。插座1100的构造也与在上文中参照图2A和2B所述的结构类似，包括外锁定释放握柄1102、包含多个插座1106的内接触底板模块1104、以及电源线应变消除结构1110。所示的实施方式还包括结合有应变消除结构的弹簧插脚保持件1108。应理解，在相对锁定机构向插头施加很大的张力的情况中，本发明的锁定机构会使得很大的应变力施加到端帽上。若在端帽设计中未考虑这种力，这种力可能导致端帽损坏，并且导致与导线外露相关的潜在危险。
[0100]因此，在所示的实施方式中，弹簧插脚保持件1108包括用于直接向电源线传递这种应变力的应变消除结构。具体而言，所示的弹簧插脚保持件1108被加长，并在其后端包括线夹结构1114。电源线附接夹结构1114附接到电源线上，或者与压接带1112连接，所述压接带1112可通过压接和/或焊接等方式锁紧到电源线上。通过这种方式，与弹簧插脚保持件1108夹握插头的插脚的工作方式相关的应变力被直接传递到电源线上。
[0101]可以改变本发明的锁定电插座的各种特征，以控制锁定电插座的释放应力。在此，可利用夹握部件的几何形状、厚度、材质、和造型来控制锁定机构的释放张力。例如，增加夹握部件的材料厚度和/或刚度会增大锁定机构的释放张力。
[0102]也可以改变这些弹簧插脚保持件的几何形状，以提高安全性和性能。图12示出了此方面的一个例子。所示的弹簧插脚保持件1200(例如可结合到图2A-2B、10A-10B或11A-11B所示的实施方式中)包括位于弹簧插脚保持件的弯折点1204与插脚接合口之间的变窄颈部1202。此颈部可提供许多合乎需要的功能。例如，颈部1202可布置为在弹簧插脚保持件1200与插头的另一个插脚之间提供更大的余隙。另外，在发生结构损坏时，窄部1202可用于提供限定的断裂点。S卩，在因应力或材料疲劳而发生破坏的情况中，颈部1202提供安全故障点，从而不会导致电连接的电气事故或故障。
[0103]可以理解，在此所述的可通过改变设计参数来改变释放张力的所有保持机构都可具有与插座设计或标准或规范协调的释放张力，从而确保电源线端帽或插座不会发生导致导线外露的潜在危险的断裂。因此，例如，根据对端帽或插座结构的分析、规章要求或设计规范，可能希望提供四十镑的释放应力。此时，锁定机构可通过例如图2A-2B、10A-10B和11A-11B所示的弹簧插脚保持件的方式来实现。然后，可选择弹簧插脚保持件的材料和厚度以及弹簧插脚保持件的特定几何形状，以提供40镑释放应力。具有40镑释放应力的锁定机构也可在例如图14A-14D和15A-15B所示的肘杆和鞍座机构中实现。这些不同设计参数的值可通过理论或经验确定，以提供所需的释放点。
[0104]图16A-16B示出了用于锁紧可包含在本发明的锁紧连接构造中的配合电连接的保持机构的一种实施方式。在图16A-16B中，顶部部分示出了配合插头和插座100以及保持机构1020的俯视图，而底部部分示出了透视图。电插脚1030的数目可为两个或更多(例如IEC 320插头、NEMA 5_15等)，并且可有不同尺寸和形状。而且，插头和插座1000可为标准插口的插头和插座(例如IEC 320电源线端帽等)。插头还包括保持机构1020。安全保持机构1020的设计采用简单的滑入和锁紧连接技术。下面请参考图17A，其中示出了在锁紧连接之前插头和插座的情况。在此实施方式中，用户必须手动选择锁紧，如上文所述。
[0105]图17A-17B示出了插头2010插入到插座2020中时的情况。如图所示，插头和插座处于配合状态，但是还未处于锁紧位置。用户可扭转手动操控螺母2030，以锁紧和释放连接。所述螺母可具有前述的可选棘齿机构，在此未示出。当螺母被拧紧时，外壳2040在螺母2030的作用下被压入弹性体2050中。在拧紧螺母时，外壳会压缩弹性体，在松开螺母时，外壳会被弹性体的膨胀推回。可选地，可使用适当的机构(例如穿过螺母中的变圆槽的蘑菇头销)把外壳主动地附接至螺母，以确保当螺母松开时外壳会主动缩回。这是未示出的一种可选构造。图中的放大部分2100和2200示出了机构的此部分的两种不同的可能实例。详图2030示出了所述机构的弹性体压缩区域的形状基本上为矩形。详图2040示出了所述机构的弹性体压缩区域的形状是利用斜坡来压缩弹性体的形状。可以理解，如上所述，可以改变2100和2200的材料和几何形状，以使其功能达到最佳。
