一种插座保护门及插座的制作方法

本实用新型属于插座技术领域，尤其涉及一种插座保护门及插座。

背景技术：

随着社会的进步，人们生活水平不断提高，人们越来越离不开各类电器，使用电器必须要电源插座。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。

现有技术中，标准插座要求设置有保护门装置，防止单极插入意外触电。如图1所示，通常在保护门c上设置与插头的插脚a配合的接触面d，插脚a通过下压保护门c的接触面d以驱动保护门沿插套座b滑移，同时保护门c打开过程中逐渐压缩弹簧e，以实现保护门c的打开。但是，由于接触面d设置为固定倾斜角的倾斜平面，保护门打开过程中，而弹簧e的反作用力越来越大，插脚下压过程中插入力的力度变化较大，插脚插入过程时存在钝感，从而影响用户插入插头的手感。

技术实现要素：

本实用新型提供一种插座保护门，旨在解决现有技术的插座保护门的与插头的插脚配合的接触面设置为固定倾斜角的倾斜平面，插脚下压过程中插入力的力度变化较大，插脚插入过程时存在钝感，从而影响用户插入插头的手感的问题。

本实用新型是这样实现的，一种插座保护门，包括：

设于插座的插套座上的底面，所述底面可沿所述插套座运动；以及

与所述底面相交设置的接触面；

所述接触面设有位于其两端的起始端和末端，外界插头的插脚插入插孔时，所述插脚沿所述接触面自所述起始端向所述末端滑动，且所述接触面沿所述插脚的滑动方向逐渐陡峭设置。

优选的，所述接触面为一体式凸起弧面。

优选的，所述接触面包括沿所述插脚的滑动方向依次连接的第一表面和第二表面，所述第二表面相比所述第一表面更陡峭，所述插脚插入插孔时与所述第一表面接触并依次沿所述第一表面、所述第二表面滑动。

优选的，所述第一表面和所述第二表面均为一斜面，所述第二表面与所述底面的夹角大于所述第二表面与所述底面的夹角。

优选的，所述第一表面与所述底面的夹角为15-35°，所述第二表面与所述底面的夹角为25-45°。

优选的，所述第一表面与所述底面的夹角为30°，所述第二表面与所述底面的夹角为35°。

优选的，述第一表面和所述第二表面中一者为斜面，另一者为凸起圆弧。

优选的，所述接触面包括沿所述插脚的滑动方向依次连接的多个斜面，所述多个斜面与所述底面的夹角沿所述插脚的滑动方向依次增大。

优选的，所述接触面包括沿所述插脚的滑动方向依次连接的第一斜面、第二斜面以及第三斜面，所述第一斜面与所述底面的夹角小于所述第二斜面与所述底面的夹角，所述第二斜面与所述底面的夹角小于所述第三斜面与所述底面的夹角。

本实用新型还提供一种插座，包括设有插孔的壳体、设于所述壳体内的插套座、弹簧、以及上述的插座保护门，所述插座保护门设于所述插套座上并与所述弹簧连接；

外界插头的插脚插入所述插孔时，所述插脚与所述接触面滑动接触，并驱动所述插座保护门打开所述插孔。

本实用新型提供的插座保护门通过将接触面沿所述插脚的滑动方向逐渐陡峭设置，相比固定倾斜角度的接触面，本实用新型的插座保护门在打开时所需插脚插入力的力度变化小，插脚插入更加顺畅，从而插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头时手感好；且所需插脚插入力的峰值更小，插座保护门更易打开，方便用户使用插座。

附图说明

图1为现有技术的插座的部分结构图；

图2为现有技术的插座中插座保护门打开时的插脚插入力与插座保护门打开宽度的变化曲线图；

图3为本实用新型实施例一提供的插座的部分结构图；

图4为本实用新型实施例一提供的插座中插座保护门的立体结构图；

图5为本实用新型实施例一提供的插座中插座保护门的结构示意图；

图6为沿图5中A-A线的剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的插座中插座保护门的结构简图；

图8为插座中插座保护门打开时的受力分析图；

图9为本实用新型实施例一提供的插座的第一种插座保护门打开时的插脚插入力与插座保护门打开宽度的变化曲线图；

图10为本实用新型实施例一提供的插座的第二种插座保护门打开时的插脚插入力与插座保护门打开宽度的变化曲线图；

图11为本实用新型实施例二提供的插座中插座保护门的结构简图；

图12为本实用新型实施例三提供的插座中插座保护门的结构简图；

图13为本实用新型实施例四提供的插座中插座保护门的结构简图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的插座保护门通过将接触面沿所述插脚的滑动方向逐渐陡峭设置，相比固定倾斜角度的接触面，本实用新型的插座保护门在打开时所需插脚插入力的力度变化小，插脚插入更加顺畅，从而插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头时手感好；且所需插脚插入力的峰值更小，插座保护门更易打开，方便用户使用插座。

