專利名稱:一種防漏電保護插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種防漏電保護插頭
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電器插頭,尤其是用于防止電器的電源線漏電造成安 全隱患而及時斷開電器的電源、保證電器用電安全的一種防漏電保護插頭。
背景技術(shù):
在曰常生活中人們普遍使用的電器都需要電源線來為電器提供電源,以使 電器能正常的工作。而電器的電源線一般都曝露在電器的殼體之外,沒有特別 的保護措施。當電源線老化或破損之后,便會產(chǎn)生漏電現(xiàn)在,此時很容易引發(fā) 火災(zāi)或有觸電的危險,而單靠人們自己檢測自家的電器是否漏電是很難做到及 時準確的,因此,電源線漏電后有必要的檢測控制元件將電源斷開以保證人身
和財產(chǎn)的安全是非常重要的;而現(xiàn)有的防漏電保護插頭通常存在反映不夠靈敏 且安全性不夠可靠的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在解決上述電器電源線的安全保護問題,而提供一種反應(yīng)靈 敏,對曝露于電器外部的電源線的破損、起火花等不安全因素起保護作用的防 漏電保護插頭。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型釆用以下技術(shù)方案 一種防漏電保護插頭,包括外殼組件及設(shè)于其內(nèi)的電路板上的電源輸入組件、電源輸出組件、控制組件和控制電源通斷的斷路組件,電源輸出組件的電 源線的火線L和零線N上覆蓋有屏蔽網(wǎng),其特征在于,所述斷路組件包括雙刀
單擲開關(guān)SW1、線圈L1和L2,線圈L1和L2串聯(lián)后跨接于電源輸出組件的火線 L和零線N上,開關(guān)SW1分別將電源輸入組件、電源輸出組件的火線L、零線N 對接;控制組件包括一個屏蔽網(wǎng)上有電壓便導(dǎo)通的單向可控硅SCR,可控硅SCR 的正極連接到線圈L1、 L2的接點B上,負極分別連接到電源輸出組件的火線L 和零線N上,可控硅SCR導(dǎo)通便會觸發(fā)線圈Ll或L2使鐵芯制動開關(guān)SW1斷開。
所述電源輸入組件由分別與火線L、零線N、地線G相連的L插片、N插片 和G插針組成;所述電源輸出組件為由L線、N線、G線組成的三芯電源線,其 接頭分別連接L接片、N接片和G接片;其中G插針與G接片直接相連,L插片、 N插片通過開關(guān)SW1分別與L接片、N接片相連。
所述L插片、N插片連接在開關(guān)SW1的兩固定接點上,L接片、N接片連接 在開關(guān)SW1的活動接點上,開關(guān)SW1的活動接點由線圈Ll和L2的鐵芯制動, 其中線圈Ll和L2串聯(lián)后的兩自由端分別通過電路板上反向?qū)ǖ亩O管Dl、 D2連接到L接片、N接片上。
所述控制組件包括一個單向可控硅SCR、限流電阻R1、保護元件和壓敏電 阻M0V2,保護元件跨接在可控硅SCR的觸發(fā)極和負極間,壓敏電阻M0V2跨接在 可控硅SCR的正負極間,可控硅SCR的負極分別通過正向?qū)ǖ亩O管D3、 D4 連接到L接片和N接片,可控硅SCR的觸發(fā)極串接限流電阻R1后與屏蔽網(wǎng)相連。
本實用新型的防漏電保護插頭還包括一設(shè)于電路板上的測試組件,該測試 組件包括單刀雙擲開關(guān)SW2和降壓電阻R4、 R5,單刀雙擲開關(guān)SW2的兩靜觸點 A、 C分別串接電阻R5、 R4后與L接片、N接片相接,開關(guān)SW2的動觸點D與屏蔽網(wǎng)24相接。
本實用新型的防漏電保護插頭還包括一設(shè)于電路板上的測試組件,該測試
組件包括單刀雙擲開關(guān)SW2和降壓電阻,單刀雙擲開關(guān)SW2的動觸點D串接降 壓電阻后連接到屏蔽網(wǎng)24上,開關(guān)SW2的兩靜觸點A、 C直接與L接片、N接片相接。
本實用新型的防漏電保護插頭還包括一設(shè)于電路板上的電源指示組件,該 電源指示組件包括串聯(lián)的限流電阻R3、穩(wěn)壓二極管D5和發(fā)光二極管D6,跨接 于L接片、N接片之間。
本實用新型的防漏電保護插頭還包括一壓敏電阻MOVl,其跨接于L接片、N
接片之間。
