具有報警提示功能的漏電保護插座的製作方法
2023-05-13 15:49:01
專利名稱：具有報警提示功能的漏電保護插座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種漏電保護插座，尤指一種當漏電保護插座壽命終止、失效時可發出報警提示信號的新型漏電保護插座。
背景技術：
隨著漏電保護插座產業的不斷發展，人們對該產品的使用安全性要求也越來越高。希望在漏電保護插座使用過程中，當它壽命終止或已經失去保護功能或其零配件故障失靈時，能夠及時提醒使用者，更換新產品。而，目前，市場上還未見到當漏電保護插座壽命終止或已經失去保護功能時，可發出報警提示信號的漏電保護插座。
發明內容
鑑於上述原因，本實用新型的目的是提供一種當漏電保護插座壽命終止或零配件故障失去保護作用時可發出報警提示信號的新型漏電保護插座。
為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種具有報警提示功能的漏電保護插座，它由殼體、安裝在殼體內的可實現插座電力輸出的電路板組成；該殼體由上蓋和底座組合而成，在上蓋表面開有復位按鈕孔、測試按鈕孔，在復位按鈕孔和測試按鈕孔內設置有復位按鈕和測試按鈕；在測試按鈕的下方設有一測試彈性金屬片，測試彈性金屬片的一端位於測試按鈕的下方，另一端與電源火線輸出導體相連；其特徵在於在電路板上的彈性電源輸入金屬片的下方、電路板上固定有兩個限位檔片，在限位檔片的上邊緣分別嵌裝著導電極，在兩個限位檔片內嵌裝有限流電阻；在電路板上還焊接有一用於報警提示的顯示燈；所述導電極、限流電阻和顯示燈串聯構成一顯示電路。
在所述測試按鈕和測試金屬片之間還設有一手動機械脫扣連杆；該機械脫扣連杆為一塑料連杆構件，其形狀為順時針旋轉180度的「L」型，其向下延伸的側臂的中間部位向外斜突出後繼續向下延伸，其頂面抵靠在測試按鈕的下面，位於測試按鈕和測試金屬片之間，其側臂下端插入所述順時針旋轉180度的「L」型鎖扣部件上為其開設的孔內。
在所述殼體的表面開有一用於使所述報警顯示燈漏出的顯示燈孔。
由於本實用新型採用以上技術方案，使得本實用新型不僅具有漏電保護功能，而且，在漏電保護插座壽命終止、功能失效時，可以發出報警提示信號，提醒使用者注意。另外，在漏電保護插座內的某個零配件故障時，還可以通過手動機械脫扣連杆，強行使漏電保護插座跳閘，切斷電源輸出。本實用新型在使用過程中，可更可靠地保護人身及電器的安全。
圖1為本實用新型立體分解結構示意圖圖2為本實用新型的主視圖圖3為本實用新型去掉上蓋後的主視圖圖4為本實用新型電路板上各組件位置關係示意圖圖5-A為圖3的A-A′局部剖視圖圖5-B為圖3的B-B′局部剖視圖圖6為本實用新型有電力輸出時圖3的C-C′局部剖視圖圖7為本實用新型無電力輸出時圖3的C-C′局部剖視圖圖8為本實用新型電路原理圖具體實施方式
本實用新型公開的具有報警提示功能的漏電保護插座是在專利號為02243497.6專利的基礎上改進的，增加了當漏電保護插座失效、壽命終止時能通過燈光、聲音提示/提醒使用者的功能。
如圖1所示，本實用新型公開的具有報警提示功能的漏電保護插座主要由殼體、安裝在殼體內的可實現插座電力輸出以及當漏電保護插座壽命終止時可發出聲光報警提示信號的電路板18組合而成。
所述殼體由上蓋2、中層支架3和底座4組合而成；在上蓋2和中層支架3之間設有金屬接地安裝板1；在中層支架3和底座4之間安裝有電路板18。
如圖1、圖2所示，在上蓋2上開有三相電源輸出插孔5、6，復位按鈕孔8-A，測試按鈕孔7-A和顯示燈孔17。在復位按鈕孔8-A和測試按鈕孔7-A內設置有復位按鈕8和測試按鈕7，復位按鈕8和測試按鈕7穿過金屬接地安裝板1和中層支架3與電路板18上的組件相接觸。在狀態指示燈孔17內嵌有報警用的指示燈LED1(位於電路板18上)。
