发明内容
本发明的主要目的在于提供一种安全插座,其能有效地解决防触电和/或防水的问题,从而防止发生触电事故,保证所述安全插座的安全使用。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,当有导电物体***本发明的所述安全插座的任何一个插舱中时,都不会接通与电源之间的电路,从而防止发生触电事故。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,只有电源插头的两只,三只或四只插脚同时***对应的具有两个,三个或四个插舱的所述安全插座时,所述安全插座与电源之间的电路才能接通,从而防止触电事故的发生。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,所述安全插座配置有锁控机构,只有标准电源插头***所述安全插座的插舱时,所述锁控机构得以启动以将所述电源插头和所述安全插座的火线和零线连接电路分别接通,从而将所述电源插头和电源之间的电路接通。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,当有导电物体***所述安全插座的任何一个插舱时,不会启动所述锁控机构,从而所述导电物体不会藉由所述安全插座与电源相接通,以防止触电。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,当有导电物体***所述安全插座的任何一个插舱,如对应火线连接电路的火线插舱时,所述锁控机构可以产生一个自锁机制,当有其他导电物体***对应零线连接电路的零线插舱时,所述自锁机制能够防止将所述电源插头和所述安全插座之间的电路接通。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,所述锁控机构的自锁机制进一步可以阻止所述安全插座中的另外的插舱中***其他导电物体,即如火线插舱中***导电物体时,当再有其他导电物体想要***对应零线插舱时,会受到所述锁控机构的阻力,从而使其他导电物体不能完全地***零线插舱,从而使所述电源插头和所述安全插座之间的电路也不能接通。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,当先后有导电物体分别***所述安全插座的两个或多个插舱中时,因为所述锁控机构的自锁机制,所述电源插头和所述安全插座之间的电路不能接通,只有标准电源插头的插脚同时***对应的所述安全插座的插舱中时,所述电源插头和所述安全插座之间的电路才能接通。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,只有标准电源插头的插脚***所述安全插座的插舱中时,所述插脚的尺寸和大小合适用来启动所述锁控机构,以将所述电源插头与所述安全插座之间的电路接通,否则,即使所述安全插座的插舱中同时***多个导电物体,但这些导电物体的尺寸和大小不足以用来启动所述锁控机构,从而所述导电物体与电源之间不会通过所述安全插座来接通,从而防止触电事故的发生。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,当所述安全插座是两孔插座时,只有电源插头的两只插脚同时***所述安全插座的两个插舱中时,才能将所述插头的所述插脚与对应的所述安全插座的火线连接电路和零线连接电路之间的电路分别接通,从而将所述电源插头和电源之间电性连接。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,当所述安全插座是三孔插座时,对应所述安全插座的火线连接电路和零线连接电路的电源插头的插脚同时***所述安全插座的两个插舱中时,才能将所述插头的所述插脚与对应的所述安全插座的所述火线连接电路和所述零线连接电路之间的电路分别接通,从而将所述电源插头和电源之间通过所述安全插座电性连接;或者电源插座的地线插脚***对应的地线插舱时,所述锁控单元响应电源插座的地线插脚***动作而启动,从而只有所述电源插头的三个插脚同时***所述安全插座的三个插舱中时,才能将所述插头的所述火线插脚和零线插脚分别与对应的所述安全插座的所述火线连接端和所述零线连接端之间的电路分别接通。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,所述安全插座具有火线连接电路和零线连接电路,在本发明的一个实施例中,所述火线连接电路的整个电路结构中设置有第一火线连接开关以及第二火线连接开关,所述零线连接电路整个电路结构中设置有第一零线连接开关以及第二零线连接开关,所述锁控机构包括第一锁控单元以及第二锁控单元,只有所述锁控单元响应标准电源插头的***并启动时,所述第一锁控单元使所述第一火线连接开关和所述第一零线连接开关处于接通状态,所述第二锁控单元使所述第二火线连接开关和所述第二零线连接开关处于接通状态,才能使所述火线连接电路和所述零线连接电路处于接通状态。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,当只有一个导电物体***本发明的所述安全插座的一个插舱中时,例如火线插舱中,所述锁控机构的第一锁控单元将所述第一火线连接开关和所述第一零线连接开关处于接通状态,但是所述第二锁控单元没有启动,即所述第二火线连接开关和所述第二零线连接开关处于断开未接通状态,所以所述火线连接电路和所述零线连接电路处于未接通状态,以防止触电事故的发生。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,所述锁控机构的所述第一和第二锁控单元只有在同时运作时,才能将相应的电路接通,否则,一个所述锁控单元的先启动时会进一步防止另一个锁控单元的启动,从而形成自锁机制,进一步地防止触电事故的发生。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,所述安全插座的插舱的开孔位置附近设置有防护装置,在所述安全插座未使用时,所述防护装置将所述插舱的开孔封闭,防止水或其他导电液体的进入。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,所述防护装置进一步地包括复位机制,即当电源插头的插脚顶开所述防护装置的防护部件后,才能进入所述安全插座的插舱,在电源插头的插脚离开所述插舱后,所述防护部件又能关闭所述插舱的开孔,而且,只有所述复位机制可以依赖于复位弹簧来实现,只有力量够大时,才能将所述防护部件推开,而例如小孩使用铁丝来推所述防护板时,如果力量不够,则不能推开所述防护板,进一步地防止触电事故的发生。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,所述防护装置的所述防护部件进一步地形成插槽,所述插槽的尺寸与标准电源插座的插脚的尺寸相对应,这样,只有标准电源插座的插脚***所述插槽中,并且推力足够大,标准电源插座的插脚才能进入所述安全插座的插舱。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,所述安全插座的插座壳体具有隔离腔,并且所述隔离腔与所述安全插座的插舱之间设置防水结构,从而进入所述插舱中的水,不会进入所述隔离腔,从而不会因为水或其他导电液体的进入,而将所述安全插座的电路接通,从而防止触电。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,当所述安全插座中的插舱中进入水或其他导电液体时,因为所述安全插座的电路连接开关设置在所述隔离腔中,从而这些电路连接开关并不会处于接通状态,这样使得本发明的所述安全插座得以应用在潮湿有水的环境中。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,其还可设置有排水结构,当有水或其他导电液体进入所述防水电源插座的插舱中后,会快速地排出,从而有效去除因为短路而触电的安全隐患。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,其中区别于现有技术的挡水功能,本发明的防水电源插座的提供排水功能,使进入插孔中的水或其他液体快速排出,从而保证使用的安全。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,其中各个所述插舱配置有排水口,从而进入插舱的水,可以从所述排水口有效地排出。所述安全插座还可配置有用于将达到所述排水口的水导引并排出防水电源插座的排水装置,以便于水的排出。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,其中除了插舱和排水结构,整个所述防水电源插座的其他部件是完全封闭的,这样外界的水在正常条件下便无法进入所述安全插座内部。
本发明的另一目的在于提供一种安全插座,其结构简单,成本低廉,使用方便,适合大规模生产应用。
为达到以上目的,本发明提供一种安全插座,其包括一个或多个插座主体,所述插座主体具有两个或多个互相隔离的插舱,并且包括火线连接电路,零线连接电路和锁控机构,其中所述锁控机构适合于在电源插头的两个或多个插脚分别***对应的所述插座主体的两个或多个所述插舱中时启动从而处于工作状态,以接通所述火线连接电路和所述零线连接电路,并且所述锁控机构在闲置状态时使所述火线连接电路和所述零线连接电路处于断开状态,以防止发生触电事故。
优选地,所述插座主体的两个或多个所述插舱包括火线插舱,零线插舱以及地线插舱,所述电源插头的两个或多个所述插脚包括火线插脚,零线插脚以及地线插脚,当所述电源插头的所述火线插脚,所述零线插脚以及所述地线插脚分别同时地***对应的所述火线插舱,所述零线插舱以及所述地线插舱中时,所述锁控机构通过***所述地线插舱的所述地线插脚来启动,以接通所述火线连接电路和所述零线连接电路。
优选地,所述地线插舱的侧壁形成有动作孔,所述锁控机构包括推动器,促动器和复位器,所述推动器的第一端穿过所述动作孔延伸进入所述地线插舱以适合于被所述地线插脚推动,所述推动器相反的第二端连接于所述促动器或一体成形,所述促动器用于在所述工作状态接通所述火线连接电路和所述零线连接电路,所述复位器连接于所述推动器或所述促动器,以用于在所述地线插脚离开所述地线插舱时,使所述锁控机构回复至所述初始的所述闲置状态。
优选地,所述插座主体还包括火线连接开关和零线连接开关,所述火线连接开关用于控制所述火线连接电路的接通和断开,所述零线连接开关用于控制所述零线连接电路的接通和断开,其中所述锁控机构的所述促动器在所述推动器的作用下同时使所述火线连接开关和所述零线连接开关处于接通状态,才能使所述火线连接电路和所述零线连接电路处于接通状态。
优选地,所述促动器包括连接器以及连接于所述连接器两侧的两个促动块,各个所述促动块具有促动面,所述促动面通过施加推力的方式分别作用于所述火线连接开关和所述零线连接开关,以使所述火线连接电路和所述零线连接电路处于接通状态。
优选地,各个所述促动块形成有容纳槽,所述容纳槽的一个内侧壁形成所述促动面,各个所述火线和零线连接开关包括两个开关元件,并且所述开关元件的接触端部容纳于所述容纳槽中,并且两个所述开关元件的其中一个开关元件的接触端部适合于在所述促动面的作用下在所述容纳槽中产生运动,以与另一个所述开关元件的接触端部相接触,从而使对应的所述连接开关处于接通状态。
优选地,各个所述火线和零线连接开关的两个所述开关元件的所述接触端部分别具有导电凸起,并且一个所述开关元件的导电凸起的位置高于另一个所述开关元件的导电凸起的位置,从而在一个所述开关元件的所述接触端部在所述促动面的作用下转动,以使两个所述开关元件的所述导电凸起产生接触从而形成点碰连接。
优选地,所述容纳槽的顶壁形成倾斜导引面,一个所述开关元件的所述接触端部在所述促动面的作用下沿着所述倾斜导引面滑动,以使两个所述开关元件产生接触。
优选地,所述火线连接开关和所述零线连接开关各自是微动开关。
优选地,所述复位器是复位弹簧,在所述地线插脚***所述地线插舱时,所述复位弹簧在所述推动器和/或所述促动器的作用下被压缩或被拉伸,在所述地线插脚离开所述地线插舱时,所述复位弹簧的弹性恢复力使所述推动器和所述促动器回到初始的所述闲置状态。
优选地,所述推动器的所述第一端进一步地具有斜面,其尺寸和位置配置成适合于在所述电源插头的所述地线插脚进入所述地线插舱中时被所述地线插脚推动,从而进一步驱动所述推动器在所述动作孔中运动,以启动所述锁控机构。
优选地,所述火线连接开关和所述零线连接开关分别设置在所述地线插舱的两侧,以通过所述地线插舱的侧壁相隔开,从而所述防止所述火线连接开关和所述零线连接开关发生短路。
优选地,所述安全插座的所述插座主体的两个或多个所述插舱之外形成隔离腔,并且所述插座主体还包括密封机构,以防止进入所述地线插舱的水或其他导电性液体通过所述动作孔进入所述隔离腔。
优选地,所述隔离腔由所述插座主体单独地界定形成,或所述安全插座还包括插座壳体,所述插座主体与所述插座壳体组装在一起以形成所述隔离腔。
优选地,所述密封机构包括密封器,所述密封器固定于所述地线插舱的外侧壁,并且包括密封主体以及设于所述密封主体中间的通孔,所述通孔与所述地线插舱的所述动作孔位置相对应,并且所述通孔的尺寸和所述推动器的尺寸和形状相对应,以使所述推动器紧密无缝地穿过所述通孔。
优选地,所述地线插舱的外侧壁形成向内凹的定位槽,并且所述密封机构进一步地包括固定器,其包括固定器主体以及形成于所述固定器主体中间的开口,所述开口允许所述推动器穿过,并且所述固定器主体固定于所述地线插舱的外侧壁以密封所述定位槽,以使所述密封器紧密稳固地安装于所述定位槽中。
优选地,所述密封器和所述固定器都由硅胶材料制成,各个所述插舱的周壁的材料由绝缘耐热材料制成,所述绝缘耐热材料选自陶瓷、云母和电木中的一种或多种。
优选地,所述插座主体的两个或多个所述插舱包括火线插舱和零线插舱,所述电源插头的两个或多个所述插脚包括火线插脚和零线插脚,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚分别同时地***对应的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述锁控机构通过同时***所述火线插舱的所述火线插脚和***所述零线插舱的所述零线插脚来启动,以接通所述火线连接电路和所述零线连接电路。
优选地,所述锁控机构包括两个锁控单元,所述火线插舱的侧壁具有火线动作孔,所述零线插舱的侧壁具有零线动作孔,所述两个锁控单元分别通过所述火线动作孔和所述零线动作孔进行定位并且安装就位,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚分别同时地***对应的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述火线插脚和所述零线插脚分别用于同时启动两个所述锁控单元,从而只有两个所述锁控单元同时启动时,才能接通所述火线连接电路和所述零线连接电路。
优选地,两个所述锁控单元各自包括推动元件,促动元件和复位元件,所述推动元件的一个端部具有斜面,并且穿过所述火线动作孔或零线动作孔,所述促动元件安装于所述推动元件或为一体成形,所述复位元件安装于所述推动元件或所述促动元件,所述促动元件用于在所述工作状态接通所述火线连接电路和所述零线连接电路;其中当所述插座主体的所述火线插舱和所述零线插舱中同时分别***所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚时,所述火线插脚和所述零线插脚分别推动所述推动元件运动,以进一步地带动所述促动元件运动,从而使两个所述锁控单元处于工作状态,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚离开所述插座主体的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述复位元件的复位功能使得两个所述锁控单元分别回复至初始的所述闲置状态。
优选地,所述插座主体还包括两组火线和零线连接开关,在所述工作状态,两个所述锁控单元的所述促动元件分别将两组火线连接开关和零线连接开关接通,从而使所述火线连接电路和所述零线连接电路处于接通状态。
优选地,所述复位元件分别是复位弹簧,在所述火线插脚和所述零线插脚分别***所述火线插舱和所述零线插舱时,所述复位弹簧在所述推动元件和/或所述促动元件的作用下被压缩或被拉伸,在所述火线插脚和所述零线插脚分别离开所述火线插舱和所述零线插舱时,所述复位弹簧的弹性恢复力使所述推动元件和所述促动元件回到初始的所述闲置状态。
优选地,所述两组火线和零线连接开关的各个连接开关是微动开关,或通过点接触或面接触而接入对应的连接电路的导电片或导电柱。
优选地,所述锁控机构还包括制动单元,当两个所述锁控单元同时被启动时,所述制动单元使得允许两个所述锁控单元处于正常工作状态,然而,当两个所述锁控单元中只有一个锁控单元启动时,所述制动单元阻止另一个锁控单元产生作用,从而所述火线连接电路和所述零线连接电路还是处于未接通状态,从而防止触电事故的发生。
优选地,所述制动单元包括制动元件,限位元件和转轴,所述制动元件在切换至所述工作状态时适合于在两个所述促动元件的同时作用下线性移动,并且在所述火线插脚和所述零线插脚分别离开所述火线插舱和所述零线插舱时,所述限位元件的复位功能使得所述制动元件得以回复至初始的所述闲置状态,当两个所述锁控单元中只有一个锁控单元启动时,所述制动元件绕着所述转轴转动,并阻止另一个锁控单元产生作用,从而所述火线连接电路和所述零线连接电路还是处于未接通状态,从而防止触电事故的发生。
优选地,所述制动元件两端部分别具有两个作用面,两个所述促动元件各自包括促动主体,当从所述闲置状态切换至所述工作状态时,所述促动主体分别施加作用力于两个所述作用面,以使所述制动元件沿着竖直方向运动或沿着水平方向运动。
优选地,两个所述作用面分别为斜面,并且位于所述制动元件的同一侧,两个所述促动元件的所述促动主***于所述制动元件的同一侧,并且适合于沿着互相平行的相同的方向施加作用力于两个所述作用面。
优选地,两个所述作用面分别为斜面,并且位于所述制动元件的相反两侧,两个所述推动元件适合于沿着相反的方向运动,并且两个所述促动元件的所述促动主体分别位于所述制动元件的相反两侧,并且适合于沿着互相平行的相反的方向施加作用力于两个所述作用面。
优选地,所述促动元件各自包括启动元件,从而两个所述启动元件的其中一个所述启动元件用于同时接通或断开一组火线和零线连接开关,另一个所述启动元件用于同时接通或断开另一组火线和零线连接开关。
优选地,所述启动元件配置成适合于通过按压对应的所述连接开关,以使对应的所述连接开关处于接通状态;或者各个所述促动元件还包括延伸于对应的所述启动元件的两启动臂,两个所述启动臂分别通过按压操作来接通对应的所述火线和零线连接开关。
优选地,所述促动元件还包括连接元件,以连接所述启动元件和所述促动主体,从而形成三段式结构,并且所述复位元件安装于所述促动主体。
优选地,所述连接开关安装于所述启动元件,在所述启动元件运动时,所述连接开关在所述启动元件的带动下产生位移,从而接入相应的连接电路。
