具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指绝缘壳体11的内、外。此外，本公开实施例中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

为了能够提供一种安全的插头100，保证用电安全，根据本公开中的第一方面，提供了一种插头100，该插头100用于与插座配合，以电连接。插头100包括：

插头本体10，该插头本体10包括绝缘壳体11。绝缘壳体11用于包裹插头100中的电子元件。绝缘壳体11包括面向插座的接触面111。接触面111上凸出设置有多个插脚12，插脚12用于与插座电连接。插头100插入插座时，绝缘壳体11的接触面111与插座上设置有插脚12孔的表面接触。

第一检测器20，设置于插头本体10，用于检测插头100插入插座的深度，从而能够检测出插头100是否松动、未插牢、处于半插入的等位置异常状态。

第二检测器30，设置于插头本体10，用于检测插头本体10的温度，从而能够检测出插头100是否出现温度过高的异常情况。

切断装置40，与其中一个插脚12串联，从而可控制插头100的内部的电连接的通断。

控制器50，与第一检测器20、第二检测器30和切断装置40分别信号连接，以在深度未达到预设的深度阈值时，和/或，在温度超过预设的温度阈值时，控制切断装置40使得插头100的内部断电。可选地，深度阈值可为1～2mm，温度阈值主要以插头绝缘体耐火材料的最高承受温度为上限，一般小于250度。

当负载功率比较大的时候，出现由于松动、没插牢、半插入引起的插座插头100接触不良等情况时，接触不良会导致插头100和插座金属电极间的连接电阻增大，电极间产生极高的功率消耗，这些功率消耗无法释放，会直接转化为热量消耗(简称热损)，最终烧熔电极或者其周围的塑料结构件。

通过上述的技术方案，能够通过第一检测器20检测出插入插座的深度，从而检测出插头100是否松动、未插到位或者处于半插入等位置异常状态，能够通过第二检测器30检测出插头100的温度是否正常。在深度未达到预设的深度阈值时，控制器50作出插头100位置异常的判断，在温度超过预设的温度阈值时，控制器50作出插头100温度异常的判断。当控制器50作出位置异常的判断和/或温度异常的判断时，则控制切断装置40，使得插头100的内部断电，切断插头100与插座之间的电连接。因此，上述的插头100能够预防因插座和插头100接触不良、插头100松动、未插到位或者处于半插入等位置异常状态导致的热损情况的发生，在温度升高异常时，能够通过切断装置40及时控制插头100的内部断电，从而保护了插头100以及与插头100两侧分别电连接的插座和用电设备，保证了用电安全。

在相关技术中单独检测插头100的插入深度时，并不能保证能够检测出插头100与插座内部的金属弹片的是否可靠接触。而在本公开中，在金属弹片老化，第一检测器20检测出插头100的插入深度正常的情况下，由于本公开中还设置有检测温度的第二检测器30，从而在插脚12与插座内部的金属弹片接触不良时出现热损时，能够通过检测出温度的升高，及时断开插头100的电连接，从而能够进一步地保证用电安全。

在本公开中对插脚12的具体数量不作限制，例如，以如图1和图2中分别所示的，三相插头100和两相插头100为例，三相插头100中具有三个呈三角形分布的插脚12，两相插头100中具有两个平行设置的插脚12。可以理解的是，在其他实施方式中，可根据具体的使用需要，设置四个、五个等更多的插脚12。

为了减小切断装置40占用的体积，在一种实施方式中，切断装置40可为可控硅开关。可控硅开关是一种大功率开关型半导体器件。可控硅开关具有体积小，能够承受的功率大的优点，因此放置在插头100的绝缘壳体11内，也不会导致插头100的体积过大。

在其他实施方式中，切断装置40还可以是继电器，该继电器与插脚12串联。当继电器断开时，插头100内部断电，从而能够保护插头100、插座以及插头100另一端的用电设备。

在本公开中对于切断装置40的具体设置位置不作限制，在一种实施方式中，插头100包括用于与火线电连接的第一插脚121和用于与零线电连接的第二插脚122。绝缘壳体11内部设置有与第一插脚121电连接的第一电线和与第二插脚122电连接的第二电线。因此，第一电线通过第一插脚121与火线电连接，第二电线通过第二插脚122与零线电连接。切断装置40设置于绝缘壳体11内，且串联在用于与火线电连接的第一电线上，如图3所示。

