ES2319863T3 - Dispositivo de enchufe hembra de corriente con conmutador de habilitacion y procedimiento de operacion. - Google Patents

Dispositivo de enchufe hembra de corriente con conmutador de habilitacion y procedimiento de operacion. Download PDF

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Richard Lawson
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Abstract

Un enchufe hembra para proporcionar potencia eléctrica, que comprende: una carcasa que tiene una cámara interna; al menos un terminal (44, 46) eléctricamente conductor en dicha cámara interna; pudiendo conectarse dicho al menos un terminal (44, 46) a una salida de corriente eléctrica de una fuente de potencia eléctrica; pudiendo accederse a dicho al menos un terminal a través de una abertura (30, 32) en una pared de dicha carcasa para suministrar potencia eléctrica desde dicha fuente de potencia eléctrica hasta un conector que puede insertarse a través de dicha abertura y que entra en contacto con dicho al menos un terminal; y un conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra que puede operarse para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal; caracterizado porque dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra está eléctricamente aislado de dicha salida de corriente eléctrica de dicha fuente de potencia eléctrica.

Description

Dispositivo de enchufe hembra de corriente con conmutador de habilitación y procedimiento de operación.
Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a un enchufe hembra de corriente con un conmutador para habilitar el suministro de potencia al enchufe hembra. Más específicamente, la presente invención está relacionada con un enchufe hembra de corriente que puede habilitarse usando conmutadores que están aislados de la alimentación del enchufe hembra, y se accionan mediante algún tipo de intervención por parte del usuario.
2. Descripción de la técnica anterior relacionada
En la técnica se conocen enchufes hembra de corriente que proporcionan una conmutación de activación/desactiva-
ción de la potencia suministrada al enchufe hembra. Por ejemplo, se conocen enchufes hembra conmutados que activan/desactivan un enchufe hembra de corriente basándose en criterios de seguridad. La patente estadounidense nº 5,865,635 de Hsiang et al. es representativa de este tipo de enchufe hembra, en el que se suministra potencia al enchufe hembra sólo tras la inserción de una clavija de conector de acoplamiento. Las espigas de contacto de la clavija de conector de acoplamiento activan contactos dentro del enchufe hembra que proporcionan potencia a los diversos segmentos de las espigas de contacto de clavija insertadas en el enchufe hembra de corriente. Cada espiga de contacto de la clavija de acoplamiento insertada activa un contacto que habilita la llegada de potencia a otra espiga de contacto del enchufe hembra de conector de acoplamiento. Esta disposición proporciona una característica de seguridad, por lo que un objeto insertado en uno de los receptáculos del enchufe hembra no provocará la alimentación del receptáculo, reduciendo así la posibilidad de choque eléctrico.
Otras configuraciones de enchufe hembra conocidas incluyen la representada por la patente estadounidense nº 5,374,199 de Chung, en la que un enchufe hembra de corriente sólo se activa tras la activación de un mecanismo de tipo contacto de presión, que cierra los contactos dentro de un enchufe hembra para proporcionar potencia a las espigas de contacto insertadas de la clavija de conector de acoplamiento. Esta característica proporciona una característica de seguridad y protección, debido a que el enchufe hembra permanece sin alimentación hasta la inserción en el enchufe hembra de una clavija de conector de acoplamiento configurada de manera apropiada.
De manera similar, la patente estadounidense nº 5,984,700 de Chang da a conocer un enchufe hembra que permanece sin alimentación hasta la inserción completa de una clavija conectada con acoplamiento y su rotación de 90 grados. La clavija de conector de acoplamiento sólo recibe potencia una vez insertada en el enchufe hembra y habiéndola hecho rotar 90 grados, tras lo cual se cierran los contactos dentro del enchufe hembra para proporcionar potencia a los diversos terminales de enchufe hembra. Además, una vez insertada la clavija de conector de acoplamiento y habiéndola hecho rotar 90 grados en el enchufe hembra, la clavija de conector de acoplamiento está fijada dentro del enchufe hembra, proporcionando así una característica que impide la desconexión involuntaria del enchufe hembra y la clavija una vez que se suministra potencia.
Finalmente, la patente estadounidense nº 3,781,495 de Splingaerd muestra un enchufe hembra dotado de una cubierta de acceso, que desconecta la alimentación del enchufe hembra una vez que se hace pivotar desde el receptáculo del enchufe hembra. La cubierta de enchufe hembra que se ha hecho pivotar interrumpe la alimentación hacia al menos un segmento del enchufe hembra de conector, lo que interrumpe el suministro de potencia a la clavija de conector de acoplamiento. Además, puesto que la cubierta de enchufe hembra impide el acceso al enchufe hembra a menos que se haga pivotar de modo que se abra, la cubierta actúa como un apagado de seguridad, útil para dispositivos que toman potencia del enchufe hembra, además de impedir un daño potencial a un individuo que acceda al enchufe hembra.
El documento US 5 277 602 A de la técnica anterior da a conocer un conjunto de receptáculo y clavija eléctrica y en particular una clavija eléctrica que incluye una carcasa dividida en dos cámaras separadas teniendo cada una una ranura. Un par de abrazaderas conductoras están montadas cada una de manera fija en una de las cámaras de la carcasa y normalmente se mantienen a una distancia constante de las placas de conducción principales. La clavija eléctrica incluye además un par de placas de conducción principales estando cada una montada de manera pivotante en una de las cámaras de la carcasa de modo que cada una de las placas de conducción principales entrará en contacto con una correspondiente de las abrazaderas conductoras cuando se las obliga a girar hacia fuera, estando conectados un par de aisladores cada uno de manera fija con un extremo de una de las placas de conducción y dispuestos exactamente contra la ranura de la carcasa, empujando un par de elementos elásticos cada uno una de las placas de conducción hacia dentro contra la parte central de la carcasa, un cuerpo de clavija que tiene dos hojas y un manguito en forma de U con dos espigas de contacto teniendo cada una un orificio longitudinal a través del que una correspondiente de las dos hojas del cuerpo de clavija se extiende parcialmente hacia el exterior del manguito cuando el cuerpo de clavija se inserta en el manguito, y una superficie inclinada que tiene una parte elevada para engancharse con uno correspondiente de los aisladores,
por lo que el conjunto de receptáculo y clavija eléctrica puede proporcionar una mayor seguridad para el usuario.
