合(例如，由于弹簧作动式构造)，或者也可利用由用户激活的手动机构来手动接合。可使用在此所述的多种方法激活和/或释放它，例如，用于以机械方式从开口抽回钩子。它还可与在此所述的其它保持机构结合使用。
[0019]根据本发明的另一个方面，可根据既定标准来选择安全紧固电插座的释放张力，以避免损坏电源线端帽、电源线或插头，或者确保符合相关标准。在此，可通过改变保持机构的几何形状、厚度、材质和成形细节来调节安全插座的释放张力。而且，可编程的释放拉张机构可结合为保持机构设计的一部分。公认的是，把释放张力设定得过高可能导致插座外壳、电源线或配合插头损坏，而这又可能导致线芯外露和安全隐患。而且，可制定与此方面或其它方面相关的释放张力标准。本发明的一种相关的方法包括:提供具有保持元件的安全电插座；根据电连接的安全操作标准确定插座的释放张力的限值；确定保持元件的规格或设置，以符合释放张力限值；以及根据所述规格或设置构造或设定安全电插座的调节机构。例如，释放张力可与端帽或插头或者电源线的结构规格协调，从而基本上确保端帽或插头或者电源线不会因与过高释放张力相关的应变而断裂或发生故障。通过这种方式，可以改变安全电插座的特性，以解决安全问题或符合相关标准，或者与用户的所需设置相符(用户的设置可能不时变化，或者取决于具体应用)。
[0020]根据本发明的另一个方面，提供一种与电连接的保持机构结合使用的应变消除机构。如上所述，与安全电连接相关的一个潜在问题是端帽、插头、电源线或其它结构受到损害，尤其是在需要高释放张力的情况中。为了减轻这种问题，提供一种应变消除结构，用于把与夹持机构使配合连接结构保持在连接状态中的操作相关的应变从保持机构传递至电源线或其它结构。例如，保持机构可布置在插座端帽中。在这种情况中，可布置从保持机构沿端帽的整个长度延伸的应变消除结构，所述应变消除结构通过压接、焊接或其它连接方式附接至电源线。可替代地，可把应变传递至独立于插座/插头的其它结构，例如壁装插座的支撑结构。这样，应变消除机构能避免与端帽或其它结构上的过高应力相关的危险，并降低或基本上消除对端帽或其它结构进行其它结构加强的需求。
[0021]根据本发明的另一个方面，可使用一次锁定或解锁多个插座(例如多联插座中的每个插座)的机构来实现锁定电插座功能。此机构具有以下优点。
[0022]1.执行机构可独立于插座，并在插座之外，而插座可结合有保持机构。这使得执行机构更易制造，因为有更多的加工空间。
[0023]2.保持机构可作为安全机构，在处于锁定状态时防止插头插入多联插座中。
[0024]3.执行机构可通过多种方法操作:1)通过多联插座的一个侧面上的杠杆手动操作，其中，所述杠杆可根据需要卸下；2)通过旋钮手动操作，其中，所述旋钮可根据需要卸下；3)利用可就地或远程控制的电机、电磁阀或其它可通过电子方式控制的机械装置。
[0025]4.执行机构可通过钥匙锁定，这可用于控制就地手动操作机构或可远程操作的机构。
[0026]5.标准类型的插头无需修改即可锁定到多联插座中。插头中的插脚的形状无关紧要，所述机构能适应任何形状(扁平、圆形等)。
[0027]6.由于多联插座与插座相比其形状因数更大，因此所述机构更坚固。
[0028]7.所述机构可作为向多联插座中的插座配电的配电路径，从而不再需要连接至多联插座的单独接线。
[0029]现在说明可能的机构的一种示例性实施方式。此实例用于最常见的单相插座，但是多相插座也适合于所述机构。请参考图26A-26C，由九个以适当材料制成的直线式导电片组成的一组导电片组织为三组组件。每组片在其中形成有孔口，所述孔口与插座所配合的插头的插脚类型相配。所述孔口形成为相对于穿过它们的插头插脚的形状产生弹簧作用。为了确保在插头插脚的生产尺寸变化范围内实现良好的机械和电接触，这是必要的，尤其是在锁定机构解锁但是必须保持插入插头的电导率时。弹簧还可作为可编程释放机构，以确保当插头从插座拉出时会以给定大小的力出来。