优选地,两个所述促动元件各自的所述促动主体的位置布置成使得当两个所述锁控单元中只有一个锁控单元启动时,一个所述锁控单元的所述促动主体施加作用于一个所述作用面以使所述制动元件绕着所述转轴顺时针或逆时针转动,从而另一个所述作用面与另一个所述锁控单元的所述促动主体处于错位状态,从而所述制动元件阻止另一个所述锁控单元的启动。
优选地,所述制动单元还包括安装元件,所述安装元件形成限位槽,以用于容纳所述制动元件并对所述制动元件起到限位作用,从而使所述制动元件只适合于在所述限位槽中运动。
优选地,所述安装元件包括基部,以及分别延伸于所述基部的两侧翼,在所述基部和所述两侧翼之间形成所述限位槽,并且各个所述侧翼形成导向槽,所述转轴的两端分别延伸进入所述导向槽,以适合于在所述导向槽中运动,所述限位元件是限位弹簧,其一端连接于所述安装元件的所述基部,另一端连接于所述制动元件。
优选地,所述锁控机构还包括制动单元,两个所述锁控单元分别连接于所述制动单元,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚分别同时地***对应的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述火线插脚和所述零线插脚分别用于同时启动两个所述锁控单元,两个所述锁控单元驱动所述制动单元以使其切换至工作状态,从而接通所述火线连接电路和所述零线连接电路,当两个所述锁控单元只有一个所述锁控单元启动时,连接于所述制动单元的另一个所述锁控单元阻止这个所述锁控单元的启动,从而起到防止触电事故的发生的作用。
优选地,两个所述锁控单元各自包括推动构件,促动构件和复位构件,所述推动构件的一个端部具有斜面,并且穿过所述火线动作孔或零线动作孔,所述促动构件安装于所述推动构件或为一体成形,所述复位构件安装于所述推动构件或所述促动构件,所述促动构件用于在所述工作状态接通所述火线连接电路和所述零线连接电路;其中当所述插座主体的所述火线插舱和所述零线插舱中同时分别***所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚时,所述火线插脚和所述零线插脚分别推动所述推动构件运动,以进一步地带动所述促动构件运动,从而使两个所述锁控单元处于工作状态,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚离开所述插座主体的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述复位构件的复位功能使得两个所述锁控单元分别回复至初始的所述闲置状态。
优选地,所述插座主体还包括火线和零线连接开关,在所述工作状态,一个所述促动元件将一组火线连接开关和零线连接开关接通,另一个所述促动元件将另一组火线连接开关和零线连接开关接通,或者两个所述促动元件分别将一个火线连接开关和一个零线连接开关接通,从而使所述火线连接电路和所述零线连接电路处于接通状态。
优选地,所述制动单元包括定位构件以及两个连接构件,各个所述连接构件一端可枢转地安装于所述定位构件,另一端分别可枢转地安装于所述促动构件。
优选地,所述插座主体进一步地包括导引构件,所述导引构件具有导引槽,所述导引构件一体地凸起于所述插座主体的其中一个所述插舱的外侧壁,所述定位构件适合于在所述导引构件的所述导引槽中滑动。
优选地,各个所述连接构件包括连接端部和联接端部,其中两个所述连接端部通过所述定位构件组装在一起,并且各个所述联接端部形成卡合槽,所述促动构件具有形成于端部的安装构件,所述安装构件分别容纳于所述卡合槽中,并且通过枢接构件与对应的所述联接端部相连接。
优选地,所述安全插座的所述插座主体的两个或多个所述插舱之外形成隔离腔,并且所述插座主体还包括密封机构,以防止进入所述火线或零线插舱的水或其他导电性液体通过所述火线或零线动作孔进入所述隔离腔。
优选地,所述隔离腔由所述插座主体单独地界定形成,或所述安全插座还包括插座壳体,所述插座主体与所述插座壳体组装在一起以形成所述隔离腔。
优选地,所述推动元件/推动构件各自形成有凹槽,所述密封结构包括密封环,其设置在所述凹槽内并且位于对应的所述火线动作孔和所述零线动作孔中,以分别与所述火线动作孔和所述零线动作孔内表面紧密接触。
优选地,所述密封环是密封硅胶圈。
优选地,所述火线插舱和所述零线插舱的外侧壁在邻近所述隔离腔这一侧分别形成固定槽,所述密封机构包括密封环,其分别安装于所述固定槽,所述密封环的内表面与所述推动元件的外表面紧密无缝地接触。
优选地,所述密封机构进一步地包括固定元件,其包括固定元件主体以及形成于所述固定元件主体中间的两个开口,所述开口分别允许所述推动元件/推动构件穿过,所述固定元件固定于所述火线插舱和所述零线插舱的外侧壁,以密封对应的所述固定槽,从而使所述密封环紧密稳固地安装于所述固定槽内。
优选地,所述密封环和所述固定元件由硅胶材料制成,各个所述插舱的周壁的材料由绝缘耐热材料制成,所述绝缘耐热材料选自陶瓷、云母和电木中的一种或多种。
优选地,各个所述插舱还安装有防护装置,所述防护装置设置于邻近各个所述插舱的插舱开孔的位置以适合于在防护位置封合所述插舱开孔以及在工作位置使所述插舱开孔处于打开状态从而使所述电源插头的插脚***对应的所述插舱中。
优选地,所述防护装置包括防护部件,转动轴以及复位部件,所述防护元件适合于绕着所述转动轴转动,以在所述防护位置和所述工作位置之间切换,并且在所述电源插头的插脚离开所述插舱时,所述复位部件的复位作用使所述防护装置从所述工作位置切换回所述防护位置。
优选地,所述防护装置还包括安装部件,所述安装部件包括部件主体,所述部件主体具有安装凹槽,以用于容纳所述防护部件,所述防护部件包括防护主体和底座部件,所述防护主体固定连接或一体地延伸于所述底座部件,并且所述底座部件进一步地具有穿孔,以及安装槽,所述转动轴穿过所述穿孔以与所述底座部件组装在一起,从而所述防护部件适合于绕着所述转动轴做转动运动。
优选地,所述复位部件是复位扭力弹簧,其包括弹簧主体,所述弹簧主体具有中心孔,并且所述复位部件组装于所述底座部件的所述安装槽中,并使所述弹簧主体的中心孔与所述转动轴的所述穿孔对应,从而所述转动轴穿过所述底座部件的所述穿孔以及所述弹簧主体的所述中心孔,从而与所述底座部件和所述复位部件组装在一起。
优选地,所述复位部件还包括一体地延伸于所述弹簧主体的第一压脚和第二压脚,在所述防护位置,所述第一压脚施加压力于所述防护主体的内侧面,从而防止导电物体顶开所述防护主体,所述第二压脚按压于所述插舱的内侧壁,当所述电源插头的插脚接触所述防护主体并且推力足够大以克服所述第一压脚施加的压力时,所述防护主体得以从所述防护位置运动至所述工作位置,当所述电源插头的插脚离开所述插舱时,所述复位部件存储的应力得以释放,从而通过所述第一压脚按压所述防护主体,以使所述防护主体回到初始的所述防护位置。
优选地,所述防护主体进一步地呈钩状,并且具有插槽,当有导电物体想要***所述安全插座的所述插舱时,钩状的所述防护主体使得所述导电物体滞留在所述插槽中而不能进入所述插舱,从而进一步地防止产生触电事故。
优选地,各个所述插舱还设置有排水口,从而进入所述插舱的水通过所述排水口排出所述安全插座,所述排水口与对应的所述动作孔分别位于所述插舱的相反两侧或邻近的两侧。
优选地,各个所述插舱还设置有排水口,从而进入所述插舱的水通过所述排水口排出所述安全插座。
优选地,所述安全插座还包括一个或多个排水装置,所述排水装置包括一个或多个导引部,并且所述导引部各自具有导引通道,进入所述插舱并达到所述排水口的水通过所述导引通道排出所述防水电源插座。
优选地,各个所述排水口形成于所述插舱的周壁的底端,并且位于所述插舱的同一侧。
优选地,各个所述排水口形成于对应的所述插舱周壁并且邻近于对应的所述插舱的插舱开孔地设置,并且所述安全插座用作墙壁插座。
优选地,所述安全插座还包括一个或多个排水部,所述排水部安装于或一体地凸起地延伸于所述插舱的外侧壁,所述排水装置的一端连接所述排水部,从而进入所述插舱中的水或其他导电性液体适合于通过所述排水口进入所述排水部,然而进入所述排水装置的所述导引通道从所述排水装置的另一端排出所述安全插座。
优选地,所述安全插座的插座壳体在邻近所述排水口的位置包括一支撑部以及一固定部,所述支撑部与所述固定部之间形成装配孔位以用于安装所述排水装置。
优选地,所述排水装置还包括一装配部,所述固定部设置有与所述装配部的形状和尺寸相匹配的凹槽,所述装配部容纳于所述凹槽中,所述排水装置还包括定位部,其与所述导引部之间形成卡槽,所述卡槽与所述支撑部的形状和尺寸相对应,从而所述支撑部适合于容纳于所述定位部和所述导引部之间的所述卡槽中。
优选地,水或其他导电性液体沿着第一方向进入所述插舱,沿着第二方向排出所述安全插座,其中所述第一方向和所述第二方向互相垂直。
优选地,所述安全插座还包括可供电的一个或多个USB接口元件,从而智能数码设备通过USB连接线连接于所述USB接口元件,从而所述安全插座对所述智能数码设备进行供电。
优选地,所述安全插座还包括插座壳体以及电路板,并且所述插座壳体与所述插座主体形成与所述插座主体的所述插舱互相不连通的隔离腔,所述电路板位于所述隔离腔中,各个所述USB接口元件具有USB插舱以及连接于所述电路板的引脚,其中所述USB接口元件一体地形成于所述插座壳体,并且所述USB插舱与所述隔离腔不连通,从而防止水或其他导电体液体通过所述插座主体的所述插舱以及所述USB插舱进入所述隔离腔。
优选地,所述智能数码设备选自手机,平板电脑,个人数字助理,MP3,MP4,移动电源和数码相机中的一种或几种。
根据本发明的另外一方面,本发明还提供一种安全插座,其包括一个或多个插座主体,所述插座主体包括:
火线连接电路,以及用于接通或断开所述火线连接电路的第一火线连接开关和第二火线连接开关;
零线连接电路,以及用于接通或断开所述零线连接电路的第一零线连接开关和第二零线连接开关;以及
锁控机构,所述锁控机构包括第一锁控单元以及第二锁控单元,其中所述锁控机构的所述第一和第二锁控单元同时启动时,所述第一锁控单元使所述第一火线连接开关和所述第一零线连接开关处于接通状态,并且同时所述第二锁控单元以使所述第二火线连接开关和所述第二零线连接开关处于接通状态,从而所述火线连接电路和所述零线连接电路处于接通状态,以使所述插座主体得以正常工作
优选地,所述插座主体还具有火线插舱和零线插舱,所述火线插舱的侧壁具有火线动作孔,所述零线插舱的侧壁具有零线动作孔,所述第一锁控单元通过所述火线动作孔进行定位并且安装就位,并且所述第二锁控单元通过所述零线动作孔进行定位并且安装就位,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚分别同时地***对应的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述火线插脚启动所述第一锁控单元,所述零线插脚启动所述第二锁控单元,从而只有所述第一锁控单元和所述第二锁控单元同时启动时,才能接通所述火线连接电路和所述零线连接电路。
优选地,所述第一锁控单元包括第一推动元件,第一促动元件和第一复位元件,所述第一推动元件穿过所述火线动作孔,所述第一促动元件安装于所述第一推动元件或为一体成形,所述第一复位元件安装于所述第一推动元件或第一所述促动元件;所述第二锁控单元包括第二推动元件,第二促动元件和第二复位元件,所述第二推动元件穿过所述零线动作孔,所述第二促动元件安装于所述第二推动元件或为一体成形,所述第二复位元件安装于所述第二推动元件或所述第二促动元件,所述第一和第二促动元件用于在所述工作状态接通所述火线连接电路和所述零线连接电路;其中当所述插座主体的所述火线插舱和所述零线插舱中同时分别***所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚时,所述火线插脚推动所述第一推动元件运动,以进一步地带动所述第一促动元件运动,从而使所述第一锁控单元处于工作状态,并且所述零线插脚推动所述第二推动元件运动,以进一步地带动所述第二促动元件运动,从而使所述第二锁控单元处于工作状态,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚离开所述插座主体的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述第一和第二复位元件的复位功能使得所述第一和第二锁控单元分别回复至初始的所述闲置状态。
优选地,所述第一和第二促动元件分别包括第一和第二启动元件,所述第一启动元件用于同时接通或断开所述第一火线连接开关和所述第一零线连接开关,所述第二启动元件用于同时接通或断开所述第二火线连接开关和所述第二零线连接开关。
优选地,所述第一和第二复位元件分别是复位弹簧,在所述火线插脚和所述零线插脚分别***所述火线插舱和所述零线插舱时,所述复位弹簧在所述推动元件和/或所述促动元件的作用下被压缩或被拉伸,在所述火线插脚和所述零线插脚分别离开所述火线插舱和所述零线插舱时,所述复位弹簧的弹性恢复力使所述推动元件和所述促动元件回到初始的所述闲置状态。
优选地,所述第一和第二火线以及零线连接开关的各个连接开关是微动开关,或通过点接触或面接触而接入对应的所述火线或零线连接电路的导电片或导电柱。
优选地,所述锁控机构还包括所述制动单元,当所述第一和第二锁控单元同时被启动时,所述制动单元使得所述第一和第二锁控单元和得以处于正常工作状态,然而,当所述第一和第二锁控单元中只有一个锁控单元启动时,所述制动单元阻止另一个锁控单元产生作用,从而所述火线连接电路和所述零线连接电路还是处于未接通状态,从而防止触电事故的发生。
优选地,所述制动单元包括制动元件,限位元件和转轴,所述制动元件在切换至所述工作状态时适合于在所述第一和第二促动元件的作用下线性移动,并且在所述火线插脚和所述零线插脚分别离开所述火线插舱和所述零线插舱时,所述限位元件的复位功能使得所述制动元件得以回复至初始的所述闲置状态,当所述第一和第二锁控单元中只有一个锁控单元启动时,所述制动元件绕着所述转轴转动,并阻止另一个锁控单元产生作用,从而所述火线连接电路和所述零线连接电路还是处于未接通状态,从而防止触电事故的发生。
优选地,所述制动元件两端部分别具有第一和第二作用面,所述第一和第二促动元件各自包括第一和第二促动主体,当从所述闲置状态切换至所述工作状态时,所述第一和第二促动主体分别施加作用力于第一第二所述作用面,以使所述制动元件沿着竖直方向运动或沿着水平方向运动。
优选地,所述第一和第二作用面分别为斜面,并且位于所述制动元件的同一侧,所述第一和第二促动主体分别位于所述制动元件的同一侧,并且适合于沿着互相平行的相同的方向分别施加作用力于所述第一和第二作用面。
优选地,所述第一和第二作用面分别为斜面,并且位于所述制动元件的相反两侧,所述第一和第二推动元件适合于沿着相反的方向运动,并且所述第一和第二促动主体分别位于所述制动元件的相反两侧,并且适合于沿着互相平行的相反的方向分别施加作用力于所述第一第二作用面。
优选地,所述锁控机构还包括制动单元,所述第一和第二锁控单元分别连接于所述制动单元,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚分别同时地***对应的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述火线插脚和所述零线插脚分别用于同时启动第一和第二所述锁控单元,以驱动所述制动单元使其切换至工作状态,从而接通所述火线连接电路和所述零线连接电路,当所述第一和第二锁控单元只有一个所述锁控单元启动时,连接于所述制动单元的另一个所述锁控单元阻止这个所述锁控单元的启动,从而起到防止触电事故的发生的作用。
优选地,所述第一锁控单元包括第一推动构件,第一促动构件和第一复位构件,所述第一推动构件穿过所述火线动作孔,所述第一促动构件安装于所述第一推动构件或为一体成形,所述第一复位构件安装于所述第一推动构件或第一所述促动构件;所述第二锁控单元包括第二推动构件,第二促动构件和第二复位构件,所述第二推动构件穿过所述零线动作孔,所述第二促动构件安装于所述第二推动构件或为一体成形,所述第二复位构件安装于所述第二推动构件或所述第二促动构件,所述第一和第二促动构件用于在所述工作状态接通所述火线连接电路和所述零线连接电路;其中当所述插座主体的所述火线插舱和所述零线插舱中同时分别***所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚时,所述火线插脚推动所述第一推动构件运动,以进一步地带动所述第一促动构件运动,从而使所述第一锁控单元处于工作状态,并且所述零线插脚推动所述第二推动构件运动,以进一步地带动所述第二促动构件运动,从而使所述第二锁控单元处于工作状态,当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚离开所述插座主体的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述第一和第二复位构件的复位功能使得所述第一和第二锁控单元分别回复至初始的所述闲置状态。
优选地,所述制动单元包括定位构件以及第一和第二连接构件,各个所述第一和第二连接构件一端可枢转地安装于所述定位构件,另一端分别可枢转地安装于所述促动构件。
优选地,所述插座主体进一步地包括导引构件,所述导引构件具有导引槽,所述导引构件一体地凸起于所述插座主体的其中一个所述插舱的外侧壁,所述定位构件适合于在所述导引构件的所述导引槽中滑动,以在所述闲置状态和所述工作状态之间切换。
优选地,所述插座主体是具有两个所述插舱的所述插座主体,或者所述插座主体还具有地线插舱,从而形成具有三个插舱的所述插座主体。
根据本发明的另外一方面,本发明还提供一种安全插座的应用方法,所述安全插座包括一个或多个插座主体,以用于将电器的电源插头电连接至电源,所述插座主体具有火线插舱和零线插舱,并且包括火线连接电路,零线连接电路和锁控机构,所述锁控机构具有闲置状态,自锁状态以及工作状态,其中所述应用方法包括如下步骤:
A:当所述锁控机构处于所述闲置状态时,所述火线连接电路和所述零线连接电路处于断开状态;
B:当所述火线插舱或所述零线插舱其中一个插舱中单独地***导电物体时,并且启动对应的所述锁控机构以处于所述自锁状态时,所述锁控机构阻止所述火线连接电路和所述零线连接电路的接通,从而防止触电事故的发生;以及
C:当所述火线插舱或所述零线插舱同时***所述电器的所述电源插头的火线插脚和零线插脚时,所述火线插脚和所述零线插脚共同启动所述锁控机构以使其处于所述工作状态,从而使所述锁控机构得以将所述火线连接电路和所述零线连接电路接通,从而所述电器得以藉由所述插座主体电连接至所述电源以在所述电源的电力供应下正常工作。
优选地,在所述步骤A中,所述火线插舱和所述零线插舱中没有***任何导电物体或其他物体时,所述锁控机构处于所述闲置状态。
优选地,在所述步骤A中,当所述火线插舱或所述零线插舱中***导电物体时,但所述导电物体的尺寸,形状和推力的大小不足以启动所述锁控机构,所述锁控机构仍处于所述闲置状态,以防止触电事故的发生。