En todas las divulgaciones anteriores, los conmutadores de accionamiento que proporcionan potencia a los receptáculos de enchufe hembra también llevan alimentación del enchufe hembra. Es decir, los elementos de conmutación son normalmente contactos que conducen potencia a un terminal particular del enchufe hembra una vez que se acciona. Normalmente los dispositivos de la técnica anterior no deshabilitan por completo la alimentación a un enchufe hembra, ni controlan la conmutación de la fuente de potencia que proporciona potencia al enchufe hembra. Además, la técnica anterior no muestra ninguna forma de determinar si el enchufe hembra está alimentado basándose en una simple observación visual.
La presente invención supera los inconvenientes de la técnica anterior proporcionando un enchufe hembra de corriente conmutada en la que la señal de conmutación puede aislarse de la alimentación del enchufe hembra tal como se indica en las reivindicaciones adjuntas. La presente invención según las reivindicaciones adjuntas proporciona además una indicación de si el enchufe hembra está alimentado. Además, la presente invención según las reivindicaciones adjuntas proporciona varias características de seguridad que ayudan a garantizar una operación segura y apropiada del enchufe hembra.
Sumario de la invención
Explicado brevemente, un enchufe hembra proporciona potencia a una clavija de conector de acoplamiento cuando se acciona mediante un conmutador integrado en el enchufe hembra. El conmutador puede accionarse mediante la acción de un usuario, incluyendo, por ejemplo, insertar una clavija de conector, hacer pivotar una cubierta de enchufe hembra de modo que se abra, deslizar una cubierta deslizante hacia una posición operativa, o una combinación de lo anterior. El conmutador está aislado de la potencia suministrada al enchufe hembra y actúa como una señal de suministro de potencia para habilitar la alimentación del enchufe hembra. El enchufe hembra sólo se alimenta cuando es necesario tal como indica el procedimiento de accionamiento, reduciendo así la toma de un suministro de potencia conectado al enchufe hembra. Los procedimientos de accionamiento del conmutador descritos también proporcionan características de seguridad deshabilitando la alimentación del enchufe hembra a menos que el enchufe hembra esté realmente en uso. La cubierta de enchufe hembra y la cubierta deslizante también evitan el acceso al enchufe hembra a menos que estén situados para alojar un conector.
Según una realización de la presente invención, se proporciona un enchufe hembra para proporcionar potencia eléctrica, que comprende: una carcasa que tiene una cámara interna, al menos un terminal eléctricamente conductor en la cámara interna, pudiendo conectarse el al menos un terminal a una fuente de potencia eléctrica, pudiendo accederse al al menos un terminal a través de una abertura en una pared de la carcasa para suministrar potencia eléctrica desde la fuente de potencia hasta un conector que puede insertarse a través de la abertura, un conmutador que habilita el enchufe hembra que puede operarse para permitir la aplicación de la potencia eléctrica al al menos un terminal y estando aislado el conmutador que habilita el enchufe hembra de la salida de corriente eléctrica de dicha fuente de potencia eléctrica.
Según otra realización de la presente invención, se proporciona un enchufe hembra para proporcionar potencia eléctrica, que comprende: una carcasa que tiene una cámara interna, al menos un terminal eléctricamente conductor en la cámara interna, pudiendo conectarse el al menos un terminal a una fuente de potencia eléctrica, pudiendo accederse al al menos un terminal a través de una abertura en una pared de la carcasa para suministrar potencia eléctrica desde la fuente de potencia a un conector que puede insertarse a través de la abertura, una cubierta de abertura que puede situarse en al menos una primera y una segunda posición, permitiendo la cubierta de abertura el acceso al al menos un terminal a través de la abertura cuando está en la primera posición, impidiendo la cubierta de abertura el acceso al al menos un terminal a través de la abertura cuando está en la segunda posición y un conmutador que habilita el enchufe hembra que puede operarse para permitir la aplicación de la potencia eléctrica al al menos un terminal cuando la cubierta de abertura está en la primera posición. El conmutador que habilita el enchufe hembra está eléctricamente aislado de la salida de corriente eléctrica de la fuente de potencia eléctrica.
Según otra realización de la presente invención, se proporciona un procedimiento para controlar la potencia suministrada a un enchufe hembra, que comprende: proporcionar un conmutador que habilita la salida de corriente que puede operarse para permitir la aplicación de potencia eléctrica desde una fuente de potencia eléctrica hasta un terminal de enchufe hembra, accionar el conmutador mediante al menos uno de: insertar un conector de acoplamiento en el enchufe hembra, hacer pivotar una cubierta sobre el enchufe hembra y deslizar una cubierta deslizante sobre el enchufe hembra, en el que el conmutador que habilita la salida de corriente está aislado de la potencia eléctrica.
Breve descripción de los dibujos
Las ventajas, características y objetivos anteriores y otros de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción leída en conjunción con los dibujos adjuntos, en los que:
las figuras 1(a), (b) y (c) son diversas vistas en perspectiva del enchufe hembra de corriente según la presente invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva en sección transversal del enchufe hembra de corriente según la presente invención;
la figura 3 es una vista en perspectiva en sección transversal de una primera realización según la presente invención;
la figura 4 es una vista en perspectiva de una segunda realización según la presente invención;
la figura 5 es una vista en perspectiva en sección transversal de la realización de la figura 4;
la figura 6 es una vista en perspectiva de una tercera realización según la presente invención; y
las figuras 7(a) y (b) son vistas en perspectiva en sección transversal de la realización de la figura 6;
las figuras 8(a) y (b) son vistas en perspectiva en sección transversal de una combinación de realizaciones según la presente invención;
la figura 9 es una vista en perspectiva de una realización de la presente invención en un estado parcialmente ensamblado; y
las figuras 10(a) y (b) son esquemas de circuito que muestran posibles configuraciones de la presente invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Ahora con referencia a las figuras 1(a), (b) y (c), se muestra un enchufe hembra 10 según la invención. La figura 1(a) muestra una superficie exterior inferior del enchufe hembra 10 que incluye clavijas 12, 14. Preferiblemente, la clavija 12 proporciona una conexión para la alimentación del enchufe hembra, mientras que la clavija 14 proporciona una conexión eléctrica para un conmutador de enchufe hembra que puede habilitar/deshabilitar la alimentación del enchufe hembra.
