专利名称：具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电磁式具有漏电保护功能的电源插座，尤指一种具有防止接线错误功能的、具有双电磁线圈、报警提示功能和强行机械脱扣功能的电磁式漏电保护插座。
背景技术：
随着漏电保护插座产业的不断发展，人们对漏电保护插座的使用安全性要求也越来越高。希望在漏电保护插座使用过程中，当它寿命终止或已经失去保护功能或其零配件故障失效时，能够及时提醒使用者，更换新产品。而，目前，市场上还未见到一款漏电保护插座，当其寿命终止或已经失去保护功能时，可发出报警提示信号。
另外，市场上出现的电磁式漏电保护插座通常是通过控制其内部电磁线圈的通/断电来控制插座是否有电源输出的。在漏电保护插座有电源输出的情况下，一旦电磁线圈出现故障无法正常工作时，使用者将无法切断已出现故障的漏电保护插座的电源输出。
市场上出现的电磁式漏电保护插座多不具有防止接线错误功能，当安装人员在安装时，如果误将插座的输出端当输入端接入电源火线、零线后，插座在供电过程中无法对发生的漏电故障进行断电保护，而且还会误导使用者以为处在一种安全用电的氛围中误导使用者继续使用；当万一发生故障时很难避免危害，起不到应有的保护作用。
发明内容
鉴于上述原因，本实用新型的主要目的是提供一种新型的、结构设计更合理、可靠性更高的具有防止接线错误功能的电磁式漏电保护插座。
本实用新型的另一目的是提供一种具有双电磁线圈的电磁式漏电保护插座，当电磁式漏电保护插座的主电磁线圈发生故障时，可通过另一副电磁线圈切断插座的电源输出。
本实用新型的又一目的是提供一种当漏电保护插座寿命终止即参与漏电保护功能的内部零配件出现故障时，可发出报警提示信号的电磁式漏电保护插座。
本实用新型的再一目的是提供一种具有机械脱扣功能的电磁式漏电保护插座，当电磁式漏电保护插座内的组件发生故障时，可通过机械方式强行切断插座的电源输出。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，它由壳体、安装在壳体内的可实现插座有/无电力输出的电路板构成；在所述电路板上安装有一对弹性电源火线、零线输入金属片、用于检测漏电电流的差动微分变压器、控制该弹性电源火线、零线输入金属片与插座电源输出导体是否接触的脱扣器装置和一可使该脱扣器装置动作的主电磁线圈；其特征在于所述插座电源输出导体包括设置在壳体底部内、两侧的一对电源输出金属片和设置在壳体中层支架两侧的一对电源输出导体；在每一个电源输出金属导体上分别设有两个静触点，一对电源输出金属导体共有两对静触点；所述弹性电源火线、零线输入金属片的一端穿过所述差动微分变压器与电源火线、零线输入接线螺钉相连，焊接在电路板的一端；另一端分别设有一对动触点，该对动触点分别与设置在壳体内中层支架两侧的电源输出导体上的一对静触点相对应；在所述电路板上方、两侧还设置有两条弹性金属片，该弹性金属片的一端与设置在底座内的所述电源输出金属片一起焊接在电路板的另一端上，弹性金属片的另一端设有一对动触点，该对动触点分别与所述电源输出金属导体上的另一对静触点相对应，构成两组四对电源开关。
所述脱扣器装置包括脱扣器、锁扣部件、弹簧和脱扣杠杆；所述脱扣器为一矩形柱体，位于复位按钮的下方，其左右两侧向外延伸形成提臂；所述电源输入弹性金属片和弹性金属片分别位于该脱扣器两侧提臂的上方，并且，电源输入金属片和弹性金属片上的动触点在脱扣器两侧提臂上方的位置是相互交叉的；在脱扣器的顶部设有一纵向中央穿孔；在脱扣器的下部、横穿脱扣器设有一可移动的由金属材料制成的倒“L”型锁扣部件，在锁扣部件的顶面也设有一穿孔；在脱扣器的侧壁与锁扣部件内侧之间设有一圆形槽，内置有一弹簧；在锁扣部件的一端设有一孔，在孔内设有一脱扣杠杆，该脱扣杠杆可绕脱扣器侧壁的支点转动；所述脱扣器、锁扣部件、弹簧和脱扣杠杆相互连接成为一个各自能自由活动的整体。
在所述脱扣器的底面与电路板之间设有一由弹性金属材料制成的弹性开锁开关；该开锁开关的一端经电阻与电路板上的整流电路输出的直流电源的正极相连，另一端固定在电路板上，通过电路板与控制所述主电磁线圈是否带电产生磁场的可控硅的控制极相连。
