專利名稱：插銷與插座自動分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種插銷與插座構(gòu)成的自動分離裝置，屬通用電器領(lǐng)域。
目前，公知的插座系統(tǒng)主要是由插座簧片和插銷觸頭組成，一般有2至3個(gè)孔和觸頭。功能較為單一，只是起到給電器導(dǎo)通電源的作用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種全新的插座系統(tǒng)，它不僅在關(guān)掉電器電源后插銷自動脫離插座，而且能在市電電壓過高或者在電器出現(xiàn)短路故障時(shí)，迅速自動撥出插銷，從而起到保護(hù)電器的作用，給人們使用電器帶來安全和方便。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的插銷由絕緣外殼(1)、插銷觸點(diǎn)(2)、插銷電磁鐵心(13)構(gòu)成，鐵心(13)在兩個(gè)觸點(diǎn)之間(附圖3)；插座由絕緣外殼(1)、插座插孔(3)、插孔內(nèi)彈簧(12)、觸點(diǎn)插孔(5)、電磁鐵(7)、控制電磁鐵工作的電路板(6)及指示燈(10、11)、微動開關(guān)(9)構(gòu)成(附

圖1、附圖2)。當(dāng)打開微動開關(guān)，綠色指示燈(10)亮，電磁鐵正常工作時(shí)，電磁力大于彈簧張力而使插銷與插座吸合在一起，導(dǎo)通電源，當(dāng)關(guān)掉電器或電壓過高或電器出現(xiàn)局部短路時(shí)，電磁鐵不工作，彈簧張力促使插銷自動脫離插座，達(dá)到徹底截?cái)嚯娫吹哪康?，控制電磁鐵的電路板由整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、限流電阻、可控硅、電解電容、變壓器等組成，其聯(lián)接方式見附圖5(電路原理圖)，它是這樣工作的(1)市電電源經(jīng)限流電阻R1(6-10KΩ)，整流二極管D1(＞700V)整流后，給電磁鐵(7)提供一個(gè)直流電壓，當(dāng)按動微動開關(guān)(9)、市電電源經(jīng)限流電阻R4(1.3-5.6KΩ)，整流二極管D5(耐壓值＞700V)整流后，給電解電容C2(≥47μf、≥250V)、C3(≥1000μf、≥250V)充電，電容C3經(jīng)整流二極管D10(＞50V)，限流電阻R3(5-8KΩ)給可控硅BG1(≥1A、400V)的控制極加上觸發(fā)信號，BG1導(dǎo)通，綠色發(fā)光二極管D7(10)亮，電磁鐵線圈中有電流流過，產(chǎn)生磁力。這時(shí)插上插銷，電磁鐵將吸合插銷上的鐵心，阻止插座觸頭內(nèi)的彈簧推出插銷，導(dǎo)通電器電源；(2)開啟電器電源開關(guān)，電流流過取樣變壓器T(14)的初級后給電器供電，這時(shí)在變壓器的次級將有一個(gè)感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，經(jīng)橋式整流(16)后給可控硅BG1控制極加上觸發(fā)信號，同時(shí)給電容C3充電，BG1導(dǎo)通并將在電器使用期間從取樣變壓器中得到控制信號電壓，使電磁鐵正常工作。