专利名称：安全机构、包含该机构的电插座、以及制造该插座的方法
技术领域：
本发明通常涉及一种用于电插座的安全装置，特别涉及用于电插座的安全盖。
背景技术：
电源插座承载有足以引起严重身体伤害或使接触到该电流的人员致死的电流。与总人口相比，因意外电击致死的死亡人数虽然不多，但也是不可以忽略的，据称例如在美国每年有500到1000人被意外电死。另外，许多人都遭受过非致命的但是非常严重和/或痛苦的与电相关的伤害，在这些事故中多数都涉及到家用线缆。因此没被保护的电源插座就构成一个非常重要的安全隐患，如今在现代社会中几乎到处都存在着电源插座，而且非常多的电源插座就存在于普通家庭中。
已经开发了用于防止与危险电流意外接触的插座盖，但是现有的插座盖不能覆盖所有的插座孔，而且在使用插座之前必须手动取走插座盖，这往往是一个相当困难或是不方便的过程，或是遭遇其他一些麻烦。因此，需要有一种插座安全屏障，其覆盖插座所有的孔，并且在插入电插头时，该屏障可以容易、简便并且自动地移到旁边，但是在其他情形中很难将该屏障移到旁边。
结合附图阅读以下的详细说明，可以更好地理解本发明，其中图1是根据本发明实施例的安全机构的透视图，其能够阻塞通向电插座中的电连接件的孔；图2是根据本发明另一实施例的安全机构的透视图，其能够阻塞通向电插座中的电连接件的孔；图3是根据本发明又一实施例的安全机构的透视图，其能够阻塞通向电插座中的电连接件的孔；图4是根据本发明实施例的电插座的分解视图；图5是根据本发明实施例的电气产品的分解视图；图6还是根据本发明另一实施例的安全机构的透视图，其能够阻塞通向电插座中的电连接件的孔；图7是制造根据本发明实施例的电插座的方法流程图；为了使描述简单清楚，附图示出构造的一般方式，并且为了避免不能清楚地了解本发明，在此略去了对公知特征和技术的说明和细节。此外，附图中的元件无需按照比率绘制的。例如，为了增强对本发明实施例的理解，在附图中相对于一些元件，另一些元件的大小被夸大了。在不同的附图中使用相同的附图标记表示相同的元件。
说明书和权利要求中的“第一”，“第二”，“第三”，“第四”以及类似的词是用于区分相类似的元件，而不一定是用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解的是，所使用的这些词在适当的情况下可以互换，这样在此描述的本发明的实施例例如可以不按照在此图示或描述的顺序操作。此外，“包含”，“包括”，“具有”及其其他表述方式的目的在于覆盖非排他性的包含，因此包含一组构成元素的过程，方法，物质或设备无需受限于那些元件，而是可以包括在此没有明确列出的或是这些过程，方法，物质，或设备本身固有的其他组成元素。
说明书和权利要求中的“左”，“右”，“前”，“后”，“顶部”，“底部”，“上面”，“下面”，以及类似的词是出于描述的目的，而不一定是用于描述固定不变的相对位置。应该理解所使用的这些词在适当的情况下是可以互换的，这样在此描述的本发明的实施例例如可以不采用在此图示的或是描述的方位，而是采用其他的方位操作。这里使用的“耦连”定义为直接或是间接地以电气，机械或其他方式连接。
具体实施例方式
在本发明的一个实施例中，安全机构能够阻塞通向电插座中的电连接件的孔，该安全机构包括在枢点耦连到电插座上的安全屏障以及耦连到该安全屏障上的偏置件。安全屏障可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上安全屏障阻塞孔，在第二位置上安全屏障不阻塞孔。偏置件将安全屏障偏向第一位置。在本发明的同一或是另一实施例中，安全机构形成包含在电气产品中的一个或多个电插座的一部分。
以上描述的安全机构可以使有害接触带电插座的潜在可能性变小，由此有助于减少人员被家庭线缆电击的事故次数。以下将会详细描述，安全机构通过适当时候阻塞通向插座内带电连接件的孔减少这种潜在有害接触的可能性。
现在参照附图，图1是根据本发明实施例的安全机构110的透视图，其能够阻塞通向插座内的电连接件的孔120。在图1中没有示出电连接件，但该连接件位于孔120内并且包括电耦连到电源上的导电材料。安全机构110包括安全屏障111，安全屏障111在枢点112耦连到电插座上。安全屏障111可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上安全屏障111阻塞孔120，在第二位置上安全屏障111不阻塞孔120。
众所周知世界各地具有不同的电气标准，而标准不同所导致的结果是能插入一个国家中的电插座的插头不能插入另一个国家中的插座。一些意识到这种不兼容性的国家已经研发了通用插座，其能够接收各种结构、标准和规格的插头。例如中国，就是一个至少部分普及这种通用插座的国家。虽然多种结构的电插座都可以有利地使用安全机构110，但是本文献中使用的安全机构是相对于通用插座进行描述和阐述的，在图1中示出了安全机构的一部分。根据本发明的其他实施例的其他安全机构是相对于通用插座进行描述和阐述的，但是它们也可以被其他多种不同结构的电插座所使用。
再次参照图1，电插座不仅具有孔120，而且还具有孔130和140。例如，孔120通向带电连接件，孔130通向中性电连接件，孔140通向接地电连接件。另外，孔120可通向中性电连接件，孔130可通向带电连接件。
