一种防触电安全插座的制作方法

文档序号:16536987发布日期:2019-01-08 19:59阅读:203来源:国知局
一种防触电安全插座的制作方法

本发明涉及插座领域,特别是涉及防触电安全插座。



背景技术:

插座是生活中的必须品,而插座触电又是用电安全的一种隐患,特别是小孩,防止插座触电是每个家庭在安全用电方面注意的问题;现在市面上的防触电安全插座,一种安全门机械式防触电插座,其缺点容易将安全门敲开,安全性不高;一种必须将两插座口插入物体才通电的机械式防触电插座,其缺点是小孩容易将金属片将两插座口都插进去,而触电;一种是遥控控制通电断电插座,包含遥控器、手机app(所需要网络或蓝牙)控制的,其缺点是遥控器控制容易被小孩玩耍从而误打开插座通电,手机app控制容易遇到没网络、信号弱或忘记关闭,不能保证每次关闭插座断电,使插座并不能有效实现防触电的功能。



技术实现要素:

本发明有效提高用电安全,提供一种防触电安全插座解决上述安全性不足的问题。

本发明采用如下技术方案。

一种防触电安全插座,包括:插座壳体、插座面盖、插头铜座、触动开关、变压隔离电源、防触电处理电路、过载保护fr、防雷保护rv和usb手机充电口。

所述的插座壳体是将插头铜座、触动开关、变压隔离电源、防触电处理电路、过载保护fr、防雷保护rv和usb手机充电口安装在内。

所述的插座面盖是盖在插座壳体上。

所述的插头铜座包括插头铜座l、插头铜座n和插头铜座y;所述的插头铜座l、插头铜座n和插头铜座y的结构是一样的,是由铜夹201和接线柱202组成的。

所述的触动开关包括触动开关l和触动开关n;所述的触动开关l和触动开关n的结构是一样的,是由触动开关壳体、触动开关接线柱406、公共接线柱407、微压接线柱408、弹片409、触动按钮412和微压压板413组成;触动开关是安装在插头铜座侧;所述的触动开关壳体,是由固定接线柱壳401、触动按钮出口壳404、上壳402、下壳405、左轴座壳400和右轴座壳403组成;所述的固定接线柱壳401是固定触动开关接线柱406、公共接线柱407和微压接线柱408;所述的左轴座壳400的结构:上有轴座414,中有固定柱座415,下有卡槽416;所述的右轴座壳403的结构:上有轴座417,中有固定柱418,下有卡槽419;所述的固定柱418是安装在固定柱座415上;所述的公共接线柱407的一端有卡口,卡口是固定弹片409的;所述的弹片409上有触点410,下有触点411;所述的触动按钮412是由触动按钮轴420和l形状体421组成;所述的触动按钮轴420一端安装在轴座414上,另一端安装在轴座417上;所述的l形状体421穿过触动按钮出口壳404;所述的微压压板413一端压在弹片409的触点411上,另一端穿过触动按钮出口壳404,卡肖422安装在卡槽416和卡槽419里面。

所述的变压隔离电源是将ac220v电源变压整流输出低压直流电源,输出正极为“+”端和输出负极为“-”端,提供给防触电处理电路和usb手机充电口使用;所述的变压隔离电源输入端l1连接ac220v电源l端、防雷保护rv和电阻r,电阻r的另一端连接电容c,变压隔离电源输入端n1连接防雷保护rv的另一端、电容c的另一端和过载保护fr,过载保护fr的另一端连接ac220v电源n端。

