专利名称：平安插头、平安插座的制作方法
技术领域：
本发明关于单相二极三极普通电源插头插座。
日本松下幸之助1917年发明的二极式或三极式的插头插座的模式，以它结构比较简单，一插或一拨就能很方便地使电源与用电器接通或彻底分开，成本较低，略懂电知识、眼聪、不粗心大意安全有保证的特点，使至今该传统产品还年产量数以亿计占领着市场。但其结构在许多方面还不够完善，特别存在许多不安全隐患，触电事故时有发生，其次还有导电弹性零件容易失效，出现闪络、打火、击穿等现象，以及插头容易脱落等缺陷。大半世纪以来，许许多多人通过各种各样手段对它进行改进，仅专利达数千项，但主要因为与根深蒂固的传统产品不能相互通用，人们难以接受。或某些方面反而不及传统产品，综合效果始终不能占上风，因此现今还无一种产品可在商品市场上与传统产品分庭抗礼。
目前市场上主要产品的不安全隐患，及现有技术主要改进方法与缺陷。
插头插座对插(或脱出)中途，插销开始接触到导电插套，插销还有一段裸露在插孔外界时，这段插销就有可能通过手指或其它导体碰到身上触电，针对此项现有技术主要有以下办法谋求解决，在插头上增设可以罩过插座面一定距离的保护罩，使带电插销不外露。(或相反设在插座上)缺点是护罩需罩过插座面，因此护罩很大。浪费又不美观，与传统的插头形状大不相同。也有在外壳或在各个插销上增设不必罩过插座的可以自由伸缩的护罩，其护罩缩小了。缺点是工艺复杂成本增加还不能绝对安全。也有在插销后半截削去一圈导电材料，用绝缘材料充填之与原插销保持一样形状，缺点是生产工艺变复杂，而且不能适用于大多数扁插销。还有通过插入插座后再进行旋转接通电流等手段，使用上与传统不一致，也不方便。
插座的插孔可直见导电插套，儿童的小手指或小金属棒之类东西可以插入很不安全，针对此项现有技术主要有以下办法谋求解决，在插座孔与导电插套间增设可以滑动或旋转的保护门结构。其形式很多，有一道保护门的，它对二极插座只不过多用点力一样可以打开，还不安全。有的又在此二极插头插座上增加另一些结构，此项安全问题虽然解决了，但它与传统的难以相互通用，或使用增加了繁琐步骤，而且增加成本。三极的插座这一道保护门安全有一定作用，缺点是成本增加，滑动零件容易损坏。在世界发明杂志85年第8卷第四期“防触电插座”有二道保护门的，曾获儿童发明一等奖，世界青少年发明创造最佳创作奖，功绩卓著，但此项安全问题虽然解决了，但它项还存在不安全隐患，如没有保护罩，与其合理配合，带电插销还外露等。单此项技术还不完善，缺乏与其它结构配合。因此还存在与传统规格的同类产品不能很好地相互通用，啮合紧密，成本增加等缺陷。还有的是通过插孔与导电插套错开一定距离或带琐结构等，要通过一些复杂的步骤才能使插销与导电插套插通。矫枉过正，使用不方便，成本增加。
目前技术针对传统产品插头容易脱落，而采取有的带勾爪与凹槽，有的用螺旋的方法旋紧等手段，但派生了使用不方便，出现某些危急情况，不易容与电源断开，或是与传统不能相互使用，成本增加等缺陷。
目前技术压线装置也存在许多缺点，如压线不紧，导线绝缘容易损坏，另加螺丝与压板要增加成本，出线口空余较大，另加橡皮圈之类以保安全又要另加成本等。
本实用新型的目的提供新结构的单相二极和三极的平安插头，平安插座。其功能可以达到新旧同规格的可以通用，视盲、顽童、傻子均安全，弹性及拨出出力能持久保持最佳状态，接线点承受拉力大，结构上玲珑坚固，抗磨耐用，使用方式与传统一致，生产工艺简单，节约材料提供上述平安插座组合的定活功能双全的插座。