在图1所示的实施例中，安全屏障111包括遮板113和遮板114，遮板113在枢点112耦连到电插座上，遮板114在枢点115耦连到电插座上。其他的机构也是可以的，下面会在附图中示出并且描述其他结构中的一部分。在未示出的实施例中，安全屏障111只包括遮板113或遮板114的其中一个，当单个遮板位于第一位置时这个遮板阻塞孔120的入口。在未示出的实施例的一种实现方式中，单个遮板阻塞孔120、130和140的每一个。再参看图1中所示的实施例，遮板113阻塞孔140的一部分和孔120，遮板114阻塞孔140的另一部分和孔130，使得电插座中的所有孔都被阻塞。当每个孔都被阻塞时，人在电插座处接触到电流的可能性就会被大大减小。
安全机构110还包含位于遮板113下的通道150和位于遮板114下的通道160。临近安全屏障111的偏置件(图1中未示出)将安全屏障111偏向第一位置。在一个实施例中，偏置件包括弹簧。虽然图1中所示为安全屏障111停在第二位置上，在此位置上孔120、130和140是暴露而不是被阻塞的，这种描绘只是为了阐述的目的，在正常工作时偏置件会将安全屏障111推过这些孔并进入第一位置，这将不允许安全屏障111未受辅助保持在第二位置上。
在一个实施例中，安全屏障110包含两个偏置件，各用于遮板113和114。在此实施例的至少一个实现方式中，在通道150中，其中一个偏置件靠近遮板113，在通道160中，另一个偏置件靠近遮板114，遮板113和114可以彼此独立地运动。
安全屏障111的遮板113包含伸长臂175，其定向为当安全屏障111位于第一位置时使伸长臂175位于通道150上。同样，安全屏障111的遮板114包含伸长臂185，其定向为当安全屏障111位于第一位置时使伸长臂185位于通道160上。伸长臂175和185的方向趋向于将偏置件保持在通道150和160内。当安全屏障111位于第二位置时，表面171和181完成相同的作用。在没有伸长臂175和185或是起相同作用的另一部件的情况下，偏置件可能趋向于离开通道150和160，这可能给安全机构110带来有害影响。
由此描述的重点在于安全机构110能够阻塞电插座中的孔，由此通过减少电击的可能性而使安全性得以增加。但是有很多时候希望能不受约束地进入电插座，这些时候必须将安全屏障111从第一位置移到第二位置，也就是移开从而不再阻塞电插座上的孔。为了自动地实现这种运动而不需要用手直接操纵安全屏障111，遮板113包含面对电连接件的表面171，和与表面171相对并且面对离开电连接件的表面172。同样地，遮板114包含面对电连接件的表面181，和与表面181相对并且面对离开电连接件的表面182。(从图1中看时，表面171和181分别被表面172和182遮住，使得只能看到表面171的边缘和表面181的边缘。)表面172的部分179相对于表面171成一角度，表面182的部分189相对于表面181成一角度，使得部分179和189彼此朝向另一方倾斜，形成“V”字形。当插头的插片(未示出)被推向部分179和189时，生成的作用力具有垂直于表面171和181的第一分量和平行于表面171和181的第二分量。平行分量趋向于围绕枢点112旋转遮板113和围绕枢点115旋转遮板114，由此暴露出孔120、130和140。
图2是根据本发明实施例的安全机构210的透视图，其能够阻塞通向电插座内电连接件的孔220。与图1相同，图2中没有示出电连接件，但是在孔220内设置有电连接件，其包含电气耦连到电源上的导电材料。图2所示的电插座除包含孔220之外还包括孔230和240。例如，孔220、230和240分别与图1中最先示出的孔120、130和140相似。安全机构210包含安全屏障211，其可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上安全屏障211阻塞孔220、230和240，在第二位置上安全屏障211不阻塞孔220、230或240中的任何一个。
在前一段中，刚刚描述过的本发明实施例的元件与前面描述过的本发明实施例的元件相似。应该理解在此对每个地方都进行了比较，短语“可以相似于”意思是被比较的这些元件不仅在结构上，而且在它们所实现的功能上也可以相似。
在所示实施例中，安全屏障211包含在枢点212耦连到电插座上的遮板213，以及在枢点215耦连到电插座上的遮板214。遮板213包含与电连接件相面对的表面271以及与该表面271相对并且面对离开电连接件的表面272。同样，遮板214包含与电连接件面对的表面281以及与表面281相对并且面对离开电连接件的表面282。(从图2中看时，表面271和281分别被表面272和282遮住，使得只能看到表面271的边缘和表面281的边缘。)表面272包含与表面271成角度的部分279，表面282包含与表面281成角度的部分289。例如，枢点212和215，表面271、272、281和282，以及部分279和289分别与最先在图1中示出的枢点112和115，表面171、172、181和182，部分179和189相似。
安全机构210进一步包含临近安全屏障211的偏置件，其将安全屏障211偏向第一位置。在图2中看不到安全机构210的偏置件，但是图2中示出了弹簧形式的偏置件291，其位于通道292内。偏置件291和通道292是靠近安全机构210的不同安全机构的部件，在此只在附图中示出这些部件而不再作进一步描述。安全机构210还进一步包含通道250和260。如果在图2中可以看见偏置件，那么在一个实施例中该偏置件位于通道250和260的其中之一中。
安全屏障211的遮板213包含伸长臂275，伸长臂275的定向在安全屏障211位于第一位置时使伸长臂275位于通道250上。同样，安全屏障211的遮板214包含伸长臂285，伸长臂285的定向在安全屏障211处于第一位置时使伸长臂285位于通道260上。伸长臂275和285的方向趋向于将偏置件保持在通道250和260内。当安全屏障211位于第二位置上时，表面271和281实现相同的作用。在没有伸长臂275和285或是执行相同作用的另一元件的情况下，偏置件可能趋向于离开通道250和260，对安全机构210可能造成有害影响。