请参照图3，本实用新型提供的插座包括设有插孔的壳体(未图示)、设于壳体内的插套座2、弹簧3以及插座保护门4，插座保护门4设于插套座2上并与弹簧3连接。当外界插头的插脚100插入插孔时，插脚100驱动插座保护门4运动以打开插孔，以方便用户将插头的插脚100插入插孔内。

请参照图4-图7，该插座保护门4包括：设于插座的插套座2上的底面41，底面41可沿插套座2运动；以及与底面41相交设置的接触面42，接触面42与外界插头的插脚100滑动接触；接触面42设有位于其两端的起始端421和末端422，外界插头的插脚100插入插孔时，插脚100沿接触面42自起始端421向末端422滑动，且接触面42沿插脚100的滑动方向逐渐陡峭设置。其中，接触面42沿插脚100的滑动方向逐渐陡峭设置，即：接触面42从起始端421向末端422越来越陡峭，如接触面为两个或两个以上平面，则各平面与底面41的夹角沿插脚100的滑动方向越来越大，如接触面42为凸起弧面，则凸起弧面的切线与底面41的夹角沿插脚100的滑动方向越来越大。

发明人通过理论分析，插脚100的插入力与接触面42的倾斜角度成反比，该接触面42的倾斜角度为接触面42与底面41的夹角，即接触面42的倾斜角度越大，推开插座保护门4的力越小，也就是说，接触面42越平缓，推开插座保护门4的力越大；接触面42越陡峭，推开插座保护门4的力越小。

在插座保护门4处于封闭状态时，插座保护门4对弹簧3的压缩力度较小，此时只需要很小的插入力，插入力克服插脚100与插座保护门4的接触面42的摩擦力、插座保护门4与插套座2的摩擦力以及弹簧3的压缩力度即可使插座保护门4在插套座2上滑动，从而推开插座保护门4。其中，插脚100推开插座保护门4的插脚插入力的计算公式如下：

请参照图8，图8为插座中插座保护门打开时的受力分析图。其中，F1：插脚对插座保护门的正压力；F1V：插脚插入力；F1h:插脚插入力在沿插套座方向的分解力；F1f：插销在插座保护门的接触面上的滑动摩擦力；F1fh：F1f沿插套座方向的分解力；F2：插套座对插座保护门的支撑力；F2f：保护门在插套座上的滑动摩擦力；FS：插销完全插入时弹簧的压缩力；μ1：插销与插座保护门的接触面的摩擦系数，静摩擦系数0.35，动摩擦系数0.09；μ2：插套座与插座保护门的底面的摩擦系数，静摩擦系数0.24，动摩擦系数0.1。

当F1h>F1fh+F2f+FS时(保护门与插脚的重量忽略不计)，插座保护门滑动；其中：

F1＝cosθF1V；

F1h＝sinθF1＝sinθcosθF1V

F1f＝μ1F1＝μ1cosθF1V；

F1fh＝cosθF1f＝cosθμ1F1＝cos²θμ1F1V；

F2＝cosθF1+sinθF1f＝cos²θF1V+sinθcosθμ1F1V；

F2f＝μ2F2＝μ2(cos²θF1V+sinθcosθμ1F1V)；

F1fh+F2f＝(cos²θμ1+cos²θμ2+sinθcosθμ1μ2)F1V；

F1h≈F1fh+F2f+FS；

根据上述插脚插入力F1V的计算公式可知，插脚插入力与接触面的倾斜角度θ成反比。随着插座保护门逐步打开，插脚100沿插座保护门4的接触面41的起始段向末端滑动，由于弹簧3的反作用力越来越大，插脚插入力的也越来越大，但由于接触面42设置成越来越陡峭，使得插脚插入力的变化幅度较小，且插脚的插入力所需力度较小。因此，本实用新型提供的插座保护门将接触面与底面的夹角沿插脚的滑动方向增大，相比固定倾斜角度的接触面，用户在将插头插入插孔打开插座保护门时，插脚插入更加顺畅，插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头手感好；而且，插脚插入力的峰值更小，插座保护门更易打开，方便用户使用插座。

实施例一

再次参照图4-图7，本实施例的插座保护门4包括：设于插座的插套座2上的底面41，底面41可沿插套座2运动；以及与底面41相交设置的接触面42，接触面42与外界插头的插脚100滑动接触；接触面42设有位于其两端的起始端421和末端422，插脚100插入插孔时，插脚100沿接触面42自起始端421向末端422滑动，且接触面42与底面41的夹角沿插脚100的滑动方向增大。

