一种带四杆机构的安全插座的制作方法

本实用新型涉及插座安全技术领域，尤其涉及一种带四杆机构的安全插座。

背景技术：

插座是日常生活中人们使用较多的电气设备，插座内的金属导电片与电源线连接，通过将用电设备的插头插入插座的插孔，使用电设备的插头直接与插座内的金属导电片接触，从而接通电源，为用电设备供电。

然而，现有插座的设计存在以下不足之处：(1)插座仅靠金属导电片的弹性来夹紧用电设备的插头，正压力不大，插头容易松动，当插头松动而露在外部时，人们很容易不小心触摸露在外部的插头而被电伤；(2)人们特别是小孩将一些其它导电物体误插入插孔而导致触电事故。

技术实现要素：

本实用新型目的在于解决上述技术问题，从而提供一种带四杆机构的安全插座。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种带四杆机构的安全插座，包括外壳1及插座绝缘物2，其特征在于：外壳1与插座绝缘物2之间安装有四杆机构。其中，插座绝缘物2固定于插座中心；四杆机构有两套，两套四杆机构分别对称分布于插座绝缘物2两侧。每套四杆机构包括一个夹紧头5、一个第一铰链9、一个第二铰链3、一个第三铰链4、一个第四铰链 7、一个连杆6、一个摇杆8、一个推杆10、一个推杆固定槽11及一个弹簧12；夹紧头5与外壳1内壁之间分别通过弹簧12固定连接；第一铰链9及第二铰链3分别固定安装于插座内。

进一步地，插座绝缘物2包括插座第一绝缘物21及插座第二绝缘物22，插座第一绝缘物21与插座第二绝缘物22之间固定连接；插座第一绝缘物21为方形，插座第二绝缘物22为梯形或者三角形；第一铰链9及第二铰链3分别位于插座第二绝缘物22两端。

进一步地，第二铰链3分别与插座第一绝缘物21边缘紧贴。

进一步地，夹紧头5为U型，U型开口分别朝向插座第一绝缘物21，U型开口两侧分别为夹紧头第一侧边51及夹紧头第二侧边 52，夹紧头第一侧边51靠近插座第二绝缘物22；U型开口侧的夹紧头第一侧边51的端部分别与第二铰链3连接，夹紧头第一侧边51 的另一端的端部分别与第三铰链4连接；U型开口侧的夹紧头第二侧边52的端部为第一端部521，另一端为第二端部522。夹紧头第二侧边52的第二端部522分别与弹簧12固定连接。弹簧12的另一端分别与外壳1固定连接。

进一步地，所述第三铰链4、连杆6、第四铰链7、摇杆8及第一铰链9之间分别依次连接。

进一步地，所述两个推杆固定槽11与外壳1为一体成型。

进一步地，所述推杆10的一端位于推杆固定槽11内部，且底部与第四铰链7连接，推杆10的另一端位于外壳1外部。

进一步地，所述四杆机构是双摇杆机构。所述夹紧头第一侧边 51的长度为第一长度L1、连杆6的长度为第二长度L2、摇杆8的长度为第三长度L3、第二铰链3与第一铰链9之间的距离为第一距离D1，第一长度L1、第二长度L2、第三长度L3及第一距离D1之中，最小值与最大值之和，大于其它两者之和。

进一步地，所述夹紧头第二侧边52的第一端部521表面为导电材质。

进一步地，所述四杆机构是曲柄摇杆机构。

与现有技术相比，本实用新型主要有益效果如下：(1)将四杆机构用于插座内，四杆机构存在死点位置，利用死点位置将插头卡在插座内，无论对插头施加多大外力，插头均无法松动；(2)在插头未插入插座时，插座内夹紧头在弹簧拉力的作用下收缩，夹紧头远离插座绝缘物，靠近插座外壳。即便将导电物体插入插座插孔内，也无法与夹紧头接触，插头无法通电，从而避免触电事故。本实用新型巧妙地将四杆机构用于插座内，结构简单，使用方便安全，有效避免触电事故，制造成本低廉，具有市场应用前景。

附图说明

图1为本实用新型非工作状态示意图

图2为本实用新型工作状态示意图

图3为本实用新型夹紧头局部示意图

图4为三角插座非工作状态示意图

图5为三角插座工作状态示意图

图中：

1-外壳；2-插座绝缘物；21-插座第一绝缘物；22-插座第二绝缘物；3-第二铰链；4-第三铰链；5-夹紧头；51-夹紧头第一侧边； 52-夹紧头第二侧边；521-第一端部；522-第二端部；53-夹紧头第三侧边；6-连杆；7-第四铰链；8-摇杆；9-第一铰链；10-推杆； 11-推杆固定槽；12-弹簧；13-插头。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1：

以两脚插头为例。如图1，本实用新型一种带四杆机构的安全插座，包括外壳1及插座绝缘物2，外壳1与插座绝缘物2之间安装有四杆机构。其中，插座绝缘物2固定于插座中心；四杆机构有两套，两套四杆机构分别对称分布于插座绝缘物2两侧。每套四杆机构包括一个夹紧头5、一个第一铰链9、一个第二铰链3、一个第三铰链4、一个第四铰链7、一个连杆6、一个摇杆8、一个推杆10、一个推杆固定槽11及一个弹簧12；夹紧头5与外壳1内壁之间分别通过弹簧12固定连接；第一铰链9及第二铰链3分别固定安装于插座内。

进一步地，插座绝缘物2包括插座第一绝缘物21及插座第二绝缘物22，插座第一绝缘物21与插座第二绝缘物22之间固定连接；插座第一绝缘物21为方形，插座第二绝缘物22为梯形或者三角形；第一铰链9及第二铰链3分别位于插座第二绝缘物22两端。

