本發(fā)明有關(guān)一種電器插座器械,其類型為對(duì)電氣器件提供一個(gè)接受插頭腳的插座,插座中有導(dǎo)體,和上述插座插腳接觸。
插座接線器型的電器插座器械已經(jīng)是公知的。這種插座接線器可以和電氣器件(諸如插頭接線器)連接,使電氣用具和電源連接。然而這種插座接線器有各種缺點(diǎn)。例如,因?yàn)閹щ娸d荷時(shí),將插頭接線器反復(fù)插入和拔出,導(dǎo)體易于被電弧火花損壞;將損耗的不足尺寸的插腳插入插座便會(huì)造成與導(dǎo)電體的不良接觸,而造成過(guò)熱,并損壞插座的接線器;如果將導(dǎo)電物件錯(cuò)誤地插進(jìn)插孔,便會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。
雖然在某些形式的插座接線器中作了安排,例如,用彈簧對(duì)電導(dǎo)體加載,使之緊靠插頭腳而減少熱的發(fā)生,并且利用通常遮擋座孔眼的活門(mén),只在插入正確插頭時(shí)才能被推開(kāi),以減少危險(xiǎn),但是上述缺點(diǎn)結(jié)合起來(lái),還仍然有相當(dāng)大的程度的危險(xiǎn)存在。
這種插座接線器的優(yōu)點(diǎn)首先是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因而可以迅速用非常廉價(jià)制造的組件組裝,其次,體積小而質(zhì)輕,因而便于運(yùn)輸,容易在電源線路上或電器中安裝。
作用具支座形式的電插座器械也屬于公知。例如在美國(guó)專利說(shuō)明書(shū)第3,760,149號(hào)和第4,096,545號(hào)中所揭示的電器插座器械的形式,配有安全器件,用以作諸如電熨斗之類的無(wú)電源線用具的底部件或支座。但是這類形式的器械有許多缺點(diǎn)。例如,它們的構(gòu)造復(fù)雜,配有昂貴的組件,制造和組裝費(fèi)用高昂,需要對(duì)用具作高代價(jià)的修改,以促動(dòng)安全器件。
本發(fā)明的一個(gè)目的是能把上述的缺點(diǎn)消滅或減少。
根據(jù)本發(fā)明提出了一種上述類型的電器插座器械,其中有一個(gè)可以活動(dòng)的元件,伸入至少一個(gè)上述插孔之中,可以向著一個(gè)偏壓件靠攏,觸發(fā)一個(gè)開(kāi)關(guān)以和至少一個(gè)上述導(dǎo)體連接。
可活動(dòng)的元件最好伸進(jìn)上述插座的一個(gè)內(nèi)部部件,這內(nèi)部部件遠(yuǎn)離插座器械一個(gè)表面上的插座開(kāi)孔;導(dǎo)體最好放在上述開(kāi)孔和上述內(nèi)部部件之間。
插座器械的插孔中,最好包括一個(gè)火線插孔,一個(gè)零線插孔和一個(gè)地線插孔;并最好有一個(gè)活門(mén)被偏壓著占據(jù)上述火線插孔和零線插孔的在上述開(kāi)口和導(dǎo)體之間的部分;活門(mén)最好能在地線插腳插入地線插頭時(shí),抵抗活門(mén)偏壓件活動(dòng),離開(kāi)上述火線插孔和零線插孔。
最好在開(kāi)關(guān)和至少火線插孔及零線插孔之間設(shè)有一塊隔板。
在本說(shuō)明書(shū)中揭示了一個(gè)實(shí)施方案,在方案中的開(kāi)關(guān)有一個(gè)過(guò)中心的動(dòng)作,因而有雙穩(wěn)定性,也就是在通電(閉合)位置上和斷電(開(kāi)放)位置上都有穩(wěn)態(tài),屬于可隨意增加的特點(diǎn)如插座器械中可以有一個(gè)手動(dòng)觸發(fā)的開(kāi)關(guān)元件,可以把上述開(kāi)關(guān)斷電;也可以包括熱敏感裝置,用以當(dāng)插座器械中超過(guò)預(yù)定的溫度時(shí),把上述開(kāi)關(guān)斷電。
但是根據(jù)發(fā)現(xiàn),為了降低成本并提高可靠性,開(kāi)關(guān)最好有單穩(wěn)態(tài)形式,只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)的斷電位置,因此在使用時(shí)需要把它保持在通電的位置上。