相对于至此所描述的细节和部件，安全机构210与图1的安全机构110相似。下面将相对于安全机构210的耦连机构255，描述安全机构210和安全机构110之间的不同，其不同之处在于安全机构110中没有与该耦连机构对应的部件。耦连机构255将遮板213和214连接在一起。在所示实施例中，耦连机构255包含交错轮齿系统，在此为齿轮系统。也可以采用其他类型的耦连机构。例如，耦连结构可以包含美国专利文献第6484777中公开的槽和销的布置方式，该专利通常被在此描述的本发明所采用，在此援引该专利全文以作参考。
安全机构210中的耦连机构255迫使遮板213和214同步移动，其中一个遮板的任何运动导致另一个遮板的相应运动，但是如果在安全机构110中没有耦连结构，则允许遮板113和114彼此独立运动。耦连机构255可以实现的一个潜在好处是安全机构210只需要一个偏置件，而不像安全机构110那样需要两个偏置件。耦连机构255的进一步优点是由于一个遮板的运动会协助另一个遮板的运动，因此当电插头压靠于安全机构210时，可以使安全机构210易于打开。
图3是根据本发明实施例的安全机构310的透视图，其能够阻塞通向电插座内电连接件的孔320。与图1和图2相同，图3中没有示出电连接件，但是在孔320内设置有电连接件，其包含电耦连到电源上的导电材料。图3中的电插座除包含孔320外，还包含孔330和孔340。例如，孔320、330和340分别与图1中最先示出的孔120、130和140相似。安全机构310包含可以在第一位置和第二位置之间旋转的安全屏障311，在第一位置上安全屏障311阻塞孔320、330和340，在第二位置上安全屏障311不阻塞孔320、330或340中的任何一个。
在所示实施例中，安全屏障311包含在枢点312耦连到电插座上的遮板313和遮板314。因为遮板313和314共用一个枢点，因此与分别具有各自枢点的遮板213和214以及遮板113和114相比，遮板313和314相互靠得更近，使得与安全机构110和210相比，安全机构310可以实现更加紧凑的结构。
遮板313包含面对电连接件的表面371和与表面371相对并且面对离开电连接件的表面372。同样，遮板314包含面对电连接件的表面381和与表面381相对并且面对离开电连接件的表面382。(从图3中看时，表面371和381分别被表面372和382遮住，使得只能看到表面371的边缘和表面381的边缘)。表面372包含相对于表面371成角度的部分379，表面382包含相对于表面381成角度的部分389。例如，枢点312，表面371、372、381和382，部分379和389可以分别与最先在图1中示出的枢点112，表面171、172、181和182，部分179和189相似。
安全机构310进一步包含通道350，通道360，以及临近安全屏障311的偏置件(未示出)，该偏置件311将遮板313和314偏向第一位置。在图3中看不到安全机构310的偏置件。在一个实施例中，在通道350中设置有一个偏置件，在通道360中设置有另一个偏置件。
安全屏障311的遮板313包含伸长臂375，其定向为当安全屏障311位于第一位置时使伸长臂375位于通道350之上。同样，安全屏障311的遮板314包含伸长臂385，其定向为当安全屏障311位于第一位置上时使伸长臂385位于通道360之上。伸长臂375和385的方向趋向于将偏置件保持在通道350和360内。当安全屏障311位于第二位置上时，表面371和381实现相同的作用。在没有伸长臂375和385或是起相同作用的另一元件的情况下，偏置件可能会趋向于离开通道350和360，对安全机构310造成有害影响。
在未示出的实施例中，安全机构310包含耦连机构，该耦连机构与安全机构210的耦连机构255相似，在图2中示出有安全机构210和耦连机构255。在一种实施方式中，耦连机构形成安全机构310的未示出实施例的一部分，该耦连机构包含齿轮系统，其中表面382的一部分和表面371的相应部分靠近枢点312，这两个部分都设置有称为平面齿轮的齿轮。这些平面齿轮的工作方式与耦连机构255的示出实施例中的齿轮相似。
图4是根据本发明实施例的电插座400的分解视图。如图4所示，电插座400包含本体410，面板420，位于面板420和本体410之间的安全屏障430，以及临近安全屏障430的偏置件440，其中本体410包含有多个电连接件417，面板420覆盖本体410并且其中具有多个与多个电连接件417相应的孔427。在所示实施例中，偏置件440包含弹簧441和弹簧442。电插座400进一步包含底板450，该底板450与面板420相对并且容纳本体410，安全屏障430，以及位于安全屏障和面板420之间的偏置件440。
安全屏障430包含相对于面板420成角度的部分435和部分436。安全屏障430在枢点412耦连到本体410上。安全屏障430可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上安全屏障430阻塞多个孔427中的每一个，在第二位置上安全屏障430不阻塞多个孔427中的任何一个。偏置件440将安全屏障430偏向第一位置。例如，安全屏障430，部分435和436以及枢点412可分别类似于图1中示出的安全屏障111，部分179和189，枢点112。安全屏障430和偏置件440是安全机构401的一部分。