金屬接地安裝板1通過接地螺釘1』(如圖2所示)、導線與大地相連。在金屬接地安裝板1上，與上蓋2電源輸出插孔5、6的接地孔相對應處設有接地葉片11、12。
如圖1、圖3所示，在中層支架3的兩側安裝有一電源火線輸出導體14和一電源零線輸出導體13；在電源輸出導體14、13的兩端，與上蓋電源輸出插孔5、6的火線孔、零線孔相對應處設有片狀夾子葉翅60、61、62、63。在電源輸出導體14、13的一端還分別設有合金靜觸頭16、15。
如圖1所示，底座4用於容納中層支架3和電路板18。在底座4的兩側對稱地分別設有一對電源輸入接線螺釘9、10和一對電源輸出接線螺釘109、110。在底座4內設有一對與電源輸出接線螺釘109、110相連的電源火線、零線輸出金屬片81、80，在電源輸出金屬片81、80上設有一對靜觸頭53、52。
本實用新型的核心組件是安裝在殼體內的電路板18，它具有使插座上蓋2上的電源輸出插孔5、6、底座4兩側的電源輸出接線螺釘109、110帶電和自動檢測、處理漏電故障的功能；更重要的是本實用新型具有當漏電保護插座壽命終止時，能發出報警提示信號的功能。
如圖1、圖4所示，該電路板18上設有兩組四條彈性電源輸入金屬片21、51和20、50；彈性金屬片21、51一組，彈性金屬片20、50一組。在彈性金屬片21、51、50、20的一端分別設有動觸頭23、54、55、22，分別與電源輸出導體14、81、80、13上的靜觸頭16、53、52、15相對應(如圖3所示)，組成兩組四對電氣開關。
在電路板18上還設有一用於檢測漏電電流的差動微分變壓器19，如圖8所示，電源火線、零線穿過差動微分變壓器19。如圖1、圖4所示，兩組四條彈性電源輸入金屬片21、51和20、50向下彎曲90度，穿過差動微分變壓器19，通過輸入接線片25、24與電源輸入接線螺釘9、10相連。
如圖1、圖4、圖5-A、圖6所示，在電路板18上還設有可以使彈性電源輸入金屬片21、51、50、20與電源輸出導體14、13、81、80電力連接/或斷開的復位導向組件28。
該復位導向組件28位於復位按鈕8的下方，為一矩形柱體，其左右兩側向外延伸形成提臂，所述彈性電源輸入金屬片21和51、50和20就位於復位導向組件28左右兩側提臂的上方，並可以隨著復位導向組件28上下移動。在復位導向組件28的頂部設有一縱向中央穿孔29，嵌於復位按鈕8底面的套有復位彈簧91的復位導向柱35可沿中央穿孔29上下移動。在復位導向柱35的下部、靠近其底部開有一圈凹陷的鎖槽36。在復位導向組件28的下部、橫穿復位導向組件28設有一可移動的由金屬材料製成的順時針旋轉180度的「L」型鎖扣部件30。在鎖扣部件30的頂面也設有一穿孔31。在復位導向組件28的一側與鎖扣部件30之間設有一圓形槽33，內置有一彈簧34。在鎖扣部件30側壁的外側設有一內置有活動鐵芯42的電磁線圈26。
在復位導向組件28的底部與電路板18之間，設有一彈性的開鎖開關37。該開鎖開關37由彈性金屬材料製成，如圖6、圖8所示，該開鎖開關37的一端39被衝製成面向電路板的圓球形動觸點，並經電阻與電路板上的整流電路輸出電源的正極端相連；其另一端38固定在電路板上，通過電路板與控制電磁線圈26是否帶電產生磁場的可控矽的控制極相連。如圖8所示，當開鎖開關37閉合，可控矽SCR的控制極得電，可控矽SCR導通，電磁線圈26內有電流通過，產生磁場；當開鎖開關37端開，可控矽SCR的控制極無電壓，可控矽SCR不導通，電磁線圈26內沒有電流通過，磁場消失。
