安全插座的制作方法

本实用新型涉及插座、插排技术领域，更具体地，涉及一种安全插座。

背景技术：

插座是人们生活中经常使用、必不可少的电气设备，当电器插头的插针插入插座的插孔中时，插座将电器与电源之间的电路接通，从而使电器得以在电源的电力供应下正常工作。

现有的插座，通常不具有防触电功能，具有一定的安全隐患，例如，当使用螺丝刀、金属针类等导电锐器插入插座内的插孔内时，导电锐器就会带电，尤其是儿童在玩耍时，有可能会使用铁钉、钢丝或其他导电物品插入插座的插孔，这些举动十分危险，极易引发触电事故。另一方面，现有的插座也没有防水效果，在卫生间或厨房使用时，插座的插孔容易进水，从而会造成短路或引发触电事故。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种安全插座，旨在解决现有技术中的插座在导电物品插入插孔时容会带电容易引发触电事故的技术问题。

根据本实用新型，提供一种安全插座，包括密封盒、面板和插座芯部分，所述面板上设有插孔，所述密封盒和所述面板连接在一起，从而形成容纳空间，所述插座芯部分设于所述容纳空间内；

所述插座芯部分包括绝缘壳体、火线插片、零线插片、火线接线端子、零线接线端子以及四组非接触开关，所述非接触开关为常开开关，所述火线插片的两侧分别设有第一非接触开关和第二非接触开关，所述零线插片的两侧分别设有第三非接触开关和第四非接触开关，所述火线插片经所述第一非接触开关和第三非接触开串联后与所述火线接线端子电连接，所述零线插片经所述第二非接触开关和第四非接触开关串联后与所述零线接线端子电连接；

当插头的插针插入火线插片时，所述第一非接触开关和第二非接触开关闭合，当插头的插针插入零线插片时，所述第三非接触开关和第四非接触开关闭合。

优选地，所述绝缘壳体上端设有相互独立的火线内腔和零线内腔，所述火线插片和零线插片分别设置在所述火线内腔和所述零线内腔内。

优选地，各组所述非接触开关分别包括内浮动件、外浮动件、引入金属片和引出金属片，所述火线内腔的相对两侧以及所述零线内腔的相对两侧分别设有两个第一凹槽，所述内浮动件上下滑动地设置在所述第一凹槽内；

各个所述第一凹槽的两侧分别设有第二凹槽和第三凹槽，所述内浮动件内部设有第一磁铁，所述第二凹槽内设有第二磁铁，所述外浮动件内部设有第三磁铁，所述外浮动件水平滑动地设置在所述第三凹槽内；

所述引入金属片和所述引出金属片设置在所述第三凹槽的内侧面，所述引入金属片和所述引出金属片之间具有一间隙以实现电性隔离；

所述外浮动件上与所述引入金属片和引出金属片相对的一面上设有金属包片，当所述外浮动件水平滑动至所述引入金属片和引出金属片一侧时，所述金属包片同时抵接在所述引入金属片和所述引出金属片上，从而使所述引入金属片与所述引出金属片之间实现电性连接；

其中，所述第二磁铁与所述第一磁铁相对的一面极性相同，所述第二磁铁与所述第三磁铁相对的一面极性不同。

优选地，所述绝缘壳体包括上绝缘壳体和下绝缘壳体，所述上绝缘壳体和所述下绝缘壳体固定连接在一起，所述第一凹槽和所述第二凹槽设置在所述上绝缘壳体上，所述第三凹槽设置在所述下绝缘壳体上。

优选地，所述插座芯部分还包括电路板，所述绝缘壳体设置在所述电路板上，所述引入金属片和所述引出金属片均连接在所述电路板上。

优选地，所述插座芯部分还包括火线连接片和零线连接片，所述火线连接片设置在所述上绝缘壳体的外侧面上，所述火线连接片的上端与所述火线插片连接，所述火线连接片的下端连接在所述电路板上，所述零线连接片设置在所述上绝缘壳体的外侧面上，所述零线连接片的上端与所述零线插片连接，所述零线连接片的下端连接在所述电路板上。