所述的防触电处理电路包括:vcc端、gnd端、s1端、s2端、s3端、s4端、s5端、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、二极管d1、二极管d2、二极管d3、稳压二极管vd、三极管q1、三极管q2、单向可控硅vt、光耦ic、双向可控硅vt1、比较器ic1、比较器ic2、比较器ic3、比较器ic4、比较器ic5和继电器ka;所述的vcc端是连接变压隔离电源输出“+”端、电阻r14、电阻r12、电阻r11、电阻r10、电阻r5、电阻r6、电阻r7和比较器ic5的正极端;所述比较器ic5的正极端和负极端代表比较器集成的正极端和负极端,比较器集成包括比较器ic1、比较器ic2、比较器ic3、比较器ic4和比较器ic5,采用的比较器集成例如lm339、lm393等等;所述的gnd端是连接变压隔离电源输出“-”端、二极管d1的负极、二极管d3的负极、稳压二极管vd的正极、比较器ic5的负极端、三极管q2的发射极、电容c3、单向可控硅tv的k端、电容c1、电容c2、电容c5、电阻r2、电阻r4和电阻r9;所述的s1端是连接触动开关l的触动开关接线柱406、电容c1的另一端和电阻r1,电阻r1的另一端连接电阻r2的另一端和比较器ic1的“+”端;所述的s2端是连接触动开关l的公共接线柱407、电阻r5的另一端和比较器ic3的“-”端;所述的s3端是连接触动开关n的触动开关接线柱406、电容c2的另一端和电阻r3,电阻r3的另一端连接电阻r4的另一端和比较器ic2的“+”端;所述的s4端是连接触动开关n的公共接线柱407、电阻r6的另一端和比较器ic4的“-”端;所述的s5端是连接触动开关l和触动开关n的微压接线柱408和电阻r19,电阻r19的另一端连接电容c5的另一端和三极管q2的基极,三极管q2的集电极连接单向可控硅tv的g端、比较器ic5的输出端u5和电容c3的另一端;所述的电阻r7的另一端连接比较器ic3的“+”端、比较器ic4的“+”端和电阻r8,电阻r8的另一端连接电阻r9的另一端、比较器ic1的“-”端和比较器ic2的“-”端,比较器ic3的输出端u3连接比较器ic4的输出端u4、电阻r11的另一端和三极管q1的基极,三极管q1的集电极连接电阻r10的另一端,三极管q1的发射极连接单向可控硅tv的g端、比较器ic1的输出端u1和比较器ic2的输出端u2;所述的电阻r14的另一端连接电阻r15和电阻r17,电阻r15的另一端连接比较器ic5的“-”端和电阻r16,电阻r16的另一端连接二极管d1的正极,电阻r17的另一端连接比较器ic5的“+”端、稳压二极管vd的负极和电阻r18,电阻r18的另一端连接继电器ka的k8端和二极管d2的负极,二极管d2的正极连接二极管d3的正极和继电器ka的k1端;所述的电阻r12的另一端连接光耦ic的1脚,光耦ic的2脚连接单向可控硅tv的a端,光耦ic的4脚连接电阻r13,电阻r13的另一端连接双向可控硅tv1的t2端、继电器ka的k7端和ac220v电源l端,光耦ic的6脚连接双向可控硅tv1的g端和电容c4,电容c4的另一端连接双向可控硅tv1的t1端和继电器ka的k5端;所述的继电器ka的k2端连接k4端和变压隔离电源输入端n1,继电器ka的k3端连接插头铜座l的接线柱202,继电器ka的k6端连接插头铜座n的接线柱202,继电器ka的k6端与k8端常闭,k3端与k1端常闭。

本发明的特征,一:用电器插头首先接触插头铜座l和插头铜座n,用电器的电阻值大小反馈到防触电处理电路的比较器ic5来判断,如果用电器电阻值小于50欧姆则单向可控硅tv保持截止,插头铜座l和插头铜座n不通ac220v电源;二:如果用电器电阻值大于50欧姆则需要触动开关l和触动开关n来启动电容c1充电和电容c2充电,电容c1和电容c2都在其充电时间范围内,此时比较器ic1的输出端u1高电平、比较器ic2的输出端u2高电平、比较器ic3的输出端u3高电平和比较器ic4的输出端u4高电平,单向可控硅tv导通,插头铜座l和插头铜座n导通ac220v电源,用电器通电;三:经过触动开关l和触动开关n,触动开关l启动电容c1充电,而触动开关n没有启动电容c2充电或触动开关l没有启动电容c1充电,而触动开关n启动电容c2充电或电容c2充电时间范围不在电容c1充电时间范围内充电,或电容c1和电容c2都没有启动充电,单向可控硅tv保持截止,插头铜座l和插头铜座n不会导通ac220v电源;四:金属物体单插入插头铜座l或插头铜座n,插头铜座l和插头铜座n不会导通ac220v电源;五:不标准的金属物体同步插入插头铜座l和插头铜座n时,由于推力的惯性作用下将触动开关l或触动开关n的微压压板413压到,使三极管q2导通,将单向可控硅tv截止,插头铜座l和插头铜座n断开ac220v电源;六:当用电器插头拔出插座,单向可控硅tv截止,插头铜座l和插头铜座n断开ac220v电源;七:用电器过载时过载保护断开ac220v电源;八:受到雷击时防雷保护瞬间短路并使过载保护断开ac220v电源,保护用电器不被雷电击坏;九:附加了usb手机充电口;十:在特征一、三、四、五和六可以有效防止人手误将金属物体插入插座触电威胁生命安全。

