滑動式電源分配裝置及帶該電源分配裝置的插座的製作方法

2023-06-09 16:10:46

本發明涉及電氣插接件元件領域，尤其涉及一種能將電源提供給電源插座的滑動式電源分配裝置及帶該電源分配裝置的插座。

背景技術：

家庭和商業環境中的常規電源分配系統設置有安裝在預定位置的腔體空腔內或表面上裝有電源出口的電源插座。這種電源插座的位置需要預先選擇，通過插座可插入各種接線，便於與其他電路接通。隨著社會的發展和技術的進步，人們開始追求生活的簡便與舒適，為了滿足人們的生活需求，各種電器化產品營運而生，插座逐漸成為我們生活中的必需品。現有技術的插座大體分為兩種，一種是安裝時便直接固定在牆體上的電源插座，這種插座的適應性差，在人們的使用中，經常遇到有的地方需要用到插座、但該位置又沒有預先設置電源插座的情況。針對這種情況，現有技術的做法是利用排插從牆體上固定的電源插座中引出多個插座與外部電器件連接。這種連接方式存在三個問題，一是利用排插引出插座，排插的電源線雜亂，容易引起安全事故；二是受到排插電源線長度的限制，不能在任意位置隨意插接電源；三是排插上的插孔數量受限，一般不超過5個，不能滿足多個電器件同時使用的要求。

在專利名稱為「可滑動的排查座」、專利號為「201010596069.7」中提供了一種解決現有技術排插上插孔數量少、插孔之間空間小的問題，提出了一種可滑動的排查座，通過將插孔滑動，使多個插孔之間不受空間影響，可以同時使用多個電器。這種技術方案可以解決插孔數量少的問題，但依然無法解決排插不能在任意位置使用的問題。

技術實現要素：

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種可在任意位置提供電源插座的滑動式電源分配裝置以及設有該電源分配裝置的插座。

為實現上述目的，本發明提供一種滑動式電源分配裝置，包括含有三根長導體的滑軌、以及可插入滑軌內的電連接器；所述滑軌中設有沿滑軌長度方向的滑槽，三根長導體沿滑軌長度方向固定設置在滑槽的兩側壁上；所述電連接器包括插入滑槽內的旋轉臂、導電連接體和帶電源插孔的底殼，所述導電連接體的一端設有與三根長導體分別接觸連接的三個導體接觸片，且三個導體接觸片卡嵌在旋轉臂的凹槽中；所述導電連接體的另一端設有與外部電器件連接的三個弧形接觸片，外部電器件的插頭穿過底殼上的電源插孔與弧形接觸片接觸連接，且三個弧形接觸片分別與三個導體接觸片電連接；所述旋轉臂沿滑軌長度方向插入滑軌的滑槽中，旋轉導電連接體，三個導體接觸片分別對應與三根長導體接觸，外部電器件通過三個弧形接觸片與三根長導體形成通路。

其中，所述長導體的橫截面為U型結構，且U型結構的前端與底部的厚度大、中間的厚度小；旋轉旋轉臂，導體接觸片與長導體U型結構的側面接觸連接。

其中，所述滑軌的滑槽的底部固定設有沿滑軌長度方向的第一絕緣體，所述滑槽的兩側面上沿滑軌寬度方向還設有容納長導體的三個安裝槽，所述三個長導體分別容置在三個安裝槽中。

其中，所述滑槽中還固設有帶凹槽的第二絕緣體，所述第二絕緣體嵌入安裝槽中，長導體卡入第二絕緣體的凹槽中。

其中，所述弧形接觸片為U型結構，且U型結構的前端與底部的厚度大、中間的厚度小，外部電器件的插頭穿過底殼上的電源插孔與弧形接觸片U型結構的兩個側面接觸連接。

其中，所述電連接器還包括保護軸套，所述保護軸套的底板上設有三個貫穿導套，所述三個弧形接觸片分別卡入三個貫穿導套中，且三個貫穿導套的位置與底殼上電源插孔的位置相適應。