安全屏障430包含在枢点412耦连到本体410上的遮板431和在枢点412耦连到本体410上的遮板432。因此，安全机构401与图3所示的安全机构310相似，在这两个安全机构中都包含单个枢点。虽然在图4中没有示出，但是电插座400的不同实施例可以分别与图1和图2中的安全机构110和210相似。再次参照所阐述的实施例，弹簧441临近遮板431，弹簧442临近遮板432，遮板431和432能够彼此独立运动。遮板431包含伸长臂433，遮板432包含伸长臂434。例如，伸长臂433可以与图1、图2和图3中的伸长臂175，275或375相似，而伸长臂434可以与图1、图2和图3中的伸长臂185，285或385相似。
本体410包含容纳带电连接件的腔411，容纳中性电连接件的腔413，和容纳接地电连接件的腔414。也可以是，腔413容纳带电连接件，腔411容纳中性电连接件。带电，中性和接地电连接件是至少多个电连接件417中的一部分。正如上面最先描述的，电插座400是通用插座，其设计为接收世界上许多国家或是大多数国家中使用的各种结构、标准和规格的插头。这种通用设计呈现为椭圆形或是特大尺寸的孔，对于那些习惯于电插座只适用一个标准的国家来说这种设计是很少见的。
本体410进一步包含可封装弹簧441的通道415，可封装弹簧442的通道416，以及邻近于通道415和416、腔411，413和414的表面418。在图4所示的实施例中，枢点412包含位于本体410的表面418上的柱，该柱由本体410朝向面板420延伸。图1-3中的枢点112，115，212，215以及312彼此可以具有相似的结构。
本体410在表面418上进一步包含支撑结构419和减轻摩擦结构421。支撑结构419用于当插头压向安全屏障430时，避免或减小安全屏障430的弯曲。减轻摩擦结构421包含升高肋或突脊，其可以具有弓形的顶部，该结构在表面418上升高并且给遮板432提供行程路径，使得在表面418和遮板432之间所产生的摩擦要比表面418本身产生的摩擦小。造成减轻摩擦的至少部分原因是因为与遮板432和表面418所接触的表面相比，遮板432和减轻摩擦结构421通过较小的表面接触。支撑结构419除实现上述功能外，还可以减小遮板431与表面418之间的摩擦，理由同上。
图5是根据本发明实施例的电气产品500的分解视图。在所示实施例中，电气产品500包含具有三个电插座的电源板。另外，电气产品500没有示出的实施例包括电涌保护器，诸如功率调节器或备用电池系统的电子设备，其包含一个或多个电插座，多插口适配器或类似部件。
如图所示，电气产品500包含上述三种类型的安全机构。换句话说，电气产品500容纳的安全机构与图1-3中的安全机构110，210，310相似。在对电气产品500的阐述中提到了三种不同类型的安全机构，至少部分原因是出于对阐述效果的考虑。电气产品500未示出的实施例只包括一种类型的安全机构。此外，电气产品500未示出的实施例不限制为具有三个线性排列的电插座的产品，而是可以包括数量根据任何实际需要而定的电插座，这些插座可以按照各种描述的几何形状排列，包括设置成两排、环型图案、交错排列、或是其他一些规则或不规则的几何形状。
再如图5所示，电气产品500包含本体510，其具有表面518并且容纳有多个电气连接件517，多个电气连接件567，多个电气连接件577。例如，多个电气连接件517，567和577可以与图4中的多个电气连接件417相似。电气产品500进一步包含面板520，其覆盖本体510并且其中具有多个与多个电气连接件517相应的孔527，多个与多个电气连接件567相应的孔587，以及多个与多个电气连接件577相应的孔597。例如，多个孔527，587和597可以与图4中的多个孔427相似。底板599临近本体510并且与面板520相对，并可以使用螺钉、声波焊接、或是其他一些紧固设备或方法将其连接到面板520上。
电气产品500还进一步包含安全屏障530，安全屏障580，以及安全屏障590。安全屏障530位于多个孔527和多个电气连接件517之间，并且被耦连到枢点512上，安全屏障530可以围绕枢点512在第一位置和第二位置之间作旋转运动，其中在第一位置上安全屏障530阻塞所有的孔527，而在第二位置上安全屏障530不阻塞多个孔527中的任何一个，将安全屏障530偏向第一位置的偏置件540临近安全屏障。安全屏障580位于多个孔587和多个电气连接件567之间，并且被耦连到枢点561和562上，安全屏障580可以围绕枢点561和562在第一位置和第二位置之间作旋转运动，其中在第一位置上安全屏障580阻塞所有的孔587，而在第二位置上安全屏障580不阻塞孔587中的任何一个，将安全屏障580偏向第一位置的偏置件563临近安全屏障580。安全屏障590位于多个孔597和多个电气连接件577之间，并且被耦连到枢点571和枢点572上，安全屏障590可以围绕枢点571和572作旋转运动，其中在第一位置上安全屏障590阻塞所有的孔597，而在第二位置上安全屏障590不阻塞孔597中的任何一个，将安全屏障590偏向第一位置的偏置件560临近安全屏障590。
枢点512，561，562，571和572包含从本体510朝向面板520延伸的柱。枢点512，561，562，571和572与图4所示的枢点412相似。