因此，可通过切断装置40来控制火线的通断，在第一检测器20和第二检测器30检测出异常情况时，断开火线，切断插头100本身的电连接，从而能够保护插头100、插座以及插头100另一端的用电设备等。将切断装置40串联在零线上，切断装置40断开后，存在仍然有少量的电流流过插头100的情况。而将切断装置40串联在火线上，在断开时能够完全切断电流。

可以理解的是，在其他实施方式中，切断装置40也可设置串联在第二电线上。或者同时在第一电线和第二电线上均设置切断装置40，在出现异常情况时，将第一电线和第二电线均切断。

控制器50用于控制插头100中的整体操作。在一种实施方式中，控制器50可微控制单元(MCU)，体积小，从而不会使得插头100整体体积过大。如图3所示，控制器50分别与第一检测器20、第二检测器30以及切断装置40电连接，以完成信号传输。可选地，可将第一检测器20、第二检测器30和控制器50均设置在同一电路板上，从而方便对其固定和电连接。

作为一种实施方式，控制器50可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，控制器50可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、可编程逻辑控制器50或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本公开中对使用何种检测器来检测插头100的插入深度不作限制，可选地，在一种实施方式中，第一检测器20为接近传感器，接近传感器用于检测接触面111与插座上设置有插脚12孔的表面之间的距离。接近传感器具有安全可靠，系统响应快的优点，因此，可快速地获得准确的接触面111与插座的距离信息。

因为，插脚12插入后会被插座内的金属弹片夹持，不便于直接测量插脚12本身插入插脚12孔的深度，因此，通过设置接近传感器测量接触面111与插座上设置有插脚12孔的表面之间的距离，能够得到外露于插座的插脚12的高度，从而间接测量出插脚12的插入深度。此种对第一检测器20的设置方式，安装拆卸方便，不用对插头100本身的结构作过多的改进就能够检测出插脚12的插入深度，成本低。

在其他实施方式中，第一检测器20还可为距离传感器，距离传感器用于检测接触面111与插座设置有插脚12孔的表面之间的距离，或者检测插脚12深入插脚12孔的深度。

在本公开中对具体采用何种接近传感器不作限制，在一种实施方式中，接近传感器包括设置在绝缘壳体11内的红外发射管，如图1和图2所示，接触面111上开设有穿设孔112，红外发射管与穿设孔112相对应，多个插脚12围绕穿设孔112设置。接近传感器还包括用于接收光束的接收管，红外发射管发出的光束通过反射被接收管接收。

红外发射管发出的光束可通过穿设孔112发出，当插头100完全插入插座时，接触面111与插座接触，几乎没有光束，或者，仅有极少的光束从穿设孔112中透出，此时，接收管能够接收由红外发射管发出的大量的光束。而，当插头100未完全插入插座时，插头100的接触面111与插座之间具有间隙，此时，接收管能够接收到的反射的光束量发生变化。此时，即可判断，插头100的插入深度异常，可能处于接触不良、松动、未插到位或者处于半插入等位置异常状态。而且，将穿设孔112设置于多个插脚12之间，能够更加准确地检测处插脚12所在的部位与插座的距离。

可选地，在其他实施方式中，接近传感器还可采用电容式接近传感器或电感式接近传感器。

在本公开中对使用何种第二检测器30来检测插头100的温度不作限制，可选地，在一种实施方式中，第二检测器30包括热量传导片21和与控制器50信号连接的温敏器件。温敏器件与热量传导片21接触以检测热量传导片21的温度，热量传导片21设置于绝缘壳体11。热量传导片21可为具有良好的导热性能的金属片。热量传导片21能够迅速地感知插座上热量的变化，从而便于温敏器件检测出插头100的温度。可选地，温敏器件可设置于绝缘壳体11内，并且与热量传导片21的背面接触。

在相关技术中，直接通过温敏器件来检测导线或插头100的插脚12上的温度变化，这样可能会导致强电泄露到弱点系统，带来安全隐患，轻则损坏弱点板，重则导致漏电的安全隐患。

而在本实施方式中，通过温敏器件检测热量传导片21的温度来获得插头100的温度，将强电与弱电完全隔离，安全性高。另外，热量传导片21在传导热量的同时还能够及时将热量散发出去，起到了散发热量的作用。

