觸摸式防觸電節能插座的製作方法
2023-12-06 04:58:51
專利名稱：觸摸式防觸電節能插座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及插座的安全節能技術，尤其涉及一種觸摸式防觸電節能插座。
背景技術：
傳統的電源插座，一般不具有防觸電安全保護功能，在接電後或插座上的電源開關打開後，插座內的插孔即帶電。若不慎將導電體誤插入帶電插孔，可能導致安全事故。現有的防觸電插座包括三類第一類插座具有防觸電功能，但一定要讓人觸電後才能斷開對人體的保護作用，由於觸電電流較大，對於兒童而言，仍然難以避免受到傷害。第二類插座， 插座的表面設有遮擋件，在需要使用的時候先撥開遮擋件，再將插頭插入插座。然後通常這樣的機械結構容易損壞，且使用不方便。第三類插座，通過在火線插孔和零線插孔內分別設置與插頭插片聯動的第一開關和第二開關，然後再設置一與插頭底部聯動的第三開關，第一開關、第二開關與第三開關串聯，當這三個開關同時接通時，插座才通電，這樣的插座起到了防觸電作用，任意一個開關沒有接通，插座就不會通電。然而這三個開關均為按鍵式的機械開關，按鍵式的開關具有機械磨損，使用一段時間後反應遲鈍，甚至會失去其作用，導致防觸電功能的缺失，容易導致事故的發生，使用壽命不長；同時，第三開關與插頭底部聯動，需要底部具有一凸臺的特殊插頭，然而現有的電器插頭通常來自不同的廠家，底部一般不具有該凸臺，導致插頭插入時第三開關不能打開，插座無法向插頭供電。同時，以上幾類插座在出現電壓異常時不能自動調節，若電壓偏高則會影響電器及插座的壽命，同時也浪費電能。綜上可知，現有的插座在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。
實用新型內容針對上述的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種觸摸式防觸電節能插座，其具有很好的安全可靠性能，且可以在電壓異常時自動調節電壓，節省電能。為了實現上述目的，本實用新型提供一種觸摸式防觸電節能插座，包括殼體、設於所述殼體內的電極觸片和對應設置於殼體表面的插孔，所述插孔包括火線插孔和零線插孔，所述殼體內還設有自動回復遮擋件，設於所述插孔與電極觸片之間；用於根據所述自動回復遮擋件的不同位置輸出不同的信號的光電開關，設於所述自動回復遮擋件下方，包括設於火線插孔的第一光電開關和設於零線插孔的第二光電開關；用於控制所述電極觸片通電或斷電的觸摸式開關，設於所述殼體內並連接一觸摸控制電路，所述第一光電開關及第二光電開關均與觸摸控制電路連接，所述觸摸式開關的觸摸點顯露於所述殼體表面；用於穩定供電電壓的穩壓控制電路，與所述觸摸控制電路連接。[0011]根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述自動回復遮擋件包括推桿以及彈性體，所述推桿與所述彈性體一端連接，所述彈性體另一端與所述殼體固接，所述推桿遮設於所述火線插孔或零線插孔內。根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述推桿遠離所述彈性體的一端設有傾斜面。根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述自動回復遮擋件通過插頭插片與所述推桿的配合在一遮擋位置和一打開位置之間活動，所述自動回復遮擋件在打開位置， 所述插孔打開，所述推桿擋住所述光電開關；所述自動回復遮擋件在遮擋位置，所述插孔封閉，所述推桿不遮擋所述光電開關。根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述光電開關包括光檢測點，所述推桿遮擋住所述光電開關的光檢測點，所述光電開關輸出低電平；所述推桿不遮擋所述光電開關的光檢測點，所述光電開關輸出高電平。