一种插座的制作方法

1.本实用新型涉及插座技术领域，尤其涉及一种插座。


背景技术：

2.插座是我们的生活中经常使用到的装置，在我们把插头插入插座的过程中，插头的插脚和插座中的金属片不断接近，插脚和金属片之间会发生放电，插脚和金属片中间的空气被电场击穿，形成导电通路，这时插头未完全插入插座，部分裸露在外的插脚就会带电，如果被人手或金属异物触及，极易造成触电事故。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提供一种插座，能够有效解决因插头未完全插入插座而引发的触电事故。
4.本技术实施例提供一种插座，包括插座本体、导电结构、接电结构、位置检测模块及控制模块。插座本体具有一容纳腔和供插头的插脚插入的插孔，且插孔与容纳腔连通，且导电结构、接电结构、位置检测模块及控制模块均设于容纳腔中；导电结构与插孔对应设置；接电结构与导电结构电性连接，接电结构用于与电源连接，以为导电结构供电；位置检测模块与接电结构电性连接，位置检测模块用于检测插头的插脚是否在插入导电结构后到达预设位置，并输出检测信号；控制模块与接电结构及位置检测模块电性连接，控制模块用于根据检测信号控制接电结构与导电结构的通断。
5.在本技术一些实施例中，导电结构包括第一导电片与第二导电片，第一导电片与第二导电片相对设置，第一导电片与第二导电片之间具有用于供插脚插入的第一间隙。
6.基于上述实施例，插脚插入插孔后，可以插入到第一间隙中，这样插脚的两侧可以同时接触第一导电片与第二导电片，以加强导电结构与插脚之间的接触。
7.在本技术一些实施例中，位置检测模块包括光发射器与光接收器，光发射器设置于第一导电片上，光发射器用于发射检测光束；光接收器设置于第二导电片上且与控制模块电性连接，光接收器用于接收光发射器发射的检测光束，并向控制模块输出检测信号。
8.基于上述实施例，使用光发射器与光接收器对插头的插入位置进行检测，具有精度高、反应快、非接触等优点，而且光发射器与光接收器的结构简单，形式灵活多样。
9.在本技术一些实施例中，位置检测模块与导电结构连接，光发射器位于第一导电片远离第二导电片的一侧，光接收器位于第二导电片远离第一导电片的一侧。
10.基于上述实施例，光发射器与光接收器分别设置于第一导电片与第二导电片的相背两侧，可以避免光发射器与光接收器影响插脚插入第一间隙中。
11.在本技术一些实施例中，位置检测模块位于导电结构远离插孔的一侧。
12.基于上述实施例，位置检测模块设置在该处时，只有在插脚插入到预设位置，即插脚全部插入插座本体的容纳腔中时，位置检测模块才会发出插脚插入到预设位置的检测信号，可以防止位置检测模块在插头未完全插入插座时就发出插脚插入到预设位置的检测信
号，从而防止插头未完全插入插座而引发的触电事故。
13.在本技术一些实施例中，导电结构设置有多个，每一导电结构上均设置有位置检测模块。
14.基于上述实施例，多个位置检测模块可以检测多个插脚是否同时插入到插座中的预设位置，且控制模块可以根据多个位置检测模块是否同时发出检测信号控制接电结构与导电结构的通断，因此设置多个位置检测模块可以避免用户将手指或金属异物等插入插孔中而导致的触电事故。
15.在本技术一些实施例中，插座还包括提醒装置，提醒装置设置于插座本体上且与控制模块电性连接；其中，当位置检测模块检测到插脚位于预设位置时向控制模块发送第一检测信号，当位置检测模块检测到插脚未位于预设位置时向控制模块发送第二检测信号，控制模块还用于在接收到至少一个位置检测模块发送的第一检测信号以及至少一个位置检测模块发送的第二检测信号时，控制提醒装置报警。
16.基于上述实施例，若插头在工作过程中出现异常情况，提醒装置可以提醒用户注意，以减少发生事故的情况。
17.在本技术一些实施例中，控制模块包括控制单元与延时单元，控制单元与接电结构与导电结构电性连接，用于根据检测信号控制接电结构与导电结构的通断；延时单元与控制单元电连接，用于在控制单元接收到第一检测信号的第一预设时间后控制接电结构与导电结构的接通。
18.基于上述实施例，插脚插入到预设位置后，控制单元接收到第一检测信号，并经过第一预设时间之后才控制接电结构与导电结构接通，解决了插头在插入插座的过程中可能产生电火花的情况，减少电火花带来的安全隐患。