當(dāng)關(guān)掉電器電源開關(guān)后，取樣變壓器初級沒有電流通過，次級無感應(yīng)電動勢，BG1失去控制電壓，但電容C3經(jīng)整流二極管D10、限流電阻R3放電，將繼續(xù)維持可控硅BG1導(dǎo)通一段時(shí)間，由于C3無補(bǔ)充電源，放電一段時(shí)間后將耗盡所儲存的電能，可控硅BG1阻斷，電磁鐵失電，插座觸點(diǎn)內(nèi)彈簧推出插銷；(3)當(dāng)市電壓過高時(shí)，整流二極管D4(＞700V)、穩(wěn)壓二極管D9、D8會檢測出一個(gè)電壓過高信號，經(jīng)限流電阻R2(4-8KΩ)限流后送至可控硅BG2(≥1A、400V)的控制極，使BG2導(dǎo)通、紅色發(fā)光二極管D6(11)亮，由于BG2是并接在電磁鐵兩端的，電磁鐵將失掉大部分電流，電磁吸力小于插座觸點(diǎn)內(nèi)彈簧的推力，插銷將被推出；(4)當(dāng)負(fù)載過大或電器局部短路時(shí)，流過取樣變壓器T(14)初級端的電流會增大，次級感應(yīng)電動勢增高，經(jīng)橋式整流(16)后，通過D10、D11使穩(wěn)壓二極管D8反向擊穿，經(jīng)限流電阻R2給BG2控制級加上觸發(fā)電壓，BG2導(dǎo)通，D8亮，電磁鐵磁力減弱，插座觸頭內(nèi)彈簧自動將插銷推出。
由于采用上述方案，插銷能在市電電壓過高，電器出現(xiàn)短路故障時(shí)，迅速地自動與插座分離，也能在關(guān)掉電器電源開關(guān)后插銷自動脫離插座(延遲幾秒鐘)，達(dá)到徹底截?cái)嚯娫吹哪康?。由于電路中只采用了整流二極管、穩(wěn)壓二極管、可控硅、限流電阻、電磁鐵等普通電子元件，因此工作性能可靠，結(jié)構(gòu)較為簡單，耗電量低，在有負(fù)載時(shí)耗電電流不大于20毫安，空載上耗電電流為零。
附圖1是插座面板構(gòu)造圖。
附圖2是插座縱剖面(A-A)構(gòu)造圖。
附圖3是插銷面板構(gòu)造圖。
附圖4是插銷縱剖面(A-A)構(gòu)造圖。
附圖5是電路圖。
附圖中1、絕緣外殼、2、插銷觸點(diǎn)、3、鐵心插孔、4、電源線、5、觸點(diǎn)插孔、6、電路板、7、電磁鐵、8、固定螺釘、9、微動開關(guān)、10綠色指示燈(發(fā)光二極管)、11、紅色指示燈、12、彈簧、13、插銷鐵心、14、取樣變壓器(T)、15、負(fù)載、16、橋式整流。
D1、D2、D3、D4、D5、D10、D11為整流二極管，D6、D7為發(fā)光二極管，D8、D9為穩(wěn)壓二極管，BG1、BG2為單向可控硅，C1、C2、C3、C4為電解電容。
實(shí)施例插銷由絕緣外殼(1)、插銷觸點(diǎn)(2)、插銷電磁鐵心(13)構(gòu)成，U型插銷電磁鐵心在兩個(gè)觸點(diǎn)之間(附圖4)，構(gòu)成4個(gè)觸點(diǎn)，電源線(4)與插銷(2)觸點(diǎn)相聯(lián)。插座由絕緣外殼(1)、電磁鐵心插孔(3)，電磁鐵心插孔內(nèi)裝有電磁鐵(7)、插銷觸點(diǎn)插孔，插銷觸點(diǎn)插孔內(nèi)裝有彈簧(12)、電磁鐵(7)與彈簧(12)固定在電路板(6)上，電路板(6)用螺釘(8)固定在絕緣外殼(1)上，電源線聯(lián)接在電路板上(見附圖2、附圖4)。在插座面板上有微動開關(guān)(9)、綠色指示燈(10)、紅色指示燈(11)。電路板的作用是控制電磁鐵工作，由整流二極管(D1、D2、D3、D4、D5、D10、D11)，穩(wěn)壓二極管(D8、D9)、發(fā)光二極管(D6、D7)，可控硅(BG1、BG2)、限流電阻(R1、R2、R3、R4、R5)，變壓器(T)、電磁鐵(7)、微動開關(guān)(9)，按附圖5聯(lián)接。在不同工作狀態(tài)下，整個(gè)電路分成幾個(gè)回路。