為了進(jìn)一步提高安全性,防止不正確使用插座器械,從而進(jìn)一步減少上述危險(xiǎn),本發(fā)明提出了上述插座器械的改進(jìn)形式,器械中的可活動(dòng)的元件有一個(gè)平衡橫桿,平衡橫桿有有間隔的部分,伸入若干上插孔中,平衡橫桿由一個(gè)活動(dòng)開(kāi)關(guān)促動(dòng)件上的支點(diǎn)連接,有間隔的部分的安排是必須把它們推開(kāi),才能抵抗上述偏壓件,至少通過(guò)一個(gè)預(yù)定的距離,推動(dòng)平衡橫桿和促動(dòng)件,使開(kāi)關(guān)閉合。
在若干上述插孔中,導(dǎo)體最好放在上述有間隔的部分,因而在插腳插入時(shí)可以隨上述間隔部分作韌性活動(dòng)。這種形式的插座器械特別適于合于用在用具支撐器械上,諸如支撐有插腳的電氣用具的承座,從而把用具放定在一個(gè)預(yù)定的位置上。用具和承座的理想安排,是可以利用用具的重量,使插腳抵抗插孔里的傾向于將插腳推出的力,停留在插孔內(nèi)(推出的力量是由于上述偏壓件,和上述韌性導(dǎo)體具有的彈力所造成。)
本發(fā)明包括一個(gè)用具支座,諸如有插腳的電氣用具的支架等,用具支座中有本發(fā)明所提出的插座器械。
本發(fā)明將通過(guò)舉例,參照所附的示意圖,予以進(jìn)一步的敘述,附圖未按實(shí)物比例制作,附圖內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹如下:
圖1為本發(fā)明插座器械的俯視圖;
圖2,3及4分別為沿Ⅱ-Ⅱ,Ⅲ-Ⅲ及Ⅳ-Ⅵ線的插座器械剖視圖;
圖5及6為通過(guò)本發(fā)明的用具支撐器的局部剖視圖,包括與圖2及3中所示的一個(gè)相似插座器械的剖視圖;
圖7為本發(fā)明第二實(shí)施方案中的插座器械的垂直剖視圖;
圖8為插座器械使用狀態(tài)的相似視圖。
參看圖1至圖6,插座器械有一個(gè)主體110,開(kāi)關(guān)裝置112,活動(dòng)件113,活門(mén)114和蓋板115(圖1至4中未示)。
主體110有一個(gè)背部116和一個(gè)前部117,共同提供用虛線表示的地線插孔118,火線及零線插孔119,這些插孔從前部117上的開(kāi)口120,向內(nèi)部伸展,每一個(gè)開(kāi)口在主體110上互相離開(kāi),通到主體110的內(nèi)部121,分別接受如圖5及圖6中所示的一個(gè)諸如插頭20之類的電氣器件的插腳,如火線插腳22,地線插腳23,或零線插腳22。
主體110放置一個(gè)地線導(dǎo)電體125,和火線及零線導(dǎo)電體124。地線導(dǎo)電體125伸在插孔118內(nèi),圍抱地線插腳23,并有輸入接線腳126?;鹁€和零線導(dǎo)電體124各為一個(gè)U形,有一個(gè)片簧的前部101,在相應(yīng)的插孔119中橫過(guò),片簧的后部102上,有開(kāi)關(guān)裝置112的活動(dòng)觸點(diǎn)128。在部件116上安裝開(kāi)關(guān)裝置112的兩個(gè)固定觸點(diǎn)127,每一個(gè)固定觸點(diǎn)連接相應(yīng)的輸入接線腳103,通過(guò)(圖6中的)電纜1,連接電源。
開(kāi)關(guān)裝置112有一個(gè)促動(dòng)件130,由主體的隔板107,以可滑動(dòng)的方式安放。促動(dòng)件130是T字形,其向相反的方向伸出的臂103放在片簧的后部102上,其中柱104通過(guò)隔板107向前伸出,成為支點(diǎn)105。
活動(dòng)件113中有一個(gè)平衡件或橫桿132,在它的諸如兩個(gè)臂134的兩個(gè)部分之間有一個(gè)中間部分133,這兩個(gè)邊側(cè)部分在片簧前部101的后面,從插孔119中伸過(guò),片簧前部101放在邊側(cè)部分,或臂134的上面。中間部分133放在支點(diǎn)105的上面使片簧后部120提供的偏壓,把活動(dòng)件113壓在它的正常位置上,最好還利用一個(gè)偏壓彈簧135,如圖中虛線所示。橫桿132在正常位置上時(shí),被保持離開(kāi)每一個(gè)火線和零線插孔119后面的隔板107形成的底部136。