本實用新型的防漏電保護插頭還包括一使斷開的開關(guān)SW1復(fù)位的復(fù)位組件, 該復(fù)位組件包括復(fù)位按鈕、鎖扣及復(fù)位傳動組件,復(fù)位傳動組件內(nèi)設(shè)有彈簧, 復(fù)位按鈕下部直桿上設(shè)有卡槽,直桿穿過鎖扣的一端伸入復(fù)位傳動組件內(nèi),鎖 扣的另一端與鐵芯一端相連,鐵芯另一端由彈弓壓合于線圈46內(nèi);按下復(fù)位按 鈕,直桿壓縮彈簧,鎖扣在彈弓的彈力作用下卡入直桿上的卡槽內(nèi);松開復(fù)位 按鈕,復(fù)位按鈕和鎖扣在彈簧的復(fù)位作用下共同控制復(fù)位傳動組件帶動開關(guān)SW1 的活動接點向上運動與固定接點接通。
所述外殼組件由上殼、下殼體、后蓋、按鈕防水罩和防水罩壓塊組成。
釆用以上技術(shù)方案的實用新型,具有以下優(yōu)點
(1) 外殼組件中的按鈕防水罩及防水罩壓塊,具有防表面濺水作用。
(2) 當測試組件通電后,通過觀察斷路組件是否工作可以判斷該插頭是否 正常工作。(3) 當電源線上火線或零線有漏電時,相應(yīng)的屏蔽網(wǎng)上便會有一定的電壓,
該電壓觸發(fā)單向可控硅SCR導(dǎo)通,使控制回路上的對應(yīng)的線圈Ll或L2通電, 其內(nèi)的鐵芯產(chǎn)生前后振動,拉開鎖扣而使復(fù)位傳動組件松開,開關(guān)SW1因此斷 開,從而該插頭對曝露于電器外部的電源線的破損,起火花等不安全因素起到 斷路保護的作用。
(4) 由R1, R2, Cl, M0V2, SCR分別與Dl, Ll, D4和D2, L2, D3組成的 兩組控制回路,兩控制回路分別對交流電的正負半波工作,使斷路組件反應(yīng)更 靈敏,更安全。
(5) 壓敏電阻M0V1對整個線路起到防高電源沖擊干擾的保護作用、M0V2 對可控硅SCR起電源雜波干擾的保護的作用。
(6) 測試組件通過測試開關(guān)SW2 (單刀雙擲)分別由R4, R5連接電源的L, N極連接成兩回路,當按下單刀雙擲開關(guān)SW2的任一端可分別檢測保護器的對電 源的正負半波保護是否良好,從而能有效地對電源線L, N極分別測試,因此安 全可靠性更高。
圖l是本實用新型的立體示意圖; 圖2是本實用新型頂部正視圖; 圖3是本實用新型部件分解示意圖; 圖4是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述如圖l、 2、 3所示的一種防漏電保護插頭,包括電源輸入組件10、電源輸出
組件20、控制組件30、斷路組件40、測試組件50、電源指示組件60和外殼組 件70。
外殼組件70由上殼體71,下殼體74,后蓋75和按鈕防水罩72及防水罩 壓塊73組成,具有防表面濺水作用。
電源輸入組件IO由NEMA插頭組成,包括與火線L、零線N、地線G相連的 L插片ll、 N插片12和G插針13, L插片11與N插片12穿在下殼體74上。
電源輸出組件20為一由L線、N線、G線組成的三芯電源線,其接頭分別 焊接L接片21、 N接片22和G接片23。 L接片21、 N接片22位于固定座48的 兩側(cè)且固定在控制線路板31上,G接片23直接與電源輸入組件10的G插針13 一起鉚合在底殼74上。其中,電源輸出組件20的火線L和零線N上覆蓋有屏 蔽網(wǎng)24。
斷路組件40包括雙刀單擲開關(guān)SW1、線圈L1和L2,所述L插片11、 N插 片12上均鉚合連接一固定接點41 (即開關(guān)SW1的靜觸點),L接片21、 N接片 22上均鉚合連接一活動接點42 (即開關(guān)SW1的動觸點),活動接點42由線圈46 (即L1和L2)的鐵芯47制動,其中線圈L1和L2固定在固定座48上,固定座 48又固定在線路板31上,線圈L1和L2通過連接針與線路板31連接,線圈Ll 和L2串接的一自由端通過線路板31上反向?qū)ǖ亩O管Dl連接到L接片21 上,另一自由端通過線路板31上反向?qū)ǖ亩O管D2連接到N接片22上,開 關(guān)SW1為常閉開關(guān),即正常情況下活動接點42與固定接點41接通。