根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述觸摸控制電路設有與所述光電開關以及所述觸摸式開關電性連接的隔離繼電器，用於根據所述光電開關以及所述觸摸式開關傳來的信號控制所述電極觸片通電或斷電。根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述觸摸控制電路還設有與所述第一光電開關連接的第一模擬開關、與所述第二光電開關連接的第二模擬開關、與所述隔離繼電器連接的第三模擬開關以及與所述觸摸式開關連接的第四模擬開關。根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述第一模擬開關、第二模擬開關、第三模擬開關和第四模擬開關為⑶4066晶片。根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述觸摸控制電路還設有與所述第四模擬開關連接的自鎖電路。根據本實用新型的觸摸式防觸電節能插座，所述穩壓控制電路包括相互連接的單片機電路和電源電路。本實用新型通過在火線插孔和零線插孔內分別設置一自動回復遮擋件，該自動回復遮擋件的下方設有光電開關，同時在殼體內設有一觸摸點顯露於殼體表面的觸摸式開關，該觸摸式開關用於控制所述電極觸片通電或斷電。插頭插片插入插孔後，自動回復遮擋件遮擋住該光電開關，再用手觸摸該觸摸式開關的觸摸點，此時隔離繼電器工作，插頭與插座導通，本實用新型採用光電開關和觸摸式開關取代傳統的按鍵開關，無機械接觸、不會磨損，使本實用新型的安全可靠性比傳統的具有按鍵開關的插座更高，使用壽命更長；在使用時只需將插頭插入，並觸摸該觸摸式開關即可通電，操作更加簡單。同時，本實用新型還包括一穩壓控制電路，其可以在電壓值異常時自動調節電壓，提高插座的可靠性能，且可以節省電能。
圖1是本實用新型的觸摸式防觸電節能插座的立體結構示意圖；圖2是本實用新型的觸摸式防觸電節能插座的內部電路結構示意圖；圖3是本實用新型的觸摸式防觸電節能插座的俯視結構示意圖；圖4是本實用新型的觸摸式防觸電節能插座的仰視結構示意圖；[0025]圖5是本實用新型的觸摸式防觸電節能插座的A-A剖面結構示意圖；圖6是本實用新型的觸摸式防觸電節能插座的B-B剖面結構示意圖；圖7是本實用新型一實施例的觸摸控制電路的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。請先參見圖1 圖6，本實用新型提供一種觸摸式防觸電插座100，包括殼體10、設於殼體10內的電極觸片11和對應設置於殼體表面的插孔12，插孔12包括火線插孔和零線插孔，殼體10內還設有自動回復遮擋件13，設於插孔12和電極觸片11之間，包括設於火線插孔的第一自動回復遮擋件和位於零線插孔的第二自動回復遮擋件。如圖4所示，自動回復遮擋件13 包括推桿131以及彈性體132，推桿131與彈性體132 —端連接，彈性體132另一端與殼體 10固接，推桿131遮設於所述火線插孔或零線插孔內。推桿131遠離彈性體132的一端設置傾斜面，該傾斜面便於插頭插片的插入。彈性體132優選為彈簧。光電開關14，設於自動回復遮擋件13的下方，用於根據自動回復遮擋件13的不同位置輸出不同的信號，包括設於火線插孔的第一光電開關和設於零線插孔的第二光電開關。光電開關14還包括光監測點，用於檢測光線強度有無。自動回復遮擋件13通過插頭插片與推桿131的配合在一遮擋位置和一打開位置之間活動，自動回復遮擋件13在打開位置，插孔12打開，推桿131擋住光電開關14及其光檢測點，光電開關14處於打開狀態，光電開關14輸出低電平；自動回復遮擋件13在遮擋位置，插孔12封閉，推桿131不遮擋光電開關14及其光檢測點，光電開關14處於關閉狀態，光電開關14輸出高電平。