本发明的目的是通过以下步骤实现的1、该插头上的安全措施的设计，该插头绝缘(即外壳)部分上紧连着护罩与该插座的凸头的各向尺寸是相配合的，(使拨出力恰到好处)它们相插其特点是插销与导电插套一开始碰触，插销未进入插座孔的部分就开始被护罩遮盖，(同样原理，相反一下把护罩设在插座上，使插头的尺寸与它配合也可以，但总效果略差)接着继续插入，护罩继续套进平安插座的凸头，插销与导电插套紧密啮合。(以上特点说明插销与导电插套啮合尺寸与护罩深度密切相关)这样在任何情况下带电插销都不会外露，由于护罩与凸头之间配合比较紧密，因此也不会通过其它金属之类的东西引出电来。而且拨出力可长久保持最佳状态。护罩的各项尺寸要小，与传统的插头趋于一致。比如，与GB1002-80国家标准的250伏6安，10安二极插头插座相互通用为例，该插头护罩内的各向尺寸可以为长21毫米，宽12毫米，深6毫米，左右为佳，插销可见部分的长度以18毫米为佳。(与传统插座配合只差仅4毫米而已，不影响相互通用，插销也可以做成可伸缩的二种挡次)在插销的两面要有小R角或斜面(传统的一般也有)目的是扩大与插座上的零件的接触面，以减少磨擦，以及可以补偿产品公差，方便插入到一定位置并使导电插套与它紧密压迫在一起。
2、该插座上的安全措施的设计，该插座的外壳部分有隆起的凸头，凸头上有插座孔它的各向尺寸是与护罩相配套，对插松紧恰到好处。(同样道理，该插座也可以有凹头中间又有凸头，使中间只留有与护罩恰好相反而略大的缝隙)其原理及特点已上述。
该插座的凸头内腔(插座孔下)与导电插套上装有能在一定范围内(轨道)移动的二块保险挡，它们共同又分别控制二个插孔通往导电插套上下通路，每一保险挡上有一处斜面此斜面在允许的空间内要设计陡一些好，(可省力，减小磨擦力)该斜面置在插孔下。在每一保险挡上有弹簧槽，以固定弹簧，(弹簧一个或二个视不同规格标准而定)导电插套与传统的一样，用有弹性的金属，如铜合金之类的良导体做成。单方向有或二个方向有，都可以。必需固定在能对准插销头边的R角上，导电插套上的R角边与它相擦而过，很容易插入所需位置并与插套的导电零件紧密啮合。在此导电插套的背后有一个阻挡限制它，只能在很小弹性范围内活动的结构，(这些结构都设在外壳上一般只被允许在0.3毫米到0.5毫米内)使其持久保持弹性不变。而且可以使它紧紧地压迫着插销使啮合紧密。(缩小性范围不用贵重的弹性材料也不减效果)该插座的插座孔与传统的一样进口是比较宽敞的，方便插入，当插头的插销进入时逐渐变窄，向二个插销往里压迫，二插销的里边靠在各个保险挡的斜面上，(有的用插销的其它方向推动保险挡也可以)当插销深入到保险挡的下部(插销的中间)又受它的压迫偏向外边导电插套的一方，靠其插销头上的R角与插套的R角相擦顺利地推进到插套中插套的弹力，及限位结构的作用，插销有轻微弯矩(其弯矩由上下及中间不同方向力的压迫)使插销与导电插套紧紧啮合。
该插座若从一个插孔插入插销(或其它硬物)此保险挡斜面受力沿轨道移动，此插孔上半部通道打开，和另一个插孔的下半部通道打开，而此插孔下半部通道还被另一块保险挡堵住通往此导电插套的通路。唯有二个插孔同时插入插销才能与导电插套接通，因此该诸类插座只从一个插孔插入任何有危险的导电物体都没有办法与导电插套接通，而且整个插座有条件设计的很小，不必担心把插头的一个插销插到带火线的导电插套上，另一个留在插座外，引起触电，节约了外壳材料又提高了外壳刚度。比如与GB1002-80国家标准的所有规格的插头插座相互通用的该插座的保险挡都很小，只要用同外壳一样的材料(如较坚硬的阻燃塑料)就可以满足其强度要求，它的高度可不超过9毫米，每一插座都只需要一个小弹簧就可以了，导电插套设在离插座面(凸头面)约12毫米之处，它与传统(国标)的二极插销啮合也有近4毫米，与其它(新与旧)的都是近6毫米，因有上述措施配合因此啮合都很紧密，与传统的通用也能提高一定安全系数。