活門(mén)114由主體110以樞軸的形式支撐,并由一根活門(mén)彈簧137,把它偏壓在一個(gè)正常的位置上,在這位置上時(shí),活門(mén)的主體140處在開(kāi)口120,和火線及零線導(dǎo)電體的中間,占據(jù)并遮擋火線及零線插孔119的前部,如圖1,3和4所示,在正常的位置上時(shí),活門(mén)的一個(gè)臂141伸在地線插孔118里面。活門(mén)114的兩端由耳軸138支撐,使它可以作為橫形,圍繞通過(guò)火線和零線插孔的軸線旋轉(zhuǎn)。
插座器械的安排,是當(dāng)把一個(gè)插頭20插入開(kāi)口120中時(shí)(使地線插腳插入地線插孔118,和地線導(dǎo)電體125接觸,并被地線導(dǎo)電體夾緊),火線和零線插腳插入火線和零線的插孔時(shí)/,首先被活門(mén)主體140阻擋,直到地線插腳把活門(mén)臂141向后推,使活門(mén)主體140被從火線和零線插孔119中推開(kāi)。
把插腳進(jìn)一步插入孔時(shí),使火線和零線插腳的端部和火線及零線導(dǎo)電體接觸,而開(kāi)關(guān)仍然開(kāi)放,從而火線和零線導(dǎo)電體上不通電;插腳進(jìn)一步向后推送,火線插腳和零線插腳把片簧前部101彎曲,使橫桿132抵抗偏壓移動(dòng),從而促使臂103把片簧后部102向后彎曲,壓迫兩個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)128抵靠相應(yīng)的固定觸點(diǎn)127,因而開(kāi)關(guān)112閉合。
當(dāng)插頭處在完全插入的位置上時(shí),插孔接線器停留在通電的使用狀態(tài)中,如圖5及圖6所示。
這插座器械的安排是阻止任何不正確的用電行為,例如不用正確形式的插頭用電。舉例而言,假如把一個(gè)針狀體,諸如鉛筆,螺紋刀或類似器件插入地線插孔,推開(kāi)活門(mén)使插孔119暴露時(shí),然后又假如將導(dǎo)線或類似的導(dǎo)體插入插孔119,于是:
a)偏壓件和火線及零線接線器的力便傾向于把上述導(dǎo)線推出,
b)當(dāng)把導(dǎo)線中的一根,或第一根導(dǎo)線向插孔里推時(shí),橫桿可能傾側(cè),靠緊底部136,從而在開(kāi)關(guān)閉合前,阻止觸動(dòng)件130而后活動(dòng),
c)只有導(dǎo)線的端部能夠接觸片簧前部101平直前端,因此在假如用火柴?;蝾愃频牟粚?dǎo)電楔塊把導(dǎo)線卡在插孔中的時(shí)候,在大多數(shù)情況下上述楔塊會(huì)靠緊簧片前部101,把簧片向后推,與導(dǎo)線離開(kāi)。
本發(fā)明并不局限于上述舉例的細(xì)節(jié),在本說(shuō)明書(shū)后附的權(quán)利要求書(shū)所確定的本發(fā)明的范圍內(nèi),還可以作出許多的變化形式。例如,還可以對(duì)活動(dòng)件113作安排,使之隨零線插腳的插入和拔出反應(yīng),例如,有一個(gè)有三根臂的平衡橫桿,一根臂的形狀使之可能伸入到零線插孔里去,橫桿的安排方法是在觸動(dòng)件后退,足以把開(kāi)關(guān)閉合以前,三根臂必須按預(yù)定的距離全部后退;并且地線導(dǎo)電體可以有片簧的形式(與片簧前部101)相似),停放在平衡橫桿的第三根臂上,而有夾緊的形式。
在如圖5和6中的用具支承器件中,有一個(gè)插座器械蓋板115,形成用具11的支座10的一部分,例如在燙斗中,有一個(gè)插頭20,當(dāng)把用具在預(yù)定的位置上和插座器械作相對(duì)定向時(shí),用具11便自動(dòng)通電。在圖5和圖6的插座器械中,其安裝方法是使它的前表面向上。支座10和用具11有導(dǎo)向表面13,14,首先是便于將用具按正確的方向放在支座上,以保證插腳和插孔正對(duì),其次是用作定位裝置,便于將用具放到用具支撐器件上的預(yù)定位置上。插孔的開(kāi)孔為錐形,便于插腳的插入,插座器械里的插孔比插腳寬,允許當(dāng)用具從支座上提起或放下時(shí),可以有些傾測(cè)。在使用時(shí),利用用具的重量保持開(kāi)關(guān)閉合。
