插座的创新设计
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实用多功能安全插座
实用多功能安全插座作者：刘书跃来源：《发明与创新·中学生》 2013年第7期安徽省泗县职教中心刘书跃日常生活中，一个插座上插多个插头是常有的事，有些电器插头过大就会占用其他插座空间，导致电器不能同时使用。
而且插座在使用过程中存在安全隐患，记得有一次我在使用电磁炉时，由于漏电而被电击了一下。
能否拓展插座的使用空间又能让其在漏电时发出警报呢？在科技指导老师的启发下，我萌发了制作该款插座的念头。
在实验过程中，我又有了新思路——添加更多的功能，制作出多功能实用插座。
一、设计与制作我买来许多电子元件，面对这一堆材料，还真有点犯怵：不知道元件检测方法、焊接不牢固、不会连接线路……不过，在科技指导老师的鼓励下，操作慢慢顺手了。
这款插座由上下两部分组成，其中下半部为固定不动的三眼插座，而上半部为两组两眼插座，且可以90°旋转拓展出一个平台，方便使用者在充电时放置物品。
同时可以更好地利用插座，避免因电器插头过大而占用过多的空间。
插座内部具有过压、欠压、短路保护电路，当市电过高或过低时电路自动切断电源，保证电器使用的安全。
还具有漏电报警系统，当电器漏电时，电路自动产生声光报警信号，提醒使用者及时切断电源并进行维修。
此外，插座内部还有USB充电插口电路，方便各种USB数码设备直接充电。
该装置充分拓展了插座的使用空间，多种功能合一，安全可靠、方便实用，具有极高的使用推广价值。
实用多功能安全插座原理图及实物图如下：二、作品创新点1.插座上半部可90°翻转，拓展出一个平台。
将上部的插座翻下来时便会形成一个小平台，手机、MP3等充电时，可以将其放置在上面，方便实用，避免了因为电器插头过大而占用空间。
2.配备了两个USB接口，方便各种USB接口的数码产品直接充电，解决了传统插座无法给USB数码产品充电的难题。
3.兼具过压、欠压、短路保护等功能，避免因为市电过高或过低给电器带来的损害。
4.漏电报警。
组合式排插外观结构创新与注塑模具设计
编号：毕业设计(论文)说明书题目：组合式排插外观结构创新与注塑模具设计学院：机电工程学院专业：机械制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师单位：姓名：职称：题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发2014年5月26日摘要在工业生产中，利用模具生产零件具有效率高，质量好，成本低的一系列优点，使得模具被越来越广泛地使用，特别是增长最快的注塑模具，已成为现代工业生产中工艺设备和发展一个重要的方向。
本课题以排插为例介绍注射模具设计方法,主要研究内容如下:创新设计新型插座即立式可旋转插座组，既节省空间，又避免了实际使用中插头之间的干涉，提高了插口的有效使用率。
应用SolidWorks软件完成了插座模块三维模型的设计。
利用CAXA软件来完成其装配图和零件图的绘制。
在IMOLD插件下设计了模具的成型零部件、浇注系统、冷却系统、推出机构等。
实践表明,将软件应用于塑料模具设计能够缩短开发周期,提高设计精度。
本文根据实际成产要求设计出了一模两腔的结构模具，其结构紧凑,工作可靠、操作方便、运转平稳,并且冷却效果好、劳动强度低、生产效率高、生产的塑件精度高、生产成本低。
关键词：插座；注塑模具；SolidWorks；IMOLD；AbstractIn industrial production, the mold parts with a series of advantages of high efficiency, good quality and low cost, makes the mold used more and more widely, especially the fastest growing injection mold, has become an important direction of the development of equipment and technology in modern industry.This thesis takes a socket as an example to introduce the method of injection mold design,and the main research content is as follow: Applying SolidWorks software completed the socket module design of 3D model. Using CAXA software to complete the assembly