板式 ， 色彩单 调，毫无特色 。在安全方面 我设计的 插座 ，主要通过 改变 插 孔结构 的方 发 ， 来实现对 电路 通断 和节能省电 的控制 。 本 次 插座 的设计 目标 就是要 彻底的颠覆以往 插座 的使用 观念 ，使 插座 不 光是为 能满足其使用的原始功能 ， 而且还可以通过优化达到了功能和外观的完美融合 ，旨在改变人们对于插座的观念以及认识，创造出令人眼前一亮的产品。 1. 设计准备阶段 模块化 插座的概 念 插座是指的是拥有一个抑或多个以上可供 电路 接线 插入的基座，是电器之间的连接件，随着电器使用的增多，插座也成为只用最多的使用装置 。 电源插座是为众多电器提供 电源 接口的装置，作为所有电器所必须用到的产品。由于城市化的进程， 人们生活水平的提高，普通民众使用电器也越来越多了，民众普遍认为电源插座上面插孔数量过少，使用也很不便利，插排也随之出现。然而现存的插排也存在很多缺点， 模块化的插座，通过更加自由的组合，可以自由设定插孔数量的多少，因需要改变模块结构，适合更多的使用环境。 现有排插存在的一些问题 （ 1）市场上存在的很多使用电器的充电装置，插头经常会和变压器结合在一起，随之体积就会较大，从而遮挡其他的插孔，相互之间插头会相互影响就，就大大降低插座的使用效率，并不能物尽其用并且，这样的问题在市场上普遍存在，几乎所有 人在日常生活中都会遇到这情况。 （ 2） 插头与插孔之间的连接过紧不利于插拔，也是经常遇到的另一个普遍存在的事情。既往下来我们来分析一下这个问题所产原因：因为每一种插头由不同的生产厂商生产，即使有国家标准，但从工艺和做工上说还是会有些许的不同，很显然这个问题是客观崔在的，很难完全去消除这个问题，但也是能从插座的外形形和插孔的位置分布上，提出一种便于插拔的电源插座。 （ 3）插线板外观都几乎是直板式的太多单一、色彩单调，不具有美感。 （ 4） 4 插线板的安全性问题，插孔没有保护装置，可能有误将手指伸入从而引起触电 的危险的儿童；而且可能存在漏电现象，易于发生事故。 3 （ 5）插座中插口的数量都是固定的，时常会有插口数过多或者过少的情况，不能物尽所用。 （ 6）会存在的插线板的缆线长短不合理，并不容易收放，相互容易缠绕在一起，不够美观。 插座的功能分析 （ 1）功能定义：连接电源与用电器 （ 2） 功能分析：装饰功能 功率过大自动跳闸 指示灯 （ 3）功能整理： 图 11 功能整理 2. 设计调研与分析 插座的市场调查 （ 1） 如今市场上的插座需求量比较大的插排是直板式的 （ 2）工作上班一组对于可分离的模块化的排插是比较感兴趣的 （ 3）安全性能是消费者购买产品最基本的前提。 （ 4） 由于当今数码产品比较普及，因此带有 USB 插口的插座也是一种比较好的选择 产品 插座 上下壳体 内部电源 系 统 电线 长短设计 开关 控制和显示 电路设计 旋转设计 排插孔设计 材料选择 4 （ 5）注意环保，美观，人性化 （ 6） 模块化的插座市场上几乎还没有 （ 7）插座的市场很大，因为人人需要。 插座现有产品 图 21 插座现有产品 设计需求分析 本次的插座设计要注重人性化考虑，充分考虑不同消费者的需要，从而做出适合不同人群的产品，考虑 到更多的消费人群的需求，使他们在使用插座的过程中是感到满意的、便捷的、赏心悦目的。是一个设计者理应思考的问题，在设计的过程中我们可以通过对造型、材料、工艺、色彩、装饰、图案 等审美要素进行构思和优化，以得到更加人性化的设计，从而满足不同消费者的需要。 