在所述脱扣器和差动微分变压器之间还安装有一内置有铁芯的副电磁线圈；内置在副电磁线圈内的铁芯的端部正对着所述脱扣杠杆。
在所述电路板上焊接有用于报警提示的两只指示灯，一只红色指示灯，一只绿色指示灯；在所述壳体表面开有状态指示灯孔；在所述红色、绿色指示灯的上方设有一个用于引导指示灯光线输出的引光管，该引光管内嵌在状态指示灯孔中；所述红色指示灯与电阻、开关串联构成报警显示电路，所述开关分别位于电源输入金属片下方，在电源输入金属片处于初始位置，与电源输入金属片相接触；所述绿色指示灯的一端与焊接在电路板上的用于检测漏电保护插座内各电气元件工作是否正常以及控制各电气元件动作的控制芯片的显示信号输出端相连，绿色指示灯的另一端通过电阻与电路板上的二极管整流桥的正极相连。
在所述壳体内、测试按钮的下方、测试金属片的下面设有一倒“L”型滑动片，滑动片的下端为尖的，其下端穿过中层支架与所述脱扣杠杆的上端相接触；在滑动片和壳体内中层支架之间放置一弹簧。
在所述主电磁线圈的线圈架上方设有一个保护罩；在所述弹性电源零线、火线输入金属片动触点的下方，主电磁线圈的线圈架上设有两对限位档片。
由于本实用新型采用以上技术方案，使得本实用新型不仅具有漏电保护功能，而且，在漏电保护插座寿命终止、功能失效时，可以发出报警提示信号，提醒使用者注意，及时更换插座。另外，在漏电保护插座内的某个零配件故障时，特别是当主电磁线圈故障无法正常工作时，可以通过副电磁线圈切断插座的电源输出；或者，按压测试按钮通过机械方式强行切断插座的电源输出。本实用新型功能强劲、安全性好，使用安全，可确实保证使用者的人身安全和电器安全。
图1为本实用新型的立体分解结构示意图图2为本实用新型的主视图图3为本实用新型去掉上盖后的主视图图4为本实用新型电路板上各组件位置关系示意图图5-1A为图3的A-A局部剖视图，插座正常无电源输出状态图图5-1B为图3的C-C局部剖视图，插座正常无电源输出状态图图5-2A为图3的A-A局部剖视图，插座正常有电源输出状态图图5-2B为图3的C-C局部剖视图，插座正常有电源输出状态图图5-3A为图3的A-A局部剖视图，按压测试按钮使插座无电源输出状态图图5-3B为图3的C-C局部剖视图，按压测试按钮使插座无电源输出状态图图5-4为图3的C-C局部剖视图，通过副电磁线圈使插座无电源输出状态图图5-5为图3的C-C局部剖视图，按压测试按钮通过机械方式强行使插座无电源输出状态图图6为图3的B-B局部剖视图，指示灯位置示意图图7为本实用新型脱扣器装置立体结构示意图图8为本实用新型控制电路板具体电路图具体实施方式
本实用新型公开了一种增强型多功能电磁式漏电保护插座，它是在参考申请号为00250313.1、01226819.4专利申请的基础上，增加了当漏电保护插座失效、寿命终止时能通过灯光、声音报警，提醒使用者及时更换新产品的功能；以及，当漏电保护插座内部零配件故障如电磁线圈26故障时，使用者可以通过副电磁线圈切断插座电源输出的功能；以及，当漏电保护插座内部零配件发生故障如电磁线圈26和副电磁线圈均发生故障时，可通过机械脱扣方式强行切断电源输出的功能。
如图1所示，本实用新型公开的漏电保护插座主要由壳体、安装在壳体内的可实现插座电源输出/断开以及当漏电保护插座寿命终止时可发出声光报警提示信号的电路板组合而成。
所述壳体由上盖2、中层支架3和底座4组合而成；在上盖2和中层支架3之间设有金属接地安装板1；在中层支架3和底座4之间安装有电路板18。
如图1、图2所示，在上盖2上开有三相电源输出插孔5、6，复位按钮孔8-A，测试按钮孔7-A和状态指示灯孔30-A。在复位按钮孔8-A和测试按钮孔7-A内设置有复位按钮(RESET)8和测试按钮(TEST)7，复位按钮8和测试按钮7穿过金属接地安装板1和中层支架3与电路板18上的组件相接触。如图6所示，在状态指示灯孔30-A内嵌有用于引导报警用红、绿指示灯R、G光线输出的引光管LED1。另外，在上盖2的左右侧面上还设有四只卡钩2-A，用于与底座4上的槽4-B卡固。
金属接地安装板1通过接地螺钉13-A(如图、1图2所示)、导线与大地相连。在金属接地安装板1上，与上盖2电源输出插孔5、6的接地孔相对应处设有接地叶片11、12。