該實用新型還包括一使斷開的開關(guān)SW1復(fù)位的復(fù)位組件,該復(fù)位組件包括 復(fù)位按鈕43、鎖扣45及帶有彈簧用于接通開關(guān)SW1的復(fù)位傳動組件44,復(fù)位按鈕43的下端穿過控制線路板31和固定座48伸入復(fù)位傳動組件44內(nèi)。鎖扣 45、線圈46、鐵芯47及復(fù)位傳動組件44位于固定座48內(nèi)。復(fù)位傳動組件44 是在一四方塊相對的兩側(cè)設(shè)有兩翼442,第三側(cè)設(shè)有槽口441,頂部設(shè)有與槽口 441連通的圓柱槽443,圓柱槽443的底部設(shè)有彈簧。鐵芯47的一端伸入線圏 46的孔內(nèi)且與線圈46孔內(nèi)的彈弓相壓合,鐵芯47的另一端與鎖扣45的一端扣 接,鎖扣45的另一端設(shè)有穿孔且伸入復(fù)位傳動組件44的槽口 441內(nèi)。復(fù)位按 鈕43的下部設(shè)有直桿,直桿側(cè)壁上設(shè)有卡槽431,復(fù)位按鈕43的直桿伸入復(fù)位 傳動組件44的圓柱槽443內(nèi)。復(fù)位傳動組件44的兩翼4"伸出固定座48,所 述L接片21、 N接片22位于復(fù)位傳動組件44的兩翼的上方,在按下復(fù)位按鈕 43時壓縮復(fù)位傳動組件44內(nèi)的彈簧,同時在向下運動到一定距離后鎖扣45在 線圈46孔內(nèi)的彈弓的彈力作用下卡入位于復(fù)位按鈕43直桿上的卡槽431內(nèi)。 在松開復(fù)位按鈕43后復(fù)位按鈕43和鎖扣45在下面彈簧的復(fù)位作用下共同控制 復(fù)位傳動組件44向上運動,復(fù)位傳動組件44的兩翼帶動L接片21、 N接片22 向上運動,使活動接點42與L插片11、 N插片12上的固定接點41接通,即開 關(guān)SW1閉合。當下一次線圈46通電帶動鐵芯47運動使鎖扣45脫出復(fù)位按扭43 直桿上的卡槽431后,復(fù)位按鈕43在下面彈簧復(fù)位的制動下向上運動,而L接 片21、 N接片22在自身彈力的作用下帶動復(fù)位傳動組件44 一起向下活動從而 使接點42與L插片11、 N插片12上的固定接點41分離,此時開關(guān)SW1斷開。
所述控制組件30包括一個單向可控硅SCR、限流電阻R1、電容C1、電阻 R2和壓敏電阻M0V2,壓敏電阻M0V2跨接在可控硅SCR的正負極間起到防止電 源雜波干擾SCR的作用,電容C1與電阻R2并聯(lián)后跨接在可控硅SCR的負極與 觸發(fā)端之間起到保護SCR觸發(fā)的作用??煽毓鑃CR的正極連接到線圈L1、 L2的接點B上,可控硅SCR的負極連接兩條回路, 一條回路通過正向?qū)ǖ亩O管
D3連接到L接片21上,另 一條回路通過正向?qū)ǖ亩O管D4連接到N接片22 上,可控硅SCR的觸發(fā)極串接限流電阻R1后與屏蔽網(wǎng)24相連。由R1,R2, Cl, M0V2, SCR分別與D1, Ll, D4和D2, L2, D3組成的兩組控制回路,兩控制回路 分別對交流電的正負半波工作,使斷路組件40反應(yīng)更靈敏,更安會。當電源線 火線或零線出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時,屏蔽網(wǎng)上便會有一定的電壓,該電壓觸發(fā)單向可 控硅SCR導(dǎo)通,其中一個控制回路的線圈Ll或L2通電(針對交流電的正負半 波工作),致使其內(nèi)的鐵芯47產(chǎn)生前后振動,拉開鎖扣45而使復(fù)位傳動組件44 松開,開關(guān)SW1因此而斷開。
所述測試組件50包括設(shè)于電路板上的降壓電阻R4, R5和由接觸片52、彈 簧53和測試按鈕54組成的開關(guān)SW2 (單刀雙擲開關(guān)),電路板上開關(guān)SW2的一 靜觸點A串接電阻R5后與L接片21相接,開關(guān)SW2的另一靜觸點C串接電阻 R4后與N接片22相接,接觸片52 (即開關(guān)SW2的動觸點D)與屏蔽網(wǎng)24相接。 按下測試按鈕54的任一端,接觸片52 (即開關(guān)SW2的動觸點D)打到電路板上 對應(yīng)的靜觸點A或C上,相當于屏蔽網(wǎng)24上放電,這樣便可以分別檢測交流電 的正負半波工作時,通過開關(guān)SW1是否斷開來判斷本實用新型的防火保護功能 是否正常工作。