觸摸式開關15，設於殼體10內，其觸摸點151顯露於殼體表面，用於控制電極觸片 11通電或斷電，該觸摸式開關15連接是觸摸控制電路20，且藉由該觸摸控制電路20實現對電極觸片11通電或斷電控制，同時，光電開關14的第一光電開關及第二光電開關均與該觸摸控制電路20連接。穩壓控制電路30，其包括相互連接的單片機電路31和電源電路32。本實用新型的實施例中，電源電路32外接220V交流電壓，同時經觸摸控制電路20後為插座100供電。 單片機電路31用於對電源電路32的電壓進行實時檢測，若因某種原因導致電壓升高，則單片機電路31控制電源電路32進行穩壓，將電壓調節到正常狀態，藉此不僅保證插座100的安全使用，還可以節省電能。本實用新型採用光電開關14和觸摸式開關15取代傳統的按鍵開關，無機械接觸、 不會磨損，使本實用新型的安全可靠性比傳統的具有按鍵開關的插座更高，使用壽命更長; 在使用時只需將插頭插入，並觸摸該觸摸式開關15的觸摸點151即可通電，操作更加簡單。優選的是，觸摸控制電路20還設有與第一光電開關、第二光電開關以及所述觸摸式開關15電性連接的隔離繼電器，用於根據第一光電開關、第二光電開關以及觸摸式開關 15傳來的信號控制電極觸片11通電或斷電。插頭插入觸摸式防觸電插座100後，第一自動回復遮擋件和第二自動回復遮擋件均在打開位置，第一光電開關和第二光電開關也處於打開狀態；在此條件下，再用手觸摸該觸摸式開關15的觸摸點151，使觸摸式開關15亦處於打開狀態，光電開關14的輸出信號與觸摸式開關15的輸出信號共同作用隔離繼電器，使隔離繼電器工作，從而電極觸片11通電。若第一光電開關、第二光電開關或觸摸式開關15中任一開關未處於打開狀態，隔離繼電器均不會工作，電極觸片11也不會通電，也即火線插孔、零線插孔被導電體單獨插入，或火線插孔和零線插孔同時被插頭插入而沒有觸摸該觸摸式開關15的觸摸點151，插座均不會導致人體觸電，因此本實用新型具有安全可靠的優點。圖7是本實用新型的一實施例的觸摸控制電路的結構圖，㈧為第一光電開關的檢測點，⑶為第二光電開關的檢測點，(C)為觸摸式開關15的觸摸測試點。當推桿131遮擋住光檢測點時，光監測點檢測不到外界光線，光電開關14輸出低電平；推桿131不遮擋所述光檢測點時，光電開關14則輸出高電平。觸摸控制電路20還設有與第一光電開關連接的第一模擬開關、與所述第二光電開關連接的第二模擬開關、與觸摸式開關15連接的第三模擬開關以及隔離繼電器連接的第四模擬開關。第一模擬開關、第二模擬開關、第三模擬開關和第四模擬開關為CD4066晶片。⑶4066晶片內部主要由四路功能完全相同的電子開關組成，各組開關分別受其相應引腳輸入的電平控制，使電子開關接通或斷開。⑶4066晶片包括一選通端以及與其內部開關兩端連接的兩個I/O端，選通端控制兩個I/O端的斷開或接通，若選通端為高電平，則兩個I/O端接通；若選通端為低電平，則兩個I/O端斷開。從圖6中可以看出，第一光電開關的輸出端與第一模擬開關⑶4066-1的選通端Pmi3連接，第二光電開關的輸出端與第二模擬開關⑶4066-2的選通端PIN5連接，觸摸式開關15的輸出端與第四模擬開關⑶4066-4 的選通端PIN12連接，隔離繼電器的輸入端通過三極體Q4與第三模擬開關⑶4066-3的I/ 0端連接。觸摸控制電路20還設有與第四模擬開關連接的自鎖電路。第四模擬開關 CD4066-4的I/O端PmiO通過R5接回CD4066-4的選通端Pmi2，與C2共同形成自鎖電路。 維持Pmi2為高電平，⑶4066-03的PIN6接回Pmi2，用以控制開關量輸出。該自鎖電路還具有一發光二極體LED1，當自鎖電路工作時，發光二極體LEDl發光。當插頭插入觸摸式防觸電插座100時，光檢測點(A)和光檢測點(B)檢測不到外界光信號，則第一光電開關和第二光電開關輸出低電平，則⑶4066-1的選通端PIN13和 CD4066-2的選通端PIN5也為低電平，則CD4066-1的I/O端Pim和PIN2斷開，CD4066-2 的I/O端PIN3和PIN4斷開。