drawing and part drawing. Finished the injection mold design of a socket by using IMOLD plug-in.Designed injection mold components and parts, including filling system, cooling circuit, and ejecting mechanism with side action, it shows that applying IMOLD software to plastic mold design can shorten development period andimprove design accuracy.The mold has some of advantages .for example, The structure is compact, the operation is reliable and ease, The revolution is steady, the cooling performance is good, the labor intensity is low, the production efficiency is high, the precision is high, the precision is high,and the production cost is low.Key words：socket; injection mould; SolidWorks; IMOLD目录引言 (1)1绪论 (2)1.1注射成型加工原理 (2)1.2注射成型的基本要素 (2)1.3注射模的基本结构 (2)1.4模具设计制造中计算机技术的应用 (2)1.5国内外模具CAD/CAM/CAE技术的发展历程及现状 (3)1.6毕设的主要工作 (3)2组合式排插设计 (4)2.1排插外形设计分析 (4)2.2插座模块材料的确定 (5)2.2.1注塑材料分析 (5)2.2.2PC材料的性能 (5)2.2.3PC的成型工艺 (5)2.2.4注塑材料成型过程 (6)2.2.5注塑材料成型条件 (6)2.3插座模块结构设计 (7)2.3.1壁厚设计 (8)2.3.2脱模角度设计 (8)2.3.3表面质量和尺寸精度 (9)3注射机及相关工艺参数 (9)3.1注射机的选择 (9)3.1.1注射机的结构和分类 (9)3.1.2塑件体积质量的计算 (10)3.1.3型腔数目的确定 (10)3.1.4注射机的选择 (10)3.2有关注射机工艺参数的校核 (11)3.2.1注射机注射量的校核 (11)3.2.2注射压力的校核 (11)3.2.3锁模力的校核 (12)3.2.4最大开模行程的校核 (12)3.2.5注射模具厚度的校核 (13)4成型塑件设计 (13)4.1拔模分析 (13)4.2分型设计 (14)4.2.1创建分型面 (14)4.2.2创建型芯/型腔模块 (15)4.2.3凹模结构设计 (16)4.3布局设计 (17)4.4模架选用 (18)4.5浇注系统设计 (19)4.5.1添加浇口 (19)4.5.2添加流道 (20)4.6排气系统设计 (22)4.7冷却系统设计 (22)4.8推出机构设计 (23)4.9合模导向机构设计 (25)5结论 (26)谢辞 (28)参考文献 (29)引言随着经济的发展，科技的进步，塑料产业发展迅速，已经发展成为在国民经济中一个非常重要的产业之一。
智能物联网插电板设计
智能物联网插电板设计随着科技的发展，智能物联网已经渗透到了我们生活的方方面面，其中智能家居也成为了人们追求的生活方式。
智能家居的核心就是智能控制，而智能插电板则成为了家庭智能化的重要组成部分。
智能物联网插电板设计可以让家居设备更加便捷地接入智能控制系统，实现远程控制和智能化管理。
本文将就智能物联网插电板的设计进行探讨，并提出一种创新的设计理念。
一、功能需求在设计智能物联网插电板时，首先需要考虑满足用户的基本功能需求。
用户对智能插电板的需求主要包括以下几个方面：1. 远程控制：用户可通过手机APP或者智能家居中心对插电板进行远程控制，开启或关闭插头输出电源。
2. 定时开关：用户可设定定时开关功能，根据不同的时间段来控制插头的开关状态，实现自动化管理。
3. 能源监测：插电板内置能源监测模块，用户可通过手机APP查看插座的用电情况，实时监测家庭用电量。
4. 定制场景：智能插电板与其他智能设备进行联动，可以根据用户的习惯和需求制定个性化的智能场景。
5. 安全保护：插电板内置过载保护和漏电保护功能，确保用电安全。
除了以上功能需求外，智能插电板还需要考虑插座的数量和布局、外观设计等因素，确保产品的实用性和美观性。
