一种具有过热保护的电源插头的制作方法

1.本发明属于用电安全保护技术领域，尤其涉及一种具有过热保护的电源插头。


背景技术：

2.目前，市场上普通的通用型电源插头与通用型电源插座接插通电过程，由于质量优劣各异或使用不当，会出现接插不良的情况，一旦插头的插脚与插座的插套接触不良或有过载情况发生时，插脚和插套等载流部件会有异常的温升而引起过热，累积的热量有可能使固定载流部件的塑件受热而变形，导致接触不良更加严重，如此恶性循环下去，插头或插座将会烧毁或出现用电安全事故。另外，对于某些使用过程中容易过热的用电器，如果自身不配备过热保护装置，一旦发生过热而导致用电器具损坏，而没有及时切断电源，同样会引发用电安全事故。
3.中国专利公报公开了公告号为cn204361422 u,名称为一种具有温度保护的漏电保护插头，“方柱形的温度传感器7安装在固定板6上，相极铜插销5的脚部平面51、零极铜插销4的脚部平面41与方柱形温度传感器7外壳的其中一个外表面71位于同一平面上，”参见说明书第0012段，从图1可见，相极铜插销5的脚部平面51与零极铜插销4的脚部平面41之间存在一段距离，而温度传感器7外壳的其中一个外表面71不一定是该温度传感器7的感温面，即使该外表面71是感温面，其内装的感温元件只与面的某一点接触，如果该接触点位于相极脚部平面51与零极脚部平面41之间的中点，则该感温元件感应到的温度是相极脚部平面51和零极脚部平面41的温度平均值，而且是滞后的；同时，相极插销5和零极插销4的温升与负载电流大小、插销、插座长期使用的氧化程度、插销与插座之间的接触好坏等因素密切相关，造成它们之间的温升之差可能达到30℃及以上，这样，当温度传感器7检测到动作温度值时，相极插销5或零极插销4中其中一个的温度值已经超过动作温度值15℃以上了。可见，此种插销温度的检测结构和检测方法是不准确不可靠的，会对该插头的安全保护造成恶劣的后果。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于提供一种具有过热保护的电源插头，它能单独、准确地检测插头的火线插销和零线插销的温升情况，当电源插头的火线零线插销与插座接插连接通电过程中出现过热，或接收到外接用电器过热信号时，该电源插头会立即作出跳闸动作，及时切断供电电源，终止危险用电的过程，保护电源插头和用电器的安全。
5.本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种具有过热保护的电源插头，包括由上壳、下壳构成的腔体内设有插脚组件、分断机构、弹片组件，所述分断机构包括复位键组件、复位架、定位片、脱扣线圈组件和线路板组件，所述插脚组件包括零线插脚和火线插脚，还设有第一温控开关、第二温控开关、第三温控开关、外延温控器、电源线和动作电路；所述第一温控开关的感温面与火线插脚紧密面接触连接；所述第二温控开关的感温面与零线插脚紧密面接触连接；本插头通过电源线设
有外延温控器，所述第三温控开关的感温面与所述外延温控器的第一下壳内面紧密面接触连接，在所述线路板组件上设有动作电路，该动作电路设有脱扣线圈绕组及开关k，主要由并联的第一温控开关、第二温控开关、第三温控开关和试验开关与第1电阻r1串联组成的可控硅scr触发电路控制可控硅scr导通或截止，进而控制脱扣线圈绕组及其开关k动作。
6.所述第一温控开关、第二温控开关、第三温控开关均采用双金属片触点式温控开关。
7.所述第一温控开关采用绝缘外壳，内部设有双金属片中央感温凸台一侧的感温面与火线插脚的表面直接紧密接触连接，并固定于下壳的火线插脚槽腔内。
8.所述第二温控开关采用绝缘外壳，内部设有双金属片中央感温凸台一侧的感温面与零线插脚的表面直接紧密接触连接，并固定于下壳的零线插脚槽腔内。
9.所述第三温控开关的两端分别通过第1长引线和第2长引线与第1电阻r1的一端和可控硅scr触发极相连接。
10.所述第三温控开关被外延温控器外壳密封包裹，所述外延温控器外壳的材料为塑料或金属或被磁化的永磁材料，该外延温控器设有捆绑扎带。