如图1、图3所示，在中层支架3的两侧安装有一电源火线输出导体14和一电源零线输出导体13；在电源输出导体13、14的两端，与上盖2电源输出插孔5、6的火线孔、零线孔相对应处设有片状夹子叶翅60、61、62、63。在电源输出导体13、14上分别设有静触点15、52和16、53，形成两对静触点15、16和52、53。
如图1所示，底座4用于容纳中层支架3和电路板18。在底座4的两侧对称地分别设有一对电源输入接线螺钉9、10和一对电源输出接线螺钉109、110。在底座4内设有一对与电源输出接线螺钉109、110相连的电源零线、火线输出金属片80、81。
本实用新型的核心组件是安装在壳体内的电路板18，它具有使插座上盖2上的电源输出插孔5、6、底座4两侧的电源输出接线螺钉109、110带电/或断电和自动检测、处理漏电故障的功能；更重要的是当漏电保护插座寿命终止或内部零配件发生故障时，能发出报警提示信号以及当电路板上的主电磁线圈故障后，可通过副电磁线圈和机械方式强行切断插座电源输出的功能。
如图1、图4所示，该电路板18上设有两条弹性电源输入金属片50、51。弹性电源输入金属片50、51的一端向下弯曲90度，穿过差动微分变压器19，通过输入接线片24、25与电源零线、火线输入接线螺钉9、10相连；弹性电源输入金属片50、51的另一端分别设有动触点54和55。动触点54、55分别与设置在中层支架3上的电源输出导体13、14上的一对静触点52、53(如图3所示)相对应，构成一组两对电源开关；在电路板18的上方、两侧还设置有两条弹性金属片20、21，弹性金属片20、21的一端与设置在底座4内的电源输出金属片80、81一起焊接在电路板上，另一端设有动触点22、23，动触点22、23分别与电源输出导体13、14上的另一对静触点15、16相对应(如图3所示)构成另一组两对电源开关；所以，上述电源输入金属片50、51、电源输出导体13、14和弹性金属片20、21上的动触点、静触点共构成两组四对电源开关54和52、55和53、22和15、23和16。
在电路板18上还设有一用于检测漏电电流的差动微分变压器19，如图8所示，电源火线HOT、零线WHITE穿过差动微分变压器19。
在电路板18上还设有可以使弹性电源输入金属片50、51与电源输出导体13、14电力连接/或断开、以及通过电源输出导体13、14使弹性金属片20、21带电/或断电，进而使电源输出金属片80、81电力连接/或断开的脱扣器装置。如图7所示，该脱扣器装置包括脱扣器28、锁扣部件30、弹簧34和脱扣杠杆37，它们相互连接成为一个整体。
如图1、图4、图5-1A、图5-1B所示，脱扣装置中的脱扣器28位于复位按钮8的下方，为一矩形柱体，其左右两侧向外延伸形成提臂，所述弹性电源输入金属片50、51、弹性金属片20、21就位于脱扣器28左右两侧提臂的上方，并可以随着脱扣器28上下移动。并且，如图6所示，电源输入金属片50上的动触点54与弹性金属片20上的动触点22在脱扣器28侧面提臂上方的位置是相互交叉的，同样，电源输入金属片51上的动触点55与弹性金属片21上的动触点23在脱扣器28侧面提臂上方的位置也是相互交叉的。
在脱扣器28的顶部设有一纵向中央穿孔29，嵌于复位按钮8底面的套有复位弹簧91的复位导向柱35可沿中央穿孔29上下移动。在复位导向柱35的下部、靠近其底部开有一圈凹陷的锁槽36。在脱扣器28的下部、横穿脱扣器28设有一可移动的由金属材料制成的倒“L”型即 型锁扣部件30。在锁扣部件30的顶面也设有一穿孔31。在脱扣器28的侧壁与锁扣部件30内侧之间设有一圆形槽33，内置有一弹簧34。在锁扣部件30的一端设有一孔32，在孔32内设有一脱扣杠杆37，该脱扣杠杆37可绕脱扣器28侧壁的支点28-A转动。
在锁扣部件30侧壁的外侧设有一内置有活动铁芯42的主电磁线圈26。主电磁线圈26内置的活动铁芯42正对着锁扣部件30的侧壁。在主电磁线圈26上方设有一保护罩41。
