一种安全插座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种安全插座，包括二线制插座、三线制插座、微动安全开关(11)、单刀单掷开关(14)和电源指示灯(2)，火线插孔A(5)和火线插孔B(7)分别通过电缆与微动安全开关(11)的一端相连，微动安全开关(11)的另一端通过电缆与单刀单掷开关(14)的一端连接，单刀单掷开关(14)的另一端与市电火线相连，零线插孔A(3)和零线插孔B(6)分别通过电缆与市电零线连接，地线插孔通过电缆连接地线。本实用新型在插座中加入了微动安全开关，插头只有在完全插入插孔之后，电源线路才会接通，一方面防止了使用者误触插头金属片而出现的触电事故，另一方面避免了因接触不良而使插座打火花引起插座烧毁甚至火灾事故。
【专利说明】一种安全插座
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种家用插座,特别涉及一种安全插座。
【背景技术】
[0002]电源插座是为家用电器提供电源接口的电气设备，也是住宅电气设计中使用较多的电气附件，它与人们生活有着十分密切的关系。目前市面上存在的安全插座有如下几种:
[0003]1、防护盖保护型儿童插座，这种插座的安全之外在于，在普通插座面板上加上一个防护盖，使用者只有将防护盖打开之后才可以插入插头，以此防止儿童触电事故的发生。而此设计的缺陷在于，使用者每次使用插座前都需要首先打开防护盖，接下来才可以插入插头，这在一定程度上给使用者带来了不便。另一方面，当使用者插入插头时，往往因为防护盖对视线的阻挡，使用者只能凭借手感去插入插头，这造成使用者误触电的机率增大，且在正常情况下，使用者也可能无法断定插头插入是否到位，有可能会因为插头处接触不良而发烫，导致烧毁插座甚至发生火灾。
[0004]2、双微动开关交叉触发安全插座，在一个二线制插座中同时使用两个微动开关，一个微动开关由火线插头触发，负责连通零线插孔的电源线路，另一个微动开关由零线插头触发，负责连通火线插孔的电源线路。这样的设计巧妙之外在于当儿童出于好奇心将手指伸入插孔中时，插孔是不带电的，避免了儿童触电；另一方面，即使儿童将导电物体插入其中一个插孔，此时触发连通的也是另外一个插孔的电源线路，因此也不会触电。只有两个插孔中同时插入导电物体时，而且儿童恰好接触到了火线端，才会发生触电。然而此设计具有两个明显的缺陷:第一，使用者一旦触电，多半无法挣脱而致死，因为人在触电时，肌肉在电流作用下不自主地极度收缩，触电者手掌紧握手中物体，使得触电者长时间无法挣脱带电物体而触电身亡；第二，插座中同时串联使用两个微动开关，使插座的使用寿命大大缩短。因为微动开关内部机械构造相比普通开关复杂得多，其寿命也相对较短。与此同时，从使用者的行为来看，使用者往往需要频繁地插拔电源插头，这使得插座的寿命大大缩短。
[0005]3、智能安全插座,这种插座在插座主体内使用单片机和一些特定的传感器实时监控插孔中插入的物体，通过判断插孔中插入的物体材质来决定是否接通电源线路，若插入物体材质为金属，且插头上所有金属片同时插入插孔后才接通电源线路，以此保证小孩儿的手指错误地伸入插孔时不会触电。然而，由于该设计在插座中嵌入单片机，消耗了额外的电能。同时由于插座内部结构复杂度的提高，插座的稳定性被削弱，当插座内的单片机或传感器失效时，使用者便无法使用此插座，这为使用者带来了较大的不便。
[0006]4、遥控插座，这种插座在插座主体中嵌入单片机和红外传感器，使用者可以使用特定的遥控器打开或关闭插座，使用者在需要使用此插座时用遥控器将插座打开，使用完成之后再用遥控器将插座关闭，以此来保证插座的安全性。但是红外遥控的使用方式要求使用者必须妥善地保管遥控器，如果遥控器不慎遗失，使用者则无法打开或关闭插座电源。与此同时，此设计同样具有消耗额外电能的问题。除以上两点之外，如果使用者在使用完插座之后忘记了关闭插座，那么插座仍然是带电的，即此时插座的安全性是没有保障的。实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在插座中加入了微动安全开关，插头只有在完全插入插孔之后，电源线路才会接通，插孔中不会出现接触不良的现象，避免了因接触不良而使插座打火花引起的插座烧毁甚至是火灾事故的安全插座。
[0008]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种安全插座，包括二线制插座、三线制插座、微动安全开关、单刀单掷开关和电源指示灯，二线制插座包括火线插孔A和零线插孔A，三线制插座包括火线插孔B、零线插孔B和地线插孔，火线插孔A和火线插孔B分别通过电缆与微动安全开关的一端相连，微动安全开关的另一端通过电缆与单刀单掷开关的一端连接，单刀单掷开关的另一端与市电火线相连，零线插孔A和零线插孔B分别通过电缆与市电零线连接，地线插孔位于火线插孔A与零线插孔A正中央，地线插孔通过电缆连接地线，电源指示灯串联在火线插孔A与零线插孔A之间。