19.在本技术一些实施例中，接电结构包括继电器，继电器与导电结构及控制模块电性连接，继电器用于根据导电结构、控制模块及位置检测模块中的电流值控制接电结构与导电结构的通断。
20.基于上述实施例，继电器与导电结构、位置检测模块及控制模块电性连接，当经过导电结构、位置检测模块及控制模块的电流达到一定量或者电流过大的时候，继电器会自动断开开关，从而避免发生用电安全事故。
21.在本技术一些实施例中，接电结构包括整流器与变压器，整流器用于与所述电源连接并将交流电转换为第一直流电；变压器与整流器及控制模块均电性连接，用于将第一直流电转换为第二直流电并传输到控制模块，第二直流电的电压小于第一直流电的电压。
22.基于上述实施例，整流器将电源输入的交流电转换为第一直流电，第一直流电可以为插座中的各个元器件供电，以使元器件能够工作；变压器将第一直流电转化为较小的第二直流电，从而适配插座中不同元器件的工作。
23.本实用新型的有益效果为：本技术通过位置检测模块检测插脚是否插入到预设位置，当插脚插入到预设位置，即插脚完全插入插座后，插脚会阻断光发射器向光接收器发出的检测光束，使得光接收器向控制模块反馈插头插入到预设位置的第一检测信号，控制模块接收到第一检测信号后，控制模块才控制导电结构与接电结构接通，解决了因插脚未完全插入插座而引发的触电事故。
24.本技术在插脚完全插入插座中后，还可以启动控制模块的延时单元，使得控制单
元在接收到第一检测信号的第一预设时间后，才控制导电结构与接电结构接通，以解决插头在插入插座的过程中可能产生电火花的问题，减少电火花带来的安全隐患；另外，当插座在使用过程中，有插脚存在移位等异常状况时，控制模块还可以控制导电结构与接电结构断开，并通过插座中的提醒装置报警，提示用户注意，以避免发生事故。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本技术一实施例中插座与插头的结构示意图；
27.图2为本技术一实施例中导电结构、接电结构、位置检测模块及控制模块的结构示意图；
28.图3为本技术一实施例中导电结构、位置检测模块及部分插头的结构示意图；
29.图4为本技术一实施例中插座的部分电路结构示意图。
30.附图标记：
31.1、插座；10、插座本体；11、容纳腔；12、插孔；20、导电结构；21、第一导电片；211、第一通孔；22、第二导电片；221、第二通孔；23、第一间隙；30、接电结构；31、继电器；32、整流器；33、变压器；40、位置检测模块；41、光发射器；411、出光口；412、检测光束；42、光接收器；50、控制模块；60、提醒装置；70、电路板；2、插头；201、插脚。
具体实施方式
32.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图来进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在日常生活中，插座的使用很频繁，但是插座在使用的过程中会有一些安全隐患。例如当插头还未完全插入插座中时，插头的插脚和插座的金属片之间会发生放电，有时我们甚至能在插孔内看到电火花。因为将插头插入插座的过程中，插头的插脚和插座的金属片不断接近，插脚与金属片中间的空气被电场击穿，形成导电通路，这时插头未完全插入插座，部分裸露在外的插脚就会带电，如果被人手或金属异物触及，极易造成触电事故。
34.针对此种情况，本实用新型提供一种插座，能够有效解决因插头未完全插入插座而引发的触电事故。
35.具体地，请参考图1和图2，插座1包括插座本体10、导电结构20、接电结构30、位置检测模块40及控制模块50。插座本体10具有一容纳腔11和插孔12，且插孔12与容纳腔11连通，用电设备的插头2可以从插座本体10的插孔12中插入。导电结构20、接电结构30、位置检测模块40及控制模块50均设于容纳腔11中，可以充分利用容纳腔11内的安装空间，且插座本体10内可以设有电路板70，导电结构20、接电结构30、位置检测模块40及控制模块50可以安装于电路板70上，以便于各结构在插座本体10中的安装固定。
