[发明专利]自锁电插座

说明书

相关申请的相互参考

本发明根据35U.S.C.119要求享有于2007年3月14日提交的名称为 “LOCKING ELECTRICAL RECEPTACLE”的美国临时申请60/894,849号 的优先权，该申请所陈述的全部内容都并入本发明中。

背景技术

众所周知，已有品种繁多的接线盒(electrical connectors)为电源和电气 装置之间提供电接触。一般而言，接线盒包括通常被称为插头的插脚型终端 和通常被称为插座(receptacles)、被设计成用来接纳插脚型终端的塞孔 (female connectors)，其往往被称为电气输出口(electrical outlets)，或简称 为输出口。最常见的输出口类型包括一对终端触点，它们接纳联结到“通电 (hot)”导体和“中性”导体的插头插脚。此外，输出口包括接纳插头的接 地插脚(ground prong)的终端触点。

上述插头和插座系统的设计通常加装有将两部分固定在啮合位置的仅 起摩擦作用的器件。摩擦系数可随条件的变化而变，这些条件包括但不限于 制造工艺、起润滑剂作用的外来物质、以及组件的变形和磨损。这种特点使 得两个装置之间AC电源的互连不可靠。可以论证，这种方式是功率输出系 统与使用这种系统的电气或电子装置连结的最薄弱方式。然而，其在世界范 围内却作为标准被广泛使用，而且因其制造费用低廉、制造过程中质量容易 控制、及对于预期进行的功率输出而言能够有效利用空间而主要被使用。

这种连接技术的主要局限在于简单的摩擦适配组成部分。在电力的连续 性起决定作用的某些应用中，如在数据或医学应用中，人们期望牢固的啮合 连接技术以提高可靠性。这一点尤其在机械作用区域、例如存在震动的区域 或者外部作用可能引起联接到插头和插座的塞绳以任何方式被机械地弯曲 或损伤之处是现实的。

因此，针对此背景技术开发了本发明的自锁电插座(locking electrical  receptacle)。

发明内容

本发明涉及使电连接(electrical connection)可靠的技术。在某些情况中， 在功率输出系统中啮合插头和窝孔(socket)的电连接可能是最不可靠的连 结。传统上，这些连接仅通过摩擦配合固定。很多因素可能影响这种连接的 可靠性。本发明提供了一种夹紧机构，其中在其他情况下倾向于将所述连接 拉开的那些实际的力(very forces)起作动夹紧机构的作用，从而使啮合的 双方安全可靠。本发明结构简单且操作非常可靠。此外，可将本发明简单地 实施为与新的或改装的插座装置连接。因此，本系统与现有的插头及其他基 础设施兼容。

根据本发明的一方面，提供一种安全使用电连接的设备。该电连接由啮 合构造形成，啮合构造包括凸形组件的插脚和凹形组件的插座(例如，塞绳 帽(cord cap)或输出插座(outlet receptacle))，通过从插座中拔出插脚可断 开连接。值得指出的是，壁式输出插座呈凹形，而塞绳帽可以呈凸形或凹形。 该设备包括可在夹紧结构和释放结构之间运动的夹紧元件，该夹紧元件使啮 合构造以连接状态保持在夹紧结构中。响应倾向于从插座中拔出插脚的力， 作动元件迫使夹紧元件进入夹紧结构。按照这种方式，在其他情况倾向于拉 开所述连接的力在现情况下则使得本发明的设备将所述连接夹紧在固定状 态。

可用各种不同构造来实现上述夹紧功能。这种构造可与凸形组件和/或凹 形组件关联。在一种实施方式中，只以凹形组件的方式实现该设备。例如， 夹紧元件可作用于凸形组件的一或多个插脚上。在一具体实施方式中，夹紧 元件作用于接地插脚上，维持地电位，因此就夹紧元件的设计而论，不必考 虑施加到被夹紧的插脚上的电位。这也能保证或有利于与安全本体/塞绳调整 一致。

如上所述，夹紧元件可包括用于在夹紧结构中接触一个插脚的接触表 面。就此而论，作动元件可将插脚相对于插座的运动转换为进入夹紧结构的 接触表面的运动。例如，可将插脚的运动转换成与被夹紧插脚呈邻接关系的 接触表面的旋转运动。该设备还可包括用于使夹紧元件运动到释放结构的释 放元件。例如，使用者通过挤压或滑动插头壳体的元件可操作释放元件。