如图5-1A、图5-1B所示，在脱扣器28的底面与电路板18之间，设有一由弹性金属材料制成的弹性开锁开关67、68。如图8所示，该弹性开锁开关的一端67经电阻与电路板上的二极管整流电路输出电源的正极端相连其另一端68固定在电路板上，通过电路板与控制主电磁线圈26是否带电产生磁场的可控硅SCR1的控制极相连。当复位按钮8被按下时，带动复位导向柱35、脱扣器28向下移动，使开锁开关的两个触点67、68闭合，可控硅SCR1的控制极得电，可控硅SCR1导通，主电磁线圈26内有电流通过，产生磁场，吸引铁芯42撞击锁扣部件30，使之移动，复位导向柱35的底部穿过锁扣部件30的中央穿孔31；由于弹性开锁开关67、68的惯性，开锁开关向上弹起，开锁开关的两端67、68断开，可控硅SCR1的控制极无电压，可控硅SCR1不导通，线圈26内无电流通过，磁场消失；锁扣部件30与脱扣器28之间的弹簧34使锁扣部件30往回移动，使锁扣部件30的中央穿孔31滑落到导向槽36内，又由于复位导向柱35顶端的弹簧91的释放，带动脱扣器28向上移动，使位于脱扣器28两侧提臂上方的弹性金属片50、51、20、21也一起向上移动，使弹性电源输入金属片50、51上的动触点54、55与电源输出导体13、14上的静触点52、53接触，电源输出导体13、14带电，又由于弹性金属片20、21上的动触点22、23与电源输出导体13、14上的另一对静触点15、16接触，故，弹性金属片20、21也带电，从而，使与弹性金属片20、21相接触的电源输出金属片80、81带电，如图5-2A、图5-2B所示，实现了电源输入、输出的电力连接，漏电保护插座有电源输出。
当安装人员错误地将电源输入火线、零线接到漏电保护插座输出端110、109时，如图8所示，电路板18上的控制芯片IC1、IC2无工作电源、无法工作，控制芯片IC2不会输出控制信号，可控硅SCR1不导通，电磁线圈26内无电流流过，不会产生磁场，脱扣器28不动作，复位按钮8无法复位，漏电保护插座输出端根本不会有电源输出，所以，本实用新型具有防止接线错误功能。
为了实现当漏电保护插座寿命终止或零配件故障失去保护作用时可发出报警提示信号的目的，如图1、图6所示，本实用新型在电路板18上焊接有两只报警用指示灯G和R。为了使红色指示灯R和绿色指示灯G发出的光都能从上盖2的状态指示灯孔30-A处发光，如图6所示，本实用新型在指示灯R、G的上方设有一个用于引导指示灯R、G光线输出的引光管LED1，并将LED1内嵌在状态指示灯孔30-A中。
如图8所示，红色指示灯R与电阻Rj1、Rj2、开关Kj1、Kj2串联构成报警显示电路，开关Kj1、Kj2分别位于电源输入金属片50、51下方，在电源输入金属片50、51处于初始位置，与电源输入金属片50、51相接触。绿色指示灯R的一端与用于检测漏电保护插座内各电气元件工作是否正常以及控制各电气元件动作的控制芯片IC2的显示信号输出端1相连，绿色指示灯R的另一端通过电阻R7与二极管整流桥的正极相连。
当漏电保护插座被连接到供电电路中后，即本实用新型输入端接线螺钉10、9与电源输入端火线、零线相连后，在未按压复位按钮8时，电源输入金属片50、51处于初始位置，与位于电源输入金属片50、51下方的开关Kj1、Kj2相接触，红色指示灯R内有电流流过，红色指示灯R发光；同时，控制芯片IC2检测漏电保护插座内的各电气元件，当它们都工作完好无故障时，控制芯片IC2的正常状态显示信号输出端1输出低电平，绿色指示灯G发光；由于红色指示灯R和绿色指示灯G均发光，并从同一个引光管LED1中将红光、绿光引出，所以，看到的是橘黄色光，故，当看到上盖2的状态指示灯孔30-A发出橘黄色光说明本实用新型处于待机状态，可以使用。
当按下复位按钮8，弹性电源输入金属片50、51离开初始位置，向上位移，与开关Kj1、Kj2断开，用于报警的红色指示灯R内无电流流过，熄灭；同时，由于电源输入金属片50、51向上移动，其上的动触点54、55与电源输出导体13、14上的静触点52、53接触，又由于弹性金属片20、21上的动触点22、23也与电源输出导体13、14上的静触点15、16接触，电源输出导体13、14和弹性金属片20、21带电，控制芯片IC2的正常状态显示信号输出端1输出低电平，绿色指示灯G内有电流流过，发出绿光，所以，当红灯熄灭绿灯发光时表示漏电保护插座一切正常，可以放心使用。