优选地,所述锁控机构包括第一锁控单元,第二锁控单元以及制动单元,其中所述第一和第二锁控单元同时启动时,使所述制动单元得以处于所述工作状态,并且将所述火线连接电路和所述零线连接电路接通,当所述第一和第二锁控单元只有一个所述锁控单元启动时,在上述步骤B中,还包括步骤:启动的所述锁控单元作用于所述制动单元,以使所述制动单元处于所述自锁状态,以阻止另一个所述锁控单元的启动,从而防止触电事故的发生。
优选地,在所述步骤B中,还包括步骤:所述第一和第二锁控单元只有一个所述锁控单元启动时,使所述制动单元的制动元件产生转动运动,从而使所述制动元件与另一个所述锁控单元产生错位,以阻止另一个所述锁控单元的启动。
优选地,在所述步骤C中,还包括步骤:所述第一和第二锁控单元同时启动时,使所述制动单元的制动元件产生线性移动,从而所述制动元件移动至所述工作状态以允许所述第一和第二锁控单元将所述火线连接电路和所述零线连接电路接通。
优选地,在所述步骤C中,还包括步骤:所述第一和第二锁控单元同时启动时,使所述制动单元的制动元件产生的所述线性移动是竖直方向的运动或水平方向的运动。
优选地,在所述步骤C中,还包括步骤:当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚分别同时地***对应的所述火线插舱和所述零线插舱时,所述火线插脚和所述零线插脚分别推动所述第一锁控单元的第一推动元件和所述第二锁控单元的第二推动元件,以使所述第一和第二推动元件分别在所述火线插舱的侧壁的火线动作孔和所述零线插舱的侧壁的零线动作孔中移动,从而分别驱动所述第一锁控单元的第一促动元件和所述第二锁控单元的第二促动元件,以接通所述火线连接电路和所述零线连接电路;以及还包括步骤:当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚离开对应的所述火线插舱和所述零线插舱时,使所述第一锁控单元和所述第二锁控单元从所述工作状态回复至所述闲置状态。
优选地,在所述步骤C中,还包括步骤:所述第一锁控单元同时接通第一火线连接开关和第一零线连接开关,并且所述第二锁控单元同时接通第二火线连接开关和第二零线连接开关,从而所述第一和第二火线连接开关的接通使得所述火线连接电路处于接通状态,所述第一和第二零线连接开关的接通使得所述零线连接电路处于接通状态。
优选地,在所述步骤B中,还包括步骤:在所述自锁状态中,使所述第一和第二锁控单元不能启动所述第一火线连接开关,所述第一零线连接开关,所述第二火线连接开关,所述第二零线连接开关,所述火线连接电路和所述零线连接电路不能处于接通状态。
优选地,在所述步骤B中,还包括步骤:在所述自锁状态中,使所述第一火线连接开关和所述第一零线连接开关处于接通状态,而所述第二火线连接开关和所述第二零线连接开关处于断开状态,或者使所述第二火线连接开关和所述第二零线连接开关处于接通状态,而所述第一火线连接开关和所述第一零线连接开关处于断开状态,从而防止触电事故的发生。
优选地,在所述步骤B中,还包括步骤:将分别位于所述火线动作孔和所述零线动作孔中的所述第一和第二推动元件的形状,尺寸和位置配置成只有所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚***对应的所述火线插舱和所述零线插舱中才能受推动而启动。
优选地,在所述步骤C中,还包括步骤:使所述第一和第二促动元件沿着互相平行的相同的方向或相反方向施加作用力于所述制动元件,以使所述制动元件沿着与所述第一和第二促动元件的运动方向相垂直的方向运动。
优选地,所述锁控机构包括第一锁控单元,第二锁控单元以及制动单元,其中所述第一和第二锁控单元通过所述制动单元组装在一起,所述第一和第二锁控单元同时启动时,使所述制动单元得以处于所述工作状态,并且将所述火线连接电路和所述零线连接电路接通,当所述第一和第二锁控单元只有一个所述锁控单元将要启动时,在上述步骤B中,还包括步骤:另一个所述锁控单元通过所述制动单元阻止将要启动的所述锁控单元的启动,以使所述制动单元处于所述自锁状态,从而防止触电事故的发生。
优选地,在所述步骤C中,所述定位构件适合于沿着一个移动方向从所述闲置状态移动至所述工作状态,其中所述第一和第二锁控单元同时启动时,所述第一和第二锁控单元各自产生的作用力在所述定位构件的所述移动方向互相垂直方向上的分力互相抵消,从而拉动或推动所述制动单元的定位构件移动,以使所述第一和第二锁控单元分别产生足够的位移从而接通所述火线连接电路和所述零线连接电路。
优选地,在所述步骤B中,当所述第一锁控单元的第一推动构件将要在相应的所述插舱的侧壁的动作孔中运动以驱动第一促动构件带动所述定位构件移动时,连接于所述制动单元的所述第二锁控单元的第二促动构件使所述定位构件不能沿着所述移动方向正常运动,以使所述定位构件不能产生足够的位移量,从而所述第一和第二促动构件不能正常地产生位移以接通所述火线连接电路和所述零线连接电路。
优选地,在所述步骤C中,所述方法还包括步骤:当所述电源插头的所述火线插脚和所述零线插脚离开对应的所述火线插舱和所述零线插舱时,使所述第一锁控单元和所述第二锁控单元从所述工作状态回复至所述闲置状态。
优选地,所述方法还包括步骤:防止进入所述火线插舱和所述零线插舱的水或其他导电性液体通过相应的所述动作孔进入所述安全插座的隔离腔。
优选地,所述方法还包括步骤:将进入所述火线插舱和所述零线插舱的水或其他导电性液体导引并排出所述安全插座。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
如图1A至图4所示是根据本发明的第一个优选实施例的安全插座的结构示意图,所述安全插座10,其包括至少一插座主体100,当然在实际应用中,可以理解的是所述安全插座可以包括一个,两个,三个或更多个所述插座主体100,其组装在一个插座壳体11中,这些插座主体100可以是两孔插座或三孔插座等。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体100是三孔插座,其具有三个电路连接单元,以对应地用于连接火线,零线和地线电路。更具体地,所述插座主体100具有火线连接单元110,零线连接单元120和地线连接单元130,所述火线连接单元110包括火线插舱111,火线连接电路112;所述零线连接单元120包括零线插舱121,零线连接电路122;所述地线连接单元130包括地线插舱131,地线连接电路132。
所述插座主体100用于将电器20的电源插头21与电源30相连接,所述电源30可以是直流电源或交流电源如市用220V交流电源或110V交流电源,从而所述电器20得以在所述电源30的电力供应下正常工作或为其充电。所述电器20可以是各种用电设备或机器,包括但不限于电视机、电照明灯、洗衣机、空调、冰箱、电扇、电熨斗、吸尘器、电磁炉、微波炉、电烤箱、电饭锅、电热水器、电暖器、电吹风、收音机、录音机、摄像机、音响、电脑、手机等等。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体100的三个所述插舱111,121和131分别用于容纳所述电源插头21的三个插脚201,202和203,继而,三个插脚201,202和203分别与所述火线连接电路112,零线连接电路122和地线连接电路132可导电地连接,从而将电器20与电源30之间的电路接通,并且所述电线连接电路132起到接地保护的作用。
所述插座主体100的三个所述插舱111,121和131分别具有独立的腔体,并且互相不连通,其可以内凹地形成于同一个绝缘壳体中,也可以用不同的绝缘材料形成三个独立的所述插舱111,121和132,再组装在一起。优选地,所述火线插舱111和所述零线插舱121肩并肩并排地布置,所述地线插舱131位于所述火线插舱111和所述零线插舱121的一侧并居中的位置。所述插座主体100进一步地在三个所述插舱111,121和131朝向所述插座主体100的外侧具有三个插舱开孔113,123和133。这样,所述电源插头21的三个插脚201,202和203分别通过所述三个插舱开孔113,123和133进入对应的三个所述插舱111,121和131。
在本发明中,所述插座主体100还包括锁控机构140,只有在所述锁控机构140被启动以处于工作状态时,所述电器20的电源插头21,所述插座主体100和所述电源30之间的电路才能接通,所述电器20才能正常工作。
更具体地,只有所述电器20的标准电源插座21的三个插脚201,202和203同时***所述插座主体100的三个所述插舱111,121和131中,所述电器20的电源插头21,插座主体100和所述电源30之间的电路才能接通。在本发明中,所述锁控机构140在所述电源插头21的地线插脚203的作用下启动,从而使所述火线连接单元110和所述零线连接单元120的电路分别接通。也就是说,当所述电源插座21的所述地线插脚203***所述插座主体100的所述地线插舱131中时,所述锁控机构140得以启动,以将所述电器20的电源插头21,所述插座主体100和所述电源30之间的电路接通。
所述地线插舱131的侧壁形成有动作孔134,所述锁控机构140包括推动器141,促动器142和复位器143,所述推动器141的第一端1411穿过所述动作孔134延伸进入所述地线插舱131,所述复位器143连接于所述推动器141或所述促动器142。在本发明的这个优选实施例中,所述复位器143,可以是复位弹簧,其连接于所述促动器142,所述推动器141相反的第二端1412连接于所述促动器142。
更进一步地,当所述电源插座21的所述地线插脚203***插座主体100的所述地线插舱131中时,所述地线插脚203推动所述推动器141的第一端1411,实施为复位弹簧的所述复位器143离开其平衡位置产生弹性形变,被压缩或被位伸,在本发明的这个实施例中,所述复位弹簧被压缩,所述促动器142用于将所述火线连接单元110和所述零线连接单元120的电路分别接通,从而将所述电器20的电源插头21,插座主体100和所述电源30之间的电路接通。而当所述电源插座21的三个所述插脚201,202和203都离开对应的所述插座主体10的三个所述插舱111,121和131时,因为所述推动器141不再受到推力的作用,所以在实施为复位弹簧的所述复位器143的复位作用下,所述推动器141和所述促动器142都回到初始位置,以断开所述电器20的电源插头21,插座主体100和所述电源30之间的电路。
更具体地,所述火线连接单元110的所述火线连接电路112还包括火线连接开关114,所述零线连接单元120的所述零线连接电路122还包括零线连接开关124,当所述插座主体100的三个所述插舱111,121和131分别插有所述电源插头21的三个插脚201,202和203,所述地线插脚203推动所述推动器141,并进一步地带动所述促动器142运动,所述促动器142使所述火线连接开关114和所述零线连接开关124处于接通状态,这样所述电器20的电源插头21,插座主体100和所述电源30之间的电路得以接通,从而所述电器20在所述电源30的电力供应下正常工作。
所述促动器142可以有各种机构,其只要能起到接通所述火线连接开关114和所述零线连接开关124即可。更具体地,在本发明的这个优选实施例中,所述促动器142包括连接器1421以及连接于所述连接器1421两侧的两个促动块1422,各个所述促动块1422中形成容纳槽1423并且形成促动面1424和倾斜导引面1425。实施为复位弹簧的所述复位器143连接于所述促动器142。所述火线连接开关114包括两个由导电材料如铜片制成的开关元件1141和1142,其中在工作状态时,所述开关元件1141和1142产生接触,从而使所述火线连接电路112处于接通状态。
在本发明的这个优选实施例中,所述开关元件1141具有一定的弹性,当所述推动器141带动所述促动器142运动时,所述促动面1424带动所述开关元件1141朝向所述开关元件1142运动并最终产生接触,从而所述开关元件1141和1142之间形成可导电的连接。所述开关元件1141和1142进一步地可以包括分别凸起地设置在接触端部1143和1144的导电凸起1145和1146,从而在工作状态时,凸起地设置的所述导电凸起1145和1146互相接触,从而形成点碰结构。这样,也可以减小所述推动器141和所述促动器142的位移,保证所述开关元件1141和1142的导电接触的稳定性和可靠性。
值得一提的是,所述开关元件1141和1142的所述接触端部1143和1144可以容纳于对应的所述容纳槽1423中,所述接触端部1143和1144互相平行地并且间隔地布置,所述导电凸起1145和1146的位置使得在所述火线连接开关114接通时,正好能贴在一起,所述导电凸起1145的位置可以稍高于所述导电凸起1146。
相应地,所述零线连接开关124包括两个由导电材料如铜片制成的开关元件1241和1242,其中在工作状态时,所述开关元件1241和1242产生接触,从而使所述零线连接电路122处于接通状态。
在本发明的这个优选实施例中,所述开关元件1241具有预定的弹性,当所述推动器141带动所述促动器142运动时,所述促动面1424带动所述开关元件1241朝向所述开关元件1242运动并最终产生接触,从而所述开关元件1241和1242之间形成可导电的连接。所述开关元件1241和1242进一步地可以包括分别凸起地设置在接触端部1243和1244的导电凸起1245和1246,从而在工作状态时,凸起地设置的所述导电凸起1245和1246互相接触,从而形成点碰结构。这样,也可以减小所述推动器141和所述促动器142的位移,保证所述开关元件1241和1242的导电接触的稳定性和可靠性。
值得一提的是,所述开关元件1241和1242的所述接触端部1243和1244可以容纳于对应的所述容纳槽1423中,所述接触端部1243和1244互相平行地并且间隔地布置,所述导电凸起1245和1246的位置使得在所述零线连接开关124接通时,正好能贴在一起,如图2中所示,所述导电凸起1245的位置稍高于所述导电凸起1246。
也就是说,所述促动器142的促动面1424用于促动各个所述连接开关中的其中一个开关元件的运动,并且所述倾斜导引面1424进一步地引导所述开头元件端部的转动。如图3中所示,所述开关元件1241的端部在所述促动面1424的带动下沿着所述倾斜导引面1424转动,以与所述开关元件1242相接触,从而使所述零线连接开关124处于接通状态。可以理解的是,所述火线连接开关114具有相同的结构。另外,各个所述火线连接开关112和所述零线连接开关122的两个开关元件也可以有其他方式来实现接触和分离,例如使用复位弹簧,本发明的这方面并不受到限制。
值得一提的是,所述火线连接开关112和所述零线连接开关122具有预定间隔,从而防止因静电或电火花等原因而发生短路,在本发明的这个优选实施例中,通过所述促动器142的两个所述促动块1422来定义所述火线连接开关112和所述零线连接开关122的距离,并且所述促动器142可以进一步地起到隔开所述火线连接开关112和所述零线连接开关122的作用。更具体地,如图2中所示,所述火线连接开关112和所述零线连接开关122分别设置在所述地线插舱131的两侧,从而所述地线插舱131的周壁可以用来隔开所述火线连接开关112和所述零线连接开关122,从而进一步地防止短路的发生。
另外,在所述电源插头21的插脚离开对应的所述插座主体100的插舱后,所述推动器141和所述促动器142都回到初始位置,这时因为这些开关元件自身的弹性回复性能,相对地设置的两个开关回到互相间隔地排列的初始位置,从而断开对应的连接开关,使对应的电路处于未接通状态。
可以理解的是,所述促动器142也可以实施为一体地形成于所述推动器141两侧的凸起,实施为复位弹簧的所述复位器143连接于所述推动器141。所述凸起分别用于带动对应的开关元件的运动,以用于接通或断开对应的电路连接开关。也就说,所述促动器142可以有多种变形实施方式,其结构并不限于上述具体实施例。
如图1C中所示,所述推动器141的第一端1411进一步地具有斜面1413,所述电源插头21的所述地线插脚203进入所述地线插舱131中并向下按压所述斜面1413,从而进一步推动所述推动器141沿水平方向在所述动作孔134中运动。值得一提的是,所述推动器141的结构设置成只有在标准电源插头21的所述插脚203***所述地线插舱131中时,才能推动所述推动器141产生运动。而,尺寸较小的导电物体***所述地线插舱131中时,并不能推动所述推动器141。例如,儿童将细铁丝***地线插舱131中时,细铁丝在斜面1413上向下滑动,并不能产生足够的水平方向的推力来推动所述推动器141,从而进一步地起到防止触电事故发生的作用。值得一提的是,所述斜面1413可以是线性斜面,即斜度保持不变,也可以是弯曲的斜面,即斜度会有变化,或者所述斜面1413可以是弧面,如类似向外凸的球面或内凹的弧面等。
也就是说,所述推动器141的所述第一端1411的尺寸,形状以及位置被配置成只有标准所述电源插头20的插脚才能推动从而启动所述锁控机构140,从而保证所述安全插座的安全使用。
从另外一方面来说,如图4中所示,所述插座主体100具有所述火线连接电路112,所述零线连接电路122,并且所述火线连接电路112设置有所述火线连接开关114,所述零线连接电路122设置有所述零线连接开关124。所述锁控单元140用于控制所述火线连接开关114和所述零线连接开关124的接通和断开,从而控制相应电路的接通和断开。更具体地,在本发明的这个优选实施例中,在所述电源插头21的地线插脚203***对应的所述插座主体100的地线插舱131中时,所述锁控单元140得以启动,以接通所述火线连接电路112和所述零线连接电路122。
值得一提的是,当所述插座主体100中的各个插舱中单独地***导电物体时,所述导电物体并不会通过所述插座主体100连接到电源30,从而不会产生触电事故。具体地,当所述火线插舱111中***导电物体时,而所述零线插舱121和所述地线插舱131中未***导电物体,因为所述锁控单元140不会启动处于工作状态,而是处于闲置状态,所述火线连接电路112不会接通,从而不会发生触电事故。当所述零线插舱121中***导电物体时,而所述火线插舱111和所述地线插舱131中未***导电物体,同样地,所述锁控单元140不会启动处于工作状态,而是处于闲置状态,所述零线连接电路122不会接通,从而也不会发生触电事故,当所述地线插舱131中***导电物体时,而所述火线插舱111和所述零线插舱121中未***导电物体,如果所述导电物体的形状和尺寸不适合,并不会推动所述推动器141从而启动所述锁控单元,所以触电事故得以避免,而且即使所述地线插舱131中***的所述导电物体推动所述推动器141从而启动了所述锁控单元140以连接所述火线连接电路112和所述零线连接电路122,但是因为所述火线插舱111和所述零线插舱121中并没有***其他导电物体,从而触电事故也不会发生。
更进一步地,当所述火线插舱111和所述零线插舱121中同时***导电物体时,所述导电物体分别与所述火线连接电路112和所述零线连接电路122电性连接,然而,因为所述地线插舱131中未***导电物体,所述锁控单元140不会启动,而是处于闲置状态,从而用来分别接通所述火线连接电路112和所述零线连接电路122的火线连接开关114和所述零线连接开关124并没有处于接通状态,所以不会产生触电事故。
