一种防漏电保护插头的制作方法

文档序号:7397701阅读:362来源:国知局
专利名称:一种防漏电保护插头的制作方法
技术领域
一种防漏电保护插头
技术领域
本实用新型涉及一种电器插头,尤其是用于防止电器的电源线漏电造成安 全隐患而及时断开电器的电源、保证电器用电安全的一种防漏电保护插头。
背景技术
在曰常生活中人们普遍使用的电器都需要电源线来为电器提供电源,以使 电器能正常的工作。而电器的电源线一般都曝露在电器的壳体之外,没有特别 的保护措施。当电源线老化或破损之后,便会产生漏电现在,此时很容易引发 火灾或有触电的危险,而单靠人们自己检测自家的电器是否漏电是很难做到及 时准确的,因此,电源线漏电后有必要的检测控制元件将电源断开以保证人身
和财产的安全是非常重要的;而现有的防漏电保护插头通常存在反映不够灵敏 且安全性不够可靠的缺点。

发明内容
本实用新型旨在解决上述电器电源线的安全保护问题,而提供一种反应灵 敏,对曝露于电器外部的电源线的破损、起火花等不安全因素起保护作用的防 漏电保护插头。
为了解决上述技术问题,本实用新型釆用以下技术方案 一种防漏电保护插头,包括外壳组件及设于其内的电路板上的电源输入组件、电源输出组件、控制组件和控制电源通断的断路组件,电源输出组件的电 源线的火线L和零线N上覆盖有屏蔽网,其特征在于,所述断路组件包括双刀
单掷开关SW1、线圈L1和L2,线圈L1和L2串联后跨接于电源输出组件的火线 L和零线N上,开关SW1分别将电源输入组件、电源输出组件的火线L、零线N 对接;控制组件包括一个屏蔽网上有电压便导通的单向可控硅SCR,可控硅SCR 的正极连接到线圈L1、 L2的接点B上,负极分别连接到电源输出组件的火线L 和零线N上,可控硅SCR导通便会触发线圈Ll或L2使铁芯制动开关SW1断开。
所述电源输入组件由分别与火线L、零线N、地线G相连的L插片、N插片 和G插针组成;所述电源输出组件为由L线、N线、G线组成的三芯电源线,其 接头分别连接L接片、N接片和G接片;其中G插针与G接片直接相连,L插片、 N插片通过开关SW1分别与L接片、N接片相连。
所述L插片、N插片连接在开关SW1的两固定接点上,L接片、N接片连接 在开关SW1的活动接点上,开关SW1的活动接点由线圈Ll和L2的铁芯制动, 其中线圈Ll和L2串联后的两自由端分别通过电路板上反向导通的二极管Dl、 D2连接到L接片、N接片上。
所述控制组件包括一个单向可控硅SCR、限流电阻R1、保护元件和压敏电 阻M0V2,保护元件跨接在可控硅SCR的触发极和负极间,压敏电阻M0V2跨接在 可控硅SCR的正负极间,可控硅SCR的负极分别通过正向导通的二极管D3、 D4 连接到L接片和N接片,可控硅SCR的触发极串接限流电阻R1后与屏蔽网相连。
本实用新型的防漏电保护插头还包括一设于电路板上的测试组件,该测试 组件包括单刀双掷开关SW2和降压电阻R4、 R5,单刀双掷开关SW2的两静触点 A、 C分别串接电阻R5、 R4后与L接片、N接片相接,开关SW2的动触点D与屏蔽网24相接。
本实用新型的防漏电保护插头还包括一设于电路板上的测试组件,该测试
组件包括单刀双掷开关SW2和降压电阻,单刀双掷开关SW2的动触点D串接降 压电阻后连接到屏蔽网24上,开关SW2的两静触点A、 C直接与L接片、N接片相接。
本实用新型的防漏电保护插头还包括一设于电路板上的电源指示组件,该 电源指示组件包括串联的限流电阻R3、稳压二极管D5和发光二极管D6,跨接 于L接片、N接片之间。
本实用新型的防漏电保护插头还包括一压敏电阻MOVl,其跨接于L接片、N
接片之间。