当供电回路中出现漏电电流或当插座内部零配件发生故障、插座失效或插座寿命终止，控制芯片IC2检测到这一情况后，控制芯片IC2的控制信号输出端5立即输出信号，是脱扣器装置动作，跳闸，切断插座电源输出，同时IC2的显示信号输出端1输出高电平使绿色指示灯G熄灭，红色指示灯R发光，经引光管LED1折射到插座表面发红光，所以，当插座上盖2的状态指示灯孔30-A发出红光时，说明用电线路中存在漏电，应检查电路后再复位接通电力连接；反复按压复位按钮8，红灯仍然发光，说明该插座内部零配件发生故障、插座失效或插座寿命终止，使用者应及时更换新的漏电保护插座。
控制电路板18上的控制芯片IC2(型号WL20050201SMBH)具有定时对漏电保护插座的“对地漏电故障检测控制输出功能”进行自动侦探测察的功能，其侦测对地漏故障电流信号是控制芯片IC2的管脚10、11发出，通过线圈L3加到对地漏电流检测感应线圈L1、L2的磁回路中的。只要L1、L2没有失效，模拟故障的电流信号必将能感应出来并将这个信号通过电容C1、C3送到漏电故障信号放大和控制芯片IC1(型号RV4145或LM1851的输入端，由IC1内部进行比较，当模拟故障的电流信号的电流强度达到UL标准规定的范围(4~6mA)时，由IC1输出“脱扣脉冲信号”，这个“脱扣脉冲信号”在极短的mS级时间里被馈送到控制芯片IC2的管脚6。这样控制芯片IC2在确认漏电保护插座一切功能正常时，其管脚1输出低电平，使绿色显示灯G发光，表明漏电保护插座一切正常，可以使用；反之，控制芯片IC2的管脚1输出高电平，使绿色显示灯G不发光，且禁止脱扣器装置动作、复位。在确认漏电保护插座一切功能正常时，控制芯片IC2使绿色显示灯G发光时，如果供电回路中出现漏电电流，即芯片IC1检测到漏电电流并输出给控制芯片IC2的管脚6，控制芯片的管脚5输出控制信号，使可控硅SCR1导通，线圈26得电，使脱扣器装置动作，跳闸，切断插座的电源输出，同时，IC2的管脚1变为高电平，使绿灯G熄灭。
如图1、图4、图8所示，在测试按钮7的下方设有一测试弹性金属片40。测试弹性金属片40的一端位于测试按钮7的下方，另一端与电源火线输出金属片81相连。在测试弹性金属片40的下面设有一漏电测试电阻27，漏电测试电阻27的一端位于测试弹性金属片40的下面，另一端焊接在电路板上与电源输入端的零线WHITE相连。
如图8所示，当使用者需要切断插座电源输出时，可以按下测试按钮7，使测试弹性金属片40与漏电测试电阻27相连，模拟接地故障，产生漏电电流，漏电电流经插座电源火线输出金属片81、测试弹性金属片40、漏电测试电阻27至电源输入端的零线，差动微分变压器19、芯片IC1检测到这一故障后，立即通过控制芯片IC2，控制芯片IC2输出控制信号，使可控硅SCR1导通，主电磁线圈26内有电流流过，产生磁场，使其内部的铁芯42动作，推动锁扣部件30移动，复位导向柱35从锁扣部件30内跳出，脱扣器28下落，弹性金属片50、51、20、21下落，使其上的动触点与电源输出导体13、14上的静触点断开，进而使与弹性金属片20、21相连的电源输出金属片80、81也不带电，插座无电源输出。
当漏电保护插座工作时，供电线路中出现接地故障时，本实用新型可以通过上述结构切断漏电保护插座的电源输出。而且，当使用者想测试插座功能是否完好或者想切断插座电源输出时，也可以通过按压测试按钮7，通过测试金属片40、测试电阻27模拟接地故障，使主电磁线圈26得电产生磁场，通过上述结构切断漏电保护插座的电源输出。
由于本实用新型是通过控制电路板上的主电磁线圈26的得电或断电来控制脱扣器28的动作，从而，控制弹性电源输入金属片50、51上的动触点是否与电源输出导体13、14上的静触点接触，控制插座是否有电源输出，所以，为了防止由于主电磁线圈26的故障导致漏电保护插座无法正常工作，如图1、图4、图5-4所示，本实用新型在电路板18上，脱扣器28与差动微分变压器19之间还安装有一内置有铁芯38的副电磁线圈39，内置在副电磁线圈39内的铁芯38的端部正对着脱扣杠杆37。当主电磁线圈26故障无法正常工作时，如图5-4、图8所示，控制芯片IC2的管脚2输出控制信号使控制副电磁线圈39线圈得电的可控硅SCR2导通，使副电磁线圈39得电，产生磁场，吸引副电磁线圈39内的铁芯38，通过铁芯38推动脱扣杠杆37绕支点28-A转动，并拉动锁扣部件30移动，从而，使复位导向柱35从锁扣部件30内跳出，脱扣器28下落，弹性电源输入导体50、51下落，使弹性电源输入金属片50、51上的动触点与电源输出导体13、14、静触点断开，电源输出金属导体13、14不带电，同时，输出金属片20、21与电源输出金属导体13、14断开，导致与之相连的输出金属片80、81不带电，从而，切断插座的电源输出。
