專利名稱：電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有漏電保護功能的插座，更具體地說涉及一種電磁式的、具有漏電及電弧保護功能的插座。
背景技術：
隨著時代的發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平不斷提高，家用電器日益普及。人們對家用電器的使用安全要求也越來越高。人們在居室建造和室內(nèi)裝修時，總是希望安裝在墻壁內(nèi)的插座具有多種保護功能、安全可靠，不僅能夠提供電源，而且具有保護功能。但是，通常安裝在居室墻壁內(nèi)的插座均為普通電源插座，不具有漏電及電弧保護功能。即，它對供電線路間或電器間的短路、漏電故障以及因負載輸電線打火引起的線路間的電弧燃燒等故障對使用者人身、電器造成的危害不具有保護功能。
有的插座雖然具有漏電保護功能，但是，保護功能單一，仍然存在以下不足1、不具有電弧保護功能，沒有防止電弧燃燒的功能。目前，由于輸電線路之間跳火引發(fā)電弧燃燒的現(xiàn)象時有發(fā)生，據(jù)報道許多火災事件均屬這類電弧故障引發(fā)。一些常處于滿負荷或過載狀態(tài)的電器，如電視機、空調(diào)、油煙機等，因長期滿負荷工作在高溫、高壓狀態(tài)，再加油污等侵蝕，使其絕緣層老化，經(jīng)常發(fā)生跳火，若不及時發(fā)現(xiàn)并有效地切斷供電，極易引起電弧燃燒，發(fā)生火災，所以，電弧故障的發(fā)生越來越引起人們關注。2、不具有反向接線保護功能，即當安裝人員在安裝時，如果誤將插座的輸出端當輸入端接入電源輸入線后，插座應具有的全部保護功能將失靈，插座在供電過程中無法對發(fā)生的漏電故障進行斷電保護，而且還會誤導使用者以為處在一種安全用電的氛圍中誤導使用者繼續(xù)使用；當萬一發(fā)生故障時很難避免危害，起不到應有的保護作用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有插座存在的問題，本實用新型的目的是提供一種電磁式的、具有漏電及電弧保護功能的插座。該插座具有自動檢測插座供電線路中的電弧故障、對地漏電故障，并可在極短時間內(nèi)切斷供電避免燃燒的電磁式具有電弧及漏電保護功能的插座。
本實用新型的另一目的是提供一種具有反向接線保護功能的、電磁式、具有電弧及漏電保護功能的電源插座。即該插座為安裝人員提供了唯一的正確連接電源進線的引導，當電源進線反接至插座輸出端時或火線、地線相序顛倒時或缺接安全零線時，本實用新型都將禁止供電，只有正確連接完畢，插座復位，插座輸出端才有電壓輸出，從而引導安裝者正確接線，防止接線錯誤，確保安裝正確、用戶使用安全。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，它主要由上蓋、中層支架和底座組合而成；在上蓋和中層支架之間安裝有一個金屬接地安裝板，在中層支架和底座之間安裝有一個可實現(xiàn)插座電源輸出、檢測和處理漏電故障、短路故障和電弧故障的控制電路板；在所述上蓋上設有電源輸出插座、復位按鈕和漏電試驗按鈕；在所述復位按鈕的底面設有一套有彈簧的復位導向柱；在中層支架的兩側裝有一對電源火線、零線輸出金屬導體，在電源輸出金屬導體上設有一對鏡像對稱的靜觸頭；在一對電源輸出金屬導體上分別設有與上蓋上的電源輸出插座相線孔、零線孔相對應的金屬葉片；在底座的兩側對稱的設有一對電源輸入接線螺釘和一對電源輸出接線螺釘，在底座內(nèi)設有一對與電源輸出接線螺釘相連的電源輸出端金屬片，電源輸出端金屬片上分別設有靜觸頭；其特征在于在所述控制電路板上焊接有一對與電源輸入接線螺釘相連的電源火線、零線輸入導體、與電