为了进一步地隔离开强电与弱电，如图1-2所示，接触面111包括绝缘区域1111和围绕绝缘区域1111设置的热扩散区域1112，热量传导片21覆盖于热扩散区域1112，多个插脚12设置于绝缘区域1111上并且与热量传导片21非接触。

通过在插头100的接触面111上设置绝缘区域1111和热扩散区域1112，将热量传导片21与插脚12分隔开，从而将流通强电的插脚12与流通弱电的第二检测器30等分隔开，安全性更高。

根据本公开中的第二方面，提供了一种电源线，该电源线包括电缆和上述的插头100，插头100连接于电缆的端部并且与电缆电连接。通过该电源线为用电设备供电。

通过包含有上述的插头100的电源线来为用电设备供电，能够预防因插座和插头100接触不良、松动、未插到位或者处于半插入等位置异常状态导致的热损情况的发生，在温度升高异常时，能够通过切断装置40及时控制插头100的内部断电，从而保护了插头100以及与插头100两侧分别电连接的插座和用电设备，保证了用电安全。

根据本公开的第三方面，基于与上述插头100相同的同一个发明构思，本公开中提供了一种插座，该插座用于与插头100配合。该插座包括：

绝缘外壳，包括面向插头100的接触面。接触面上开设有多个用于与插头100配合的插脚孔，插脚孔中设置有用于与供电线电连接的导电件。插头100在插入插座时，导电件与插脚紧密接触，从而实现插头100与插座之间的电连接。可选地，导电件可为金属弹片。

第一检测器，设置于绝缘壳体，用于检测插头100插入插座的深度。

第二检测器，设置于绝缘壳体，用于检测插座的温度。

切断装置，用于串联地设置在导电件与供电线之间。

控制器，与第一检测器、第二检测器和切断装置分别信号连接，以在深度未达到预设的深度阈值时，和/或，在温度超过预设的温度阈值时，控制切断装置切断导电件与供电线之间的电连接。

通过上述的技术方案，能够通过第一检测器检测出插头100插入插座的深度，从而检测出插头100是否松动、未插到位或者处于半插入等位置异常状态，能够通过第二检测器检测出插头100与插座间的温度是否正常。在深度未达到预设的深度阈值时，控制器作出插头100位置异常的判断，在温度超过预设的温度阈值时，控制器作出插座温度异常的判断。当控制器作出位置异常的判断和/或温度异常的判断时，则控制切断装置，使得插座的内部断电，切断插座与供电线之间的电连接。因此，上述的插座能够预防因插座和插头100接触不良、松动、未插到位或者处于半插入等位置异常状态导致的热损情况的发生，在温度升高异常时，能够通过切断装置及时控制插座的内部断电，从而保护了插座以及与插座电连接的插头100和用电设备，保证了用电安全。

可以理解的是，在插座中的第一检测器、第二检测器、切断装置和控制器的设置方式可类似于其在插头100中的相应的设置方式。

在本公开中对插脚孔的具体数量不作限制，例如，三相插脚孔和两相插脚孔为例，三相插脚孔中具有三个呈三角形分布的插脚孔，两相插脚孔中具有两个平行设置的插脚孔。可以理解的是，在其他实施方式中，可根据具体的使用需要，设置四个、五个等更多的插脚孔。

为了减小切断装置占用的体积，在一种实施方式中，切断装置可为可控硅开关。可控硅开关是一种大功率开关型半导体器件。可控硅开关具有体积小，能够承受的功率大的优点，因此放置在插头100的绝缘壳体内，也不会导致插头100的体积过大。

在其他实施方式中，切断装置还可以是继电器，该继电器与插脚孔中的导电件串联。当继电器断开时，插座内部断电，从而能够保护插头100、插座以及插头100另一端的用电设备。

在本公开中对于切断装置的具体设置位置不作限制，在一种实施方式中，导电件包括用于与火线电连接的第一导电件和用于与零线电连接的第二导电件。绝缘壳体内部设置有与第一导电件电连接的第一电线和与第二导电件电连接的第二电线。因此，第一电线通过第一导电件与火线电连接，第二电线通过第二导电件与零线电连接。切断装置设置于绝缘壳体内，且串联在用于与火线电连接的第一电线上。

因此，可通过切断装置来控制火线的通断，在第一检测器和第二检测器检测出异常情况时，断开火线，切断插头100本身的电连接，从而能够保护插头100、插座以及插头100另一端的用电设备等。