11.所述第三温控开关采用绝缘外壳，内部设有双金属片中央感温凸台一侧的感温面与外延温控器第一下壳的槽底紧密面接触连接。
12.与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：（1）由于引起电源插头过热烧坏的热源主要来自过载和插脚与插座之间插接不良，同时，火线插脚与插座之间插接情况与零线插脚与插座之间插接情况也不尽相同，且差别较大，所以，本具有过热保护的电源插头的火线插脚和零线插脚是分别单独地紧贴连接对应的同规格的第一温控开关和第二温控开关，带负载电流的火线插脚或零线插脚中任一个出现过热并达到动作阈值时，都能在
±
5℃及以内的温度误差范围内检测到并实时实施精准的过热断电保护，使电源插头避免因过热而烧坏，确保用电安全。
13.（2）本具有过热保护的电源插头还设有外延温控开关，用于检测外部用电器具过热状况的第三温控开关可以将开关信号远程回传到本电源插头的动作电路，实施精准的过热断电保护，使外部用电器能避免在过热状态下继续使用，进而遭到损坏，确保用电安全。
附图说明
14.图1是本发明一种具有过热保护电源插头的外形示意图。
15.图2是图1所示具有过热保护电源插头的结构分解示意图。
16.图3是图1的俯视示意图。
17.图4是图3的a-a剖视图。
18.图5 是图1去掉上壳的结构示意图。
19.图6 是图5去掉线路板组件、外延温控器外壳的第1上壳和扎带的结构示意图。
20.图7是图6所示分断机构的结构示意图。
21.图8是图2所示的插脚组件、第一温控开关、第二温控开关和下壳之间的装配结构示意图。
22.图9是安装在图5所示线路板组件上的动作电路原理图。
23.附图标号说明：1.上壳；2.复位键推杆；3.试验按键；4.复位弹簧；5.试验开关弹
簧；6.线路板组件；7.铁轴芯；8.脱扣线圈弹簧；9.线圈骨架；10.电源线；10-1.火线；10-2.零线；10-3. 第一长引线；10-4.第二长引线；11.扎带；12.第一上壳；13-1.第一温控开关；13-2.第二温控开关；13-3.第三温控开关；14.复位架；15.定位片；16.第1螺丝；17-1.火线弹片；17-2.零线弹片；18.零线插脚；19.火线插脚；20.第二螺丝；21.下壳；22.线圈引脚；23.第一下壳；24-1.第一定触头；24-2.第二定触头；25.动触头；26.脱扣线圈绕组。
具体实施方式
24.通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
25.参见图1～图9所示，一种具有过热保护的电源插头，包括由上壳1、下壳21构成的腔体内设有插脚组件、分断机构、弹片组件，所述分断机构包括复位键组件、复位架14、定位片15、脱扣线圈组件和线路板组件6，所述插脚组件包括零线插脚18和火线插脚19，还设有第一温控开关13-1、第二温控开关13-2、第三温控开关13-3、外延温控器、电源线10和动作电路；所述第一温控开关13-1的感温面与火线插脚19紧密面接触连接；所述第二温控开关13-2的感温面与零线插脚18紧密面接触连接；本插头通过电源线10设有外延温控器，所述第三温控开关13-3的感温面与所述外延温控器的第一下壳23内面紧密面接触连接，在所述线路板组件6上设有动作电路，该动作电路设有脱扣线圈绕组26及开关k，主要由并联的第一温控开关13-1、第二温控开关13-2、第三温控开关13-3和试验开关25与第1电阻r1串联组成的可控硅scr触发电路控制可控硅scr导通或截止，进而控制脱扣线圈绕组26及其开关k动作。
26.所述第一温控开关13-1、第二温控开关13-2、第三温控开关13-3均采用双金属片触点式温控开关。
27.所述第一温控开关13-1采用绝缘外壳，内部设有双金属片中央感温凸台一侧的感温面与火线插脚19的表面直接紧密接触连接，并固定于下壳21的火线插脚19槽腔内。
28.所述第二温控开关13-2采用绝缘外壳，内部设有双金属片中央感温凸台一侧的感温面与零线插脚18的表面直接紧密接触连接，并固定于下壳21的零线插脚18槽腔内。