附图说明

图1表示本发明基本原理图。

图2表示插头铜座示意图。

图3表示触动开关示意图。

图4表示触动开关组件示意图。

图5表示触动开关安装在插头铜座侧示意图。

图6表示插座壳体里的元件安装位置示意图。

图7表示插座壳体的正面示意图。

图8表示插座壳体的底壳示意图。

图9表示插座壳体的正面与插座壳体的底壳正面相结合示意图。

图10表示插座壳体的反面示意图。

图11表示插座壳体的反面与插座壳体的底壳反面相结合示意图。

图12表示插座面盖组合示意图。

图13表示上面盖的正面示意图。

图14表示上面盖的反面示意图。

图15表示面板的正面示意图。

图16表示面板的反面示意图。

图17表示防触电处理电路电路图。

图18表示可代替的防触电处理电路电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如附图1所示,一种防触电安全插座,由过载保护fr、防雷保护rv、电阻r、电容c、变压隔离电源、防触电处理电路、触动开关l、插头铜座l、触动开关n、插头铜座n和usb手机充电口组成的基本原理。

所述的变压隔离电源是将ac220v电源变压整流输出低压直流电源,输出正极为“+”端和输出负极为“-”端,提供给防触电处理电路和usb手机充电口使用。

所述的变压隔离电源输入端l1连接ac220v电源l端、防雷保护rv和电阻r,电阻r的另一端连接电容c,变压隔离电源输入端n1连接防雷保护rv的另一端、电容c的另一端和过载保护fr,过载保护fr的另一端连接ac220v电源n端。

所述的插头铜座l和插头铜座n的结构是一样的,如附图2所示,是由铜夹201和接线柱202组成的,接线柱202可根据需求个性化定制;附图2所示的(2a)插头铜座结构和(2b)插头铜座结构可根据需求选择使用。

所述的触动开关l和触动开关n的结构是一样的,如附图3和附图4所示,附图3所示的(3a)是触动开关立体图,(3b)是触动开关剖面图;附图4所示是触动开关组件,是由触动开关壳体、触动开关接线柱406、公共接线柱407、微压接线柱408、弹片409、触动按钮412和微压压板413组成。

所述的触动开关壳体,是由固定接线柱壳401、触动按钮出口壳404、上壳402、下壳405、左轴座壳400和右轴座壳403组成;所述的固定接线柱壳401是固定触动开关接线柱406、公共接线柱407和微压接线柱408;所述的左轴座壳400的结构:上有轴座414,中有固定柱座415,下有卡槽416;所述的右轴座壳403的结构:上有轴座417,中有固定柱418,下有卡槽419;所述的固定柱418是安装在固定柱座415上;所述的公共接线柱407的一端有卡口,卡口是固定弹片409的;所述的弹片409上有触点410,下有触点411;所述的触动按钮412是由触动按钮轴420和l形状体421组成;所述的触动按钮轴420一端安装在轴座414上,另一端安装在轴座417上;所述的l形状体421穿过触动按钮出口壳404;所述的微压压板413一端压在弹片409的触点411上,另一端穿过触动按钮出口壳404,卡肖422安装在卡槽416和卡槽419里面。

所述的防触电处理电路,如附图17所示,包括:vcc端、gnd端、s1端、s2端、s3端、s4端、s5端、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、二极管d1、二极管d2、二极管d3、稳压二极管vd、三极管q1、三极管q2、单向可控硅vt、光耦ic、双向可控硅vt1、比较器ic1、比较器ic2、比较器ic3、比较器ic4、比较器ic5和继电器ka。

所述的vcc端连接变压隔离电源输出“+”端、电阻r14、电阻r12、电阻r11、电阻r10、电阻r5、电阻r6、电阻r7和比较器ic5的正极端;所述比较器ic5的正极端和负极端代表比较器集成的正极端和负极端,比较器集成包括比较器ic1、比较器ic2、比较器ic3、比较器ic4和比较器ic5,采用的比较器集成例如lm339、lm393等等。

所述的gnd端连接变压隔离电源输出“-”端、二极管d1的负极、二极管d3的负极、稳压二极管vd的正极、比较器ic5的负极端、三极管q2的发射极、电容c3、单向可控硅tv的k端、电容c1、电容c2、电容c5、电阻r2、电阻r4和电阻r9。