相应地,本发明的这个优选实施例提供了一种安全插座的应用方法,具体地,所述应用方法是通过安全插座10的插座主体100将电器20的电源插头21与电源30电性连接的方法,所述方法包括如下步骤:
a:当有导电物体***所述插座主体100的火线插舱111和/或零线插舱121,所述锁控单元处于闲置状态,所述插座主体100的火线连接电路112和/或零线连接电路122处于未接通状态,从而防止触电事故的发生;以及
b:当电器20的电源插头21的火线插脚201,零线插脚202和地线插脚203分别***所述插座主体100的所述火线插舱111,所述零线插舱121和所述地线插舱131中时,***所述地线插舱131的所述地线插脚203启动所述锁控单元140,所述锁控单元140使所述火线连接电路112和所述零线连接电路122处于接通状态,从而所述火线插脚201,零线插脚202分别通过所述火线连接电路112和所述零线连接电路122连接至电源30,以使所述电器20在所述电源30的电力供应下正常工作。
在上述应用方法步骤b中,所述火线连接电路112和所述零线连接电路122分别配置有用于接通或断开其电路的火线连接开关114和零线连接开关124,所述锁控单元140处于工作状态时,其将所述火线连接开关114和所述零线连接开关124同时接通,这样,使得整个电路结构处于接通状态,使所述电器20在所述电源30的电力供应下工作。
更一步地,所述步骤b中,沿竖直方向***所述地线插舱131的所述地线插脚203推动所述锁控单元140的推动器141沿水平方向运动,以驱动连接于所述推动器141的促动器142运动,从而所述促动器142将所述火线连接开关114和所述零线连接开关124闭合,以处于接通状态。并且在所述地线插脚203离开所述地线插舱131时,所述推动器141和所述促动器142在复位器143的作用下回到初始位置,从而使所述火线连接开关114和所述零线连接开关124处于断开状态。值得一提的是,这里的竖直方向和水平方向只作为举例,此时所述插座主体100处于水平放置状态,当所述插座主体100竖直方向放置如用作墙壁插座时,沿水平方向***所述地线插舱131的所述地线插脚203推动所述锁控单元140的推动器141沿竖直方向运动。所以,这里描述所述地线插脚203和所述推动器141运动方向只作为举例,并不用于限制本方明,所述插座主体100在应用时也可能倾斜地放置。在本发明的这个优选实施例中,优选地,所述地线插脚203和所述推动器141运动方向互相垂直。
优选地,在所述步骤b中,所述推动器141通过斜面1413导引所述地线插脚203进入所述地线插舱131中,并且所述地线插脚203反过来易于推动所述推动器141在所述地铁插舱131的动作孔134中运动,进而进一步带动所述促动器142运动,从而所述促动器142的两个促动块1422分别用来使各个所述火线连接开关114和所述零线连接开关124的两个开关元件相接触,以使所述火线连接电路112和所述零线连接电路122处于接通状态。值得一提的是,各个所述火线连接开关114和所述零线连接开关124的两个开关元件可以形成点碰接触。另外,各个所述火线连接开关114和所述零线连接开关124也可以实施为微动开关,即外机械力通过传动元件如按销、按钮、杠杆、滚轮等将力作用于动作簧片上,当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作,使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开,以使开关处于接通或断开状态。本领域技术人员可以理解的是,各个所述火线连接开关114和所述零线连接开关124也可以实施为其他开关结构,而并不受限于上述两种开关结构,各个所述火线连接开关114和所述零线连接开关124只要能起到将所述火线连接电路112和所述零线连接电路122接通或断开的作用即可。
本领域技术人员可以理解的是,各个所述火线、零线和地线连接电路包括各个所述插舱中设置的导电端子,如铜片,以用来与电源插头的插脚可导电地连接,各个所述火线和零线连接电路还可包括导线,导线之间分别设置所述火线连接开关114和所述零线连接开关124,各个所述火线和零线连接电路112和122进一步通过导线连接至所述电源30的两极。
值得一提的是,所述插座主体100可以具有其他结构,如各种壳体或隔板,连接件,或电路板等,在本发明中不再赘述。本发明的重点在于利用所述锁控机构140来实现电路的接通和断开,从而防止触电事故的发生。另外,除了用于接通电路的连接电路结构如火线,零线和地线连接电路,连接开关等中设置有导电体,所述插座主体100的其他结构如所述锁控机构,壳体等都由绝缘材料制成,以防止短路和触电。
还值得一提的是,因为各个所述火线、零线和地线连接电路包括各个所述插舱中设置的导电端子,如铜片,以用来与电源插头的插脚可导电地连接。例如以所述火线连接电路112为例,其包括设置在所述火线插舱111中的火线导电端子1121,以及在所述火线插舱111底壁的外部也相应地设置有导电螺丝1122等部件来固定所述火线导电端子1121。在本发明中,形成各个所述插舱的周壁的材料(至少形成所述插舱的底壁)可以是绝缘的耐热材料,例如陶瓷,云母,电木或其他合适的材料,从而从而在长时间供电后,因为所述导电端子发热也不会使形成所述插舱的材料老化变形,而导致所述导电端子和所述螺丝等部件的脱落。另外,后续揭露中的各个实施例中形成插舱的周壁的材料也可以是上述陶瓷,云母,电木或其他合适的耐热材料。值得一提的是,这里所例举的具体材料只作为举例而并不用于限制本发明,本领域技术人员可以根据上述揭露选择合适的其他的耐热材料。
下面,进一步介绍本发明的上述优选实施例的所述插座主体100的防水功能,即有水或其他导电性液体进入所述插座主体100的插舱时,不会发生短路,从而进一步保证本发明的上述优选实施例的安全插座10的安全使用。
所述插座主体100的三个插舱111,121和131分别独立,并且互相不连通。而在本发明中,引入了所述锁控机构140和所述火线连接开关114和所述零线连接开关124,所述插座主体100还形成了隔离腔12,所述锁控机构140的所述促动器142,复位器143,所述火线连接开关114和所述零线连接开关124等部件都位于所述隔离腔12中,所述隔离腔12与所述插舱111,121和131不连通,从而水或其他导电性液体不能通过所述插舱111,121和131进入所述隔离腔12,从而所述插座主体100不会发生短路。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体100的三个插舱111,121和131之外形成所述隔离腔12。本领域技术人员可以理解的是,在所述隔离腔12内,局部部位如针对所述火线连接开关114和所述零线连接开关124,还可设置单独的隔离腔室。
值得一提的是,所述隔离腔12可以由所述插座主体100自身通过壳体或隔板等部件来形成,也可以是所述插座主体100与所述安全插座10的所述插座壳体11一起来形成,本发明在这方面并不受到限制,只要所述隔离腔12与三个插舱111,121和131互相隔开,并且在所述隔离腔12中,所述锁控机构140用于选择性使所述火线连接电路112和零线连接电路122处于接通或断开状态。
更进一步地,所述插座主体100还包括密封机构150,以用于使所述隔离腔12与所述插座主体10的插舱互相隔开,防止进入所述插座主体100的插舱中的水或其他导电性液体进入所述隔离腔12,从而所述密封机构150使所述插座主体100起到防水作用,以防止所述插座主体100发生短路造成触电事故。
在本发明的这个优选实施例中,因为所述锁控机构140通过所述地线插舱131与电源插头21的地线插脚203发生作用,所述锁控机构140的所述推动器141适合于在所述地线插舱131侧面的动作孔134中运动,从而所述动作孔134必须实现密封。
相应地,所述密封机构150包括密封器151,所述密封器151包括密封主体1511以及设于所述密封主体1511中间的通孔1512,所述通孔1512与所述地线插舱131的所述动作孔134相对应,值得一提的是,所述通孔1512的尺寸和所述推动器141的尺寸和形状相对应,以使所述推动器141紧密无缝地穿过所述通孔1512。所述密封器151使用防水材料制成,与所述推动器141摩擦接触,并且不容易破损,例如,在这个优选实施例中,所述密封器151可以是防水硅胶环。所述密封器151固定于所述地线插舱131的外侧,从而防止进入所述地线插舱131的水或其他导电性液体进入所述隔离腔12,并且又能不防碍所述推动器141的正常工作。
在本发明的这个优选实施例中,所述地线插舱131的外侧壁形成向内凹的定位槽135,所述密封器151安装于所述定位槽135中,相应地,所述定位槽135呈环状地布置。所述密封机构150进一步地包括固定器152,其包括固定器主体1521以及形成于所述固定器主体1521中间的开口1522,所述开口1522允许所述推动器141穿过。所述固定器152固定于所述地线插舱131的外侧壁,使所述密封器151紧密稳固地安装于所述固定器152和所述地线插舱131的外侧壁之间。其固定的方式可以有多种结构,例如通过四个螺丝分别穿过所述固定器152四角的固定孔,以及对应所述地线插舱131的外侧壁的固定孔。
值得一提的是,上述密封机构150的具体结构,只作为举例,并不用于限制本发明,本领域技术人员也可以想到其他防水结构,在本发明中,所述密封机构150主要是为了防止进入所述插座主体100中的水或其他导电性液体影响所述锁控机构140接通或断开所述火线连接电路112和所述零线连接电路122的操作。
如图5至图23所示是根据本发明的第二优选实施例的安全插座10的结构示意图,所述安全插座10,其包括至少一插座主体200,当然在实际应用中,可以理解的是所述安全插座可以包括一个,两个,三个或更多个所述插座主体200,其组装在一个插座壳体11中,这些插座主体200可以是两孔插座或三孔插座等。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体200是三孔插座,其具有三个电路连接单元,以对应地用于连接火线,零线和地线电路。更具体地,如图5和图23所示,所述插座主体200具有火线连接单元210,零线连接单元220和地线连接单元230,所述火线连接单元210包括火线插舱211,火线连接电路212;所述零线连接单元220包括零线插舱221,零线连接电路222;所述地线连接单元230包括地线插舱231,地线连接电路232。
所述插座主体200用于将电器20的电源插头21与电源30相连接,所述电源30可以是直流电源或交流电源如市用220V交流电源或110V交流电源,从而所述电器20得以在所述电源30的电力供应下正常工作或为其充电。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体200的三个所述插舱211,221和231分别用于容纳所述电源插头21的三个插脚201,202和203,继而,三个插脚201,202和203分别与所述火线连接电路212,零线连接电路222和地线连接电路232可导电地连接,从而将电器20与电源30之间的电路接通,并且所述电线连接电路232起到接地保护的作用。
所述插座主体200的三个所述插舱211,221和231分别具有独立的腔体,并且互相不连通,其可以内凹地形成于同一个绝缘壳体中,也可以用不同的绝缘材料形成三个独立的所述插舱211,221和232,再组装在一起。优选地,所述火线插舱211和所述零线插舱221肩并肩并排地布置,所述地线插舱231位于所述火线插舱211和所述零线插舱221的一侧并居中的位置。所述插座主体200进一步地在三个所述插舱211,221和231朝向所述插座主体200的外侧具有三个插舱开孔213,223和233。这样,所述电源插头21的三个插脚201,202和203分别通过所述三个插舱开孔213,223和233进入对应的三个所述插舱211,221和231。
在本发明中,所述插座主体200还包括锁控机构240,只有在所述锁控机构240被启动以处于工作状态时,所述电器20的电源插头21,所述插座主体200和所述电源30之间的电路才能接通,所述电器20才能正常工作。
更具体地,只有所述电器20的标准电源插座21的三个插脚201,202和203同时***所述插座主体200的三个所述插舱211,221和231中,所述电器20的电源插头21,插座主体200和所述电源30之间的电路才能接通。
在本发明的这个优选实施例中,所述锁控机构240在所述电源插头21的火线插脚201和零线插脚202同时***的作用下可以启动以处于工作状态,从而使所述火线连接单元210和所述零线连接单元220的电路分别接通。也就是说,当所述电源插座21的所述火线插脚201和所述零线插脚202分别同时***所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221中时,所述锁控机构240得以启动,以将所述电器20的电源插头21,所述插座主体200和所述电源30之间的电路接通。本发明的这个优选实施例与上述第一个优选实施例的结构有差异,上述第一个实施例中,所述锁控机构140需要通过电源插座21的地线插脚203来启动,而本发明的这个优选实施例中,所述锁控机构240通过所述火线插脚201和所述零线插脚202的同时***动作来启动。
更进一步地,所述锁控机构240包括第一锁控单元241,第二锁控单元242,和制动单元243。所述火线插舱211的侧壁具有火线动作孔216,所述零线插舱221的侧壁具有零线动作孔226,所述第一锁控单元241通过所述火线动作孔216进行定位并且安装就位,并且所述第二锁控单元242通过所述零线动作孔226进行定位并且安装就位。
所述第一锁控单元241包括第一推动元件2411,第一促动元件2412和第一复位元件2413。所述推动元件2411穿过所述火线动作孔216,所述促动元件2412安装于所述推动元件2411或为一体成形。所述复位元件2413安装于所述推动元件2411或所述促动元件2412。在本发明的这个优选实施例中,所述复位元件2413安装于所述促动元件2412。当所述插座主体200的所述火线插舱211中***所述电源插头21的火线插脚201时,所述火线插脚201推动所述推动元件2411运动,从而所述推动元件2411进一步地带动所述促动元件2412运动,从而使所述第一锁控单元241处于工作状态,并且进一步地使所述复位元件2413产生形变。所述复位元件2413可以实施为复位弹簧,从而所述复位元件2413可以是弹簧被压缩或拉伸,在这个优选实施例中,实施为复位弹簧的所述复位元件2413被压缩。当所述电源插头21的火线插脚201离开所述插座主体200的所述火线插舱211时,在所述复位元件2413的作用下,所述促动元件2412和所述推动元件2411回到初始位置。
所述第二锁控单元242包括第二推动元件2421,第二促动元件2422和第二复位元件2423。所述推动元件2421穿过所述零线动作孔226,所述促动元件2422安装于所述推动元件2421或为一体成形。所述复位元件2423安装于所述推动元件2421或所述促动元件2422。在本发明的这个优选实施例中,所述复位元件2423安装于所述促动元件2422。当所述插座主体200的所述零线插舱221中***所述电源插头21的零线插脚202时,所述零线插脚202推动所述推动元件2421运动,从而所述推动元件2421进一步地带动所述促动元件2422运动,从而使所述第二锁控单元242处于工作状态,并且进一步地使所述复位元件2423产生形变。所述复位元件2423可以实施为复位弹簧,从而所述复位元件2423可以是弹簧被压缩或拉伸,在这个优选实施例中,实施为复位弹簧的所述复位元件2423被压缩。当所述电源插头21的零线插脚202离开所述插座主体200的所述零线插舱221时,在所述复位元件2423的作用下,所述促动元件2422和所述推动元件2421回到初始位置。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221中分别同时***所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202时,所述火线连接电路212和所述零线连接电路222才能处于接通状态。
更具体地,所述火线连接单元210进一步地包括第一火线连接开关214,第二火线连接开关215,以用于控制所述火线连接电路212的接通和断开,只有所述第一火线连接开关214和所述第二火线连接开关215都处于接通状态时,所述火线连接电路212才处于接通状态,而任何至少一个所述第一火线连接开关214和所述第二火线连接开关215处于断开状态时,所述火线连接电路212都处于断开状态。
相应地,所述零线连接单元220进一步地包括第一零线连接开关224,第二零线连接开关225,以用于控制所述零线连接电路222的接通和断开,只有所述第一零线连接开关224和所述第二零线连接开关225都处于接通状态时,所述零线连接电路222才处于接通状态,而任何至少一个所述第一零线连接开关224和所述第二零线连接开关225处于断开状态时,所述零线连接电路222都处于断开状态。
所述第一锁控单元241用于控制所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开关224的接通和断开,所述第二锁控单元242用于控制所述第二火线连接开关215和所述第二零线连接开关225的接通和断开。这样,当所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221中分别同时***所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202时,所述火线插脚201启动所述第一锁控单元241,以使所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开关224处于接通状态,并且所述零线插脚202启动所述第二锁控单元242,以使所述第二火线连接开关215和所述第二零线连接开关225处于接通状态,从而所述火线连接电路212和所述零线连接电路222都处于接通状态,这样所述电器20的电源插头21,所述插座主体200和所述电源30之间的电路才能接通,所述电器20才能正常工作。
相应地,也就是说,本发明提供了一种安全插座10,其包括至少一插座主体200,所述插座主体200包括所述火线连接电路212,和所述零线连接电路222,并且所述火线连接电路212配置有所述第一和第二火线连接开关214和215,所述零线连接电路222配置有所述第一和第二零线连接开关224和225,所述插座主体200进一步地包括所述锁控机构240,其包括所述第一和第二锁控单元241和242,其中所述第一和第二锁控单元241和242分别用于接通和断开对应第一火线和零线连接开关214和224,以及第二火线和零线连接开关215和225,从而控制所述插座主体200的整个接线电路的接通和断开。并且所述第一和第二锁控单元241和242分别通过所述火线动作孔216和所述零线动作孔226与对应的所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202相联系以起到相应的控制作用。
