与周向定位作用。进一步。条形滑块40的顶端设有与伸缩件6枢接的枢接块41，以使得结构更加紧凑。进一步，条形滑槽28内设有与条形滑块40的内侧面54相对应的筋条24，内侧面54与对应的筋条24滑动配合，减小了条形滑块40、枢接块41与壳体1的侧向受力面积，使伸缩件6伸长或复位过程中所受到的阻力减少。

作为一个具体示例，如图6和图9所示，壳体1由第一壳体43和第二壳体44扣合而成，第一壳体43和第二壳体44结构基本相同，第一壳体43和第二壳体44通过螺栓45固定连接。壳体1的顶部形成有第一过线孔46，壳体1的下端面设有与插脚3对应的插脚过孔35，线束伸入壳体1的内腔中与插脚3连接，壳体1的内腔中设有用于固定插脚3上端的固定结构47以及用于固定线束的卡子结构48。外壳2的形状与壳体1的外形相匹配，在外壳2的顶部设有与第一过线孔46相对应的第二过线孔49，外壳2的下端为开口结构；壳体1和外壳2通过卡接的方式固定连接在一起，壳体1的外壁上设有卡块29，外壳2的内壁上设有与卡块29对应的卡槽39，外壳2从上至下套在壳体1上，外壳2的顶壁与壳体1的顶部抵触，卡块29和卡槽39卡合，以避免外壳2和壳体1在上下方向上发生相对运动。外壳2和壳体1的下端部23形成有用于容置推动件7的空间，该空间与收容腔5相连通。

如图6、图7、图9、图11和图13所示，壳体1的外壁上设置有用于安装伸缩件6的安装槽22，安装槽22的上部设有与上枢接轴15配合的通孔37，外壳2覆盖安装槽22以形成收容腔5，外壳2上设有与安装槽22相连通的按键孔38，按键8安装在按键孔38处，在安装槽22的底壁上设置有第一弹簧座26和导向孔25。导向孔25可以通过设置在安装槽22底壁上的筒形结构来实现，在按键8的内侧设置有第二弹簧座32，复位弹簧9的一端安装在第一弹簧座26上，另一端安装在第二弹簧座32上，第一弹簧座26和第二弹簧座32用于对复位弹簧9的两端形成支撑和限位。

如图6-9、图11和图13所示，按键8内侧的边缘上设有数个凸耳33，安装槽22的侧壁上设有与凸耳33一一配合的凸耳滑槽27，凸耳33与凸耳滑槽27配合能够起到导向的作用，同时凸耳33还能够防止按键8向外脱出按键孔38。在电源插头设置成上小下大的结构时，为了保证各个凸耳滑槽27的长度一致，可以在上侧的凸耳滑槽27的外端设置凸起部50，使得凸耳滑槽27能够向外延伸至凸起部50，与此同时需要在外壳2的内壁上设置与凸起部50对应的避让槽51，凸起部50与避让槽51的配合还对外壳2与壳体1之间的装配起周向定位作用。按键8的内端面30与安装槽22的底壁面的贴合决定了推动件7的最大行程。进一步，在按键8的外表面和外壳2的外表面上均可设置防滑条纹。

如图1、如图11和图13所示，可以在安装槽22的上壁设置一个上限位槽36，与上枢接轴15配合的通孔37设置在上限位槽36处，上限位槽36对伸缩件6的上端部进行限位，防止伸缩件6在上枢接轴15的轴向上移动。

作为一种实施方式，如图1-11所示，两个伸缩件6同时与一个推动件7枢接，推动件7包括套在壳体1的下端部23且与壳体1的下端部23滑动配合的套环42，套环42上设有两个向上延伸的枢接块41，枢接块41上设有与下枢接轴16配合的盲孔或通孔，为了方便安装，可以在盲孔或通孔的侧壁开口，使得下枢接轴16能够通过该开口压装入盲孔或通孔内，枢接块41伸入收容腔5内。为了避免套环42发生周向上的转动，可以在壳体1的下端部23上设有沿上下方向延伸的条形滑槽28，套环42的内壁上设有与条形滑槽28相配合的条形滑块40，两者配合起导向和限位作用。在本实施方式中，枢接块41设置在条形滑块40的上端，条形滑槽28与安装槽22相连通，枢接块41通过条形滑槽28的上端伸入安装槽22中。

进一步，如图10和图11所示，条形滑块40的下端之间连接有横梁结构52，横梁结构52的下端面与套环42的下端面平齐，在壳体1的下端面设有与横梁结构52相匹配的凹槽53，凹槽53在两个插脚3之间，横梁结构52能够完全嵌合入该凹槽53内，横梁结构52能够提升套环42的强度，避免套环42发生变形，同时也增大了套环42与插座之间的接触面积，能够平稳的将电源插头顶起来。与此同时，当两个伸缩件6对推动件7的作用力不同步时，横梁结构52连通两条形滑块40的侧壁还起到防止推动件7产生侧倾斜及运动不顺畅的作用，也间接保证了两个按键8同步联动挤压伸缩件6，同步联动下推推动件7。

为了美观，外壳2下端与壳体1下端之间的间隙与套环42的结构相匹配。在套环42收入插头本体内时，套环42的下端填满该间隙，且外壳2下端面、壳体1的下端面和套环42的下端面平齐。

作为另外一种实施方式，每个伸缩件6上各枢接有一个推动件7，如图12所示，推动件7呈板状，其顶部设有枢接块41，枢接块41上设有与下枢接轴16配合的盲孔或通孔，推动件7的上部通过滑孔伸入收容腔5内，从而实现与伸缩件6的枢接。如图13所示，为了避免推动件7发生出现摆动的情况，可以在壳体1的下端部23上设有沿上下方向延伸的条形滑槽28，推动件7的内侧壁上设有与条形滑槽28相配合的条形滑块40，两者配合起导向和限位作用。在本实施方式中，枢接块41设置在条形滑块40的上端，条形滑槽28与安装槽22相连通，枢接块41通过条形滑槽28的上端伸入安装槽22中。与该推动件7相对应的壳体1的下端部23设有滑槽34，伸缩件6与滑槽34滑动配合，滑槽34对伸缩件6起避让及辅助定位作用，条形滑槽28设置在滑槽34的底壁上。

采用上述结构，具有安装方便的优点，安装时，将电源线4、插脚3、伸缩件6、推动件7、复位弹簧9装配在壳体1上之后，电源线4穿过第二过线孔49，然后从上往下将外壳2套在壳体1外即可，在此过程中仅需要按压按键8以避让外壳2，安装完成后的电源插头如图14所示，具有外观完整的优点。

如图15所示，在试验时，发明人曾利用波浪形弹片来代替上述的伸缩件6，虽然也可以工作，但是由于材料和工艺的限制，以及波浪形弹片的结构特征，在经过长时间试验后，波浪形弹片会逐渐发生不可逆的变形，导致复位效果差，同时波浪形弹片在壳体1厚度方向上的弹性变形的行程有限，若过度按压会导致波浪形弹片发生塑性变形，因此在按键8行程一定的情况下，由于波浪形弹片要预留防止塑性变形的空间，所以波浪形弹片在壳体1厚度方向上所占的空间比本发明中的伸缩件6在壳体1厚度方向上所占的空间要大。并且利用本发明中的伸缩件6进行长时间试验后，依然能够稳定的复位，这体现了本发明的优点。