插座在其中形成有三个槽道，每个槽道接收三组导电片之中的一组，这些导电片沿多联插座的长轴穿过插座，并且按与插头插脚的方向成90度的方向插入到插座中。插座中的每个槽道与其它槽道充分分开，以确保由三个导电片组成的每组导电片彼此电隔离。由三个导电片组成的每组导电片可沿其长轴(平行于多联插座的长轴)自由地彼此相对移动。在多联插座的一端，由三个导电片组成的每组导电片之中的一个或多个连接至凸轮机构，所述凸轮机构使一个或多个所述片相对于其它片移动，在插入的插头插脚上产生摩擦机械锁定作用，或者防止还未完全插入的插头被插入到插座中。凸轮机构可按如上所述的方式操作。其它片确保当锁定机构被设为锁定位置时插座中的插头不会被“扭弯”。所述片可由导电材料制成，从而可用于向各个插座配电，这消除了向各个插座连接配电接线的需求。可以理解，由于具有立刻夹住插头的所有插脚的能力，因此若这种插脚具有根据既定的机构标准(例如保险商实验室)设定的张力限值，则通过把可编程释放功能设定为适当的值，能够防止电源线端帽、电源线或插头损坏。
【附图说明】
[0030]图1A-1C示出了本发明的夹持机构的一种实施方式的工作方式。
[0031]图1D-1F和1H-1J示出了本发明的夹持机构的另一种实施方式的工作方式。
[0032]图1G示出了本发明的夹持机构的另一种实施方式的工作方式。
[0033]图2A-2B示出了本发明的锁定电插座的一种实施方式，该锁定电插座使用图1A-1C所示的夹持机构。
[0034]图2C示出了本发明的锁定电插座的一种实施方式，该锁定电插座使用图1D-1F、1H-1J或1G所示的夹持机构。
[0035]图3A-3B示出了图2A-2B中所示的锁定电插座的一种应用。
[0036]图4A-4C示出了本发明的为标准插座提供锁定特性的装置。
[0037]图5示出了本发明的标准双联锁定插座的一种实施方式。
[0038]图6A-6B示出了本发明的锁定插座的一种实施方式，该实施方式包括凸轮锁定机构。
[0039]图7A-7D示出了本发明的用于锁定插头和插座的配合组件的装置的一种实施方式。
[0040]图8A-8C示出了本发明的插头的一种实施方式，该实施方式包括肘杆锁定机构。
[0041]图9A-9B示出了本发明的插头的另一种实施方式，该实施方式包括分叉弹簧端头锁定机构。
[0042]图10A-10B示出了本发明的结合有锁定机构的端帽的另一种实施方式。
[0043]图11A-11B示出了本发明的弹簧插脚保持件的一种可替代造型，这种造型能提高电源线保持能力，并能增加总长度。
[0044]图12是本发明的弹簧插脚保持件的一种可替代实施方式的透视图。
[0045]图13A-15B示出了本发明的具有锁紧弹簧插脚保持件的电插座和弹簧插脚保持件的一种可替代实施方式。
[0046]图16A-18K示出了本发明的保持机构的多种实施方式的工作方式。
[0047]图19-22示出了本发明的保持机构的另一种实施方式的工作方式。
[0048]图23-24示出了本发明的插头的一种实施方式，该实施方式包括突舌或钩子保持机构。
[0049]图25示出了本发明的在锁紧螺母转至释放位置时确保外壳主动缩回的机构的一种实施方式。
[0050]图26A-26J示出了本发明的锁定多联插座。
【具体实施方式】
[0051]本文中通过附图和详细说明示例性地说明了本发明的一些【具体实施方式】，可以对本发明做出各种修改和替换。但是应理解，本发明不局限于所公开的特性形式，相反，本发明涵盖在所附权利要求所限定的本发明的范围和精神之内做出的所有修改、等效变化和替代。
