安全插座創新型設計

解德芳　馬超

摘 要：由于人們對電氣安全知識的普遍欠缺，由于插頭插座不安全使用所造成事故時有發生。特別是少年兒童自我保護能力差，頑皮的兒童可能會用手指或其它導電體接觸插座造成難以彌補的后果。針對國內廣泛使用的移動插座存在的易觸電、使用不方便、易損壞、形狀單一等問題，以創新設計理論為指導，提出更為完善的解決方案。新的方案中，利用插孔結構可以旋轉的原理，利用觸動開關使插座帶電，避免了傳統插座拔插過程中產生火花的現象。對比現有的移動插座，改變了使用方式，使用過程中更安全。此外還具有插座短路保護以及防水設計和可更換插座接口。

關鍵詞：創新設計；安全插座；防水設計；旋轉開啟；可更換接口

引言：電源插座是為家用電器提供電源接口的電氣設備，也是住宅電氣設計中使用較多的電氣附件，它與人們生活有著十密切的關系。家用插座多以固定插座為主，如果使用不當常常引起人身電擊和電氣火災事故，給人身財產安全帶來重大隱患。

特別一些頑皮的小孩用手指或導電體插入插座時就難免有觸電的情況發生。這有很大的隱患。如今斷路器和漏電開關十分廣泛地應用在民用場合用來對供電線路的負載進行過流或漏電保護當線路中發生過流漏電等危險時立即切斷火線和零線可以有效地減少人身傷害和經濟財產損失。雖然國家強制認證的漏電開關識別后會在較短時間內跳閘對人身生理機能不會造成傷害但觸電電流相對較大人們依舊會感覺自己觸電了會對心理造成陰影。

現在的插座安全設計主要是以被動式的設計，發生觸電后才能斷開電路，這樣的設計在一定程度上存在缺陷。短時間的觸電也會對身心造成極大的傷害。更好的辦法是主動式設計。通過巧妙的設計使插座不用時不帶電，用時才啟動電源。這樣即使接觸后也不會觸電，大大提高了安全性能。

1 產品系統設計

本設計的內容是安全插座，既安全又實用美觀，產品設計內容包括四個方面：旋轉接通電路、實用防水設計、短路保護、可更換插座接口。

本設計在滿足標準的情況下又具備以上的功能。觸電保護采用主動式防御方式，極大地降低了觸電的可能性。 產品面板左上角是安裝電源總開關和保險絲位置，中間為圓柱形可旋轉的接口。

插座內部電路圖主要包括熔斷器、外部開關、內部觸動開關。

熔斷器負責短路保護，當用電設備發生短路時熔斷器斷開。外部電源開關和內部觸動開關負責接通和斷開電路。當兩個開關都接通時，插座有電。

2 產品的防水設計

插座的防水設計非常重要，在很多短路情況下都是因為沒有防水的設計，而灑上水而發生短路。防水結構采用杠桿原理。原理示意圖如圖1所示。防水蓋可以以固定點為軸心可以轉動。當動鎖定點與定鎖定點重合，通過耦合固定。防水蓋邊緣橡皮墊圈可有效的隔離灑落的水。

創新防水方式（圖1）與傳統防水方式相比節省了大量的材料，也比傳統方式更加嚴密。

3旋轉接通電路結構設計

接口位置為可旋轉的圓柱體，當圓柱體旋轉一定的角度，就可以接通內部開關從而使插座帶電。當拔下插座時圓柱體會在發條的帶動下恢復到原始狀態。這樣可以使插座在不使用時不帶電，從而防止兒童因觸碰而發生觸電。通斷示意圖如圖2所示。

圖中觸動條左邊突出，旋轉體圍繞中心軸旋轉。在順時針旋轉的過程中，觸動條逐漸將觸電壓下，同時發條逐漸擰緊。

4 可更換接口

各國插座接口不同，在使用不同電器時可能需要不同的轉換接口，這個給用戶帶來很大的不便。為解決這個問題，我們將轉換接口與插座完美融。旋轉柱體底部具有一樣的接口，對外可以以不同接口形式輸出。旋轉柱體就相當于接口轉換器。圖3為各國不同接口舉例。

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