Una cubierta 16 está dispuesta sobre el enchufe hembra 10 para impedir o permitir el acceso a los receptáculos 30, 32 y 34 de clavija, mostrados en la figura 1(c). La cubierta 16 está unida al enchufe hembra 10 con bisagras 36, 38, que permiten que la cubierta 16 pivote para abrirse y cerrarse, para permitir o impedir el acceso a los receptáculos 30, 32 y 34 de clavija, respectivamente. La bisagra 38 tiene preferiblemente un resorte 42, que engancha el enchufe hembra 10 y la cubierta 16 para empujar la cubierta 16 hacia una posición cerrada, como se ilustra en la figura 1(b).
Con referencia a las figuras 1(c) y 2, una cubierta 40 de indicador de alimentación del enchufe hembra está ubicada sobre una superficie superior del enchufe hembra 10, y transfiere una indicación luminosa cuando se aplica potencia a los terminales de potencia a los que puede accederse a través de la clavija 12. La cubierta 40 de indicador transfiere preferiblemente luz desde una lámpara o un LED, tal como el LED 68. El LED 68 está conectado a través de terminales de potencia en los receptáculos 30 y 32 de clavija, por ejemplo, a través de una resistencia de limitación apropiada. La cubierta 40 de indicador proporciona una indicación visual simple de que se suministra potencia al enchufe hembra 10.
Ahora con referencia a la figura 3, un conmutador 18 está montado en el enchufe hembra 10. El conmutador 18 está dimensionado para situarse entre un terminal, por ejemplo, un terminal 44 de fase, y una superficie interna del enchufe hembra 10. El conmutador 18 incluye una bisagra 20 de conmutador que puede pivotar para proporcionar una conexión/desconexión de contacto interna (no mostrada). La bisagra 20 está conectada a una palanca 26 de conmutador preferiblemente aislada, que rota respecto a la bisagra 20 y puede accionar los contactos internos en el conmutador 18. La palanca 26 se empuja hacia el terminal 44 de fase, lo que permite que los contactos internos en el conmutador 18 estén en un estado abierto en ausencia de una espiga de contacto de clavija de conector insertada en el terminal 44 de fase. Un elemento elástico (no mostrado) en el conmutador 18 proporciona una fuerza precargada, por ejemplo, para empujar la palanca 26 hacia el terminal 44 de fase. La bisagra 20 de conmutador puede proporcionar de manera alternativa una fuerza contra la palanca 26 a través de un elemento precargado tal como un resorte, u otro elemento elástico, por ejemplo.
Los contactos internos en el conmutador 18 están conectados a dos terminales 48 de conmutador, que están alojados en la clavija 14. Tras su accionamiento, el conmutador 18 da lugar a la realización de un contacto entre los terminales 48 de conmutador, para cerrar un circuito eléctrico a través de los terminales 48 de conmutador que se extienden a través de la clavija 14.
Un terminal 46 neutro y un terminal 44 de fase tienen conductores de conexión que se extienden a través de la clavija 12. El terminal 44 de fase y el terminal 46 neutro están configurados para alojar espigas de contacto de conexión de una clavija de conector de acoplamiento insertada a través de receptáculos 30' y 32 de clavija, respectivamente. Alojando las espigas de contacto de conexión de una clavija de conector de acoplamiento, el terminal 44 de fase y el terminal 46 neutro proporcionan una conexión eléctrica con las espigas de contacto de conexión, y por tanto pueden suministrar potencia a la clavija de conector de acoplamiento y cualquier dispositivo al que esté conectada la clavija.
Haciendo referencia por un momento a las figuras 8(a) y (b), la realización de la presente invención descrita anteriormente está dispuesta opcionalmente en una serie de variantes. Por ejemplo, el enchufe hembra 10 puede contener varios conmutadores, tales como los conmutadores 63, 65 dispuestos adyacentes a varias partes del terminal 44 de fase y el terminal 46 neutro. Opcionalmente, puede disponerse un conmutador similar al conmutador 18 adyacente al receptáculo 34 de clavija de tierra, solo o en combinación con los conmutadores 63, 65 dispuestos adyacentes a los terminales 44, 46. Los conmutadores 63, 65 pueden disponerse en serie, de modo que cada conmutador 63, 65 debe cerrarse antes de permitir el flujo de potencia al enchufe hembra 10. Aunque en las figuras 8(a) y (b) se muestran los conmutadores 63, 65 conectados independientemente del terminal 44 de fase y el terminal 46 neutro, los conmutadores 63, 65 también pueden usarse para directamente conmutar y conducir potencia eléctrica al terminal 44 de fase o terminal 46 neutro, suponiendo que están construidos para tener regímenes de tensión y corriente apropiados.