优选地，所述插座芯部分还包括地线插片、地线连接片和地线接线端子，所述上绝缘壳体上端设有独立的地线内腔，所述地线插片设置在所述地线内腔内，所述地线连接片设置在所述上绝缘壳体的外侧面上，所述地线连接片的上端与所述地线插片连接，所述地线连接片的下端连接在所述电路板上。

优选地，所述密封盒与所述面板之间设有防水密封垫。

优选地，所述绝缘壳体与所述面板之间设有防水密封垫。

优选地，所述防水密封垫采用软质密封材料制成。

本实用新型提供的安全插座具有防触电功能，只有在外部插头的火线插针和零线插针都插入插座时，并触发四个非接触开关闭合后，插座内的火线插片和零线插片才开始带电，在插头未插入插座时，插座内的火线插片和零线插片是不带电的，当使用螺丝刀等导电锐器仅单独插入火线插孔或零线插孔时，火线插片和零线插片也不会带电，与现有的插座相比较，该插座使用时更加的安全，能够有效地防止触电事故的发生。同时，该插座在密封盒与盖板之间，盖板与绝缘壳体之间均设有防水密封垫，具有防水功能。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1和图2分别为根据本实用新型实施例的安全插座在不同方向观察时的立体结构示意图。

图3示出了根据本实用新型实施例的安全插座的整体结构爆炸视图。

图4和图5分别为根据本实用新型实施例的安全插座的插座芯部分在不同方向观察时的立体结构示意图。

图6和图7分别为根据本实用新型实施例的安全插座的上绝缘壳体在不同方向观察时的立体结构示意图。

图8和图9分别为根据本实用新型实施例的安全插座的下绝缘壳体在不同方向观察时的立体结构示意图。

图10示出了根据本实用新型实施例的安全插座的内浮动件的立体结构示意图。

图11示出了根据本实用新型实施例的安全插座的外浮动件的立体结构示意图。

图12示出了根据本实用新型实施例的安全插座的外浮动件的整体结构爆炸视图。

图13示出了根据本实用新型实施例的安全插座的非接触开关在断开状态时的示意图。

图14示出了根据本实用新型实施例的安全插座的非接触开关在闭合状态时的示意图。

图中：密封盒1、面板2、插孔21、上盖板3、上绝缘壳体41、火线内腔411、零线内腔412、第一凹槽413、第二凹槽414、下绝缘壳体42、第三凹槽421、中间隔板422、支撑块423、插片5、内浮动件61、第一磁铁611、外浮动件62、第三磁铁621、金属包片622、第二磁铁63、引入金属片64、引出金属片65、连接片7、电路板8、防水密封垫9、接线端子10。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本实用新型提供一种安全插座，包括密封盒1、面板2和插座芯部分，面板2上设有插孔21、密封盒1和面板2连接在一起，从而形成容纳空间，插座芯部分设于容纳空间内。

插座芯部分包括绝缘壳体、火线插片、零线插片、火线接线端子、零线接线端子以及四组非接触开关，所述非接触开关为常开开关。插片5采用导电簧片制作而成，插片5的上部导电簧片的两端抵接在一起呈x型结构，当插头的插针插入时，插片5的上部导电簧片的两端向外分开，且将插头的插针夹紧固定；当插针拔出时，插片5的上部导电簧片的两端向内移动恢复到抵接状态。火线插片的两侧分别设有第一非接触开关和第二非接触开关，零线插片的两侧分别设有第三非接触开关和第四非接触开关，第一非接触开关和第二非接触开关位于沿垂直于插片开合方向的火线插片的两侧，第三非接触开关和第四非接触开关位于沿垂直于插片开合方向的零线插片的两侧，火线插片经第一非接触开关和第三非接触开串联后与火线接线端子电连接，零线插片经第二非接触开关和第四非接触开关串联后与零线接线端子电连接；当插头的插针插入火线插片时，第一非接触开关和第二非接触开关闭合，当插头的插针插入零线插片时，第三非接触开关和第四非接触开关闭合。当外部导电物体仅插入火线插片或零线插片时，仅能实现第一非接触开关和第二非接触开关同时闭合或者第三非接触开关和第四非接触开关同时闭合，不能实现第一非接触开关和第三非接触开关同时闭合或者第二非接触开关和第四非接触开关同时闭合，因此，外部导电物体仅插入该插座的一个插孔时，导电物体不会带电，插座在使用时更加的安全。