源輸入火線、零線相連的一對“U”字型動觸頭金屬橋、用于檢測漏電電流的漏電感應線圈、以及使插座輸出端帶電的電磁式動作組件；所述“U”字型動觸頭金屬橋的一端向下彎曲90度、穿過漏電感應線圈的中心孔焊接在電路板上與電源輸入端的火線、零線相連；在“U”字型動觸頭金屬橋的另一端設有兩對動觸頭，一對動觸頭與放置在中層支架上的電源輸出金屬導體上的靜觸頭相對應，另一對動觸頭與放置在底座內(nèi)的電源輸出端金屬片上的靜觸頭相對應；所述電磁式動作組件位于復位按鈕的下方，可使“U”字型動觸頭金屬橋與電源輸出金屬導體、電源輸出端金屬片電力連接/或斷開，它包括組件支架、置于組件支架內(nèi)左右兩側的由塑料制成的左、右夾板、置于左、右夾板導向槽內(nèi)的一端偏上方設有金屬壓槽的上開口不規(guī)則“口”字型(即 型)的磁片、置于由左右夾板組成的凹槽與磁片之間的磁片導向彈簧、置于復位導向柱正下方磁片內(nèi)的兩側帶有提臂的可移動式塑料主軸、橫穿塑料主軸且一端注塑有固定凹槽的鎖片、置于鎖片固定凹槽與磁片上方的金屬壓槽之間的鎖片導向彈簧；在所述可移動式塑料主軸的中央、復位導向柱的正下方設有一縱向通孔；在所述鎖片的頂部、與塑料主軸中央通孔對應處設有鎖孔；所述“U”字型動觸頭金屬橋位于塑料主軸兩側提臂的上方，并隨著塑料主軸的活動上下移動；在所述組件支架一端設有一內(nèi)置有鐵芯的電磁線圈，線圈的兩端與控制電路相連，自動得電產(chǎn)生電磁場；鐵芯的前端設有一個與上開口不規(guī)則“口”字型(即 型)的磁片兩垂直平面相平行的圓形平面；所述復位導向柱的底部設有導向鎖槽，所述導向鎖槽的下端為一圓錐體，在插座輸入端沒有通電時，復位導向柱的底部位于所述鎖片的上方，并與鎖片上的鎖孔重合。
在本實用新型的具體實施例中所述鎖片為倒“L”型(即 型)；所述鎖孔位于倒“L”型(即 型)鎖片的頂部，插座輸入端通電后，所述復位導向柱底部的圓錐體與所述鎖孔相錯位1/3鎖孔距。
在所述左、右夾板的內(nèi)側壁上分別注塑有用于放置磁片導向彈簧的半凹槽，在左、右夾板并接后構成的凹槽與磁片之間放置有磁片導向彈簧；在所述左、右夾板的下端分別開有用于固定和引導上開口不規(guī)則“口”字型(即 型)磁片的導向槽。
所述組件支架為可拆裝的分體組合結構。
在所述鐵芯的尾部錨有一“U”型加強電磁板。
在所述控制電路板上設有用于檢測電弧故障的電弧取樣電抗器，該電弧取樣電抗器串聯(lián)在電源火線中。
在所述上蓋上設有電弧試驗按鈕，該按鈕穿過金屬接地安裝架、中層支架與控制電路板上的組件接觸；在電弧試驗按鈕和漏電試驗按鈕下方設有具有彈性的測試金屬片，在測試金屬片的下方分別設有測試導線和測試電阻；測試金屬片的一端與電源輸出金屬導體相連，另一端懸空位于按鈕下方、可以與測試導線、測試電阻相連；設置在電弧試驗按鈕下方的測試導線與電路板上的電弧故障檢測電路的控制端相連；設置在漏電試驗按鈕下方的測試電阻與電路板上的漏電故障檢測電路的控制端相連。
本實用新型工作可靠，功能強勁，結構簡潔合理，安全性好。


圖1為本實用新型的立體、分解結構示意圖圖2為本實用新型的主視圖圖3為本實用新型去除上蓋后的主視圖圖4為本實用新型控制電路板上各組件的主視圖圖5-1為圖3中沿A-A左視局部剖視圖，插座無電源輸出時狀態(tài)圖圖5-2為圖3中沿A-A左視局部剖視圖，插座有電源輸出時狀態(tài)圖圖5-3為圖3中沿A-A右視局部剖視圖，插座無電源輸出時狀態(tài)圖圖5-4為圖3中沿A-A右視局部剖視圖，插座有電源輸出時狀態(tài)圖圖6-1為圖3中沿B-B局部剖視圖，插座無電源輸出時狀態(tài)圖圖6-2為圖3中沿B-B局部剖視圖，插座有電源輸出時狀態(tài)圖圖7-1為圖3中沿C-C局部剖視圖，按下電弧試驗按鈕時插座跳閘切斷電力輸出時的狀態(tài)圖圖7-2為圖3中沿C-C局部剖視圖，正常情況插座有電源輸出時的狀態(tài)圖圖7-3為圖3中沿C-C局部剖視圖，按下漏電試驗按鈕時插座無電源輸出的狀態(tài)圖圖8為本實用新型控制電路板的工作原理框圖圖9為本實用新型控制電路板具體電路圖具體實施方式