Con referencia de nuevo a la figura 3, el enchufe hembra 10 opera para proporcionar una potencia eléctrica conmutada cuando se inserta una clavija de conexión de acoplamiento en los receptáculos 30, 32 y 34 de clavija. Debería observarse fácilmente que el enchufe hembra 10 puede estar configurado para operar y proporcionar potencia eléctrica conmutada cuando se insertan una o más espigas de contacto de una clavija de conector de acoplamiento en cualquiera de los receptáculos 30, 32 ó 34 de clavija. El enchufe hembra 10 se opera haciendo pivotar en primer lugar la cubierta 16 hacia una posición abierta en la que los receptáculos 30, 32 y 34 de clavija están expuestos para acceder a los mismos. A continuación se inserta una clavija de conector de acoplamiento en el enchufe hembra 10, estando adaptadas las espigas de contacto de la clavija de conector de acoplamiento en su forma preferiblemente para coincidir con las aberturas definidas por los receptáculos 30, 32 y 34 de clavija. La forma de los receptáculos 30, 32 y 34 de clavija impiden la inserción de una clavija de conector de acoplamiento a menos que esté orientada de manera apropiada. Tras la inserción en los receptáculos 30, 32 de clavija, las espigas de contacto de la clavija de conector de acoplamiento entran en contacto con y se deslizan por los terminales 44, 46, formando una conexión eléctrica entre las espigas de contacto y los terminales 44, 46. Cuando se insertan adicionalmente en los receptáculos 30, 32, al menos una espiga de contacto entra en contacto con y empuja la palanca 26 de conmutador en una dirección que se aleja del terminal 44. Cuando la clavija de conector de acoplamiento está completamente insertada en el enchufe hembra 10, al menos una espiga de contacto de conector se engancha completamente con la palanca 26 de conmutador para accionar el conmutador 18, cerrando así los contactos internos del conmutador 18. Tras el cierre de los contactos internos en el conmutador 18, se cierra un circuito eléctrico a través de los terminales 48 de conmutador, lo que indica a un suministro de potencia que proporcione una potencia eléctrica a los terminales 44, 46. Cuando el suministro de potencia proporciona potencia a los terminales 44, 46, se excita el LED 68 proporcionando luz a la cubierta 40 de indicador, que a su vez proporciona una indicación visual de que el enchufe hembra 10 tiene corriente y puede proporcionar potencia.
Con referencia momentánea a las figuras 10(a) y (b), se muestran configuraciones de posibles circuitos que incorporan la presente invención. La clavija 12 del enchufe hembra 10 en la figura 10(a) está conectada a la salida de un inversor 70 de potencia, por ejemplo, un inversor que convierte una tensión de CC en una CA, tal como una CC de 12V en una CA de 120V. La clavija 14 está conectada a una bobina 72 de relé con contactos 74 normalmente abiertos que permite suministrar potencia de entrada al inversor 70. Cuando se cierra un conmutador, tal como el conmutador 18, 63 ó 65 del enchufe hembra 10 hembra de corriente, por la acción de un usuario tal como se ha descrito anteriormente, se excita la bobina 72 de relé y los contactos 74 se mueven hacia un estado cerrado. Una vez que los contactos 74 están cerrados, se suministra potencia a la entrada del inversor 70.
El circuito mostrado en la figura 10(b) tiene las conexiones a las clavijas 12 y 14 cableadas en serie. En esta configuración, la potencia se suministra siempre al inversor 70, y la salida de corriente del inversor 70 siempre está disponible. La salida del inversor 70 se conmuta en el enchufe hembra 10 a través de la clavija 14. Por ejemplo, un conmutador en una configuración similar a los conmutadores 18, 63 ó 65 está dispuesto para actuar conjuntamente con la clavija 14 para conmutar la alimentación del enchufe hembra tras la acción de un usuario. Se permite que la potencia fluya a través de la clavija 14 a la clavija 12, y que suministre una clavija de conector con potencia desde el inversor 70. En una realización alternativa, la clavija 14 puede no estar prevista. En esta realización alternativa,
el(los) conmutador(es) 18, 63 y/ó 65 independientemente del enchufe hembra 10 conmutan potencia a los terminales de enchufe hembra tras el accionamiento del usuario. Aunque se muestra un inversor de potencia de CC-CA suministrado con potencia desde un acumulador, cualquier fuente de potencia eléctrica, por ejemplo una fuente principal de CA, una fuente principal de CC, etc. puede proporcionar potencia al enchufe hembra 10. En estas realizaciones, el(los) conmutador(es) 18, 63 y/ó 65 internos del enchufe hembra no está(n) aislado(s) de la salida de la fuente de potencia eléctrica.
Ahora con referencia a las figuras 4 y 5, se muestra otra realización de la presente invención. En las figuras 4 y 5, los símbolos de referencia que tienen la misma designación numérica tal como se proporciona en las figuras 1-3 indican elementos similares, y se omite la descripción de los mismos.
Según las características de esta realización, las figuras 4-5 muestran un saliente 50 de conmutador de cubierta unido a una superficie interna de la cubierta 16. El saliente 50 de conmutador de cubierta está situado sobre la superficie interna de la cubierta 16 para estar en alineación y cooperación de pivote con una abertura 54 de conmutador situada sobre una cara superior del enchufe hembra 10. La abertura 54 de conmutador permite el acceso a un contacto 52 de presión de conmutador que está conectado al conmutador 22 mostrado en la figura 5. Una fuerza se aplica preferiblemente para empujar normalmente el contacto 52 de presión de conmutador generalmente hacia la cubierta 16 para mantener el conmutador cerrado. La fuerza se aplica, por ejemplo, a través de un resorte precargado o elemento elástico conectado con el conmutador 22. Cuando el contacto 52 de presión de conmutador está en un estado no bajado, se cierran los contactos internos (no mostrados) en el conmutador 22 para proporcionar un circuito eléctrico entre los terminales 48 de conmutador.
La operación del enchufe hembra 10 mostrado en las figuras 4-5 se controla mediante la cubierta 16. Cuando la cubierta 16 está en un estado cerrado, es decir, cubriendo la superficie superior del enchufe hembra 10, el enchufe hembra 10 permanece sin alimentar. En el estado no alimentado, el saliente 50 de conmutador de cubierta penetra en una abertura 54 de conmutador y entra en contacto con el contacto 52 de presión de conmutador. Cuando el saliente 50 de conmutador de cubierta entra en contacto con el contacto 52 de presión de conmutador cuando se hace pivotar la cubierta 16 de modo que se cierra, se baja el contacto 52 de presión de conmutador, obligando a los contactos internos en el conmutador 22 hacia un estado abierto. Cuando los contactos internos en el conmutador 22 se encuentran en un estado abierto, se abre la conexión eléctrica entre los terminales 48, y se corta el suministro de potencia hacia el enchufe hembra 10. Cuando se corta el suministro de potencia, los terminales 44, 46 no se alimentan. Sin potencia suministrada a los terminales 44, 46, se desexcita el LED 68, eliminando de este modo la fuente luminosa a la cubierta 40 de indicador indicando así que el enchufe hembra 10 carece de alimentación.
