文 山東省青島市嶗山區(qū)第一中學(xué)高二（1）班 袁圣道

一、設(shè)計(jì)原理

1.利用Y形滑槽引導(dǎo)插頭進(jìn)入插孔，并設(shè)有方便彈出插頭的裝置。

2.插座設(shè)置絕緣插片，保障使用安全。

3.把電源適配器、手機(jī)充電線與插座進(jìn)行集成，充電線可用卷輪裝置自動(dòng)收納。設(shè)計(jì)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(gè)可以滑動(dòng)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(shí)的狀態(tài)

圖4 插排核心部件插入插頭時(shí)的狀態(tài)

3.打印模型

積極學(xué)習(xí)“犀?！?D建模軟件后，我將自己的設(shè)計(jì)用3D打印機(jī)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(chǔ)上添加電源適配器，增加USB接口和能給手機(jī)直接充電的導(dǎo)線，導(dǎo)線可用卷輪收回。

測(cè)試結(jié)果表明，人們?cè)陂]眼的情況下也能將插頭快速準(zhǔn)確地滑入該插排中，并在Y形導(dǎo)槽末端與弧形金屬片緊密接觸，完成插入插頭動(dòng)作。只需輕輕推動(dòng)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(gè)Y形滑槽、推板和連接推板與兩個(gè)Y形滑槽之間的橫梁的橡皮筋（代替彈簧）。沒有插頭滑入時(shí)，橡皮筋帶動(dòng)推板緊貼在Y形滑槽底部。工作時(shí)，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(diǎn)

1.改變了普通插排插孔式結(jié)構(gòu)，采用Y形滑槽結(jié)構(gòu)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(dòng)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(shí)，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(jī)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(dǎo)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(jī)充電線