5 IT 白领和时尚爱好者是我们设计所针对的主要消费人群。 图 22 主要消费人群 插座 使用环境分析 图 23 插座 使用环境分析 人机系统分析 （ 1）电源按键和插孔槽的大小尺寸和分布。 （ 2）指示灯和面板的的人性化设计。 （ 3）插座的外形和尺寸的 设计。 产品颜色的选定 本设计的定位是数码爱好者和 IT 人士，因此再设计上应该简约而不简单，最好选取以单色为主，首选白色，辅以其他色彩为装饰，尽量做到简约而时尚。令人愉悦，做到养眼我辅，首选绿色等 材料方案分析 外壳材料 进口 PC 料： PC 料由聚碳酸酯这种化学材料组成，人们常称之为防弹胶。热学性能 6 比较好，其耐热性、阻燃性、抗冲击在众多的外壳材料中是最好的，除此之外可以减少紫外线对外壳材料造成损伤，这种材料在中高档产片中应用相对的广泛，因为 PC 料具备良好的材料性能，应用这样的材料可以有效的提高产 品的安全性。当今世界上 PC 料的供应厂商是很稀少的，在全世界范围也只有通用公司、拜尔公司、以及帝人三家国外公司供应。 国产 PC 料：因为这红材料国内不具有生产能力，市场上现存的 PC 料正常情况下都是回收回再加工的，在性能方面相对于进口 PC 料还是有很大的差距。 尼龙 66：相对于其他的原料在强度方面尼龙 66 是最强的，但是却也存在一些问题，因为就材料本身来说本身存在异味，硬度方面也有差距，阻燃性能不好、耐热性能不佳以及抗冲击性能都不够优越，抵档的的产品常用在插座后座，以降低成本。 ABS 材料： ABS 材料染色性能优越，特 别易于染色，不易燃烧，易于加工并且成本相对较低。然而材料的质地强度弱，塑形差，可使用寿命相对较短，使用一段时间后表面容易出现裂纹，材料颜色容易泛黄色。 载流体 黄铜： 是由铜和锌 按照一定的比例 所组成的 合金材料， 以前的插座制造中，内部载流体使用最多的就是黄铜，因为黄铜具有出色的导电性能，今年来慢慢发现其抗氧化性和韧性方面并不优秀，特别是插座在经过长期使用后，插孔铜件表面极易被氧化，从而出现接触电阻增大现象 。因为韧性较差在长时间的拔插之后，就会产生变形严重，接触不良现象，无法保证安全用电。 锡磷青铜： 锡磷青铜 是当今插座市场使用最为广泛的载流体。 通电能力异常优越，并且很难出现发热现象，在满足安全性能的同时还有很强的抗疲劳性能，并且弹性极强，抗氧化性也特别的优秀，本材料呈现 紫红色， 工作温度最高可以达到 250℃。所制成的插孔簧片是目前最好的载流体材料。 市场上有名的插座，使用广泛在，是最好的载流体材料，载流体制造的过程中采用一体化设计，减少连接件之间的组合，采用连续模工艺，从而可以降低连接之间的电阻，可以有效的降低与触电间的发热现象，提高安全性能，提高插座的使用寿命。 触点材料 银镍合金触点：具备出色的导电能力、硬度 也比较适中，也不容易发生氧化还原反应从而导致生锈，银镍合金是现在生产厂商使用最多，性能也比较优秀的材料。 7 银镉合金触点：其导电能力也很优秀，硬度也相对较好，但是镉这种元素是属于重金属，对人体是有害的，基于安全方面的考虑，所以说并不太适合做触点材料。 纯银做触点：银的导电性能相当优秀，但是相对于银合金，纯银硬度较软，其次是氧化后，电阻就会增加，从而会造成触点发热，容易造成安全问题，而且纯银的成本较高，所以效果不如银镍合金。 3. 设计阶段 设计思路的提出 （ 1）改善插座的整体外型，改变插座的结构。 （ 2）采 用模块化的机构设计，人们可以根据需要购买模块的数量。 （ 3）改良插座的安全性能，提高插座的质量。 （ 4）采用更加人性化的设计，是它看起来更加美观改变人们对插座古板的认识。 设计思路与解决方案的讨论 （ 1）从模块化出发 在本次设计中我采取从部分到整体的设计思想，从模块化的思路出发，模块相当于部分，而组装在一起就相当于整体，整体与模块之间相互依存、但是有可独立存在。我们需要考虑到如何在两个模块之间进行连接，接口的选择将是这次我设计中需要面对的难点，设计一款易于连接又能不易脱落的接口。 （ 2）控制和显示 上的实现方法 采用基座设计，增加插座的稳定性，在基座上可以设置开关，指示灯方面指示灯可以在电流功率超出限定值的时候，其亮度可以发生相应的变化，可以防止功率过高，从而可以有效的起到保护作用， （ 3）电源线过长的解决方案 旋转收藏、长短可接（接口的设计）、设计一个小段设计，导线可以实现自由连接，从而有效的解决导线过长或者过短的情况。 （ 4）排插插孔设计 常用插孔安全性分析 8 图 31 插座插孔类型 在市场上最常见的就是以上两种类型的插座插孔，上图左边的。属于万用孔插座， 右边的属于组合孔插座，对于这两种插座插孔的不同之处，许多消费者都不很了解，会以为万能孔的插座插座比较方便，这其实是一种误区，查阅相关的知识应该知道，左边的属于淘汰品，而右边的属于最新的新国标，已经在四年以前在全国范围内强制实施。在“新国标”的设计标准里对插孔的选择做出了了统一标准，禁不再对老标准提供支持，然而和我们所理解的不同，万能插座并不是很好的。“新国标” 的主要目的是为了保护消费者的人身安全，而在市场上常见的“万用插座”并没有统一的尺寸标准，安全问题是一直存在的问题。除此之外，插孔口是比较大的，而且外面大多数没有保护装置，“插拔力”特别不易控制，从而造成插头的松动，经常会有电火花的出现，存在比较多的安全隐患，尤其存在电高峰期，特别容易引起火灾和触电危险。因此应该选用组合孔插座。 （ 5）插孔的安全设计 9 图 32 插孔的安全设计 我们知道在日常生活中我们知道插座的安全问题一直困扰着我们，如上图图 32.插孔的安全设计所示在结构上采取了一定的设计， 首先在铜片 的外部设置安全阻隔装置，而这种装置是和一个开关相联系的，当儿童将手伸进去的话，首先挡板可以起到很好的保护作用，其次当儿童用铁棍或者铁丝伸入其中也是可以实现安全的，并不会发生触电事故，只有将插座的两个同时插入导电体才会发生事故，这种结构很好的保护了儿童的自身安全，是一种很好的安全插座的设想。 （ 6）插头的选择 图 33 插座插头的选择 10 如上图 图 33 所示目前市场主要存在以上两种插头，左边的是三头插头，右边的是两头插头 ，三头插头相对两头的多了一根接地线，基于安全方面的考虑，我们应该选择三头插头。 （ 7）附加其他实用功能 增加排插的附加价值，提高性价比（如充电器、台灯、记时、温度计） （ 8）防尘防尘，解决方案 倒置的设计、直立式设计、插孔的封闭设计（如加上橡胶封口） 设计草图 图 34 设计草图 1 如上图图 34 设计草图 1 所示，本设计的思路从俄罗斯方块的概念出发，这样的设计有很多优点，首先可以因为是模块化的所以可以自由的实现拼装，提高插座的使用率，可以根据需要购买相应的模块数量，更加人性化，在拼装过程中可以 根据自己的喜好，加上自己的独创设计，本设计虽然简约但不简单。
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