CN201425994Y - 一种具有漏电保护功能的电源插头 - Google Patents

一种具有漏电保护功能的电源插头 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种具有漏电保护功能的电源插头，包括有外壳、在外壳顶部表面设置有复位按钮和测试按钮，在外壳底部设置有电源火线插脚、中性线插脚、地线插脚，在外壳内部设置有线路板，在线路板上设置有用于检测电源输出的电缆漏电故障的漏电保护电路，在外壳内设置有可将动触点与静触点接触或断开的脱扣装置，本实用新型目的在于提供一种安全保护性能强、结构简单、设计合理、便于批量生产、能够实时检测电源电缆漏电故障并及时切断电源与负载连接的具有漏电保护功能的电源插头。

Description

一种具有漏电保护功能的电源插头
[技术领域]
本实用新型涉及一种具有漏电保护功能的电源插头(简称欧规PRCD)，尤其是指一种安装在空调、冰箱、电视等家用电器上的具有漏电保护功能的电源插头。
[背景技术]
目前，人们是通过电源插头将家用电器连接到市电电源上，现在市场上的电源插头大多数结构如下：包括有外壳，在外壳上安装有两个或三个裸露在外面的插脚以及与插脚连接的电源电缆导线，在生产电器时，将电源插头的电源电缆导线与电器内线路板上的电源接点直接固定连接在一起，形成电连接。当需要使用家用电器时，只需要将该电源插头的插脚***到插座内即可，这样就实现了家用电器与市电电源的连接。由于，该种电源插头内部不具有漏电保护结构，当插脚输出侧火线、中性线、地线间出现漏电故障，以及插脚输出侧火线与中性线的短路故障时，将会直接造成家用电器的损害。目前出现了一些具有漏电保护功能的电源插头，虽然在出现故障时能够切断电源，起到保护家用电器的作用，但是目前这些电源插头的内部结构相对比较复杂，不便于大量生产，为此有必要解决上述问题。
[实用新型内容]
本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种安全保护性能强、结构简单、设计合理、便于批量生产、能够实时检测电源电缆漏电故障并及时切断电源与负载连接的具有漏电保护功能的电源插头。
为实现上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：
一种具有漏电保护功能的电源插头，包括有外壳、在外壳顶部表面设置有复位按钮和测试按钮，在外壳底部设置有电源火线插脚、中性线插脚，在外壳内部设置有线路板，在线路板上设置有用于检测电源输出的电缆漏电故障的漏电保护电路，在外壳内设置有可将动触点与静触点接触或断开的脱扣装置，该脱扣装置包括有固定在外壳内的护罩，在护罩的一侧可上下滑动地安装有与复位按钮固定连接的拉杆，在拉杆上端设置有驱动凸块，在拉杆下端两侧各固定有一片与负载电缆连接的静触片，在静触片上设置有静触点，在拉杆底部连接有拉杆复位弹簧在护罩上设置有在驱动凸块卡合下可向下滑动的横担，在横担的两端各固定有一片分别与电源火线插脚、中性线插脚连接的动触片，在动触片上设置有动触点，其设置静触点的上方与静触点对应的位置上，在横担底部连接有横担复位弹簧，在横担上还设置有的卡位；在护罩另一侧空腔内固定有与线路板电连接的脱扣线圈，在脱扣线圈内设置有静衔铁；在护罩中部铰接有转动件，该转动件的自由端位于脱扣线圈的正下方，其上设置有可与静衔铁吸合的吸片，所述转动件的铰接端上方设置有与横担上的卡位配合的卡勾，所述转动件的下方连接有转动件弹簧。
所述外壳由扣合在一起上盖和下盖组成，所述复位按钮和测试按钮设置在上盖上表面的孔内并漏在外面，所述电源火线插脚、中性线插脚穿过下盖下表面的孔伸到外界。
在护罩中部设置有固定柱，在固定柱下端设置有铰轴，在转动件两侧各设置有一个分别铰接在铰轴两端的铰接孔，在固定柱上端设置有供横担上下滑动的滑槽。
在固定柱的一侧护罩上设置有导向套，所述拉杆下端套在导向套外并可沿着其上下滑动，所述拉杆复位弹簧设置在导向套内部。
所述测试按钮的下面设置有U形金属针和测试复位弹簧，在线路板上对应U形金属针的下方设有两个测试焊点，其与U形金属针组成模拟试验开关。
所述漏电保护电路包括有脱扣线圈、零序互感器、控制芯片以及可控硅，所述零序互感器的金属环套在连接负载的电源电缆上，零序互感器的二次线圈与控制芯片输入端连接，控制芯片的输出端与可控硅的控制极连接，可控硅的正极与脱扣线圈一端连接。
本实用新型的有益效果是：1、当家用电器在使用过程中不慎发生漏电事故时，漏电电流达到5～10mA时，能够切断电源，起到保护家用电器的作用；2、当电源火线或中性线任何一相出现断路时，能够切断电源，起到保护家用电器的作用；3、本实用新型的内部结构相对比较简单，设计合理，便于大量生产。
[附图说明]
图1为本实用新型的立体分解图；
图2为本实用新型的平面图；
图3为图2的A-A剖面图；
图4为本实用新型去掉上盖后的结构图；
图5为本实用新型的脱扣装置立体图之一；
图6为本实用新型的脱扣装置立体图之二；
图7为本实用新型的脱扣装置立体图之三；
