墙壁电源插座的制作方法

本实用新型涉及一种墙壁电源插座。

背景技术：

为用电安全，世界各国对电源插座都制定了标准，如：对于墙式电源插座，很多国家都规定了其外形尺寸及安装该插座的墙体预留空间尺寸。

随着移动电子设备的日益普及，电子设备需要经常充电，而利用USB接口进行充电是电子设备的充电方式之一。若欲在已经设计好的墙面安装USB充电装置，则需另外挖洞、布线，导致产生额外的劳动，若将现有的墙式墙壁电源插座拆除，改装成USB充电装置，则会减少连接电器插头的电源插槽。

对于现有的墙壁电源插座，在其外形尺寸一定的情况下，很难集成其他的功能，导致插座功能单一，不利于用户体验。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种墙壁电源插座，以解决上述技术问题中的至少一个。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种墙壁电源插座，包括壳体和USB模块，以及用于与外接用电器插头接触的金属件。其中，金属件包括火线金属片和零线金属片，USB模块包括三个USB接口，金属件和USB接口设于壳体上且位于壳体的一侧；火线金属片整体呈“几”字形，包括分别位于其两端的第一火线接触片和第二火线接触片，零线金属片整体呈“几”字形，包括分别位于其两端的第一零线接触片和第二零线接触片；火线金属片和零线金属片相对设置，二者的凹槽形成避让空间，USB接口设于避让空间内。

本实用新型中，墙壁电源插座不仅具有连接电器插头的电源插槽，还具有USB接口，并且通过金属件的结构和金属件与USB接口的设置方式，在墙壁电源插座体积一定的情况下，实现两组电源插槽和三个USB接口的集成。

在一些实施方式中，USB模块还包括PCB板，PCB板设于壳体上且位于壳体的另一侧，PCB板和USB接口电连接。由此，将PCB板和金属件分开设置，可防止金属件和PCB板之间相互影响，避免击穿等情况的发生，具体地，将金属件提高到壳体的顶部，可让出更多空间给壳体底部的PCB板，且使得PCB板和AC电源插槽相距较远，进而使高低压相距较远，最终提高墙壁电源插座的安全性。

在一些实施方式中，金属件还包括地线金属片；地线金属片设于火线金属片和零线金属片之间，地线金属片的主体为长条状板体，主体上开设有两个地线通孔。由此，地线金属片的结构可使其在壳体上占用较小的空间，且节省金属材料的使用。

在一些实施方式中，火线金属片还包括第一基片，第一火线接触片和第二火线接触片分别设于第一基片的两端；第一基片本体设有第一接线端子。由此，火线金属片的结构可使其在壳体上占用较小的空间，同时节省金属材料的使用。

在一些实施方式中，第一基片为U型多级折弯结构，其一个自由端内侧连接第一火线接触片，另一个自由端外侧连接第二火线接触片；第一火线接触片和第一接线端子的位置至少部分相对，第一火线接触片与第一基片呈半框型结构。由此，火线金属片的结构可实现避让空间的形成。

在一些方式中，零线金属片还包括第二基片，第一零线接触片和第二零线接触片分别设于第二基片的两端；第二基片本体设有第二接线端子。由此，零线金属片的结构可使其在壳体上占用较小的空间，同时节省金属材料的使用。

在一些实施方式中，第二基片为U型多级折弯结构，其一个自由端内侧连接第一零线接触片，另一个自由端外侧连接第二零线接触片；第一零线接触片和第二接线端子的位置至少部分相对，第一零线接触片和第二基片呈L型结构。由此，零线金属片的结构可实现避让空间的形成。

在一些实施方式中，地线金属片的主体上还开设有通槽，一个USB接口贯穿该通槽；地线金属片包括第三接线端子，第三接线端子垂直连接于地线金属片的主体。由此，可实现USB接口的通过，使得壳体上的空间被有效利用。

在一些实施方式中，墙壁电源插座还包括上盖和底盖；上盖、壳体和底盖依次固定连接。由此，形成墙壁电源插座的容置空间。

在一些实施方式中，墙壁电源插座还包括面盖，面盖包括底板和与底板适配的围框，围框两侧分别设有边沿，边沿与围框的连接处部分镂空，围框镂空处设有多个卡扣；面盖盖合于上盖上，上盖外围的多级阶梯结构与面盖的镂空处适配，且卡扣贯穿上盖并与上盖卡接。由此，面盖和上盖适配式的盖合，可实现二者紧密盖合，同时，面盖利用卡扣的方式进行固定，使得面盖便于安装拆卸。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的墙壁电源插座的分解结构示意图；

图2为图1所示墙壁电源插座的壳体、USB接口和金属件的结构示意图；

图3为图1所示墙壁电源插座的壳体和PCB板的结构示意图；

图4为图1所示墙壁电源插座的火线金属片的结构示意图；

图5为图1所示墙壁电源插座的零线金属片的结构示意图；

图6为图1所示墙壁电源插座的地线金属片的结构示意图；

图7为图1所示墙壁电源插座的上盖的结构示意图；

图8为图1所示墙壁电源插座的底盖的结构示意图；

图9为图1所示墙壁电源插座的面盖的结构示意图一；

图10为图1所示墙壁电源插座的面盖的结构示意图二；

图11为图1所示墙壁电源插座的插座安全门的结构示意图；

图12为图11所示插座安全门的火线挡片的结构示意图；

图13为图11所示插座安全门的零线挡片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了本实用新型一种实施方式的墙壁电源插座的分解结构。

