CN112909641A - 一种用于智能家居建设的保护插头的插座 - Google Patents

Abstract

本发明属于安全插座技术领域，尤其涉及一种用于智能家居建设的保护插头的插座，它包括座体、护罩、电子控制单元，该插座，在正常状态下，触发柱的下端位于触发锥体上所开的锥形卡槽内，通过触发锥体上的锥形卡槽将触发柱限位；这种状态下，四个限位板紧贴座板、万向节中框和万向节内框，限位板对由座板、万向节中框和万向节内框组成的万向结构起到限位作用，使得本发明的插座与常见的智能化插座相同。当插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，座体中的接线单元被撞击滑动，接线单元滑动触发限位机构，使得限位机构解除对万向结构的限位，接线单元具有了摆动功能，通过摆动来缓冲插座所受的撞击力，防止插在插座上的插头或充电器在受到撞击时损坏。

Description

一种用于智能家居建设的保护插头的插座

所属技术领域

本发明属于安全插座技术领域，尤其涉及一种用于智能家居建设的保护插头的插座。

背景技术

智能家居插座，是指利用计算机，无线通讯数据传输，扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、摇讯控制***，来实现对家居插座设备甚至家居生活设备的智能化控制。

智能化控制插座智能化有两种，第一种是插座用电时对其通电，不用电时将其断开，实现节能效果；第二种是可以主动控制插座的通电与否，用手机控制选定的插座通电与否，既可以保证小孩能触碰到的插座无电，有能保证需要通电的插座通电；如，电冰箱等；实现上述两种智能控制一般在普通插座上增加控制模块实现，单个插座相对普通插座成本较高，同时维修成本也高。

对于智能化插座，插座本身是普通插座改成，无法保证插座上的插头或者充电器在受到撞击时不损坏；在受到撞击后，轻者插头损坏，重则插座损坏；插头损坏后因其成本低更换即可，而智能化插座因增加了控制模块，更换成本较高，所以设计一种针对智能化插座，在受到撞击力下能保护插头和插座的插座是非常有必要的。

本发明设计一种用于智能家居建设的保护插头的插座解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于智能家居建设的保护插头的插座，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于智能家居建设的保护插头的插座，它包括座体、护罩、电子控制单元，其中座体上具有角孔和腰圆孔，座体通过角孔和腰圆孔固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；护罩通过卡扣的方式安装在座体外表面上；电子控制单元固定安装在座体的后侧；其特征在于：所述座体包括座板、万向节内框和万向节中框，万向节中框、万向节内框和座板形成万向节结构，接线单元滑动安装在万向节内框上；座体的后侧安装有限制接线单元摆动的限位机构和对万向节机构摆动后起到复位作用的板簧；插在座体上的插头或者充电器在受到撞击时，限位机构解除对万向节结构的摆动限位接线单元具有了摆动功能，接线单元后侧具有接线结构，接线单元前侧具有插孔。

作为本技术的进一步改进，上述座体还包括第一铰接轴、第二铰接轴、滑板，其中座板的四个角落上分别开有一个角孔，座板外端面的中间位置上左右开有两组腰圆孔，两组腰圆孔的长度方向相互垂直；座板的上下两端面上对称的开有两个第一轴孔；座板通过角孔和腰圆孔固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；万向节中框的上下两端对称的安装有两个第一铰接轴，万向节中框的两内测面上对称的开有两个第二轴孔，万向节中框通过两个第一铰接轴和两个第一轴孔的旋转配合安装在座板上；万向节内框的左右两端对称的安装有两个第二铰接轴，万向节内框通过两个第二铰接轴与两个第二轴孔的旋转配合安装在万向节中框上；接线单元的外侧端面上开有三头插口和两头插口，接线单元内安装有传统插座所具有的各种线路和铜片，接线单元上安装有两个上下分布的滑板，两个滑板与接线单元组成的结构形成一个框形槽，接线单元通过框形槽和万向节内框的滑动配合安装在万向节内框上。