此時再觸摸觸摸式開關15的觸摸點151，則觸摸測試點(C) 發出一觸摸信號，三極體Q20檢測到觸摸信號，三級管Q21放大此信號為高電平，通過二極體Dl向CD4006-3和CD4006-4的選通端輸出，此時，CD4006-4的I/O端PINlO和PINll接通，電源向Pmil輸出電壓，PINlO通過自鎖電路，維持⑶4066-4的選通端Pmi2為高電平， 同時向CD4006-3輸出該高電平，使CD4006-3的選通端PIN6持續維持高電平，CD4006-3的 I/O端PIN9和PIN8保持接通狀態，電源通過三極體Q4向隔離繼電器供電，隔離繼電器工作，從而電極觸片11通電。由於電極觸片11通電時，自鎖電路一直工作，發光二極體LEDl 也一直發光，所以發光二極體LEDl可以用於判斷電極觸片11是否通電。若插頭插入觸摸式防觸電插座100，而沒有觸摸該觸摸式開關15的觸摸點151，則二極體Dl不會輸出高電平，⑶4066-3的I/O端PIN9和PIN8依然斷開，隔離繼電器16不工作，電極觸片11也不通電。當無插頭插入觸摸式防觸電插座100時，光檢測點(A)和光檢測點(B)檢測到外界光信號，則第一光電開關和第二光電開關輸出高電平，則⑶4066-1的選通端PIN13和 CD4066-2的選通端PIN5也為高電平，則CD4066-1的I/O端Pim和PIN2接通，CD4066-2的 I/O端PIN3和PIN4接通，Pim和PIN3通過PIN2和PIN4接地。此時二極體Dl通過PINl 和PIN3接地。若此時觸摸觸摸式開關15的觸摸點151，CD4066-3和CD4066-4的選通端無法接收到持續高電平，隔離繼電器不工作，電極觸片11不通電。若觸摸式防觸電插座100的火線插孔被導電體單獨插入，第一光電開關輸出低電平，而第二光電開關依然輸出高電平，⑶4066-2的I/O端PIN3通過PIN4接地，此時二極體 Dl通過PIN3接地，也不能使⑶4066-3和⑶4066-4的選通端接收到持續高電平，隔離繼電器不工作，電極觸片11不通電。同理可知，所述零線插孔被導電體單獨插入，電極觸片11 也不會通電。更好的是，觸摸控制電路20的電源經由穩壓控制電路30接入，若供電電壓因某種原因高於正常供電電壓，則穩壓控制電路30可將其調節至正常值，不僅提高可靠性，還節能省電。由此可見，無插頭插入、火線插孔、零線插孔被單獨插入，或火線插孔和零線插孔同時被插入而沒有觸摸該觸摸式開關15的觸摸點151，插座均不會導致人體觸電，因此本實用新型具有安全可靠的優點。綜上所述，本實用新型通過在火線插孔和零線插孔內分別設置一自動回復遮擋件，該自動回復遮擋件的下方設有光電開關，同時在殼體內設有一觸摸點顯露於殼體表面的觸摸式開關，該觸摸式開關用於控制所述電極觸片通電或斷電。插頭插片插入插孔後，自動回復遮擋件遮擋住該光電開關，再用手觸摸該觸摸式開關的觸摸點，此時隔離繼電器工作，插頭與插座導通，本實用新型採用光電開關和觸摸式開關取代傳統的按鍵開關，無機械接觸、不會磨損，使本實用新型的安全可靠性比傳統的具有按鍵開關的插座更高，使用壽命更長；在使用時只需將插頭插入，並觸摸該觸摸式開關即可通電，操作更加簡單。同時，本實用新型還包括一穩壓控制電路，其可以在電壓值異常時自動調節電壓，提高插座的可靠性能，且可以節省電能。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種觸摸式防觸電節能插座，包括殼體、設於所述殼體內的電極觸片和對應設置於殼體表面的插孔，所述插孔包括火線插孔和零線插孔，其特徵在於，所述殼體內還設有自動回復遮擋件，設於所述插孔與電極觸片之間；用於根據所述自動回復遮擋件的不同位置輸出不同的信號的光電開關，設於所述自動回復遮擋件下方，包括設於火線插孔的第一光電開關和設於零線插孔的第二光電開關；用於控制所述電極觸片通電或斷電的觸摸式開關，設於所述殼體內並連接一觸摸控制電路，所述第一光電開關及第二光電開關均與觸摸控制電路連接，所述觸摸式開關的觸摸點顯露於所述殼體表面；用於穩定供電電壓的穩壓控制電路，與所述觸摸控制電路連接。