[0106]图18A-18B示出了插头3010插入到插座3020中时的情况。如图所示，插头和插座处于配合且锁紧的位置。用户已扭转手动操纵螺母3030来锁紧连接。当螺母3030被向下拧紧时，外壳304在螺母3030的作用下被压入弹性体3050中。外壳压缩弹性体，而弹性体又紧压邻接插座3020的壁3060。这在图中的放大部分3100和3200中更详细示出。在松开螺母3030时，外壳3040会被弹性体的膨胀推回。可选地，可使用适当的机构(例如穿过螺母中的变圆槽的蘑菇头销)把外壳3040主动地附接至螺母，以确保当螺母松开时外壳会主动缩回。这是未示出的一种可选构造。详图3100示出了所述机构的弹性体压缩区域的形状基本上为矩形。详图3200示出了所述机构的弹性体压缩区域的形状是利用斜坡来压缩弹性体的形式。可以理解，如上所述，可以改变3100和3200的材料和几何形状，以使其功能达到最佳。
[0107]图18C示出了本发明的另一个可能的实例的放大图。当螺母3340被向下拧紧时，位于外壳3310上的突舌3300在螺母3340的作用下被沿轴向向前驱动。突舌3300在组件的插入到相配插座中的部分内的斜面3320上前推。图18C中所示的例子是一个公件C13，但是这个概念和机制也可与如图18D所示的母件C13结合使用。图18C中所示的公件C13与图18D中所示的母件C13之间的唯一实质性构造差别是电接点的布置形式，在母件版本中，接触底板3480(通常是经过安全机构核准的部件)模制到电源线端帽中。外壳3470可包模到接触底板上，或者制造为卡在接触底板上的独立部件，这是在图3D中示出的构造。也可采用其它的构造方法。可改变突舌3300、3400和斜面3320、3420的几何形状、材料、位置、数目和机械作用，以确保承受与配合插座接触的斜面的最大压力的区域处于所需的位置。这对最大限度地提高保持力并确保插座能承受突舌3300、3400施加的力而不发生损坏很重要。突舌3300、3400的数目可以是一个或多个，并且可布置为使得所述机构的保持力达到最佳。它们可布置为彼此相对，也可以不彼此相对，彼此相对的布置方式可用于确保施加到插座上的力使保持力最大化。如图所示，突舌3300、3400会趋向于向插座施力，使得插座的壁受压处于张紧状态，根据插座的材料，这可能是合乎需要的。突舌3350、3450的与配合插座的壁接触的表面可由具有适当的机械和摩擦特性的一种或多种材料制成。一个可能的实例的例子是，使用较硬、机械强度较高的材料制造外壳3310、3410，然后在突舌表面3350、3450上涂装高摩擦系数的弹性体材料。例如，这可通过共注(“夹芯”)模制工艺经济地完成。可以理解，如图18C、18D所示的保持机构对施加到电源线3380、3480上的拔出力3385、3485做出反应，通过电源线3380、3480把该力传递至电源线端帽3390、3490的端部。这会压缩通常用于制造电源线的弹性体注模材料，导致电源线端帽的端部朝靠近外壳3310、3410的方向稍稍移动，而外壳3310、3410使突舌3300、3400进一步在斜面3340、3440上爬升，而斜面3340、3440按压突舌3350、3450的接触区，使其与插座的壁更紧密接触，导致插头与插座之间的摩擦互锁作用加强。因此，正是趋向于把插头从插座拔出的力3385、3485使保持机构与插座的壁通过摩擦互锁接合，从而阻止插头的拔出，并保持配合组件的电连接。还可以改变突舌3300、3400和斜面3320、3420的几何形状、材料和机械作用，以通过限制施加到配合插座的壁上的力以及突舌3350、3450的接触面与配合插座的壁之间的摩擦互锁作用来提供可编程的释放机构。限制摩擦互锁作用会限制锁紧连接能够抵抗的最大力。当施加该水平的力时，插头和插座会分离。如前文所述，由此可规范最大力的水平，以防止插头和插座受到损害，和/或符合相关标准，而且，如前文所述，用户可通过操作螺母3340、3440来调节保持力值的范围。