Cuando la cubierta 16 se hace pivotar de modo que se abre, el saliente 50 de conmutador de cubierta libera el contacto 52 de presión de conmutador de una posición bajada. Un elemento elástico en el conmutador 22 empuja el contacto 52 de presión de conmutador hacia una posición hacia arriba, generalmente hacia la cubierta 16. Cuando el contacto 52 de presión de conmutador ya no se baja, se conectan los contactos internos en el conmutador 22, proporcionando una conexión eléctrica entre los terminales 48 de conmutador. Cuando se conectan los terminales 48 de conmutador, se enciende un suministro de potencia al enchufe hembra 10, y se suministra potencia a los terminales 44, 46. Una vez alimentados los terminales 44, 46, se excita el LED 68, proporcionando una fuente luminosa a la cubierta 40 de indicador que proporciona una indicación visual de que el enchufe hembra 10 está alimentado.
El resorte 42 conectado a la bisagra 38 empuja normalmente la cubierta 16 hacia una posición cerrada. En consecuencia, el saliente 50 de conmutador de cubierta se engancha con y baja el contacto 52 de presión de conmutador hacia un estado desactivado normal. La cubierta 16 en combinación con el saliente 50 de conmutador de cubierta proporcionan una configuración por defecto a prueba de fallos en esta disposición.
También puede proporcionarse una combinación de las realizaciones mostradas en las figuras 1-3 y las figuras 4-5. En una disposición de este tipo la cubierta 16 acciona un primer conmutador 22 y la espiga o espigas de contacto de la clavija de acoplamiento que va a conectarse al enchufe hembra 10 accionan al menos otro conmutador, es decir, el conmutador 18 como en las figuras 1-3 mientras se inserta la clavija. Los dos conmutadores pueden acoplarse en serie de modo que puede aplicarse potencia a los terminales 44 y 46 sólo si la cubierta está abierta y la clavija está insertada.
Ahora con referencia a la figura 6, se muestra otra realización de la presente invención. En esta realización, el enchufe hembra 10 está dotado de una cubierta 24 deslizante, que incluye dos aberturas 56, 58. Las aberturas 56, 58 tienen sustancialmente la misma dimensión de forma que los receptáculos 30 y 32 de clavija, respectivamente. La cubierta 24 deslizante puede deslizarse en una dirección lateral por la superficie superior del enchufe hembra 10. En una posición completamente extendida, un borde 60 externo de la cubierta 24 deslizante está a nivel con un borde de la superficie superior del enchufe hembra 10. En esta posición, las aberturas 56, 58 no están alineadas con los receptáculos 30, 32, impidiendo de este modo el acceso a los terminales 44, 46. Con referencia por un momento a la figura 9, la cubierta 24 deslizante actúa conjuntamente con elementos elásticos, tales como resortes 76 que empujan la cubierta 24 deslizante hacia la posición extendida mostrada en la figura 6.
La cubierta 24 deslizante puede deslizarse hacia una posición operativa mediante la aplicación de una fuerza lateral al borde 60 externo para superar la fuerza de empuje de los resortes 76. Cuando la cubierta 24 deslizante se lleva de este modo hacia una posición operativa, las aberturas 56, 58 se alinean con los receptáculos 30, 32, respectivamente. Las aberturas 56, 58 y receptáculos 30, 32 alineados permiten el acceso a los terminales 44, 46, respectivamente. Una vez que la cubierta 24 deslizante se encuentra en la posición operativa, las espigas de contacto de una clavija de conector de acoplamiento pueden insertarse en receptáculos 30 y 32, para entrar en contacto con los terminales 44, 46, y la cubierta 24 deslizante permanece así en la posición operativa.
Ahora con referencia a las figuras 7(a) y (b), un conmutador 62 está situado adyacente a la cubierta 24 deslizante. La figura 7(a) muestra una vista en sección transversal de un enchufe hembra 10, mientras que la figura 7(b) muestra una vista en sección transversal de un enchufe hembra 10 incluyendo las bisagras 36, 38 como puntos de referencia. El conmutador 62 está dotado de un contacto 64 de presión de conmutador, que con actuación conjunta se engancha con una parte 66 inclinada ubicada en un lado inferior de la cubierta 24 deslizante. El contacto 64 de presión de conmutador opera un conjunto de contactos internos (no mostrados) en el conmutador 62 cuando se acciona. En un estado normal, no operativo, la cubierta 24 deslizante está en una posición en la que el borde 60 externo está a nivel con un borde de la superficie superior del enchufe hembra 10. En este estado, la parte 66 inclinada permite al contacto 64 de presión de conmutador extenderse alejándose del conmutador 62 en un estado no bajado. El contacto 64 de presión de conmutador se empuja hacia arriba generalmente hacia la superficie superior del enchufe hembra 10 mediante un elemento elástico (no mostrado) en el conmutador 62. Cuando el contacto 64 de presión de conmutador está en un estado elevado, o no-bajado, los contactos internos en el conmutador 62 se separan, y los terminales 48 conmutados permanecen eléctricamente desconectados.
Cuando la cubierta 24 deslizante se lleva a un estado operativo normal, la parte 66 inclinada se desliza por y baja gradualmente el contacto 64 de presión de conmutador cuando la cubierta 24 deslizante se desliza hacia una posición operativa. Cuando se baja el contacto 64 de presión de conmutador, se cierran los contactos internos en el conmutador 62, proporcionando así una conexión eléctrica entre los terminales 48 de conmutador.
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La operación de las varias realizaciones mostradas en las figuras 6-9 se explica con la realización mostrada en la figura 6. El enchufe hembra 10 no está alimentado con la cubierta 16 en una posición cerrada antes de la inserción de una clavija de conector de acoplamiento. El enchufe hembra 10 se opera haciendo pivotar en primer lugar la cubierta 16 hacia una posición abierta para permitir el acceso a la cubierta 24 deslizante. A continuación se desliza la cubierta 24 deslizante hacia una posición operativa mediante la aplicación de una fuerza lateral al borde 60 externo, por lo que las aberturas 56, 58 se alinean con los receptáculos 30, 32, respectivamente. Cuando se desliza la cubierta 24 deslizante hacia una posición operativa, la parte 66 inclinada se desliza por y baja el contacto 64 de presión de conmutador, provocando el cierre de los contactos internos en el conmutador 62. Así, cuando la cubierta 24 deslizante se lleva a la posición operativa, los terminales 48 se conectan eléctricamente y activan el suministro de potencia o permiten de otro modo la aplicación de potencia al enchufe hembra 10. Cuando se activa el suministro de potencia, o la potencia se suministra de otro modo a los terminales 44, 46, el enchufe hembra 10 se alimenta. Una vez que los terminales 44, 46 se alimentan, se excita el LED 68 y proporciona una indicación visual de alimentación del enchufe hembra a través de la cubierta 40 de indicador.