本实用新型的防漏电保护插头还包括一使断开的开关SW1复位的复位组件, 该复位组件包括复位按钮、锁扣及复位传动组件,复位传动组件内设有弹簧, 复位按钮下部直杆上设有卡槽,直杆穿过锁扣的一端伸入复位传动组件内,锁 扣的另一端与铁芯一端相连,铁芯另一端由弹弓压合于线圈46内;按下复位按 钮,直杆压缩弹簧,锁扣在弹弓的弹力作用下卡入直杆上的卡槽内;松开复位 按钮,复位按钮和锁扣在弹簧的复位作用下共同控制复位传动组件带动开关SW1 的活动接点向上运动与固定接点接通。
所述外壳组件由上壳、下壳体、后盖、按钮防水罩和防水罩压块组成。
釆用以上技术方案的实用新型,具有以下优点
(1) 外壳组件中的按钮防水罩及防水罩压块,具有防表面溅水作用。
(2) 当测试组件通电后,通过观察断路组件是否工作可以判断该插头是否 正常工作。(3) 当电源线上火线或零线有漏电时,相应的屏蔽网上便会有一定的电压,
该电压触发单向可控硅SCR导通,使控制回路上的对应的线圈Ll或L2通电, 其内的铁芯产生前后振动,拉开锁扣而使复位传动组件松开,开关SW1因此断 开,从而该插头对曝露于电器外部的电源线的破损,起火花等不安全因素起到 断路保护的作用。
(4) 由R1, R2, Cl, M0V2, SCR分别与Dl, Ll, D4和D2, L2, D3组成的 两组控制回路,两控制回路分别对交流电的正负半波工作,使断路组件反应更 灵敏,更安全。
(5) 压敏电阻M0V1对整个线路起到防高电源冲击干扰的保护作用、M0V2 对可控硅SCR起电源杂波干扰的保护的作用。
(6) 测试组件通过测试开关SW2 (单刀双掷)分别由R4, R5连接电源的L, N极连接成两回路,当按下单刀双掷开关SW2的任一端可分别检测保护器的对电 源的正负半波保护是否良好,从而能有效地对电源线L, N极分别测试,因此安 全可靠性更高。


图l是本实用新型的立体示意图; 图2是本实用新型顶部正视图; 图3是本实用新型部件分解示意图; 图4是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述如图l、 2、 3所示的一种防漏电保护插头,包括电源输入组件10、电源输出
组件20、控制组件30、断路组件40、测试组件50、电源指示组件60和外壳组 件70。
外壳组件70由上壳体71,下壳体74,后盖75和按钮防水罩72及防水罩 压块73组成,具有防表面溅水作用。
电源输入组件IO由NEMA插头组成,包括与火线L、零线N、地线G相连的 L插片ll、 N插片12和G插针13, L插片11与N插片12穿在下壳体74上。
电源输出组件20为一由L线、N线、G线组成的三芯电源线,其接头分别 焊接L接片21、 N接片22和G接片23。 L接片21、 N接片22位于固定座48的 两侧且固定在控制线路板31上,G接片23直接与电源输入组件10的G插针13 一起铆合在底壳74上。其中,电源输出组件20的火线L和零线N上覆盖有屏 蔽网24。
断路组件40包括双刀单掷开关SW1、线圈L1和L2,所述L插片11、 N插 片12上均铆合连接一固定接点41 (即开关SW1的静触点),L接片21、 N接片 22上均铆合连接一活动接点42 (即开关SW1的动触点),活动接点42由线圈46 (即L1和L2)的铁芯47制动,其中线圈L1和L2固定在固定座48上,固定座 48又固定在线路板31上,线圈L1和L2通过连接针与线路板31连接,线圈Ll 和L2串接的一自由端通过线路板31上反向导通的二极管Dl连接到L接片21 上,另一自由端通过线路板31上反向导通的二极管D2连接到N接片22上,开 关SW1为常闭开关,即正常情况下活动接点42与固定接点41接通。