2.根據權利要求1所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述自動回復遮擋件包括推桿以及彈性體，所述推桿與所述彈性體一端連接，所述彈性體另一端與所述殼體固接，所述推桿遮設於所述火線插孔或零線插孔內。
3.根據權利要求2所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述推桿遠離所述彈性體的一端設有傾斜面。
4.根據權利要求2或3所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述自動回復遮擋件通過插頭插片與所述推桿的配合在一遮擋位置和一打開位置之間活動，所述自動回復遮擋件在打開位置，所述插孔打開，所述推桿擋住所述光電開關；所述自動回復遮擋件在遮擋位置，所述插孔封閉，所述推桿不遮擋所述光電開關。
5.根據權利要求4所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述光電開關包括光檢測點，所述推桿遮擋住所述光電開關的光檢測點，所述光電開關輸出低電平；所述推桿不遮擋所述光電開關的光檢測點，所述光電開關輸出高電平。
6.根據權利要求1所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述觸摸控制電路設有與所述光電開關以及所述觸摸式開關電性連接的隔離繼電器，用於根據所述光電開關以及所述觸摸式開關傳來的信號控制所述電極觸片通電或斷電。
7.根據權利要求6所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述觸摸控制電路還設有與所述第一光電開關連接的第一模擬開關、與所述第二光電開關連接的第二模擬開關、與所述隔離繼電器連接的第三模擬開關以及與所述觸摸式開關連接的第四模擬開關。
8.根據權利要求7所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述第一模擬開關、第二模擬開關、第三模擬開關和第四模擬開關為⑶4066晶片。
9.根據權利要求8所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述觸摸控制電路還設有與所述第四模擬開關連接的自鎖電路。
10.根據權利要求1所述的觸摸式防觸電節能插座，其特徵在於，所述穩壓控制電路包括相互連接的單片機電路和電源電路。
專利摘要本實用新型公開了一種觸摸式防觸電節能插座，包括殼體、設於所述殼體內的電極觸片和對應設置的插孔，所述插孔包括火線和零線插孔，所述殼體內還設有自動回復遮擋件，設於插孔與電極觸片之間；用於根據自動回復遮擋件的不同位置輸出不同的信號的光電開關，設於自動回復遮擋件下方，包括設於火線插孔的第一光電開關和設於零線插孔的第二光電開關；用於控制所述電極觸片通電或斷電的觸摸式開關，設於所述殼體內並連接一觸摸控制電路，所述第一光電開關及第二光電開關均與觸摸控制電路連接，用於穩定供電電壓的穩壓控制電路，與所述觸摸控制電路連接。藉此，本實用新型具有很高的安全性能，並可以在電壓異常時進行自動調整，可靠性高且節省電能。
文檔編號H01R13/447GK202019087SQ20112007579
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月21日 優先權日2011年3月21日
發明者蔣海波 申請人:湖南奧盟電器有限公司