图2至图9示意性地显示了图1所示墙壁电源插座的部分组件的结构。

如图1至图9所示，该墙壁电源插座为智能USB美规墙壁插座，要在美标限定的墙壁电源插座的空间内排布双位美规AC电源插座和三个USB输出，墙壁电源插座的内部结构需要设计得非常精巧。

本实施例墙壁电源插座包括：壳体1、USB模块2、金属件(图未标)、上盖4、底盖5、面盖6及插座安全门7。

USB模块2包括三个USB接口21和PCB板22。

金属件包括火线金属片31、零线金属片32和地线金属片33。火线金属片31包括第一基片311、第一火线接触片312和第二火线接触片313，第一基片311本体设有第一接线端子3111。零线金属片32包括第二基片321、第一零线接触片322和第二零线接触片323，第二基片321本体设有第二接线端子3211。地线金属片33包括通槽331、地线通孔332和第三接线端子333。

上盖4包括多级阶梯结构41。面盖6包括底板61、围框62、边沿63及卡扣64。

本实施例上盖4、壳体1和底盖5依次固定连接，上盖4和壳体1之间形成容置空间，壳体1和底盖5之间形成容置空间。金属件和USB接口21设于壳体1上，位于壳体1的一侧，即金属件和USB接口21设于壳体1的顶部，位于上盖4和壳体1之间的容置空间。PCB板22设于壳体1上，位于壳体1的另一侧，即PCB板22设于壳体1的底部，位于壳体1和底盖5之间的容置空间。USB接口21和PCB板22电连接，USB接口21和PCB板22所在的壳体1部分设有通孔，以使二者电连接。

其中，为限制USB接口21的位置，每个USB接口21对应一个限位框(图未标)，USB接口21贯穿限位框。

对于火线金属片31，其第一基片311为U型框结构，第一基片311的一个自由端内侧连接第一火线接触片312，另一个自由端外侧连接第二火线接触片313，且第一基片311本体设有第一接线端子3111。其中，火线金属片31整体呈“几”字形。第一火线接触片312和第一接线端子3111的位置至少部分相对，二者呈半框型结构。第一接线端子3111既具有接线的作用，又可连接导通第一火线接触片312和第二火线接触片313，此设置方式不仅节省金属材料，还可有效利用壳体1上有限的空间。

对于零线金属片32，其第二基片321为U型框结构，第二基片321的一个自由端内侧连接第一零线接触片322，另一个自由端外侧连接第二零线接触片323，且第二基片321本体设有第二接线端子3211。其中，零线金属片32整体呈“几”字形。第一零线接触片322和第二接线端子3211的位置至少部分相对，第一零线接触片322和第二基片321呈L型结构。第二接线端子3211既具有接线的作用，又可连接导通第一零线接触片322和第二零线接触片323，此设置方式不仅节省金属材料，还可有效利用壳体1上有限的空间。

火线金属片31和零线金属片32相对设置，二者的凹槽形成用于放置USB接口21的避让空间，即USB接口21设于第一基片311和第二基片321之间。

第一基片311为折弯结构，包括多个折弯部，第一火线接触片312和第一接线端子3111间设有第一折弯部3112和第二折弯部3113，两个折弯部均为90度折弯。第一接线端子3111和第二火线接触片313间依次设有第三折弯部3114、第四折弯部3115、第五折弯部3116及第六折弯部3117。第三折弯部3114和第四折弯部3115靠近第一接线端子3111，折弯的作用为使第一基片311靠近壳体1的边缘，以扩大避让空间。第五折弯部3116的作用为使第一基片311向第二火线接触片313的方向延伸。第六折弯部3117的作用为使第一基片311与第二火线接触片313连接。其中，第一接线端子3111和第二火线接触片313均与第一接线端子3111平行设置。

第二基片321为折弯结构，包括多个折弯部。第一零线接触片322和第二接线端子3211间设有第七折弯部3212，该折弯部为90度折弯，用于连接第一零线接触片322和第二接线端子3211。第二接线端子3211和第二零线接触片323间依次设有第八折弯部3213、第九折弯部3214和第十折弯部3215。第八折弯部3213和第九折弯部3214靠近第二接线端子3211，折弯的作用为使第二基片321靠近壳体1的边缘，以扩大避让空间。第十折弯部3215的作用为使第二基片321和第二零线接触片323连接，该折弯部为90度折弯。其中，第一零线接触片322和第二零线接触片323均与第二接线端子3211平行设置。

对于地线金属片33，其设于火线金属片31和零线金属片32之间，地线金属片33的主体为长条状板体，板体上的通槽331用于一个USB接口21的贯穿，另外两个USB接口21分别位于板体的两侧。通槽331两侧各设有一个地线通孔332，地线通孔332用于与插头接触。第三接线端子333与板体垂直连接。其中，通槽331的长度为13-19mm、宽度为7-9mm。