安全屏障530包含遮板531和遮板532，安全屏障580包含遮板581和遮板582，安全屏障590包含遮板591和遮板592。例如，遮板531和532与图3的遮板313和314以及图4的遮板431和432相似。按照另一实施例，遮板581和582可以与图2的遮板213和214相似。按照另一实施例，遮板591和592可以与图1的遮板113和114相似。如图所示，遮板531和532耦连到枢点512上，并且能够围绕该枢点作旋转运动，遮板581和582分别耦连到枢点561和562上，并且能够围绕这些枢点作旋转运动，遮板591和592分别耦连到枢点571和572上，并且能够围绕这些枢点作旋转运动。
为了使与那些没有设置安全机构的电气产品相类似的电气产品500保持相同的占用面积，安全屏障530，580和590可以彼此紧靠放置在本体510上，由于放置的太近，事实上如果诸如遮板582和591或是遮板532和581这样的两个遮板距离本体510的表面518是等间距的，那么相邻的两个遮板将会相互碰撞。为了防止这种碰撞，相邻遮板以不同距离设于表面518上。例如，在所示实施例中遮板532，582和592以第一高度位于表面518上，遮板531，581以及591以较高的第二高度位于表面518上。这样，遮板582位于遮板591和表面518之间，并且遮板591高于遮板582，使得遮板582在遮板591下并且在遮板591和本体510的表面518之间旋转。同样，当电气产品500包含邻排或邻行设置的插座时，遮板被设计成旋转通过一个角度，该角度足以交替覆盖和暴露多个电连接件，但是该角度不会大到超过由任何相邻电插座所占据的空间。在一个实施例中，行程角在近似20度到30度之间。在一个特定实施例中，近似25度的行程角是最恰当的。
安全屏障580进一步包含连接遮板581和遮板582的耦连机构585。例如，耦连机构585可以与最先在图2中示出的耦连机构255相似。在没有示出的实施例中，另一安全屏障也可以包含耦连机构，其与耦连机构255和585相似。
本体510包含能够封装偏置件540的通道514和515，能够封装偏置件563的通道564和能够封装偏置件560的通道574和575。由于耦连机构585提供多余的偏置件，在没有耦连机构585的情况下该偏置件放在通道565内，因此通道565是本体510的可选择部件。如图所示，通道514，564和574位于本体510的表面518上，用于容纳抬高的遮板531，581和591。虽然前面没有提到过，但是前面描述过的一个或多个通道也可以具有这种抬高的结构。特别是，在其各自附图中示出的通道150、250、350和415都被抬高。
遮板531包含伸长臂533，遮板532包含伸长臂534。同样，遮板581包含伸长臂583，遮板582包含伸长臂584，遮板591包含伸长臂593，遮板592包含伸长臂594。例如，在该段中提到的每个伸长臂可以与最先在图4中示出的伸长臂433或434相似。在通道565没有提供偏置件的实施例中，可以省略多余的伸长臂584。当安全屏障530，580和590处于它们各自的第一位置上时，伸长臂533，534，583，584，593和594分别至少部分地覆盖通道514，515，564，565，574和575。
本体510进一步包含靠近电连接件517的支撑结构519，靠近电连接件567的支撑结构569和靠近电连接件577的支撑结构579。例如，支撑结构519，569和579可以与图4所示的支撑结构419相似。
本体510进一步包含靠近电连接件517的减轻摩擦结构511，靠近电连接件567的减轻摩擦结构566和靠近电连接件577的减轻摩擦结构576。在一个特定实施例中，附加的减轻摩擦结构可以靠近任何一个或所有的电连接件517，567和577。在所示实施例中，例如本体510还进一步包含靠近电连接件567的减轻摩擦结构568和靠近电连接件577的减轻摩擦结构578。例如，减轻摩擦结构511，566，568，576和578可以与图4所示的减轻摩擦结构421相似。通道514，564和574也可以起到减轻摩擦的作用。为了增强减轻摩擦的效果，通道514，564和/或574可以设置一个或多个升高凸块，其给遮板531，581和/或591提供表面减小的行程路径。
图6是根据本发明一实施例的安全机构610的透视图。安全机构610能够阻塞一个孔或多个孔，这些孔通向电插座内的电连接件，阻塞方式与上述安全机构110，210和310的阻塞方式相同。例如，在电气产品500(见图5)中除上述安全机构之外，也可以另外使用安全机构610，或是用安全机构610取代上述任意一种安全机构。为了更好地理解上下文，在图6图示范围中示出电气产品中的相邻电插座使用的相邻安全机构，但是在此没有进一步描述图6的相邻安全机构和电插座。
和图1，2，3一样，在图6中没有示出电连接件，但是在孔内设置有电连接件，其包含电气耦连到电源上的导电材料。安全机构610包含可以在第一位置上第二位置之间旋转的安全屏障611，在第一位置上安全屏障611阻塞通向电连接件的孔，在第二位置上安全屏障611不阻塞通向电连接件的孔。与图1、图2和图3不同，由于安全屏障611处在孔被安全屏障611阻塞的第一位置上，因此在图6中没有示出通向电连接件的孔。
如图6所示，安全屏障611包含在枢点612耦连到电插座上的遮板613和在枢点615耦连到电插座上的遮板614。与耦连机构255(见图2)相似的耦连机构655将遮板613和614连接在一起，使得一个遮板的运动带动另一个遮板的运动。遮板613包含面对电连接件的表面671和与表面671相对并且面对离开电连接件的表面672。同样，遮板614包含面对电连接件的表面681和与表面681相对并且面对离开电连接件的表面682。(从图6中看时，表面671和681分别被表面672和682遮住，使得只能看见表面671的边缘和表面681的边缘。)表面672包含相对于表面671成角度的部分679。表面682与表面681平行或基本平行。例如，枢点612和615，表面671，672，681和682，以及部分679可以分别相似于最先在图1中示出的枢点112和115，表面171，172，181和182，以及部分179。