如圖1所示，本實用新型公開的電磁式具有漏電及電弧保護功能的多功能電源插座主要由殼體和安裝在殼體內(nèi)的金屬接地安裝板1、絕緣中層支架3、控制電路板18構成。其中，所述殼體由上蓋2和底座4組成而成；金屬接地安裝板1設置在上蓋2和中層支架3之間，與大地相連；絕緣的中層支架3設置在金屬接地安裝板1和控制電路板18之間，用于容置電源火線、零線輸出金屬導體13、14；控制電路板18設置在中層支架3與底座4之間，控制電路板18上焊接有與電源輸入線相連的電源火線、零線輸入端25、24、與電源火線、零線輸入端25、24相連的動觸頭金屬橋50、51、用于檢測漏電電流的漏電感應線圈19、用于檢測電弧故障的電抗器L以及使插座輸出端帶電的電磁式動作組件。
如圖1、2所示，組成殼體的上蓋2上設有兩個電源輸出插座19-A、22-A；一個矩形的復位按鈕8(RESET)；在復位按鈕(RESET)8的上方設有兩個軸對稱的電弧試驗按鈕7-A(AT)和漏電試驗按鈕7(TEST)；以及兩個狀態(tài)指示燈29-A、30-A。復位按鈕8、電弧試驗按鈕7-A、漏電試驗按鈕7穿過金屬安裝板1、中層支架3與嵌在底座4內(nèi)的控制電路板18上的組件相接觸。
如圖1所示，構成殼體的底座4用于容納中層支架3和如圖4所示的控制電路板18；中層支架3嵌入底座4內(nèi)，并為固定控制線路板18上的各個組件起核心作用。在底座4的兩側對稱的設有一對與電源輸入火線、零線相連的電源輸入接線螺釘9(HOT)、10(WHITE)和一對電源輸出接線螺釘109(HOT)、110(WHIIE)。電源輸入接線螺釘9、10的焊腳插入檢測和控制用電路板18的焊孔內(nèi)，并被焊接在控制電路板上(如圖4所示)。在底座4內(nèi)設有一對與電源輸出接線螺釘109、110相連的電源輸出端金屬片80、81，在80、81上設有兩靜觸頭52、53，靜觸頭52、53與圖4中所示的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51上的動觸頭55、54相對應，通過動觸頭金屬橋50、51實現(xiàn)與電源輸入端的電連接，使電源輸出接線螺釘109、110帶電，即本實用新型不僅可以通過上蓋2上的插孔19-A、22-A為負載提供電源，而且還可以通過電源輸出接線螺釘109、110為負載提供具有電弧故障、漏電故障保護功能的電能。
如圖1所示，金屬接地安裝板1設置在上蓋2和中層支架3之間。金屬安裝板1的四角上設有四個可便于安裝的通孔，并打有可折斷的凹槽用以滿足不同的安裝需要。在金屬安裝板1上還錨裝有兩個彈性金屬卡夾11、12。彈性金屬卡夾11、12實際上就是上蓋2上電源插座19-A、22-A的安全接地插頭接觸片5、6。在金屬安裝板1的上方一側還設有一個地線輸入接線柱13-A(見圖2所示)，它安裝在外殼的一個側面上，便于安裝、接線。
如圖1、圖3所示，中層支架3設置在金屬安裝板1和控制控制電路板18之間，用于容置電源火線、零線輸出金屬導體13、14，以及固定控制電路板18上的各個組件。如圖所示，在中層支架3的兩側分別裝有一對呈“弓”字形狀的插座電源輸出金屬導體13、14，在輸出導體13、14上分別設有與上蓋2上的電源輸出插座19-A、22-A相線孔、零線孔相對應的金屬葉片60、61、62、63，電源輸出導體13、14上還設有一對鏡像對稱的兩個靜觸頭15、16。如圖4所示，這兩個靜觸頭15、16與固定在控制電路板18上的動觸頭金屬橋50、51上的動觸頭22、23相對應，構成兩對開關結構，通過動觸頭金屬橋50、51實現(xiàn)與電源輸入端的電連接，使電源輸出插座19-A、22-A帶電。