可以理解的是，在其他实施方式中，切断装置也可设置串联在第二电线上。或者同时在第一电线和第二电线上均设置切断装置，在出现异常情况时，将第一电线和第二电线均切断。

控制器用于控制插座中的整体操作。在一种实施方式中，控制器可微控制单元(MCU)，体积小，从而不会使得插座整体体积过大。控制器分别与第一检测器、第二检测器以及切断装置电连接，以完成信号传输。可选地，可将第一检测器、第二检测器和控制器均设置在同一电路板上，从而方便对其固定和电连接。

作为一种实施方式，控制器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，控制器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、可编程逻辑控制器或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本公开中对使用何种检测器来检测插头100的插入深度不作限制，可选地，在一种实施方式中，第一检测器为接近传感器，接近传感器用于检测接触面与插头100上设置有插脚的表面之间的距离。接近传感器具有安全可靠，系统响应快的优点，因此，可快速地获得准确的接触面与插座的距离信息。

因为插脚插入后会被插座内的导电件夹持，不便于直接测量插脚本身插入插脚孔的深度，因此，通过设置接近传感器测量接触面与插头100上设置有插脚的表面之间的距离，能够得到外露于插座的插脚的高度，从而间接测量出插脚的插入深度。此种对第一检测器的设置方式，安装拆卸方便，不用对插座本身的结构作过多的改进就能够检测出插脚的插入深度，成本低。

在其他实施方式中，第一检测器还可为距离传感器，距离传感器用于检测接触面与插头100设置有插脚的表面之间的距离，或者检测插脚深入插脚孔的深度。

根据本公开的第四方面，基于同样的发明构思，本公开中还提供了一种插头100的控制方法，该控制方法可应用于上述的第一方面中提供的插头100。

如图4所示的流程图所示，该方法包括：

S201、检测插头100的插脚12插入插座的深度；

S202、检测插头100的温度；

S203、在深度未达到预设的深度阈值时，和/或，在温度超过预设的温度阈值时，则切断插头100内部的电连接。

上述的步骤中，步骤S201和S202不具有先后顺序。

在S201中，检测插头100的插脚12插入插座的深度是为了判断出插头100是否松动、未插牢、处于半插入的等插头100的位置异常状态。

在S202中，检测插头100的温度，是为了能够检测出插头100是否出现温度过高的异常情况。

在S203中，深度阈值可为1～2mm，温度阈值主要以插头绝缘体耐火材料的最高承受温度为上限，一般小于250度。

通过上述的方法，能够通过检测出插脚12插入插座的深度，从而检测出插头100是否松动、未插到位或者处于半插入等位置异常状态，而且还能够检测出插头100的温度是否正常。在深度未达到预设的深度阈值时，和/或在温度超过预设的温度阈值时，则切断插头100的内部断电，切断插头100与插座之间的电连接。因此，上述的插头100的控制方法能够预防因插座和插头100接触不良、插头100松动、未插到位或者处于半插入等位置异常状态导致的热损情况的发生，在温度升高异常时，能够及时控制插头100的内部断电，从而保护了插头100以及与插头100两侧分别电连接的插座和用电设备，保证了用电安全。

为了使插头100能够恢复正常使用，在一种实施方式中，方法还包括：

S204、在深度达到预设的深度阈值并且温度未超过预设的温度阈值时，控制插头100内部恢复电连接。可选地，可控制上述的切断装置40恢复电连接。

在初始状态，插头100内部为电连接的情况下，步骤S204在S203步骤之后。

由于设置了步骤S204，当插头100出现异常情况(温度过高或未准确插入)断电后，将异常情况解决后，能够通过该步骤恢复插头100内部的电连接，保证用电设备的正常工作。

在本公开中对于具体采用何种方法检测插脚12插入插座的深度不作限制。在一种实施方式中，S201检测插头100的插脚12插入插座的深度，包括：

通过检测插头100设置有插脚12的表面与插座设置有插脚12孔的表面之间的距离来确定插头100的插脚12插入插座的深度。

因此，通过插头100设置有插脚12的表面与插座设置有插脚12孔的表面之间的距离，能够得到外露于插座的插脚12的高度，从而间接测量出插脚12的插入深度。

根据本公开的第五方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的插头100的控制方法的步骤。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。