安全机构610进一步包含可以与通道150和160相似的通道，并且还进一步包含可以与偏置件291，440，540，560和563相似的偏置件。由于该通道和偏置件被遮板613和614挡住，因此在图6中既看不到通道也看不到偏置件。
安全屏障611的遮板613包含伸长臂675，其定向为当安全屏障611位于第一位置上时使得该伸长臂675位于一个通道上。同样，安全屏障611的遮板614包含伸长臂685，其定向为当安全屏障611位于第一位置上时使得伸长臂685位于另一个通道上。伸长臂675和685的方向趋向于将偏置件保持在通道内。当安全屏障611位于第二位置上时，表面671和681实现相同的作用。如果没有伸长臂675和685或是起相同作用的另一元件，偏置件可能会趋向于离开通道，对安全机构610可能造成有害影响。
遮板614除了可以不是成角的而是扁平或基本扁平的以外，相对于已经描述过的部件，安全机构610可以与最先在图2中示出的安全机构210基本相同。现在仍参照附图6，描述安全机构610的附加部件。虽然接下来即要描述的附加部件不是联系安全机构210或是上述其他任何一种安全机构进行描述和示出的，但是可以在已经描述过的一种或全部安全机构内结合一个或多个附加部件。
安全机构610进一步包含互锁结构690，活动铰链695和槽697。当没有插头插入电插座内时，互锁结构690通过将遮板613和614彼此互锁或是将两遮板锁定在安全机构610的另一部分上而帮助安全机构610保持在第一位置上。例如，互锁结构690可以包含悬臂，该悬臂位于遮板613和614的其中一个上，在该悬臂的端部具有抬高部，该抬高部可以锁定到遮板613和614中的另一个上的突起，或例如锁定到电气产品外壳上的某一部位上，其中安全机构610构成该电气产品的一部分。图6中没有示出外壳，但是在图5中可以看到面板520，其例如是电气产品外壳上的一合适部位。在互锁结构690包含有悬臂的实施例中，互锁结构690可以通过在安全机构610上施加压力而被释放，其中安全机构610在电连接件的方向上具有一元件。所施加的压力趋向于弯曲悬臂，使得悬臂与将该悬臂锁定在其上的突起分开，然后围绕该突起运动并且离开该突起。当取消施加在安全机构610上的压力时，互锁结构690的悬臂在上述偏置件的影响下，按照与在释放过程中所经历的过程相反的过程，朝向突起且围绕突起运动，由此再次将安全机构610锁定在第一位置上。
如图所示，活动铰链695位于遮板614内，并且包含本领域公知技术那样的区域，其中遮板614的一部分被去掉从而产生较薄的并且具有弹性的材料桥。当给遮板614施加压力时，活动铰链695允许遮板614弯曲。这种弯曲能力使得互锁结构690可以按照上述方式工作，并且使得安全机构610可以在第一位置和第二位置之间进行平滑的前后过渡。槽697允许遮板614响应于例如由压向安全机构610的插头所施加的压力而弯曲。槽697至少缓解一些由弯曲带来的在枢点615上或安全机构610的另一部分上承受的应力。
在此讨论的任何一种或所有的安全机构可以至少部分由聚甲醛(POM)构成，该聚甲醛是一种具有很低的摩擦系数、高化学和热阻抗的材料，其具有刚性并且形状稳定。用于在此讨论的任意一种或所有的安全机构的另一种合适材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，这种材料稍微便宜些，但是其呈现令人满意的表面质量，颜色牢固度以及热阻抗。
图7是示出根据本发明实施例的电插座的制造方法700的流程图。方法700的步骤710用于提供具有枢点和多个电连接件的本体。例如，枢点可以与最先在图1中示出的枢点112和/或115相似。如另一个实施例，多个电连接件可以与最先在图4中示出的多个电连接件417相似。在一个实施例中，步骤710或另一步骤包含在本体上形成支撑结构和在本体上形成减轻摩擦结构的其中之一或所有。例如，支撑结构可以与最先在图4中示出的支撑结构419相似。如另一实施例，减轻摩擦结构可以与同样最先在图4中示出的减轻摩擦结构421相似。
方法700的步骤720用于提供具有第一表面和第二表面的安全屏障，其中第二表面相对于第一表面成角度。例如，安全屏障可以与分别在图1，2，3和6中示出的安全屏障111，211，311或611相似。如另一实施例，第一表面可以与最先在图1中示出的表面172相似，第二表面可以与同样最先在图1中示出的表面171相似。
方法700的步骤730用于提供面板，该面板具有多个与多个电连接件相应的孔。例如，面板可以与分别最先在图4和图5中示出的面板420或520相似。如另一实施例，多个孔可以与最先在图4中示出的多个孔427相似。
方法700的步骤740用于将安全屏障在一枢点耦连到本体上，使得安全屏障能够在第一位置和第二位置之间围绕枢点作旋转运动，其中在第一位置上安全屏障阻塞所有的孔，而在第二位置上安全屏障不阻塞多个孔中的任何一个。
方法700中的步骤750用于将面板连接到本体上，使得安全屏障位于本体和面板之间。
方法700的步骤760用于使偏置件的位置靠近安全屏障，使得偏置件将安全屏障偏向第一位置。例如，偏置件可以与在此描述的任意一种偏置件相似，包括最先在图2中示出的偏置件291。在一个实施例中，步骤760或另一步骤包含在本体内形成一通道，并且使偏置件靠近安全屏障的步骤包含将偏置件放置在通道内。例如，通道可以与在此描述的任意一种通道相似，包括例如最先在图1中示出的通道150或160。