上述万向节中框和座板左右方向上的接触面为以两个第一铰接轴轴线为中心的弧面，万向节中框和万向节内框上下方向上的接触面为以两个第二铰接轴为中心的弧面。

上述接线单元被撞击相对万向节内框滑动触发限位机构，限位机构解除对对万向节结构的摆动限位。

作为本技术的进一步改进，上述限位机构包括限位机构单元、触发柱、触发锥体，其中四个限位机构单元安装在座体后侧的上下左右四个方向上，触发柱安装在四个限位机构上，触发锥体的小端具有锥形卡槽，触发锥体的大端固定安装在接线单元的内侧端面上。

上述限位机构单元包括第一连杆、第一齿条、安装壳、第二齿条、齿轮、复位弹簧、第二连杆、限位板、齿轮轴，其中安装壳的下端开有限位方槽，安装壳的下端固定安装在座板的内侧端面上；限位板通过安装壳上所开的限位方槽滑动安装在安装壳的下侧，第二连杆的下端固定安装在限位板上，且位于安装壳内；第二齿条的一端固定安装在第二连杆的上端；齿轮通过齿轮轴安装在安装壳内，齿轮与第二齿条啮合；第一齿条通过导向套安装在安装壳内，且第一齿条与齿轮啮合；第一连杆的一端固定安装在第一齿条的上端，第一连杆的另一端穿出安装壳上端的侧面位于安装壳外侧；第二连杆与安装壳之间安装有两个上下分布的复位弹簧。

上述四个限位机构单元中第一连杆穿出安装壳外侧的一端合并在一起，触发柱的上端固定安装在四个第一连杆合并处的下侧；触发柱的下端与触发锥体上所开的锥形卡槽配合。

作为本技术的进一步改进，上述触发柱的下端具有锥面，触发柱下端的锥面与触发锥体上所开的锥形卡槽锥面配合。

作为本技术的进一步改进，上述安装壳上安装有对第一连杆穿出安装壳的一端起到导向作用的第一导向壳，第一导向壳与安装壳相通。

作为本技术的进一步改进，上述安装壳上开有供第二齿条穿出的齿条孔，安装壳的内侧安装有对第二齿条起到导向作用的第二导向壳，第二导向壳与安装壳上所开的齿条孔对齐相通。

作为本技术的进一步改进，上述安装壳的一侧面上开有两个圆形孔，两个定位杆的一端固定安装在第二连杆上，两个定位杆的另一端穿过安装壳上所开的两个圆形孔与圆形孔滑动配合。

作为本技术的进一步改进，上述复位弹簧为压缩弹簧，且具有预压力。

作为本技术的进一步改进，上述触发锥体上所开的锥形卡槽成45度锥角，触发柱下端的锥面成45度锥角。

作为本技术的进一步改进，上述座板和万向节中框在左右方向上对角安装有两个板簧，万向节内框和万向节中框在上下方向上对角安装有两个板簧。

相对于传统的安全插座技术，本发明设计的有益效果如下：

1、本发明设计的插座，在正常状态下，触发柱的下端位于触发锥体上所开的锥形卡槽内，通过触发锥体上的锥形卡槽将触发柱限位；这种状态下，四个限位板紧贴座板、万向节中框和万向节内框，限位板对由座板、万向节中框和万向节内框组成的万向结构起到限位作用，限制接线单元摆动；同时万向节内框和万向节中框之间、万向节中框和座板之间接触面为弧面，弧面限制了插头或充电器的正面按压力，使得本发明的插座与常见的智能化插座相同。

2、本发明设计的插座，当插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，座体中的接线单元被撞击滑动，接线单元滑动触发限位机构，使得限位机构解除对万向结构的限位，接线单元具有了摆动功能，通过摆动来缓冲插座所受的撞击力，防止插在插座上的插头或充电器在受到撞击时损坏。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是插口分布示意图。