二、技术实现针对以上功能需求，智能插电板设计需要采用一系列技术手段进行实现。
1. 远程控制：插电板内置无线通讯模块，通过Wi-Fi或蓝牙与用户的手机或智能家居中心进行连接，实现远程控制功能。
同时插电板还需要配备相应的APP，并支持云端控制功能，用户可以随时随地远程控制插座的开关状态。
4. 定制场景：智能插电板需要支持智能场景设置，用户可通过手机APP自定义不同的场景模式，如离家模式、回家模式等，实现智能设备的联动控制。
以上的技术实现需要结合硬件设计和软件开发，需求针对性强，设计师需要兼顾用户体验和功能实现的完整性。
三、创新设计理念除了满足用户的基本功能需求和技术实现外，智能物联网插电板的设计也需要引入创新的理念，打破传统插电板的设计模式，提升产品的使用体验和美观性。
五孔插座面板注射模具设计
五孔插座面板注射模具设计发布时间：2021-07-23T10:03:29.523Z 来源：《建筑科技》2021年7月下作者：宁艳亭，张姗姗，张利敏[导读] 模具是塑料制品成型的主要工具，在塑件的生产中应用十分广泛。
本问以五孔插座面板为例，从插座面板产品的设计要求出发，对五孔插座面板进行了工艺分析，进行注射机、模具模架的选型，对五孔插座面板注射模具型腔分型面主流道、衬套、分流道、推杆设计，为注射模具设计提供一定的借鉴。
河南商丘工学院机械工程学院，宁艳亭，张姗姗，张利敏 476000摘要：模具是塑料制品成型的主要工具，在塑件的生产中应用十分广泛。
本问以五孔插座面板为例，从插座面板产品的设计要求出发，对五孔插座面板进行了工艺分析，进行注射机、模具模架的选型，对五孔插座面板注射模具型腔分型面主流道、衬套、分流道、推杆设计，为注射模具设计提供一定的借鉴。
关键词：插座面板;注射成型;模具设计模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电动机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%~80%的零部件都要依靠模具成型[1]。
模具工业的每次进步和创新都意味着模具企业进行了一次重大的突破。
德国、日本、美国等国家的模具标准化程度已经达到70%～80%[2]，今年来，我国模具行业发展越来越迅速，国家和一些个体对模具工业都投入了大量的资金，模具行业在创造和创新方面提升很大，为我国经济的发展起到了很大的作用，模具设计也逐渐向走向数字化发展的道路。
一插座面板工艺分析在插座面板中，五孔插座的利用率相当普遍。
插座面板是一种塑料制品，模具是塑料制品成型的主要工具，使用注射成型工艺进行加工。
五孔插座的两孔和三孔在同一中心线上，设计过程中三孔比较难设计，它有两个倾斜的插口，三插口和两插口都是中心对称的。
插座面板上还有6个对称的孔，那是推杆所在的位置，设计推杆是为了让成型后的塑件从模具中脱下来。
插座面板的生产过程[3]：注射机通过浇口套流入主流道，再通过主流道流入分流道进入分型面，最后到达型腔。
生活创意设计
插座的故事插座，Power socket，又称电源插座、开关插座。
插座是指有一个或一个以上电路接线可插入的座，通过它可插入各种接线。
这样便于与其他电路接通。
通过线路与铜件之间的连接与断开，来达到最终达到该部分电路的接通与断开。
生活中，每个家庭的墙上都镶有数量不等的插座。
最传统的插座如右图所示，但是这种插座都存在一个很普遍的问题，三角插头和两脚插头不能同时插在上面使用，意思就是这样一个插座不能同时给两样电器供电运行。
如此一来，一个房间内要装有很多个这样的插座才能够满足我们的正常需求。
后来，随着手机的流行，人们很多时候寻找插座是为了给自己的手机充电，因此，传统插座做了一个小小的“变形”。
它的旁边多了两个USB接口，这样一来，插座上可以在给一个电器供电时同时给两台手机充电。
虽然说这种类型的插座提高了插座的利用率，但是其并没有解决起初三角插头和两脚插头同时插在一个插座上的问题。
其实，与这种插头相类似的还有插排，插排即是排插，俗称拖线板。
插排指的是带电源线和插头且可以移动的多孔插座。
可以一座多用，既节省了空间又节省了线路。
除了图中这样的插排，后来渐渐还有每个插座由独立开关控制的插排，更加方便使用。
插排的出现同样是为了满足同一个位置能够实现多个电器同时使用的目的。
这类插排增加了插座数量，却没有从根本上解决最先提出的插座问题。
插头多了，还是会相互“打架”。
那么，如果将长形的插排转换成圆形的插排呢？外形美观了，插头连接的电线方向明显，电线也不易缠绕，也不失为一种好的创意。
但是这类插排，无论你用或不用，它均有固定的插座位置，在不需要时就浪费了空间位置。
现在还出现了一种新的插排，如右图所示，这种插排是分为一节一节独立的插座构成，利用积木组装的原理，这种插座是可拆卸分离的，使用时可安装连接你所需要的插座数量，如此，不会造成空间的浪费；而且，当你同时插了几个插头时，如果插头与插头相互间有妨碍，还可以通过旋转插座排除插头“打架”的问题。
