БЛОКИРОВОЧНЫЙ СИЛОВОЙ СОЕДИНИТЕЛЬ
INTERLOCKING POWER CONNECTOR

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к электрическим силовым соединителям, и в частности, к силовым соединителям, использующимся для подключения источника питания от сети к прибору электрооборудования.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Приборы электрооборудования, используемые дома или в офисе, могут быть подключены к питанию от сети посредством кабеля электропитания, один конец которого подключен к сетевой электрической розетке на стене. Другой конец кабеля в качестве альтернативы постоянному подключению может быть подсоединен к линейной розетке, в которую вставлена вилка. Когда вилка размещена на корпусе оборудования, это называется корпусная вилка или панельная вилка.
Наиболее широко известными примерами таких силовых соединителей являются те, которые соответствуют стандартам, определенным Международной электротехнической комиссией (МЭК), спецификация МЭК 60320, в частности, соединители С13 и С14, используемые для оборудования персонального компьютера и периферического оборудования.
Некоторые типы силовых соединителей также могут использоваться как варианты линейной вилки и панельной розетки, но такие варианты не распространены. В спецификации МЭК термин «соединитель» относится к линейным розеткам (или панельным розеткам) и термин «вход» относится к панельным вилкам (или линейным вилкам).
Стандарт МЭК включает двух- и трехпроводные вилки с различной допустимой токовой нагрузкой и предельной температурой эксплуатации, разработанные специально с целью присоединения шнура электропитания к прибору электрооборудования. Одно из основных преимуществ стандарта МЭК на соединители заключается в том, что согласно этому стандарту предусмотрен универсальный шнур электропитания, что позволяет производителям оборудования с легкостью продавать свое оборудование по всему миру поскольку оно функционирует при напряжении 120/240 В, электропитании от сети 50/60 Гц.
Единственный недостаток таких соединителей и входов заключается в том, что подключенный к входу соединитель может быть без труда отсоединен, что может случиться при перемещении оборудования или при приложении усилия к соединительному кабелю, в результате чего происходит неожиданное прекращение подачи электропитания на работающее оборудование.
В патенте США 4846707 раскрыт предохранитель, препятствующий извлечению вилки после того, как она правильно вставлена в розетку. Это достигается посредством обеспечения на выходе рычага, который необходимо переместить вручную для извлечения вилки из розетки. Рычаг смещается при помощи тугой пружины и действует на контакты, зажимающие вилку.
В патентной заявке США 2008/0076291 раскрыто стопорное устройство электрической вилки для удержания вилки в положении, в котором она вставлена в розетку с образованием соединения с аппаратными средствами. Стопорное устройство содержит зажимной механизм для удержания шнура вилки и рычага для соединения с аппаратными средствами. Предпочтительно, концы рычагов должны быть подсоединены к отверстиям на боковых сторонах аппаратного интерфейса.
Согласно патенту Великобритании 2383202 А предложена линейная розетка, содержащая гнездо для электрического штыря, имеющая внутри поворотную блокировочную пластину, края которой пропускают электрический штырь в гнездо, но при этом удерживают электрический штырь, если он подвергается тяге в противоположном направлении. Электрический штырь и, следовательно, вся панельная вилка, таким образом, удерживаются в линейной розетке.
Поворотная блокировочная пластина смещается при помощи спиральной пружины по направлению введения ее краев на сопряженном электрическом штыре. Пружина действует на продолговатой скользящей детали, которая при движении против силы смещения пружины вдоль оси, параллельной направлению введения электрического штыря, вызывает поворот блокировочной пластины в направлении, в котором края этой пластины больше не удерживаются на сопряженном электрическом штыре. Скользящая деталь содержит захват, располагающийся поперечно по отношению к концу скользящей детали и выступающий из отверстия в основном корпусе линейной розетки таким образом, что скользящая деталь может быть перемещена вручную с целью отсоединения линейной розетки от панельной вилки при необходимости.
Такая конструкция работает хорошо, но подходит только для использования с линейной розеткой и панельной вилкой, но не подходит для панельной розетки и линейной вилки. Это объясняется тем, что продолговатая скользящая деталь проходит от лицевой стороны розетки к корпусу розетки. Причина этого в том, что линейная розетка имеет доступную область на основной части корпуса, и поперечная защелка на скользящей области может быть доступна для ручного перемещения продолговатой скользящей детали с целью разблокировки блокировочного механизма. Такое устройство не применимо для панельной розетки, основной корпус которой обычно скрыт за прилегающей панелью или лицевой панелью.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства блокировочного силового соединителя, включающего панельную розетку.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению, предлагается блокировочная панельная розетка для электрического соединения с линейной вилкой, содержащая:
- соединительную часть розетки, которая включает торцовую поверхность, имеющую несколько гнезд для вставки соответствующих электрических штырей линейной вилки;
- канал для введения вилки, проходящий вокруг соединительной части розетки;
- панельную часть, образующую плоскость и проходящую вокруг канала для введения вилки;
- блокировочный механизм, который в действии взаимодействует с введенным электрическим штырем линейной вилки с целью предотвращения извлечения указанной вилки из по меньшей мере одного из указанных гнезд, причем блокировочный механизм размещен в соединительной части розетки;
- разблокировочный механизм для разблокировки блокировочного механизма с целью обеспечения извлечения указанного электрического штыря из указанного гнезда, причем разблокировочный механизм содержит приводную часть и связующую часть, связывающую приводную часть с блокировочным механизмом;
причем приводная часть выполнена с возможностью ручного доступа на указанной панельной части, а связующая часть проходит от приводной части до блокировочного механизма, при этом связующая часть содержит на противоположных концах канала для введения вилки первую часть, расположенную внутри панельной части панельной розетки, и вторую часть, расположенную в соединительной части панельной розетки, отличающуюся тем, что первая часть проходит от приводной части в первом направлении поперечно по отношению к плоскости панельной части, и вторая часть проходит во втором направлении, противоположном первому направлению, к блокировочному механизму.
Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения блокировочный механизм представляет собой поворотную блокировочную пластину, края которой позволяют ввести электрический штырь к гнездо, но который закрепляется на электрическом штыре, когда его тянут в противоположном направлении. Электрический штырь, и следовательно, вся линейная вилка, таким образом, заблокированы в панельной розетке.
Когда пользователь вставляет линейную вилку в панельную розетку, блокировочный механизм, таким образом, фиксирует штырь и, следовательно, вилку на месте. Когда пользователь хочет вынуть линейную вилку из панельной розетки, пользователь может воспользоваться приводной частью на панели для разблокировки блокировочного механизма и последующего извлечения вилки. Приводная часть, предпочтительно, представляет собой кнопку, выступающую от панели.
Первая часть проходит от приводной части в первом направлении поперечно, более предпочтительно перпендикулярно, плоскости панельной части. Вторая часть затем проходит во втором направлении, противоположном первому направлению, к блокировочному механизму.
Механизм соединения может содержать третью часть, размещенную между первой и второй частями под основанием канала для введения вилки. Предпочтительно, чтобы соединительная часть не являлась единой конструкцией, а состояла из отдельных частей. Третья часть может быть объединена либо с первой, либо со второй частью соединительной части, но предпочтительным является соединение со второй частью.
Первая часть может представлять собой стержень, заканчивающийся приводной частью. Приводная часть, приведенная в действие вручную, вызывает воздействие первой части на третью часть и, таким образом, перемещает вторую часть в направлении, параллельном движению первой части с целью отсоединения блокировочного механизма от электрического штыря линейной вилки.
Задача настоящего изобретения также заключается в создании устройства блокировочного силового соединителя, содержащего блокировочную панельную розетку и линейную вилку для электрического соединения с блокировочной панельной розеткой, причем блокировочная панельная розетка выполнена согласно настоящему изобретению.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее представлено подробное описание изобретения с примерами и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
На фиг.1 изображен вид спереди блокировочной панельной розетки, изображающий три гнезда в соединительной части розетки, которая ограничена каналом для введения вилки, окруженным панелью.
На фиг.2А и 2Б изображены поперечные разрезы панельной розетки вдоль линии II-II фиг.1, на которой показан блокировочный механизм и разблокировочный механизм в открытом и закрытом положении соответственно.
На фиг.3 изображен вид сбоку панельной розетки, показанной на фиг.2А.
На фиг.4 изображена панельная розетка из фиг.1 с пространственным разделением деталей.
На фиг.5, согласно второму предпочтительному варианту реализации, изображена блокировочная панельная розетка с пространственным разделением деталей.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
На фигурах 1-4 показаны различные виды блокировочной панельной розетки 1, содержащей соединительную часть 2 розетки, окруженную каналом 4 для введения вилки, в свою очередь, окруженным панельной частью 6. Соединительная часть 2 розетки, канал 4 и панельная часть находятся в общем для них основном корпусе 5.
Панельная часть 6 имеет форму фланца, содержащего пару отверстий 8, посредством которых фланец 6 может быть прикреплен к элементу оборудования, например к корпусу электронного устройства или устройства для распределения электропитания (не показано).
В рассматриваемом примере реализации панельная розетка 1 соответствует стандартам МЭК С13 и С14.
Соединительная часть 2 розетки содержит три гнезда 10, 10', выполненные на торцовой поверхности 11 для вставки трех соответствующих штырей линейной вилки (не показано), также соответствующие стандарту МЭК.
Торцевая поверхность 11 и окружающий ее фланец 6 находятся в одной плоскости, что обозначено пунктирной линией 7 на фиг.4.
Торцевая поверхность 11 ограничена окружающим ее каналом 4. Одно из гнезд 10' содержит блокировочный механизм 12 в форме поворотной блокировочной пластины 14, имеющей края 16, 18, которые входят в контакт со вставленным электрическим штырем. Этот блокировочный механизм представляет собой такой же блокировочный механизм, который раскрыт в заявке на патент Великобритании 2383202 А. Пластина 14 смещена в направлении фиксации, как показано на фиг.2А, посредством спиральной пружины 20, сжатой между планкой 22 на неподвижной нижней вставке 24 и цилиндрической втулкой 26, являющейся частью скользящей детали 28 в части 2 розетки.