该实用新型还包括一使断开的开关SW1复位的复位组件,该复位组件包括 复位按钮43、锁扣45及带有弹簧用于接通开关SW1的复位传动组件44,复位按钮43的下端穿过控制线路板31和固定座48伸入复位传动组件44内。锁扣 45、线圈46、铁芯47及复位传动组件44位于固定座48内。复位传动组件44 是在一四方块相对的两侧设有两翼442,第三侧设有槽口441,顶部设有与槽口 441连通的圆柱槽443,圆柱槽443的底部设有弹簧。铁芯47的一端伸入线圏 46的孔内且与线圈46孔内的弹弓相压合,铁芯47的另一端与锁扣45的一端扣 接,锁扣45的另一端设有穿孔且伸入复位传动组件44的槽口 441内。复位按 钮43的下部设有直杆,直杆侧壁上设有卡槽431,复位按钮43的直杆伸入复位 传动组件44的圆柱槽443内。复位传动组件44的两翼4"伸出固定座48,所 述L接片21、 N接片22位于复位传动组件44的两翼的上方,在按下复位按钮 43时压縮复位传动组件44内的弹簧,同时在向下运动到一定距离后锁扣45在 线圈46孔内的弹弓的弹力作用下卡入位于复位按钮43直杆上的卡槽431内。 在松开复位按钮43后复位按钮43和锁扣45在下面弹簧的复位作用下共同控制 复位传动组件44向上运动,复位传动组件44的两翼带动L接片21、 N接片22 向上运动,使活动接点42与L插片11、 N插片12上的固定接点41接通,即开 关SW1闭合。当下一次线圈46通电带动铁芯47运动使锁扣45脱出复位按扭43 直杆上的卡槽431后,复位按钮43在下面弹簧复位的制动下向上运动,而L接 片21、 N接片22在自身弹力的作用下带动复位传动组件44 一起向下活动从而 使接点42与L插片11、 N插片12上的固定接点41分离,此时开关SW1断开。
所述控制组件30包括一个单向可控硅SCR、限流电阻R1、电容C1、电阻 R2和压敏电阻M0V2,压敏电阻M0V2跨接在可控硅SCR的正负极间起到防止电 源杂波干扰SCR的作用,电容C1与电阻R2并联后跨接在可控硅SCR的负极与 触发端之间起到保护SCR触发的作用。可控硅SCR的正极连接到线圈L1、 L2的接点B上,可控硅SCR的负极连接两条回路, 一条回路通过正向导通的二极管
D3连接到L接片21上,另 一条回路通过正向导通的二极管D4连接到N接片22 上,可控硅SCR的触发极串接限流电阻R1后与屏蔽网24相连。由R1,R2, Cl, M0V2, SCR分别与D1, Ll, D4和D2, L2, D3组成的两组控制回路,两控制回路 分别对交流电的正负半波工作,使断路组件40反应更灵敏,更安会。当电源线 火线或零线出现漏电现象时,屏蔽网上便会有一定的电压,该电压触发单向可 控硅SCR导通,其中一个控制回路的线圈Ll或L2通电(针对交流电的正负半 波工作),致使其内的铁芯47产生前后振动,拉开锁扣45而使复位传动组件44 松开,开关SW1因此而断开。
所述测试组件50包括设于电路板上的降压电阻R4, R5和由接触片52、弹 簧53和测试按钮54组成的开关SW2 (单刀双掷开关),电路板上开关SW2的一 静触点A串接电阻R5后与L接片21相接,开关SW2的另一静触点C串接电阻 R4后与N接片22相接,接触片52 (即开关SW2的动触点D)与屏蔽网24相接。 按下测试按钮54的任一端,接触片52 (即开关SW2的动触点D)打到电路板上 对应的静触点A或C上,相当于屏蔽网24上放电,这样便可以分别检测交流电 的正负半波工作时,通过开关SW1是否断开来判断本实用新型的防火保护功能 是否正常工作。