安全插座创新型设计
安全插座创新型设计由于人们对电气安全知识的普遍欠缺，由于插头插座不安全使用所造成事故时有发生。
特别是少年儿童自我保护能力差，顽皮的儿童可能会用手指或其它导电体接触插座造成难以弥补的后果。
针对国内广泛使用的移动插座存在的易触电、使用不方便、易损坏、形状单一等问题，以创新设计理论为指导，提出更为完善的解决方案。
新的方案中，利用插孔结构可以旋转的原理，利用触动开关使插座带电，避免了传统插座拔插过程中产生火花的现象。
对比现有的移动插座，改变了使用方式，使用过程中更安全。
此外还具有插座短路保护以及防水设计和可更换插座接口。
标签：创新设计；安全插座；防水设计；旋转开启；可更换接口引言：电源插座是为家用电器提供电源接口的电气设备，也是住宅电气设计中使用较多的电气附件，它与人们生活有着十密切的关系。
家用插座多以固定插座为主，如果使用不当常常引起人身电击和电气火灾事故，给人身财产安全带来重大隐患。
特别一些顽皮的小孩用手指或导电体插入插座时就难免有触电的情况发生。
这有很大的隐患。
如今断路器和漏电开关十分广泛地应用在民用场合用来对供电线路的负载进行过流或漏电保护当线路中发生过流漏电等危险时立即切断火线和零线可以有效地减少人身伤害和经济财产损失。
虽然国家强制认证的漏电开关识别后会在较短时间内跳闸对人身生理机能不会造成伤害但触电电流相对较大人们依旧会感觉自己触电了会对心理造成阴影。
现在的插座安全设计主要是以被动式的设计，发生触电后才能断开电路，这样的设计在一定程度上存在缺陷。
短时间的触电也会对身心造成极大的伤害。
更好的办法是主动式设计。
通过巧妙的设计使插座不用时不带电，用时才启动电源。
这样即使接触后也不会触电，大大提高了安全性能。
1 产品系统设计本设计的内容是安全插座，既安全又实用美观，产品设计内容包括四个方面：旋转接通电路、实用防水设计、短路保护、可更换插座接口。
本设计在满足标准的情况下又具备以上的功能。
触电保护采用主动式防御方式，极大地降低了触电的可能性。
安全插座创新型设计_解德芳
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引 言 电源 插 座 是 为 家 用 电 器提供 电源 接 口 的 电 气 设 备 也是 住 宅 电 气 设计 中使 用 较 多 的 电 气 附件 它 与人 们 生 活 有着 十 密 切 的 关 系 家 用 插 座 多 以 固 定插 座 为 主 如 果使 用 不 当 常 常引 起 人 身 电 击 和 电 气 火灾 事故 给人 身财产 安 全 带来 重 大 隐患 特 别 一 些 顽 皮 的 小 孩 用 手 指 或 导 电 体插 人插 座 时 就 难 免 有 触 电的 情 况 发生 这 有 很 大 的 隐 患 如今 断路器 和 漏 电开 关 十分 广泛 地 应 用 在 民 用 场 合 用 来 对 供 电 线 路 的 负 载 进 行过 流 或 漏 电 保 护 当 线 路 中 发 生过 流 漏 电 等 危 险 时 立 即 切 断 火 线 和 零 线 可 以 有效 地 减 少 人身 伤 害 和 经 济 财产 损失 虽 然 国 家 强 制 认 证 的 漏 电开 关识 别后 会 在 较短 时 间 内跳 闸对 人 身生 理 机 能 不 会 造 成伤 害但 触 电 电 流 相 对 较 大人 们依 旧 会感 觉 自己 触 电 了 会 对 心 理 造 成 阴影 现 在 的 插 座 安全 设 计主 要 是 以 被 动 式 的 设计 发 生 触 电后 才能 断 开 电 路 这样 的 设计 在 一 定 程 度上 存 在 缺 陷 短 时 间 的 触 电 也会 对身 心 造 成极 大 的 伤 害 更好 的 办 法是 主 动 式设 计 通过 巧 妙 的 设 计使 插 座 不用 时 不 带 电 用 时 才启 动 电源 这 样 即 使 接 触 后 也不 会 触 电 大大 提高 了 安 全性 能 产 品 系 统设 计 本 设 计 的 内容 是 安 全插 座 既 安 全 又 实 用 美观 产 品 设 计 内容 包 括 四 个方 面 旋转 接 通 电 路 实 用 防水 设计 短 路保 护 可 更换 插 座接 口 本 设计 在 满足 标 准 的 情 况 下 又 具 备 以 上 的 功 能 触 电 保 护采 用 主 动 式 防御 方 式 极 大 地 降低 了 触 电 的可 能 性 产 品 面 板左 上 角 是安 装 电源 总 开 关 和 保 险丝 位 置 中 间为 圆 柱 形 可 旋 转 的 接 口 插 座 内部 电 路 图 主 要 包 括熔 断 器 外部 开 关 内 部触 动 开 关 熔 断器 负 责短 路保 护 当用 电 设 备 发生 短 路 时 熔 断器 断 开 外 部 电源 开 关 和 内部 触 动 开 关 负 责接 通 和 断 开 电 路 当两个 开 关都 接 通 时 插 座有 电 产 品 的 防水 设计 插座 的 防 水设 计 非 常重 要 在 很 多短 路 情 况下 都 是 因 为没 有 防 水 的 设计 而 洒 上 水而 发 生短 路 防水 结 构 采用 杠 杆原 理 原理 示 意
