專利名稱：插銷與插座自動分離裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種插銷與插座構成的自動分離裝置，屬通用電器領域。
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個孔和觸頭。功能較為單一，只是起到給電器導通電源的作用。
本實用新型的目的是提供一種全新的插座系統(tǒng)，它不僅在關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，迅速自動撥出插銷，從而起到保護電器的作用，給人們使用電器帶來安全和方便。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的插銷由絕緣外殼(1)、插銷觸點(2)、插銷電磁鐵心(13)構成，鐵心(13)在兩個觸點之間(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(9)構成(附

圖1、附圖2)。當打開微動開關，綠色指示燈(10)亮，電磁鐵正常工作時，電磁力大于彈簧張力而使插銷與插座吸合在一起，導通電源，當關掉電器或電壓過高或電器出現(xiàn)局部短路時，電磁鐵不工作，彈簧張力促使插銷自動脫離插座，達到徹底截斷電源的目的，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)提供一個直流電壓，當按動微動開關(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，導通電器電源；(2)開啟電器電源開關，電流流過取樣變壓器T(14)的初級后給電器供電，這時在變壓器的次級將有一個感應電動勢產(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，同時給電容C3充電，BG1導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。當關掉電器電源開關后，取樣變壓器初級沒有電流通過，次級無感應電動勢，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導通一段時間，由于C3無補充電源，放電一段時間后將耗盡所儲存的電能，可控硅BG1阻斷，電磁鐵失電，插座觸點內(nèi)彈簧推出插銷；(3)當市電壓過高時，整流二極管D4(＞700V)、穩(wěn)壓二極管D9、D8會檢測出一個電壓過高信號，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內(nèi)彈簧的推力，插銷將被推出；(4)當負載過大或電器局部短路時，流過取樣變壓器T(14)初級端的電流會增大，次級感應電動勢增高，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，迅速地自動與插座分離，也能在關掉電器電源開關后插銷自動脫離插座(延遲幾秒鐘)，達到徹底截斷電源的目的。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，結構較為簡單，耗電量低，在有負載時耗電電流不大于20毫安，空載上耗電電流為零。
附圖1是插座面板構造圖。
附圖2是插座縱剖面(A-A)構造圖。
附圖3是插銷面板構造圖。
附圖4是插銷縱剖面(A-A)構造圖。
附圖5是電路圖。
附圖中1、絕緣外殼、2、插銷觸點、3、鐵心插孔、4、電源線、5、觸點插孔、6、電路板、7、電磁鐵、8、固定螺釘、9、微動開關、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。
實施例插銷由絕緣外殼(1)、插銷觸點(2)、插銷電磁鐵心(13)構成，U型插銷電磁鐵心在兩個觸點之間(附圖4)，構成4個觸點，電源線(4)與插銷(2)觸點相聯(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)、插銷觸點插孔，插銷觸點插孔內(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(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(9)，按附圖5聯(lián)接。在不同工作狀態(tài)下，整個電路分成幾個回路。①市電電源經(jīng)R1、D1給電磁鐵提供一個直流電壓，當開啟微動開關(9)時，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導通，綠色指示燈(D7)亮，電磁鐵工作產(chǎn)生磁力，這時插上插銷，電磁鐵將吸合插銷上的電磁鐵心，阻止插座觸點插孔內(nèi)的彈簧推出插銷，電源導通；②當開啟負載(15)——電器電源開關，電流經(jīng)變壓器T(14)的初級給電器供電，這時在變壓器的次級將有一個感應電動勢產(chǎn)生，經(jīng)橋式整流(16)后給BG1加上觸發(fā)信號，同時給C3充電，BG1導通，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，電源導通；當關掉電器電源開關(負載)后，變壓器(T)初級無電流通過，次級無感應電動勢，BG1失去觸發(fā)信號，但C3經(jīng)D12，R3放電，將維持BG1導通一段時間后，C3放電完畢，BG1阻斷，電磁鐵失去磁力，插座觸點插孔內(nèi)彈簧推出插銷；③在市電電壓過高時，D4、D9、D8檢測出一個電壓過高信號，經(jīng)R2后到BG2，使BG2導通，紅色指示燈(D6)亮，由于BG2是并接在電磁鐵兩端，導致電磁鐵將失掉大部分電流，電磁力小于插座插孔觸點內(nèi)彈簧張力，插銷將自動脫出，達到電器在市電電壓過的情況下自動斷開電源保護電器的目的；④當負載過大或電器局部短路時，流經(jīng)變壓器T初級端的電流會增大，次級感應電動勢增高，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導通，電磁鐵磁力減弱，導致插座觸點內(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。
權利要求1.插銷與插座自動分離裝置，由插銷和插座構成，其特征在于，插銷的兩個觸點之間裝有一個電磁鐵心，插座兩個插孔中裝有彈簧，兩個彈簧裝有電磁鐵，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。本實用新型不僅在關掉電器電源后，插銷能自動脫離插座，而且當電壓過高或出現(xiàn)短路時，插銷能迅速地彈出插座，從而起到保護電器的作用，給人們使用電器帶來了安全和方便。它還具有性能可靠、結構簡單、耗電低的優(yōu)點。
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)先權日1994年12月5日
發(fā)明者周開元 申請人:周開元