图3是座体示意图。

图4是护罩结构示意图。

图5是座板结构示意图。

图6是万向节内框和万向节中框结构示意图。

图7是滑板安装示意图。

图8是限位机构单元分布示意图。

图9是触发柱和触发锥体结构示意图。

图10是限位机构单元和触发柱配合示意图。

图11是安装壳结构示意图。

图12是复位弹簧安装示意图。

图13是第一齿条、第二齿条和齿轮配合示意图。

图中标号名称：1、护罩；2、插口；3、座体；4、限位机构；5、电子控制单元；6、接线单元；7、万向节内框；8、万向节中框；9、座板；10、角孔；11、腰圆孔；12、第一轴孔；13、第二轴孔；14、第一铰接轴；15、第二铰接轴；16、滑板；17、限位机构单元；18、触发柱；19、触发锥体；20、锥面；21、第一连杆；22、第一齿条；23、锥形卡槽；24、安装壳；25、第二齿条；26、齿轮；27、复位弹簧；28、第二连杆；29、限位板；30、齿条孔；31、第一导向壳；32、第二导向壳；33、圆形孔；34、限位方槽；35、齿轮轴；36、定位杆；37、导向套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，它包括座体3、护罩1、电子控制单元5，其中如图5所示，座体3上具有角孔10和腰圆孔11，座体3通过角孔10和腰圆孔11固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；如图1、2、4所示，护罩1通过卡扣的方式安装在座体3外表面上；电子控制单元5固定安装在座体3的后侧；本发明中设计的电子控制单元5与传统智能插座中的电子控制单元5相同；其特征在于：如图2、3所示，所述座体3包括座板9、万向节内框7和万向节中框8，万向节中框8、万向节内框7和座板9形成万向节结构，接线单元6滑动安装在万向节内框7上；如图8所示，座体3的后侧安装有限制接线单元6摆动的限位机构4和对万向节机构摆动后起到复位作用的板簧；插在座体3上的插头或者充电器在受到撞击时，限位机构4解除对万向节结构的摆动限位接线单元6具有了摆动功能，接线单元6后侧具有接线结构，接线单元6前侧具有插孔。

当插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，座体3中的接线单元6被撞击滑动，接线单元6滑动触发限位机构4，使得限位机构4解除对万向结构的限位，接线单元6具有了摆动功能，通过摆动来缓冲插座所受的撞击力，防止插在插座上的插头或充电器在受到撞击时损坏。本发明设计的插座在插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，插头或充电器在此撞击力下摆动一个角度后极易与插座脱离，一定程度也防止了插座、插头或充电器的损坏。

如图3所示，上述座体3还包括第一铰接轴14、第二铰接轴15、滑板16，其中如图5所示，座板9的四个角落上分别开有一个角孔10，座板9外端面的中间位置上左右开有两组腰圆孔11，两组腰圆孔11的长度方向相互垂直；座板9的上下两端面上对称的开有两个第一轴孔12；座板9通过角孔10和腰圆孔11固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；如图6所示，万向节中框8的上下两端对称的安装有两个第一铰接轴14，万向节中框8的两内测面上对称的开有两个第二轴孔13，如图3所示，万向节中框8通过两个第一铰接轴14和两个第一轴孔12的旋转配合安装在座板9上；如图6所示，万向节内框7的左右两端对称的安装有两个第二铰接轴15，如图3所示，万向节内框7通过两个第二铰接轴15与两个第二轴孔13的旋转配合安装在万向节中框8上；接线单元6的外侧端面上开有三头插口2和两头插口2，接线单元6内安装有传统插座所具有的各种线路和铜片，如图7所示，接线单元6上安装有两个上下分布的滑板16，两个滑板16与接线单元6组成的结构形成一个框形槽，如图3所示，接线单元6通过框形槽和万向节内框7的滑动配合安装在万向节内框7上。

本发明中接线单元6通过框形槽与万向节内框7的配合可以相对万向节内框7滑动；座板9、万向节内框7和万向节中框8组成了一个完整的万向节结构；使得接线单元6在一定角度内具有了万向摆动功能。

如图5、6所示，上述万向节中框8和座板9左右方向上的接触面为以两个第一铰接轴14轴线为中心的弧面，万向节中框8和万向节内框7上下方向上的接触面为以两个第二铰接轴15为中心的弧面；设计弧面的作用是保证座板9、万向节中框8和万向节内框7在相对摆动的过程中不会发生相对干涉，同时万向节内框7和万向节中框8之间、万向节中框8和座板9之间接触面为弧面，弧面限制了插头或充电器的正面按压力。