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引 言 电源 插 座 是 为 家 用 电 器提供 电源 接 口 的 电 气 设 备 也是 住 宅 电 气 设计 中使 用 较 多 的 电 气 附件 它 与人 们 生 活 有着 十 密 切 的 关 系 家 用 插 座 多 以 固 定插 座 为 主 如 果使 用 不 当 常 常引 起 人 身 电 击 和 电 气 火灾 事故 给人 身财产 安 全 带来 重 大 隐患 特 别 一 些 顽 皮 的 小 孩 用 手 指 或 导 电 体插 人插 座 时 就 难 免 有 触 电的 情 况 发生 这 有 很 大 的 隐 患 如今 断路器 和 漏 电开 关 十分 广泛 地 应 用 在 民 用 场 合 用 来 对 供 电 线 路 的 负 载 进 行过 流 或 漏 电 保 护 当 线 路 中 发 生过 流 漏 电 等 危 险 时 立 即 切 断 火 线 和 零 线 可 以 有效 地 减 少 人身 伤 害 和 经 济 财产 损失 虽 然 国 家 强 制 认 证 的 漏 电开 关识 别后 会 在 较短 时 间 内跳 闸对 人 身生 理 机 能 不 会 造 成伤 害但 触 电 电 流 相 对 较 大人 们依 旧 会感 觉 自己 触 电 了 会 对 心 理 造 成 阴影 现 在 的 插 座 安全 设 计主 要 是 以 被 动 式 的 设计 发 生 触 电后 才能 断 开 电 路 这样 的 设计 在 一 定 程 度上 存 在 缺 陷 短 时 间 的 触 电 也会 对身 心 造 成极 大 的 伤 害 更好 的 办 法是 主 动 式设 计 通过 巧 妙 的 设 计使 插 座 不用 时 不 带 电 用 时 才启 动 电源 这 样 即 使 接 触 后 也不 会 触 电 大大 提高 了 安 全性 能 产 品 系 统设 计 本 设 计 的 内容 是 安 全插 座 既 安 全 又 实 用 美观 产 品 设 计 内容 包 括 四 个方 面 旋转 接 通 电 路 实 用 防水 设计 短 路保 护 可 更换 插 座接 口 本 设计 在 满足 标 准 的 情 况 下 又 具 备 以 上 的 功 能 触 电 保 护采 用 主 动 式 防御 方 式 极 大 地 降低 了 触 电 的可 能 性 产 品 面 板左 上 角 是安 装 电源 总 开 关 和 保 险丝 位 置 中 间为 圆 柱 形 可 旋 转 的 接 口 插 座 内部 电 路 图 主 要 包 括熔 断 器 外部 开 关 内 部触 动 开 关 熔 断器 负 责短 路保 护 当用 电 设 备 发生 短 路 时 熔 断器 断 开 外 部 电源 开 关 和 内部 触 动 开 关 负 责接 通 和 断 开 电 路 当两个 开 关都 接 通 时 插 座有 电 产 品 的 防水 设计 插座 的 防 水设 计 非 常重 要 在 很 多短 路 情 况下 都 是 因 为没 有 防 水 的 设计 而 洒 上 水而 发 生短 路 防水 结 构 采用 杠 杆原 理 原理 示 意
智能插座方案
-设计智能插座固件，实现指令处理、状态反馈和数据加密通信。
-采取加密算法，保障通信过程的安全性。
五、合规性及合法性
1.确保产品符合国家相关电器安全标准和无线电管理规定。
2.遵守网络安全法律法规，保护用户数据安全。
3.获取必要的认证和许可，如CCC认证、无线电发射设备型号核准证等。
六、项目实施步骤
1.市场调研：分析用户需求，评估市场潜力，确立产品定位。
5.状态反馈：实时反馈电器工作状态，便于用户监控。
四、技术方案
1.硬件设计
-采用低功耗、高性能的微控制器作为核心处理单元。
-使用可靠的继电器作为开关控制元件。
-配置精确的电流传感器，以实现电流监测和安全保护功能。
-通过Wi-Fi或蓝牙等无线通信模块，实现与用户移动设备的连接。
2.软件设计
-开发跨平台的移动应用程序，提供直观的用户界面和流畅的操作体验。
2.产品遵循国家关于无线电管理的规定，取得无线电发射设备型号核准证。
3.产品符合我国网络安全法规定，保护用户信息安全。
六、项目实施
1.市场调研：深入了解用户需求，分析竞争对手，为产品研发提供方向。
2.研发阶段：完成硬件设计、软件开发、功能测试等工作。
3.生产阶段：选定合适的生产厂家，确保产品质量。
4.市场推广：通过网络、实体店等多渠道推广，提高产品知名度。
（4）采用无线通信模块，实现与手机APP的远程通信。
2.软件设计