所述的s1端连接触动开关l的触动开关接线柱406、电容c1的另一端和电阻r1,电阻r1的另一端连接电阻r2的另一端和比较器ic1的“+”端。

所述的s2端连接触动开关l的公共接线柱407、电阻r5的另一端和比较器ic3的“-”端。

所述的s3端连接触动开关n的触动开关接线柱406、电容c2的另一端和电阻r3,电阻r3的另一端连接电阻r4的另一端和比较器ic2的“+”端。

所述的s4端连接触动开关n的公共接线柱407、电阻r6的另一端和比较器ic4的“-”端。

所述的s5端连接触动开关l和触动开关n的微压接线柱408和电阻r19,电阻r19的另一端连接电容c5的另一端和三极管q2的基极,三极管q2的集电极连接单向可控硅tv的g端、比较器ic5的输出端u5和电容c3的另一端。

所述的电阻r7的另一端连接比较器ic3的“+”端、比较器ic4的“+”端和电阻r8,电阻r8的另一端连接电阻r9的另一端、比较器ic1的“-”端和比较器ic2的“-”端,比较器ic3的输出端u3连接比较器ic4的输出端u4、电阻r11的另一端和三极管q1的基极,三极管q1的集电极连接电阻r10的另一端,三极管q1的发射极连接单向可控硅tv的g端、比较器ic1的输出端u1和比较器ic2的输出端u2。

所述的电阻r14的另一端连接电阻r15和电阻r17,电阻r15的另一端连接比较器ic5的“-”端和电阻r16,电阻r16的另一端连接二极管d1的正极,电阻r17的另一端连接比较器ic5的“+”端、稳压二极管vd的负极和电阻r18,电阻r18的另一端连接继电器ka的k8端和二极管d2的负极,二极管d2的正极连接二极管d3的正极和继电器ka的k1端。

所述的电阻r12的另一端连接光耦ic的1脚,光耦ic的2脚连接单向可控硅tv的a端,光耦ic的4脚连接电阻r13,电阻r13的另一端连接双向可控硅tv1的t2端、继电器ka的k7端和ac220v电源l端,光耦ic的6脚连接双向可控硅tv1的g端和电容c4,电容c4的另一端连接双向可控硅tv1的t1端和继电器ka的k5端。

所述的继电器ka的k2端连接k4端和变压隔离电源输入端n1,继电器ka的k3端连接插头铜座l的接线柱202,继电器ka的k6连接插头铜座n的接线柱202。

如附图5所示,触动开关安装在插头铜座侧;附图5所示的(5a)和(5b)的触动开关安装在插头铜座侧的配合,可根据需求选择使用。

如附图6所示,插座壳体里的元件安装位置;插头铜座l:600和604,插头铜座n:601和603,插头铜座y:602,触动开关:605、606、607和608,防触电处理电路:609、610和611,变压隔离电源、过载保护fr、防雷保护rv、电阻r、电容c和usb手机充电口:612,继电器ka:613和614,插座壳体:615,所述插座壳体里的元件安装位置可根据需求调整位置。

如附图7所示,插座壳体的正面,插座壳体的形状可根据需求个性化定制。

如附图8所示,插座壳体的底壳;附图8所示的(8a)是插座壳体的底壳正面,(8b)是插座壳体的底壳反面。

如附图9所示,插座壳体的正面与插座壳体的底壳正面相结合。

如附图10所示,插座壳体的反面。

如附图11所示,插座壳体的反面与插座壳体的底壳反面相结合。

如附图12所示,插座面盖组合,附图12所示的(12a)是上面盖的正面,(12b)是面板的正面;插座面盖的形状可根据需求个性化定制。

如附图13所示,上面盖的正面。

如附图14所示,上面盖的反面。

如附图15所示,面板的正面,插座插口:150、151、152、153和154,usb手机充电口:155。

如附图16所示,面板的反面。

如附图18所示,可代替的防触电处理电路,与附图17所示和所述的防触电处理电路的基本原理一样,在附图17所示和所述的防触电处理电路中稍有改动,减去元件电阻r12、光耦ic、电阻r13、电容c4和双向可控硅tv1,继电器ka的k2端不连接k4端,k4端连接vcc端,k7端连接ac220v电源的l端,k2端连接变压隔离电源输入端n1,k5端连接单向可控硅tv的a端;添加元件二极管d4,二极管d4的负极连接vcc端,二极管d4的正极连接继电器ka的k5端;附图17所述的防触电处理电路中的继电器ka是由ac220v电源供电给继电器ka的线圈工作,而附图18的可代替的防触电处理电路中的继电器ka的线圈工作是由变压隔离电源输出的直流电提供。

以下详细说明一种防触电安全插座在不同情况下的工作原理。

一种防触电安全插座在没有物体插入插座插口时的工作原理:

首先将l端和n端连接到ac220v电源,l端连接防雷保护rv、电阻r和变压隔离电源输入端l1,n端连接过载保护fr,过载保护的另一端连接防雷保护rv的另一端、电容c和变压隔离电源输入端n1,电容c的另一端连接电阻r的另一端,接通ac220v电源后,变压隔离电源将ac220v变压整流输出低压安全直流电供应给防触电处理电路和usb手机充电口使用,输出“+”端连接防触电处理电路的vcc端,输出“-”端连接防触电处理电路的gnd端,电压由vcc端分路同时经比较器ic5的正极端、电阻r14、电阻r11、电阻r5、电阻r6和电阻r7;所述的比较器ic5的负极端连接gnd端,比较器ic5的输出端u5连接单向可控硅vt的g端和三极管q2的集电极,比较器ic5的正极端和负极端代表比较器集成的正极端和负极端,所述比较器集成包括:比较器ic1、比较器ic2、比较器ic3、比较器ic4和比较器ic5;采用的比较器集成例如lm339、lm393等等;所述的电压经电阻r14分压至电阻r15和电阻r17,从电阻r15分压至比较器ic5的“-”端和电阻r16,经电阻r16流向二极管d1的正极,二极管d1的负极连接gnd端,此时比较器ic5的“-”端产生电压;从电阻r17分压至比较器ic5的“+”端和稳压二极管vd的负极,稳压二极管vd的正极连接gnd端,此时比较器ic5的“+”端产生电压,所述的电阻r15和电阻r17的电阻值相等;此时比较器ic5的“+”端电压高于“-”端电压,比较器ic5的输出端u5是高电平,不阻止单向可控硅vt导通;所述的电压经电阻r11流向三极管q1的基极,三极管q1的基极连接比较器ic3的输出端u3和比较器ic4的输出端u4;所述的电压经电阻r5流向比较器ic3的“-”端,此时比较器ic3的“-”端产生电压;所述的电压经电阻r6流向比较器ic4的“-”端,此时比较器ic4的“-”端产生电压;所述的电压经电阻r7分压至比较器ic3的“+”端、比较器ic4的“+”端和电阻r8,经电阻r8分压至比较器ic1的“-”端、比较器ic2的“-”端和电阻r9,电阻r9的另一端连接gnd端,此时比较器ic3的“+”端产生电压,比较器ic4的“+”端产生电压,比较器ic1的“-”端产生电压,比较器ic2的“-”端产生电压,此时比较器ic3的“-”端电压高于“+”端电压,比较器ic3的输出端u3是低电平,将三极管q1的基极电压拉低,三极管q1截止导通,此时比较器ic4的“-”端电压高于“+”端电压,比较器ic4的输出端u4是低电平,将三极管q1的基极电压拉低,三极管q1截止导通;所述的比较器ic1的“+”端连接电阻r1和电阻r2,电阻r1的另一端连接s1端和电容c1,电容c1的另一端连接电阻r2的另一端和gnd端,比较器ic1的输出端u1连接单向可控硅vt的g端,此时比较器ic1的“+”端产生电压,此时比较器ic1的“-”端电压高于“+”端电压,比较器ic1的输出端u1是低电平,将单向可控硅tv的g端电压拉低,单向可控硅tv截止导通;所述的比较器ic2的“+”端连接电阻r3和电阻r4,电阻r3的另一端连接s3端和电容c2,电容c2的另一端连接电阻r4的另一端和gnd端,比较器ic2的输出端u2连接单向可控硅vt的g端,此时比较器ic2的“+”端产生电压,此时比较器ic2的“-”端电压高于“+”端电压,比较器ic2的输出端u2是低电平,将单向可控硅tv的g端电压拉低,单向可控硅tv截止导通;所述的单向可控硅vt的g端连接电容c3,c3的另一端连接单向可控硅vt的k端和gnd端,单向可控硅vt的a端连接光耦ic的2脚;所述的光耦ic的1脚连接电阻r12,电阻r12的另一端连接vcc端,光耦ic的4脚连接电阻r13,电阻r13的另一端连接双向可控硅vt1的t2端、ac220v电源的l端和继电器ka的k7端,光耦ic的6脚连接双向可控硅tv1的g端和电容c4,电容c4的另一端连接双向可控硅vt1的t1端和继电器ka的k5端;所述的继电器ka的k3端连接插头铜座l的接线柱202,k3端与k1端常闭,k1端连接二极管d2的正极和二极管d3的正极,d3的负极连接gnd端,k6端连接插头铜座n的接线柱202,k6端与k8端常闭,k8连接二极管d2的负极和电阻r18,电阻r18的另一端连接稳压二极管vd的负极,k2端连接k4端和变压隔离电源输入端n1;一种防触电安全插座在没有物体插入插口时,单向可控硅vt截止,光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka不工作,插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源。