上述接线单元6被撞击相对万向节内框7滑动触发限位机构4，限位机构4解除对对万向节结构的摆动限位。

如图8所示，上述限位机构4包括限位机构单元17、触发柱18、触发锥体19，其中如图8所示，四个限位机构单元17安装在座体3后侧的上下左右四个方向上，如图10所示，触发柱18安装在四个限位机构4上，如图9所示，触发锥体19的小端具有锥形卡槽23，如图8所示，触发锥体19的大端固定安装在接线单元6的内侧端面上。

如图11、12、13所示，上述限位机构单元17包括第一连杆21、第一齿条22、安装壳24、第二齿条25、齿轮26、复位弹簧27、第二连杆28、限位板29、齿轮轴35，其中如图11所示，安装壳24的下端开有限位方槽34，安装壳24的下端固定安装在座板9的内侧端面上；如图12、13所示，限位板29通过安装壳24上所开的限位方槽34滑动安装在安装壳24的下侧，第二连杆28的下端固定安装在限位板29上，且位于安装壳24内；第二齿条25的一端固定安装在第二连杆28的上端；齿轮26通过齿轮轴35安装在安装壳24内，齿轮26与第二齿条25啮合；第一齿条22通过导向套37安装在安装壳24内，且第一齿条22与齿轮26啮合；第一连杆21的一端固定安装在第一齿条22的上端，第一连杆21的另一端穿出安装壳24上端的侧面位于安装壳24外侧；第二连杆28与安装壳24之间安装有两个上下分布的复位弹簧27；复位弹簧27的作用是对第二齿条25起到复位作用。

如图8、10所示，上述四个限位机构单元17中第一连杆21穿出安装壳24外侧的一端合并在一起，触发柱18的上端固定安装在四个第一连杆21合并处的下侧；如图9所示，触发柱18的下端与触发锥体19上所开的锥形卡槽23配合。

如图9所示，上述触发柱18的下端具有锥面20，触发柱18下端的锥面20与触发锥体19上所开的锥形卡槽23锥面20配合。

在正常状态下，触发柱18的下端位于触发锥体19上所开的锥形卡槽23内，通过触发锥体19上的锥形卡槽23将触发柱18卡死；这种状态下，通过触发柱18的传递，第一连杆21和第一齿条22的高度被触发锥体19限定；与第一齿条22通过齿轮26传动连接的第二齿条25被限定，第二齿条25通过第二连杆28与限位板29固定连接，限位板29紧贴座板9、万向节中框8和万向节内框7，限位板29对由座板9、万向节中框8和万向节内框7组成的座体3起到限位作用，限制接线单元6摆动。设计触发柱18下端为锥面20，且触发柱18下端的锥面20与触发锥体19上端的锥形卡槽23锥面20配合的原因是保证触发柱18在受力移动的时候可以被触发锥体19上所开的锥形卡槽23挤压向远离触发锥体19的一侧移动，使得触发柱18与触发锥体19脱开。

如图11、13所示，上述安装壳24上安装有对第一连杆21穿出安装壳24的一端起到导向作用的第一导向壳31，第一导向壳31与安装壳24相通；第一导向壳31对第一连杆21的滑动起到导向作用。

如图11所示，上述安装壳24上开有供第二齿条25穿出的齿条孔30，安装壳24的内侧安装有对第二齿条25起到导向作用的第二导向壳32，第二导向壳32与安装壳24上所开的齿条孔30对齐相通；第二导向壳32对第二齿条25的滑动起到导向作用。

如图11所示，上述安装壳24的一侧面上开有两个圆形孔33，如图12、13所示，两个定位杆36的一端固定安装在第二连杆28上，两个定位杆36的另一端穿过安装壳24上所开的两个圆形孔33与圆形孔33滑动配合；两个定位杆36的作用是对两个复位弹簧27起到限位作用，防止两个复位弹簧27受压变形弯曲，影响复位弹簧27对第二齿条25的复位。