在一个实施例中，方法700的步骤720或另一步骤包含设置带有伸长臂的安全屏障，方法700进一步包含将安全屏障定位成当安全屏障位于第一位置时，使得伸长臂至少部分覆盖通道。在相同的或另一实施例中，方法700的步骤720或另一步骤进一步包含设置第一遮板和第二遮板，将第一遮板在本体之上的第一高度耦连到枢点上，将第二遮板在本体之上的第二高度耦连到枢点上，其中第一高度不同于第二高度。例如，伸长臂可以相似于最先在图1中示出的伸长臂175或伸长臂185。如另一实施例，第一遮板可以分别相似于在图1，2，3和6中示出的遮板113，213，313或613，第二遮板可以分别相似于在图1，2，3和6中示出的遮板114，214，314和614。
虽然本发明是参照特殊实施例进行描述的，但是本领域技术人员可以理解在不脱离本发明精神或范围的情况下可以做出各种变形。这些变形的各种实施例都已经在前述描述中给出。因此，本发明实施例所公开的内容是用于阐述本发明的范围，而不是用于限制本发明的范围。本发明的范围应该仅由所附权利要求的内容限定。例如，对于本发明的普通技术人员而言，显然在此讨论的安全机构和电插座以及产品可以用多种实施例实施，并且对于某些实施例的前述讨论并不一定代表是对所有可能实施例的全部说明。
在任意一项具体权利要求中所请求的所有要素对于该权利要求请求的发明来讲都是必不可少的。因此，对一个或多个所请求的要素的替换就会形成重建且不能改正。此外，已经相对于具体实施例描述了本发明的优点、其他好处和问题的解决方案。但是，所述优点、好处或解决方案及可能导致任何优点、好处、问题的解决方案发生或变得更加明显的任何一个或多个要素不被视为任何一个或全部权利要求都必需的、决定性的或必不可少的特征或要素。
此外，如果实施例和/或限定(1)没有明确地在权利要求中声明；(2)在等价原则下的权利要求中是或者潜在地是所示元件和/或限定的等价物，那么在此公开的实施例和限定在贡献原则下没有贡献给公众。
权利要求
1.一种安全机构，其能够阻塞通向电插座内电连接件的孔，该安全机构包括安全屏障，其在一枢点耦连到电插座上并且可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上该安全屏障阻塞孔，在第二位置上该安全屏障不阻塞孔；偏置件，其临近安全屏障，其中偏置件将安全屏障偏向第一位置。
2.如权利要求1所述的安全屏障，其中安全屏障包括第一表面，其面向第一连接件；第二表面，其与第一表面相对并且面对离开电连接件；安全机构进一步包含具有孔的面板；第一表面基本上平行于面板；第二表面的一部分相对于第一表面成角度。
3.如权利要求2所述的安全机构，其中安全屏障进一步包括第一遮板，其在所述枢点耦连到电插座上；第二遮板，其在第二枢点耦连到电插座上。
4.如权利要求3所述的安全机构，其中第一遮板和第二遮板中的至少一个包含互锁结构和活动铰链中的至少一个；安全屏障进一步包含连接第一遮板和第二遮板的耦连机构。
5.如权利要求4所述的安全机构，其中耦连机构包含齿轮系统。
6.如权利要求3所述的安全机构，其中偏置件包含弹簧。
7.如权利要求3所述的安全机构，其中偏置件临近第一遮板；安全机构进一步包含第二偏置件；第二偏置件临近第二遮板；第一遮板和第二遮板可以彼此独立运动。
8.如权利要求2所述的安全机构，其中安全屏障包含在枢点耦连到电插座上的第一遮板；在枢点耦连到电插座上的第二遮板。
9.如权利要求2所述的安全机构，其中安全屏障位于面板和电连接件之间。
10.一种电插座，包含本体，其容纳多个电连接件；面板，其覆盖本体并且其中具有多个与多个电连接件相应的孔；安全屏障，其位于面板和本体之间；以及偏置件，其临近安全屏障，其中安全屏障包含相对于面板成角度的部分；安全屏障在一枢点耦连到本体；安全屏障可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上安全屏障阻塞多个孔中的每一个，在第二位置上安全屏障不阻塞孔中的任何一个；偏置件将安全屏障偏向第一位置。
11.如权利要求10所述的电插座，其中安全屏障包含在枢点处耦连到本体的第一遮板；在第二枢点耦连到本体的第二遮板。
12.如权利要求11所述的电插座，其中安全屏障进一步包含耦连结构，其连接第一遮板和第二遮板并且防止第一和第二遮板彼此间的独立移动。
13.如权利要求12所述的电插座，其中耦连机构包含齿轮系统。
14.如权利要求13所述的电插座，其中偏置件包含弹簧。
15.如权利要求11所述的电插座，其中偏置件临近第一遮板；电插座进一步包含第二偏置件；第二偏置件临近第二遮板；以及第一遮板和第二遮板能够彼此独立移动。
16.如权利要求10所述的电插座，其中安全屏障包含第一遮板，在枢点耦连到本体上；以及第二遮板，在枢点耦连到本体上；以及第一遮板和第二遮板中的至少一个包含互锁结构和活动铰链。
17.如权利要求10所述的电插座，其中本体包含第一孔，容纳带电连接件；第二孔，容纳中性电连接件；第三孔，容纳接地电连接件；通道，能够封装偏置件；以及表面，临近通道并且临近第一、第二和第三孔；以及带电连接件、中性电连接件、接地电连接件至少是多个电连接件中的一部分。
18.如权利要求17所述的电插座，其中安全屏障包含伸长臂。
19.如权利要求17所述的电插座，其中枢点包含柱，该柱位于本体表面上并且由本体向面板延伸。
20.如权利要求19所述的电插座，其中本体进一步包含位于本体表面上的支撑结构；以及位于本体表面上的减轻摩擦结构。