所述火线连接电路212只有在所述第一和第二火线连接开关214和215都处于接通状态时,才能处于接通状态。而所述零线连接电路222只有在所述第一和第二零线连接开关224和225都处于接通状态时,才能处于接通状态。在本发明的这个优选实施例中,所述第一锁控单元241和所述第二锁控单元242分别控制一组火线连接开关和零线连接开关的接通和断开,即所述第一锁控单元241控制第一组火线连接开关214和零线连接开关224的接通和断开,而所述第二锁控单元242控制第二组火线连接开关215和零线连接开关225的接通和断开。所述第一锁控单元241和所述第二锁控单元242只有在同时工作时,所述火线连接电路212和所述零线连接电路222才能处于接通状态。而所述第一锁控单元241和所述第二锁控单元242只有一个所述锁控单元在工作时,所述火线连接电路212和所述零线连接电路222不能接通,而是处于断开状态。
值得一提的是,各个所述第一和第二锁控单元241和242的所述推动元件2411和2421进一步地具有斜面2414和2424,所述电源插头21的所述火线插脚201和零线插脚202分别进入所述火线插舱211和所述零线插舱221中并向下按压所述斜面1413,从而所述火线插脚201和零线插脚202的竖直向下的运动分别转化为推动所述推动元件2411和2421沿水平方向在所述动作孔134中运动。所述推动元件2411和2421的结构设置成只有在标准电源插头21的所述插脚***对应的所述地线插舱中时,才能推动所述推动器单元产生运动。而尺寸较小的导电物体***所述火线和零线插舱中时,并不能推动所述推动单元。例如,儿童将细铁丝***火线插舱211中时,细铁丝在斜面2414和2424上向下滑动,并不能产生足够的水平方向的推力来推动所述推动元件2411和2421,从而进一步地起到防止触电事故发生的作用。值得一提的是,所述斜面2414和2424可以是线性斜面,也可以是弯曲的斜面,或者所述斜面2414和2424可以是弧面,如类似向外凸的球面或内凹的弧面等。
也就是说,所述推动元件2411和2421的推动端的尺寸,形状以及位置被配置成只有标准所述电源插头20的插脚才能推动从而启动所述锁控机构240,从而保证所述安全插座的安全使用。
所述第一锁控单元241的所述第一促动元件2412进一步地包括第一启动元件2415,用于同时接通和断开所述第一火线连接开关214和第一零线连接开关224,相应地,所述第二锁控单元242的所述第二促动元件2422进一步地包括第二启动元件2425,用于同时接通和断开所述第二火线连接开关215和第二零线连接开关225。
在本发明的这个优选实施例中,各个所述连接开关214,215,224和225可以实施为微动开关,其在对应的所述启动元件2415和2425的按压作用下切换至接通状态,而在所述启动元件2415和2425离开时,各个所述连接开关214,215,224和225切换回断开状态。当然,本领域技术人员可以理解的是,各个所述连接开关214,215,224和225也可以实施为其他开关结构,如金属导电片等,本发明在这方面并不受到限制。
另外,如图5中所示,在三个所述插舱211,221,和231两侧,所述插座主体200分别形成有承载槽261和262,以用于分别容纳所述第一火线连接开关214和第一零线连接开关224,以及所述第二火线连接开关215和第二零线连接开关225。
本发明的这个优选实施例中,所述锁控机构240还包括所述制动单元243,当所述第一和第二锁控单元241和242同时被启动时,所述制动单元243使得所述第一和第二锁控单元241和242得以处于正常工作状态,然而,当所述第一和第二锁控单元241和242中只有一个锁控单元启动时,所述制动单元243可以阻止另一个锁控单元产生作用,从而保证所述第一火线连接开关214和第一零线连接开关224,以及所述第二火线连接开关215和第二零线连接开关225中只有一组火线连接开关和零线连接开关处于接通状态,而另一组火线连接开关和零线连接开关处于断开状态,从而整个所述火线连接电路212和所述零线连接电路222还是处于未接通状态,从而防止触电事故的发生。
更具体地,如图6所示,所述制动单元243包括制动元件2431,限位元件2432,转轴2433,和安装元件2434。所述制动元件2431形成分别位于其两侧并且对称地配置的第一作用面2435和第二作用面2436。所述限位元件2432安装于所述制动元件2431,以用于使所述制动元件2431在完成工作后复位至初始状态,作为一个例子,所述限位元件2432是限位弹簧,在所述制动元件2431处于工作状态时,所述限位弹簧产生弹性形变,以处于压缩或拉伸状态,而在所述制动元件2431处于闲置的非工作状态时,所述限位弹簧回到其初始平衡位置。另外,所述限位元件2432一端固定于所述制动元件2431,另一端固定于所述安装元件2434。值得一提的是,本领域技术人员可以理解的是,所述限位元件2432的另一端也可以不安装于所述安装元件2431,而是安装于所述插座主体200的顶壁或底壁或侧壁或所述插座壳体11内表面等。
所述转轴2433安装于所述制动元件2431,以使所述制动元件2431适合于围绕所述转轴2433转动,并且所述制动元件2431还可以沿着所述限位元件2432延伸的方向运动,从而,在本方面的这个优选实施例中,所述制动元件2431适合于完成两种不同运动,即旋转运动以及线性移动。
所述安装元件2434形成限位槽24341,用于容纳所述制动元件2431并对所述制动元件2431起到限位作用,即所述制动元件2431只适合于在所述限位槽24341中运动。更具体地,所述安装元件2434包括基部24342,以及分别延伸于所述基部24343的两侧翼24343,在所述基部24342和所述两侧翼24343之间形成所述限位槽24341。并且各个所述侧翼24343形成导向槽24344,所述转轴2433的两端分别延伸进入所述导向槽24344,以适合于在所述导向槽24344中运动,所述导向槽24344也对所述转轴2433起到限位作用。另外,在本发明的这个优选实施例中,所述限位元件2432适合于安装于所述安装元件2434的所述基部24342。
另外,所述制动元件2431的所述第一作用面2435和所述第二作用面2436都设置在所述限位槽24341之外,这样所述第一作用面2435和所述第二作用面2436都适合于分别被所述促动元件2412和2422促动而相应地带动所述制动元件2431产生运动。
相应地,所述第一促动元件2412还包括第一促动主体2416,其在所述第一推动元件2411的推动作用下,作用于所述第一作用面2435,从而驱动所述制动单元243产生相应的运动,所述第二促动元件2422还包括第二促动主体2426,其在所述第二推动元件2421的推动作用下,作用于所述第二作用面2436,从而驱动所述制动单元243产生相应的运动。
更具体地,如图14中所示,当所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221中没有***所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202时,所述第一和第二锁控单元241和242处于闲置状态,所述制动单元243也相应地处于闲置状态,从而所述制动元件2431处于初始位置,所述限位元件2432没有产生弹性形变,所述插座主体200中的火线和零线连接开关都处于断开状态,从而所述火线连接电路212和所述零线连接电路222没有接通。
或者,当所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221中***导电物体如细铁丝,但所述导电物体的尺寸和形状以及推力的大小并不能驱动所述推动元件2411和2421时,所述第一和第二锁控单元241和242也处于闲置状态,从而所述火线连接电路212和所述零线连接电路222没有接通。
如图15中所示,当所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221中同时***所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202时,所述火线插脚201和所述零线插脚202分别启动所述第一和第二锁控单元241和242。更具体地,所述火线插脚201和所述零线插脚202分别推动所述第一推动元件2411和所述第二推动元件2412,从而对应的所述促动元件2412和2422的所述促动主体2416和2426分别作用于所述制动元件2431的所述第一和第二作用面2435和2436。
在本发明的这个优选实施例中,当所述插座主体200沿水平方向放置时,所述第一推动元件2411和所述第二推动元件2412沿着互相平行的相同方向驱动所述促动元件2412和2422的所述促动主体2416和2426产生推动作用,以分别施加推力于所述制动元件2431的所述第一和第二作用面2435和2436,从而所述制动元件2431的对称两侧受到来自相同方向的推力作用,这样所述制动元件2431在所述限位槽24341中沿着竖直方向运动,并且使实施为限位弹簧的所述限位元件2432被压缩或被拉伸,并且所述转轴2433在所述导向槽24344中沿着竖直方向滑动。当然,本领域技术人员可以理解的是,这里的竖直方向运动只做为举例,当所述插座主体200沿竖直方向放置时,如实施为墙壁插座时,所述制动元件2431和所述转轴2433也可以是沿水平方向运动,本发明在这方面并不受到上述限制。
当所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202离开所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221时,在所述限位元件2432的弹性恢复力的作用下,所述制动元件2431的所述第一和第二作用面2435和2436反过来施加推力至所述促动元件2412和2422的所述促动主体2416和2426,从而驱动对应的所述第一和第二促动元件2412和2422以及所述第一和第二推动元件2411和2412回到初始位置。
优选地,所述制动元件2431的所述第一和第二作用面2435和2436都实施为斜面,从而易于被对应的所述促动元件2412和2422的所述促动主体2416和2426所推动。而且配置为斜面的设计,使得所述促动元件2412和2422的所述促动主体2416和2426的水平方向的推力运动分别作用于所述制动元件2431的所述第一和第二作用面2435和2436,从而转化为所述制动元件2431的竖直方向的运动。值得一提的是,所述第一和第二作用面2435和2436的所述斜面可以是线性斜面,也可以是弯曲的斜面,或者所述斜面可以是弧面,如类似向外凸的球面或内凹的弧面等。
另外,所述第一锁控单元241的所述推动元件2411和所述促动元件2412可以固定组装在一起,或者一体成形。所述促动元件2412包括所述启动元件2415,所述促动主体2416,并且进一步地包括连接元件2417,以用于连接所述启动元件2415和所述促动主体2416,从而形成三段式结构,例如可以大致“Z”形结构,值得一提的是,这里的三段式结构只做为举例,而并不用于限制本发明。
相应地,所述第二锁控单元242的所述推动元件2421和所述促动元件2422可以固定组装在一起,或者一体成形。所述促动元件2422包括所述启动元件2425,所述促动主体2426,并且进一步地包括连接元件2427,以用于连接所述启动元件2425和所述促动主体2426,从而形成三段式结构,例如可以大致“Z”形结构。类似地,这里的三段式结构只做为举例,而并不用于限制本发明。
本领域技术人员可以想到其他所述促动元件2412和2422的变形结构,其只要能完成驱动所述制动元件2431的运动以及能够接通和断开相应的火线连接开关和零线连接开关即可。
在本发明的这个优选实施例中,当所述制动元件2431被所述第一和第二锁控单元241和242驱动而沿竖直方向运动以达到工作状态时,对应的所述第一锁控单元241的所述第一促动元件2412的所述第一启动元件2415接通所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开关224,同时所述第二锁控单元242的所述第二促动元件2422的所述第二启动元件2425接通所述第二火线连接开关215和所述第二零线连接开关225,从而使所述火线连接电路212和所述零线连接电路222都处于接通状态。
而当所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202离开所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221时,在所述限位元件2432的弹性恢复力的作用下,所述制动元件2431的所述第一和第二作用面2435和2436反过来施加推力至所述促动元件2412和2422,从而驱动对应的所述第一和第二启动元件2415和2425回到初始位置,以断开相应所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开关224,以及所述第二火线连接开关215和所述第二零线连接开关225,从而使所述火线连接电路212和所述零线连接电路222都处于断开状态。
如图16和图17中所示,当有导电物体***所述插座主体200的所述火线插舱211和所述零线插舱221中的一个插舱中时,例如,当有导电物体***所述火线插舱211中并且推力足够大以推动所述第一锁控单元241的所述第一推动元件2411,所述第一促动元件2412的所述第一启动元件2415使所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开关224处于接通状态,所述第一促动元件2412的所述第一促动主体2416施加推力于所述第一作用面2435,这时,因为所述制动元件2431只有一侧受到所述第一促动主体2416的推力作用,从而所述制动元件2431绕着所述转轴2433转动,使所述第二作用面2436离开其初始位置,并且所述制动元件2431最终可以位于一个倾斜位置。值得一提的是,所述制动元件2431在这个状态下时,当有另外的导电物体***所述插座主体200的所述零线插舱221中时,所述制动元件2431通过阻止所述第二促动元件2422的运动,进一步阻止所述第二推动元件2421的运动,从而阻止所述第二锁控单元242的启动。也就是说,当有导电物体再***所述零线插舱221中时,因为所述第二促动主体2426与所述第二作用面2436处于错位状态,所述第二促动主体2426不能施加推力于所述第二作用面2436,从而受所述制动元件2431的限制而不能运动,导致所述第二锁控单元242不能启动,从而所述第二火线连接开关215和所述第二零线连接开头225不能接通,从而整个所述火线连接电路212和所述零线连接电路222不能接通,以防止导电物体***所述火线插舱211时,发生触电事故。
相应地,当有导电物体***所述零线插舱221中并且推力足够大以推动所述第二锁控单元242的所述第二推动元件2421,所述第二促动元件2422的所述第二启动元件2425使所述第二火线连接开关215和所述第二零线连接开关225处于接通状态,所述第二促动元件2422的所述第二促动主体2426施加推力于所述第二作用面2436,这时,因为所述制动元件2431只有一侧受到所述第二促动主体2426的推力作用,从而所述制动元件2431绕着所述转轴2433转动,使所述第一作用面2435离开其初始位置,并且所述制动元件2431最终可以位于另一个倾斜位置。值得一提的是,所述制动元件2431在这个状态下时,当有另外的导电物体***所述插座主体200的所述火线插舱221中时,所述制动元件2431通过阻止所述第一促动元件2412的运动,进一步阻止所述第一推动元件2411的运动,从而阻止所述第一锁控单元241的启动。也就是说,当有导电物体再***所述火线插舱211中时,因为所述第一促动主体2416与所述第一作用面2435处于错位状态,所述第一促动主体2416不能施加推力于所述第一作用面2435,从而受所述制动元件2431的限制而不能运动,导致所述第一锁控单元241不能启动,从而所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开头215不能接通,从而整个所述火线连接电路212和所述零线连接电路222不能接通,以防止导电物体***所述零线插舱221时,发生触电事故。
值得一提的是,所述第一和第二作用面2435和2436分别位于所述制动元件2431的两个对称的端部并且位于同一侧,当所述第一锁控单元241和所述第二锁控单元242分别启动而不是同时启动时,所述制动元件2431沿着相反方向旋转,例如所述第一锁控单元241单独启动时,所述制动元件2431沿着顺时针方向绕着所述转轴2433转动,而所述第二锁控单元242单独启动时,所述制动元件2431沿着逆时针方向绕着所述转轴2433转动,当然反之亦可。
也就是说,所述第一锁控单元241和所述第二锁控单元242单独启动时,所述制动元件2431是执行旋转运动,而所述第一锁控单元241和所述第二锁控单元242同时启动时,所述制动元件2431执行的线性移动,如竖直或水平方向的运动。在所述制动元件2431执行旋转运动时,所述转轴2433作为所述制动元件2431的转动中心,并且所述转轴2433可以不产生移动。然而,在所述制动元件2431在所述限位槽24341中线性移动,如竖直上下运动时,所述转轴2433同样地随所述制动元件2431一起在所述导向槽24344中移动,并且到达最终的工作状态。
在本发明的这个优选实施例中,所述锁控机构240相当于有三个状态,即闲置状态,自锁状态和工作状态,相应地,本发明的这个优选实施例提供了一种安装插座10的应用,所述安全插座10包括至少一插座主体200,所述插座主体200具有火线插舱211,零线插舱221,并且包括火线连接电路212,零线连接电路222和锁控机构240。所述应用方法包括如下步骤:
A:当所述锁控机构240处于闲置状态时,所述火线连接电路212,所述零线连接电路222处于断开状态;
B:当所述火线插舱211或所述零线插舱221其中一个插舱中单独地***导电物体40,并且启动对应的所述锁控机构240以处于自锁状态时,所述锁控机构240阻止所述火线连接电路212和所述零线连接电路222的接通,从而防止触电事故的发生;以及
C:当所述火线插舱211或所述零线插舱221同时***电器20的电源插头21的火线插脚201和零线插脚202时,所述火线插脚201和所述零线插脚202启动所述锁控机构240以使其处于工作状态,从而使所述锁控机构240得以将所述火线连接电路212和所述零线连接电路222接通,从而所述电器20得以藉由所述插座主体200电连接至电源30以在所述电源30的电力供应下正常工作。
在上述步骤A中,所述火线插舱211和所述零线插舱221中没有***任何导电物体或其他物体时,所述锁控机构240处于所述闲置状态,或者当所述火线插舱211和所述零线插舱221中***导电物体,但导电物体的尺寸,形状和推力的大小不足以启动所述锁控机构240,所述锁控机构240仍处于所述闲置状态。