其中，所述電連接器還包括旋轉軸套，所述旋轉軸套的一端設有旋轉凹槽，旋轉臂底盤的凸緣卡在旋轉凹槽中；所述旋轉軸套的另一端設有缺口槽，底殼的鎖舌卡在缺口槽中。

其中，所述三根長導體均位於滑槽的同一側面；所述三個導體接觸片也均固定位於導電連接體的同一側面；旋轉旋轉臂，三個導體接觸片分別與三根長導體接觸電連接。

其中，一根長導體固定位於滑槽的一側面，另兩根長導體固定位於滑槽的另一側面；一個導體接觸片固定位於導電連接體的一側面，另兩個導體接觸片固定位於導電連接體的另一側面，旋轉旋轉臂，三個導體接觸片分別與三根長導體接觸電連接。

為了實現上述目的，本發明還提供了一種插座，包括上述方案的滑動式電源分配裝置和插頭，所述插頭通過電線與滑動式電源分配裝置內的三根長導體電連接。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明提供的電源分配裝置，三根長導體固定設置在滑槽的兩側壁上，且三根長導體分別與火線、地線、零線連接，當電連接器插在滑軌的滑槽中，旋轉電連接器，固定在電連接器旋轉臂中的導體接觸片與滑槽中三根長導體接觸電連接，當外部電器件與電連接器的弧形接觸片接觸後，外部電器件、弧形接觸片、導體接觸片、長導體形成通路，可為外部電器件供電。當再次反向旋轉旋轉臂時，導體接觸片與三根長導體斷開連接，電路斷開；通過旋轉旋轉臂可以控制電路的接通與斷開，使用更方便。同時三根長導體沿滑軌長度方向固定在滑槽中，電連接器沿滑槽滑動，可在任意位置接通電路，使用更加靈活。本發明提供的插座，通過插頭可與已設有的電源插座電連接，為連接在電源分配裝置上的外部電器件供電，使用更加靈活。

附圖說明

圖1為本發明電連接器的爆炸圖；

圖2為本發明滑動式電源分配裝置的結構示意圖；

圖3為本發明滑軌的爆炸圖；

圖4為本發明滑軌的結構示意圖；

圖5為本發明電連接器的旋轉手臂的結構示意圖；

圖6為本發明電連接器的保護軸套的結構示意圖；

圖7為本發明電連接器的旋轉軸套的結構示意圖；

圖8為本發明電連接器的導電連接體的一種實施例結構示意圖；

圖9為本發明電連接器的導電連接體的另一實施例結構示意圖。

主要元件符號說明如下：

1、滑軌 2、電連接器

11、滑槽 12、第一絕緣體

13、安裝槽 14、長導體

15、第二絕緣體 21、旋轉臂

22、導電連接體 23、底殼

24、保護軸套 25、旋轉軸套

211、凹槽 213、旋轉臂的底盤

221、導體接觸片 222、弧形接觸片

223、導電連接體的底盤 224、旋轉軸

231、插孔 241、貫穿導套

251、旋轉凹槽 252、缺口槽。

具體實施方式

為了更清楚地表述本發明，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。

請參閱圖2，本發明提供一種滑動式電源分配裝置，包括含有三根長導體14的滑軌1、以及可插入滑軌1內的電連接器2。滑軌1中設有沿滑軌1長度方向的滑槽11，三根長導體14沿滑軌1長度方向固定設置在滑槽11的兩側壁上。如圖1所示，本發明的電連接器2包括插入滑槽11內的旋轉臂21、導電連接體22和帶電源插孔231的底殼23，導電連接體22的一端設有與三根長導體14分別接觸連接的三個導體接觸片221，且三個導體接觸片221卡嵌在旋轉臂21的凹槽211中。導電連接體22的另一端設有與外部電器件連接的三個弧形接觸片222，外部電器件的插頭穿過底殼上的電源插孔231與弧形接觸片222接觸連接，且三個弧形接觸片222分別與三個導體接觸片221電連接。旋轉臂21沿滑軌1長度方向插入滑軌1的滑槽11中，旋轉旋轉臂21，三個導體接觸片221分別對應與三根長導體14接觸，外部電器件通過三個弧形接觸片222與三根長導體14形成通路。