29.所述第三温控开关13-3的两极分别通过第1长引线10-3和第2长引线10-4与第1电阻r1的一端和可控硅scr触发极相连接。
30.所述第三温控开关13-3通过外延温控器外壳密封包裹，外延温控器外壳的第一下壳23用于紧贴发热的用电器表面，所述外延温控器外壳的材料为塑料或金属或被磁化的永磁材料，该外延温控器设有捆绑扎带11，将其固定在用电器的发热表面上。
31.所述第三温控开关13-3采用绝缘外壳，内部设有双金属片中央感温凸台一侧的感温面与外延温控器第一下壳23的槽底紧密面接触连接。
32.所述弹片组件的火线弹片17-1和零线弹片17-2的左端均设有动触头25，所述火线弹片17-1中部和零线弹片17-2中部分别通过第一螺丝16与下壳21活动固定连接，所述火线弹片17-1和零线弹片17-2的右端分别穿过线路板组件6与动作电路的输出端连接，所述分断机构包括复位键组件、复位架14、定位片15、脱扣线圈组件、线路板组件6，复位键组件包括复位键推杆2、复位弹簧4，脱扣线圈组件包括脱扣线圈绕组26、线圈骨架9、线圈引脚22、脱扣线圈弹簧8、铁轴芯7，复位键推杆2下部与定位片15和复位架14活动卡扣连接，火线弹片17-1左端部和零线弹片17-2左端部分别与复位架14的第1横担14-1和第2横担14-2接触
连接，铁轴芯7左端与定位片15活动卡扣连接。火线插脚19上设有第二定触头24-2，零线插脚18上设有第一定触头24-1，第二、第一定触头24-2、24-1分别与所述火线弹片17-1和零线弹片17-2的动触头25对应接触连接。火线插脚19穿过下壳21的火线插孔并与下壳21扣紧。零线插脚18穿过下壳21的零线插孔并与下壳21扣紧。定位片15的u型卡口部分插入到复位架14的卡槽，并随复位架14嵌入下壳21的复位架槽底部。火线弹片17-1与零线弹片17-2的左端部分别与复位架14的第1横担14-1和第2横担14-2接触连接，火线插脚19和零线插脚18的上端部分别设有背向定位片15的折弯，该折弯平面上分别铆接有第一定触头24-1、第二定触头24-2，所述第一定触头24-1、第二定触头24-2分别与火线弹片17-1和零线弹片17-2的动触头25对应接触连接。脱扣线圈组件的线圈骨架9上设有脱扣线圈绕组26，脱扣线圈绕组26的两个输出端分别与两个线圈引脚22连接，脱扣线圈弹簧8和铁轴芯7依次装入线圈骨架9的轴孔内，在线圈骨架9的轴孔底部与铁轴芯7一端之间设有脱扣线圈弹簧8，并将脱扣线圈组件装入位于下壳21的脱扣线圈组件卡槽，铁轴芯7另一端的卡槽与定位片15的卡槽卡接。
33.线路板组件6的定位及装配是通过两根线圈引脚22和四根下壳定位柱固定在下壳21上的。复位键推杆2的推杆穿过复位弹簧4插入线路板组件6的复位孔，直至复位键推杆2下端部的卡槽被定位片15卡扣住不能自由脱出为止。试验弹簧5装入试验按键3的弹簧孔内固定组成试验按键组件，试验按键组件装入上壳1的试验按键孔，并被试验按键孔的倒扣卡住不可脱出，带试验按键组件的上壳1与下壳21固定连接，复位键推杆2的按键部位穿出上壳1的复位键孔。电源线的火线导体10-1穿过线路板组件6的火线过孔并焊接固定，电源线的零线导体10-2穿过零线过孔并焊接固定。两颗第二螺丝20将下壳21和上壳1锁紧固定。
34.第三温控开关13-3两个引脚与第1长引线10-3和第2长引线10-4的一端焊接或铆接固定，第1长引线10-3和第2长引线10-4的另一端，分别焊接连接到设在线路板组件6的动作电路的第三温控开关13-3焊盘上，第3温控开关13-3的感温面与外延温控器外壳的第一下壳23的温控器槽底紧密接触连接，外延温控器外壳的第一上壳12扣合到第一下壳23形成外延温控器外壳腔体，外延温控器第一下壳23可以采用被磁化的材质，必要时可以吸附在用电器的铁质表面，外延温控器外壳的第一上壳12设有过孔，魔术贴扎带11可以穿过外延温控器外壳的上壳12的过孔，将外延温控器外壳扎紧固定在用电器发热部分的表面上。