所述插座主体200还包括两组火线和零线连接开关,即一组是第一火线连接开关214和第一零线连接开关224,另一组是第二火线连接开关215和第二零线连接开关225。在上述步骤B中,当所述火线插舱211中单独地***导电物体,并且启动对应的所述锁控机构240以处于自锁状态时,所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开关224可以处于接通状态,当然也可以是所述第一促动元件2412的位移不够,导致所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开关224也不能接通。但因为所述锁控机构240阻止所述第二火线连接开关215和所述第二零线连接开关225的接通,从而所述火线连接电路212和所述零线连接电路222不能接通,从而得以防止触电事故的发生。类似地,当所述零线插舱221中单独地***导电物体,并且启动对应的所述锁控机构240以处于自锁状态时,所述第二火线连接开关215和第二零线连接开关225可以处于接通状态或仍然处于断开状态,但因为所述锁控机构240阻止所述第一火线连接开关214和所述第一零线连接开关224的接通,从而所述火线连接电路212和所述零线连接电路222也不能接通,从而得以防止触电事故的发生。
相应地,在本发明的这个优选实施例中,所述自锁状态通过所述锁控机构240的制动单元243来实现。所述锁控机构240包括第一锁控单元241和第二锁控单元242,在所述自锁状态中,第一锁控单元241和第二锁控单元242中只有一个锁控单元处于启动状态,这时所述制动单元243阻止另一个锁控单元的启动,从而达到防止触电事故的发生的目的。
在所述步骤C中,所述第一锁控单元241和所述第二锁控单元242在所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202的同时作用下,所述第一锁控单元241和所述第二锁控单元242得以同时启动,所述制动单元243的所述制动元件2431两端共同受力,所述制动元件2431不会受力不均,从而两组火线和零线连接开关都得以被接通,从而所述火线连接电路212和所述零线连接电路222也得以处于接通状态,从而所述插座主体200得以正常工作。
更具体地,在本发明的这个优选实施例中,在所述步骤B和所述步骤C中,所述制动单元243的所述制动元件2431会完成不同的运动,在所述步骤B中会在一个锁控单元的作用下产生旋转运动,而在所述步骤C中,会在两个锁控单元的同时作用下产生线性运动,如竖直向上或向下的运动,从而分别达到所述自锁状态和所述工作状态。
下面,进一步地说明本发明的这个优选实施例的防水结构。即有水或其他导电性液体进入所述插座主体200的插舱时,不会发生短路,从而进一步保证本发明的这个优选实施例的安全插座10的安全使用。
所述插座主体200的三个插舱211,221和231分别独立,并且互相不连通。而在本发明的这个优选实施例中,引入了所述锁控机构240和所述火线连接开关214和224以及所述零线连接开关215和225,所述插座主体100还配置有隔离腔12,所述锁控机构240的所述促动元件,复位元件,所述火线连接开关214和224以及所述零线连接开关215和225等部件都位于所述隔离腔12中,所述隔离腔12与所述插舱211,221和231不连通,从而水或其他导电性液体不能通过所述插舱211,221和231进入所述隔离腔12,从而所述插座主体200不会发生短路。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体200的三个插舱211,221和231之外形成所述隔离腔12。本领域技术人员可以理解的是,在所述隔离腔12内,局部部位如针对所述火线连接开关和所述零线连接开关等,还可设置单独的隔离腔室。
值得一提的是,所述隔离腔12可以由所述插座主体200自身通过壳体或隔板等部件来形成,也可以是所述插座主体200与所述安全插座10的所述插座壳体11一起来形成,本发明在这方面并不受到限制,只要所述隔离腔12与三个插舱211,221和231互相隔开,并且在所述隔离腔12中,所述锁控机构240用于选择性使所述火线连接电路112和零线连接电路122处于接通或断开状态。
更进一步地,所述插座主体200还包括密封机构250,以用于使所述隔离腔12与所述插座主体10的插舱互相隔开,防止进入所述插座主体200的插舱中的水或其他导电性液体进入所述隔离腔12,从而所述密封机构250使所述插座主体200起到防水作用,以防止所述插座主体200发生短路造成触电事故。
在本发明的这个优选实施例中,因为所述火线插舱211的侧壁设置有所述火线动作孔216,所述零线插舱221的侧壁设置有所述零线动作孔226,这样,需要针对所述火线动作孔216和所述零线动作孔226设置防水结构,从而防止进入所述火线插舱211和所述零线插舱221的水或其他导电性液体进入所述隔离腔12中。
如图7,图8,图18和图19中所示,所述第一和第二推动元件2411和2421各自形成有凹槽2418和2428,所述密封结构250包括密封环253和254,其分别设置在所述凹槽2418和2428内并且位于对应的所述火线动作孔216和所述零线动作孔226中,以分别与所述火线动作孔216和所述零线动作孔226的内表面摩擦接触,从而所述密封环253和254分别防止所述第一和第二推动元件2411和2421与对应的所述火线动作孔216和所述零线动作孔226之间产生缝,从而防止进入所述火线插舱211和所述零线插舱221的水或其他导电性液体进入所述隔离腔12中。
在本发明的这个优选实施例中,所述密封环253和254可以实施为防水硅胶环,其分别与所述火线动作孔216和所述零线动作孔226的内表面紧密无缝地接触,并且紧密稳固地套设于对应的所述凹槽2418和2428中,从而起到防水的作用。而且,如图19中所示,当有电源插头的插脚***所述火线插舱211或所述零线插舱221中时,所述密封环253和254可以随着所述第一和第二推动元件2411和2421水平方向运动,但不会脱离对应的所述火线动作孔216和所述零线动作孔226,从而在所述锁控机构240处于工作状态时,所述密封环253和254仍然起到防水的作用。
如图20至图22是本发明的这个优选实施例的密封机构250的另外的变形实施方式,所述火线插舱211和所述零线插舱221的外侧壁在邻近所述隔离腔12这一侧分别形成环形固定槽217和227,所述密封环253和254分别安装于所述固定槽217和227。也就是说,在这个变形实施方式中,所述密封环253和254没有像上述实施例中安装于对应的所述第一和第二推动元件2411和2421,而是安装于所述火线插舱211和所述零线插舱221的侧壁。所述密封环253和254分别与对应的所述第一和第二推动元件2411和2421紧密无缝地接触,并且允许所述第一和第二推动元件2411和2421的运动,但不随着对应的所述第一和第二推动元件2411和2421的运动而一起运动,从而进一步保护防水效果。
也就是说,所述密封环253和254各自具有通孔,所述通孔的尺寸和所述推动元件2411和2421的尺寸和形状相对应,以使所述推动元件2411和2421紧密无缝地穿过所述通孔。所述密封环253和254使用防水硅胶材料制成,与所述推动元件2411和2421摩擦接触,并且不容易破损,从而防止进入所述火线和零线插舱211和221的水或其他导电性液体进入所述隔离腔12,并且又能不防碍所述推动元件2411和2421的正常工作。
所述密封机构250进一步地包括固定元件252,其包括固定元件主体2521以及形成于所述固定元件主体2521中间的两个开口2522,所述开口2522分别允许所述推动元件2411和2421穿过。所述固定元件252固定于所述火线插舱211和所述零线插舱221的外侧壁,使所述密封环253和254紧密稳固地安装于所述固定元件252和所述火线插舱211和所述零线插舱221的外侧壁之间。其固定的方式可以有多种结构,例如通过四个螺丝分别穿过所述固定元件252四角的固定孔,以及对应火线插舱211和所述零线插舱221的外侧壁的外侧壁的固定孔。
值得一提的是,类似地,上述密封机构250的具体结构,只作为举例,并不用于限制本发明,本领域技术人员也可以想到其他防水结构,在本发明中,所述密封机构250主要是为了防止进入所述插座主体200中的水或其他导电性液体影响所述锁控机构240接通或断开所述火线连接电路212和所述零线连接电路222的操作。
如图24至图34所示是根据本发明的第二优选实施例的一种变形实施方式的安全插座10的结构示意图,所述安全插座10,其包括至少一插座主体300,当然在实际应用中,可以理解的是所述安全插座可以包括一个,两个,三个或更多个所述插座主体300,其组装在一个插座壳体11中,这些插座主体300可以是两孔插座或三孔插座等。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体300是两孔插座,其具有两个电路连接单元,以对应地用于连接火线和零线电路。更具体地,如图24和图34所示,所述插座主体300具有火线连接单元310和零线连接单元320,所述火线连接单元310包括火线插舱311,火线连接电路312;所述零线连接单元320包括零线插舱321,零线连接电路322。
同样地,所述插座主体300用于将电器20的电源插头21与电源30相连接,所述电源30可以是直流电源或交流电源如市用220V交流电源或110V交流电源,从而所述电器20得以在所述电源30的电力供应下正常工作或为其充电。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体300的两个所述插舱311和321分别用于容纳所述电源插头21的两个插脚201和202,继而,两个插脚201和202分别与所述火线连接电路312和零线连接电路322可导电地连接,从而将电器20与电源30之间的电路接通。
所述插座主体300的两个所述插舱311和321分别具有独立的腔体,并且互相不连通,其可以内凹地形成于同一个绝缘壳体中,也可以用不同的绝缘材料形成两个独立的所述插舱311和321,再组装在一起。
在本发明这个优选实施例中,所述插座主体300还包括锁控机构340,只有在所述锁控机构340被启动以处于工作状态时,所述电器20的电源插头21,所述插座主体300和所述电源30之间的电路才能接通,所述电器20才能正常工作。
更具体地,只有所述电器20的标准电源插座21的两个插脚201和202同时***所述插座主体300的两个所述插舱311和321中,所述电器20的电源插头21,插座主体300和所述电源30之间的电路才能接通。
在本发明的这个优选实施例中,所述锁控机构340在所述电源插头21的火线插脚201和零线插脚202同时***的作用下可以启动以处于工作状态,从而使所述火线连接单元310和所述零线连接单元320的电路分别接通。也就是说,当所述电源插座21的所述火线插脚201和所述零线插脚202分别同时***所述插座主体300的所述火线插舱311和所述零线插舱321中时,所述锁控机构340得以启动,以将所述电器20的电源插头21,所述插座主体300和所述电源30之间的电路接通。本发明的这个优选实施例与上述第二个优选实施例的结构有差异,在下面的描述中将进一步地详细说明。
更进一步地,所述锁控机构340包括第一锁控单元341,第二锁控单元342,和制动单元343。所述火线插舱311的侧壁具有火线动作孔316,所述零线插舱321的侧壁具有零线动作孔326,所述第一锁控单元341通过所述火线动作孔316进行定位并且安装就位,并且所述第二锁控单元342通过所述零线动作孔326进行定位并且安装就位。
所述第一锁控单元341包括第一推动元件3411,第一促动元件3412和第一复位元件3413。所述推动元件3411穿过所述火线动作孔316,所述促动元件3412安装于所述推动元件3411或为一体成形。所述复位元件3413安装于所述推动元件3411或所述促动元件3412。在本发明的这个优选实施例中,所述复位元件3413安装于所述促动元件3412。当所述插座主体300的所述火线插舱311中***所述电源插头21的火线插脚201时,所述火线插脚201推动所述推动元件3411运动,从而所述推动元件3411进一步地带动所述促动元件3412运动,从而使所述第一锁控单元341处于工作状态,并且进一步地使所述复位元件3413产生形变。所述复位元件3413可以实施为复位弹簧,从而所述复位元件3413可以是弹簧被压缩或拉伸,在这个优选实施例中,实施为复位弹簧的所述复位元件3413被压缩。当所述电源插头21的火线插脚201离开所述插座主体300的所述火线插舱311时,在所述复位元件3413的作用下,所述促动元件3412和所述推动元件3411回到初始位置。
所述第二锁控单元342包括第二推动元件3421,第二促动元件3422和第二复位元件3423。所述推动元件3421穿过所述零线动作孔326,所述促动元件3422安装于所述推动元件3421或为一体成形。所述复位元件3423安装于所述推动元件3421或所述促动元件3422。在本发明的这个优选实施例中,所述复位元件3423安装于所述促动元件3422。当所述插座主体300的所述零线插舱321中***所述电源插头21的零线插脚202时,所述零线插脚202推动所述推动元件3421运动,从而所述推动元件3421进一步地带动所述促动元件3422运动,从而使所述第二锁控单元342处于工作状态,并且进一步地使所述复位元件3423产生形变。所述复位元件3423可以实施为复位弹簧,从而所述复位元件3423可以是弹簧被压缩或拉伸,在这个优选实施例中,实施为复位弹簧的所述复位元件3423被压缩。当所述电源插头21的零线插脚202离开所述插座主体300的所述零线插舱321时,在所述复位元件3423的作用下,所述促动元件3422和所述推动元件3421回到初始位置。
在本发明的这个优选实施例中,所述插座主体300的所述火线插舱311和所述零线插舱321中分别同时***所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202时,所述火线连接电路312和所述零线连接电路322才能处于接通状态。
更具体地,所述火线连接单元310进一步地包括第一火线连接开关314,第二火线连接开关315,以用于控制所述火线连接电路312的接通和断开,只有所述第一火线连接开关314和所述第二火线连接开关315都处于接通状态时,所述火线连接电路312才处于接通状态,而任何至少一个所述第一火线连接开关314和所述第二火线连接开关315处于断开状态时,所述火线连接电路312都处于断开状态。
相应地,所述零线连接单元320进一步地包括第一零线连接开关324,第二零线连接开关325,以用于控制所述零线连接电路322的接通和断开,只有所述第一零线连接开关324和所述第二零线连接开关325都处于接通状态时,所述零线连接电路322才处于接通状态,而任何至少一个所述第一零线连接开关324和所述第二零线连接开关325处于断开状态时,所述零线连接电路322都处于断开状态。
所述第一锁控单元341用于控制所述第一火线连接开关314和所述第一零线连接开关324的接通和断开,所述第二锁控单元342用于控制所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开关325的接通和断开。这样,当所述插座主体300的所述火线插舱311和所述零线插舱321中分别同时***所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202时,所述火线插脚201启动所述第一锁控单元341,以使所述第一火线连接开关314和所述第一零线连接开关324处于接通状态,并且所述零线插脚202启动所述第二锁控单元342,以使所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开关325处于接通状态,从而所述火线连接电路312和所述零线连接电路322都处于接通状态,这样所述电器20的电源插头21,所述插座主体300和所述电源30之间的电路才能接通,所述电器20才能正常工作。
所述第一锁控单元341的所述促动元件3412进一步地包括启动元件3415,用于同时接通和断开所述第一火线连接开关314和第一零线连接开关324,相应地,所述第二锁控单元342的所述促动元件3422进一步地包括启动元件3425,用于同时接通和断开所述第二火线连接开关315和第二零线连接开关325。
在本发明的这个优选实施例中,各个所述连接开关与上述第二个实施例中的微动开关不相同。以所述第一火线连接开关314为例,其直接安装于所述启动元件3415并且在所述启动元件3415的带动下产生运动,以接入至所述火线连接电路312。也就是说,不像上述实施例中,所述促动元件需要施加推压力给相应的连接开关,在这个优选实施例中,所述促动元件3412和所述促动元件3422只需要带动相应的所述连接开关产生运动即可。
更具体地,所述第一火线连接开关314可以实施为导电体如导电片,导电柱等,其具有两个连接端3141,所述火线连接电路312中提供有两个第一火线接入端3121。当所述火线插舱311中***电源插头21的火线插脚201时,所述推动元件3411驱动所述促动元件3412运动,所述促动元件3412的所述启动元件3415带动所述第一火线连接开关314运动,从而使所述第一火线连接开关314的两个连接端3141分别与所述火线连接电路312的两个第一火线接入端3121相接触,从而所述第一火线连接开关314处于接通状态。另外,所述第一火线连接开关314的两个连接端3141可以分别具有导电凸起,所述火线连接电路312的两个第一火线接入端3121也相应地具有导电凸起,这样所述第一火线连接开关314和所述火线连接电路312的两个第一火线接入端3121可以形成点触导电结构。
所述第一零线连接开关324,所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开关325可以具有与所述第一火线连接开关314类似的结构,如图24中所示,在这里不再赘述。
值得一提的是,本发明的这个优选实施例中,所述锁控机构340的所述第一锁控单元341和所述第二锁控单元342沿着相反的方向布置。并且所述锁控机构340包括制动单元343,从而所述第一锁控单元341和所述第二锁控单元342沿着互相相反的方向对所述制动单元343起到操控作用。
更具体地,类似上述第二个优选实施例,所述制动单元343包括制动元件3431,限位元件3432,转轴3433,和安装元件3434。所述制动元件3431形成分别位于其两端部的第一作用面3435和第二作用面3436。所述限位元件3432安装于所述制动元件3431,以用于使所述制动元件3431在完成工作后复位至初始状态,作为一个例子,所述限位元件3432是限位弹簧,在所述制动元件3431处于工作状态时,所述限位弹簧产生弹性形变,以处于压缩或拉伸状态,而在所述制动元件3431处于闲置的非工作状态时,所述限位弹簧回到其初始平衡位置。另外,所述限位元件3432一端固定于所述制动元件3431,另一端固定于所述安装元件3434。