與現有技術相比，本發明提供的電源分配裝置，三根長導體14固定設置在滑槽11的兩側壁上，且三根長導體14分別與火線、地線、零線連接，當電連接器2插在滑軌1的滑槽11中，旋轉電連接器2，固定在電連接器2旋轉臂21中的導體接觸片221與滑槽11中三根長導體14接觸電連接，當外部電器件與電連接器2的弧形接觸片222接觸後，外部電器件、弧形接觸片222、導體接觸片221、長導體14形成通路，可為外部電器件供電。當再次反向旋轉旋轉臂21時，固定在電連接器2旋轉臂21中的導體接觸片221與滑槽11中三根長導體14斷開連接，電路斷開，通過旋轉旋轉臂21可以控制電路的接通與斷開，使用更方便。同時三根長導體14沿滑軌1長度方向固定在滑槽11中，電連接器2沿滑槽11滑動，可在任意位置接通電路，使用更加靈活。

本發明的三根長導體14分別起到地線、火線、零線的作用。在電連接器2上設置三個導體接觸片221也是起到連接地線、連接火線、連接零線的作用；在電連接器2上設置的三個弧形接觸片222分別對應與三個導體接觸片221電連接，這樣三個弧形接觸片222也分別連接到地線、火線和零線。本發明的電源分配裝置內部設置地線、火線和零線，不僅可以導通電路，還與地線連接，進一步地保護電路。當外部電器件也是連接地線的三孔式插頭，此時電連接器2上的底殼23相應設置三孔式插孔，以方便三孔式插頭穿過三孔式插孔與三個弧形接觸片222一一對應接觸連接，進而外部電器件、弧形接觸片222、導體接觸片221、長導體14形成通路。當外部電器件是不連接地線的兩孔式插頭，此時電連接器2上的底殼23上可相應設置為兩孔式插孔，即此時兩孔式插孔的位置與接火線的弧形接觸片222連以及連接零線的弧形接觸片222位置對應設置，這樣外部電器件的插頭穿過兩孔式插孔與接火線的弧形接觸片222連以及連接零線的弧形接觸片222對應接觸連接，此時外部電器件、弧形接觸片222、導體接觸片221、長導體14也會形成通路。

本發明電源分配裝置，不僅電連接器可以沿滑軌1自由滑動，靈活性好，同時還可以連接多個電連接器2。當多個電連接器2都與滑軌1連通時，為了進一步保證本發明電源分配裝置的安全性，在本實施例中將長導體14的橫截面設計為U型結構，且U型結構的前端與底部的厚度大、中間的厚度小；旋轉旋轉臂21，導體接觸片221與長導體14的U型結構的側面接觸連接。電路接通時，導體接觸片221與長導體接觸，電流通過時會產生熱量，而產生熱量的多少除了與電流大小有關外，還與導體接觸片221與長導體14之間的接觸電阻的大小有關，接觸電阻越大，產生的熱量越高，接觸電阻越小，產生的熱量越少。而接觸電阻的大小與導體接觸片與長導體14的接觸面積有關，接觸面積越大。接觸電阻越低，在同樣電流的情況下產生的熱量就越小。在本實施例中，長導體14為U型結構，當旋轉旋轉臂21後，導體接觸片221與會與長導體14的U型結構的一個側面接觸，這樣導體接觸片221與長導體14是面-面接觸，相比於其他的點-點接觸，接觸面積更大，同等條件下，產生的熱量更少，這樣可以避免很多風險，例如著火、觸電熔接無法斷開、迅速氧化無法接通等風險，提高了本發明電源分配裝置的安全性。同時長導體14的U型結構的中間厚度相較兩端厚度更小，這是為了利用長導體中間狹窄空間的彈性壓力，將導體接觸片與長導體連接更緊密，可以避免外部電器件插頭受到輕微碰撞或拉扯時接觸不良的問題。

由於本發明的滑軌在表面設有滑槽，在實際使用中，為了防止小孩的手指或者其他導體無意接通電路，如圖3和圖4所示，在滑軌1的滑槽11的底部固定設有沿滑軌1長度方向的第一絕緣體12，滑槽11的兩側面上沿滑軌1寬度方向還設有容納長導體14的三個安裝槽13，三個長導體14分別容置在三個安裝槽13中。在滑槽11的垂直底部設置第一絕緣體12，人體的手指豎直插入滑槽11中會與第一絕緣體12接觸，不會發生觸電危險。在滑槽11側部沿滑軌1寬度方向設於安裝槽13，這樣安裝槽13在水平上距離滑槽11一定距離，無論人體的手指豎直或彎曲伸入滑槽11中，也都不會與長導體14接觸，保證了家庭使用中的安全性。