插座芯部分可以有一个绝缘壳体，也可以设置多个绝缘壳体，各个绝缘壳体的的上端均设有相互独立的火线内腔411和零线内腔412，火线内腔411和零线内腔412内分别设置火线插片和零线插片。如图1至图5所示，本实施例中，插座芯部分有两个绝缘壳体，即该插座在使用时可以满足两个外部插头同时使用。

所述非接触开关分别包括内浮动件61、外浮动件62、引入金属片64和引出金属片65，在绝缘壳体上的火线内腔411的相对的两侧以及零线内腔412的相对的两侧分别设有两个第一凹槽413，内浮动件61上下滑动地设置在第一凹槽413内。火线内腔411两侧的两个第一凹槽413上段朝向火线内腔411的一侧与火线内腔411相连通，零线内腔412两侧的两个第一凹槽413上段朝向零线内腔412的一侧与零线内腔412相连通，当外部插头的插针插入时，插针在插入插片5时，能够同时抵接在第一凹槽413内的内浮动件61的上端面，从而能够将第一凹槽413内的内浮动件61向下压下。其中，插片5的宽度小于外部插头的插针的宽度，使得外部插头的插针插入时，插针能够同时将插片5两侧的内浮动件61同时压下。

各个第一凹槽413的两侧分别设有第二凹槽414和第三凹槽421，第二凹槽414和第三凹槽421位于沿插片开合方向的第一凹槽413的两侧，第二凹槽414和第三凹槽421设置在绝缘壳体的下端。内浮动件61内部设有第一磁铁611，第二凹槽414内设有第二磁铁63，外浮动件62内部设有第三磁铁621，外浮动件62水平滑动地设置在第三凹槽421内。

引入金属片64和引出金属片65设置在第三凹槽421的内侧面，引入金属片64和引出金属片65之间具有一间隙以实现电性隔离。外浮动件62上与引入金属片64和引出金属片65相对的一面上设有金属包片622，当外浮动件62水平滑动至引入金属片64和引出金属片65一侧时，金属包片622同时抵接在引入金属片64和引出金属片65上，从而使引入金属片64与引出金属片65之间实现电性连接。其中，第二磁铁63与第一磁铁611相对的一面极性相同，第二磁铁63与第三磁铁621相对的一面极性不同。即第二磁铁63与第一磁铁611之间相互排斥，第二磁铁63与第三磁铁621之间相互吸引，第一磁铁611与第三磁铁621之间相互排斥。