36.导电结构20与插孔12对应设置，当插头2的插脚201插入插孔12后，插脚201就可以与导电结构20触接，以使得电源可以从导电结构20输入到插脚201上。接电结构30与导电结构20电性连接，接电结构30可以接入埋设于墙壁内的电源，当用电设备的插头2插入插座1后，电压经由接电结构30、导电结构20及插头2输入到手机、电脑等用电设备上，以为用电设备供电。
37.位置检测模块40与接电结构30电性连接，接电结构30为位置检测模块40提供工作电压，位置检测模块40用于检测插头2的插脚201是否在插入导电结构20后到达预设位置并输出检测信号，当插头2完全插入插座1中，即插脚201插入导电结构20且插脚201全部插入插座本体10的容纳腔11中，此时插脚201所在的位置为预设位置。当位置检测模块40检测到插脚201插入到预设位置时，位置检测模块40可以发出表征插脚201插入到预设位置的第一检测信号；当位置检测模块40检测到插脚201未插入到预设位置时，位置检测模块40可以发出表征插脚201未插入到预设位置的第二检测信号。
38.控制模块50与接电结构30及位置检测模块40电性连接，接电结构30为控制模块50提供工作电压，控制模块50用于根据检测信号控制接电结构30与导电结构20的通断。以用电设备的插头2完全插入插座1中为例，此时位置检测模块40发出表征插脚201插入到预设位置的第一检测信号，然后控制模块50接收到第一检测信号之后，控制接电结构30与导电结构20接通，从而插座1可以为用电设备供电，也就是说，只有当插头2的插脚201在插座1中插入到预设位置，即插脚201完全插入插座1中，控制模块50才会控制接电结构30与导电结构20接通，避免了因插头2未完全插入插座1而引发的触电事故。
39.在本技术一些实施例中，请参考图2，导电结构20包括第一导电片21与第二导电片22，第一导电片21与第二导电片22相对设置，且第一导电片21与第二导电片22之间具有用于供插脚201插入的第一间隙23。
40.具体地，插脚201需要与导电结构20接触，以使得电源可以从导电结构20输入到插脚201上，从而为用电设备供电。插脚201插入插孔12后，可以插入到第一间隙23中，这样插脚201的两侧可以同时接触第一导电片21与第二导电片22，以增加导电结构20与插脚201之间的接触。
41.其中，第一导电片21与第二导电片22的距离，即第一间隙23的宽度，可以小于插脚201的宽度，则第一导电片21及第二导电片22可与插座本体10活动连接，可以使得插脚201插入第一间隙23后，第一导电片21及第二导电片22均与插脚201抵接，以保证插脚201与导电结构20接触的稳定性。当然，第一间隙23的宽度也可以等于插脚201的宽度，则第一导电片21及第二导电片22可与插座本体10固定连接，插脚201插入第一间隙23后，第一导电片21及第二导电片22均与插脚201接触。
42.在本技术一些实施例中，请继续参考图2，位置检测模块40包括光发射器41与光接收器42，光发射器41设置于第一导电片21上，光接收器42设置于第二导电片22上且与控制模块50电性连接。其中，光发射器41用于发射检测光束412，光接收器42用于接收光发射器41发射的检测光束412，并向控制模块50输出检测信号。
43.可以理解的是，使用光发射器41与光接收器42对插头2的插入位置进行检测，具有精度高、反应快、非接触等优点，而且光发射器41与光接收器42的结构简单，形式灵活多样。
44.需要说明的是，如图2所示，光发射器41具有出光口411，光接收器42具有收光口
(图中未示出)，当插座1中没有插头2插入时，光接收器42可以接收来自光发射器41发射的检测光束412，此时光接收器42向控制模块50输出第二检测信号，以表征插座1中未插入插头2，控制模块50接收到第二检测信号后控制接电结构30与导电结构20断开；如图3所示，当用电设备的插头2完全插入插座1中时，光发射器41发射的检测光束412被插脚201阻挡，光接收器42不能接收到检测光束412，也就是说，没有检测光束412照射到光接收器42上，此时光接收器42向控制模块50输出第一检测信号，以表征插头2完全插入插座1中，控制模块50根据第一检测信号控制接电结构30与导电结构20接通，使得插座1为用电设备供电。其中，光发射器41与光接收器42的类型可以根据实际情况进行选择，此处不做具体限制。