所述电源指示组件60设于电路板上,该电源指示组件60包括串联的限流 电阻R3、稳压二极管D5和发光二极管D6,跨接于L接片21、 N接片22之间, 并在L接片21、 N接片22之间跨接一压敏电阻M0V1,起到防电压冲击干扰的作 用。当该实用新型正常工作时,发光二极管D6 (即指示灯)发光,开关SW1断 开后,发光二极管D6熄灭。本实用新型的防火插头插入电源插座后,按下复位按钮43时,断路组件中 的SW1开关接通,输出组件20通过电源线向电器供电使电器正常使用。
当电源线遭受到起火或拖拽而意外损伤时,电源线的L或N极与其屏蔽网 之间出现一定电压时,与屏蔽网相连接的控制组件30即会触发SCR导通,从而 致使断路组件40中的线圈46其中的Ll线圈或L2线圈通电致使线圈内的铁芯 47产生前后振动,拉开锁扣45而使复位传动组件44松开,开关SW1因此而断 开以此保护使用者人身及财产安全。当故障排除后,按下复位按钮43,锁扣45 重新扣上使复位传动组件44将活动接点42重新和固定接点41连通,恢复对电 器供电。
本实用新型设有的测试组件50是为了在使用前能通过按测试按钮54来了 解本实用新型的防火保护功能是否正常工作。测试组件50与控制组件30和输 出组件20的屏蔽网24相连接,当按下测试按钮54的任一端时,等同于由L极 或N极向电源线屏蔽网产生放电,从而触发控制电路30的SCR使断路组件的对 应的线圈Ll或L2工作从而使S狙断开。本测试组件通过测试开关SW2 (单刀双 掷)控制,从而能有效地对电源线L, N极分别测试,因此安全可靠性更高。
本实用新型不限于以上实施方式,只要是说明书中提及的方案均是可以实
权利要求1、一种防漏电保护插头,包括外壳组件(70)及设于其内的电路板上的电源输入组件(10)、电源输出组件(20)、控制组件(30)和控制电源通断的断路组件(40),电源输出组件(20)的电源线的火线L和零线N上覆盖有屏蔽网(24),其特征在于,所述断路组件(40)包括双刀单掷开关SW1、线圈L1和L2,线圈L1和L2串联后跨接于电源输出组件(20)的火线L和零线N上,开关SW1分别将电源输入组件(10)、电源输出组件(20)的火线L、零线N对接;控制组件(30)包括一个屏蔽网(24)上有电压便导通的单向可控硅SCR,可控硅SCR的正极连接到线圈L1、L2的接点B上,负极分别连接到电源输出组件(20)的火线L和零线N上,可控硅SCR导通便会触发线圈L1或L2使铁芯制动开关SW1断开。
2、 根据权利要求l所述的一种防漏电保护插头,其特征在于,所述电源输 入组件(IO)由分别与火线L、零线N、地线G相连的L插片(11)、 N插片(12) 和G插针(13)组成;所述电源输出组件(20)为由L线、N线、G线组成的三 芯电源线,其接头分别连接L接片(21)、 N接片(22)和G接片(23);其中G 插针(13)与G接片(23)直接相连,L插片(11)、 N插片(12)通过开关SW1 分别与L接片(21)、 N接片(22)相连。
3、 根据权利要求2所述的一种防漏电保护插头,其特征在于,所述L插片 (11)、 N插片(12)连接在开关SW1的两固定接点上,L接片(21)、 N接片(22)连接在开关SW1的活动接点(42)上,开关SW1的活动接点由线圈Ll和L2的 铁芯(47)制动,其中线圈Ll和L2串联后的两自由端分别通过电路板(31) 上反向导通的二极管'D1、 D2连接到L接片(21)、 N接片(22)上。