本实施例中，绝缘壳体包括上绝缘壳体41和下绝缘壳体42，上绝缘壳体41和下绝缘壳体42固定连接在一起，第一凹槽413和第二凹槽414设置在上绝缘壳体41上，第三凹槽421设置在下绝缘壳体42上。每个绝缘壳体包括一个上绝缘壳体41和两个下绝缘壳体42，两个下绝缘壳体42对称设置在上绝缘壳体41的两侧。如图6和图7为上绝缘壳体41的结构示意图，上绝缘壳体41的上端开设有火线内腔411和零线内腔412，火线内腔411的两侧开设有两个第一凹槽413，零线内腔412的两侧开设有两个第一凹槽413，四个第一凹槽413呈矩形阵列布置；上绝缘壳体41的下端开设有四个第二凹槽414，四个第二凹槽414设置在四个第一凹槽413之间，呈矩形阵列布置。图8和图9为下绝缘壳体42的结构示意图，第三凹槽421的开口朝向上绝缘壳体41设置，绝缘壳体的这种组合式结构，可以方便外浮动件62的安装。第三凹槽421远离开口的一侧设有两个支撑块423，支撑块423的上端和下端分别设有一个与第三凹槽421相连通的开口，所述开口用于引入金属片64和引出金属片65插入到第三凹槽421内。第三凹槽421的中间设有中间隔板422，中间隔板422将第三凹槽421隔离成两部分，第三凹槽421的两部分分别与上绝缘壳体41上一侧的两个第二凹槽414相对应，第三凹槽421每一部分均设置一个支撑块423，相对应的每一部分设置有一个引入金属片64和一个引出金属片65。本实施例中，引入金属片64的第一端在支撑块423下端的开口处插入到第三凹槽421内，引出金属片65的第一端在支撑块423上端的开口处插入到第三凹槽421内，引入金属片64的第一端和引出金属片65的第一端之间间隔预设距离设置，从而实现电性隔离；引入金属片64的第二端向下延伸出所述下绝缘壳体42的底面，引出金属片65经两次直角折弯后，其第二端向下延伸出所述下绝缘壳体42的底面，引出金属片65经两次直角折弯形成u型结构，所述u型结构包覆在支撑块423的上部。支撑块423能够对引入金属片64和引出金属片65起到很好的支撑作用。本实施例中引入金属片64和引出金属片65为上下垂直布置方式，即引入金属片64第一端位于引出金属片65第一端的下方，可以理解的是，在其他可替代的实施例中，引入金属片64和引出金属片65可以为左右水平布置方式，即引入金属片64与引出金属片65在水平方向上具有一间隙以实现电性隔离。

如图11和图12所示，为本实施例中外浮动件62的结构示意图，外浮动件62采用塑胶材料制成，外浮动件62上设有用于安装第三磁铁621的安装槽，第三磁铁621设置在所述安装槽中，第三磁铁621的外部设有金属包片622，金属包片622将所述第三磁铁621包裹，金属包片622采用弹性金属片制成，外浮动件62的上下两侧分别设有卡接凸起，金属包片622的上下两端分别设有卡扣，金属包片622卡接在外浮动件62上。该实施例中，两个外浮动件62之间连接成一体结构。

图10为本实施例中内浮动件61的结构示意图，内浮动件61上设有用于第一磁铁611安装的安装槽，第一磁铁611设置在内浮动件61的安装槽中。该实施例中，内浮动件61呈t型结构，相对应地，第一凹槽413的上部宽度与t型结构的上端宽度相匹配。

参照图3至图5，所述插座芯部分还包括电路板8，绝缘壳体设置在电路板8上，火线接线端子和零线接线端子连接在电路板8上与所述绝缘壳体相对的一侧。引入金属片64和引出金属片65的下端均焊接在电路板8上。电路板8上设有电路，非接触开关之间的连接，以及非接触开关与接线端子10之间均通过电路板8上的电路实现电连接，电路板8可以避免使用更多的金属连接片或导线，使该安全插座的结构更简单，元件数量、种类更少，更容易装配。

插座芯部分还包括设置在上绝缘壳体41外侧面上的连接片7，包括火线连接片和零线连接片，火线连接片的上端通过螺钉穿过上绝缘壳体41与火线插片连接，火线连接片的下端焊接在电路板8上，零线连接片的上端通过螺钉穿过上绝缘壳体41与零线插片连接，零线连接片的下端焊接在电路板8上，连接片7与非接触开关之间通过电路板8上的电路实现电性连接。