3、该插头插座的压线装置。
该插头插座的压线装置是直接设计在插头或插座的二片(底或盖)绝缘的外壳上，从接线点到绝缘壳外，每根导线都有自己线道(线道尽量有拐弯)在每一线道下设有凹凸起伏的齿状(或称波浪状)结构，它与另一片的相对线道的凹凸起伏的齿状结构相对应凹凸相互交错，当这二片外壳(底或盖)被紧固零件闭合时，其线道中间形成弯弯曲曲的小孔道恰好使这段导线(包括导线绝缘)紧紧地被挤压成此弯弯曲曲的形状，接线很方便，不会损坏导线绝缘，此接线处可承受很大拉力。也不可能从导线口插进任何物体到带电零件上，此处安全也得到保证。
该插头与传统同规格的产品，只不过增加了很小的护罩部分，但外形与大小趋于一致，生产工艺等指标也一样，此项材料成本增加极微，而且还可以从压线装置得到补偿，相比之下还更加节约。
该插座与传统同规格的产品，虽然每一个都增加了二个极小的保险挡，及小弹簧，但它们的总重量反而减小，对材料无特殊要求。并减少了传统的许多不必要零部件。保险挡与外壳材料一样，可安排在一个注塑模具内，(总注塑重量及在模具上的投影面积都不超过传统的)模具可不用抽芯很耐用，导电插套(即弹性导电零件)可设计的很小，其冲压模具简单，几乎无剩余边角料、除注塑模具各向尺寸具体配合比较复杂精密，要较好的模具工，方可胜任外，其它产品工艺组装等只需一般粗工或熟练工人即可，该插座可比传统的体积约少四分之一强。该插座还可以与灯座等电器组合在一起。
综上所述该插头、插座消除传统插头插座的所有不安全隐患。可以活动使用，视盲、顽童、傻子使用也可以安全。弹性及拨出力可以始终保最佳状态，接线点可承受很大拉力，玲珑坚固，其结构抗磨耐用，也能够与传统的插头插座相互通用，可工业化生产，总成本略低。
4、定活功能双全的该组合插座。
由于该插座活动使用也可以确保安全，而且体积小，因此很适合做成定活功能双全的该组合插座，它是由存线盒和盖子，及多个组合在一起的平安插座组成，其存线盒的主要作用是，存导线与该插座用，及建筑装电时与导线一起预埋在墙上适当位置，然后盖子是通过螺丝或其它手段与存线盒连接，盖子上还设计有一定位置，让其平安插座组与其导线可以很方便地存放其中，并使该插座固定在该盒与盖上。(通过一插一拨)变成一体的定插座，又能很方便地(一推一拨)与其中的导线一起拉出来直到导线可及的范围内使用，可节约房间内定插座数量，使用更方便又美观。由于它有以上安全特点，因此也可以与开关指示灯等组合在一起。
以下结合附图进一步描述。
(
图1)(图2)平安插头原理说明图(不局限于图例)(3)是外壳(平安插头的绝缘部分)(2)是护罩(3)是插销(图3)(图4)平安插座原理说明图，(不局限于图例)(4)是凸头，(5)是插座孔，(6)是两块保险挡中的一块，(7)是另一块保险挡(保险挡结构有多种形式其原理一样，主要依据、经济、耐用生产工艺简单等指标设计，二极插座两块保险挡相同，三极插座园插销的相同，扁插销的结构有些地方不同)(8)是导电插套(导电弹性零件只单方向有，也可以)(9)是弹簧(也可以一个，也可以二个，可设在中间或其它地方)(图5)(图6)是扁插销二极插座上用的保险挡之一例子图。
(10)是弹簧槽，(11)是斜面，(12)是下半部挡块(图7)(图8)是插销插座的保险挡之一例子图。
(13)是弹簧槽，(14)斜面，(15)插销孔，(16)是下半部挡块(图9)(图10)是扁插销三极插座用的保险之一的例子图(另一块结构有些地方不同)(17)是弹簧槽，(18)斜面，(19)是插销孔，(20)下半部挡块。以上三种保险挡制作生产注塑模具都不必用抽芯，还可以与外壳一次注成。