为了防止由于如图8所示的控制电路发生故障或主、副电磁线圈26、39发生故障无法切断插座的电源输出，如图1、图5-4、图5-5所示，本实用新型还在金属接地架1和中层支架3之间、测试按钮7的下方设有一倒“L”型即 型滑动片65，滑动片65的下端为尖的，其下端穿过中层支架3与脱扣杠杆37的上端相接触。在滑动片65和中层支架3之间放置一弹簧66。试验电阻R27的一端与弹簧66接触，另一端焊接在电路板上与电源输入端的零线相连。当插座控制电路发生故障或主、副电磁线圈均发生故障无法切断插座电源输出时，可强行使劲向下按动测试按钮7，使测试按钮7下面的滑动片65向下移动，顶开脱扣杠杆37拉动锁扣部件30，使锁扣部件30移动，使复位导向柱35从锁扣部件30内跳出，脱扣器28下落，两对弹性金属片50、51、20、21下落，使其上的动触点与电源输出导体13、14、上的静触点端开，进而使电源输出导体13、14和电源输出金属片80、81不带电，切断插座无电源输出。
如图4所示，本实用新型在弹性电源输入金属片50、51动触点的下方和弹性金属片20、21的下方，主电磁线圈26的线圈架上设有两对限位档片43、44和73、74。
本实用新型实现漏电保护、控制漏电保护插座电源输入端、输出端有/或无电力连接的原理是
如图5-1A、图5-1B所示，本实用新型完好工作正常时，按下复位按钮8，使与之相连的复位导向柱35向下移动，带动脱扣器28向下移动，使弹性的开锁开关的触点67、68接触，主电磁线圈26带电，产生磁场，吸引铁芯42撞击锁扣部件30，使之移动，复位导向柱35的底部穿过锁扣部件30的中央穿孔31，由于弹性开锁开关67、68的惯性，开锁开关向上弹起，开锁开关的两端67、68断开，线圈26内无电流通过，磁场消失；锁扣部件30与脱扣器28之间的弹簧34使锁扣部件30往回移动，使锁扣部件30的中央穿孔31滑落到导向槽36内，又由于复位导向柱35顶端的弹簧91的释放，带动脱扣器28向上移动，使弹性输入金属片50、51上的动触点54、55与电源输出金属导体13、14上的静触点52、53接触，输出导体13、14带电，又由于弹性金属片20、21上的动触点22、23与电源输出导体13、14上的静触点15、16接触，所以，弹性金属片20、21带电，从而，使与弹性金属片20、21相连的电源输出金属片80、81带电，如图5-2A、图5-2B所示，实现电源输入、输出的电力连接，漏电保护插座有电源输出。
如图8所示，当漏电保护插座完好，被接入供电电路中后，按下复位按钮8，绿色指示灯G就开始发光，用于报警的寿命终止显示的红色指示灯R熄灭，说明漏电保护插座工作正常有电源输出。当漏电保护插座寿命终止、失效时无论怎样按压复位按钮8，漏电保护插座都不会复位，均无电源输出时，红色指示灯R始终是亮的，而绿色指示灯G不亮。所以，一旦绿色指示灯G亮，说明该漏电保护插座是好的，可以放心使用，一旦反复按压复位按钮8红色指示灯R始终亮着，说明它有问题，需要更换了。
当需要切断漏电保护插座的输出时，如图5-3A、图5-3B所示，只需向下按压测试按钮7，使测试按钮7下面的测试弹性金属片40与漏电测试电阻27相连，模拟接地故障，产生漏电电流，差动微分变压器19、芯片IC1检测到这一故障后，立即通过控制芯片IC2，IC2输出控制信号，使可控硅SCR1导通，主电磁线圈26内有电流流过，产生磁场，使其内部的铁芯42动作，推动锁扣部件30移动，复位导向柱35从锁扣部件30内跳出，脱扣器28下落，弹性电源输入导体50、51、20、21同时下落，使输入金属片和输出金属片上的动触点与电源输出导体13、14上的静触点断开，进而，使与电源输出金属片80、81和电源输出导体13、14不带电，切断插座的电源输出。