21.如权利要求17所述的电插座，其中安全屏障包含第一遮板和第二遮板；偏置件临近第一遮板；电插座进一步包含第二偏置件；第二偏置件临近第二遮板；本体进一步包含第二通道，其能够封装第二偏置件。
22.一种电气产品，包含本体，其包含多个第一电连接件和多个第二电连接件；面板，其覆盖本体并且在其中具有与多个第一电连接件相应的多个第一孔和与多个第二电连接件相应的多个第二孔；第一安全屏障，其位于多个第一孔和多个第一电连接件之间，第一安全屏障临近第一偏置件并且耦连到第一枢点，而且可围绕第一枢点作旋转运动；第二安全屏障，其位于多个第二孔和多个第二电连接件之间，第二安全屏障临近第二偏置件并且耦连到第二枢点，而且可围绕第二枢点作旋转运动；其中第一安全屏障包含第一遮板和第二遮板；第二安全屏障包含第三遮板和第四遮板；第二遮板位于第一遮板和第三遮板之间；第二遮板升高在第三遮板以上，使得第三遮板在第二遮板以下并且在第二遮板和本体之间；第一安全屏障可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上第一安全屏障阻塞多个第一孔中的每一个，而在第二位置上第一安全屏障不阻塞多个第一孔中的任何一个；第二安全屏障可以在第三位置和第四位置之间旋转，在第三位置上第二安全屏障阻塞多个第二孔中的每一个，而在第四位置上第二安全屏障不阻塞多个第二孔中的任何一个；第一偏置件将第一安全屏障偏向第一位置；以及第二偏置件将第二安全屏障偏向第三位置。
23.如权利要求22所述的电气产品，其中第一安全屏障，包含第一表面，其面对多个第一电连接件；第二表面，其与第一表面相对并且面对离开多个第一电连接件；第二安全屏障包含第三表面，其面对多个第二电连接件；第四表面，其与第三表面相对并且面对离开多个第二电连接件；第一表面和第三表面基本上平行于面板；第二表面的一部分相对于第一表面成角度；第四表面的一部分相对于第三表面成角度。
24.如权利要求23所述的电气产品，其中第一遮板和第二遮板耦连到第一枢点，并且能够围绕第一枢点作旋转运动；以及第三遮板和第四遮板耦连到第二枢点，并且能够围绕第二枢点作旋转运动。
25.如权利要求23所述的电气产品，其中第一遮板耦连到第一枢点上，并且能够围绕第一枢点作旋转运动；第二遮板耦连到第三枢点上，并且能够围绕第三枢点作旋转运动；第三遮板耦连到第二枢点上，并且能够围绕第二枢点作旋转运动；以及第四遮板耦连到第四枢点上，并且能够围绕第四枢点作旋转运动。
26.如权利要求23所述的电气产品，其中第一安全屏障进一步包含第一耦连机构，其连接第一遮板和第二遮板；第二安全屏障进一步包含第二耦连机构，其连接第三遮板和第四遮板。
27.如权利要求23所述的电气产品，其中本体，包含第一通道，其能够封装第一偏置件；以及第二通道，其能够封装第二偏置件。
28.如权利要求27所述的电气产品，其中第一安全屏障包含第一伸长臂；第二安全屏障包含第二伸长臂；当第一安全屏障位于第一位置时，第一伸长臂至少部分地覆盖第一通道；当第二安全屏障位于第三位置时，第二伸长臂至少部分地覆盖第二通道；以及第一遮板和第二遮板中的至少一个包含互锁结构和活动铰链。
29.如权利要求23所述的电气产品，其中第一枢点包含第一柱，该柱从本体向面板延伸；以及第二枢点包含第二柱，该柱从本体向面板延伸。
30.如权利要求29所述的电气产品，其中本体进一步包含表面；位于本体表面上的支撑结构；以及位于本体表面上的减轻摩擦结构。
31.一种制造电插座的方法，该方法包含提供具有枢点和多个电连接件的本体；提供具有第一表面和第二表面的安全屏障，其中第二表面相对于第一表面成角度；提供具有多个孔的面板，该孔与多个电连接件相对应；将安全屏障在枢点耦连到本体上，使得安全屏障能够围绕枢点在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上安全屏障阻塞多个孔中的每一个，而在第二位置上安全屏障不阻塞多个孔中的任何一个；将面板连接到本体上，使得安全屏障位于本体和面板之间；以及临近安全屏障定位偏置件，使得偏置件将安全屏障偏向第一位置。
32.如权利要求31所述的方法，进一步包含在本体内形成通道，其中临近安全屏障定位偏置件包含将偏置件放置在通道内。
33.如权利要求32所述的方法，进一步包含在本体上形成支撑结构；以及在本体上形成减轻摩擦结构。
34.如权利要求32所述的方法，其中提供安全屏障包含提供具有伸长臂的安全屏障；以及该方法进一步包含将安全屏障定位成当安全屏障位于第一位置时，使得伸长臂至少部分覆盖通道。
35.如权利要求32所述的方法，其中提供安全屏障包含提供第一遮板和第二遮板；在本体之上的第一高度将第一遮板耦连到枢点；以及在本体之上的第二高度将第二遮板耦连到枢点，其中第一高度与第二高度不同。
全文摘要
一种安全机构，能够阻塞通向电插座内电连接件的孔，该安全机构包括在枢点耦连到电插座上的安全屏障和邻近安全屏障的偏置件。安全屏障可以在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置上安全屏障阻塞孔，而在第二位置上安全屏障不阻塞孔。偏置件将安全屏障偏向第一位置。在本发明的相同或另一实施例中，安全机构形成容纳在电气产品中的一个或多个电插座的一部分。
文档编号H01R13/447GK1797860SQ20051006567
公开日2006年7月5日 申请日期2005年3月9日 优先权日2004年12月28日
发明者维詹德拉·纳尔瓦德, 文森特·雷佐, 泰勒·谢布尔, 约翰·沃兹沃思 申请人:贝尔金公司