本發明的電連接器在滑槽11中滑動時，沒有與長導體14電連接，當滑動至合適的位置後旋轉旋轉臂21，此時三個導體接觸片221才會與長導體14接觸電連接。當需要斷開電路時，再反向旋轉旋轉臂21，此時三個導體接觸片221與三根長導體14之間斷開連接。上述操作過程中為了防止電弧的產生，即為了避免在上述操作中，長導體14與導體接觸片221之間的電場過強，氣體產生了離子化，使得電流通過了通常狀態下是絕緣的介質，例如安裝槽13內的空氣受到電場的高壓而發生電離，此時空氣成為導體，產生了電弧。為了避免電弧的產生，將產生的電弧消滅掉，在本實施例中，採用的是狹縫滅弧的原理，滑槽11中還固設有帶凹槽的第二絕緣體15，第二絕緣體15嵌入安裝槽13中，長導體14卡入第二絕緣體15的凹槽中。在安裝槽13中設置第二絕緣體15，此時長導體14與第二絕緣體15之間存在細長的狹縫，電弧在細長的狹縫中運動，一方面受到了冷卻，加強了去游離作用，另一方面電弧被拉長，弧徑被壓小，弧電阻增大，此時電弧熄滅。

上述的實施方案是從導體接觸222片與長導體14接觸連接的層面來保證本電路的安全性，為了進一步保證本發明滑動式電源分配裝置的安全性，在本實施例中，將弧形接觸片222設計為U型結構，且U型結構的前端與底部的厚度大、中間的厚度小，外部電器件的插頭穿過底殼上的電源插孔231與弧形接觸片222的U型結構的兩個側面接觸連接。弧形接觸片222設計為U型結構，這樣外部電器件的插頭的兩個側面均會與弧形接觸片222的U型結構的兩個側面接觸，增加了導體的接觸面積。弧形接觸片222的U型結構的設計與長導體14橫截面U型結構的設計原理是一致的，也是為了增大接觸面積，降低接觸電阻，產生較小的熱量，進而保護整個電路。同時U型結構的中間厚度相較兩端厚度更小，這是為了利用弧形接觸片222中間狹窄空間的彈性壓力，將外部電器件插頭與弧形接觸片連接更緊密，可以避免外部電器件插頭受到輕微碰撞或拉扯時接觸不良的問題。

為了保證外部電器件的插頭能準確地與弧形接觸片222接觸連接，如圖6所示，電連接器2還包括保護軸套24，保護軸套24的底板上設有三個貫穿導套241，三個弧形接觸片222分別卡入三個貫穿導套241中，且三個貫穿導套241的位置與底殼23上電源插孔231的位置相適應。設置貫穿導套241存在兩個作用，一是精確定位，三個弧形接觸片222分別卡入三個貫穿導套241中，限制了弧形接觸片222的空間位置，同時三個貫穿導套241的位置與底殼23上電源插孔231的位置相適應，限制了外部電器件插頭的位置，這樣插頭插入插孔231，通過貫穿導套241的限位與導向，準確地從弧形接觸片222上端開口處插入弧形接觸片222的U型結構，與弧形接觸片222的U型結構的兩側面接觸連接。設置貫穿導套241的另一個作用是從空間上限制弧形接觸片222，進一步保證弧形接觸片222與外部電器件插頭的接觸更緊密。由於弧形接觸面222是U型結構，它的兩個側面呈向外伸張的趨勢，將弧形接觸片222限制在貫穿導套241狹小的空間內，可以增加U型結構兩個側邊對插頭的彈性壓力，進一步加強了弧形接觸片222與插頭的接觸連接的緊密性。