Ahora, el enchufe hembra 10 está listo para alojar y alimentar una clavija de conector de acoplamiento insertada. Una vez insertada, la clavija de conector de acoplamiento impide que la cubierta 24 deslizante se mueva hacia un estado no operativo. La clavija de conector de acoplamiento puede retirarse fácilmente, haciendo que el enchufe hembra 10 no se alimente debido a los resortes 76 que empujan la cubierta 24 deslizante hacia un estado no alimentado, no operativo. La retirada de una clavija de conector de acoplamiento permite a la cubierta 24 deslizante deslizarse automáticamente hacia la posición extendida con el borde 60 externo a nivel con un borde de la superficie superior del enchufe hembra 10. Cuando la cubierta 24 deslizante se desliza hacia la posición extendida, la parte 66 inclinada se desengancha de y libera el contacto 64 de presión de conmutador. Cuando se libera el contacto 64 de presión de conmutador, se abren los contactos internos en el conmutador 62, interrumpiendo así la conexión eléctrica entre los terminales 48. Una vez que la conexión eléctrica entre los terminales 48 está interrumpida, se elimina la potencia suministrada al enchufe hembra 10 y no se alimenta el enchufe hembra 10. Así, la retirada de una clavija de conector de acoplamiento del enchufe hembra 10 deshabilita la alimentación e impide el acceso a los receptáculos 30, 32. En este estado no operativo, por defecto, el enchufe hembra 10 está en una condición a prueba de fallos.
Aunque se han descrito varias realizaciones de la presente invención, será evidente que las realizaciones pueden combinarse selectivamente para producir realizaciones adicionales sin apartarse del alcance del asunto proporcionado en la presente descripción. Por ejemplo, el enchufe hembra 10 que tiene una cubierta 24 deslizante con el conmutador 62 correspondiente pueden combinarse con la realización en la que los conmutadores 18, 63, 65 se proporcionan adyacentes respecto a los terminales 44, 46 respectivos. De manera alternativa, pueden utilizarse uniones mecánicas para activar los diversos conmutadores al hacer pivotar la cubierta, deslizándose la cubierta deslizante o insertándose una clavija de acoplamiento. Además, un usuario puede activar el enchufe hembra 10 con otros procedimientos de conmutación accesibles para el usuario. Por ejemplo, puede utilizarse un conmutador de botón a presión o magnético para activar el enchufe hembra 10 por la acción de un usuario. Así, el alcance de la invención no deberá estar limitado por las realizaciones específicas dadas a conocer, puesto que son posibles muchas variaciones posibles mediante una combinación de diversas características descritas.
Se hace referencia a las reivindicaciones adjuntas como indicadoras del alcance de la invención.

Claims (43)

1. Un enchufe hembra para proporcionar potencia eléctrica, que comprende:
una carcasa que tiene una cámara interna;
al menos un terminal (44, 46) eléctricamente conductor en dicha cámara interna;
pudiendo conectarse dicho al menos un terminal (44, 46) a una salida de corriente eléctrica de una fuente de potencia eléctrica;
pudiendo accederse a dicho al menos un terminal a través de una abertura (30, 32) en una pared de dicha carcasa para suministrar potencia eléctrica desde dicha fuente de potencia eléctrica hasta un conector que puede insertarse a través de dicha abertura y que entra en contacto con dicho al menos un terminal; y
un conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra que puede operarse para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal;
caracterizado porque dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra está eléctricamente aislado de dicha salida de corriente eléctrica de dicha fuente de potencia eléctrica.
2. El enchufe hembra según la reivindicación 1, en el que dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra actúa conjuntamente con, y puede operarse mediante al menos uno de entre un conector insertable, una cubierta deslizante sobre dicha abertura y una cubierta de enchufe hembra.
3. El enchufe hembra según la reivindicación 1, en el que dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra se acciona a través de una operación manual realizada en dicho enchufe hembra (10).
4. El enchufe hembra según la reivindicación 1, que comprende además un indicador (40) de potencia eficaz para indicar una aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal (44, 46).
5. El enchufe hembra, según la reivindicación 1, en el que el conector de la clavija eléctrica tiene al menos una espiga de contacto que puede insertarse a través de dicha abertura (30, 32) en dicha pared, y
dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra está situado en dicha cámara interna y puede operarse para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal (44, 46) cuando dicha al menos una espiga de contacto se inserta en dicha abertura, dicha al menos una espiga de contacto acciona dicho conmutador que habilita el enchufe hembra.
6. El enchufe hembra según la reivindicación 5, que comprende además: al menos otro conmutador que habilita el enchufe hembra; y pudiendo operarse dicho al menos otro conmutador que habilita el enchufe hembra en conjunción con dicho conmutador que habilita el enchufe hembra para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal (44, 46).
7. El enchufe hembra según la reivindicación 6, en el que dicho al menos otro conmutador que habilita el enchufe hembra actúa conjuntamente con, y puede operarse mediante al menos una de entre una segunda espiga de contacto del conector insertable, una cubierta deslizante sobre dicha abertura y una cubierta de enchufe hembra.
8. El enchufe hembra según la reivindicación 1, en el que dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra está aislado de dicho conector insertable.
9. El enchufe hembra según la reivindicación 1, que comprende además:
una cubierta (16) de enchufe hembra que puede situarse de manera pivotante en al menos una primera y una segunda posición;
no pudiendo accederse a dicha abertura cuando dicha cubierta de enchufe hembra está en dicha primera posición; y
pudiendo accederse a dicha abertura cuando dicha cubierta de enchufe hembra está en dicha segunda posición.
