《插排設(shè)計報告書》

1、產(chǎn)品設(shè)計（工業(yè)設(shè)計專業(yè)）課程設(shè)計班級_BJ1211_學(xué)號_姓名_周鑫鑫_上海電機(jī)學(xué)院2014年10月目錄背景和意義.3頁設(shè)計調(diào)查-產(chǎn)品和技術(shù)研究.3頁電源插座設(shè)計中值得注意的幾個問題.5頁已有插線板設(shè)計.7頁設(shè)計調(diào)查-用戶研究.16頁情景圖描述任務(wù).18頁設(shè)計定位.18頁草圖設(shè)計和說明.19頁效果圖和說明.20頁設(shè)計體會.21頁材料工藝.21頁背景和意義隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電器的與時俱進(jìn)和更新?lián)Q代，這就要求與之鏈接的產(chǎn)品不斷的更新?lián)Q代，插座是人們生活中使用頻率最高的終端供電裝置之一，而且越來越多的家用電器通過它連接電源。隨著電器的大量出現(xiàn)和發(fā)展，這樣的連接電源的方式就產(chǎn)生了很多的安全問題。插排

2、是人們生活中使用頻率最高的終端供電裝置之一，而且越來越多的家用電器通過它連接電源。由于大多數(shù)使用者不具備相關(guān)的電氣知識，所以其設(shè)計、施工水平直接影響到人們的生命和財產(chǎn)安全，應(yīng)予以高度重視。對于插排產(chǎn)品，消費者最關(guān)心的因素是價格 質(zhì)量 品牌 外形，最后是材料。我國插排行業(yè)由于技術(shù)水平和監(jiān)督管理手段的欠缺，致使目前整個行業(yè)管理比較混亂，使插排產(chǎn)品的價格體系極不規(guī)范。針對市場需求，要求我們安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)更高，選取的原材料品質(zhì)更好插排是插座的一種，只不過是把多個插座集中放在一起，從而形成的多孔插座。這樣的組合有很多好處，可以一座多用，既節(jié)省了空間又節(jié)省了線路，是一個非常簡單而又實用的發(fā)明。針對傳統(tǒng)插排的

3、設(shè)計的缺點與不足，從而對插排進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使之更加合理 方便 安全 簡單 易于放置，從而解決傳統(tǒng)插排存在的弊端。通過對傳統(tǒng)插排的一些改進(jìn)，從而可以有效地避免插盤使用中存在的問題。 設(shè)計調(diào)查-產(chǎn)品和技術(shù)研究1 市場上插排具體分析2 材料技術(shù)分析電源插座設(shè)計中值得注意的幾個問題插座是人們生活中使用頻率最高的終端供電裝置之一，而且越來越多的家用電器通過它連接電源。由于大多數(shù)使用者不具備相關(guān)的電氣知識，所以其設(shè)計、施工水平直接影響到人們的生命和財產(chǎn)安全，應(yīng)予以高度重視。筆者近期通過對建筑工程電氣施工圖審查發(fā)現(xiàn)，部分圖紙不同程度地存在插座導(dǎo)線線徑選擇、回路設(shè)計等安全問題，現(xiàn)歸納整理分析如下。1電源插座的

4、導(dǎo)線選擇住宅設(shè)計規(guī)范GB50996-1996（2003年版）出臺以后，大多數(shù)電氣設(shè)計人員都能較好執(zhí)行，但也有一些圖紙因考慮潛在負(fù)荷而隨意擴(kuò)大導(dǎo)線截面積，如為家用電源插座讀者設(shè)計了BV-4mm2和BV-6mm2導(dǎo)線，從而帶來不安全因素。其原因如下：我國現(xiàn)行的插座產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是在參照IEC884-1（1994第二版）基礎(chǔ)上制定的，如家用和類似用途插頭插座第一部分：通用要求GB2099.1和單相插頭插座型式、基本參數(shù)和尺寸GB1002，其中規(guī)定單相、三相插頭插座電流額定值為6A、10A、16A、32A 4種，其配合端子連接銅導(dǎo)線要求見表：固定式插座配線表固定式插座電流和型式硬銅導(dǎo)線標(biāo)稱截面積mm2最粗導(dǎo)