本实施例中的火线金属片31和零线金属片32为铜质，地线金属片33为铁质，在其他实施例中，火线金属片31、零线金属片32和地线金属片33还可为其他金属材质。

本实施例火线金属片31、零线金属片32和地线金属片33的结构可避开USB接口21的位置，且可让出更多空间放置USB接口21。

上盖4上开设有与三个USB接口21、第一火线接触片312、第二火线接触片313、第一零线接触片322、第二零线接触片323及两个地线通孔332分别对应的通孔。同时，上盖4外围的两侧，即上盖4外壁的两侧，分别设有多级阶梯结构41。

面盖6盖合于上盖4上，面盖6的结构具体为：底板61和围框62适配，围框62两侧分别设有边沿63，边沿63与围框62的连接处部分镂空，围框62镂空处设有两个卡扣64，围框62两侧各设有两个卡扣64。

为使面盖6和上盖4紧密盖合且不脱落，多级阶梯结构41的台阶和面盖6的镂空处适配，且面盖6的卡扣64与上盖4卡接，上盖4上设有用于卡扣64贯穿的通孔。面盖6的边沿63使面盖6加宽，有助于插座面框对面盖6的压紧。同时，面盖6也开设有与三个USB接口21、第一火线接触片312、第二火线接触片313、第一零线接触片322、第二零线接触片323及两个地线通孔332分别对应的通孔。

上盖4和面盖6的结构可减少插座内部空间的占用，产生多处避空，且保持插座外观尺寸不变。

由于面盖6采用卡接的方式进行固定，因此可避免利用螺丝进行固定，方便拆卸。基于上述特性，可制造不同颜色的面盖6，当用户需要某一颜色的墙壁电源插座时，只需更换面盖6即可，此方式可避免对每种不同颜色的墙壁电源插座进行库存，降低库存成本，同时对于已经安装在墙壁上的墙壁电源插座，可快速更换面盖6，使墙壁上所有的墙壁电源插座颜色统一。

底盖5上设有散热窗口，用于PCB板22的散热。底盖5侧壁分别与第一接线端子3111、第二接线端子3211和第三接线端子333对应的位置，均向内凹进。此凹进设置可为接电线提供空间，避免电线突起碰到底盒。

为防止误插触电，本实施例设有插座安全门7，一个插座安全门7设于第一火线接触片312和第一零线接触片322上，另一个插座安全门7设于第二火线接触片313和第二零线接触片323上。

插座安全门7的结构具体为：插座安全门7包括保护门盖71、火线挡片72、零线挡片73、第一弹性件74、第二弹性件75及次零线挡片76；保护门盖71内部设有U型突起711，同时设有用于次零线挡片76滑动的卡槽，另外，保护门盖71底部设有相应的火线孔和零线孔；火线挡片72设于保护门盖71的内部，其为框体结构，框体一端为第一弧面块721，另一端为第一板体722，第一弧面块721中非弧面的一端设有凸台7211，第一板体722所在的框体一端延伸有一个驱动部723；零线挡片73设于保护门盖71的内部，其为框体结构，框体一端为第二弧面块731，另一端为第二板体732；次零线挡片76设于保护门盖71的卡槽内，分别与火线挡片72的驱动部723和零线挡片73的第二弧面块731的弧面相接；第一弹性件74的一端与火线挡片72的凸台7211连接，另一端与保护门盖71的侧壁相接；第二弹性件75的一端与U型突起711相接，另一端与第二弧面块731相接。

当插头沿弧面块的弧面插入时，弧面块发生移动，进而使弧面块所在的框体发生移动。火线挡片72为火线插孔位，其第一板体722设于保护门盖71的零线孔上方。零线挡片73为零线插孔位，其第二板体732设于保护门盖71的火线孔上方。当火线挡片72的第一弧面块721的弧面被单侧插入时，火线挡片72发生移动，但由于零线挡片73没有异物插入，使得零线挡片73保持在原位，进而使得零线挡片73的第二板体732仍位于保护门盖71火线孔的上方，导致插入火线挡片72的异物无法穿过保护门盖71的火线孔，避免误插火线孔造成触电事故。当零线挡片73的第二弧面块731的弧面被单侧插入时，零线挡片73发生移动，但由于火线挡片72没有异物插入，使得火线挡片72保持在原位，进而使得火线挡片72的第一板体722仍位于保护门盖71零线孔的上方，导致插入零线挡片73的异物无法穿过保护门盖71的零线孔，避免误插零线孔造成触电事故。当插头同时插入火线挡片72和零线挡片73时，插头才可贯穿保护门盖71的火线孔和零线孔。

本实施例的墙壁电源插座为墙壁USB插座，插头的插入过程具体为：插头首先经过面盖6，而后进入上盖4，再进过插座安全门7，最后与火线、零线、地线接触。本实施例第一火线接触片312、第一零线接触片322和地线金属片33的一个地线通孔332形成一位美规AC电源插座，第二火线接触片313、第二零线接触片323和地线金属片33的另一个地线通孔332形成另一位美规AC电源插座。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。