插排设计报告书

1产品设计（工业设计专业）课程设计班级______BJ1211________学号______121002611130__姓名______周鑫鑫________上海电机学院2014年10月2目录背景和意义......................................................3页设计调查-产品和技术研究.........................................3页电源插座设计中值得注意的几个问题................................5页已有插线板设计..................................................7页设计调查-用户研究..............................................16页情景图描述任务.................................................18页设计定位.......................................................18页草图设计和说明.................................................19页效果图和说明...................................................20页设计体会.......................................................21页材料工艺.......................................................21页背景和意义3随着经济的不断发展，电器的与时俱进和更新换代，这就要求与之链接的产品不断的更新换代，插座是人们生活中使用频率最高的终端供电装置之一，而且越来越多的家用电器通过它连接电源。随着电器的大量出现和发展，这样的连接电源的方式就产生了很多的安全问题。插排是人们生活中使用频率最高的终端供电装置之一，而且越来越多的家用电器通过它连接电源。由于大多数使用者不具备相关的电气知识，所以其设计、施工水平直接影响到人们的生命和财产安全，应予以高度重视。对于插排产品，消费者最关心的因素是价格质量品牌外形，最后是材料。我国插排行业由于技术水平和监督管理手段的欠缺，致使目前整个行业管理比较混乱，使插排产品的价格体系极不规范。针对市场需求，要求我们安全规范标准更高，选取的原材料品质更好插排是插座的一种，只不过是把多个插座集中放在一起，从而形成的多孔插座。这样的组合有很多好处，可以一座多用，既节省了空间又节省了线路，是一个非常简单而又实用的发明。针对传统插排的设计的缺点与不足，从而对插排进行优化设计，使之更加合理方便安全简单易于放置，从而解决传统插排存在的弊端。通过对传统插排的一些改进，从而可以有效地避免插盘使用中存在的问题。设计调查-产品和技术研究1市场上插排具体分析42材料技术分析5电源插座设计中值得注意的几个问题插座是人们生活中使用频率最高的终端供电装置之一，而且越来越多的家用电器通过它连接电源。由于大多数使用者不具备相关的电气知识，所以其设计、施工水平直接影响到人们的生命和财产安全，应予以高度重视。笔者近期通过对建筑工程电气施工图审查发现，部分图纸不同程度地存在插座导线线径选择、回路设计等安全问题，现归纳整理分析如下。1电源插座的导线选择《住宅设计规范》GB50996-1996（2003年版）出台以后，大多数电气设计人员都能较好执行，但也有一些图纸因考虑潜在负荷而随意扩大导线截面积，如为家用电源插座读者设计了BV-4mm2和BV-6mm2导线，从而带来不安全因素。其原因如下：我国现行的插座产品标准是在参照IEC884-1（1994第二版）基础上制定的，如《家用和类似用途插头插座第一部分：通用要求》GB2099.1和《单相插头插座型式、基本参数和尺寸》GB1002，其中规定单相、三相插头插座电流额定值为6A、10A、16A、32A4种，其配合端子连接铜导线要求见表：固定式插座配线表固定式插座电流和型式硬铜导线标称截面积mm2最粗导线直径mm10A1~2.52.1316A2P+1.5~2×2.52.1316A3P+1.5~42.7232A2.5~104.32参照上表规定,BV-4mm2的直径为2.24mm，只能与16A3P+和32A型两种插座配合使用；BV-6mm2的直径为2.73mm，只能与32A型一种插座配合使用。而对于量大面广的6家用10A和16A2P+插座只能设计导线截面为2.5mm2，这是因为插座在使用过程中要受到导线的弯曲应力和热应力，而附件端子提供一定的接触压力才能保证其正常使用，所以端子和导线须配套使用，而不是在对插座性能作出调查分析的情况下单方面提高导线直径。2插座的并接图纸对插座设计常见的分回路设置中，一个回路一般带有7~8个并接插座，插座之间的并接方式有“一拖一”、“一拖二”等形式，见图。这两种形式对使用者人身安全的影响程度不同，具体分析如下：图1(a)表示插座回路没有分支线路，图1(b)表示插座回路中另有分支回路。通常内部接线为：“一拖一”可以使用一根整线，其引进和甩出利用导线弯成双鼻；但“一拖二”则存在分支回路，分支插座中的接地线存在着串接现象，无法保证接地线的连续和贯通。《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2001强制性标准规定“插座接地（PE）线在插座间不串联连接”（详见规范22.1.2），那么“一拖二”形式就无法满足规范的要求，这是因为插座通常连接移动设备，直接关系人身安全，为了保证接地线不因为中间接线松动而失去保护功能，故规范强调此条。同时还应注意到目前的插座产品，因为通常的插座附件端子有螺纹夹紧型端子和无螺纹夹紧型端子。