创意开关设计

1可旋转开关插座说明书班级：过控123设计成员：白明瑶指导老师：蔡有杰日期：2014年12月16日21、研究背景:…………………………………………………………32、设计目的：..........................................................................................33、设计思路：..........................................................................................44、科学性和先进性分析：......................................................................55、市场调查及分析：..............................................................................56、工作步骤：..........................................................................................77、插座：..................................................................................................77.1常用插座类型................................................................................87.2、塑料底板插座结构图.................................................................97.3、金属底板插座结构图...............................................................107.5、内部零件...................................................................................117.6、主要电工材料...........................................................................128、PRO/E绘图.......................................................................................138.1、未接通电源状态.......................................................................138.2、接通电源状态...........................................................................138.3、工作原理...................................................................................139、参考文献............................................................................................1310、小组负责任务....................................................错误!未定义书签。31、研究背景：如今，随着社会的不断进步，经济的快速发展，每个家庭电器设备的使用已经非常普遍，电能正以其清洁、经济、方便的特点成为人民生活中必不可少的资源，并且已成为推动社会经济发展的重要能源。作为电能输出端，插座是必不可少的。每一种电器设备的使用都离不开插座，无论是两孔的、三孔的或者是插线板。插座已经遍布了每一个家庭每个角落。在插座的使用过程中往往会因为各种各样的原因造成触电事故的发生，特别是有小孩的家庭，插座的安全性更应该受到重视。由于儿童的好奇心、好动的性格，所以往往会手触或者拿一些铁钉、铜丝等导体捅、砸插座孔，导致触电事故的发生，酿成悲剧，对人身安全造成损害；同时电器用完后，不拔掉，同样会消耗电量，虽然不起眼，但日积月累，积少成多，也不可忽视。2、设计目的：用电安全是一个不容忽视的问题，插座的高频率使用让我们对其安全性提高了要求。由于触电事故带来极大的人身伤害，一款能够保障人们自身用电安全的插座必不可少，特别是对安全意识不足的小孩子来说，显得尤为重要。为此，我们设计了一款防触电插座，主要防4止小孩子的无意识行为及人们不小心的情况下，对插座进行触碰导致的触电的发生。