具体地，插座第一绝缘物21能够有效地隔绝插头13的两个电极，插座第二绝缘物22能够防止连杆6及摇杆8的移动范围过大。

进一步地，第二铰链3分别与插座第一绝缘物21边缘紧贴。

进一步地，夹紧头5为U型，U型开口分别朝向插座第一绝缘物21，U型开口两侧分别为夹紧头第一侧边51及夹紧头第二侧边 52，夹紧头第一侧边51靠近插座第二绝缘物22；U型开口侧的夹紧头第一侧边51的端部分别与第二铰链3连接，夹紧头第一侧边51 的另一端的端部分别与第三铰链4连接；如图3，U型开口侧的夹紧头第二侧边52的端部为第一端部521，另一端为第二端部522。夹紧头第二侧边52的第二端部522分别与弹簧12固定连接。弹簧12 的另一端分别与外壳1固定连接。

优选地，弹簧12两端分别焊接固定于金属垫片上，再用胶水将弹簧12两端的金属垫片分别与外壳1内壁及夹紧头第二侧边52的第二端部522粘接固定。

进一步地，第三铰链4、连杆6、第四铰链7、摇杆8及第一铰链9之间分别依次连接。

具体地，两个推杆固定槽11与外壳1为一体成型。

进一步地，推杆10的一端位于推杆固定槽11内部，且底部与第四铰链7连接，推杆10的另一端位于外壳1外部。

具体地，第三铰链4及第四铰链7的位置能够随连杆6及摇杆 8的位置变化而变化；第一铰链9及第二铰链3固定在插座内，位置不变。

进一步地，所述四杆机构是双摇杆机构。所述夹紧头第一侧边 51的长度为第一长度L1、连杆6的长度为第二长度L2、摇杆8的长度为第三长度L3、第二铰链3与第一铰链9之间的距离为第一距离D1，第一长度L1、第二长度L2、第三长度L3及第一距离D1之中，最小值与最大值之和，大于其它两者之和，以构成双摇杆机构。

进一步地，所述夹紧头第二侧边52的第一端部521表面为导电材质，用于与插头13导通而导电，接通电源，给用电设备供电。

进一步地，所述四杆机构是曲柄摇杆机构。

本实用新型一种带四杆机构的安全插座的工作原理如下：

如图1，当需要使用插座时，先将插头13插入插座插孔，再将推杆10往插座内部推入，推力F方向为斜向左下方或者斜向左上方，此推力F在水平方向及垂直方向分别产生力的第一分量F1及第二分量F2。水平方向产生的力的第一分量F1使连杆6向左运动，连杆6 向左运动的同时，对夹紧头第一侧边51端部的第三铰链4处产生向左的推力。由于夹紧头第一侧边51另一端部与第二铰链3连接，且第二铰链3固定于插座内无法运动，所以第三铰链4处向左的推力使夹紧头5分别朝向插座第一绝缘物21运动，即夹紧头第二侧边 52的第一端部521分别朝向插座第一绝缘物21运动，并逐渐靠近插座第一绝缘物21，直至与插头13贴合，如图2，此时夹紧头第二侧边52的第一端部521与插头13导通，插头13通电。同时，垂直方向的力的第二分量F2，使连杆6及摇杆8分别朝向插座第二绝缘物22运动，连杆6及摇杆8分别逐渐靠近插座第二绝缘物22，直至分别与插座第二绝缘物22边缘贴合，此时连杆6及摇杆8共线，如图2，四杆机构到达死点位置，无论给插头13施加多大的力，插头13都无法从插座拔出，有效地防止插头13易松动问题。插座第二绝缘物22能够有效防止连杆6及摇杆8的移动范围过大。由于此时插座内四杆机构已到达死点位置，推杆10不会在插座内发生运动。

当不需要使用插座时，即需要拔出插头13时，轻轻往插座外部拔出推杆10，此拔出力的方向为斜向右上方或者斜向右下方，此拔出力在水平方向及垂直方向分别产生力的第三分量F3及第四分量 F4。水平方向的力的第三分量F3使连杆6向右运动，连杆6向右运动的同时，对夹紧头第一侧边51端部的第三铰链4处产生向右的拉力。由于夹紧头第一侧边51端部与第二铰链3连接，且第二铰链3 固定于插座内无法运动，所以第三铰链4处向右的拉力使夹紧头5 朝向远离插座第一绝缘物21的方向运动，即夹紧头第二侧边52的第一端部521逐渐远离插座第一绝缘物21，直至与夹紧头第二侧边 52的第二端部522连接的弹簧12由拉伸状态恢复至自然状态。此时夹紧头第二侧边52的第一端部521远离插座第一绝缘物21，如图1，即便将导电物体插入插座插孔内，导电物体也无法与夹紧头第二侧边52的第一端部521表面接触，插头13无法与夹紧头第二侧边52的第一端部521导通，插头13无法通电。同时，垂直方向的力的第四分量F4，使连杆6及摇杆8分别朝向远离插座第二绝缘物22的方向运动，连杆6及摇杆8分别逐渐远离插座第二绝缘物 22，直至连杆6及摇杆8不共线，如图1，此时四杆机构的死点位置被解除，插头13可被轻松拔出。

实施例2：

本实施例也能够用于三角插头。基于实施例1，将插座第一绝缘物21形状由方形变换为梯形或者三角形，如图4及图5，即可实现三角插头的运用。图4为三角插头对应插座的非工作状态，图5 为三角插头对应插座的工作状态，具体实施时，可参考实施例1。

实施例3：

基于实施例1，插座中四杆机构是曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构存在死点位置，具体实施时，可参考实施例1。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质所做的任何修改和等同变化，均应包含在本实用新型的保护范围之内。