图8为本实用新型的脱扣装置分解图；
图9为本实用新型的漏电保护电路的电路原理图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述：
参见图1-8，本实用新型公开了一种具有漏电保护功能的电源插头，包括有外壳1、在外壳1顶部表面设置有复位按钮11和测试按钮12，在外壳1底部设置有电源火线插脚2、中性线插脚4，在外壳1内部设置有线路板5，在线路板5上设置有用于检测电源输出的电缆漏电故障的漏电保护电路，在外壳1内设置有可将动触点742与静触点723接触或断开的脱扣装置7，该脱扣装置7包括有固定在外壳1内的护罩71，在护罩71的一侧可上下滑动地安装有与复位按钮11固定连接的拉杆72，在拉杆72上端设置有驱动凸块721，在拉杆72下端两侧各固定有一片与负载电缆连接的静触片722，在静触片722上设置有静触点723，在拉杆72底部连接有拉杆复位弹簧73，在护罩71上设置有在驱动凸块721卡合下可向下滑动的横担74，在横担74的两端各固定有一片分别与电源火线插脚2、中性线插脚4连接的动触片741，在动触片741上设置有动触点742，其设置静触点723的上方与静触点723对应的位置上，在横担74底部连接有横担复位弹簧75，在横担74上还设置有的卡位743；在护罩71另一侧空腔内固定有与线路板5电连接的脱扣线圈76，在脱扣线圈76内设置有静衔铁；在护罩71中部铰接有转动件77，该转动件77的自由端位于脱扣线圈76的正下方，其上设置有可与静衔铁吸合的吸片78，所述转动件77的铰接端上方设置有与横担74上的卡位743配合的卡勾771，所述转动件77的下方连接有转动件弹簧79。
当需要使用家用电器时，需要将该电源插头的插脚***到插座内，此时，动触点与静触点之间是断开的，要想实现家用电器与市电电源的连接，需要按下复位按钮11，其带动拉杆72向下移动，并同时压缩拉杆复位弹簧73，拉杆81上的驱动凸块721压着横担74向下滑动，同时压缩横担复位弹簧75，此时横担74上的卡位743离开转动件77上的卡勾771，不再卡住卡勾771，由于脱扣线圈76通电，使其内的静衔铁产生磁性，吸引吸片78，吸片78带转动件77的自由端向静衔铁方向进行转动，直到吸片78吸合在静衔铁上，在转动件77转动的过程中，卡勾771的位置下降，使横担74继续向下滑动，松开手后，拉杆复位弹簧73释放推动拉杆向上移动，使得静触点与动触点接触，实现负载与插脚之间的电连接，这样市电电源就可以通过本插头对家用电器进行供电了。
所述外壳1由扣合在一起上盖13和下盖14组成，所述复位按钮11和测试按钮12设置在上盖13上表面的孔内并漏在外面，所述电源火线插脚2、中性线插脚4穿过下盖14下表面的孔伸到外界。
在护罩71中部设置有固定柱711，在固定柱711下端设置有铰轴712，在转动件77两侧各设置有一个分别铰接在铰轴712两端的铰接孔，在固定柱711上端设置有供横担74上下滑动的滑槽713。
在固定柱711的一侧护罩71上设置有导向套714，所述拉杆72下端套在导向套714外并可沿着其上下滑动，所述拉杆复位弹簧73设置在导向套714内部。
所述测试按钮12的下面设置有U形金属针121和测试复位弹簧122，在线路板5上对应U形金属针121的下方设有两个测试焊点，其与U形金属针121组成模拟试验开关TEST。当按下测试按钮12时，U形金属针121与线路板5上的两个测试焊点瞬间接触，试验回路被导通，漏电保护电路上的零序互感器62产生一个试验漏电流，其二次线圈产生一个感应信号，可控硅SCR被触发导通，脱扣线圈76被短路接通，静衔铁失去磁力，吸片78被释放，转动件77自由端向下转动，卡勾771的位置上升，使横担74在横担复位弹簧75作用下向上移动，使得动触点与静触点脱离，实现负载与插脚之间的断开，这样市电电源就停止对家用电器进行供电，家用电器停止工作。
参见图9，所述漏电保护电路包括有脱扣线圈76、零序互感器62、控制芯片U1以及可控硅SCR，所述零序互感器62的金属环套在连接负载的电源电缆上，零序互感器62的二次线圈与控制芯片U1输入端连接，控制芯片U1的输出端与可控硅SCR的控制极连接，可控硅SCR的正极与脱扣线圈76一端连接。当家用电器在使用过程中不慎发生漏电事故时，漏电电流达到5～10mA时，零序互感器62的二次线圈中感应一个漏电流信号，可控硅SCR被触发导通，脱扣线圈76被短路接通，静衔铁失去磁力，吸片78被释放，转动件77自由端向下转动，卡勾771的位置上升，使横担74在横担复位弹簧75作用下向上移动，使得动触点与静触点脱离，实现负载与插脚之间的断开，这样市电电源就停止对家用电器进行供电，家用电器停止工作。
或者，当电源火线或中性线任何一相出现断路时，脱扣线圈76断路，静衔铁失去磁力，吸片78被释放，转动件77自由端向下转动，卡勾771的位置上升，使横担74在横担复位弹簧75作用下向上移动，使得动触点与静触点脱离，实现负载与插脚之间的断开，这样市电电源就停止对家用电器进行供电，家用电器停止工作。

