適合殘疾人和老年人使用的自動吸入式插座

有一次，我想單手去拔插頭，但因為插座里的銅片間距很小，導致與插頭間的摩擦力很大，不管我怎樣使勁，插頭都拔不出來。當時我想，對于體弱力衰的老年人、殘疾人（尤其是盲人），這種插頭肯定很不方便，要是有一個插入時可以自動開啟導電電路、拔出時又能將導電電路自動切斷的插座就好了。經過長時間的觀察和研究，我開始著手設計一種適合殘疾人和老人使用的插座。

在老師的指導和幫助下，在外形設計上我采用了如圖一所示的外殼式樣，這樣不僅成本低，而且又可以解決許多問題，并能降低故障率。

在核心設備的設計上，我聯想到了汽車的電吸門。如圖二所示，在插座的底板上有兩個主要控制吸入插頭的電磁鐵（A、B），側面有兩個控制導電片彈出的電磁鐵（C、D）?？刂频撞侩姶盆F的電路是一個普通的串聯電路，其中包括：充電電池、變壓器、兩個電磁鐵串聯（串聯可以保證電流一定）、特制開關。

但在了解了電磁鐵的特性后，我又將整個吸入導電結構進行了改進，將原來底板上的兩個電磁鐵換成了一個電磁鐵，而且將“E”字形結構進行了改動，成為圖三式樣。其基本工作原理如下：

1.插頭插入時，碰到了①的鐵片，當微微下壓時，②的微動開關彈起，電路接通，驅動底部的電磁鐵，吸下插頭和①的鐵片，使插頭碰到④，從而接通導電電路。當插頭被整體吸入后，套在插頭上的卡口卡在①上，它便難以拔出。

2.若要將插頭拔出，只需按壓設在插座表面的按鈕。當按下按鈕時，原本接通的電路斷開，電磁鐵失去磁性，在彈簧的作用下，②被底部的彈簧抬起，同時①也會被抬起，將插頭送出插孔，此時微動開關被斷開，即使是按鈕復位，控制電磁鐵的電路也不會接通。④號位也與插頭分離，使導電電路斷電。

在導電結構設計上，我將供電部位做了改動。在插座插片位置的兩側各安裝了一個電磁鐵、彈簧和導電片。當用微力將插頭向下壓時，插頭插片會觸碰到一塊矩形的絕緣薄板，絕緣板一側豎直固定著一條有凹凸的銅片，當凸銅片碰到立柱上的銅片時，設置在插座底部和插座側面的電磁鐵產生磁力，側面的電磁鐵吸引導電片克服導電片與壁之間彈簧的彈力，底部的電磁鐵則將插頭吸入整個插座，當插頭到達底部時，兩個部位的電磁鐵同時斷電，側面連著導電片的彈簧被釋放，正好打在插頭上，電路開始供電，同時將退出插座的開關由機械開關變成了一個電氣開關（④號位的位置是導電的位置）。當插頭插入時，微動開關打開，整個電路連通，通電的電磁鐵將插頭吸入后，④號位恰好碰到插頭上，開始供電。若要拔出時，按下拔出按鈕，此時拔出按鈕所控制的開關處于斷開狀態，由于整個開關系統是一個串聯的系統，有一方斷開，整個電路同時斷電；由于電磁鐵的電路和控制導電的電路是并聯狀態，兩者同時斷電，彈簧的拉力將旁邊的微動開關斷開，拔出按鈕復位后，整條電路仍然處于斷開狀態。這樣即使無法將某些重的開關彈出，但由于導電電路的切斷，也不會發生觸電事故。

本發明的創新亮點有：

1.可以初步實現將插頭自動吸入，方便使用。

2.在外形上 ，顛覆了傳統樣式，為特定的人群在特定的環境下使用提供了便利，設計更人性化。

3.插頭與插座之間接觸模式也不同于現在所流行的多片式插座，而是采用了以電磁鐵為動力，可自動吸入式的設計，方便了某些難以對準插孔和施力的人（如：帕金森病人）。側面的導電片式導電設計將現有插座的“線”接觸改為了“面”接觸，有效地防止了線路過熱，將隱患降低至最小。

4.特有的斷電保護系統，使插頭所連接的電器在沒有用電的情況下，或在插頭未完全拔出的情況下，即使觸摸到了插頭的插片，也不會觸電。實現了插頭需要電則供電，不需要電則自動斷電的自動控制功能。

（指導老師 朱錦鋒）