45.在本技术一些实施例中，请继续参考图2，位置检测模块40与导电结构20连接，光发射器41位于第一导电片21远离第二导电片22的一侧，光接收器42位于第二导电片22远离第一导电片21的一侧。具体地，第一导电片21与第二导电片22之间的第一间隙23要用于供插脚201插入，所以光发射器41与光接收器42分别设置于第一导电片21与第二导电片22的相背两侧，以避免光发射器41与光接收器42影响插脚201插入第一间隙23中。
46.需要说明的是，如图2所示，当第一导电片21及第二导电片22的部分与光发射器41和光接收器42重叠时，第一导电片21对应光发射器41的出光口411位置开设有第一通孔211，第二导电片22对应光接收器42的收光口位置开设有第二通孔221，第一通孔211与第二通孔221位置对应，使得光发射器41发射的检测光束412可以经由第一通孔211与第二通孔221后，被光接收器42接收，从而检测光束412不会被导电结构20遮挡。
47.在本技术一些实施例中，请参考图1和图2，位置检测模块40位于导电结构20远离插孔12的一侧。
48.可以理解的是，位置检测模块40设置在该处时，只有在插脚201插入到预设位置，即插脚201全部插入插座本体10的容纳腔11中时，位置检测模块40才会发出插脚201插入到预设位置的第一检测信号，防止位置检测模块40在插头2未完全插入插座1时就发出插脚201插入到预设位置的第一检测信号，从而防止插头2未完全插入插座1而引发的触电事故。
49.在本技术一些实施例中，导电结构20设置有多个，每一导电结构20上均设置有位置检测模块40。
50.需要说明的是，多个位置检测模块40可以检测多个插脚201是否同时插入到插座1中的预设位置，且控制模块50可以根据多个位置检测模块40是否同时发出相同的检测信号控制接电结构30与导电结构20的通断，因此设置多个位置检测模块40可以避免用户将手指或金属异物等插入插孔12中而导致的触电事故。以插座1为三孔插座1为例，此时导电结构20设置有三个，位置检测模块40的数量也为三个，且均与三个插孔12的位置对应设置，只有当插头2的三个插脚201同时插入插孔12中，并同时插入到预设位置，控制模块50才会接收到三个位置检测模块40同时发出的插脚201插入到预设位置的第一检测信号，并根据三个相同的第一检测信号控制接电结构30与导电结构20接通，使得插座1为用电设备供电。
51.在本技术一些实施例中，插座1还包括提醒装置60，提醒装置60设置于插座本体10上且与控制模块50电性连接。其中，控制模块50还用于在接收到至少一个位置检测模块40发送的第一检测信号以及至少一个位置检测模块40发送的第二检测信号时，控制提醒装置60报警。
52.需要说明的是，若插头2在工作过程中出现异常情况，提醒装置60可以提醒用户注
意，以减少发生事故的情况。以正常使用插座1的过程中，多个插脚201中的某插脚201出现移位松动或其他异常情况为例，与该插脚201对应的位置检测模块40的检测信号从第一检测信号变为第二检测信号，其它位置检测模块40的检测信号仍为第一检测信号，控制模块50接收到多个位置检测模块40发送的检测信号不相同，从而断开接电结构30与导电结构20，并且控制模块50向提醒装置60发送信号，此时提醒装置60发出提醒，示意用户注意此处异常情况；若插座1在正常使用的过程中，正常抽出插头2，即插头2的多个插脚201同时离开插座1，则多个插脚201对应的多个位置检测模块40的检测信号同时从第一检测信号变为第二检测信号，此时控制模块50仅断开接电结构30与导电结构20。
53.还需要说明的是，当出现异常情况需要报警时，提醒装置60可以为蜂鸣器，蜂鸣器发出警报声音以提示用户注意；或者，提醒装置60可以为指示灯，指示灯的灯光闪烁以提示用户注意。
54.在本技术一些实施例中，控制模块50包括控制单元(图中未示出)与延时单元(图中未示出)，控制单元与接电结构30与导电结构20电性连接，控制单元可以用于根据检测信号控制接电结构30与导电结构20的通断；延时单元与控制单元电连接，当位置检测模块40向控制单元发出表征插脚201插入到预设位置的第一检测信号，此时控制单元接收到第一检测信号，随即启动延时单元，使得控制单元在接收到第一检测信号的第一预设时间后才控制接电结构30与导电结构20接通，也就是说，控制单元不会在接收到第一检测信号后就立即接通接电结构30与导电结构20，而是会在接收到第一检测信号后再经过第一预设时间，才接通接电结构30与导电结构20。其中，第一预设时间可以根据实际情况进行设定，例如，延时单元启动的第一预设时间可以为1秒、2秒或3秒等，此处不做具体限定。