為了實現當漏電保護插座壽命終止或零配件故障失去保護作用時可發出報警提示信號的目的，如圖1、圖5-A、圖5-B所示，本實用新型在彈性電源輸入金屬片21、51和20、50動觸頭的下方、電路板18上固定有兩個限位檔片32、33，在限位檔片32、33的上邊緣分別嵌裝著導電極Kj1、Kj2，在限位檔片32、33內嵌裝有限流電阻Rj1、Rj2。如圖8所示，導電極Kj1、Kj2的一端與電阻Rj1、Rj2和用於報警提示的顯示燈LED1串聯，在漏電保護插座沒有電源輸出時，即按壓復位按鈕8插座仍沒有電源輸出，表明插座失效、壽命終止時，導電極Kj1、Kj2的另一端分別與彈性電源輸入金屬片21、20相連構成報警提示迴路，顯示燈LED1亮；在漏電保護插座有電源輸出時，即彈性電源輸入金屬片21、20與電源輸出導體13、14接觸時，上述報警提示迴路斷開，LED1不亮。
如圖1、圖6、圖8所示，在測試按鈕7的下方設有一測試彈性金屬片40。測試彈性金屬片40的一端位於測試按鈕7的下方，另一端與電源火線輸出導體14相連。在測試彈性金屬片40的下面設有一漏電測試電阻27，漏電測試電阻27的一端位於測試彈性金屬片40的下面，另一端焊接在電路板上與電源輸入端的零線相連。當使用者需要切斷插座電源輸出時，可以按下測試按鈕7，使測試彈性金屬片40與漏電測試電阻27相連，模擬短路故障，即使短路電流經插座輸出端的火線14、測試彈性金屬片40、漏電測試電阻27至電源輸入端的零線，差動微分變壓器19、晶片IC檢測到這一故障後，立即輸出控制信號，使可控矽SCR導通，電磁線圈26內有電流流過，產生磁場，使其內部的鐵芯42動作，推動鎖扣部件30移動，復位導向柱35從鎖扣部件30內跳出，復位導向組件28下落，彈性電源輸入導體21、51、50、20下落，使其動觸頭與電源輸出導體14、13、81、80的靜觸頭端開，插座無電源輸出。
在漏電保護插座工作正常，其各個零配件功能完好時，當出現短路故障、漏電故障時，本實用新型可以通過上述結構切斷漏電保護插座的電源輸出。當漏電保護插座失效、壽命終止或零配件出現故障時，本實用新型通過一手動機械脫扣連杆強行使漏電保護插座調閘。如圖6、圖7所示，該機械脫扣連杆Dj為一塑料連杆構件，其形狀為順時針旋轉180度的「L」型，其向下延伸的側臂的中間部位向外斜突出後繼續向下延伸即 型，其頂面抵靠在測試按鈕7的下面，位於測試按鈕7和測試金屬片40之間，其側臂下端插入順時針旋轉180度的「L」型鎖扣部件30上為其開設的矩形孔41內。當向下按壓測試按鈕7，使測試金屬片40與漏電測試電阻27接觸時，若漏電保護插座完好，即可使漏電保護插座跳閘，切斷漏電保護插座電源輸出。如果漏電保護插座失效，可繼續向下按壓測試按鈕7，使機械脫扣連杆Dj的側臂拉動順時針旋轉180度的「L」型鎖扣部件30移動，使復位導向柱35從鎖扣部件30內跳出，復位導向組件28下落，彈性電源輸入導體21、51、50、20下落，使其動觸頭與電源輸出導體14、13、81、80的靜觸頭端開，插座無電源輸出。
本實用新型實現漏電保護、機械脫扣和輸入/輸出電力連接的原理是如圖1、圖6、圖7、圖8所示，本實用新型完好正常工作時，按下復位按鈕8，使與之相連的復位導向柱35向下移動，並帶動復位導向組件28向下移動，使彈性的開鎖開關37的觸點39、38接觸，電磁線圈26帶電，產生磁場，吸引鐵芯42撞擊鎖扣部件30，使之移動，導向鎖35的底部穿過鎖扣部件的中央穿孔31，由於彈性開鎖開關37的慣性，開鎖開關37向上彈起，開鎖開關37的兩端39、38斷開，線圈26內無電流通過，磁場消失；鎖扣部件31與復位導向組件28之間的彈簧34使鎖扣部件30往回移動。由於彈性開鎖開關37的彈片39向上彈起，使得鎖扣部件30的中央穿孔31滑落到導向槽36內，又由於導向鎖35頂端的彈簧91的釋放，復位導向組件28向上移動，輸入彈性金屬片20、50、21、51上的動觸頭22、55、23、54與輸出金屬導體13、14上的靜觸頭15、16以及電源輸出金屬片80、81上的靜觸頭52、53接觸，實現了電源輸入、輸出的電力連接，漏電保護插座有電源輸出。