上述复位弹簧27为压缩弹簧，且具有预压力。

上述触发锥体19上所开的锥形卡槽23成45度锥角，触发柱18下端的锥面20成45度锥角；设计45度的原因是可以保证触发柱18能够更好的脱开触发锥体19。

如图8所示，上述座板9和万向节中框8在左右方向上对角安装有两个板簧，万向节内框7和万向节中框8在上下方向上对角安装有两个板簧。

接线单元6内部具有将电线与插座插孔电连接的结构，电子控制单元5具有可通过手机或远程开关按特定需要控制插座通电与否的电子模块，插电单元和电子控制单元5采用现有技术实现。

万向节中框8左右宽度较宽，保证了当中间板俯仰摆动后，随万向节中框8左右摆动时在一定角度内不与座板9相干涉。

本发明中所受的撞击为非垂直于座板9的撞击力，该撞击力与墙面的角度越小抗撞效果越好。

具体工作流程：当使用本发明设计的插座时，在未受到撞击时，限位机构4对接线单元6限位，该插座与常见的智能化插座相同。

在插在插座上的插头或充电器在受到撞击时，插头或充电器机会带动座体3中的接线单元6滑动，接线单元6滑动带动安装在其上的触发锥体19滑动，触发锥体19滑动就会挤压触发柱18，使得触发柱18与触发锥体19脱离，当触发柱18与触发锥体19脱离后，通过第一连杆21、第一齿条22、齿轮26的传动，第二齿条25的限制被解除，在四个限位机构单元17中四个复位弹簧27的作用下，四个第二齿条25就会朝着对应安装壳24的外侧滑动，四个第二齿条25滑动带动四个第二连杆28滑动，四个第二连杆28滑动带动四个限位板29同时向对应安装壳24内侧滑动，同时四个第二齿条25滑动就会带动对应的齿轮26旋转，齿轮26旋转驱动对应的第一齿条22滑动，第一齿条22带动对应的第一连杆21滑动，四个第一连杆21滑动带动触发柱18滑动使其紧贴着触发锥体19的外锥面20；在滑动过程中，当四个限位板29完全滑动到与万向节中框8和万向节内框7脱离后，四个限位机构单元17就完全失去了对接线单元6的限制，此时接线单元6可以摆动，通过摆动来缓冲插座所受的撞击力，防止插在插座上的插头或充电器在受到撞击时损坏。

本发明在插在插座上的插头或充电器失去撞击力后，安装在座板9、万向节中框8和万向节内框7之间的四个板簧就会首先驱动座板9、万向节中框8和万向节内框7摆平，之后人为手动扳动接线单元6使其滑动复位到万向节内框7的中心，在接线单元6复位过程中，安装在接线单元6上的触发锥体19就会挤压触发柱18使其向触发锥体19上所开的锥形卡槽23内滑动，在滑动过程中，触发柱18就会驱动四个第一连杆21滑动，四个第一连杆21滑动带动四个第一齿条22滑动，四个第一齿条22滑动带动四个齿轮26旋转，四个齿轮26旋转驱动四个第二齿条25滑动使其复位，四个第二齿条25复位带动四个第二连杆28复位，同时安装在四个第二连杆28上的复位弹簧27复位；四个第二连杆28复位带动四个限位板29复位，将座板9、万向节中框8和万向节内框7卡死，当滑动完全复位到万向节内框7的中心后，触发柱18也正好滑动到触发锥体19上所开的锥形卡槽23的中间位置，此时四个限位板29也正好复位完成，座体3就会被再次限位。

Claims (5)

1.一种用于智能家居建设的保护插头的插座，它包括座体、护罩、电子控制单元，其中座体上具有角孔和腰圆孔，座体通过角孔和腰圆孔固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；护罩通过卡扣的方式安装在座体外表面上；电子控制单元固定安装在座体的后侧；其特征在于：所述座体包括座板、万向节内框和万向节中框，万向节中框、万向节内框和座板形成万向节结构，接线单元滑动安装在万向节内框上；座体的后侧安装有限制接线单元摆动的限位机构和对万向节机构摆动后起到复位作用的板簧；插在座体上的插头或者充电器在受到撞击时，限位机构解除对万向节结构的摆动限位接线单元具有了摆动功能，接线单元后侧具有接线结构，接线单元前侧具有插孔；