[0052]图1A-1C示出了用于锁紧可包含在本发明的锁定插座中的配合型电连接的夹持机构的一种实施方式的工作方式。在图1A-1C之中的每一个中，底部部分示出了插脚16和夹持机构12的侧视图，而顶部部分示出了透视图。首先请参考图1A，其中示出了插头的插脚16在插入到插座10中之前的形态。插脚16可为标准插头(例如IEC 320插头、NEMA5-15等)的接地插脚，并且可有多种尺寸和形状。而且，插座10可为标准插口(例如NEMA标准电源线端帽、IEC 320电源线端帽等)的接地插座或其它插座，所述插座在工作时接收标准插头。插座10还包括耦合至枢轴14的夹持机构12。夹持机构12包括孔口，所述孔口的尺寸稍大于插脚16的尺寸，从而只有当夹持机构的长度基本上垂直于插脚16的长度时，插脚16才能穿过所述孔口。即，夹持机构12设计为利用简单的滑动和锁位技术。
[0053]图1B示出了插脚16在插入插座10时的情况。如图所示，插脚16穿过夹持机构12中的孔口并进入插座10中，从而相应的插头和插口处于配合位置。夹持机构12还可包括用于防止夹持机构12在插脚16的插入过程中枢转的止动件(未示出)。在此，在插脚16的插入过程中，夹持机构12的长度会保持基本上垂直于插脚16的长度，这允许插脚穿过夹持机构12的孔口。
[0054]图1C示出了夹持机构12对插脚16上的趋向于从插座10拔出插脚16的力做出反应的夹握功能。夹持机构12对插脚16的外抽做出响应，围绕弹簧枢轴14有角度地偏转(即，转动)，使得夹持机构12中的孔口夹握插脚16。因此，原本倾向于从插座拔出插脚16的力现在作用为驱动夹持机构12以接合插脚16，从而防止插脚16的拔出，并保持配合组件的电连接。夹持机构12可由任何适当的材料制造，包括带有内嵌金属夹齿的高强度绝缘体材料。如果插脚16是接地插脚，那么也可使用全金属夹持机构。在此，可为其它插脚使用全金属夹持结构，虽然这种修改可能需要获得保险商机构的核准。
[0055]图1D-1F和1H-1J示出了用于锁紧可包含在本发明的锁定插座中的配合型电连接的夹持机构的另一种实施方式的工作方式。在图1D的示例500-505之中的每一个中，图的最上一行代表夹持机构的端视图，最下一行代表夹持机构的侧视图，此时电接点插脚处于以下状态:1)脱开500，2)插入501，3)完全插入502，4)在张力下完全插入503，5)释放504，和6)在接点拆除过程中505。如图1E所示的示例性夹持机构有两个槽道606，这些槽道夹握接点以及连接槽道的交叉联接弹簧603的侧面。应说明的是，夹持机构可同时作为电接点和夹持机构，也可仅作为集成有独立的电接点的夹持机构。图1H-1J示出了一种同时作为电接点和夹持机构的夹持机构，图1F示出了一种适合于与独立的电接点结合使用的夹持机构。图1H中的详细部件包括夹握槽道902、交叉联接弹簧901、集成的导体压接片903、释放轴904、以及释放轴触块905。可能的实例可由一种适当的材料或多种材料(例如钢和铜)制成，以使夹持机构的功能、电气和机械特性、易制造性和成本最优化。材料可根据通过任何适当的方式联接或锁紧到一起正常工作，例如通过机械互锁装置、紧固件、胶粘等，以使其功能最佳化，并最大限度地降低其成本。
[0056]—个可能的例子是，夹持机构还作为由退火黄铜或磷青铜或者其它适当的材料制成的电接点。由于选择的材料的膨胀特性，从其连接的任何电阻点至插入的电插脚(注意，插脚可为不同的形状，例如可为针脚形状)，与保持件接点(插座)的受热相关的膨胀(更具体地说，是交叉联接弹簧的膨胀)会导致夹握功能部件的逐渐紧固。即使在最初插入时插座未被“锁定”到插脚上(例如，未施加紧固夹握机构的拔出力)，并且施加到接触面上的唯一支承力是交叉联接弹簧的作用力，在施加电流时，插口和插脚的接合处的电阻也会导致一定程度的加热。若电阻足够高(例如插脚尺寸过小，或者受到损伤并且与槽道的接触不一致)，则组件的温度会开始升高。另外，可以操控槽道(即，直接连接至进线的槽道和通过交叉联接弹簧连接的相对槽道)之间的电连接的截面，使得在较高的电流时有附加的生热，从而在交叉联接弹簧处产生比别处更多的热量。在任何一种情况中，交叉联接弹簧的受热会导致膨胀。由于散热主要经由插入的插脚以及后面的连接线进行，因此交叉联接弹簧的温度会高于插脚的平均温度。因此，插脚的膨胀稍小一些。在某些点，这种差异会允许被弹簧撑压的插口克服槽道和插脚边缘之间的分子锁定力(静摩擦力)。槽道会稍稍相对于插脚移动，并形成新的接合。此时，由于槽道和插脚之间的新形成的稍紧连接，电阻会降低，并且整个装置会开始冷却。现在，交叉联接弹簧会缩短，作用在槽道和插脚之间的支承点的力会由于切向力而显著增大，这与在施加拔出力时的受力类似，因而会更加有效地重新形成电连接。而这又会进一步降低电阻，并有效地把插座“锁紧”到插脚上，并保证良好的电连接，即使配合面不完美。这是一种对不良连接做出反应的再生状况，它趋向于对不良连接进行自我治愈。