5、線直徑mm10A16A 2P+1.5216A 3P+1.5432A2.510參照上表規(guī)定,BV-4mm2的直徑為2.24 mm，只能與16A3P+和32A型兩種插座配合使用；BV-6mm2的直徑為2.73 mm，只能與32A型一種插座配合使用。而對于量大面廣的家用10A和16A2P+插座只能設(shè)計導(dǎo)線截面為2.5 mm2，這是因為插座在使用過程中要受到導(dǎo)線的彎曲應(yīng)力和熱應(yīng)力，而附件端子提供一定的接觸壓力才能保證其正常使用，所以端子和導(dǎo)線須配套使用，而不是在對插座性能作出調(diào)查分析的情況下單方面提高導(dǎo)線直徑。2插座的并接圖紙對插座設(shè)計常見的分回路設(shè)置中，一個回路一般帶有78個并接插座，插座之間的并接

6、方式有“一拖一”、“一拖二”等形式，見圖。這兩種形式對使用者人身安全的影響程度不同，具體分析如下：圖1(a)表示插座回路沒有分支線路，圖1(b)表示插座回路中另有分支回路。通常內(nèi)部接線為：“一拖一”可以使用一根整線，其引進(jìn)和甩出利用導(dǎo)線彎成雙鼻；但“一拖二”則存在分支回路，分支插座中的接地線存在著串接現(xiàn)象，無法保證接地線的連續(xù)和貫通。建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50303-2001強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“插座接地（PE）線在插座間不串聯(lián)連接”（詳見規(guī)范22.1.2），那么“一拖二”形式就無法滿足規(guī)范的要求，這是因為插座通常連接移動設(shè)備，直接關(guān)系人身安全，為了保證接地線不因為中間接線松動而失去保護(hù)功

7、能，故規(guī)范強(qiáng)調(diào)此條。同時還應(yīng)注意到目前的插座產(chǎn)品，因為通常的插座附件端子有螺紋夾緊型端子和無螺紋夾緊型端子。螺紋型即為單孔可以插入雙導(dǎo)線，接地線無須斷開；無螺紋型是通過夾緊件連接導(dǎo)線，夾緊件有兩個單獨插入一根相應(yīng)規(guī)格導(dǎo)線的分開孔。采用無螺紋型安裝時，只能把接地線斷開，通過夾緊件連接，有違反驗收強(qiáng)標(biāo)的嫌疑。綜上所述，設(shè)計時要采用螺紋夾緊型插座和“一拖一”并接。3三相空調(diào)插座的設(shè)計筆者在進(jìn)行圖紙審查時發(fā)現(xiàn)三相空調(diào)插座圖紙表達(dá)不清楚，主要表現(xiàn)在：部分電源為4根，沒有漏電保護(hù)器，斷路器為3極等，這些都影響到今后插座的正常使用和安全。這些問題產(chǎn)生的根源與三相大功率空調(diào)器工作原理有關(guān)，三相大功率空調(diào)器為落

8、地安裝，人們?nèi)菀子|及空調(diào)器外殼，因此需設(shè)置漏電保護(hù)裝置。電擊防護(hù)類型：，即屬于基本絕緣，須連接PE線作為補(bǔ)充保護(hù)；空調(diào)控制電源為220V單相電源，需中性線提供“零”電位，三相空調(diào)器配線應(yīng)3根相線、1根中性線和1根PE線，共5根，相應(yīng)的斷路器應(yīng)為4極。所以在做空調(diào)器插座設(shè)計時要充分考慮產(chǎn)品性能和安裝位置等因素。以上是在圖紙審查工作中發(fā)現(xiàn)的一些電源插座問題，可見做好設(shè)計工作一定要注重同產(chǎn)品性能和施工驗收規(guī)范相結(jié)合。已有插線板設(shè)計1帶可伸縮彈性塑料套的防觸電插頭這是中國設(shè)計師羅方軍 (音，Luofang Jun)帶來的一款天才的防觸電插頭設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單又有效在普通插頭上增加了一個藍(lán)色半透明的可伸縮彈

9、性塑料套，于是，插拔插頭的時候，即便你手滑了，也總是有一層塑料將手指和帶著致命電流的金屬插頭隔開，極大地增加了安全系數(shù)2十字架插座： 這是紐約設(shè)計師Alexander Pincus帶來的Power/Strip十字架插座。那么，為什么一定要是“十字架”造型呢？設(shè)計師說，這插座中內(nèi)置了防護(hù)電路，能擊退“邪惡”對你的各種攻擊，包括浪涌、漏電，等等好吧，我笑了，而且如果真的生產(chǎn)出來，我會樂意給我的電器們請來一個十字架保鏢的3長插槽插座： 現(xiàn)代人的生活里電器越來越多，導(dǎo)致人們常常為了插座不夠而煩惱。設(shè)計師陳隱峰 (音，Chen Yinfeng)帶來的這款長插槽插座 (Slot-Type Power Ou

