安全插座专利技术综述

邓若海

摘 要：安全插座在生活中越来越常见，相较于普通插座，安全插座具有更好的安全性，在功能上也有相应的拓展，例如无线化，智能化，小小的插座当中安装有各种的电路，包括传感器、控制器、发射接收器，安全插座极大地改善了我们的生活，消除隐患，方便我们的日常使用。关于安全插座的发明专利也呈现逐年递增的趋势，文章对安全插座的专利申请情况进行了分析概括，并对无线电源安全插座的发明专利技术进行了介绍。

关键词：专利；安全；插座；触电；干簧管

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：2095-2945（2018）23-0004-02

Abstract： Safety sockets are becoming more and more common in daily life. Compared with ordinary sockets， safety sockets have better security and expand their functions accordingly， such as wireless and intelligent. Various types of circuits are installed in sockets， including boards， sensors， controllers， transmitter and receivers， and safety sockets have greatly improved our lives， eliminated hidden dangers， and facilitated our daily use. Invention patents concerning safety sockets also show an increasing trend year by year. This paper analyzes and summarizes the patent application status of safety sockets， and describes the patented technology of wireless power safety sockets.

Keywords： patent； safety； socket； electric shock； reed tube

专利技术综述主要是对本领域的专利申请进行整理、分析、比较和归纳一定时空范围内的特点，并以典型技术方案为支撑，描述本领域的主要技术路线、技术发展脉络和趋势、主要申请人和发明人等信息，并详细标引出处形成研究报告，这对于提升审查员的技术知识储备和对技术的理解能力有非常大的帮助，同时为申请人在研究方向提供指导意见，提高专利服务水平具有较大意义。安全插座在日常使用中愈发普遍，其相关的专利技术也不断出现，本文针对安全插座的发明专利进行分析总结，有助于相关技术人员对该技术的研发以及进行专利申请。

1 安全插座技术浅析

传统的插座都是开有一些插孔，通过把插销直接插入插孔中而实现导电，然而，这种连接方式存在巨大的安全隐患，有一些申请的插座使用活门或挡板之类的阻挡非插销的物体的插入。但是，这类插座依然存在以下问题：（1）机械式活门或挡板容易失效；（2）直径较小的金属丝容易

导致事故；（3）活门或挡板的阻挡，插销不好插入；（4）电火花影响插座和插头的使用寿命。另外一些申请通过蓝牙或其他遥控信号来控制插座，可以减少插销的插拔操作，也可以方便我们远程控制插座，但一旦忘记关闭插座，也有可能导致触电事故的发生。

申请号为201210104560.2的发明专利申请提到上述“常无电”形式的插座，它提供一个具有触点阵列的插座面板，适配器插头具有与触点接触的接触部分，触点阵列通过与能辨别插头正负引脚的标示电路、能感应引脚位置的引脚辨识电路和能控制插座导通关闭的控制开关电路电源相连，同时在触点与电源之间还设有干簧管，通过正确放置的插头的磁性吸引从而导通干簧管，实现“常无电”的技术效果的技术手段就在于使用干簧管，在这里重点介绍一下该申请的技术内容：

（1）磁性吸引

插头内部具有导电永磁体触头O，该触头磁性大小应满足条件：当该磁头与某个触点完全接触时，刚好能触发该触点所在的干簧管开关导通时所具有的磁性，实际应用中，磁性稍大。金属触点引脚L、E、N用弹簧组固定以使引脚具有弹性，工作时能更好的紧贴插座表面。

（2）标示电路

当插头的触头O与某个触点完全接触时，导通相应的干簧管，方波信号通过干簧管传输到金属触点引脚L、E、N。磁触头O分别通过二极管D1、D2、D3连接L、E、N引脚，其中D1、D2为正向连接，D3反向连接，通过相应算法规则从而能够判断出与触点接触的引脚极性。

（3）引脚辨识电路

方波信号输出线连接干簧管开关、双电源运算放大器、行列地址点阵、寄存器/数据选择器单元、行列编码器，由单片机判断引脚位置。

上述的寄存器/数据选择器单元和行列编码器还可以由移位寄存器来代替，移位寄存器的输出端直接与单片机相连。

（4）开关控制电路

开关控制电路主要由单片机、译码器单元带累减功能的累加寄存器、与门及无触点双向可控硅开关组成。单片机处理把控制信号输入到译码器，译码器进一步把信号输入到累加寄存器，控制相应的双向可控硅开关导通，即完成电源开启的过程。

（5）安全保护

当把工作电气设备从插座表面移除，插头上的磁性磁头首先离开插座表面，对应的干簧管开关关闭，连接在正信号输入端与门的一个输入端电位降为0，进而与门输出端电位为0，双向可控硅开关立即断开，插座停止对该插头供电，进一步，单片机在一定时间内扫描不到该输入信號，控制译码器和累加器，累加寄存器减去相应的信号输出，完成整个电气设备移除过程。

（6）尚需改进的地方

插座的导通和关闭主要以干簧管的导通和关闭为准，然而，干簧管的可靠性并不高，一旦出现干簧管或控制系统等失灵的情况，那就有触电危险，对使用者的安全构成巨大的威胁。另外，每一个触点都连接一个干簧管导致插座成本高昂，电路复杂，维修极其困难；电气设备设计成能与适配插头相匹配的结构也是需要很大的成本；还有，220V高压通过相应触点传输到电气设备，其他触点很容易漏电从而造成触电事故，该插座的可行性尚需考证。

2 有关安全插座技术的专利分布情况分析

在CNABS数据库中以“（安全or保护or防护or触电or漏电）or（secur+or safe+or protect or guard or（electr+ 2w shock） or leakage） s（插座or连接器or socket or connector）”进行检索，再以APD字段限定申请日，可以统计每年有关安全插座的专利申请量情况，如图所示：

图1

从图中可以看出，有关安全插座的專利年申请量呈逐年递增的趋势，尽管增长速度平缓，但还是可以体现该技术在社会上受到的关注和重视。审查员应当了解更多该领域的现有技术，以对专利申请的创造性有整体的把握。

对于申请人的统计分析使用相应检索式，发现其中申请量排名前10位中有9位是公司，而由于鸿海精密工业股份有限公司和富士康（昆山）电脑接插件有限公司经常为同一申请的共有申请人，都为该领域的主要申请人，都需要多加关注，图中所示的其他申请人的申请量相差并不大，另外个人申请在技术领域上不可能相差太大，相对于企业申请其技术专注度会更高。

在分类号归类上面，有关安全插座的申请分类号都集中在H01R13/00这一大组中，H01R13/44（防止接触带电触点的装置）这个分类号的含义与安全插座较为相近，所以审查员在审查该领域的申请时，可以优先考虑在该分类号或大组中检索。

有关安全插座的中国发明专利申请引证文献的国别情况，其中，引证文献中中国和美国的申请最多，一方面可能是由于中国和美国的文献在阅读上并不需要克服多大的语言障碍，所以审查员在浏览中文库和美国对比文件时所占的时间比较多，另一方面也可能是中国和美国的申请更容易被申请人所借鉴而运用到自己的发明上。所以，审查员在审查该领域的案件时，如果在中文库没找到合适的对比文件不妨尝试到USTXT中检索。

3 结束语

以上就是本人近一段时间对UA018单元的案件特点以及安全插座的技术的认识。由于对现有技术的掌握还不够，对本领域案件的发展方向的预期也不够准确和全面，在今后我会更加努力去学习，提高对发展前沿的案件的敏感度，加强各方面知识的归纳和整理。

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