[0108]图18E-18K示出了本发明的另一个可能的实例，并示出了利用新的保持机构的IEC-13插座的另一种锁定方法。它主要包括与把此连接器夹紧到配合型连接器(例如IEC-14)上相关的三个主要部件。应说明的是，此机构不局限于IEC系列连接器，也可适合于多种连接器配合应用，包括利用插座上的护板外壳的连接器配合应用。在这种具有护板的插座的情况中，可使用护板作为与配合插座的壁相互作用的摩擦元件来实现夹持，并且这种夹持方式不依赖在连接器本身中利用的导电方法。
[0109]请看图18E，连接器1的内芯由在尺寸和电接口部件方面非常类似于传统的IEC-13(或其它标准)电源线端帽插座(母端)的模制组件组成。其不同之处在于，绝缘包模有穿过外壳通入壳体内部的两个矩形孔3551。另外，由适当材料制成的锁定突舌往复机构2提供锁定突舌3553和用于从锁紧螺母3通过孔3551向内芯1的壳体区域内传递力的结构。
[0110]锁定到配合连接器是通过突舌3553在螺母的驱动作用下楔入配合连接器的顶部和底部外表面之间以及内芯壳体1的顶部和底部内表面之间来实现的。在需要释放连接时，可松开螺母3，这会使突舌3353主动缩回。这是通过螺母3上的接合颈圈3555完成的，所述接合颈圈3555在锁定突舌往复机构2的凹槽3554中转动，从而拉出突舌3553。也可使用其它手段来把螺母3附接到锁定突舌往复机构2上，在图25中示出了一个例子。这种锁定方法提供良好的夹持性以及可编程的释放力。通过仔细选择外形、几何形状和所用材料，能够把最大保持力限制到所需的数值范围之内。另外，包膜的外表面(例如紧挨锁定突舌3553的外表面)可选地具有涂层、纹理、或者其它的设计，以增大外壳3551与插座的配合壁之间的摩擦力。为了防止过大的拔出力损坏配合连接中的插头和电源线端帽，把释放力控制到选定数值范围之内的能力是合乎需要的。这种能力对满足某些机构认证要求也有用处。另外，此方法使制造变得简单，并且运动部件最少。
[0111]请看图18F，其中示出了两个主要部件的截面图:传统电源线端帽插头(公连接器)1的俯视图和配合电源线端帽连接器(母插座)2的俯视图。插头1虽然作为锁紧电连接方法的说明的一部分描述，但是关键之处在于插头可为标准的未修改插头。只有配合插座2与传统的标准插座不同，并且是独特的。这意味着，本发明适用于大规模安装的标准插头，例如在数据中心的多联插座中使用的插头。在全世界范围内，普遍使用IEC C14多联插座来为200V以上的电气设施配电。常规插头由图18F中所示的三个主要部件组成，S卩，包模绝缘体3561、包含必要的导体3562的连接线、以及配合的电连接器插脚3563。此例子属于传统的IEC-14型插头，但是也可为利用外插脚绝缘护板3569的其它类型。此外插脚护板3569通常是与插脚3563同心的，并且在应用时是配合插座的夹持对象。
[0112]这种应用的焦点是插座组件2，它包括配有外壳3564的芯件以及往复机构3565，所述往复机构包括作为其一部分的锁定突舌3567，在附图中示出了其中的一个锁定突舌。由于这是俯视图，因此仅能够看到上述突舌的轮廓，但是存在两个突舌，一个在连接器的顶部，另一个在底部，每个都是图中所示的模制往复机构部件的一个组成部分。所示的突舌是一个优选实例，但是所述的方法也可与其它突舌数目、形状和位置结合使用。芯件3564在其上还模制有与锁紧螺母3566啮合的某种螺纹3570。这种带螺纹的螺母与芯件3564的螺纹配合工作，以向移动的往复机构3565施力，并向突舌3567传递轴向力。