55.需要说明的是，在相关技术中，插头2插入插座1的过程中，插头2的插脚201和插座1的金属片不断接近，当距离特别小的时候，插脚201与金属片中间的空气被电场击穿，形成导电通路，且有时会伴随发光效应，也就是我们看到的电火花，而这种电火花会给我们带来很多的安全隐患。而在本技术实施例中，插脚201插入到预设位置后，控制模块50会在第一预设时间之后才控制接电结构30与导电结构20接通，解决了插头2在插入插座1的过程中产生电火花的情况，减少电火花带来的安全隐患。
56.在本技术一些实施例中，请参考图2，接电结构30包括继电器31，继电器31与导电结构20及控制模块50电性连接，继电器31用于根据导电结构20、位置检测模块40及控制模块50中的电流值控制接电结构30与导电结构20的通断。
57.需要说明的是，继电器31是一种控制、保护电器或元件的自动开关，继电器31与导电结构20、位置检测模块40及控制模块50电性连接，当经过导电结构20、位置检测模块40及控制模块50的电流达到一定量或者电流过大的时候，继电器31会自动断开开关，从而避免发生用电事故。
58.还需要说明的是，当控制模块50接收到插头2完全插入插座1中的第一检测信号时，控制模块50控制继电器31的开关打开，从而接电结构30与导电结构20之间接通，使得插座1为用电设备供电。
59.在本技术一些实施例中，请继续参考图2，接电结构30包括整流器32与变压器33，整流器32可以通过零线与火线接入电源，电源中输出的是交流电，交流电输入到整流器32中，整流器32将交流电转换为第一直流电，第一直流电可以为插座1中的各个元器件供电，
以使元器件能够工作。而变压器33与整流器32及控制模块50电性连接，交流电转化成第一直流电之后，第一直流电可以输入变压器33中，变压器33将第一直流电转换为第二直流电，而第二直流电的电压小于第一直流电的电压，第二直流电可以传输到控制模块50中，再传输到位置检测模块40中，以使得控制模块50及位置检测模块40能够正常工作。
60.可以理解的是，以电源为电网电压为例，电网电压经过整流器32之后，得到的第一直流电为220伏左右，而插座1中的位置检测模块40与控制模块50等元器件的额定电压通常为5伏左右，所以需要将第一直流电转化为较小的第二直流电，从而适配插座1中不同元件的工作。
61.需要说明的是，本技术中的插座1可以为多种不同国家的标准版本，例如国标插座1、英标插座1、美标插座1或欧标插座1等等，以使得插座1可以适应不同国家的用电标准，增大插座1的适用范围。
62.在本技术一些实施例中，当用电设备的插头2完全插入插座1中时，插座1内部的工作流程为：如图3和图4所示，光发射器41发射的检测光束412被插脚201阻挡，所以没有检测光束412照射到光接收器42上，此时光接收器42向控制模块50输出第一检测信号，以表征插头2完全插入插座1中，控制模块50根据第一检测信号启动延时单元，延时单元控制继电器31的开关在第一预设时间后打开，从而接电结构30与导电结构20之间接通，使得插座1为用电设备供电。插座1在为用电设备供电的过程中，当用电设备的多个插脚201中的某插脚201出现移位松动或其他异常情况时，与该插脚201对应的位置检测模块40的检测信号从第一检测信号变为第二检测信号，其它位置检测模块40的检测信号仍为第一检测信号，控制模块50接收到多个位置检测模块40发送的不同的检测信号，从而断开继电器31的开关，以使得接电结构30与导电结构20断开，并且控制模块50向提醒装置60发送信号，此时提醒装置60发出提醒，示意用户注意此处异常情况；当用电设备正常抽出插头2时，即插头2的多个插脚201同时离开插座1，则多个插脚201对应的多个位置检测模块40的检测信号同时发生变化，此时控制模块50仅断开接电结构30与导电结构20。
63.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
64.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。