如圖1、圖4所示，設置在中層支架3與底座4之間的控制電路板18為本實用新型的核心部件，它具有使插座上蓋2上的電源輸出插座19-A、22-A、底座上的電源輸出螺釘109、110帶電的功能，以及自動檢測、處理漏電故障、電弧故障、檢測插座電源輸入端接線是否正確的功能。
如圖所示，控制電路板18上焊接有與電源輸入接線螺釘9、10相連的電源火線、零線輸入導體25、24。在電源輸入導體24、25之間設有用于檢測漏電電流的漏電感應線圈19和與電源輸入導體24、25相連的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51。所述漏電感應線圈19為一個雙感應線圈，它由工頻高硅鋼片差流感應變壓器和高頻鐵氧體差流感應變壓器組成。所述彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51的一端向下彎曲90度穿過雙漏電感應線圈19的中心孔焊接在電路板18上與電源輸入火線、零線相連；在彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51的另一端設有兩對動觸頭22、23和55、54。動觸頭22、23與放置在中層支架3上的電源輸出導體13、14上的兩個靜觸頭15、16相對應，動觸頭55、54與放置在底座4內(nèi)的電源輸出端金屬片80、81上的兩靜觸頭52、53相對應。
如圖1、圖4、圖5-1所示，在控制電路板18上還設有可以使彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51與電源輸出導體13、14、電源輸出端金屬片80、81電力連接/或斷開的電磁式動作組件。
該電磁式動作組件位于復位按鈕8的下方，它包括組件支架42-B、置于組件支架42-B內(nèi)左右兩側的由塑料制成的左、右夾板67、68、置于左右夾板下部導向槽67-A、68-A內(nèi)的一端偏上方設有金屬壓槽36-A的 型磁片36、置于由左右夾板組成的凹槽34-A與磁片36之間的磁片導向彈簧34、置于復位導向柱35正下方磁片36內(nèi)的兩側帶有提臂的可移動式塑料主軸28、橫穿塑料主軸28且一端注塑有固定凹槽32的 鎖片30、置于鎖片固定凹槽32與磁片36上方金屬壓槽36-A之間的鎖片導向彈簧33。
在可移動式塑料主軸28的中央、復位導向柱35的正下方設有一縱向通孔29；在鎖片30的頂部、與塑料主軸28中央通孔29對應處設有鎖孔31。
所述彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51位于塑料主軸28左右兩側提臂的上方，并隨著塑料主軸的活動上下移動。
在所述組件支架42-B的一端設有一內(nèi)置有鐵芯42的電磁線圈26，線圈26的兩端與控制電路相連，自動得電產(chǎn)生電磁場；鐵芯42的前端設有一個與 型磁片36兩垂直平面相平行的圓形平面。
如圖5-1、5-2所示，塑料主軸28位于復位按鈕8的下方，在所述復位按鈕8的底面內(nèi)嵌有一外套有彈簧91的復位導向柱35，復位導向柱35的底部設有導向鎖槽37，導向鎖槽37的下端為一圓錐體。