[0009]进一步地，所述的电源指示灯串联在火线插孔B与零线插孔B之间。
[0010]进一步地，所述的电源指示灯为发光二极管，发光二极管与定值电阻器串联之后再串联在火线插孔A与零线插孔A之间。
[0011]进一步地，所述的电源指示灯为发光二极管，发光二极管与定值电阻器串联之后再串联在火线插孔B与零线插孔B之间。
[0012]进一步地，其特征在于，所述的微动安全开关还设有一个微动安全开关操作钮，所述的微动安全开关操作钮位于二线制插头和三线制插头插入相应的插座后均覆盖的公共区域之内。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]1、在插座中加入了微动安全开关，防止了儿童触电事故的发生，也防止了使用者误触插头金属片的触电事故的发生；同时由于插头在完全插入插孔之前，电路是断开的，防止了插头插入过程中家电设备电源电压大幅波动的问题，避免了以往常见的插入电源插头时，插孔打出火花的现象，避免了电源电压大幅波动对家电设备的损害；因为插头只有在完全插入插孔之后，电源线路才会接通，插孔中不会出现接触不良的现象，避免了因接触不良而使插座打火花引起的插座烧毁甚至是火灾事故；
[0015]2、由于避免了在插座内部使用复杂电路进行控制，而电源指示灯耗电量极低，可以忽略不计，因此本实用新型的插座不会消耗额外的电能；
[0016]3、由于使用者在使用插座过程中，使用者完全可以通过单刀单掷开关控制家电设备的电源通断，不需要频繁插拔电源插头，在减少使用者劳动量的同时大大延长了插座寿命，也避免了微动开关带来的插座寿命短和接通有效率低的问题；
[0017]4、可以避免使用者频繁地插拔插头，使得插座上总是有插头存在，更大程度地提高了插座的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的安全插座的接线原理图；
[0019]图2为本实用新型的安全插座的正视图；
[0020]图3为本实用新型的安全插座右视图；
[0021]图4为本实用新型的俯视图；
[0022]图中，I一定值电阻器，2—电源指示灯，3—零线插孔A，4一地线插孔，5—火线插孔A，6—零线插孔B，7—火线插孔B，8—微动安全开关操作钮，11一微动安全开关，14一单刀单掷开关。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案，但本实用新型所保护的内容不局限于以下所述。
[0024]如图1所示,一种安全插座,包括二线制插座、三线制插座、微动安全开关11、单刀单掷开关14和电源指示灯2，二线制插座包括火线插孔A5和零线插孔A3，三线制插座包括火线插孔B7、零线插孔B6和地线插孔4，火线插孔A5和火线插孔B7分别通过电缆与微动安全开关11的一端相连，微动安全开关11的另一端通过电缆与单刀单掷开关14的一端连接，单刀单掷开关14的另一端与市电火线相连，零线插孔A3和零线插孔B6分别通过电缆与市电零线连接，地线插孔4位于火线插孔A5与零线插孔A3正中央，地线插孔4通过电缆连接地线，电源指示灯2串联在火线插孔A5与零线插孔A3之间。
[0025]进一步地，所述的电源指示灯2串联在火线插孔B7与零线插孔B6之间。
[0026]进一步地，所述的电源指示灯2为发光二极管，发光二极管与定值电阻器I串联之后再串联在火线插孔A5与零线插孔A3之间。
[0027]进一步地，所述的电源指示灯2为发光二极管，发光二极管与定值电阻器I串联之后再串联在火线插孔B7与零线插孔B6之间。
[0028]进一步地，所述的微动安全开关11还设有一个微动安全开关操作钮8，所述的微动安全开关操作钮8位于二线制插头和三线制插头插入相应的插座后均覆盖的公共区域之内。
[0029]本实用新型的工作原理是:使二线制插座的火线插孔A5和零线插孔A3的内切面与地线插孔4平行，这样的设计可以保证使用者既可以使用三线制插座，又可以使用二线制插座，除此之外，也保证了微动安全开关11的微动安全开关操作钮8不论在插入二线制插头还是在插入三线制插头时均可以被压下触发。在微动安全开关11的设计方面，须使微动安全开关的微动安全开关操作钮8的中心点位于二线制插头和三线制插头均可以覆盖到的区域之内。为保证微动安全开关11的安全性，必须满足只有在插头完全插入插座之后微动安全开关11才被其微动安全开关操作钮8触发(根据人类手指尺寸，将触发距离设定在2?5毫米之内较为合理)。
[0030]本实用新型的安全插座的制作方法包括以下步骤:
[0031]S1:使用电缆将火线插孔A5与火线插孔B7相连，使用电缆将零线插孔A3与零线插孔B6相连，分别使用电缆将市电零线与零线插孔A3和零线插孔B6相连，使用电缆将地线插孔4与大地相连；
[0032]S2:分别使用电缆将火线插孔B7和火线插孔A5与微动安全开关11的一端相连，然后使用电缆将微动安全开关11的另一端与单刀单掷开关14的一端相连；