所述電源指示組件60設(shè)于電路板上,該電源指示組件60包括串聯(lián)的限流 電阻R3、穩(wěn)壓二極管D5和發(fā)光二極管D6,跨接于L接片21、 N接片22之間, 并在L接片21、 N接片22之間跨接一壓敏電阻M0V1,起到防電壓沖擊干擾的作 用。當該實用新型正常工作時,發(fā)光二極管D6 (即指示燈)發(fā)光,開關(guān)SW1斷 開后,發(fā)光二極管D6熄滅。本實用新型的防火插頭插入電源插座后,按下復(fù)位按鈕43時,斷路組件中 的SW1開關(guān)接通,輸出組件20通過電源線向電器供電使電器正常使用。
當電源線遭受到起火或拖拽而意外損傷時,電源線的L或N極與其屏蔽網(wǎng) 之間出現(xiàn)一定電壓時,與屏蔽網(wǎng)相連接的控制組件30即會觸發(fā)SCR導(dǎo)通,從而 致使斷路組件40中的線圈46其中的Ll線圈或L2線圈通電致使線圈內(nèi)的鐵芯 47產(chǎn)生前后振動,拉開鎖扣45而使復(fù)位傳動組件44松開,開關(guān)SW1因此而斷 開以此保護使用者人身及財產(chǎn)安全。當故障排除后,按下復(fù)位按鈕43,鎖扣45 重新扣上使復(fù)位傳動組件44將活動接點42重新和固定接點41連通,恢復(fù)對電 器供電。
本實用新型設(shè)有的測試組件50是為了在使用前能通過按測試按鈕54來了 解本實用新型的防火保護功能是否正常工作。測試組件50與控制組件30和輸 出組件20的屏蔽網(wǎng)24相連接,當按下測試按鈕54的任一端時,等同于由L極 或N極向電源線屏蔽網(wǎng)產(chǎn)生放電,從而觸發(fā)控制電路30的SCR使斷路組件的對 應(yīng)的線圈Ll或L2工作從而使S狙斷開。本測試組件通過測試開關(guān)SW2 (單刀雙 擲)控制,從而能有效地對電源線L, N極分別測試,因此安全可靠性更高。
本實用新型不限于以上實施方式,只要是說明書中提及的方案均是可以實
權(quán)利要求1、一種防漏電保護插頭,包括外殼組件(70)及設(shè)于其內(nèi)的電路板上的電源輸入組件(10)、電源輸出組件(20)、控制組件(30)和控制電源通斷的斷路組件(40),電源輸出組件(20)的電源線的火線L和零線N上覆蓋有屏蔽網(wǎng)(24),其特征在于,所述斷路組件(40)包括雙刀單擲開關(guān)SW1、線圈L1和L2,線圈L1和L2串聯(lián)后跨接于電源輸出組件(20)的火線L和零線N上,開關(guān)SW1分別將電源輸入組件(10)、電源輸出組件(20)的火線L、零線N對接;控制組件(30)包括一個屏蔽網(wǎng)(24)上有電壓便導(dǎo)通的單向可控硅SCR,可控硅SCR的正極連接到線圈L1、L2的接點B上,負極分別連接到電源輸出組件(20)的火線L和零線N上,可控硅SCR導(dǎo)通便會觸發(fā)線圈L1或L2使鐵芯制動開關(guān)SW1斷開。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種防漏電保護插頭,其特征在于,所述電源輸 入組件(IO)由分別與火線L、零線N、地線G相連的L插片(11)、 N插片(12) 和G插針(13)組成;所述電源輸出組件(20)為由L線、N線、G線組成的三 芯電源線,其接頭分別連接L接片(21)、 N接片(22)和G接片(23);其中G 插針(13)與G接片(23)直接相連,L插片(11)、 N插片(12)通過開關(guān)SW1 分別與L接片(21)、 N接片(22)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防漏電保護插頭,其特征在于,所述L插片 (11)、 N插片(12)連接在開關(guān)SW1的兩固定接點上,L接片(21)、 N接片(22)連接在開關(guān)SW1的活動接點(42)上,開關(guān)SW1的活動接點由線圈Ll和L2的 鐵芯(47)制動,其中線圈Ll和L2串聯(lián)后的兩自由端分別通過電路板(31) 上反向?qū)ǖ亩O管'D1、 D2連接到L接片(21)、 N接片(22)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防漏電保護插頭,其特征在于,所述控制組件(30)包括一個單向可控硅SCR、限流電阻R1、保護元件和壓敏電阻M0V2, 保護元件跨接在可控硅SCR的觸發(fā)極和負極間,壓敏電阻M0V2跨接在可控硅 