此外,對(duì)于開(kāi)關(guān)可以作修改,使之有彈跳動(dòng)作的形式,將片簧后部102作成一定形狀,作為彈跳作用的彈簧片。
參看圖7和圖8,插座器械一般有一個(gè)主體210,開(kāi)關(guān)裝置212,觸動(dòng)元件213,活門(mén)214,和蓋板215。
主體210有一個(gè)背部216和一個(gè)前部217,共同提供一個(gè)地線插孔218,火線插孔219(見(jiàn)圖7)和一個(gè)零線插孔(圖中未示),這些插孔從前部217上的開(kāi)口220向后伸展,到達(dá)一個(gè)隔板207,每一個(gè)插孔是主體210里的一個(gè)空間,通到主體210的內(nèi)部221,容納圖8中所示的插頭上的相應(yīng)火線插腳22,地線插腳23,或零線插腳(圖中未示)。
主體210中安裝一個(gè)零線導(dǎo)電體(圖中未示),和火線及地線導(dǎo)電體224及225,伸在插座里面,并有部件圍抱插腳,零線地線導(dǎo)電體各自有輸入接線腳,在圖中僅示出其中的地線輸入接線腳226。在火線導(dǎo)電體224上放置開(kāi)關(guān)212的一個(gè)固定觸點(diǎn)227,有一個(gè)開(kāi)關(guān)的活動(dòng)觸點(diǎn)228,通過(guò)一個(gè)彈簧片229和火線輸入接線腳(圖中未示)相連。
開(kāi)關(guān)裝置212有一根促動(dòng)桿230,用樞軸安裝在主體的隔板207上,并有過(guò)中點(diǎn)的彈簧231。
促動(dòng)元件213有一根桿232,上設(shè)有一個(gè)固定凸緣203和一個(gè)套管234,由一個(gè)偏壓彈簧235把它推壓在正常的位置上(見(jiàn)圖7)。在正常位置上時(shí),桿232的一個(gè)支點(diǎn)部分從隔板中穿過(guò),支承活動(dòng)件233的一個(gè)中間部分,例如一個(gè)平衡橫桿,平衡橫桿最好伸進(jìn)火線插孔和零線插孔219的內(nèi)部236處,達(dá)到火線導(dǎo)電體和零線導(dǎo)電體的后部,但也可以伸到上述兩導(dǎo)電體的插腳夾持部分之間,如圖7和圖8所作示意。
活門(mén)214用樞軸安裝在主體210上,由活門(mén)彈簧偏壓(圖中未示)到正常位置上去,在這位置上時(shí)活門(mén)的部分240放在開(kāi)口220和火線導(dǎo)電體及零線導(dǎo)電體之間,占據(jù)并遮擋火線插孔及零線插孔的前部,如圖7所示,并且活門(mén)的臂241伸到地線插孔218的里面。
插座器械的安排方法是當(dāng)把插頭向著蓋板215推進(jìn),把地線插腳插進(jìn)地線插孔218時(shí),火線插腳和零線插腳的進(jìn)入火線插孔和零線插孔,受到活門(mén)部分240的阻擋,一直到地線插腳把活門(mén)臂241向后推,接觸到地線導(dǎo)電體225以后,將活門(mén)部分240抬高,直到離開(kāi)火線插孔和零線插孔時(shí)為止。
把插腳進(jìn)一步推入插孔,使火線插腳和零線插腳與火線插孔及零線插孔接觸,而開(kāi)關(guān)保持開(kāi)放,于是火線導(dǎo)電體上不通電。
在火線插腳通過(guò)火線導(dǎo)電體以后,進(jìn)一步向后的動(dòng)作使火線插腳及零線插腳和平衡件233連接,從而將促動(dòng)件桿232抵抗偏壓件向后推,因此促使凸緣203把促動(dòng)桿230的一個(gè)臂250向后推動(dòng),使促動(dòng)桿抵抗彈簧231的推力,作逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),直到彈簧231通過(guò)一個(gè)最高壓縮點(diǎn)。然后彈簧231向逆時(shí)針?lè)较蛲苿?dòng)促動(dòng)桿230,使促動(dòng)桿的臂25迅速?gòu)膹椈善?29上抬起,開(kāi)關(guān)212迅速閉合,而線導(dǎo)電體通電。
插頭插足時(shí),插座器械保持其工作狀態(tài),如圖8所示。