（1）开发基于Androidபைடு நூலகம்iOS平台的手机APP，实现用户界面、控制指令发送等功能。
（2）设计智能插座固件，实现与手机APP的通信、控制指令解析、状态反馈等功能。
（3）采用加密算法，确保通信安全。
-采取加密算法，保障通信过程的安全性。
五、合规性及合法性
1.确保产品符合国家相关电器安全标准和无线电管理规定。
2.遵守网络安全法律法规，保护用户数据安全。
3.获取必要的认证和许可，如CCC认证、无线电发射设备型号核准证等。
六、项目实施步骤
1.市场调研：分析用户需求，评估市场潜力，确立产品定位。
5.状态反馈：实时反馈电器工作状态，便于用户监控。
四、技术方案
1.硬件设计
-采用低功耗、高性能的微控制器作为核心处理单元。
-使用可靠的继电器作为开关控制元件。
-配置精确的电流传感器，以实现电流监测和安全保护功能。
-通过Wi-Fi或蓝牙等无线通信模块，实现与用户移动设备的连接。
2.软件设计
-开发跨平台的移动应用程序，提供直观的用户界面和流畅的操作体验。
2.产品遵循国家关于无线电管理的规定，取得无线电发射设备型号核准证。
3.产品符合我国网络安全法规定，保护用户信息安全。
六、项目实施
1.市场调研：深入了解用户需求，分析竞争对手，为产品研发提供方向。
2.研发阶段：完成硬件设计、软件开发、功能测试等工作。
3.生产阶段：选定合适的生产厂家，确保产品质量。
4.市场推广：通过网络、实体店等多渠道推广，提高产品知名度。
（4）采用无线通信模块，实现与手机APP的远程通信。
2.软件设计
（1）开发基于Androidபைடு நூலகம்iOS平台的手机APP，实现用户界面、控制指令发送等功能。
（2）设计智能插座固件，实现与手机APP的通信、控制指令解析、状态反馈等功能。
（3）采用加密算法，确保通信安全。
插座设计方案
插座设计方案一、引言插座是现代生活中不可或缺的设备，用于连接电器设备与电源之间的重要接口。
近年来，随着科技的发展和人们对生活品质的要求不断提高，插座的设计也在不断创新。
本文将探讨如何设计一种功能强大、安全可靠的插座，提供更好的用户体验。
二、功能需求1. 多功能插座：插座应具备多种不同功率和规格的电源插孔，以适应不同类型的电器设备，如家用电器、办公设备等。
同时，插座还应配备USB接口，方便用户同时充电手机、平板电脑等移动设备。
2. 安全保护：为了确保用户的安全，插座应具备防过流、过载、短路等保护功能，当电流超过额定范围时能自动断电，以防止电器设备受损或引发火灾。
3. 隐蔽布线：插座设计应考虑到美观与实用，应该能够实现隐蔽布线，避免线缆凌乱，使整个电源线布局看起来整洁、清爽。
4. 可拆卸设计：插座应具备可拆卸设计，方便用户更换插座面板，并支持不同地区的插头规格，提高国际通用性。
5. 节能环保：插座应具备自动断电功能，当设备充电完成后能自动切断电源，以避免不必要的能源浪费。
三、设计方案1. 多功能插座：设计一个具有不同功率和规格的电源插孔的插座，可满足不同用户对电器设备的需求。
在插座上配备USB接口，方便用户充电移动设备。
2. 安全保护：插座应配备电流过载保护开关，当电流超过额定范围时能自动断电。
同时，插座还应配备过热保护装置，在发生短路等故障时能及时切断电源。
3. 隐蔽布线：设计一个整洁的电源线布局，插座与电源线之间采用隐蔽布线设计，使整个布局显得干净、整齐。
4. 可拆卸设计：插座面板采用可拆卸设计，方便用户更换插座面板，并支持不同地区的插头规格，提高国际通用性。
5. 节能环保：插座应配备自动断电装置，当设备充电完成后能自动切断电源，以节约能源，降低碳排放。
四、实施步骤1. 设计插座外观和规格，确定插座面板材料和颜色，确保与现有家居装修风格相适应。
2. 研发多功能插座，包括不同功率和规格的电源插孔，以及USB接口。
多功能模块化随意拼接插线板的设计与制作
·教育广角·多功能模块化随意拼接插线板的设计与制作西南石油大学石油与天然气工程学院 许富强 江文博 何希亮 杨玉欢 梁 珠摘 要：针对目前市场上功能单一、造型陈旧的传统插座满足不了工作生活中的实际需求和不同年龄段人群的兴趣爱好的状况，设计了一款新型插线板。
该插线板利用模块化拼接方式随意组合多种功能件，并且可根据实际情况来任意调整形态以适应复杂的工作环境，具有造型别致、组装方便、功能多样等特点。
关键词： 插线板 模块化拼接 功能多样文章编号：ISSN2095-6711/Z01-2017-03-0205一、引言随着家用电器及电子办公器材在生活与工作中的大量使用，插线板的需求量急剧上升。
人们为了使各种电器同时工作，常常采取插线板拼接插线板的方法，这种做法存在极大的安全隐患。
我国每年发生电气火灾4万多起，平均每天110多起，约10分钟发生一起电气火灾。
电气线路、电气设备出现漏电、短路、过负荷、接触不良、温度升高等故障所引发的电气火灾占90%。