10、tlet)將一定程度地為大家解決這個問題，它拋棄了插孔，代之以長長的插槽，使得有限的空間里可以插入較多的插頭那話怎么說的來著？插座就像那啥溝，擠擠總是有的。 當(dāng)然，早先，愛稀奇為大家介紹過國外一款插槽式插座設(shè)計， HYPERLINK :/ ixiqi /archives/11570 t _blank Node Power Outlet，對比一下，這款不用嵌入墻中，隨插隨用，更為方便，直線的設(shè)計沒有了彎角，也能達(dá)到最大程度的空間利用，頂部的電源開關(guān)也使得操控更為方便。不過，共同的問題在于安全方面，怎樣保證這么長的一條縫隙不會漏電呢？尤其是三孔插頭的左右兩個頭都是斜的，那兩條縫就會比較寬。另外，如

11、果插入很多的插頭，電流的負(fù)荷會不會過大也是個問題。看來這一類型的產(chǎn)品真正投入使用尚需時日。4可以“自由插”的插座 Node Power Outlet有沒有足夠的實力將現(xiàn)在的布滿墻壁的那些插座統(tǒng)統(tǒng)趕回老家呢？哦，我想它有的，至少，它說出了這個世界一半人(根據(jù)最新數(shù)據(jù)，似乎已經(jīng)超過一半了 )的“心聲”：Node Power Outlet， HYPERLINK :/ ixiqi t _blank 愛稀奇將之命名為“隨便插”(注：早先我們將之命名為“自由插”，但是，這一來太文二來某些地方似乎并不存在自由，是故改名為“隨便”)，將插孔無限延展成了兩道平行線，并相交成一大一小兩個正方形，于是一個插座上將可

12、以容納許多個插頭，一舉解決了插座少插頭多的世界性難題絕贊，而在 HYPERLINK :/ metaphys.jp/casestudy/casestudy/archives/2008052010.php t _blank Metaphys上還能看到其設(shè)計歷程。5不可思議的Wet Circuits防水插座 這是一家名為Wet Circuits的公司新近推出的一款防水插座，和我們?nèi)粘Ｒ姂T的那種在插座上加個蓋子就宣稱“防水”的東東不一樣，它真的具備一些相當(dāng)驚悚的安全性能： 首先，它真的是防水的而且，這里所說的“防水”是指，可以直接用水往插座和插孔中淋，Wet Circuits防水插座不會短路，也不會漏

13、電！甚至，當(dāng)我們用水往上面淋的時候，插座上插著的燈泡還能照亮不誤！其次，它在“濕身”的狀態(tài)下也能防止觸電 HYPERLINK :/ ixiqi /archives/19734 l video t _blank 內(nèi)文中有段測試視頻，從視頻中你能看到，在Wet Circuits防水插座被淋濕、被水泡的情況下，我們也能直接用手去插拔插頭，完全不用擔(dān)心它會漏電，甚至，我們還可以在通電的狀態(tài)下，直接用手拿著金屬鑷子往插孔里面插，也不會觸電！ 相當(dāng)牛X是吧？根據(jù)Wet Circuits防水插座官方網(wǎng)站的資料，這插座使用了一種被稱為Water Resistant Technology的技術(shù)，能防水、防觸電、

14、防打火，堪稱最安全的插座，可以用在室內(nèi) (再也不用擔(dān)心一杯水打翻就造成悲劇了)，當(dāng)然也可以用在室外 (再也不用擔(dān)心突然下雨了)，35美元一個， HYPERLINK :/ wetcircuits / l buy t _blank 這里有售。6可以改變形狀的鏈?zhǔn)讲遄?還記得 HYPERLINK :/ ixiqi /archives/7432 t _blank 會變形的Movable Power插線板嗎，現(xiàn)在，quirky將之變成了現(xiàn)實：Pivot Power鏈?zhǔn)讲遄?，?節(jié)插座“鏈條”經(jīng)4個可以在水平方向活動的接頭連接而成，于是，它可以一字排開，也可以呈波浪狀起伏，更可以彎成環(huán)狀帶來的好處多多，

