克服视力障碍的二孔插排
2018-06-23山东省青岛市崂山区第一中学高二袁圣道
文 山东省青岛市崂山区第一中学高二(1)班 袁圣道
一、设计原理
1.利用Y形滑槽引导插头进入插孔,并设有方便弹出插头的装置。
2.插座设置绝缘插片,保障使用安全。
3.把电源适配器、手机充电线与插座进行集成,充电线可用卷轮装置自动收纳。设计图如下。
二、制作过程
1.制作模型
我找来硬纸板试着做模型,但硬纸板不易弯曲,效果不理想。
2.搭建核心部件模型
我用乐高积木搭建了一个可以滑动插入的二孔插排模型。
图1 整体外观图(前视图)
图2 整体外观图(后视图)
图3 插排核心部件未插入插头时的状态
图4 插排核心部件插入插头时的状态
3.打印模型
积极学习“犀牛”3D建模软件后,我将自己的设计用3D打印机打印出来。
图53 D打印模型
4.集成电源适配器
在新型插排核心部件的基础上添加电源适配器,增加USB接口和能给手机直接充电的导线,导线可用卷轮收回。
测试结果表明,人们在闭眼的情况下也能将插头快速准确地滑入该插排中,并在Y形导槽末端与弧形金属片紧密接触,完成插入插头动作。只需轻轻推动推板,即可把插头推出。
图6 用乐高积木搭建的新型插排核心部件
三、工作原理
图6中有两个Y形滑槽、推板和连接推板与两个Y形滑槽之间的横梁的橡皮筋(代替弹簧)。没有插头滑入时,橡皮筋带动推板紧贴在Y形滑槽底部。工作时,插头沿Y形滑槽滑入,并与Y形滑槽末端内部的金属插套紧密相连,接通电源。
四、创新点
1.改变了普通插排插孔式结构,采用Y形滑槽结构使插头滑入后与内部电源接通。由于Y形滑槽的张口大,降低了插头插入插排的难度。
2.推板前方带有与之垂直的可以插入Y形滑槽底部的薄片装置,在橡皮筋的带动下,与Y形滑槽紧密贴合,使Y形滑槽内部的金属插套被遮挡,消除安全隐患。
3.想拔出插头时,把推板往前轻轻一推就能将插头弹出。
4.把充电器与插排集成在一起,使之可以提供USB接口,输出5V直流电压。从充电器引出充电线,方便人们直接给手机充电。
该插排解决了盲人不方便把插头插入插座插孔的难题,也方便普通人在夜间使用。(指导老师:袁著绛)
图7 电源适配器集成在插排上,提供USB接口和手机充电线