[0033]S3:在任一火线插孔和任一零线插孔之间串联一个合适阻值(取决于发光二极管的额定工作电流，发光二极管是电流驱动型元件，计算时以其额定工作电流为准)的定值电阻器I和一个发光二极管2构成一个电源指示灯，使用者可以通过发光二极管2的亮灭来判断插孔中电源线路的连接状态为接通的还是断开的。
[0034]在制作过程中需要注意的是，首先在普通插座主体中，用于触发微动安全开关11的微动安全开关操作钮8位于二线制插头和三线制插头插入相应的插孔后均可以覆盖到的区域之内，保证不论使用者插入的插头是二线制插头或三线制插头均可以触发微动安全开关。为保证插座的安全性，电路中微动安全开关11和单刀单掷开关14均必须串接在火线上，而地线插孔4只需要使用电缆的一端与之相连，另一端直接连接在一颗钉在墙体或地面上的金属钉上即可。在微动安全开关11的微动安全开关操作钮8方面，必须使微动安全开关操作钮8只有在插头完全插入之后才触发微动安全开关11，这样才可以保证插座的安全性。在单刀单掷开关14方面，其耐用性必须足够优良，须保证使用者长期频繁使用不损坏，因为使用者往往仅通过单刀单掷开关14来控制家电设备的电源通断。在作为电源指示灯的发光二极管2的选取方面，在达到使用者能够轻易地分辨出电源指示灯的亮灭区别的前提下，应该使发光二极管2的功率越小越好，以使电源指示灯的耗电量足够小，可以忽略不计。在发光二极管2的安装位置方面，将发光二极管2安装在单刀单掷开关14的按钮之内，同时单刀单掷开关14的按钮材质选择透明的绝缘塑料，这样在保证了单刀单掷开关14良好绝缘性能的同时，也使得使用者仍然可以看清发光二极管2的状态，而且不影响插座面板的简洁美观。
[0035]插座的内部线路控制部件为微动安全开关11和单刀单掷开关14，当二线制插头或三线制插头完全插入对应的插座时，插头会按下位于二线制插头和三线制插头据均覆盖的公共区域内的微动安全开关操作钮8，微动安全开关操作钮8被按下后触发微动安全开关11，插座的火线和零线均处于导通状态，微动安全开关11在插孔中没有插入插头或插头没有完全插入时，电源线路处于断开状态，另一方面通过单刀单掷开关14对插座的电源进行导通控制。
[0036]本新型安全插座将微动开关触发装置设计为了一个按压式微动安全开关操作钮，它从外观和功能上均与插孔属于不同物品，儿童往往不容易想到一个按钮和插孔的关系，因此可以更大程度地提高插座的安全性。除此之外,从触电时人体的反应来看，当人体触电时，肌肉不自主的极度收缩，使手掌不受控地向内紧握，而本发明将微动开关的触发装置设计为一个按压式微动安全开关操作钮，即便儿童触电，也会在触电的瞬间因为触电时身体的不自主收缩和颤动而快速松开微动开关的微动安全开关操作钮。出于以上原因，即使儿童发生触电，也不会死亡，通常会在一瞬间的触电后立刻恢复正常，最严重的情况仅为昏迷一段时间(通常触电2秒致死，I秒致昏迷，0.2秒致局部烧伤，0.1秒及以下无伤害)。
[0037]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种安全插座，其特征在于，包括二线制插座、三线制插座、微动安全开关(11)、单刀单掷开关(14)和电源指示灯(2)，二线制插座包括火线插孔A (5)和零线插孔A (3)，三线制插座包括火线插孔B(7)、零线插孔B(6)和地线插孔(4)，火线插孔A(5)和火线插孔B(7)分别通过电缆与微动安全开关(11)的一端相连，微动安全开关(11)的另一端通过电缆与单刀单掷开关(14)的一端连接，单刀单掷开关(14)的另一端与市电火线相连，零线插孔A(3)和零线插孔B(6)分别通过电缆与市电零线连接，地线插孔⑷位于火线插孔A(5)与零线插孔A(3)正中央，地线插孔(4)通过电缆连接地线，电源指示灯(2)串联在火线插孔A (5)与零线插孔A (3)之间。
2.根据权利要求1所述的一种安全插座，其特征在于，所述的电源指示灯(2)串联在火线插孔B (7)与零线插孔B (6)之间。
3.根据权利要求书I所述的一种安全插座，其特征在于，所述的电源指示灯(2)为发光二极管，发光二极管与定值电阻器(I)串联之后再串联在火线插孔A(5)与零线插孔A(3)之间。
4.根据权利要求书2所述的一种安全插座，其特征在于，所述的电源指示灯(2)为发光二极管，发光二极管与定值电阻器(I)串联之后再串联在火线插孔B(7)与零线插孔B(6)之间。
5.根据权利要求1所述的一种安全插座，其特征在于，所述的微动安全开关(11)还设有一个微动安全开关操作钮(8)，所述的微动安全开关操作钮(8)位于二线制插头和三线制插头插入相应的插座后均覆盖的公共区域之内。
【文档编号】H01R13/713GK204088792SQ201420505470
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】江维, 胡建伟, 桑楠, 程平, 邵军 申请人:四川虹电数字家庭产业技术研究院有限公司, 电子科技大学