在插座輸入端9、10沒有通電時，復位導向柱35的底部位于所述鎖片30的上方，并與鎖片30上的鎖孔31重合，按壓復位按鈕8，復位導向柱35穿過通孔29、鎖孔31上下動作，但是，對電磁式動作組件不產(chǎn)生任何影響。當插座輸入端通電后，組件支架42-B一端的線圈26得電，產(chǎn)生磁場，使內(nèi)置于線圈26內(nèi)的鐵芯42產(chǎn)生磁性，吸合磁片36，由于彈簧33的作用帶動鎖片30動作，此時復位導向柱35的底部圓錐體仍然位于鎖片30的上方，但是，復位導向柱35的底部圓錐體與鎖孔31相錯位1/3鎖孔距。此時，按下復位按鈕8，復位導向柱底部的圓錐體與鎖孔邊相接觸，鎖片沿錐面動作、順勢滑入導向鎖槽37，利用鎖片導向彈簧33的彈力使得復位導向柱35的導向鎖槽37與鎖片30上的鎖孔31相互鎖緊，釋放復位按鈕8，復位按鈕帶動鎖片30、塑料主軸28向上動作，使放置在塑料主軸28左右提臂上的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51也隨塑料主軸28一起向上動作，彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51上的兩對動觸頭分別與放置在中層支架3上的電源輸出導體上的靜觸頭和放置在底座內(nèi)的電源輸出端金屬片上的靜觸頭接觸，插座向外供電。
如圖1、圖5-1、5-2所示，在所述左、右夾板67、68的內(nèi)側壁上分別注塑有用于放置磁片導向彈簧的半凹槽34-A，在左、右夾板并接后構成的凹槽34-A與磁片36之間放置有磁片導向彈簧34；在左、右夾板67、68的下端分別開有用于固定和引導 型磁片36的導向槽67-A、68-A。
為了便于組裝電磁式動作組件和內(nèi)置有鐵芯42的線圈25，本實用新型將所述組件支架42-B設計為可拆裝的分體組合結構。在安裝鐵芯42前，先將組件支架42-B拆開，待鐵芯42安裝完畢后，再將組件支架42-B組合在一起。另外，在線圈26、鐵芯42的尾部42-A處錨有一“U”型加強電磁板20。
為了使本實用新型可以自動檢測供電電路中的電弧故障，如圖8、9所示，在控制電路板18上設有用于檢測電弧故障的電弧取樣電抗器L。電弧取樣電抗器L串聯(lián)在電源火線(相線)中，其一端與電源火線輸入端9相連，另一端與“U”字型動觸頭金屬橋51相連。檢測電弧故障用的電抗器L將檢測到的電弧故障信號直接傳送到控制電路中進行處理。
如圖7-1～圖7-3所示，在電弧試驗按鈕7-A(AT)和漏電試驗按鈕7(TEST)下方設有具有彈性的測試金屬片40、41，在測試金屬片40、41的下方分別設有測試導線40-A和測試電阻41-A。測試金屬片40、41的一端與電源輸出導體13、14相連，另一端懸空位于按鈕7-A、7下方、可以與測試導線40-A、測試電阻41-A相連。設置在電弧試驗按鈕7-A下方的測試導線40-A與電路板上的電弧故障檢測電路的控制端相連。設置在漏電試驗按鈕7下方的測試電阻41-A與電路板上的漏電故障檢測電路的控制端相連，形成兩對常開式開關結構。這種結構設計一方面用來實現(xiàn)強制性斷電，另一方面用來模擬、產(chǎn)生電弧故障和漏電故障，檢驗插座相應的保護功能。
本實用新型的工作原理是當本實用新型接線正確，且沒有漏電、短路、電弧故障時，即漏電保護插座電源輸入端9、10與電源火線、零線相連時，控制電路使線圈26得電自動產(chǎn)生電磁場，線圈26內(nèi)的鐵芯42產(chǎn)生磁性，如圖5-2所示吸合磁片36，使其移動；在鎖片導向彈簧33的作用下，鎖片30也向前后移動，使復位導向柱35底部的圓錐體與鎖孔31相錯位1/3鎖孔距。
在用戶沒有按壓復位按鈕8時，如圖5-1、6-1所示，復位導向柱35位于鎖片30的上方，位于塑料主軸28兩側提臂上的彈性彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51上的動觸頭與電源輸出導體13、14以及電源輸出端金屬片80、81上的靜觸頭不接觸，插座沒有電源輸出。