(图11)是平安插头，平安插座的压线装置的原理图，(21)是导电零件，(22)是连在外壳上(底或盖)其中一块压线齿形结构，(23)是另一块(底或盖)上的压线结构，(24)导线(图12)(图13)(图14)(图15)是三个二极和二个三极的组合平安插座盖子和底座例子图。
(25)是三极插座的凸头，(26)是二极插座的凸头(27)是三极插座安放保险挡的活动腔，(28)是二极插座安放保险挡的活动腔。(29)是压线齿形结构。(30)(31)螺栓孔(32)是螺母及带孔的板块(33)是螺栓孔(34)是压线的齿形结构，(35)是导电插套(弹性的导电零件)(36)是接地极的导电插套零件，(37)(38)连在外壳上的固定导电插套的结构(39)是连在外壳上限制弹性导电插套范围的限位结构。(40)是螺栓孔，(41)是另一块螺母及带孔板块。
(图16)(图17)是定活双全功能的组合平安插座例子图(42)装线盒，(43)插座盖，(44)组合平安插座。
权利要求
1.用于单相二极和三极普通电源的带有护罩的插头及带有凸头与保险挡的插座，其特征是a该插头的外壳紧连着保护罩，与设有凸头的插座配套，护罩的内部尺寸与凸头的外部尺寸相配合，不能罩过标准插座面，护罩小形化，使该插头与传统的趋于一致，使用方式也与传统模式一样。它们相插，插销与导电插套一开始接触，凸头开始伸入护罩，插销未进入插座孔的部分就被护罩遮盖，继续插入插销与导电插套紧密啮合，插销，导电插套的啮合尺寸与护罩深度，凸头高度都有着密切关系，b该插座的外壳上有隆起的凸头，插座孔在凸头上，它与上述平安插头的护罩各向尺寸是相配合的，其它如上述第二款，在插座内装有一定范围内移动的两块保险挡，它们共同又分别控制两个插座孔通往导电插套的上下通路，若从一个插座孔插入插销，此插座孔上半部通道打开和另一个插座孔的下半部通道打开，而此孔的下半部还被另一块保险挡堵住通往此导电插套的通路，唯有二个插孔同时插入插销才能与导电插套接通，当插销拨出，保险挡被弹簧复位。
2.根据权利要求1、所述的插头插座，其特征是可以与传统标准的同样规格的插头插座相互通用。
3.根据权利要求2所述的插头插座，其特征是压线装置设计在插头或插座二片(底或盖)绝缘的外壳上，每根导线都有自己的线道，线道下设有凹凸起伏的齿状结构，它们可以紧紧地把导线挤压成弯弯曲曲形状，且不会损坏导线绝缘。
4.根据权利要求3所述的插座，其特征是与传统的一样进口是比较宽敞的，方便插入，当插头的插销进入时逐渐变窄，向二个插销往里压迫，二个导电插销的里边靠在各个保险挡的斜面上，推动保险挡当插销深入到保险挡的下部，又受它的压迫偏向外边导电插套的一方，靠其插销头上的R角与插套的R角相擦推进到插套中，插套的弹力及限位结构的作用，插销与导电插套紧密啮合，插销有轻微弯矩，导电插套的活动受限位结构的限制。
5.根据权利要求4所述的插座，其特征是该插座是由存线盒和盖子及多个组合在一起的上述平安插座组成，其导线与平安插座组可以很方便地放入盖子与存线盒内，变成定插座使用，又能很方便地把平安插座组取出移动到其它地方使用。
全文摘要
平安插头、平安插座涉及单相二极三极普通电源插头插座。提供了护罩、凸头、保险挡、保持弹性、接线结构、定活双优等新的技术方案。本发明有以下优点新旧通用，安全，弹性及拔出力保持最佳状态，接线牢固。
文档编号H01R13/453GK1087756SQ9310136
公开日1994年6月8日 申请日期1993年2月5日 优先权日1993年2月5日
发明者陈建夏 申请人:陈建夏