SCR的正負極間,可控硅SCR的負極分別通過正向?qū)ǖ亩O管D3、 D4連接到 L接片(21)和N接片(22),可控硅SCR的觸發(fā)極串接限流電阻R1后與屏蔽網(wǎng) (24)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的一種防漏電保護插頭,其特征在于, 它還包括一設(shè)于電路板上的測試組件(50),該測試組件(50)包括單刀雙擲開 關(guān)SW2和降壓電阻R4、 R5,單刀雙擲開關(guān)SW2的兩靜觸點A、 C分別串接電阻 R5、 R4后與L接片(21)、 N接片(22)相接,開關(guān)SW2的動觸點D與屏蔽網(wǎng) 24相接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的一種防漏電保護插頭,其特征在于, 它還包括一設(shè)于電路板上的測試組件(50),該測試組件(50)包括單刀雙擲開 關(guān)SW2和降壓電阻,單刀雙擲開關(guān)SW2的動觸點D串接降壓電阻后連接到屏蔽 網(wǎng)24上,開關(guān)SW2的兩靜觸點A、 C直接與L接片(21)、 N接片(22)相接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的一種防漏電保護插頭,其特征在于, 它還包括一設(shè)于電路板上的電源指示組件(60),該電源指示組件(60)包括串 聯(lián)的限流電阻R3、穩(wěn)壓二極管D5和發(fā)光二極管D6,跨接于L接片(21)、 N接 片(22)之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種防漏電保護插頭,其特征在于,它還包括一 壓敏電阻MOVl,其跨接于L接片(21)、 N接片(22)之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的一種防漏電保護插頭,其特征在于,它還包括一使斷開的開關(guān)SW1復(fù)位的復(fù)位組件,該復(fù)位組件包括復(fù)位按鈕(43)、鎖扣(45)及復(fù)位傳動組件(44),復(fù)位傳動組件(44)內(nèi)設(shè)有彈簧,復(fù)位按鈕 (43)下部直桿上設(shè)有卡槽(431),直桿穿過鎖扣(45)的一端伸入復(fù)位傳動 組件(44)內(nèi),鎖扣(45)的另一端與鐵芯一端相連,鐵芯另一端由彈弓壓合 于線圈46內(nèi);按下復(fù)位按鈕(43),直桿壓縮彈簧,鎖扣(45)在彈弓的彈力 作用下卡入直桿上的卡槽(431)內(nèi);松開復(fù)位按鈕(43),復(fù)位按鈕(43)和 鎖扣(45)在彈簧的復(fù)位作用下共同控制復(fù)位傳動組件(44)帶動開關(guān)SW1的 活動接點(42)向上運動與固定接點(41)接通。
10、根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的一種防漏電保護插頭,其特征在 于,所述外殼組件(70 )由上殼(71 ),下殼體(74 ),后蓋(75 )、按鈕防水 罩(72)和防水罩壓塊(73)組成。
專利摘要一種防漏電保護插頭,包括外殼組件及設(shè)于其內(nèi)的電路板上的電源輸入組件(10)、電源輸出組件(20)、控制組件(30)和控制電源通斷的斷路組件(40),電源輸出組件(20)的電源線的火線L和零線N上覆蓋有屏蔽網(wǎng)(24),其特征在于,斷路組件(40)包括雙刀單擲開關(guān)SW1、線圈L1和L2,開關(guān)SW1分別將電源輸入組件(10)、電源輸出組件(20)的火線L、零線N對接;控制組件(30)包括一個屏蔽網(wǎng)(24)上有電壓便導(dǎo)通的單向可控硅SCR,可控硅SCR導(dǎo)通便會觸發(fā)線圈L1或L2使鐵芯制動開關(guān)SW1斷開。當屏蔽網(wǎng)上漏電時,開關(guān)SW1斷開,從而對電源線的破損、起火花等不安全因素起到斷路保護的作用。
文檔編號H02H3/02GK201160178SQ20082009249
公開日2008年12月3日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者張顯華 申請人:張顯華