當用戶需要漏電保護插座有電源輸出時，如圖5-2、5-4、6-2、7-2所示，向下按壓復位按鈕8，使復位按鈕8下方的復位導向柱35底部的導向鎖槽37下端的錐邊與鎖孔31的邊沿相接觸，鎖片30沿錐面動作、順勢滑入導向鎖槽37，利用鎖片導向彈簧33的彈力使得復位導向柱35的導向鎖槽37與鎖片30上的鎖孔31相互鎖緊，復位按鈕8動作到極限位置后；釋放復位按鈕8，利用復位導向柱35外套的彈簧91的恢復彈力，復位按鈕帶動鎖片30、塑料主軸28向上動作，使放置在塑料主軸28左右提臂上的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51也隨塑料主軸28一起向上動作，直至彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51上的兩對動觸頭22、23、55、54分別與放置在中層支架3上的電源輸出導體13、14上的靜觸頭15、16和放置在底座內(nèi)的電源輸出端金屬片80、81上的靜觸頭52、53接觸，插座向外供電。
在插座使用過程中，當用戶想切斷插座的電源輸出，如圖7-1、7-3、5-3所示，只需按壓漏電試驗按鈕7或電弧試驗按鈕7-A，模擬漏電故障或電弧故障，控制電路檢測到上述故障后自動切斷線圈26的電源，使磁場消失，鐵芯42失磁。由于鐵芯42沒有磁性，鐵芯42不再吸引鎖片36，在磁片導向彈簧34的作用下，鎖片36恢復到原來位置，帶動鎖片30動作，使復位導向柱35底部的導向鎖槽37從鎖片30頂部的鎖孔31中穿出，塑料主軸28下落，使放置在塑料主軸28兩側提臂上的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51恢復到原位，動觸頭金屬橋50、51上的兩對動觸頭不再與電源輸出導體13、14以及電源輸出端金屬片80、81上的靜觸頭接觸，插座沒有電源輸出。
如果安裝人員在安裝漏電保護插座時，誤將插座電源輸出端當作電源輸入端與電源輸入火線、零線相連，或將電源輸入端的火線、零線相序顛倒地連接到插座電源輸入端或沒有連接安全地線時，圖8、9所示的控制電路中的用于檢測相序是否正常、是否存在異常超壓、電弧故障的集成電路IC3MH05858A不會發(fā)出起動信號，由V1-V10構成的驅動電路不導通，線圈26兩端根本不會帶電，線圈26不會產(chǎn)生磁場，鐵芯42也不會有磁性，根本就不會吸引磁片36，復位導向柱35與鎖片30上的鎖孔31垂直對應，復位導向柱35上下動作時，對電磁式動作組件不產(chǎn)生任何影響。放置在塑料主軸28兩側提臂上的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51上的兩對動觸頭不與電源輸出導體13、14以及電源輸出端金屬片80、81上的靜觸頭接觸，插座沒有電源輸出。
在使用過程中，如果發(fā)生電弧燃燒或漏電現(xiàn)象，控制電路檢測到該現(xiàn)象后，如圖8、9所示，控制電路板上的與漏電感應線圈和電弧取樣電阻相連的漏電流檢測、處理集成電路IC2RV4145、集成電路IC1MC331721不會輸出控制信號，由V1-V10構成的驅動電路不導通，線圈26斷電，不再產(chǎn)生磁場，鐵芯42的磁性自動消失。由于鐵芯42沒有磁性，鐵芯42不再吸引磁片36，在磁片導向彈簧34的作用下，鎖片36恢復到原來位置，帶動鎖片30動作，使復位導向柱35底部的導向鎖槽37從鎖片30頂部的鎖孔31中穿出，塑料主軸28下落，使放置在塑料主軸28兩側提臂上的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51恢復到原位，動觸頭金屬橋50、51上的兩對動觸頭不再與電源輸出導體13、14以及電源輸出端金屬片80、81上的靜觸頭接觸，插座沒有電源輸出。