当主电磁线圈26故障无法正常工作时，如图1、图5-4所示，本实用新型还可以通过使副电磁线圈39得电，产生磁场吸引内置在副电磁线圈39内的铁芯38，使铁芯38推动脱扣杠杆37绕支点28一A转动并拉动锁扣部件30，使其移动，从而，使复位导向柱35从锁扣部件30内跳出，脱扣器28下落，弹性电源输入导体50、51、20、21同时下落，使其动触点与电源输出导体13、14上的静触点断开，进而，使电源输出导体13、14和电源输出金属片80、81不带电，切断插座的电源输出。
当控制电路发生故障或主、副电磁线圈26、39发生故障无法切断插座的电源输出时，如图1、图5-5所示，还可以使劲向下按压测试按钮7，使置于测试按钮7下面的滑动片65向下移动，推动脱扣杠杆37绕支点28-A转动，从而拉动锁扣部件30，强行使锁扣部件30移动，使复位导向柱35从锁扣部件30内跳出，脱扣器28下落，弹性电源输入导体50、51、20、21同时下落，使其动触点与电源输出导体13、14上的静触点断开，进而，使与电源输出金属片80、81相连的弹性金属片20、21和电源输出导体13、14不带电，切断插座的电源输出。
另外，本实用新型还可以在报警提示电路中串联一扬声器。在灯光显示的同时发出声音，实现声光报警，提示使用者注意。
纵上所述，本实用新型不仅具有漏电保护功能，而且，在漏电保护插座寿命终止、功能失效时，可以发出报警提示信号，提醒使用者注意及时更换漏电保护插座。在第1脱扣方案即通过主电磁线圈脱扣未能实现的情况下，本实用新型还可以执行第2脱扣方案即通过副电磁线圈脱扣，切断插座电源输出。本实用新型功能强，安全性好，可靠性强，可确保人身及电器的安全。
权利要求1.一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，它由壳体、安装在壳体内的可实现插座有/无电力输出的电路板(18)构成；在所述电路板上安装有一对弹性电源火线、零线输入金属片(50、51)、用于检测漏电电流的差动微分变压器(19)、控制该弹性电源火线、零线输入金属片(50、51)与插座电源输出导体是否接触的脱扣器装置和一可使该脱扣器装置动作的主电磁线圈(26)；其特征在于所述插座电源输出导体包括设置在壳体底部内、两侧的一对电源输出金属片(80、81)和设置在壳体中层支架两侧的一对电源输出导体(13、14)；在每一个电源输出金属导体(13、14)上分别设有两个静触点，一对电源输出金属导体(13、14)共有两对静触点(15和16、52和53)；所述弹性电源火线、零线输入金属片(50、51)的一端穿过所述差动微分变压器(19)与电源火线、零线输入接线螺钉(10、9)相连，焊接在电路板的一端；弹性电源火线、零线输入金属片(50、51)的另一端分别设有一对动触点(54、55)，该对动触点(54、55)分别与设置在壳体内中层支架两侧的电源输出导体(13、14)上的一对静触点(52、53)相对应；在所述电路板(18)上方、两侧还设置有两条弹性金属片(20、21)，该弹性金属片(20、21)的一端与设置在底座内的所述电源输出金属片(80、81)一起焊接在电路板的另一端，弹性金属片(20、21)的另一端设有一对动触点(22、23)，该对动触点(22、23)分别与所述电源输出金属导体(13、14)上的另一对静触点(15、16)相对应，构成两组四对电源开关。
2.根据权利要求1所述的一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，其特征在于所述脱扣器装置包括脱扣器(28)、锁扣部件(30)、弹簧(34)和脱扣杠杆(37)；所述脱扣器(28)为一矩形柱体，位于复位按钮(8)的下方，其左右两侧向外延伸形成提臂；所述电源输入弹性金属片和弹性金属片(50和20、51和21)分别位于该脱扣器(28)两侧提臂的上方，并且，电源输入金属片和弹性金属片(50和20、51和21)上的动触点(54和22、55和23)在脱扣器两侧提臂上方的位置是相互交叉的；在脱扣器(28)的顶部设有一纵向中央穿孔(29)；在脱扣器(28)的下部、横穿脱扣器设有一可移动的由金属材料制成的倒“L”型锁扣部件(30)，在锁扣部件(30)的顶面也设有一穿孔(31)；在脱扣器(28)的侧壁与锁扣部件(30)内侧之间设有一圆形槽，内置有一弹簧(34)；在锁扣部件(30)的一端设有一孔(32)，在孔(32)内设有一脱扣杠杆(37)，该脱扣杠杆(37)可绕脱扣器(28)侧壁的支点(28-A)转动；所述脱扣器(28)、锁扣部件(30)、弹簧(34)和脱扣杠杆(37)相互连接成为一个各自能自由活动的整体。