本实施例中，接触面42为一体式凸起弧面。起始端421和末端422分别设于凸起弧面的两端。通过将接触面设置成凸起弧面，由于接触面呈弧面，插脚与接触面摩擦阻力小，插脚插入所需力度小，方便用户使用插座。

作为本实用新型的一个实施例，接触面42为凸起弧面，且凸起弧面的切线与底面41的夹角从30度向35度逐渐增大。如图7所示，切线L1与底面41的夹角θ1为30度，切线L2与底面41的夹角θ2为35度。

请参照图2和图8，图2为现有技术的插座中插座保护门打开时的插脚插入力与插座保护门打开宽度的变化曲线图。其中，图2中的插座中插座保护门采用固定倾斜角度为30的接触面。从图2可以看出，随着插座保护门4逐步打开，插脚100沿插座保护门4的接触面42的起始端421向末端422滑动，由于弹簧3的反作用力越来越大，插脚插入力的也越来越大，当插座保护门4完全打开时，插脚插入力最大，即为图2中插脚插入力的峰值。

如图9所示，图9为本实用新型实施例一提供的插座的第一种插座保护门打开时的插脚插入力与插座保护门打开宽度的变化曲线图。其中，图9中的插座中插座保护门的接触面为凸起弧面，且凸起弧面的切线与底面41的夹角从30度向35度逐渐增大。由图9可以看出，随着插座保护门4逐步打开，插脚100沿插座保护门4的接触面42的起始端421向末端422滑动，由于弹簧3的反作用力越来越大，插脚插入力的也越来越大，但由于接触面42越来越陡峭，插脚的插入力变化较小。

相比图2和图9，图9中的插脚插入力的曲线变化比较平缓，插脚插入力的变化幅度较小。因此，本实用新型的插座保护门在打开时所需插脚插入力更小，插脚插入更加顺畅，从而插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头时手感好。同时，从图2和图9可以看出，图9中插脚插入力的峰值小于图2中插脚插入力的峰值，本实用新型的插座保护门打开时的插脚插入力的峰值相比采用固定倾斜角度的接触面的插脚插入力的峰值更小，从而所需插脚插入力较小，方便用户使用插座。

请结合参照图10，图10为本实用新型实施例一提供的插座的第二种插座保护门打开时的插脚插入力与插座保护门打开宽度的变化曲线图。作为本实用新型的一个实施例，接触面42为凸起弧面，且凸起弧面的切线与底面41的夹角从28.7度向45度逐渐增大。如图7所示，切线L1与底面41的夹角θ1为28.7度，切线L2与底面41的夹角θ2为45度。其中，图10中的插座中插座保护门的接触面42为凸起弧面，且凸起弧面的切线与底面的夹角从28.7度向45度逐渐增大。

从图10可以看出，随着插座保护门4逐步打开，插脚沿插座保护门4的接触面42的起始端421向末端422滑动，由于弹簧3的反作用力越来越大，插脚插入力的也越来越大，但由于接触面42越来越陡峭，插脚的插入力所需力度较小，比较图2、图9和图10，图9和图10中的插脚插入力的曲线变化比较平缓，插脚插入力的变化幅度较小，因此，插脚插入更加顺畅，从而插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头手感好。同时，从图2、图9、图10可以看出，图10中的峰值小于图9中的峰值，图9中的峰值小于图2中的峰值，可知接触面的陡峭程度变化越大，插脚插入力的峰值越小，因此本实用新型的插脚插入力的峰值相比采用固定倾斜角度的接触面的插脚插入力的峰值更小，从而所需插脚插入力较小，方便用户使用插座。

本实用新型提供的插座保护门通过将接触面沿所述插脚的滑动方向逐渐陡峭设置，相比固定倾斜角度的接触面，本实用新型的插座保护门在打开时所需插脚插入力的力度变化小，插脚插入更加顺畅，从而插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头时手感好。通过将接触面设置成凸起弧面，插脚与接触面摩擦阻力小，插脚插入所需力度小，方便用户使用插座。

实施例二

请结合参照图11，该插座保护门4包括：设于插座的插套座2上的底面41，底面41可沿插套座2运动；以及与底面41相交设置的接触面42，接触面42与外界插头的插脚100滑动接触；接触面42设有位于其两端的起始端421和末端422，插脚100插入插孔时，插脚100沿接触面42自起始端421向末端422滑动，且接触面42沿插脚100的滑动方向逐渐陡峭设置。

本实施例中，接触面42包括沿插脚100的滑动方向依次连接的第一表面423和第二表面424，第二表面424相比第一表面423更陡峭，插脚100插入插孔时与第一表面423接触并依次沿第一表面423、第二表面424滑动。