Скользящая деталь 28 имеет вытянутый рычаг 30, расположенный в направлении, параллельном направлению скольжения скользящей детали. Конец рычага 30, ближайший к торцевой поверхности 11 части розетки, содержит зажимной элемент 32, входящий в контакт с одним концом пластины 14. Другой конец пластины 14 удерживается на месте, но может вращаться между верхней вставкой 34 и планкой 36 в части 2 розетки. При перемещении скользящей детали 28 в направлении к/от торцевой поверхности 11, пластина 14 перемещается из наклонного положения, как показано на фиг.2А, в прямое положение, параллельное торцевой поверхности 11, как показано на фиг.2В. При наклоне пластины 14 верхний и нижний края 38 в отверстии 40 посредством пластины 14 заглубляются в вставленный штырь вилки с поддержанием, таким образом, электрического соединения с тремя ножевыми контактами 42, закрепленными между нижней и верхней вставками 24, 34.
Конец скользящей детали 28, наиболее удаленный от торцевой поверхности 11, заканчивается изгибом 44 и поперечной частью 46, переходящим в отверстие 48 между задней крышкой 50 и частью стенки 52 в основном корпусе 5, определяющем дно канала 4 для введения вилки. Контакт поперечной части 46 с задней крышкой 50 и стенкой 52 ограничивает перемещение скользящей детали 28.
Цилиндрический канал 54 проходит через основной корпус 5 панельной розетки 1, сбоку и снаружи канала 4, в направлении, параллельном направлению подключения штырей вилки и перпендикулярном плоскости 7, которую задает торцевая плоскость 11 и расположенный вокруг нее фланец 6. Ступенчатый цилиндрический стержень 56 закреплен в канале 54 с возможностью скольжения. Один конец 58 стержня 56 соприкасается с поперечной частью 46 скользящей детали 28, в то время как противоположный конец 60 проходит через отверстие 62 в фланце 6, расположенном вокруг. Отверстие 62 и конец стержня 60 имеют меньший диаметр по сравнению с центральной областью цилиндрического стержня 56, таким образом, стержень удерживается в основном корпусе 5 панельной розетки 1.
Согласно фиг.2А при нахождении блокировочного механизма в закрытом положении, поперечная часть 46 скользящей детали 28 вызывает движение стержня вперед, таким образом, что конец стержня 60 выступает над панелью 6. Этот конец 60 служит приводной частью разблокировочного механизма, который при нажатии перемещает стержень 56 и скользящую деталь 28 для поворота пластины 14 до прямого положения, как показано на фиг.2Б. Таким образом, стержень 56, поперечная часть 46 и часть рычага 30 скользящей детали 28 являются связующей частью разблокировочного механизма, связывающей приводную часть 60 и блокировочный механизм 12.
Таким образом, пользователь может легко отсоединить зафиксированную линейную вилку от блокировочной панельной розетки 1 посредством нажатия на выступающий конец стержня 60 для отсоединения зафиксированной линейной вилки.
На фиг.5 проиллюстрирован второй вариант реализации изобретения, согласно которому позиции деталей, соответствующих аналогичным деталям на фигурах 1-4, обозначены номерами, увеличенными на 100. Блокировочная панельная розетка 101, изображенная на фиг.5, отличается от аналогичной розетки согласно первому варианту реализации тем, что поперечная часть 146 проходит в направлении под прямым углом к поворотной блокировочной пластине 114, а не в направлении, по существу параллельном направлению пластины 14. Однако результат, достигаемый посредством взаимодействия поперечной части 146 с цилиндрическим стержнем 156, аналогичен результату, достигаемому в первом варианте реализации. Когда происходит нажатие на выступающий конец 160 стержня 156, конец 158 стержня входит в контакт с поперечной частью 146 для перемещения скользящей детали 128 внутри с целью поворота пластины 114 до прямого положения, в котором штырь вилки отсоединен так, что линейная вилка может быть вынута из блокировочной панельной розетки 101. Таким образом, форма скользящей детали может быть изменена с целью изменения расположения приводной части на окружающей панели. В устройстве, изображенном на фиг.5, также может использоваться только одна вставка 124, а не верхняя и нижняя вставки 24, 34, как в первом варианте реализации, что может упростить сборку блокировочной панельной розетки 101.
Согласно обоим вариантам реализации, описанным выше, при нажатии на приводную часть 60, 160 происходит отсоединение соединительных частей 30, 46, 56 или 130, 146, 156 блокировочного механизма 12, 112 от электрического штыря линейной вилки для отсоединения линейной вилки от блокировочной панельной розетки 1, 101. Таким образом, согласно настоящему изобретению предлагается удобное устройство блокировочной панельной розетки и блокировочного силового соединителя.
Несмотря на то, что настоящее изобретение описано со ссылкой на соединитель, соответствующий стандарту МЭК, специалисту в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение применимо и для других видов силовых соединителей, не обязательно соответствующих стандартам МЭК.