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，其特征在于在所述脱扣器(28)的底面与电路板(18)之间设有一由弹性金属材料制成的弹性开锁开关(67、68)；该开锁开关的一端(67)经电阻与电路板上的整流电路输出的直流电源的正极相连，另一端(68)固定在电路板(18)上，通过电路板与控制所述主电磁线圈(26)是否带电产主磁场的可控硅的控制极相连。
4.根据权利要求3所述的一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，其特征在于在所述脱扣器(28)和差动微分变压器(19)之间还安装有一内置有铁芯(38)的副电磁线圈(39)；内置在副电磁线圈(39)内的铁芯(38)的端部正对着所述脱扣杠杆(37)。
5.根据权利要求4所述的一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，其特征在于在所述电路板(18)上焊接有用于报警提示的两只指示灯，一只红色指示灯(R)，一只绿色指示灯(G)；在所述壳体表面开有状态指示灯孔(30-A)；在所述红色、绿色指示灯(R、G)的上方设有一个用于引导指示灯光线输出的引光管(LED1)，该引光管LED1)内嵌在状态指示灯孔(30-A)中；所述红色指示灯(R)与电阻(Rj1、Rj2)、开关(Kj1、Kj2)串联构成报警显示电路，所述开关(Kj1、Kj2)分别位于电源输入金属片(50、51)下方，在电源输入金属片(50、51)处于初始位置，与电源输入金属片(50、51)相接触；所述绿色指示灯(R)的一端与焊接在电路板上的用于检测漏电保护插座内各电气元件工作是否正常以及控制各电气元件动作的控制芯片(IC2)的显示信号输出端相连，绿色指示灯(R)的另一端通过电阻(R7)与电路板上的二极管整流桥的正极相连。
6.根据权利要求5所述的一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，其特征在于在所述壳体内、测试按钮(7)的下方、测试金属片(40)的下面设有一倒“L”型滑动片(65)，滑动片(65)的下端为尖的，其下端穿过中层支架(3)与所述脱扣杠杆(37)的上端相接触；在滑动片(65)和壳体内中层支架(3)之间放置一弹簧(66)。
7.根据权利要求6所述的一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，其特征在于在所述主电磁线圈(26)的线圈架上方设有一个保护罩(41)；在所述弹性电源零线、火线输入金属片(50、51)动触点的下方，主电磁线圈的线圈架上设有两对限位档片(43和44、73和74)。
专利摘要本实用新型公开了一种具有防接线错误功能的电磁式漏电保护插座，其特征在于在插座电路板上设有一对弹性金属片。所述弹性电源输入金属片通过该弹性金属片与电源输出金属片、电源输出导体相连。另外，在电路板上的脱扣器与差动微分变压器之间还安装有一内置有铁芯的副电磁线圈，在所述锁扣部件的端部设有一脱扣杠杆，该脱扣杠杆的支点设在脱扣器上。当电路板上的原有主电磁线圈故障无法正常工作时，可通过副电磁线圈驱动脱扣杠杆转动切断插座的电源输出。本实用新型还在电路板上设置有一只用于报警显示的红色指示灯和一只用于显示工作正常的绿色显示灯。
文档编号H01H83/00GK2852456SQ200520132689
公开日2006年12月27日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年11月14日
发明者黄华道, 陆华洋 申请人:黄华道