Claims (6)

1、一种具有漏电保护功能的电源插头，包括有外壳(1)、在外壳(1)顶部表面设置有复位按钮(11)和测试按钮(12)，在外壳(1)底部设置有电源火线插脚(2)、中性线插脚(4)，在外壳(1)内部设置有线路板(5)，在线路板(5)上设置有用于检测电源输出的电缆漏电故障的漏电保护电路，其特征在于在外壳(1)内设置有可将动触点(742)与静触点(723)接触或断开的脱扣装置(7)，该脱扣装置(7)包括有固定在外壳(1)内的护罩(71)，在护罩(71)的一侧可上下滑动地安装有与复位按钮(11)固定连接的拉杆(72)，在拉杆(72)上端设置有驱动凸块(721)，在拉杆(72)下端两侧各固定有一片与负载电缆连接的静触片(722)，在静触片(722)上设置有静触点(723)，在拉杆(72)底部连接有拉杆复位弹簧(73)，在护罩(71)上设置有在驱动凸块(721)卡合下可向下滑动的横担(74)，在横担(74)的两端各固定有一片分别与电源火线插脚(2)、中性线插脚(4)连接的动触片(741)，在动触片(741)上设置有动触点(742)，其设置静触点(723)的上方与静触点(723)对应的位置上，在横担(74)底部连接有横担复位弹簧(75)，在横担(74)上还设置有的卡位(743)；在护罩(71)另一侧空腔内固定有与线路板(5)电连接的脱扣线圈(76)，在脱扣线圈(76)内设置有静衔铁；在护罩(71)中部铰接有转动件(77)，该转动件(77)的自由端位于脱扣线圈(76)的正下方，其上设置有可与静衔铁吸合的吸片(78)，所述转动件(77)的铰接端上方设置有与横担(74)上的卡位(743)配合的卡勾(771)，所述转动件(77)的下方连接有转动件弹簧(79)。
2、根据权利要求1所述的一种具有漏电保护功能的电源插头，其特征在于所述外壳(1)由扣合在一起上盖(13)和下盖(14)组成，所述复位按钮(11)和测试按钮(12)设置在上盖(13)上表面的孔内并漏在外面，所述电源火线插脚(2)、中性线插脚(4)穿过下盖(14)下表面的孔伸到外界。
3、根据权利要求1或2所述的一种具有漏电保护功能的电源插头，其特征在于在护罩(71)中部设置有固定柱(711)，在固定柱(711)下端设置有铰轴(712)，在转动件(77)两侧各设置有一个分别铰接在铰轴(712)两端的铰接孔，在固定柱(711)上端设置有供横担(74)上下滑动的滑槽(713)。
4、根据权利要求3所述的一种具有漏电保护功能的电源插头，其特征在于在固定柱(711)的一侧护罩(71)上设置有导向套(714)，所述拉杆(72)下端套在导向套(714)外并可沿着其上下滑动，所述拉杆复位弹簧(73)设置在导向套(714)内部。
5、、根据权利要求1所述的一种具有漏电保护功能的电源插头，其特征在于所述测试按钮(12)的下面设置有U形金属针(121)和测试复位弹簧(122)，在线路板(5)上对应U形金属针(121)的下方设有两个测试焊点，其与U形金属针(121)组成模拟试验开关(TEST)。
6、根据权利要求1所述的一种具有漏电保护功能的电源插头，其特征在于所述漏电保护电路包括有脱扣线圈(76)、零序互感器(62)、控制芯片(U1)以及可控硅(SCR)，所述零序互感器(62)的金属环套在连接负载的电源电缆上，零序互感器(62)的二次线圈与控制芯片(U1)输入端连接，控制芯片(U1)的输出端与可控硅(SCR)的控制极连接，可控硅(SCR)的正极与脱扣线圈(76)一端连接。
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