一种防触电安全插座,有物体插入单个插座插口时,物体包括金属物体和绝缘物体,例如选用金属物体的工作原理如下。

当用人手拿物体插入单个插座插口接触插头铜座l时,电压无法经过电阻r18从插头铜座l接触的物体流向gnd端,此时比较器ic5的输出端u5保持高电平,物体继续往下插压迫触动开关l的触动按钮412向里面推动弹片409,使弹片409的触点410与触动开关接线柱406接触,此时电压从电阻r5分压至比较器ic3的“-”端和s2端连接的公共接线柱407经过弹片409的触点410、触动开关接线柱406连接的s1端,电容c1开始充电,比较器ic3的“-”端电压突然拉低,比较器ic3的“+”端电压高于“-”端电压,此时比较器ic3的输出端u3高电平,不拉低三极管q1的基极电压,但是比较器ic4的输出端u4保持低电平,拉低三极管q1的基极电压,三极管q1截止,电阻r2两端电压开始上升到比较器ic1的“+”端电压高于“-”端电压时,比较器ic1的输出端u1高电平,不拉低单向可控硅tv的g端,当电容c1充电到一定时间,比较器ic3的“-”端电压高于“+”端电压时,比较器ic3的输出端u3恢复低电平,拉低三极管q1的基极电压,三极管q1截止,单向可控硅tv不导通,光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka不工作,插头铜座l没有导通ac220v电源,人体不会触电,所述当电容c1充电到一定时间,是1秒内。

当人手拿物体插入单个插座插口接触插头铜座n时,电压无法经过电阻r18从插头铜座n接触的物体流向gnd端,此时比较器ic5的输出端u5保持高电平,物体继续往下插压迫触动开关n的触动按钮412向里面推动弹片409,使弹片409的触点410与触动开关接线柱406接触,此时电压从电阻r6分压至比较器ic4的“-”端和s4端连接的公共接线柱407经过弹片409的触点410、触动开关接线柱406连接的s3端,电容c2开始充电,比较器ic4的“-”端电压突然拉低,比较器ic4的“+”端电压高于“-”端电压,此时比较器ic4的输出端u4高电平,不拉低三极管q1的基极电压,但是比较器ic3的输出端u3保持低电平,拉低三极管q1的基极电压,三极管q1截止,电阻r4两端电压开始上升到比较器ic2的“+”端电压高于“-”端电压时,比较器ic2的输出端u2高电平,不拉低单向可控硅tv的g端,当电容c2充电到一定时间,比较器ic4的“-”端电压高于“+”端电压时,比较器ic4的输出端u4恢复低电平,拉低三极管q1的基极电压,三极管q1截止,单向可控硅tv不导通,光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka不工作,插头铜座n没有导通ac220v电源,人体不会触电,所述当电容c2充电到一定时间,是1秒内。

一种防触电安全插座,有物体插入两个插座插口时,物体包括金属物体和绝缘物体,例如选用金属物体,工作原理如下。

当用人手将物体先插入第一个插座插口,例如插入插头铜座l经触动开关l时,此时工作原理正如[0066]所述,然后再插入第二个插座插口接触插头铜座n经触动开关n时,此时工作原理正如[0067]所述,由于插入第一插座插口接触插头铜座l经触动开关l与插入第二个插座插口接触插头铜座n经触动开关n的时间差距超过电容c1充电到一定时间范围内,比较器ic3的“-”端电压高于“+”端电压,比较器ic3的输出端u3恢复低电平,将三极管q1的基极电压拉低,三极管q1截止,此时电容c2开始充电,比较器ic4的“-”端电压突然拉低,比较器ic4的“+”端电压高于“-”端电压,此时比较器ic4的输出端u4高电平,不拉低三极管q1的基极电压,但是比较器ic3的输出端u3已经恢复低电平,拉低三极管q1的基极电压,三极管q1截止,单向可控硅tv不导通,光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka不工作,插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源,人体不会触电。

当人手将连体金属物体同时插入插座插口时,连体金属物体接触插头铜座l和插头铜座n时,所述的连体金属物体的电阻值小于50欧姆,电压经过电阻r18顺序流向继电器ka的k8端、k6端、插头铜座n、连体金属物体、插头铜座l、继电器ka的k3端、k1端、二极管d3的正极、二极管d3的负极到gnd端,所述的电阻r18比电阻r16的电阻值小于50欧姆,电阻r18和电阻r16是设置插入物体电阻值的控制范围,此时比较器ic5的“-”端电压高于“+”端电压,比较器ic5的输出端u5是低电平,将单向可控硅tv的g端电压拉低,单向可控硅tv截止,连体金属物体继续往下插经过触动开关l和触动开关n也不能使单向可控硅tv导通,此时光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka不工作,插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源,人体不会触电;如果用电器存在短路时,用电器的插头插入一种防触电安全插座时,一种防触电安全插座的插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源给用电器,提高了安全性。