如圖8所示，當漏電保護插座完好，按下復位按鈕8，其工作正常有電源輸出時，用於報警顯示的顯示燈LED1不亮。當漏電保護插座壽命終止、失效無論怎樣按壓復位按鈕8，漏電保護插座均無電源輸出時，顯示燈LED1亮，所以，一旦顯示燈LED1亮，說明該漏電保護插座有問題，需要更換了。
當需要切斷漏電保護插座的輸出時，只需向下按壓測試按鈕7，使測試按鈕7下面的測試彈性金屬片40與漏電測試電阻27相連，模擬短路故障，產生短路電流，差動微分變壓器19、晶片IC檢測到這一故障後，立即輸出控制信號，使可控矽SCR導通，電磁線圈26內有電流流過，產生磁場，使其內部的鐵芯42動作，推動鎖扣部件30移動，復位導向柱35從鎖扣部件30內跳出，復位導向組件28下落，彈性電源輸入導體21、51、50、20下落，使其動觸頭與電源輸出導體14、13、81、80的靜觸頭端開，插座無電源輸出。如果漏電保護插座內的某個零配件故障，無法使漏電保護插座跳閘，可以繼續向下按壓測試按鈕7，使機械脫扣連杆Dj的側臂強行拉動順時針旋轉180度的「L」型鎖扣部件30移動，使復位導向柱35從鎖扣部件30內跳出，復位導向組件28下落，彈性電源輸入導體21、51、50、20下落，使其動觸頭與電源輸出導體14、13、81、80的靜觸頭端開，插座無電源輸出，完成漏電保護插座手動切斷輸出的目的。
另外，本實用新型還可以在報警提示電路中串聯一揚聲器。在燈光顯示的同時發出聲音，實現聲光報警，提示使用者注意。
縱上所述，本實用新型不僅具有漏電保護功能，而且，在漏電保護插座壽命終止、功能失效時，可以發出報警提示信號，提醒使用者注意。另外，在漏電保護插座內的某個零配件故障時，還可以通過手動機械脫扣連杆，強行使漏電保護插座跳閘，切斷電源輸出。本實用新型在使用過程中，可更可靠地保護人身及電器的安全。
權利要求1.一種具有報警提示功能的漏電保護插座，它由殼體、安裝在殼體內的可實現插座電力輸出的電路板組成；該殼體由上蓋和底座組合而成，在上蓋表面開有復位按鈕孔、測試按鈕孔，在復位按鈕孔和測試按鈕孔內設置有復位按鈕和測試按鈕；在測試按鈕的下方設有一測試彈性金屬片，測試彈性金屬片的一端位於測試按鈕的下方，另一端與電源火線輸出導體相連；其特徵在於在電路板上的彈性電源輸入金屬片的下方、電路板上固定有兩個限位檔片，在限位檔片的上邊緣分別嵌裝著導電極，在兩個限位檔片內嵌裝有限流電阻；在電路板上還焊接有一用於報警提示的顯示燈；所述導電極、限流電阻和顯示燈串聯構成一顯示電路。
2.根據權利要求1所述的一種具有報警提示功能的漏電保護插座，其特徵在於在測試按鈕和測試金屬片之間還設有一手動機械脫扣連杆；該機械脫扣連杆為一塑料連杆構件，其形狀為順時針旋轉180度的「L」型，其向下延伸的側臂的中間部位向外斜突出後繼續向下延伸，其頂面抵靠在測試按鈕的下面，位於測試按鈕和測試金屬片之間，其側臂下端插入所述順時針旋轉180度的「L」型鎖扣部件上為其開設的孔內。
3.根據權利要求1或2所述的一種具有報警提示功能的漏電保護插座，其特徵在於在所述殼體的表面開有一用於使所述報警顯示燈漏出的顯示燈孔。
專利摘要本實用新型公開了一種具有報警提示功能的漏電保護插座，其特徵在於在漏電保護插座壽命終止時，所述電路板可發出聲光報警提示信號；當漏電保護插座功能失效時，可手動使漏電保護插座跳閘，切斷電源輸出。本實用新型在電路板上的彈性電源輸入金屬片的下方固定有兩個限位檔片，在限位檔片的上邊緣嵌裝著導電極，在限位檔片內嵌裝有限流電阻；在電路板上還焊接有一用於報警提示的顯示燈；所述導電極、限流電阻和顯示燈串聯構成一顯示電路。本實用新型在測試按鈕和測試金屬片之間還設有一手動機械脫扣連杆；該機械脫扣連杆的頂面抵靠在測試按鈕的下面，其側臂下端插入「┐」型鎖扣部件上為其開設的孔內，可帶動鎖扣部件左右移動。
文檔編號H01R13/717GK2829138SQ200520008809
公開日2006年10月18日 申請日期2005年3月18日 優先權日2005年3月18日
發明者黃華道, 陸華洋 申請人:黃華道