作为本实用新型的一个实施例，第一表面423和第二表面424均为一斜面，第二表面424与底面41的夹角大于第二表面423与底面41的夹角。

作为本实用新型的一个实施例，第一表面423与底面41的夹角θ3为15-35°，第二表面424与底面41夹角θ4为25-45°。

优选的，第一表面423与底面41的夹角θ3为30°，第二表面424与底面41的夹角θ4为35°。通过将第一表面423及第二表面424与底面41的夹角设置成上述数值，保证插脚打开插座保护门插入力峰值较小，方便用户使用插座。

本实用新型提供的插座保护门通过将接触面沿所述插脚的滑动方向逐渐陡峭设置，相比固定倾斜角度的接触面，本实用新型的插座保护门在打开时所需插脚插入力的力度变化小，插脚插入更加顺畅，从而插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头时手感好；且所需插脚插入力的峰值更小，插座保护门更易打开，方便用户使用插座。通过将接触面设置成两斜面，接触面加工简单，进而便于插座保护门的加工。

实施例三

请结合参照图12，该插座保护门4包括：设于插座的插套座2上的底面41，底面41可沿插套座2运动；以及与底面41相交设置的接触面42，接触面42与外界插头的插脚100滑动接触；接触面42设有位于其两端的起始端421和末端422，插脚100插入插孔时，插脚100沿接触面42自起始端421向末端422滑动，且接触面42沿插脚100的滑动方向逐渐陡峭设置。

本实施例中，接触面42包括沿插脚100的滑动方向依次连接的第一表面423和第二表面424，第二表面424相比第一表面更陡峭，插脚插入插孔时与第一表面423接触并依次沿第一表面423、第二表面424滑动。

本实施例中，第一表面423和第二表面424中一者为斜面，另一者为凸起圆弧。优选的，第一表面423为斜面，第二表面424为凸起圆弧。本实施例中，该凸起圆弧与斜面连接处的切线与底面的夹角大于该斜面与底面的夹角。通过将第一表面423和第二表面424中一者设置为斜面，另一者设置为凸起圆弧，第一表面423和第二表面424连接处更加平滑，从而减小插脚与接触面的摩擦力，保证插脚在接触面上滑动更加平顺。

本实用新型提供的插座保护门通过将接触面沿所述插脚的滑动方向逐渐陡峭设置，相比固定倾斜角度的接触面，本实用新型的插座保护门在打开时所需插脚插入力的力度变化小，插脚插入更加顺畅，从而插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头时手感好；且所需插脚插入力的峰值更小，插座保护门更易打开，方便用户使用插座。通过将第一表面和第二表面中一者设置为斜面，另一者设置为凸起圆弧，第一表面和第二表面连接处连接更加平滑，从而减小插脚与接触面的摩擦力，保证插脚在接触面上滑动更加平顺。

实施例四

请结合参照图13，该插座保护门4包括：设于插座的插套座2上的底面41，底面41可沿插套座2运动；以及与底面41相交设置的接触面42，接触面42与外界插头的插脚100滑动接触；接触面42设有位于其两端的起始端421和末端422，插脚100插入插孔时，插脚100沿接触面42自起始端421向末端422滑动，且接触面42沿插脚100的滑动方向逐渐陡峭设置。

本实施例中，接触面42包括沿插脚100的滑动方向依次连接的多个斜面，多个斜面与底面41的夹角沿插脚的滑动方向依次增大。通过将接触面设置成多个斜面，接触面的倾斜角度变化范围大，有利于进一步减小插脚插入力的力度，从而提高用户插入插头的手感。

作为本实用新型的一个实施例，接触面42包括沿插脚100的滑动方向依次连接的第一斜面425、第二斜面426以及第三斜面427，第一斜面425与底面41的夹角θ5小于第二斜面426与底面41的夹角θ6，第二斜面426与底面41的夹角θ6小于第三斜面427与底面41的夹角θ7。夹角θ5、夹角θ6和夹角θ7可根据实际需要进行设置。

本实用新型提供的插座保护门通过将接触面沿所述插脚的滑动方向逐渐陡峭设置，相比固定倾斜角度的接触面，本实用新型的插座保护门在打开时所需插脚插入力的力度变化小，插脚插入更加顺畅，从而插脚插入过程时钝感不明显，用户插入插头时手感好；且所需插脚插入力的峰值更小，插座保护门更易打开，方便用户使用插座。通过将接触面设置成多个斜面，接触面的倾斜角度变化范围大，有利于进一步减小插脚插入力大小的变化幅度，从而提高用户插入插头的手感。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。