进一步地，插座芯部分还包括地线插片、地线连接片和地线接线端子，上绝缘壳体41上端设有独立的地线内腔，地线插片设置在地线内腔内，地线连接片的设置在上绝缘壳体41的外侧面上，地线连接片的上端通过螺钉穿过上绝缘壳体41与地线插片连接，地线连接片的下端焊接在电路板8上，地线接线端子连接在电路板8上与所述绝缘壳体相对的一侧，地线连接片通过电路板8上的电路与地线接线端子实现电性连接。

为了使该安全插座具有防水效果，在密封盒1与面板2之间设有防水密封垫9，在绝缘壳体与面板2之间同样也设有防水密封垫9，防水密封垫9采用软质密封材料制成，如硅橡胶等。使得该安全插座具有较好的密封效果，水无法从火线内腔411、零线内腔412、地线内腔处进水，也无法从面板2与密封板之间进水，所以该插座具有很好的防水功能。由于火线内腔411和零线内腔412相互独立，即使有水通过面板2上的插孔进入火线内腔411或零线内腔412，由于进水不会触发非接触开关闭合，因此，也不会引发触电，使用时更加的安全。

该插座的面板2上设有与插座芯部分的火线插片、零线插片以及地线插片相对应的多个插孔21，用于外部插头的插针的插入。面板2和密封盒1之间通过螺钉可拆卸式连接，面板2的外部还设有上盖板3，上盖板3卡接在面板2上。

该安全插座的工作原理为：

如图13所示，当插座未插入插头时，由于内浮动件61内的第一磁铁611与第二磁铁63相互排斥，在第二磁铁63的作用下，内浮动件61为自由浮动状态，第二磁铁63将内浮动件61推至第一凹槽413的上部，面板2与绝缘壳体的上端面抵接在一起，可以防止内浮动件61脱出；同时由于外浮动件62内的第三磁铁621与第二磁铁63相互吸引，在第二磁铁63的作用下，外浮动件62被吸引，并在第三凹槽421中移动至靠近第二磁铁63的一侧，使外浮动件62上的金属包片622与引入金属片64和引出金属片65断开，此时，四组非接触开关均为断开状态。如图14所示，当插座插入插头时，插头上的火线插针和零线插针同时推动四个内浮动件61向下移动，火线插针推动第一非接触开关和第二非接触开关的两个内浮动件61向下移动，零线插针推动第三非接触开关和第四非接触开关的两个内浮动件61向下移动，内浮动件61插入第一凹槽413底部后，由于第一磁铁611与第三磁铁621相互排斥，在第一磁铁611的作用下，外浮动件62被排斥，并在第三凹槽421中移动至远离第二磁铁63的一测，使外浮动件62上的金属包片622与引入金属片64和引出金属片65接触并导通，此时，四组非接触开关均处于导通状态，火线插片依次通过火线连接片、第一非接触开关、第三非接触开关与火线接线端子实现电连接，零线插片依次通过零线连接片、第二非接触开关、第四非接触开关与零线接线端子实现电连接，火线插片和零线插片开始带电。

该安全插座在外部导电物体插入插孔21时，需要有类似插头插针的特定的形状才能同时推动插片5两侧的两个内浮动件61向下移动，普通的铁丝、锥子、针等都不能同时推动两个内浮动件61；另外，即使使用螺丝刀等类似插头插针形状的导电物体插入其中一个插孔，仅能使第一非接触开关和第二非接触开关同时导通，或者使第三非接触开关和第四非接触开关同时闭合，但是，只有第一非接触开关和第三非接触开关同时闭合，火线插片才带电，只有第二非接触开关和第四非接触开关同时闭合，零线插片才带电，所以安全性高，杜绝了很多触电隐患。因此，该安全插座只有在火线插孔和零线插孔同时插入类似插头插针的特定形状的导电物体，并触发四组非接触开关闭合后，该插座内的火线插片和零线插片才开始带电，否则，火线插片和零线插片均不会带电，增加了该插座使用时的安全性。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。