15、除了造型夠特別之外，比如說，當(dāng)需要插滿整整一排各種充電器時，可以將之?dāng)[成環(huán)狀，增加間距，方便插拔25美元一個， HYPERLINK :/ quirky /orders/new?product_id=44-Pivot_Power_Flexible_Power_Strip t _blank 這里有售。7Elecom筆記本電源適配器插座 對經(jīng)常出差的筆記本電腦一族來說，Elecom新近推出的這款筆記本電源適配器插座，將是非常實用的附件，值得在筆記本電腦包中留出一個寶貴的位置：相當(dāng)于是一個帶額外插座的橋接器，一頭接著筆記本電源適配器，另外一頭則連著筆記本電源線，瞧，現(xiàn)在即便是在賓館，你也不用因為筆記本

16、占用了墻壁上的插座，而沒有辦法給 等其他設(shè)備供電了依照是否是三孔插座及額外插座的數(shù)量不同，一共有四種規(guī)格可選，3150日元3750日元一個， HYPERLINK :/ geekstuff4u /elecom-t-actap-power-strip-for-notebook.html t _blank 這里有售。8Multi-Tab模塊化插座 設(shè)計師Soon Mo Kang帶來的Multi-Tab模塊化插座，采用模塊化設(shè)計，每一個小盒子就是一個插座單元，可以根據(jù)需要進(jìn)行拼接當(dāng)然，這個設(shè)計并不新鮮，新鮮的是下面這個：每個小盒子都不是規(guī)則的，而是稍微有點帶梯形，于是，小盒子的蓋子將可以掀動，當(dāng)我們插

17、進(jìn)插頭，小盒子的頂部會翹起，同時點亮上面代表這個插座功用的圖標(biāo)，比如說電視、電腦等，然后，當(dāng)我們不需要電力時，按下蓋子翹起的一端，如同一個杠桿，它會帶動蓋子的側(cè)面，也就是有插孔的那面，將插頭頂出去，切斷電源，同時熄滅圖標(biāo)9充滿電就自動“拔掉”插頭的“水蛭”充電器：Leech Plug 我們都已經(jīng)知道，即便所連接的電器沒有工作，只要插頭還插在插座上，就會帶來一定的電力消耗。很多次，愛稀奇呼吁著拔下不用的插頭，但是設(shè)計師Conor Klein帶來了一個更好的點子，當(dāng)充滿電就會自動“拔掉”插頭的“水蛭”充電器 (Leech Plug)： 創(chuàng)意來自于水蛭，當(dāng)它吸飽血后，就會自動從皮膚上掉落于是，具體到

18、“水蛭”充電器 (Leech Plug)，原理就非常簡單了，類似于某種利用電磁鐵實現(xiàn)的安全電路，充電器的輸入端有一個判斷電路，當(dāng)電池充滿，電路中沒了電流，或者電流非常微弱時，就會自動通過某種方式斷開電線的連接環(huán)，從物理上將整個回路切斷10省電插座： 這是法國設(shè)計師Gilles Belley帶來的一款能促進(jìn)節(jié)電的插座，EDF energy saving adaptor，至少在3個方面做出了有益的嘗試：首先，其獨特的C字造型可固定螺栓結(jié)構(gòu)，可以方便地將之固定到桌子邊上。而且，它還采用了模塊化設(shè)計，能方便地按需增減插孔，只需要將每個單元插座串聯(lián)在一起就行了；其次，它在每個單元插座上都設(shè)計了一個圓環(huán)狀

19、的電線收納裝置，多余的電線可以纏繞在上面，而圓環(huán)的中心則是插孔，整齊劃一；最后，也是最贊的一點，它能促進(jìn)節(jié)能當(dāng)插孔連著的電器關(guān)閉時，它能夠感應(yīng)到，并且讓背面的LED花紋閃亮，提醒用戶拔下插頭，或者關(guān)閉這個插孔的輕觸電源開關(guān)；然后，如果用戶沒有反應(yīng)，3分鐘后，它會自動關(guān)閉這個插孔，相當(dāng)之贊當(dāng)然，愛稀奇其實認(rèn)為可以將類似的電路做到插座中，獲得更廣泛的應(yīng)用，這樣，任何電器在沒有工作時，插座會自動從物理上切斷電源，需要時再重置連通。11能彈出插頭的EJECT接線板這是美國設(shè)計師Evan Ryan帶來的一款能讓生活更方便的小設(shè)計，能彈出插頭的EJECT接線板：有些時候，我們會需要單手插拔插頭，但是，由于