所述转轴3433安装于所述制动元件3431,以使所述制动元件3431适合于围绕所述转轴3433转动,并且所述制动元件3431还可以沿着所述限位元件3432延伸的方向运动,从而,在本方面的这个优选实施例中,所述制动元件3431也适合于完成两种不同运动,即旋转运动以及线性移动。
所述安装元件3434形成限位槽34341,用于容纳所述制动元件3431并对所述制动元件3431起到限位作用,即所述制动元件3431只适合于在所述限位槽34341中运动。更具体地,所述安装元件3434包括基部34342,以及分别延伸于所述基部34343的两侧翼34343,在所述基部34342和所述两侧翼34343之间形成所述限位槽34341。并且各个所述侧翼34343形成导向槽34344,所述转轴3433的两端分别延伸进入所述导向槽34344,以适合于在所述导向槽34344中运动,所述导向槽34344也对所述转轴3433起到限位作用。另外,在本发明的这个优选实施例中,所述限位元件3432适合于安装于所述安装元件3434的所述基部34342。
与上述第二个实施例相区别的是,在本发明的这个优选实施例中,所述制动元件3431的所述第一作用面3435和所述第二作用面3436分别设置在所述制动元件3431的相反两侧。从而所述第一和第二锁控单元341和342分别沿相反和方向施加作用力于所述第一和第二作用面3435和3436。
相应地,所述第一促动元件3412还包括第一促动主体3416,其在所述第一推动元件3411的推动作用下,施加第一推力于所述第一作用面3435,从而驱动所述制动单元343产生相应的运动,所述第二促动元件3422还包括第二促动主体3426,其在所述第二推动元件3421的推动作用下,施加第二推力于所述第二作用面3436,从而驱动所述制动单元343产生相应的运动。在本发明的这个优选实施例中,所述第一和第二推力的方向相反。也可以说,所述第一促动元件3412的所述第一促动主体3416适合于施加作用力给所述第一作用面3435从而推动所述制动元件3431,所述第二促动元件3422的所述第二促动主体3426适合于施加作用力给所述第二作用面3436从而拉动所述制动元件3431。
如图中所示,所述第一和第二促动主体3416和3426也位于所述制动元件的相反两侧,从而沿着相反的方向分别施加作用力于所述第一和第二作用面3435和3436。在这个优选实施例中,所述第一锁控单元341包括所述第一推动元件3411,所述第一促动元件3412和所述第一元件元件3413。所述第一促动元件3412进一步地包括连接在一起的所述第一启动元件3415和所述第一促动主体3416。而所述第二锁控单元342包括所述第二推动元件3421,所述第二促动元件3422和所述第二复位元件3423。所述第二促动元件3422进一步地包括连接在一起的所述第二启动元件3425,所述第二促动主体3426,以及第二连接元件3427,如图29中所示,所述第二复位元件3423安装于所述第二连接元件3427。所述第二促动主体3426固定或一体地延伸于所述第二启动元件3425,以形成钩状,从而所述第二推动元件3411被推动时,推动力藉由第二连接元件3427和所述第二启动元件3425传递至所述第二促动主体3426,类似钩体形状的所述第二促动主体3426得以施加拉力以拉动所述制动元件3431。
本领域技术人员可以理解的是,本发明的这个优选实施例中的所述第二锁控单元342的结构也可以应用在上述第二个优选实施例中,即上述第二个优选实施例中,所述第一和第二锁控单元241和242都施加推力给所述制动元件2431,而使用这个优选实施例的所述第二锁控单元342的结构时,也可以是都施加拉力给所述制动元件2431。
如图25至图28中所示,当所述插座主体300的所述火线插舱311和所述零线插舱321中同时***所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202时,所述火线插脚201和所述零线插脚202分别启动所述第一和第二锁控单元341和342。更具体地,所述火线插脚201和所述零线插脚202分别推动所述第一推动元件2411和所述第二推动元件2412,从而对应的所述促动元件2412和2422的所述促动主体2416和2426分别沿相反的方向作用于所述制动元件2431的都实施为斜面的所述第一和第二作用面2435和2436。
在本发明的这个优选实施例中,当所述制动元件3431被所述第一和第二锁控单元341和342驱动而沿竖直方向运动以达到工作状态时,对应的所述第一锁控单元341的所述第一促动元件3412的所述第一启动元件3415接通所述第一火线连接开关314和所述第一零线连接开关324,同时所述第二锁控单元342的所述第二促动元件3422的所述第二启动元件3425接通所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开关325,从而使所述火线连接电路312和所述零线连接电路322都处于接通状态。
而当所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202离开所述插座主体300的所述火线插舱311和所述零线插舱321时,在所述限位元件3432的弹性恢复力的作用下,所述制动元件3431的所述第一和第二作用面3435和3436反过来施加推力至所述促动元件3412和3422,从而驱动对应的所述第一和第二启动元件3415和3425回到初始位置,以断开相应所述第一火线连接开关314和所述第一零线连接开关324,以及所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开关325,从而使所述火线连接电路312和所述零线连接电路322都处于断开状态。
如图30和图31中所示,当有导电物体***所述插座主体300的所述火线插舱311中***导电物体并且并且推力足够大以推动所述第一锁控单元341的所述第一推动元件3411,所述第一促动元件3412的所述第一启动元件3415使所述第一火线连接开关314和所述第一零线连接开关324处于接通状态,所述第一促动元件3412的所述第一促动主体3416施加推力于所述第一作用面3435,这时,因为所述制动元件3431只有内侧受到所述第一促动主体3416的推力作用,从而所述制动元件3431绕着所述转轴3433转动,使所述第二作用面3436离开其初始位置,并且所述制动元件3431最终可以位于一个倾斜位置。值得一提的是,所述制动元件3431在这个状态下时,当有另外的导电物体***所述插座主体300的所述零线插舱321中时,所述制动元件3431通过阻止所述第二促动元件3422的运动,进一步阻止所述第二推动元件3421的运动,从而阻止所述第二锁控单元342的启动。也就是说,当有导电物体再***所述零线插舱321中时,因为所述第二促动主体3426与所述第二作用面3436处于错位状态,所述第二促动主体3426不能施加推力于所述第二作用面3436,从而受所述制动元件3431的限制而不能运动,导致所述第二锁控单元342不能启动,从而所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开头325不能接通,从而整个所述火线连接电路312和所述零线连接电路322不能接通,以防止导电物体***所述火线插舱311时,发生触电事故。
相应地,如图32和图33所示,当有导电物体***所述零线插舱321中并且推力足够大以推动所述第二锁控单元342的所述第二推动元件3421,所述第二促动元件3422的所述第二启动元件3425使所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开关325处于接通状态,所述第二促动元件3422的所述第二促动主体3426施加拉力于所述第二作用面3436,这时,因为所述制动元件3431只有外侧受到所述第二促动主体3426的推力作用,从而所述制动元件3431绕着所述转轴3433转动,使所述第一作用面3435离开其初始位置,并且所述制动元件3431最终可以位于另一个倾斜位置。值得一提的是,所述制动元件3431在这个状态下时,当有另外的导电物体***所述插座主体300的所述火线插舱321中时,所述制动元件3431通过阻止所述第一促动元件3412的运动,进一步阻止所述第一推动元件3411的运动,从而阻止所述第一锁控单元341的启动。也就是说,当有导电物体再***所述火线插舱311中时,因为所述第一促动主体3416与所述第一作用面3435处于错位状态,所述第一促动主体3416不能施加推力于所述第一作用面3435,从而受所述制动元件3431的限制而不能运动,导致所述第一锁控单元341不能启动,从而所述第一火线连接开关314和所述第一零线连接开头315不能接通,从而整个所述火线连接电路312和所述零线连接电路322不能接通,以防止导电物体***所述零线插舱321时,发生触电事故。
如图35,36A和36B所示是根据本发明的上述第二个优选实施例的另一种变形实施方式的安全插座10,这里的另一种变形实施方式的安全插座10与前述变形实施方式中的安全插座10具有类似结构,只是开关的接通和断开的相应结构作了改变。
具体地,在这个变形实施方式中,类似地,所述第一锁控单元341的所述促动元件3412进一步地包括启动元件3415,用于同时接通和断开所述第一火线连接开关314和第一零线连接开关324,相应地,所述第二锁控单元342的所述促动元件3422进一步地包括启动元件3425,用于同时接通和断开所述第二火线连接开关315和第二零线连接开关325。如图36A及36B中所示,所述促动元件3412进一步地包括两个启动臂3417,其横向或倾斜地延伸于对应的所述启动元件3415,两个所述启动臂3417互相间隔地布置,以用于接通和断开第一火线和零线连接开关314和324。相应地,所述促动元件3422进一步地包括两个启动臂3427,其横向或倾斜地延伸于对应的所述启动元件3425,两个所述启动3427互相间隔地布置,以用于接通和断开第二火线和零线连接开关315和325。
类似地,以所述第一火线连接开关314和第一零线连接开关324为例,其可以实施为导电体如导电片,导电柱等,更具体地,例如所述第一火线连接开关314包括两个由导电材料如铜片制成的连接端3141和3142,其中在工作状态时,所述连接端3141和3142产生接触。所述第一零线连接开关324包括两个由导电材料如铜片制成的连接端3241和3242,其中在工作状态时,所述连接端3241和3242产生接触。
在本发明的这个优选实施例中,所述连接端3141和3241具有预定的弹性,如图36B所示,当所述推动元件3411带动所述促动元件3412运动时,连接于所述促动元件3415的两个所述启动臂3417分别带动所述连接端3141和3241产生转动,以分别与对应的另外的连接端3142和3242产生接触,从而使所述第一火线连接开关314和所述第一零线连接开关324接入相应的火线连接电路和零线连接电路。另外,在工作状态中,所述连接端3141和3142之间,以及所述连接端3241和3242形成可导电的连接,其可以进一步地包括分别凸起地设置在接触端部的导电凸起,从而在工作状态时,凸起地设置的所述导电凸起互相接触,从而形成点碰结构。
所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开关325可以具有与所述第一火线连接开关314和所述第一零线连接开关324类似的结构,如图35中所示,在这里不再赘述。相应地,所述促动元件3242的两个所述启动臂3427产生的位移可以接通和断开所述第二火线连接开关315和所述第二零线连接开关325。
如图37至图40是根据本发明的第三个优选实施例的安全插座的示意图,其包括一个或多个插座主体400,类似上述第二个优选实施例,其具有火线插舱411,零线插舱421,并且具有相似的电路连接结构以及连接开关等,而这个优选实施例中与上述第二个优选实施例有区别的是其锁控机构440,其他结构基本一致,所以在这个实施例中,主要描述所述锁控机构440的结构。
相应地,所述锁控机构440包括第一锁控单元441,第二锁控单元442以及制动单元443。所述第一锁控单元441包括第一推动构件4411,第一促动构件4412,和第一复位构件4413。所述第二锁控单元442包括第二推动构件4421,第二促动构件4422,和第二复位构件4423。所述第一和第二复位构件4413和4423可以实施为复位弹簧,其分别可以适合于使所述第一和第二锁控单元441和442从工作状态在其弹性恢复力的作用下,恢复至初始状态。
在本发明的这个优选实施例中,所述第一促动构件4412和所述第二促动构件4422通过所述制动单元443连接在一起。更具体地,所述制动单元443包括定位构件4431,以及第一连接构件4432和第二连接构件4433。所述第一和第二连接构件4432和4433一端可枢转地安装于所述定位构件4431,并且所述第一和第二连接构件4432和4433另一端分别可枢转地安装于所述第一和第二促动构件4412和4422。
另外,所述插座主体400进一步地包括导引构件470,所述导引构件470具有导引槽471。优选地,所述导引构件470一体地凸起于所述插座主体400的其中一个插舱的外侧壁。所述定位构件4431适合于在所述导引构件470的所述导引槽471中滑动,从而使所述插座主体400在工作状态和闲置状态之间切换。
在本发明的这个优选实施例中,所述第一连接构件4432包括第一连接端部4434和第一联接端部4435,所述第二连接构件4433包括第二连接端部4436和第二联接端部4437。所述第一连接构件4432的所述第一连接端部4434和所述第二连接构件4433的所述第二连接端部4436通过所述定位构件4431安装在一起。相应地,所述第一连接端部4434和所述第二连接端部4436可以分别设置有定位孔,所述定位构件4431分别穿过所述第一连接端部4434和所述第二连接端部4436的定位孔。如图35中所示,所述第二连接端部4436还具有卡位槽4438,所述第一连接端部4434容纳于所述卡位槽4438中,以形成稳固的连接结构。
另外,在本发明的这个优选实施例中,所述第一连接构件4432的所述第一联接端部4435和所述第二连接构件4433的所述第二联接端部4437具有类似的结构,其分别用于与所述第一和第二促动构件4412和4422相连接。具体地,所述第一联接端部4435和所述第二联接端部4437分别具有卡合槽4439,所述第一和第二促动构件4412和4422包括形成于端部的安装构件4410和4420,所述安装构件4410和4420分别容纳于所述卡合槽4439中,并且通过枢接构件4430相连接。
值得一提的是,本领域技术人员在本发明的这个优选实施例的启示下,可以想到所述第一和第二连接构件4432和4433的其他结构。例如所述卡合槽4439可以分别形成于所述第一和第二促动构件4412和4422。本发明的这个优选实施例中的所述第一和第二连接构件4432和4433的上述具体结构只作为举例,而并不用于限制本发明。
当所述插座主体400的火线插舱411和零线插舱421中同时分别***电源插头的火线插脚201和零线插脚202时,所述火线插脚201和所述零线插脚202分别推动所述第一和第二推动构件4411和4412,从而所述第一和第二推动构件4411和4412分别驱动对应的所述第一和第二促动构件4412和4422运动,所述第一和第二促动构件4412和4422再分别驱动所述第一和第二连接构件4432和4433同步运动,从而驱动所述定位构件4431在所述导引槽471中滑动,以使所述制动单元443处于工作状态,从而因为所述第一和第二促动构件4412和4422都能正常位移,从而分别接通它们控制的电路连接开关,这样所述插座主体400的火线连接电路和零线连接电路得以处于接通状态,从而所述插座主体400得以正常工作。
所述第一和第二促动构件4412和4422同时运动时,通过对应的所述第一和第二连接构件4432和4433传递至所述定位构件4431的力集中于沿着所述导引槽471的方向,而所述第一和第二促动构件4412和4422分别垂直于所述导引槽471方向的作用力被互相抵消,从而所述定位构件4431只在所述导引槽471中滑动。从而反过来进一步地允许所述第一和第二促动构件4412和4422的位移,以使所述第一和第二促动构件4412和4422得以接通对应的电路开关。
然而,当只有所述插座主体400的火线插舱411和零线插舱421的其中一个插舱中***导电物体时,所述插座主体400的火线连接电路和零线连接电路都不能处于接通状态,从而得以防止触电事故的发生。更具体地,例如当只有所述插座主体400的火线插舱411中***导电物体时,并且推力足够大以推动所述第一推动构件4411,推力进一步地传递至所述第一促动构件4412和所述第二连接构件4431,然而所述定位构件4431只受到一侧的拉力作用,所述定位构件4431并不能正常地沿着所述导引槽471达到正常的工作状态。
更具体地,当只有所述插座主体400的火线插舱411中***导电物体时,并且使所述定位构件4431受到来自所述第一促动元件4412的作用力时,因为所述定位构件4431也通过所述第二连接构件4433连接于所述第二锁控单元442。所述第二锁控单元442的所述第二促动构件4422和所述复位构件4423都向所述定位构件4431施加相反的作用力,从而阻止所述第一促动元件4412的进一步运动,从而相应的连接电路不会接通,从而防止触电事故的发生。
因此,在本发明的这个优选实施例中,所述锁控机构440相当于有三个状态,即闲置状态,自锁状态和工作状态,相应地,本发明的这个优选实施例提供了一种安装插座10的应用,所述安全插座10包括至少一插座主体400,所述插座主体400具有火线插舱411,零线插舱421,并且包括火线连接电路412,零线连接电路422和所述锁控机构440。所述应用方法包括如下步骤:
i:当所述锁控机构440处于闲置状态时,所述火线连接电路412,所述零线连接电路422处于断开状态;
ii:当所述火线插舱411或所述零线插舱421其中一个插舱中单独地***导电物体,并且启动对应的所述锁控机构440以处于自锁状态时,所述锁控机构440阻止所述火线连接电路412和所述零线连接电路422的接通,从而防止触电事故的发生;以及
iii:当所述火线插舱411或所述零线插舱421同时***电器20的电源插头21的火线插脚201和零线插脚202时,所述火线插脚201和所述零线插脚202启动所述锁控机构440以使其处于工作状态,从而使所述锁控机构440得以将所述火线连接电路412和所述零线连接电路422接通,从而所述电器20得以藉由所述插座主体400电连接至电源30以在所述电源30的电力供应下正常工作。
在上述步骤i中,所述火线插舱411和所述零线插舱421中没有***任何导电物体或其他物体时,所述锁控机构440处于所述闲置状态,或者当所述火线插舱411和所述零线插舱421中***导电物体,但导电物体的尺寸,形状和推力的大小不足以启动所述锁控机构440,所述锁控机构440仍处于所述闲置状态。