在使用過程中，如果插座的電源輸入端突然斷電，本實用新型控制電路板上的線圈26失電，線圈26產(chǎn)生的磁場消失，鐵芯42失磁。由于鐵芯42沒有磁性，鐵芯42不再吸引鎖片36，在磁片導向彈簧34的作用下，鎖片36恢復到原來位置，帶動鎖片30動作，使復位導向柱35底部的導向鎖槽37從鎖片30頂部的鎖孔31中穿出，塑料主軸28下落，使放置在塑料主軸28兩側提臂上的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51恢復到原位，動觸頭金屬橋50、51上的兩對動觸頭不再與電源輸出導體13、14以及電源輸出端金屬片80、81上的靜觸頭接觸，插座沒有電源輸出。
另外，本實用新型控制電路還具有異常超壓保護功能。本實用新型控制電路自動檢測插座電源輸入端電壓，當電源輸入端電壓超過正常電壓的20％-40％時，控制電路在25-30毫秒內(nèi)自動切斷線圈26兩端的電壓，使鐵芯42失磁，使動凸頭28兩側提臂上的彈性“U”字型動觸頭金屬橋50、51上的動觸頭與電源輸出導體13、14以及電源輸出端金屬片80、81上的靜觸頭不接觸，切斷插座的電源輸出。
本實用新型工作可靠，功能強勁，結構簡潔合理，安全性好。
權利要求1.一種電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，它主要由上蓋、中層支架和底座組合而成；在上蓋和中層支架之間安裝有一個金屬接地安裝板，在中層支架和底座之間安裝有一個可實現(xiàn)插座電源輸出、檢測和處理漏電故障、短路故障和電弧故障的控制電路板；在所述上蓋上設有電源輸出插座、復位按鈕和漏電試驗按鈕；在所述復位按鈕的底面設有一套有彈簧的復位導向柱；在中層支架的兩側裝有一對電源火線、零線輸出金屬導體，在電源輸出金屬導體上設有一對鏡像對稱的靜觸頭；在一對電源輸出金屬導體上分別設有與上蓋上的電源輸出插座相線孔、零線孔相對應的金屬葉片；在底座的兩側對稱的設有一對電源輸入接線螺釘和一對電源輸出接線螺釘，在底座內(nèi)設有一對與電源輸出接線螺釘相連的電源輸出端金屬片，電源輸出端金屬片上分別設有靜觸頭；其特征在于在所述控制電路板上焊接有一對與電源輸入接線螺釘相連的電源火線、零線輸入導體、與電源輸入火線、零線相連的一對彈性動觸頭金屬橋、用于檢測漏電電流的漏電感應線圈、以及使插座輸出端帶電的電磁式動作組件；所述彈性動觸頭金屬橋的一端向下彎曲90度、穿過漏電感應線圈的中心孔焊接在電路板上與電源輸入端的火線、零線相連；在彈性動觸頭金屬橋的另一端設有兩對動觸頭，一對動觸頭與放置在中層支架上的電源輸出金屬導體上的靜觸頭相對應，另一對動觸頭與放置在底座內(nèi)的電源輸出端金屬片上的靜觸頭相對應；所述電磁式動作組件位于復位按鈕的下方，可使彈性動觸頭金屬橋與電源輸出金屬導體、電源輸出端金屬片電力連接/或斷開，它包括組件支架、置于組件支架內(nèi)左右兩側的由塑料制成的左、右夾板、置于左、右夾板導向槽內(nèi)的一端偏上方設有金屬壓槽的上開口不規(guī)則“口”字型磁片、置于由左右夾板組成的凹槽與磁片之間的磁片導向彈簧、置于復位導向柱正下方磁片內(nèi)的兩側帶有提臂的可移動式塑料主軸、橫穿塑料主軸且一端注塑有固定凹槽的鎖片、置于鎖片固定凹槽與磁片上方的金屬壓槽之間的鎖片導向彈簧；在所述可移動式塑料主軸的中央、復位導向柱的正下方設有一縱向通孔；在所述鎖片的頂部、與塑料主軸中央通孔對應處設有鎖孔；所述彈性動觸頭金屬橋位于所述塑料主軸兩側提臂的上方，并隨著塑料主軸的活動上下移動；在所述組件支架一端設有一內(nèi)置有鐵芯的電磁線圈，線圈的兩端與控制電路相連，自動得電產(chǎn)生電磁場；鐵芯的前端設有一個與上開口不規(guī)則“口”字型磁片兩垂直平面相平行的圓形平面；所述內(nèi)嵌在復位按鈕下方的復位導向柱的底部設有導向鎖槽，所述導向鎖槽的下端為一圓錐體，在插座輸入端沒有通電時，復位導向柱的底部位于所述鎖片的上方，并與鎖片上的鎖孔重合。