20、接線板一般不會固定，這種不經(jīng)意的動作其實有著不小的危險性現(xiàn)在，有EJECT接線板后，我們只需要用兩根手指捏住插孔旁邊的褐色按鈕，插頭就會被“頂”出來12第四條腿 HYPERLINK :/ ixiqi /archives/16614 t _blank 必須承認(rèn)，最開始我是想將設(shè)計師的照片放里面的，但是那銷魂的發(fā)型讓我改變了主意，嘿嘿，那是Choi Won Seok同學(xué) 第三條腿一般會給人帶來不好的聯(lián)想，但是設(shè)計師Choi Won Seok和Kim Do Yeop帶來的“第四條腿”，卻能解決很多人的大麻煩：PowerPOST桌腿插座，將插座和桌腿結(jié)合在了一起，于是，對那些辦公桌上擺滿了電腦和各種充

21、電器的人來說，現(xiàn)在事情變得異乎尋常地簡單，拆掉一條桌腿，用PowerPOST來代替，從此徹底告別各種接線板和纏繞的電線PowerPOST桌腿插座獲得了2009年的紅點設(shè)計獎。13伸縮自如的墻壁插座 伸縮自如的墻壁插座 (Rambler Socket Built-in Wall Extension Cord)，創(chuàng)造性地在插座內(nèi)部預(yù)留了1.5米的延長線，并配備了在吸塵器上常見的彈簧自收縮系統(tǒng)，需要的時候，握住兩側(cè)的卡簧就能將插孔部分取下，按需延長。不用的時候，又可以在彈簧的作用下，將延長線收緊至插座內(nèi)部，然后，將插孔部分重新嵌在插座上即恢復(fù)原狀。 必須承認(rèn)，這是一款相當(dāng)實用的設(shè)計，你知道，墻壁插座

22、一般都會被安裝在角落處，家里東西稍微多一點，就有可能造成使用不便。而這款伸縮自如的墻壁插座，比較完美地解決了這個問題，相當(dāng)贊。設(shè)計調(diào)查-用戶研究1 工作時間計劃表2 插排市場調(diào)研為了解插排的具體情況，分別在校園周邊人群展開了問卷調(diào)查和網(wǎng)上發(fā)放調(diào)查問卷，其主要調(diào)查內(nèi)容包括如下：1. 您的性別： A 男B 女2. 您的年齡段： A 15以下 B 16-25 C 26-35 D36-45 E45以上3. 您購買插座的時候看重什么？ A 價格B 安全性C 質(zhì)量D 品牌E 外觀4. 您購買插排時會選擇可以插幾個插頭的？ A 23 B 46C 78 D 8以上5. 插孔多的插排是否占用您的空間？ A 是，

23、非常B 一般，不太占用C 不會占用空間6. 您一般把插排放在什么地方用？ A 桌上 B 墻上 C 地上7.你所用的插排插頭的拔插是否容易？ A 是，很容易 B 一般 C 不容易8.您是否會覺得插孔安排很密集？ A 是，很密集B 一般 C 不密集9.你實用插排時是否觸過電？ A 是 B 否10. 您是單手操作還是雙手操作？A 單手 B 雙手11.您希望插排是什么樣的造型？多選題A 直線型 B 流線型 C 伸縮式 D 折疊式 E 其他(請寫出)12.您希望插排時什么顏色的？A 白色 B 藍(lán)色 C 黑色 D 灰色E 其他 (請寫出)13.您認(rèn)為纜線是否礙事？A 非常礙事 B 有點礙事 C 不礙事14.您覺得市場上的插排存在哪些問題？A 款式單一 B 色彩單一 C 安全性不高 D 操作不人性化E 其他 (請寫出)15. 您希望以什么形式安放插座?A 立式 B 臥式 C 嵌入式 D 懸掛式E 無所謂 F 其他 (請寫出)16. 在您使用電源插座時，經(jīng)常困擾您的問題是？多選題A 接口少了不夠用，多了太占地方B 插口之間距離小，經(jīng)常導(dǎo)致相鄰的插口不能用C 出現(xiàn)火花D 線有多又亂E 插口易松動，接觸不良F 不防水，安全隱患大G 黑暗條件下不易使用H 其他 (請寫出)_17. 在插排上的改進(jìn)您覺得需要的是 多選