当人手将连体金属物体同时插入插座插口时,连体金属物体接触插头铜座l和插头铜座n时,所述的连体金属物体的电阻值大于50欧姆,电压经过电阻r18顺序流向继电器ka的k8端、k6端、插头铜座n、连体金属物体、插头铜座l、继电器ka的k3端、k1端、二极管d3的正极、二极管d3的负极到gnd端,此时比较器ic5的“+”端电压高于“-”端电压,比较器ic5的输出端u5是高电平,连体金属物体同步继续往下插经过触动开关l和触动开关n压迫触动按钮412向里面推动弹片409的触点410与触动开关接线柱406接触,电压经电阻r5分压至比较器ic3的“-”端和从s2端顺序流向触动开关l的公共接线柱407、弹片409的触点410、触动开关接线柱406、s1端和电容c1,电容c1的另一端连接gnd端,此时电容c1开始充电,将比较器ic3的“-”端电压拉低,比较器的“+”端电压高于“-”端电压,比较器的ic3的输出端u3是高电平,电阻r2两端电压开始升高到比较器ic1的“+”端电压高于“-”端电压时,比较器ic1的输出端u1是高电平,同时电压经电阻r6分压至比较器ic4的“-”端和从s4端顺序流向触动开关n的公共接线柱407、弹片409的触点410、触动开关接线柱406、s3端和电容c2,电容c2的另一端连接gnd端,此时电容c2开始充电,将比较器ic4的“-”端电压拉低,比较器ic4的“+”端电压高于“-”端电压,比较器ic4的输出端u4是高电平,电阻r4两端电压开始升高到比较器ic2的“+”端电压高于“-”端电压,比较器ic2的输出u2端是高电平,此时电压经过电阻r11流向三极管q1的基极,三极管q1导通,电压经过电阻r10流向三极管q1的集电极,从三极管q1的发射极流向单向可控硅tv的g端和电容c3,电容c3的另一端连接单向可控硅tv的k端和gnd端,单向可控硅tv导通,电压经过电阻r12流向光耦ic的1脚,光耦ic的2脚连接单向可控硅tv的a端,光耦ic工作,ac220v电源的l端连接双向可控硅tv1的t2端、继电器ka的k7端和电阻r13,l端电压经过电阻r13,电阻r13的另一端连接光耦ic的4脚,光耦ic的6脚连接双向可控硅tv1的g端和电容c4,电容c4的另一端连接双向可控硅tv1的t1端和继电器ka的k5端,继电器ka的k4端连接k2端和变压隔离电源输入端n1,所述的继电器ka的k5端和k4端分别是继电器ka的线圈两端,双向可控硅tv1导通,继电器ka的线圈通电产生磁场,同时将继电器ka的k8端与k6端分离,然后k6端与k7端闭合,k1端与k3端分离,然后k3端与k2端闭合,插头铜座l和插头铜座n导通ac220v电源,连体金属物体通电;如果连体金属物体两端插片不是国家标准插头的长度,在插入插头铜座l和插头铜座n继续往下插时的推力惯性下经过触动开关l和触动开关n的触动按钮还继续往下几毫米压到触动开关l的微压压板413或触动开关n的微压压板413或者同时被压到,所述的继续往下几毫米压到微压压板413所用时间非常短,微压压板413的一端压到弹片409的触点411与微压接线柱408接触,电压经过电阻r5顺序流向s2端、公共接线柱407、弹片409的触点411、微压接线柱408和s5端,s5端连接电阻r19,电阻r19的另一端连接三极管q2的基极和电容c5,电容c5的另一端连接三极管q2的发射极和gnd端,此时三极管q2导通,三极管q2的集电极连接单向可控硅tv的g端,将单向可控硅tv的g端电压拉低,单向可控硅tv截止,光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka的线圈断电磁场消失,继电器ka的k6端与k7端分离,k6端与k8端闭合,k3端与k2端分离,k3端与k1端闭合,插头铜座l和插头铜座n断开ac220v电源,达到迅速解除事故。