上述座体还包括第一铰接轴、第二铰接轴、滑板，其中座板的四个角落上分别开有一个角孔，座板外端面的中间位置上左右开有两组腰圆孔，两组腰圆孔的长度方向相互垂直；座板的上下两端面上对称的开有两个第一轴孔；座板通过角孔和腰圆孔固定安装在墙面上预留的插座安装槽内；万向节中框的上下两端对称的安装有两个第一铰接轴，万向节中框的两内测面上对称的开有两个第二轴孔，万向节中框通过两个第一铰接轴和两个第一轴孔的旋转配合安装在座板上；万向节内框的左右两端对称的安装有两个第二铰接轴，万向节内框通过两个第二铰接轴与两个第二轴孔的旋转配合安装在万向节中框上；接线单元的外侧端面上开有三头插口和两头插口，接线单元内安装有传统插座所具有的各种线路和铜片，接线单元上安装有两个上下分布的滑板，两个滑板与接线单元组成的结构形成一个框形槽，接线单元通过框形槽和万向节内框的滑动配合安装在万向节内框上；

上述万向节中框和座板左右方向上的接触面为以两个第一铰接轴轴线为中心的弧面，万向节中框和万向节内框上下方向上的接触面为以两个第二铰接轴为中心的弧面；

上述接线单元被撞击相对万向节内框滑动触发限位机构，限位机构解除对对万向节结构的摆动限位；

上述限位机构包括限位机构单元、触发柱、触发锥体，其中四个限位机构单元安装在座体后侧的上下左右四个方向上，触发柱安装在四个限位机构上，触发锥体的小端具有锥形卡槽，触发锥体的大端固定安装在接线单元的内侧端面上；

上述限位机构单元包括第一连杆、第一齿条、安装壳、第二齿条、齿轮、复位弹簧、第二连杆、限位板、齿轮轴，其中安装壳的下端开有限位方槽，安装壳的下端固定安装在座板的内侧端面上；限位板通过安装壳上所开的限位方槽滑动安装在安装壳的下侧，第二连杆的下端固定安装在限位板上，且位于安装壳内；第二齿条的一端固定安装在第二连杆的上端；齿轮通过齿轮轴安装在安装壳内，齿轮与第二齿条啮合；第一齿条通过导向套安装在安装壳内，且第一齿条与齿轮啮合；第一连杆的一端固定安装在第一齿条的上端，第一连杆的另一端穿出安装壳上端的侧面位于安装壳外侧；第二连杆与安装壳之间安装有两个上下分布的复位弹簧；

上述四个限位机构单元中第一连杆穿出安装壳外侧的一端合并在一起，触发柱的上端固定安装在四个第一连杆合并处的下侧；触发柱的下端与触发锥体上所开的锥形卡槽配合；

上述触发柱的下端具有锥面，触发柱下端的锥面与触发锥体上所开的锥形卡槽锥面配合；

上述安装壳上安装有对第一连杆穿出安装壳的一端起到导向作用的第一导向壳，第一导向壳与安装壳相通；

上述安装壳上开有供第二齿条穿出的齿条孔，安装壳的内侧安装有对第二齿条起到导向作用的第二导向壳，第二导向壳与安装壳上所开的齿条孔对齐相通。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能家居建设的保护插头的插座，其特征在于：上述安装壳的一侧面上开有两个圆形孔，两个定位杆的一端固定安装在第二连杆上，两个定位杆的另一端穿过安装壳上所开的两个圆形孔与圆形孔滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能家居建设的保护插头的插座，其特征在于：上述复位弹簧为压缩弹簧，且具有预压力。

4.根据权利要求1所述的一种用于智能家居建设的保护插头的插座，其特征在于：上述触发锥体上所开的锥形卡槽成45度锥角，触发柱下端的锥面成45度锥角。

5.根据权利要求1所述的一种用于智能家居建设的保护插头的插座，其特征在于：上述座板和万向节中框在左右方向上对角安装有两个板簧，万向节内框和万向节中框在上下方向上对角安装有两个板簧。

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