本發明電源分配裝置控制電路開關的方式是通過旋轉導電連接體22來實現導體接觸片221與長導體14的接觸與斷開，如圖7所示，提供了一種技術方案，即導電連接器2還包括旋轉軸套25，旋轉軸套25的一端設有旋轉凹槽251，導電連接體22底盤的凸緣卡在旋轉凹槽251中。同時旋轉軸套25的這一端還設缺口槽252，方便導電連接體22底盤、導電連接體的底盤223卡在缺口槽252中。旋轉軸套25的另一端也設有缺口槽252，方便底殼23的鎖舌卡在缺口槽252中。如圖4所示，導電連接體22的導體接觸片221與弧形接觸片222的中間也會設有一個底盤223，導體接觸片221通過連接軸與該底盤223固定連接，導體接觸片221和連接軸固定卡在旋轉臂21的凹槽211中。同時旋轉臂21會設置一個底盤213，底盤213中心設置圓孔，導體接觸片221穿過該圓孔卡在底盤213上部旋轉手臂212的凹槽211中，這樣導體接觸片221就與旋轉臂21的旋轉手臂212就固定連接了。在使用過程中，導電連接體22與旋轉臂21一起沿滑軌1的長度方向卡在滑槽11中，然後轉動旋轉軸套24，帶動旋轉軸和導體接觸片221轉動90度，此時旋轉臂21是不動的，實際使用中，請參閱圖5，旋轉臂21的凹槽211會設置為通槽，以方便導體接觸片221旋轉。實際應用中，為了防止旋轉手臂212被過度旋轉，還可以在旋轉凹槽251中設置限位塊（圖未示），限制旋轉手臂212的旋轉角度。

本發明的三根長導體14被固定在滑槽11的兩側面，在實際應用中存在以下兩種固定模式，一種是同側固定式，如圖9所述，即三根長導體14均位於滑槽11的同一側面，此時三個導體接觸片221也均固定位於導電連接體22的同一側面；旋轉旋轉臂21，以便於三個導體接觸片221分別與三根長導體14接觸電連接。另一種是兩側固定式，如圖8所示，即一根長導體14固定位於滑槽11的一側面，另兩根長導體14固定位於滑槽11的另一側面；一個導體接觸片221固定位於導電連接體22的一側面，另兩個導體接觸片221固定位於導電連接體22的另一側面，旋轉旋轉臂21，三個導體接觸片221分別與三根長導體14接觸電連接。這兩種方式都可以實現本發明的目的，一種同側固定式，由於三根長導體14均固定在滑軌1的一側，這樣滑軌1的外形可以做成梯形狀，即滑軌1的一端較厚、另一端較薄，這種梯形狀的結構，可以滿足一些結構上有特殊要求的固定面，比如固定面為傾斜式的凹槽面，當然這種梯形狀的結構也會帶來外觀上的改變，也具有一定的外觀美。第二種結構中三根長導體14被分別固定在兩側，這樣兩側式的結構在布局上較為合理，外觀上也為常規的矩形式結構，可以滿足一般牆體固定面的安裝要求。並且兩側式結構通常將與地線接觸的那一根長導體14單獨設置在一邊，可以避免與地線接觸的長導體14與其他長導體14接觸，造成短路，保證了電路的安全性。

本發明滑動式電源分配裝置滑軌的安裝方式有兩種，一種是牆體在設計電路線時，直接用本發明的滑軌1代替傳統的電線導軌，將本發明的滑軌1直接固定在牆體上。這種安裝方式適合新建設的房屋。另一種是在滑軌1上設有與電源插座電連接的插頭，此時形成了一種插座，該插座包括本發明的電源分配裝置和插頭，插頭通過電線與電源分配裝置的三根長導體14電連接，通過在滑軌1中引出接線插頭，這樣可以將本發明的滑軌1可與現有房屋中的現有的電源插頭連接，利用現有的電源插頭為本發明的滑動式電源分配裝置供電。滑軌1上設計插頭後，本發明的插座使用更加靈活。

本發明的優勢在於：

1、三根長導體14沿滑軌1長度方向固定在滑槽11中，電連接器2沿滑槽11滑動，可在任意位置接通電路，使用更加靈活；

2、通過旋轉旋轉臂21可以控制電路的接通與斷開，使用更方便；

3、長導體14為U型結構，當旋轉旋轉臂21後，導體接觸片221與會與長導體14的U型結構的一個側面接觸，導體接觸片221與長導體14是面-面接觸，相比於其他的點-點接觸，接觸面積更大，同等條件下，產生的熱量更少，使用更安全；

4、保護軸套24的底板上設有三個貫穿導套241，既起到精確定位的作用，保證外部電器件的插頭準確與弧形接觸片222接觸；還起到限位的作用，保證插頭準確與弧形接觸片222的緊密接觸；

5、本發明的插座，通過插頭可與已設有的電源插座電連接，為連接在電源分配裝置上的外部電器件供電，使用更加靈活。

以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但本發明並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護範圍。