如果连体金属物体两端插片不是国家标准插头的长度和小于宽度,在经过插头铜座继续往下经过触动开关,但是由于连体金属物体宽度小于标准,不一定能完全压迫触动开关的触动按钮412往里面推动弹片409的触点410与触动开关接线柱406接触,也不一定能同步完全压迫触动开关l和触动开关n的触动按钮412往里面推动弹片409的触点410与触动开关接线柱406接触,并且容易压到微压压板413,将导通三极管q2,三极管q2将单向可控硅vt的g的电压拉低,单向可控硅tv截止,光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka不工作,插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源,加强了安全性。

当金属物体从插头铜座l拔出时,触动开关l的弹片409的触点411向上恢复,微压接线柱408与弹片409的触点411分离,此时三极管q2截止,弹片409的触点410推动触动按钮412往外,弹片409的触点410与触动开关接线柱406分离,此时比较器ic3的“-”端电压高于“+”端电压,比较器ic3的输出端u3低电平,将三极管q1的基极电压拉低,三极管q1截止,此时电容c1开始放电经电阻r1分压至电阻r2和比较器ic1的“+”端,电阻r2的另一端连接电容c1的另一端和gnd端,电阻r2的两端电压快速降低到比较器ic1的“+”端电压小于“-”端电压时,比较器ic1的输出端u1恢复低电平拉低单向可控硅tv的g端电压,单向可控硅tv截止,光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka不工作,插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源;所述的继电器ka不工作包括两种情况:一种情况是金属物体从插头铜座l拔出之前,插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源,另一种情况是金属物体从插头铜座l拔出之前,插头铜座l和插头铜座n已经接通ac220v电源,此时继电器ka的线圈断电磁场消失,继电器ka的k6端与k7端分离,k6端与k8端闭合,k3端与k2端分离,k3端与k1端闭合。

当金属物体从插头铜座n拔出时,触动开关n的弹片409的触点411向上恢复,微压接线柱408与弹片409的触点411分离,此时三极管q2截止,弹片409的触点410推动触动按钮412往外,弹片409的触点410与触动开关接线柱406分离,此时比较器ic4的“-”端电压高于“+”端电压,比较器ic4的输出端u4低电平,将三极管q1的基极电压拉低,三极管q1截止,此时电容c2开始放电经电阻r3分压至电阻r4和比较器ic2的“+”端,电阻r4的另一端连接电容c2的另一端和gnd端,电阻r4的两端电压快速降低到比较器ic2的“+”端电压小于“-”端电压时,比较器ic2的输出端u2恢复低电平拉低单向可控硅tv的g端电压,单向可控硅tv截止,光耦ic不工作,双向可控硅vt1截止,继电器ka不工作,插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源;所述的继电器ka不工作包括两种情况:一种情况是金属物体从插头铜座n拔出之前,插头铜座l和插头铜座n没有导通ac220v电源,另一种情况是金属物体从插头铜座n拔出之前,插头铜座l和插头铜座n已经接通ac220v电源,此时继电器ka的线圈断电磁场消失,继电器ka的k6端与k7端分离,k6端与k8端闭合,k3端与k2端分离,k3端与k1端闭合。

当金属物体同时从插头铜座l和插头铜座n拔出时,正如以上的[0073]和[0074]所述。

当用电器在使用过程中,ac220v电源突然断开,继电器ka的线圈断电磁场消失,继电器ka的k6端与k7端分离,k6端与k8端闭合,k3端与k2端分离,k3端与k1端闭合,此时有些用电器的电容放电,电压经过插头铜座l顺序流向继电器ka的k3端、k1端、二极管d2的正极,二极管d2的负极、继电器ka的k8端、k6端、插头铜座n到用电器的电容另一端,所述二极管d2是给用电器的电容放电的,保护防触电处理电路,二极管d2可以用稳压二极管、压敏电阻等等代替。

本发明使用的元件原理,例如单向可控硅tv在本发明中起开关作用,可以用两个三极管组合就能达到一样作用;例如触动开关l的作用是插入物体将触动按钮412压迫推动弹片409的触点410与触动开关接线柱406接触,使电容c1开始充电,此时比较器ic3的输出端u3由低电平变为高电平,当电容c1充电到一定时间范围,此时比较器ic3的输出端u3恢复低电平,控制单向可控硅tv的导通与截止,可以使用同样原理多种方式的其它触动开关和电子元件代替,只要插入的物体接触到开关使电子元件延时低电平或高电平,之后恢复低电平或高电平,控制单向可控硅tv的导通与截止。

一种防触电安全插座可以设置n个插头铜座l、插头铜座n、触动开关l、触动开关n、防触电处理电路和usb手机充电口。

以上显示和描述了本发明的基本原理和发明特征和发明的优点,本行业的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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