10. El enchufe hembra según la reivindicación 9, que comprende además:
un elemento (42) de empuje; y
siendo dicho elemento de empuje eficaz para empujar dicha cubierta de enchufe hembra hacia dicha primera posición.
11. El enchufe hembra según la reivindicación 1, que comprende además:
una cubierta (24) deslizante que tiene una abertura deslizante y que puede situarse de manera deslizante en al menos una primera y una segunda posición;
estando alineada dicha abertura deslizante con dicha abertura en dicha pared de dicha carcasa cuando dicha cubierta deslizante está en dicha primera posición permitiendo de este modo el acceso a dicho al menos un terminal; y
cubriendo una parte de dicha cubierta deslizante dicha abertura en dicha pared de dicha carcasa cuando dicha cubierta deslizante está en dicha segunda posición impidiendo de este modo el acceso a dicho al menos un terminal.
12. El enchufe hembra según la reivindicación 11, en el que se acciona dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal (44, 46) cuando dicha cubierta (24) deslizante está en dicha primera posición.
13. El enchufe hembra según la reivindicación 1, en el que dicho conmutador que habilita el enchufe hembra (18,48) está acoplado a una tensión de control para controlar la aplicación de potencia eléctrica desde dicha fuente de potencia hasta dicha salida de corriente eléctrica de dicha fuente de potencia.
14. El enchufe hembra según la reivindicación 13, en el que dicha tensión de control comprende una tensión de entrada a dicha fuente de potencia.
15. El enchufe hembra según la reivindicación 1, en el que dicha fuente de potencia comprende un inversor (70) CC-CA.
16. El enchufe hembra según la reivindicación 8, en el que dicho conmutador que habilita el enchufe hembra comprende un actuador enganchado por dicho conector insertable fabricado de un material aislante.
17. El enchufe hembra según la reivindicación 1, en el que dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra comprende un actuador de conmutación.
18. El enchufe hembra según la reivindicación 17, en el que dicho actuador de conmutación comprende un elemento articulado aislado enganchado por dicho conector insertable que pivota a lo largo de un eje de articulación para accionar dicho conmutador que habilita el enchufe hembra.
19. El enchufe hembra según la reivindicación 17, en el que dicho actuador comprende un pasador dispuesto sobre una cubierta pivotante para dicho enchufe hembra (10), pudiendo alojarse dicho pasador en un orificio de dicho enchufe hembra y enganchándose con un contacto de presión de dicho conmutador que habilita el enchufe hembra.
20. El enchufe hembra según la reivindicación 11, que comprende además un actuador de conmutación aislado, comprendiendo dicho actuador una superficie inclinada para engancharse con un contacto de presión de dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra, por lo que cuando dicha cubierta deslizante está en dicha primera posición, dicha superficie inclinada acciona dicho contacto de presión para cerrar los contactos internos de dicho conmutador que habilita el enchufe hembra y cuando dicha cubierta deslizante está en dicha segunda posición, dicha superficie inclinada acciona dicho contacto de presión para abrir dichos contactos internos de dicho conmutador que habilita el enchufe hembra.
21. Un enchufe hembra para proporcionar potencia eléctrica, que comprende:
una carcasa que tiene una cámara interna;
al menos un terminal (44, 46) eléctricamente conductor en dicha cámara interna;
pudiendo conectarse dicho al menos un terminal a una salida de corriente eléctrica de una fuente de potencia eléctrica;
pudiendo accederse a dicho al menos un terminal a través de una abertura (30, 32) en una pared de dicha carcasa para suministrar potencia eléctrica a un conector que puede insertarse a través de dicha abertura;
una cubierta de abertura que puede situarse en al menos una primera y una segunda posición;
permitiendo dicha cubierta de abertura el acceso a dicho al menos un terminal a través de dicha abertura cuando está en dicha primera posición;
impidiendo dicha cubierta de abertura el acceso a dicho al menos un terminal a través de dicha abertura cuando está en dicha segunda posición;
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y un conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra que puede operarse para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal cuando dicha cubierta de abertura está en dicha primera posición,
caracterizado porque dicho conmutador que habilita el enchufe hembra está eléctricamente aislado de dicha salida de corriente eléctrica de dicha fuente de potencia eléctrica.
22. El enchufe hembra según la reivindicación 21, en el que dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra actúa conjuntamente con, y puede operarse mediante al menos uno de entre un conector insertable y dicha cubierta de abertura.
23. El enchufe hembra según la reivindicación 21, que comprende además:
un elemento (42) de empuje; y
siendo dicho elemento de empuje eficaz para empujar dicha cubierta de abertura hacia dicha segunda posición.
24. El enchufe hembra según la reivindicación 23, en el que dicho conector insertable mantiene dicha cubierta de abertura en dicha primera posición cuando se inserta en dicha abertura.
25. El enchufe hembra según la reivindicación 23, en el que dicho conector insertable impide que dicha cubierta (16) de abertura vuelva hacia dicha segunda posición cuando se inserta en dicha abertura.
26. El enchufe hembra según la reivindicación 21, que comprende además un indicador (40) de potencia eficaz para indicar una aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal (44, 46).
27. El enchufe hembra según la reivindicación 21, en el que el conector de la clavija eléctrica tiene al menos una espiga de contacto que puede insertarse a través de dicha abertura (30, 32) en dicha pared, y
estando situado dicho conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra en dicha cámara interna y pudiendo operarse para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal (44, 46) cuando dicha al menos una espiga de contacto se inserta en dicha abertura, dicha al menos una espiga de contacto acciona dicho conmutador que habilita el enchufe hembra.
28. El enchufe hembra según la reivindicación 27, que comprende además:
al menos otro conmutador que habilita el enchufe hembra; y
pudiendo operarse dicho al menos otro conmutador que habilita el enchufe hembra en conjunción con dicho conmutador que habilita el enchufe hembra para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal.
29. El enchufe hembra según la reivindicación 28, en el que dicho al menos otro conmutador que habilita el enchufe hembra actúa conjuntamente con y puede operarse mediante al menos una de una segunda espiga de contacto del conector insertable y dicha cubierta de abertura.