當(dāng)將插頭拔出時(shí),火線插腳和零線插腳從火線插孔的后部236中的初步拔出,使彈簧235把平衡橫桿233及桿232向前推動(dòng),促使套管234抵抗彈簧231的推力,接觸臂250,把它向前推動(dòng),直到通過(guò)上述最高壓縮點(diǎn),于是彈簧231把促動(dòng)桿230迅速作時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),使臂251沖撞彈簧片229,在火線插腳和零線插腳離開(kāi)導(dǎo)電體前,迅速把開(kāi)關(guān)開(kāi)放。
此后,從插孔中拔出插腳時(shí),使活門(mén)在活門(mén)彈簧推動(dòng)下順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),使240部分回到火線插孔和零線插孔的前部去。
本發(fā)明不受上面舉例中所述細(xì)節(jié)的限制,在本說(shuō)明書(shū)后附的權(quán)利要求書(shū)中所確定的發(fā)明范圍中,還可以作許多變化。例如,可以在火線導(dǎo)電體上固定一個(gè)熱敏感元件260,當(dāng)熱敏感元件260的溫度升高到預(yù)定的限度以上時(shí),便把開(kāi)關(guān)212斷開(kāi)。可以設(shè)置一個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)261,可以在插頭插在插座里的時(shí)候,推動(dòng)開(kāi)關(guān)桿262,把開(kāi)關(guān)212斷開(kāi)。這種安排的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)開(kāi)關(guān)元件261的手工操縱,在沒(méi)有插頭插入時(shí),不會(huì)造成火線導(dǎo)電體通電。
蓋板215可以任意取舍,可以形成一個(gè)殼體,支架、或用具支承器械定位器的一部分,支承帶插頭的一個(gè)用具,當(dāng)把用具和插座器械作適當(dāng)?shù)南鄬?duì)定向時(shí),便自動(dòng)使用具通電。但是由于火線、零線和地線導(dǎo)電體有夾緊的形式,以及彈簧235可能僅有一個(gè)小的強(qiáng)度,以降低推出插腳的力,這種插座器械特別適合用作插孔接線器,例如安裝在房屋或辦公室的墻壁上,接受普通的插頭。
本發(fā)明的這種插座器械形式,基本可以避免上面提到的缺點(diǎn),其特殊的優(yōu)點(diǎn)是有人錯(cuò)誤使用插孔接線器,用一個(gè)針狀體把活門(mén)推開(kāi),向火線插孔和零線插孔插入導(dǎo)線或其他導(dǎo)體時(shí),便會(huì)因?yàn)殚_(kāi)關(guān)不被促動(dòng),或者因?yàn)榛鹁€導(dǎo)電體的摩擦力不足以把導(dǎo)體夾緊,使它不能抵抗彈簧235的推力,而使插接失敗。
本發(fā)明包括有一個(gè)電氣用具的電氣器械,假如一個(gè)電熨斗,上面有一個(gè)插頭,和用具的一個(gè)支座,支座有本發(fā)明的插座器械,用具的安排方法是當(dāng)把用具放在預(yù)先規(guī)定的位置上時(shí),上述用具自動(dòng)通電。支座和用具中可以用導(dǎo)向裝置,使用具便于放到上述位置上去。插座器械兩個(gè)實(shí)施方案都有的優(yōu)點(diǎn),是可以對(duì)彈簧102,135,和235作選定,以適應(yīng)用具的重量。但是,在用于用具支撐器械時(shí),例如一個(gè)支座時(shí)、插座器械的第一個(gè)實(shí)施方案,通過(guò)使用抵靠插腳22或22及23的端部的不夾緊導(dǎo)電體124,還可以取得另外一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn),第三點(diǎn)是使用加大的插孔119,可以允許插腳22或22及23有若干程度的不對(duì)正。
在全部實(shí)施方案中,平衡件133或233的形狀可以修改;可以放在隔板107,207的下面或后面,并有部分從隔板中穿過(guò);或者可以把平衡件133或233放大,用以作插孔和開(kāi)關(guān)之間的“浮動(dòng)”隔板或活動(dòng)隔板(而不用隔板107或207),以防止接近未閉合的火線和零線103或229。