2.根據(jù)權利要求1所述的電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，其特征在于所述鎖片為倒“L”型所述鎖孔位于倒“L”型鎖片的頂部，插座輸入端通電后，所述復位導向柱底部的圓錐體與所述鎖孔相錯位1/3鎖孔距。
3.根據(jù)權利要求2所述的電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，其特征在于在所述左、右夾板的內(nèi)側壁上分別注塑有用于放置所述磁片導向彈簧的半凹槽，所述磁片導向彈簧放置在所述左、右夾板并接后構成的凹槽與磁片之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，其特征在于在所述左、右夾板的下端分別開有用于固定和引導上開口不規(guī)則“口”字型磁片的導向槽。
5.根據(jù)權利要求4所述的電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，其特征在于所述組件支架為可拆裝的分體組合結構。
6.根據(jù)權利要求5所述的電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，其特征在于在所述鐵芯的尾部錨有一“U”型加強電磁板。
7.根據(jù)權利要求6所述的電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，其特征在于在所述控制電路板上設有用于檢測電弧故障的電弧取樣電抗器，該電弧取樣電抗器串聯(lián)在電源火線中。
8.根據(jù)權利要求7所述的電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，其特征在于在所述上蓋上設有電弧試驗按鈕，該按鈕穿過金屬接地安裝架、中層支架與控制電路板上的組件接觸；在所述電弧試驗按鈕和漏電試驗按鈕下方設有具有彈性的測試金屬片，在測試金屬片的下方分別設有測試導線和測試電阻；測試金屬片的一端與電源輸出金屬導體相連，另一端懸空位于按鈕下方、可以與測試導線、測試電阻相連；設置在電弧試驗按鈕下方的測試導線與電路板上的電弧故障檢測電路的控制端相連；設置在漏電試驗按鈕下方的測試電阻與電路板上的漏電故障檢測電路的控制端相連。
專利摘要本實用新型公開了一種電磁式具有漏電及電弧保護功能的插座，它主要由上蓋、中層支架和底座組合而成；在上蓋和中層支架之間安裝有一個金屬接地安裝板，在中層支架和底座之間安裝有一個可實現(xiàn)插座電源輸出、檢測和處理漏電故障和電弧故障的控制電路板；其特征在于在所述控制電路板上焊接有與電源輸入線相連的電源火線、零線輸入端、與電源火線、零線相連的彈性動觸頭金屬橋、用于檢測漏電電流的漏電感應線圈、以及使插座輸出端帶電的電磁式動作組件。它是通過電磁式動作組件使彈性動觸頭金屬橋上的動觸頭與電源輸出導體、電源輸出端金屬片上的靜觸頭電力連接/或斷開，使插座有/或無電源輸出。
文檔編號H01H71/10GK2759010SQ200420096068
公開日2006年2月15日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權日2004年9月29日
發(fā)明者黃華道 申請人:黃華道