[0057]图1E示出了夹持机构的机械特性。电接点600(或其它插头结构)插入到夹持机构601中。夹持机构的尺寸设置为使得接点把夹持机构撑开。在此，夹持机构的前端(首先被电接点接触的一端)可外翻，以锁住接点，并有助于夹持机构的扩张。这种扩张动作在图1D 511中示出。横向交叉联接弹簧603起到抵抗夹持机构的张开的作用。这能确保电接点600的边缘被偏置，以在预定接触点609接触槽道。不同形状的电接点和/或夹持机构有不同的接触点和/或接触面。在所示的实施方式中，产生夹持作用的接触点/接触面主要或完全位于插脚的顶面和底面上，而不是像典型的电连接情况那样在侧面上。为了避免电接触面的任何可能的劣化问题，这种布置方式可能是合乎需要的，当然，应说明的是这种劣化不太可能发生，因为夹持力分布在很长的长度上(可能分布在接点的整个宽度上)。在电接触插脚600插入到夹持机构601后，起着从夹持机构601拔出插脚600的作用的任何拔出力(拉力)604都会导致在插脚600的侧面上施加夹持力F(夹握力)605。该夹持力是由在槽道606上施加拉力的横向交叉联接弹簧在夹持机构的每侧上的作用产生的，弹簧力的作用使得槽道朝彼此压紧。力的关系通常是F(夹握力)=F(拉力)/正切(角Θ)。因此，夹持力F(夹握力)比起着从夹持机构601拔出插脚600的作用的力F (拉力)增大得快。所以，随着试图拔出插脚600的力的增大，插脚600上的夹持机构601的夹握作用会变得更牢靠。一旦夹握机构被拉力604驱动发挥作用，摩擦就会趋向于使夹握机构保持牢固接合。如果想释放夹紧机构，需要推动释放杆607，以产生力F(释放力)608。这个力会减小角Θ，并促使槽道彼此远离，从而迅速减小夹握力F (夹握力)605，并允许轻松地从夹握机构601拔出插脚600。完成释放所需的释放力608可能很小。
[0058]在与标准NEMA C_13插口相关的一种可能的实施方式中，横向交叉联接弹簧可由铜或铜合金构成，并具有约50/1000-75/1000英寸厚度。在这种情况中，曲线602可大致为圆形形状，具有约75/1000英寸曲率半径。曲线602可延伸到横向交叉联接弹簧603中，从而在横向交叉联接弹簧603中形成径向变窄的颈部。这种曲线602除了对夹握机构的工作特性有积极影响外，还能避免可能成为裂纹的始点或加快金属疲劳的尖角。所述颈部还有助于更好地相对于槽道限定横向交叉联接弹簧603的枢转点。应理解，具体工作特性(例如(但不局限于)在锁定之前允许的轻微移动量、作用在插脚上的夹持力的总量和位置、夹持机构释放时的力的大小(如果有)、以及夹持机构对于频繁循环操作的耐受性)可能取决于特定应用，并且可根据需要改变。有许多其它的构造变化和制造技术可改变这些工作特性。例如，横向交叉联接弹簧(或其某个部分)可根据需要扭转(例如与材料冲压平面成90°角)，以影响弹簧的枢转点和挠曲特性。
[0059]材料的选择、装置的厚度和几何形状以及成形方式影响夹握机构601的工作特性。横向交叉联接弹簧的弹簧常数可能受所有这些变量的影响。例如，可改变曲线602的半径、位置和形状，以及交叉联接弹簧603的颈部的厚度，以实现不同的弹簧常数值。为了使弹簧在插入到保持机构中的接点上施加拉张前夹握力或者与夹握机构结合工作的接点的尺寸范围达到最佳，这可能是合乎需要的。注:拉张前夹握力定义为在接点上施加任何拉力604之前