再者，传统插座往往只是单纯的二孔及三孔插座，功能上也远远满足不了人们各种各样的实际需求。
种种数 据表明国内国外对于插线板的研究越来越多，关注度越来越大。
我们团队调研大量国内外研究现状，基于市场需求和现有技术，完成了“多功能模块化随机拼接插线板”的实验工作以期望解决插座不够用和功能单一的问题。
二、系统总体设计该插线板包括电源连接部件、中枢主体部件、连接部件和功能部件。
各部件在不使用时单独存在，在使用时按照一定的拼接方式进行组装，其功能件种类和个数可根据实际情况而定。
系统连接框图如图1。
1.系统连接方式各部分之间采用燕尾滑槽的方式进行连接。
燕尾槽稳定性强不易损坏，在使用时避免了人与电线的直接接触，并且该连接方式容易掌握。
在连接时，将燕尾槽凸出部分自上而下划入燕尾槽凹进部分，在槽件凸出和凹进中间位置存在用于导电的铜片来进行各部分之间电力传送，燕尾槽每组三条分别为火线、零线和接地线。
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• 针对4、 5：设计的模块化接线板，可以通过各种模块的 任意组合和添加，达到你需要的各种功能。侧面的凹槽 可以使电源线绕在其中以防止电源线散落或打结。
• 针对6：设计的带有LED灯的插线板。你可以将他挂在墙 上，也可以放在桌上。
• 针对7：设计的带有记时断电功能的插线板。它与饮水器 配合使用时能省电。
插座的创新设计
现有的插座造型
❖ 产品设计改良的首要问题
❖
❖ １、产品是以功能为核心的，没有功能的存在，产品也 将不复存在。而功能存在的前提条件是需求，即需求不存在 功能也将不复存在。
❖
2、接下来相同的功能可以用不同的原理来实现，随着
科技的进步，在需求、功能存在的前提下，原理在不断的更
新，随之产品在不断更新。
分析问题
• 4：随着家用电器的增多,小接线板常常由于插孔不够而被换成大的， 大的又换成更大的。更大的有时由于电脑需要带有滤波器的专用插头 而被冷落,有时需要带开关的插座以免频繁插拔插头。有时又需要不带 开关的插座以防止误操作导致意外断电。但不可能为某种特殊需要专 门设计一种接线板。
• 针对这一问题模块化的接线板将解决这一问题。它具有头插座形状
插座使用状况分析图
产品设计因素
市场环境因素（市场消 费趋势、成本）
D
A
人的因素 (人机关系、使用方式
）
C
审美形态要素（色 彩、情感与个性化
、文化）
B
技术因素（材料与工艺、结构和功能）
找出现有产品的不足，通 过改良达到创新的目的
分析问题
• 1：很多电器的充电器，插头和变压器结合，体积较大，会遮挡插 孔，影响其它插头的使用，而且，这个问题非常普遍，几乎每个人 在生活中都遇到过。
• 7：插线板功能单一，能否添加一些其他功能？
•
针对这一问题，可以考虑添加如记时、报警等功能。
• 8：插线板的安全性问题，插孔有可能儿童手指误入引起 触电的危险。
•
针对这一问题，可以考虑给插孔安装一扇“保护门”。
解决方案
解决问题
• 针对1：可以利用人机工程学中功能区分的原理解决：将 大插头和小插头的空间位置分 开，较合理的解决了大插 头遮挡插孔，影响小插头使用的问题。
• 5：有的插线板的缆线太长，又粗又硬，堆在一起不方便，不美观。 • 针对这一问题可考虑插线板使用时能将缆线隐藏放置起来，或者通
过可爱的样子和鲜艳的颜色，使其本身成为一种装饰物。
分析问题
• 6：插线板外形单一、配色单一，不好看。
•
针对这一问题可考虑通过材料、表面处理工艺和色彩
的变化，使其本身成为一种装饰物。
• 针对8：设计的带有安全门的插线板。通过推拉安全门起 到不用时保护的作用。
1
2
运用美学，改变插线板本身的造型来 达到装饰作用
3
在插孔上添加一道 安全门
4
利用几何多面体的造型，既解决了遮挡插孔， 影响其它插头的问题，同时也有一定的欣 赏价值
草图
效果图
❖
3、随着原理的确定，我们可以用不同的结构方式去构
造产品，即相同的原理可以对应不同的结构方式。而结构方
式以原理为核心的同时，依据就是材料与工艺。
❖
4、当一种结构方式成熟以后，以上所言的产品就进入
了成长期，这时的产品会被设计成不同风格，以满足需求的
差异，即同样的结构我们可以用不同的造型风格来最终完善
产品。
•
针对这一个问题，可以在插座的空间位置上找出解决问题的办
法，提出新产品概念：利于带变压器插头使用的插座。
• 2：为了使用需要，插座经常需要被固定其它物体上面。
•
针对这一问题，提出新产品概念——便于固定其它物体上面电
源插座。
• 3：插头与插座的插拔费力，是人们遇到的另一个普遍问题。这个 问题产生的原因是，每一种插头都是由不同的电器厂商提供的，虽 然有统一的国家标准，但还是有少许的差异，虽然，无法从根本上 解决这个问题，但可以从插座的形状和插孔的位置上，提出新产品 概念——便于插拔的电源插座。