防触电插座需要较好的防触电性能，只有在正确正常使用时，才能提供电能，而在其它情况下则不能使用，从而更好地保障使用者的安全。以及可以不用来回拔插插头，就能达到断电通电的目的，节省能源。3、设计思路：插座的使用过程就是与电器的连接状态，从这个视点出发，只有在这种特定的配合下，插座中才会有电流通过，而其他任何情况下则不会有电流。基于此思路，我们对插座进行了结构上的调整改变，并添加了相应的构件，以期达到工作状态下插座的通电和非工作状态下插座的无电要求，从而保证非工作状态下即使无意触碰也不会发生触电。其基本原理是：从结构上引入了旋转的原理,把通电状态和等待使用状态分离。不使用时插孔内无带电铜材暴露,同时设计了止转装置,确保单极插入不能旋转,此时插孔内不带电,待用状态的插座空间内避由绝缘的塑料组成,通电时通过旋转与电源相连。当使用时只需把插头顺时针旋转90度即可接通电源，原理上杜绝了触电隐患，并避免了来回拔插插头，节省了能源。基于此思路，我们对插座进行了结构上的调整改变，并添加了相应的构件，以期达到工作状态下插座的通电和非工作状态下插座的无电要求。从而杜绝了各种情况下发生的触电事故，保证插座安全可靠。54、科学性和先进性分析：本作品使用方法与普通插座基本相同，仅需在插座上安装一个旋转装置，用时顺时针旋转90度，既接通电源；附件安装简单快速，其余过程参照普通插座。作品在普通插座的基础上做了一些物理改进，巧妙地利用旋转把电路的接通联系上；达到只有将插头插入插座，通过旋转，插座中电流才能导通，否则插座内没有电流通过的目的。市场分析和经济效益预测：作品制作工艺简单，防触电效果明显，价格适宜，符合大众消费需求，便于推广。鉴于作品的高防触电性能及低成本，作品成品基本可以取代现有的同类防触电插座，经济效益好，极具推广前景。插座在电气市场占有率高，在人们日常生活中普遍使用，从安全角度对插座进行改进，提高其防触电性能，无疑是关爱生命、重视人生安全的体现。防触电插座对提高人们的安全意识也有极大的帮助。如果未来的每一个家庭都替换现有普通插座而使用具有防触电性能的插座，那么这将对和谐社会的构筑产生积极的促进作用。5、市场调查及分析：市面上现有的防触电插座大致有以下几类，其特点如下：1．防触电插座：主要解决人们经常将手指插入电源插座中的问题。其特征是：插座上的插口两侧有挡板滑槽，挡板滑槽内滑动配合一绝缘挡板，插座的背面固定吸盘。当使用时，将绝缘挡板沿挡板滑槽滑出，露出插口即可使用；并且插座背面有吸盘，可以将插座安放在高处，这样就可6以防止人们误将手指插入插口。存在的问题：仅仅是使用简单的预防措施，并不能做到绝对防电，防电性能不够。2．是智能防触电插座：此种防触电插座即使是人的肢体触及到了插座的电路，在防触电插座智能电路的保护下也不会发生触电事故。在通电状态下能确保每一个插孔在未插入电器插头前是没有电的，防触电插座能智能识别插入物是否是电器插头，只有当L、N极同时插入时插孔才会通电，所以单独插入任何一极也不会触电。存在的问题：（1）采用智能电路，制造成本过高，不利于市场推广；（2）只能控制两孔没电，并不能保证同时插入三孔时三孔均无电。3．防触电插座：它包括底盘和上盖，底盘上靠近周边处至少设置一块磁铁，底盘中心轴的上端部设置一个片状绝缘体，所述片状绝缘体与上盖顶面平行，并且位于簧片的上方，上盖的内周边处设置一磁铁，当拔出插头时，由于上盖中的磁铁与底盘上的磁铁相互吸引，吸力使上盖相对底盘转动，使上盖中的插孔与簧片错位并且被底盘中的绝缘体遮挡，使得细小物体不能随意插入插座中的簧片内，这样可以避免触电事故发生。存在问题：里面设有多个磁铁，结构复杂，一旦磁铁损坏就无法保证其安全性本发明从结构上引入了旋转的原理,实现插座的通断电控制，只7要轻轻一旋插座上盖所含的插孔就会断电，从原理上解决了防触电的难题；本产品由于使用材料简单，所以制作成本相对较低。6、工作步骤：1.上网及查找书籍搜集插座资料；2.对插座的工作原理及内部结构有个初步了解；3.设计改装插座，用相关软件画出图形。4.做出样品7、插座：87.1常用插座类型97.2、塑料底板插座结构图107.3、金属底板插座结构图117.5、内部零件127.6、主要电工材料138、PRO/E绘图8.1、未接通电源状态8.2、接通电源状态8.3、工作原理从结构上引入了旋转的原理,把通电状态和等待使用状态分离。不使用时插孔内无带电铜材暴露,同时设计了止转装置,确保单极插入不能旋转,此时插孔内不带电,待用状态的插座空间内避由绝缘的塑料组成,通电时通过旋转与电源相连。当使用时只需把插头顺时针旋转90度即可接通电源，原理上杜绝了触电隐患，并避免了来回拔插插头，节省了能源。基于此思路，我们对插座进行了结构上的调整改变，并添加了相应的构件，以期达到工作状态下插座的通电和非工作状态下插座的无电要求。从而杜绝了各种情况下发生的触电事故，保证插座安全可靠。9、参考文献1.孙宝骏《插座设计》2002年2.李昌年《开关插座基础知识》2003年3.徐茂功《插座BS标准中文版》2002年