的动作电路由二极管d、可控硅scr、电容c、第1电阻r1、第2电阻r2第一、二、三温控开关13-1、13-2、13-3试验开关25、脱扣线圈绕组26及其开关k组成，该开关k由第一定触头24-1、第二定触头24-2和两个动触头25构成。脱扣线圈绕组26的两端分别连接两个脱扣线圈引脚22，零线弹片17-2的右端与脱扣线圈引脚22的一个引脚、第1电阻r1的一端、电源线零线10-2相连接，脱扣线圈引脚22的另一个引脚与二极管d的阳极连接，二极管d的阴极与可控硅scr的阳极连接，可控硅scr的触发极与电容c的一端、第2电阻r2的一端、第一温控开关13-1的一端、第二温控开关13-2的一端、第1长引线10-3的一端和试验开关弹簧5的一端相连接，可控硅scr的阴极与电容c的另一端、第2电阻r2的另一端、火线弹片17-1的右端和电源线火线10-1相连接，第1电阻r1的另一端与第一温控开关13-1的另一端、第二温控开关13-2的另一端、第2长引线10-4的一端和试验开关弹簧5的另一端相连接，第三温控开关13-3的两端分别连接第1长引线10-3的另一端和第2长引线10-4的另一端，插脚组件的火线插脚19与电源端火线连接，插脚组件的零线插脚18与外部电源端零线连接。
35.当本具有过热保护的电源插头插入电源插座后，火线插脚19和零线插脚18分别接通了外部电源的火线和零线，复位键推杆2被按下时，定位片15受到脱扣线圈弹簧8和铁轴芯7的推动，始终紧贴复位键推杆2，一旦定位片15的u形卡扣滑入复位键推杆2下端的卡槽，复位键推杆2、定位片15和复位架14就成为一个联动机构。当释放复位键推杆2时，在复位弹簧4的回弹力作用下，复位键推杆2会带动定位片15和复位架14向上回弹，复位架14的第1横担14-1和第2横担14-2就将火线弹片17-1和零线弹片17-2的左端部向上抬起，直至两个动触头25分别与第一、第二定触头24-1、24-2接触连接为止，脱扣组件复位上扣动作完成，电源可以通过插脚组件和弹片组件传输到电源线10，线路板组件6的动作电路得电进入待机状态。使用过程中，一旦电源插头的插脚与插座的插套接触不良或过载引起火线插脚19或零线插脚18异常发热，第一温控开关13-1或第二温控开关13-2受热并达到动作阀值时，其温控开关内部触头闭合接通，由于第一温控开关13-1和第二温控开关13-2均为同规格且感温方式和感温位置相同，因而，其动作阀值可以控制在该温控开关的误差范围
±
5摄氏度以内。同样的，紧贴装配有第三温控开关13-3的用电器因过载或其他原因造成异常发热时，第三温控开关13-3受热并达到动作阀值后其内部触头闭合接通；这样，第1电阻r1的另一端与可控硅scr的触发极之间会被第一温控开关13-1或第二温控开关13-2或第三温控开关13-3闭合而连通，可控硅scr被触发导通，脱扣线圈绕组26得电，脱扣线圈绕组26产生的磁力吸引铁轴芯7做压缩线圈弹簧8的运动，被铁轴芯7扣住的定位片15会随之从复位键推杆2的卡槽拔出，此时，由复位键推杆2、定位片15和复位架14组成的联动机构的稳定状态发生了改变，被复位架14套住的复位键推杆2不能随定位片15向右移动，定位片15的u型卡口脱出复位键推杆2的卡槽后，复位键推杆2受复位弹簧4的回弹力作用向上回弹，而复位架14失去复位键推杆2与定位片15的拉力，在火线弹片17-1与零线弹片17-2的回弹力作用下，火线弹片17-1与零线弹片17-2左端部分别压复位架14的第1横担14-1和第2横担14-2下行，使火线弹片17-1和零线弹片17-2上铆接的两个动触头25分别与火线插脚19和零线插脚18上铆接的第二、第一定触头24-2、24-1分离，脱扣组件脱扣动作完成，线路板组件6上的动作电路断电，插脚组件接通的电源不能通过弹片组件传输到电源线10，插脚负载电流中断，电源线10连接的用电器断电，使电源插头和所连接的用电器不再因发热而损坏。同理，按下试验按键3时，线路板组件6上的动作电路被触发，脱扣组件也能产生如上所述相同的脱扣动作，伴随脱扣动作的完成，本具有过热保护的电源插头和所连接的用电器就不会因过热而损坏。