• 针对2：现有的的插座只有单向或双向挂装孔，只能挂装 在铁钉 等细小棍状物上），设计了一个夹装式插座，使 插座的固定范围大大增加了。
• 针对1、4：可以设计一种任意方向进行插孔的插座，但受 插孔形状的限制。
• 针对5：设计的插线板将缆线隐藏放置起来,而且避免儿童 触摸到插孔,发生触电危险。
解决问题
• 针对6：设计的带有LED灯的插线板。你可以将他挂在墙 上，也可以放在桌上。
• 针对7：设计的带有记时断电功能的插线板。它与饮水器 配合使用时能省电。
插座的创新设计
现有的插座造型
❖ 产品设计改良的首要问题
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❖ １、产品是以功能为核心的，没有功能的存在，产品也 将不复存在。而功能存在的前提条件是需求，即需求不存在 功能也将不复存在。
❖
2、接下来相同的功能可以用不同的原理来实现，随着
科技的进步，在需求、功能存在的前提下，原理在不断的更
新，随之产品在不断更新。
分析问题
• 4：随着家用电器的增多,小接线板常常由于插孔不够而被换成大的， 大的又换成更大的。更大的有时由于电脑需要带有滤波器的专用插头 而被冷落,有时需要带开关的插座以免频繁插拔插头。有时又需要不带 开关的插座以防止误操作导致意外断电。但不可能为某种特殊需要专 门设计一种接线板。
• 针对这一问题模块化的接线板将解决这一问题。它具有头插座形状
插座使用状况分析图
产品设计因素
市场环境因素（市场消 费趋势、成本）
D
A
人的因素 (人机关系、使用方式
）
C
审美形态要素（色 彩、情感与个性化
、文化）
B
技术因素（材料与工艺、结构和功能）
找出现有产品的不足，通 过改良达到创新的目的
分析问题
• 1：很多电器的充电器，插头和变压器结合，体积较大，会遮挡插 孔，影响其它插头的使用，而且，这个问题非常普遍，几乎每个人 在生活中都遇到过。
• 7：插线板功能单一，能否添加一些其他功能？
•
针对这一问题，可以考虑添加如记时、报警等功能。
• 8：插线板的安全性问题，插孔有可能儿童手指误入引起 触电的危险。
•
针对这一问题，可以考虑给插孔安装一扇“保护门”。
解决方案
解决问题
• 针对1：可以利用人机工程学中功能区分的原理解决：将 大插头和小插头的空间位置分 开，较合理的解决了大插 头遮挡插孔，影响小插头使用的问题。
• 5：有的插线板的缆线太长，又粗又硬，堆在一起不方便，不美观。 • 针对这一问题可考虑插线板使用时能将缆线隐藏放置起来，或者通
过可爱的样子和鲜艳的颜色，使其本身成为一种装饰物。
分析问题
• 6：插线板外形单一、配色单一，不好看。
•
针对这一问题可考虑通过材料、表面处理工艺和色彩
的变化，使其本身成为一种装饰物。
• 针对8：设计的带有安全门的插线板。通过推拉安全门起 到不用时保护的作用。
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2
运用美学，改变插线板本身的造型来 达到装饰作用
3
在插孔上添加一道 安全门
4
利用几何多面体的造型，既解决了遮挡插孔， 影响其它插头的问题，同时也有一定的欣 赏价值
草图
效果图
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3、随着原理的确定，我们可以用不同的结构方式去构
造产品，即相同的原理可以对应不同的结构方式。而结构方
式以原理为核心的同时，依据就是材料与工艺。
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4、当一种结构方式成熟以后，以上所言的产品就进入
了成长期，这时的产品会被设计成不同风格，以满足需求的
差异，即同样的结构我们可以用不同的造型风格来最终完善
产品。
•
针对这一个问题，可以在插座的空间位置上找出解决问题的办
法，提出新产品概念：利于带变压器插头使用的插座。
• 2：为了使用需要，插座经常需要被固定其它物体上面。
•
针对这一问题，提出新产品概念——便于固定其它物体上面电
源插座。
• 3：插头与插座的插拔费力，是人们遇到的另一个普遍问题。这个 问题产生的原因是，每一种插头都是由不同的电器厂商提供的，虽 然有统一的国家标准，但还是有少许的差异，虽然，无法从根本上 解决这个问题，但可以从插座的形状和插孔的位置上，提出新产品 概念——便于插拔的电源插座。
• 针对2：现有的的插座只有单向或双向挂装孔，只能挂装 在铁钉 等细小棍状物上），设计了一个夹装式插座，使 插座的固定范围大大增加了。
• 针对1、4：可以设计一种任意方向进行插孔的插座，但受 插孔形状的限制。
• 针对5：设计的插线板将缆线隐藏放置起来,而且避免儿童 触摸到插孔,发生触电危险。
解决问题