4、 根据权利要求2所述的一种防漏电保护插头,其特征在于,所述控制组件(30)包括一个单向可控硅SCR、限流电阻R1、保护元件和压敏电阻M0V2, 保护元件跨接在可控硅SCR的触发极和负极间,压敏电阻M0V2跨接在可控硅 SCR的正负极间,可控硅SCR的负极分别通过正向导通的二极管D3、 D4连接到 L接片(21)和N接片(22),可控硅SCR的触发极串接限流电阻R1后与屏蔽网 (24)相连。
5、 根据权利要求1至4任意一项所述的一种防漏电保护插头,其特征在于, 它还包括一设于电路板上的测试组件(50),该测试组件(50)包括单刀双掷开 关SW2和降压电阻R4、 R5,单刀双掷开关SW2的两静触点A、 C分别串接电阻 R5、 R4后与L接片(21)、 N接片(22)相接,开关SW2的动触点D与屏蔽网 24相接。
6、 根据权利要求1至4任意一项所述的一种防漏电保护插头,其特征在于, 它还包括一设于电路板上的测试组件(50),该测试组件(50)包括单刀双掷开 关SW2和降压电阻,单刀双掷开关SW2的动触点D串接降压电阻后连接到屏蔽 网24上,开关SW2的两静触点A、 C直接与L接片(21)、 N接片(22)相接。
7、 根据权利要求1至4任意一项所述的一种防漏电保护插头,其特征在于, 它还包括一设于电路板上的电源指示组件(60),该电源指示组件(60)包括串 联的限流电阻R3、稳压二极管D5和发光二极管D6,跨接于L接片(21)、 N接 片(22)之间。
8、 根据权利要求7所述的一种防漏电保护插头,其特征在于,它还包括一 压敏电阻MOVl,其跨接于L接片(21)、 N接片(22)之间。
9、 根据权利要求1至4任意一项所述的一种防漏电保护插头,其特征在于,它还包括一使断开的开关SW1复位的复位组件,该复位组件包括复位按钮(43)、锁扣(45)及复位传动组件(44),复位传动组件(44)内设有弹簧,复位按钮 (43)下部直杆上设有卡槽(431),直杆穿过锁扣(45)的一端伸入复位传动 组件(44)内,锁扣(45)的另一端与铁芯一端相连,铁芯另一端由弹弓压合 于线圈46内;按下复位按钮(43),直杆压缩弹簧,锁扣(45)在弹弓的弹力 作用下卡入直杆上的卡槽(431)内;松开复位按钮(43),复位按钮(43)和 锁扣(45)在弹簧的复位作用下共同控制复位传动组件(44)带动开关SW1的 活动接点(42)向上运动与固定接点(41)接通。
10、根据权利要求1至4任意一项所述的一种防漏电保护插头,其特征在 于,所述外壳组件(70 )由上壳(71 ),下壳体(74 ),后盖(75 )、按钮防水 罩(72)和防水罩压块(73)组成。
专利摘要一种防漏电保护插头,包括外壳组件及设于其内的电路板上的电源输入组件(10)、电源输出组件(20)、控制组件(30)和控制电源通断的断路组件(40),电源输出组件(20)的电源线的火线L和零线N上覆盖有屏蔽网(24),其特征在于,断路组件(40)包括双刀单掷开关SW1、线圈L1和L2,开关SW1分别将电源输入组件(10)、电源输出组件(20)的火线L、零线N对接;控制组件(30)包括一个屏蔽网(24)上有电压便导通的单向可控硅SCR,可控硅SCR导通便会触发线圈L1或L2使铁芯制动开关SW1断开。当屏蔽网上漏电时,开关SW1断开,从而对电源线的破损、起火花等不安全因素起到断路保护的作用。
文档编号H02H3/02GK201160178SQ20082009249
公开日2008年12月3日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者张显华 申请人:张显华
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