在上述步骤ii中,与前面的第二个实施例不同的是,上述第二个实施例只通过所述锁控机构240的制动单元243来达到自锁,然而因为本发明的这个优选实施例中,所述第一和第二促动元件4412和4422通过所述制动单元443连接在一起,从而当第一锁控单元441和第二锁控单元442中只有一个锁控单元处于启动状态,这时另一个锁控单元通过所述制动单元443阻止这一个锁控单元的启动,从而达到防止触电事故的发生的目的。也就是说,当第一锁控单元441开始启动时,所述第二锁控单元442阻止所述第一锁控单元441的所述第一促动构件4412的进一步运动而达到自锁的目的。同样地,当第二锁控单元441开始启动时,所述第一锁控单元441阻止所述第二锁控单元442的所述第二促动构件4422的进一步运动而达到自锁的目的。
在所述步骤iii中,所述第一锁控单元441和所述第二锁控单元442在所述电源插头21的所述火线插脚201和所述零线插脚202的同时作用下,所述第一锁控单元441和所述第二锁控单元442得以同时启动,并且所述第一锁控单元441和所述第二锁控单元442的产生的作用力的合力方向一致,即与所述定位构件运动方向相垂直方向的分力相互抵消,从而所述制动单元443的所述制动元件4431两端共同受力,所述制动元件4431不会受力不均,从而相应的连接开关都得以被接通,从而所述火线连接电路412和所述零线连接电路422也得以处于接通状态,从而所述插座主体400得以正常工作。
在本发明的这个优选实施例中,所述第一锁控单元441和所述第二锁控单元442可以分别控制一组连接开关,该组连接开关可以包括一个或多个连接开关。例如第一锁控单元441可以控制一个火线连接开关的接通和断开,也可以同时控制一个火线连接开关和一个零线连接开关的接通和断开。相应地,第二锁控单元442可以控制一个零线连接开关的接通和断开,也可以同时控制一个火线连接开关和一个零线连接开关的接通和断开。
如图41至图44所示是根据本发明的第四个优选实施例的安全插座的示意图,所述安全插座10包括一个或多个插座主体500,所述插座主体500具有两个或多个插舱501,各个所述插舱501具有插舱开孔502。所述安全插座进一步地包括插座壳体11,所述插座壳体11对应于所述插座主体500形成有两个或多个插孔13,电源插头21的插脚201通过所述插孔13到达插舱开孔502并进一步地进入所述插座主体500的插舱501中。
在本发明的这个优选实施例中,所述安全插座10的各个所述插座主体500还包括两个或多个防护装置510,以适合于在防护位置和工作位置之间切换。在所述防护位置,所述防护装置510用于封合所述插舱开孔502,从而防止导电物体进入所述插舱501中。只有电源插头21的插脚201***所述插孔13并且推力足够大时,才能使所述防护装置510从所述防护位置切换至所述工作位置,从而电源插头21的插脚201得以进入所述插舱501中。
更具体地,所述防护装置510包括防护部件511,转动轴512以及复位部件513。所述防护元件511适合于绕着所述转动轴512转动,以在所述防护位置和所述工作位置之间切换。并且在电源插头21的插脚201离开插舱501并且从所述插孔13离开所述安全插座10时,所述复位部件513的复位作用使得所述防护部件511回到初始位置,从而使所述防护装置510从所述工作位置切换回所述防护位置。
如图42A所示,在所述防护位置,所述防护部件511封住所述插舱开孔502,以隐藏所述插舱501。如图42B所示,所述防护部件511转动以到达工作位置以暴露所述插舱开孔502,从而电源插头21的插脚201得以进入所述插舱501中。更具体地,如图中所示,所述防护部件511顺时针转动,以从初始水平位置的转动至垂直位置,从而允许电源插头21的插脚201进入所述插舱501。
所述防护装置510设置于所述插舱501内并且安装于所述插舱501的内壁或安装于所述安全插座10的所述插座壳体11的内表面。在本发明的这个优选实施例中,所述防护装置510安装于所述安全插座10的所述插座壳体11的内表面。具体地,所述防护装置510还包括安装部件514,所述安装部件514包括至少一第一连接部件5141以及至少一第二连接部件5142,以用于与所述插座壳体11的内表面固定连接。例如,所述连接部件5141和5142可以是互相配合的螺纹连接,所述第一连接部件5141是具有外螺纹的螺杆,所述第二连接部件5142是具有内螺纹的螺母。值得一提的是,所述安装部件514也可以与所述插座壳体11一体成形。
所述安装部件514进一步地包括部件主体5143,所述部件主体5143具有安装凹槽5144,以用于容纳所述防护部件511。所述防护部件511包括防护主体5111和底座部件5112。所述防护主体5111固定连接或一体地延伸于底座部件5112,并且所述底座部件5112进一步地具有穿孔5113,以及安装槽5114。所述转动轴512穿过所述穿孔5113以与所述底座部件5112组装在一起,从而所述防护部件511适合于绕着所述转动轴512做转动运动。
在本发明的这个优选实施例中,所述复位部件513可以实施为复位扭力弹簧,其包括弹簧主体5131,以及一体地延伸于所述弹簧主体5131的第一压脚5132和第二压脚5133。所述弹簧主体5131具有中心孔5134,并且所述复位部件513组装于所述底座部件的所述安装槽5114中,并使所述弹簧主体5131的中心孔5134与所述转动轴512的所述穿孔5113对应,从而所述转动轴512穿过所述底座部件5112的所述穿孔5113以及所述弹簧主体5131的所述中心孔5134,从而与所述底座部件5112和所述复位部件513组装在一起,并且所述转动轴512最好处于固定状态而不发生运动。可以理解的是,所述复位部件513也可以有其他的结构,上述具体的复位扭力弹簧只做为举例而并不用于限制本发明。
在所述防护位置,所述第一压脚5132施加压力于所述防护主体5111的内侧面,从而防止导电物体顶开所述防护主体5111。当电源插头21的插脚201接触所述防护主体5111并且推力足够大以克服所述第一压脚5132施加的压力时,所述防护主体5111得以从所述防护位置运动至所述工作位置。所述第二压脚5133可以压在所述插舱501的内侧壁。当电源插头21的插脚201离开所述插舱501并进一步地离开所述安全插座500时,所述复位部件513存储的应力得以释放,从而通过所述第一压脚5132按压所述防护主体5111,以使所述防护主体5111回到初始的防护位置。
另外,在本发明的这个优选实施例中,所述防护主体5111进一步地呈钩状,并且具有插槽5115,如图43中所示,当有导电物体40如细铁丝,金属杆等***所述安全插座的所述插孔13时,所述导电物体40进入所述插槽5115,并且钩状的所述防护主体5111使得所述导电物体40滞留在所述插槽5115中而不能进入所述插舱501,从而进一步地防止产生触电事故。
优选地,所述插槽5115的开口5116的尺寸可以略小于所述安全插座的所述插孔13,所述防护主体5111的末端5117可以适当延伸进入所述插孔13,这样也有利于电源插头21的插脚201将整个所述防护主体5111推开,从而所述防护主体5111也不会妨碍所述电源插头21的插脚201的正常工作。
值得一提的是,通过设置所述防护部件511,所述防护主体5111得以封合所述插舱开孔,从而防尘灰尘的进入,并且水或其他导电性液体也不容易进入所述插舱501中,从而得以防止发生短路。而且,因为设置有所述插槽5115和所述部件主体5143的安装凹槽5144,从对应的所述插孔13中落入所述插槽5115的水滴或其他导电性液体会滞留在所述插槽5115中,而不会进入所述插舱501中,从而进一步地保证防水效果。
如图45至图48所示是根据本发明的第五个优选实施例的安全插座10,其包括组装于插座壳体11的一个或多个插座主体600,所述插座主体600具有两个、三个或多个插舱,从而形成两孔,三孔,或多孔插座。例如在这个实施例中,所示意的所述插座主体600具有两个插舱611和612,插座壳体11对应地形成两个插孔13,所述插座主体600用于将电器连接到直流电源或交流电源的火线和零线。本发明的这个优选实施例将进一步地针对前述四个优选实施例说明防水结构的改进技术方案。
因为在上述实施例中,某些插舱中设置有动作孔,以用于安装对应的锁控机构,所以需要提供防水措施以防止进入插舱中的水或其他导电性液体通过对应的所述动作孔进入所述安全插座的隔离腔。这样的插舱和动作孔例如上述第一个实施例中的地线插舱131,地线动作孔134以及第二个和第三个优选实施例中的插舱和动作孔,如火线插舱211,火线动作孔216;零线插舱221,零线动作孔226。
在本发明的这个优选实施例中,以两孔插座为例,所述插座主体600具有火线插舱611,零线插舱621,并且所述火线插舱611和所述零线插舱621的侧壁分别形成有火线动作孔616和零线动作孔626,以用于分别安装锁控机构640的第一和第二锁控单元641和642的推动元件/构件6411和6421。
对应地,所述插座主体600形成两个插舱611和621互相独立并隔离。也就是说,各个所述插舱互相之间是不连通的,从而当有水或其他导电流体进入某个所述插舱中后,不会进入其他的所述插舱中,从而防止电路短路以产生触电事故。
在这个优选实施例中,两个插舱各自具有接线端子并且用于分别连接交流电源的火线和零线电路。当然,当本发明的插座主体600具有三个插孔时,可以将电器分别连接至交流电源的火线电路,零线电路以及地线电路。
各个所述插舱611和621的侧壁还形成有排水口617和627。优选地,所述排水口617和618可以形成于各个所述插舱611和621的周壁610和620。这样,当有水或其他导电性流体进入所述插舱的侧壁还形成有排水口617和627。优选地,所述排水口617和627可以中时,会通过对应的所述排水口617和627得以立即排出,从而水或其他导电性流体不会滞留在所述插舱611和621中,造成水满溢出而产生短路。值得一提的是,所述排水口617和627可以设置于靠近所述周壁121的底端处,从而方便水或其他导电性流体能够彻底排净。这些排水口617和627可以在对应的所述插舱611和621的同一侧设置,并且互相邻近。
因为所述插舱611和621还各自形成有对应的所述火线动作孔616和所述零线动作孔626,所以所述排水口617可以与所述火线动作孔616分别位于所述火线插舱611的相反两侧,或邻近的两侧,所述排水口627可以和所述零线动作孔626分别位于所述零线插舱621的相反两侧,或邻近的两侧。这样,既能保证相应的锁控单元的正常工作,又能保证进入所述火线插舱611和所述零线插舱621的水或其他导电性液体能够及时排出。
另外,如图45和图46所示,所述排水口617和627各自配置有排水部618和628,所述排水部618和628分别突出地延伸于所述周壁610或620。所述安全插座10进一步包括排水装置14,其与所述排水部618和628相连接,以用于导引水或其他导电性流体流出所述安全插座10。在这个实施例中,所述排水装置14可以是一个一体部件,其包括两导引部141并且分别形成两导引通道142,以用于分别将到达所述排水口617和627的水或其他导电性流体导出所述安全插座10的插座壳体11。两导引部141通过连接部143相连接以组装成一体部件。
在这个实施例中,所述安全插座10包括插座壳体11,以及一个或多个插座主体600。所述插孔13形成于所述插座壳体11,各个所述插舱611和621形成于所述插座主体600内。值得一提的是,所述排水装置14也可以一体地延伸于所述插舱611和621的所述周壁610和620,从而不需要设置所述排水部618和628。值得一提的是,两个所述排水口617和627分别与所述两导引通道142配合以将进入所述插舱的水导引出所述安全插座10。所述排水装置14各自延伸进入所述插座主体600,以与所述插座主体600的所述插舱的排水口617和627相连通。
另外,如图48所示,所述插座主体600的内部电路结构是与所述插舱611和621完全隔离密封的,这样,当水或其他导电性流体进入所述插舱中时,不会进入到所述插座主体600的内部,从而不会使内部电路结构短路造成事故。
也就是说,本发明的所述安全插座10,其提供了一种排水路径,当有水进入所述安全插座10时,通过所述插孔13进入所述插舱611或621,然后通过所述插舱611或621的所述排水口617和628进入所述排水装置14的所述导引通道142,从而最终排出所述安全插座10,从而防止短路,避免事故的发生。
所述防水电源插座可以是移动式插座,也可以固定在各种环境中,例如粘贴或用固定元件如螺丝,铆钉等固定于环境中。例如所述安全插座10的背面可以直接粘贴在墙壁上。或者所述防水电源插座的插座壳体11设置有安装孔,固定元件穿过所述安装孔然后固定于墙壁中。在本发明的这个优选实施例中,所述安全插座10实施为墙壁插座时,可以更有效地发挥其排水效果,当然,这里的墙壁插座的实施方案,只作为举例,并不用于限制本发明。而且要指出的是,前述第一至第四个实施例中的安全插座也不受限于用于墙壁插座,而是可以应用于各种可能的场合。
如图49至图53所示是根据本发明第六个优选实施例的安全插座10,所述安全插座10适合于安放于各种环境表面,如墙壁表面,家具表面,或者地面等。在这个实施例中,所述安全插座10还包括固定板15,其用于将所述安全插座10固定于环境表面。
类似地,所述安全插座10包括插座壳体11,并且包括与所述插座壳体11组装在一起的一个或多个插座主体700,所述插座主体700具有两个、三个或多个插舱,从而形成两孔插座主体,三孔插座主体,或多孔插座主体。
对应地,所述插座主体700的各个所述插舱互相独立并隔离。也就是说,各个所述插舱互相之间是不连通的,从而当有水或其他导电流体进入某个所述插舱中后,不会进入其他的所述插舱中,从而防止电路短路以产生触电事故。
在这个优选实施例为,以两孔插座为例,所述插座主体700具有火线插舱711和零线插舱721。所述插座壳体11对应所述火线插舱711和所述零线插舱721形成有两个插孔13。各个所述插舱与对应的所述插孔相连通,也就是说,电器的插脚穿过所述插孔并***对应的所述插舱内,从而接通电路。更具体地,各个所述插舱中设置有接线端子,接线端子用于将电器的插脚与电源之间的线路接通。
类似地,以所述火线插舱711为例,所述火线插舱711还配置有排水口717,所述排水口还配置有排水部718,所述排水部718突出地延伸于所述插舱711和721的外侧周壁710。
所述安全插座10进一步包括排水装置14,其与所述排水部718相连接。如图51和图52所示,当未安装所述排水装置14时,所述排水口717是可以看得见的。所述插座壳体11在邻近所述排水口717的位置具有支撑部101以及固定部102,其之间形成装配孔位103,以用于装配所述排水装置14。
如图51和图52所示,所述排水装置14朝向所述排水部718滑动以装配于所述装配孔位103。所述支撑部101用于支撑所述排水装置14。所述排水装置14还包括一装配部144,用于与所述插座壳体11的所述固定部102相组装。例如,通过防水胶互相粘接。所述固定部102可以设置有与所述装配部144的形状和尺寸相匹配的凹槽105,在装配时,所述装配部144容纳于所述凹槽105中。
另外,所述排水装置14还可包括定位部145,其与导引部141之间形成卡槽146,所述卡槽146与所述支撑部101的形状和尺寸相对应,从而所述支撑部101适合于容纳于所述定位部145和所述导引部141之间的所述卡槽146中,从而进一步地起到稳固定位的作用。
值得一提的是,在所述安全插座10安装在环境表面如墙壁上时,所述排水口717朝向顺应重力的方向,从而水不会通过所述排水口717进入所述插舱711,从而实质上提供了双重保护。如图49中所示,在所述安全插座10安装在环境表面如墙壁上时,所述排水装置14与墙壁面平行,从而保证所述排水装置14不会埋在墙孔中导致所述排水装置14的导引通道142被墙壁堵塞。
如图53中所示是本发明的所述安全插座10安装在墙壁上后排水的示意图。当所述安全插座10以竖直方向通过所述固定板15安装在墙壁上后,电器的插脚只能水平方向地***所述插舱。这时,以火线插舱711为例,水也只能水平方向地通过所述插孔13进入所述插舱711。所述排水口717以及所述排水装置14的导引通道142是竖直向下设置的。这样,当有水进入所述插舱711中后,会因为自身重力从所述排水口717以及所述导引通道142沿竖直方向排出所述安全插座10。
值得一提的是,因为在安装后,所述火线插舱711是水平方向地设置的,所以所述排水口717的位置可以不用设置在沿着所述插舱711的深度方向的最内侧,而是可以邻近所述插孔13地设置。也就是说,可以设置于在所述插舱711邻近所述插孔13的的位置,从而当水从所述插孔13进入所述插舱711中后,会立即从所述排水口717排出。所述零线插舱721的排水原理与上述火线插舱711的排水原理相同。可以理解的是,这种排水结构也可以适合改进以应用于三孔插座的地线插舱中。
如图54至图57所示是根据本发明的第七个优选实施例的安全插座10,类似地,其包括插座壳体11,以及上述实施例中的一个或多个所述插座主体。在这个优选实施例中,所述安全插座还提供一个或多个USB接口元件16,这样智能数码设备50如手机,平板电脑,个人数字助理,MP3,MP4,移动电源,数码相机等,都可以通过USB数据线51连接至所述USB接口元件16,从而藉由所述安全插座10连接至电源,以对其充电。
也就是说,本发明的这个优选实施例的所述安全插座10,集成了普通电源插座和USB电源插座的功能,不仅可以将电器连接至市电提供的交流电,也可以对小型用电设备如上述的智能数码设备50进行直流供电,通过提供所述USB接口元件16,所述智能数码设备50可以直接与所述安全插座10相连接而充电,从而不需要转换器或其他充电设备,从而本发明的所述安全插座在供电组合上更能满足现代人的用电需求。
如图55至图57所示,所述安全插座10的所述USB接口元件16包括引脚161,以及具有形成于所述插座壳体11的USB插舱162,所述USB接口元件16与所述插座壳体11一体地形成,例如通过注塑工艺一体成形。也可以是,所述USB接口元件16与一个塑料件19一体成形,然后这个带有所述USB接口元件16的塑料件与所述安全插座10的所述插座壳体11通过超声波等方法组合在一起。并且本领域技术人员可以理解的是,上述方法只做为举例,而并不用于限制本发明。
值得一提的是,类似上述第一至第三个实施例中,所述安全插座形成有隔离腔12,所述隔离腔12与所述插座主体的插舱相隔离从而起到防水的作用。在这个优选实施例中,所述隔离腔12与所述USB接口元件16的所述USB插舱162也不连通,从而进入所述USB插舱162中的水或其他液体也不能进入所述隔离腔12。
另外,所述安全插座10进一步地包括接线电路板17,所述USB接口元件16的所述引脚162焊接于所述电路板17。所述安全插座10进一步地包括指示灯18,所述指示灯18也与所述电路板17可导电地连接。根据需要,所述电路板17也可以设置电源开关,当所述电源开关处于接通状态时,所述电路板处于工作状态,因为所述安全插座10与电源相连通,连接至所述电路板17的所述指示灯亮,这时使用者可以将USB数据线51的接头***所述USB接口元件16的所述USB插舱162中,这样所述智能数码设备50得以由所述安全插座10进行供电。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。