30. El enchufe hembra según la reivindicación 21, en el que dicho conmutador que habilita el enchufe hembra está aislado de dicho conector insertable.
31. El enchufe hembra según la reivindicación 21, en el que:
dicha cubierta (24) de abertura es deslizable; y
dicho enchufe hembra comprende una cubierta (16) de abertura adicional que puede situarse de manera pivotante en al menos una posición abierta y una cerrada;
no pudiendo accederse a dicha cubierta (24) de abertura cuando dicha cubierta de abertura adicional está en dicha posición cerrada; y
pudiendo accederse a dicha cubierta de abertura cuando dicha cubierta de abertura adicional está en dicha posición abierta.
32. El enchufe hembra según la reivindicación 31, que comprende además:
un elemento de empuje; y
siendo dicho elemento de empuje eficaz para empujar dicha otra cubierta de abertura hacia dicha posición cerrada.
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33. El enchufe hembra según la reivindicación 21, en el que:
dicha cubierta (24) de abertura tiene una abertura deslizante y puede situarse de manera deslizante en dicha al menos primera y segunda posición;
estando alineada dicha abertura deslizante con dicha abertura en dicha pared de dicha carcasa cuando dicha cubierta deslizante está en dicha primera posición permitiendo de este modo el acceso a dicho al menos un terminal; y
cubriendo una parte de dicha cubierta deslizante dicha abertura en dicha pared de dicha carcasa cuando dicha cubierta deslizante está en dicha segunda posición impidiendo de este modo el acceso a dicho al menos un terminal.
34. El enchufe hembra según la reivindicación 32, en el que se acciona dicho conmutador que habilita el enchufe hembra para permitir la aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho al menos un terminal cuando dicha cubierta (24) deslizante está en dicha primera posición.
35. El enchufe hembra según la reivindicación 21, en el que dicho conmutador que habilita el enchufe hembra se conecta a la salida de corriente eléctrica de dicha fuente de potencia eléctrica para proporcionar potencia eléctrica al conector insertable cuando dicho conmutador que habilita el enchufe hembra está activado y dicho conector se inserta a través de dicha abertura.
36. El enchufe hembra según la reivindicación 21, en el que la cubierta de abertura puede pivotar entre dichas posiciones primera y segunda, comprendiendo dicha primera posición una posición que permite el acceso a dicho al menos un terminal y cerrando dicha segunda posición el acceso a dicho al menos un terminal.
37. Un procedimiento para controlar la salida de corriente suministrada a un terminal de enchufe hembra desde una fuente de potencia eléctrica que tiene un conmutador que habilita la salida de corriente, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:
proporcionar un conmutador (18, 48) que habilita la salida de corriente que puede operarse para permitir la aplicación de potencia eléctrica desde la fuente de potencia eléctrica hasta el terminal de enchufe hembra; y
accionar dicho conmutador que habilita la salida de corriente mediante al menos uno de:
insertar un conector de acoplamiento en dicho terminal de enchufe hembra;
hacer pivotar una cubierta (16) sobre dicho enchufe hembra (10);
y deslizar una cubierta (24) deslizante sobre dicho enchufe hembra,
caracterizado porque dicho conmutador que habilita la salida de corriente está eléctricamente aislado de dicha fuente de potencia eléctrica.
38. El procedimiento según la reivindicación 37, que comprende además proporcionar una indicación de una aplicación de dicha potencia eléctrica a dicho terminal de enchufe hembra.
39. Un enchufe hembra para proporcionar una salida de corriente eléctrica desde una fuente de potencia eléctrica que tiene un conmutador que habilita la salida de corriente hasta un conector de una clavija eléctrica que tiene al menos una espiga de contacto, comprendiendo dicho enchufe hembra (10):
una carcasa que tiene una pared que define una cámara interna y una abertura en una pared;
un terminal (44; 46) eléctricamente conductor en dicha cámara interna y estando acoplado dicho terminal eléctricamente conductor a dicha fuente de potencia eléctrica; caracterizado por
un conmutador (18, 48) que habilita el enchufe hembra situado en dicha cámara interna y acoplado a dicho conmutador que habilita la salida de corriente de dicha fuente de potencia eléctrica, estando dicho conmutador de enchufe hembra eléctricamente aislado de dicha salida de corriente eléctrica de dicha fuente de potencia eléctrica; y
una abertura en dicha pared que proporciona acceso a dicho terminal, estando situado dicho terminal con respecto a dicha abertura para entrar en contacto con un conector eléctrico insertado a través de dicha abertura; dicho conmutador de enchufe hembra puede operarse para controlar dicho conmutador que habilita la salida de corriente para impedir el suministro de potencia eléctrica a dicho enchufe hembra y dicho terminal hasta que dicho conmutador de enchufe hembra esté accionado.
40. Un enchufe hembra según la reivindicación 39, en el que dicho conmutador (18, 48) que habilita la salida de corriente controla dicha fuente de potencia eléctrica para impedir la excitación de dicha fuente de potencia eléctrica para suministrar potencia a dicho enchufe hembra (10) cuando dicho conmutador que habilita la salida de corriente está deshabilitado.
41. Un enchufe hembra según la reivindicación 39, en el que dicho conmutador de enchufe hembra está situado con respecto a dicha abertura de modo que dicho conector eléctrico acciona dicho conmutador de enchufe hembra cuando dicho conector eléctrico se inserta en dicha abertura.
42. Un enchufe hembra según la reivindicación 39, que comprende además:
una cubierta de enchufe hembra que recubre una parte de dicha abertura y que impide la inserción de dicho conector en una primera posición;
pudiendo moverse dicha cubierta de enchufe hembra para dejar dicha abertura al descubierto y permitir la inserción de dicho conector en una segunda posición; y
dicha cubierta de enchufe hembra acciona dicho conmutador de enchufe hembra cuando está en dicha segunda posición para permitir el suministro de potencia eléctrica a dicho enchufe hembra.
43. Un enchufe hembra según la reivindicación 39, que comprende además un indicador (40) acoplado a dicho terminal, pudiendo operarse dicho indicador para proporcionar una indicación de que se suministra potencia eléctrica a dicho terminal.
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