①市電電源經(jīng)R1、D1給電磁鐵提供一個(gè)直流電壓，當(dāng)開啟微動開關(guān)(9)時(shí)，市電電流經(jīng)D5、D4給電容C2、C8充電，C3經(jīng)D10、R3給可控硅BG1加上觸發(fā)信號，BG1導(dǎo)通，綠色指示燈(D7)亮，電磁鐵工作產(chǎn)生磁力，這時(shí)插上插銷，電磁鐵將吸合插銷上的電磁鐵心，阻止插座觸點(diǎn)插孔內(nèi)的彈簧推出插銷，電源導(dǎo)通；②當(dāng)開啟負(fù)載(15)——電器電源開關(guān)，電流經(jīng)變壓器T(14)的初級給電器供電，這時(shí)在變壓器的次級將有一個(gè)感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，經(jīng)橋式整流(16)后給BG1加上觸發(fā)信號，同時(shí)給C3充電，BG1導(dǎo)通，電磁鐵工作，電磁力大于彈簧張力，從而使插銷與插座吸合在一起，電源導(dǎo)通；當(dāng)關(guān)掉電器電源開關(guān)(負(fù)載)后，變壓器(T)初級無電流通過，次級無感應(yīng)電動勢，BG1失去觸發(fā)信號，但C3經(jīng)D12，R3放電，將維持BG1導(dǎo)通一段時(shí)間后，C3放電完畢，BG1阻斷，電磁鐵失去磁力，插座觸點(diǎn)插孔內(nèi)彈簧推出插銷；③在市電電壓過高時(shí)，D4、D9、D8檢測出一個(gè)電壓過高信號，經(jīng)R2后到BG2，使BG2導(dǎo)通，紅色指示燈(D6)亮，由于BG2是并接在電磁鐵兩端，導(dǎo)致電磁鐵將失掉大部分電流，電磁力小于插座插孔觸點(diǎn)內(nèi)彈簧張力，插銷將自動脫出，達(dá)到電器在市電電壓過的情況下自動斷開電源保護(hù)電器的目的；④當(dāng)負(fù)載過大或電器局部短路時(shí)，流經(jīng)變壓器T初級端的電流會增大，次級感應(yīng)電動勢增高，經(jīng)橋式整流(16)，通過D10、D11使D8反向擊穿，經(jīng)R2給BG2加上觸發(fā)信號，BG6導(dǎo)通，電磁鐵磁力減弱，導(dǎo)致插座觸點(diǎn)內(nèi)彈簧推出插銷。電路中D1、D4、D5耐壓值為750V，D2、D8、D10、D11耐壓值為100V，D8耐壓值為30V，D9為290V，R1為6KΩ，R2為4KΩ，R3為5KΩ，R4為1·3KΩ，R5為100KΩ，BG1、BG2為電流I＝1A，U＝400V，電容C16μf、30V，C247μf、250V，C3100μf、25V，C455μf、400V。
權(quán)利要求1.插銷與插座自動分離裝置，由插銷和插座構(gòu)成，其特征在于，插銷的兩個(gè)觸點(diǎn)之間裝有一個(gè)電磁鐵心，插座兩個(gè)插孔中裝有彈簧，兩個(gè)彈簧裝有電磁鐵，彈簧與電磁鐵固定在電路板上，電路板用螺釘固定在絕緣外殼上，電路板由整流二極管，穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、限流電阻、可控硅、電解電容、變壓器、微動開產(chǎn)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插銷與插座自動分離裝置，其特征在于電磁鐵心為U型。
專利摘要一種全新的插座系統(tǒng)，主要由插鎖觸頭、插銷鐵心、彈簧、電磁鐵、控制電磁鐵的電路板構(gòu)成。電路板由二極管、可控硅、變壓器等普通電子元件組成。本實(shí)用新型不僅在關(guān)掉電器電源后，插銷能自動脫離插座，而且當(dāng)電壓過高或出現(xiàn)短路時(shí)，插銷能迅速地彈出插座，從而起到保護(hù)電器的作用，給人們使用電器帶來了安全和方便。它還具有性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單、耗電低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01R13/635GK2223528SQ9424674
公開日1996年3月27日 申請日期1994年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月5日
發(fā)明者周開元 申請人:周開元