螺纹型即为单孔可以插入双导线，接地线无须断开；无螺纹型是通过夹紧件连接导线，夹紧件有两个单独插入一根相应规格导线的分开孔。采用无螺纹型安装时，只能把接地线断开，通过夹紧件连接，有违反验收强标的嫌疑。综上所述，设计时要采用螺纹夹紧型插座和“一拖一”并接。3三相空调插座的设计笔者在进行图纸审查时发现三相空调插座图纸表达不清楚，主要表现在：部分电源为4根，没有漏电保护器，断路器为3极等，这些都影响到今后插座的正常使用和安全。这些问题产生的根源与三相大功率空调器工作原理有关，三相大功率空调器为落地安装，人们容易触及空调器外壳，因此需设置漏电保护装置。电击防护类型：Ⅰ，即属于基本绝缘，须连接PE线作为补充保护；空调控制电源为220V单相电源，需中性线提供“零”电位，三相空调器配线应3根相线、1根中性线和1根PE线，共5根，相应的断路器应为4极。所以在做空调器插座设计时要充分考虑产品性能和安装位置等因素。以上是在图纸审查工作中发现的一些电源插座问题，可见做好设计工作一定要注重同产品性能和施工验收规范相结合。7已有插线板设计1带可伸缩弹性塑料套的防触电插头这是中国设计师罗方军(音，LuofangJun)带来的一款天才的防触电插头设计，结构简单又有效——在普通插头上增加了一个蓝色半透明的可伸缩弹性塑料套，于是，插拔插头的时候，即便你手滑了，也总是有一层塑料将手指和带着致命电流的金属插头隔开，极大地增加了安全系数~2十字架插座：8这是纽约设计师AlexanderPincus带来的Power/Strip十字架插座。那么，为什么一定要是“十字架”造型呢？设计师说，这插座中内置了防护电路，能击退“邪恶”对你的各种攻击，包括浪涌、漏电，等等——好吧，我笑了，而且如果真的生产出来，我会乐意给我的电器们请来一个十字架保镖的~3长插槽插座：现代人的生活里电器越来越多，导致人们常常为了插座不够而烦恼。设计师陈隐峰(音，ChenYinfeng)带来的这款长插槽插座(Slot-TypePowerOutlet)将一定程度地为大家解决这个问题，它抛弃了插孔，代之以长长的插槽，使得有限的空间里可以插入较多的插头——那话怎么说的来着？插座就像那啥沟，挤挤总是有的。当然，早先，爱稀奇为大家介绍过国外一款插槽式插座设计，NodePowerOutlet，对比一下，这款不用嵌入墙中，随插随用，更为方便，直线的设计没有了弯角，也能达到最大程度的空间利用，顶部的电源开关也使得操控更为方便。9不过，共同的问题在于安全方面，怎样保证这么长的一条缝隙不会漏电呢？尤其是三孔插头的左右两个头都是斜的，那两条缝就会比较宽。另外，如果插入很多的插头，电流的负荷会不会过大也是个问题。看来这一类型的产品真正投入使用尚需时日。4可以“自由插”的插座NodePowerOutlet有没有足够的实力将现在的布满墙壁的那些插座统统赶回老家呢？哦，我想它有的，至少，它说出了这个世界一半人(根据最新数据，似乎已经超过一半了^^)的“心声”：NodePowerOutlet，爱稀奇将之命名为“随便插”(注：早先我们将之命名为“自由插”，但是，这一来太文二来某些地方似乎并不存在自由，是故改名为“随便”)，将插孔无限延展成了两道平行线，并相交成一大一小两个正方形，于是一个插座上将可以容纳许多个插头，一举解决了插座少插头多的世界性难题~绝赞，而在Metaphys上还能看到其设计历程。105不可思议的WetCircuits防水插座这是一家名为WetCircuits的公司新近推出的一款防水插座，和我们日常见惯的那种在插座上加个盖子就宣称“防水”的东东不一样，它真的具备一些相当惊悚的安全性能：首先，它真的是防水的——而且，这里所说的“防水”是指，可以直接用水往插座和插孔中淋，WetCircuits防水插座不会短路，也不会漏电！甚至，当我们用水往上面淋的时候，插座上插着的灯泡还能照亮不误！其次，它在“湿身”的状态下也能防止触电——内文中有段测试视频，从视频中你能看到，在WetCircuits防水插座被淋湿、被水泡的情况下，我们也能直接用手去插拔插头，完全不用担心它会漏电，甚至，我们还可以在通电的状态下，直接用手拿着金属镊子往插孔里面插，也不会触电！！！相当牛X是吧？根据WetCircuits防水插座官方网站的资料，这插座使用了一种被称为WaterResistantTechnology的技术，能防水、防触电、防打火，堪称最安全的插座，可以用在室内(再也不用担心一杯水打翻就造成悲剧了~)，当然也可以用在室外(再也不用担心突然下雨了~)，35美元一个，这里有售。6可以改变形状的链式插座：11还记得会变形的MovablePower插线板吗，现在，quirky将之变成了现实：PivotPower链式插座，由3节插座“链条”经4个可以在水平方向活动的接头连接而成，于是，它可以一字排开，也可以呈波浪状起伏，更可以弯成环状——带来的好处多多，除了造型够特别之外，比如说，当需要插满整整一排各种充电器时，可以将之摆成环状，增加间距，方便插拔~25美元一个，这里有售。7Elecom笔记本电源适配器插座12对经常出差的笔记本电脑一族来说，Elecom新近推出的这款笔记本电源适配器插座，将是非常实用的附件，值得在笔记本电脑包中留出一个宝贵的位置：相当于是一个带额外插座的桥接器，一头接着笔记本电源适配器，另外一头则连着笔记本电源线，瞧，现在即便是在宾馆，你也不用因为笔记本占用了墙壁上的插座，而没有办法给手机等其他设备供电了~依照是否是三孔插座及额外插座的数量不同，一共有四种规格可选，3150日元~3750日元一个，这里有售。8Multi-Tab模块化插座设计师SoonMoKang带来的Multi-Tab模块化插座，采用模块化设计，每一个小盒子就是一个插座单元，可以根据需要进行拼接——当然，这个设计并不新鲜，新鲜的是下面这个：每个小盒子都不是规则的，而是稍微有点带梯形，于是，小盒子的盖子将可以掀动，当我们插进插头，小盒子的顶部会翘起，同时点亮上面代表这个插座功用的图标，比如说电视、电脑等，然后，当我们不需要电力时，按下盖子翘起的一端，如同一