文 山東省青島市嶗山區(qū)第一中學高二（1）班 袁圣道

一、設計原理

1.利用Y形滑槽引導插頭進入插孔，并設有方便彈出插頭的裝置。

2.插座設置絕緣插片，保障使用安全。

3.把電源適配器、手機充電線與插座進行集成，充電線可用卷輪裝置自動收納。設計圖如下。

二、制作過程

1.制作模型

我找來硬紙板試著做模型，但硬紙板不易彎曲，效果不理想。

2.搭建核心部件模型

我用樂高積木搭建了一個可以滑動插入的二孔插排模型。

圖1 整體外觀圖（前視圖）

圖2 整體外觀圖（后視圖）

圖3 插排核心部件未插入插頭時的狀態(tài)

圖4 插排核心部件插入插頭時的狀態(tài)

3.打印模型

積極學習“犀?！?D建模軟件后，我將自己的設計用3D打印機打印出來。

圖53 D打印模型

4.集成電源適配器

在新型插排核心部件的基礎上添加電源適配器，增加USB接口和能給手機直接充電的導線，導線可用卷輪收回。

測試結果表明，人們在閉眼的情況下也能將插頭快速準確地滑入該插排中，并在Y形導槽末端與弧形金屬片緊密接觸，完成插入插頭動作。只需輕輕推動推板，即可把插頭推出。

圖6 用樂高積木搭建的新型插排核心部件

三、工作原理

圖6中有兩個Y形滑槽、推板和連接推板與兩個Y形滑槽之間的橫梁的橡皮筋（代替彈簧）。沒有插頭滑入時，橡皮筋帶動推板緊貼在Y形滑槽底部。工作時，插頭沿Y形滑槽滑入，并與Y形滑槽末端內(nèi)部的金屬插套緊密相連，接通電源。

四、創(chuàng)新點

1.改變了普通插排插孔式結構，采用Y形滑槽結構使插頭滑入后與內(nèi)部電源接通。由于Y形滑槽的張口大，降低了插頭插入插排的難度。

2.推板前方帶有與之垂直的可以插入Y形滑槽底部的薄片裝置，在橡皮筋的帶動下，與Y形滑槽緊密貼合，使Y形滑槽內(nèi)部的金屬插套被遮擋，消除安全隱患。

3.想拔出插頭時，把推板往前輕輕一推就能將插頭彈出。

4.把充電器與插排集成在一起，使之可以提供USB接口，輸出5V直流電壓。從充電器引出充電線，方便人們直接給手機充電。

該插排解決了盲人不方便把插頭插入插座插孔的難題，也方便普通人在夜間使用。（指導老師：袁著絳）

圖7 電源適配器集成在插排上，提供USB接口和手機充電線