[0113]图18G是图18F中的上述部件的侧截面图。此图更清晰地示出了顶部和底部锁定突舌3567的关系，并且表明它们是往复机构3565的一部分。在图18G中，所示的插座组件2的锁紧螺母3570已转动至锁定位置，往复机构3565被向前推，并且锁定突舌3567完全插入到壳体和芯件3564中。图18H是插座组件2的放大侧截面图。在此图中更清晰地示出了突舌3567穿过芯件和壳体3564中的孔3551。孔3551具有伸入到芯件和壳体3564的腔体中的锥形入口 3571，在此例子中，当往复机构3565从右到左移动时，所述锥形入口 3571使得突舌3567被朝中心线推动。此例子具有往复机构3565，因此所示的突舌3567处于释放位置。突舌3567从腔体显著缩回，使该腔体中的区域可接受配合插头的壳体的插入。为了说明此应用的焦点，在此不再详述不适用的插头和插座部件。这些部件包括插脚和插口以及电源线等电气部件。
[0114]图181示出了图18F的插座组件，其中，锁紧螺母206转动为向往复机构3565施加向前的轴向力，而往复机构3565又把突舌3567推入芯件和壳体3564的腔体中。在此需要说明突舌3567与锥形入口 3571的关系。突舌3567上的锥形与锥形入口 3571的结合使突舌3567朝组件的中心线向内弯曲。图18J示出了处于未锁定位置的插座2与标准配合插头1的配合。在右下侧示出了一个放大详图，其中更清晰地示出了锁定突舌3551与配合插头护壳3569不干涉。当往复机构3565如图所示缩回时，突舌3551、芯件和壳体3571的内壁斜面、以及配合插头的护壳3569的外表面之间几乎不接触。
[0115]图18K示出了插头1和插座2的组合的配合和锁定状况。螺母3566已转动为迫使往复机构3565向前移动。在右下侧示出的放大详图更清晰地示出了突舌3567与配合插头护壳3569之间的新关系。当往复机构3565被迫如图所示向前移动时，突舌3551、芯件和壳体3571的内壁斜面、以及配合插头的护壳3569的外表面之间明显接触。随着锁紧螺母3566进一步拧紧，由于突舌3567的缓变锥形以及芯件和壳体3571的内壁斜面的力放大作用，突舌151、芯件和壳体3571的内壁斜面、以及配合插头的护壳3569的外表面之间的径向力非常迅速地增大。在插头的护壳的另一侧以及该侧的相反方向上也发生相同的效应。这些反向力有助于使插头1在插座2中保持居中状态。
[0116]总而言之，图中所示的是仅利用摩擦来锁紧(锁定)两个配合连接器的另一种方法。插座的机械特性的说明示出了用于把插座锁紧(锁定)到相同规格的未修改的标准配合插头上的机构。
[0117]可以很轻松地使这种锁紧电连接的方法适于提供具体应用或管理机构所要求的不同释放张力范围。对突舌的外形、布置方式和几何形状以及锥形开口和螺距进行轻微修改都可能对插头与插座的“锁定”配合的锁紧力以及断开该配合所需的力的类型有不同影响。这种设计的简单性使其既稳固又便于制造。部件数目的减少以及完全使用可注模成型的材料能降低制造成本。
[0118]图19-22示出了用于锁紧可包含在本发明的锁紧连接构造中的配合电连接的机构的一种实施方式。在此实施方式中，所述机构响应趋向于把连接拉开的力6070自动锁紧自身。图20-22示出了保持机构处于下列状态时的俯视图:1)完全插入5000 ;2)在张力下完全插入6000 ;3)释放7000。图19示出了插头和插座以及保持机构的元件。图20示出了在插头已插入到插座中但还未施加趋向于把连接拉开的力时的连接情况。图21示出了保持机构6000对插头601上的趋向于从插座6020拔出插头6010的力做出反应的工作方式。如放大详图所示的保持机构6100对拔出插头6010的力做出反应，通过斜面6040的效应迫使弹性体6050更紧地与插座6060的壁接触，使得插头6010与插座6020之间的摩擦互锁作用加强。因此，正是趋向于把插头6010从插座6020拔出的力6070使保持机构6000与插座6060的壁通过摩擦互锁接合，从而阻止插头6010的拔出，并保持配合组件的电连接。如上所述，保持机构6000可由任何适当的材料构成。图22示出了保持机构在锁紧连接释放时的工作方式。当用户需要释放连接时，用户可捏握并拉动外壳7030，