CN108963682A - 一种圆盘式插排 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆盘式插排，属于电力设备技术领域，该插排包括插头、电源线、盒体、卷线单元、定时单元、插座单元；插排上的三脚插头不但能用于三孔电源插座，还能用于两孔电源插座；电源线为扁弧状，不仅是容易卷绕，节省空间，而且只能单向卷绕，不易扭转；设有卷线单元，能自动收纳电源线，能根据实际情况调节电源线使用长度；设有定时单元，可有效防止过充电事故，可设置低价位时间段用电；插座与盒体转动连接，可任意调整插座方向，插座包含定时插座、不定时插座、USB接口插座，能满足多种不同需求；结构合理紧凑，体积小，外观美，功能多，实用性强，安全性高。

Description

一种圆盘式插排

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，具体为一种圆盘式插排。

技术背景

随着电被发明并且被普及，当今社会中电己经成为人们日常生活密不可分的一部分，如果没有电人们将无法进行正常的生活。而在家家户户中墙壁插座作为连接电源与电器的必不可少的器件，但是，墙壁插座由于在用户装修时，无法确定准确的使用数量或者室内美观等原因而使室内的插座数量过少或者电器与插座之间的距离过长，在这些情况下都需要用到插排。现有的插排包括插头、电源线、插排本体，现有的插排存在的问题有：①插排上的插头可分为两脚插头和三脚插头，两脚插头只适用于两孔电源插座，而三脚插头只适用于三孔电源插座，无法实现两脚插头与三脚插头的共用，在很多场合中给使用者带来极大的不便。②当插排不用时，需要将电源线缠绕起来进行收纳，不但麻烦，所占空间较大，而且每次缠绕方向不同，电源线扭转，多次缠绕后电源线就会发生断裂，缩短了插排使用寿命，另外当电源线长度使用不完时，电源线也会发生互相缠绕扭转，不但容易发生断裂，而且妨碍正常工作和生活。③在使用插排给手机或电动车充电时，由于忘记拔下插头，因过充电造成电池膨胀损坏甚至自燃烧毁，发生安全事故，造成经济损失；另外，许多地方已经实行了不同时段不同电价政策，现有的插排无法实现定时用电，不能充分享受优恵电价。④现在电子设备种类丰富，各种充电器也并没有统一的规格，而插排的结构一般都是固定，导致用户在充电或者是插接一些电子设备时，经常会出现插头相互干扰现象，有剩余插孔却不能使用。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种圆盘式插排。

本发明所采用的技术方案是：一种圆盘式插排，包括插头、电源线、盒体、卷线单元、定时单元、插座单元；

所述插头包括壳体、火线插脚、零线插脚、地线插脚；所述壳体包括前端的端面、后端的出口、中间的壳身，端面用于安装火线插脚、零线插脚、地线插脚，出口用于引出电源线，壳身内部设有插头电路；所述火线插脚和零线插脚设置在壳体端面上，火线插脚和零线插脚部分在壳体内，部分在壳体外，火线插脚和零线插脚上各固定一段圆柱体，圆柱体与壳体端面转动连接，圆柱体在壳体内的部分设有若干个齿牙，火线插脚上的齿牙与零线插脚上的齿牙相咬合，壳体上设有限定齿牙最大转角的限位柱，使齿牙转动到一限位柱时，火线插脚和零线插脚相平行，此时火线插脚和零线插脚与两孔电源插座相匹配，齿牙转动到另一限位柱时，火线插脚和零线插脚呈倒八字状，此时火线插脚和零线插脚与三孔电源插座对应孔相匹配，火线插脚、零线插脚在壳体内的端点设有半球状金属帽，在壳体上固定有与金属帽转动配合的弹性金属柱，使金属帽和弹性金属柱能相对转动，又充分接触；所述地线插脚转动连接在壳体端面上，地线插脚最大转角为直角，使地线插脚能竖直在壳体端面上，也能转动到与壳体端面相贴合，壳体端面上设有收纳地线插脚的收纳槽，地线插脚上设有转轴，转轴能在收纳槽内转动；当地线插脚竖直在壳体端面上时，使火线插脚和零线插脚呈倒八字状，此时插头能插入三孔电源插座；当地线插脚转动至收纳槽内时，使火线插脚和零线插脚相平行，此时插头能插入两孔电源插座；两个弹性金属柱和转轴分别连接电源线内的三根导线；

所述电源线包括三根导线和包裹三根导线的绝缘层，电源线横切面为扁弧形，扁弧形切面上均匀排列着三根导线，每根导线都为多根铜丝绞合而成，每根导线横切面为近正方形，电源线一端连接插头，电源线另一端伸入卷线单元，电源线能卷绕在卷线单元上；

所述盒体为扁形圆柱体，在盒体中间设置一个径向隔板，隔板把盒体分隔成上空间和下空间，下空间用来容纳卷线单元，上空间再分隔成中心空间和周围空间，中心空间用来容纳定时单元，周围空间再分隔成若干个小空间，每个小空间容纳一个插座；盒体上空间设有顶盖，顶盖上设有若干个透孔，透孔的大小、形状、数量能满足定时单元和插座单元需要；盒体下空间设有底盖；

所述卷线单元用于收卷电源线，卷线单元设置在盒体的下空间，卷线单元包括包括定轴、卷线轮、发条；所述定轴固定在盒体隔板中心上；所述卷线轮包括第一圆盘、第二圆盘、环形板，第一圆盘靠近隔板，第一圆盘圆心处设有转孔，转孔与隔板上的定轴转动配合，第二圆盘中心处设有圆形缺口，第二圆盘外径与第一圆盘相同，第二圆盘内径与环形板相同，环形板设置在第一圆盘和第二圆盘之间，使第一圆盘、第二圆盘、环形板形成一体且同圆心，环形板把第一圆盘、第二圆盘之间的空间分隔成外围空间和里围空间，里围空间用来容纳发条，外围空间用来收卷电源线；所述发条设置在卷线轮里围空间，发条的一端固定在定轴上，发条的另一端固定在环形板上；所述第一圆盘外侧面上设有以定轴为圆心的三个同心圆凹槽，三个同心圆凹槽均为金属凹槽，三个同心圆凹槽分别与卷线轮内的电源线的三根导线相连接，在隔板对应位置上设置三个金属凸起，三个金属凸起分别嵌入三个同心圆凹槽内，使三个同心圆凹槽与三个金属凸起能相对滑动又充分接触，三个金属凸起连接三根电线，三根电线中的火线接电源开关输入端，其它两根电线接插座单元；盒体周边上设有电源线出线口，电源线出线口处设有制动件，制动件能限定电源线出入；

所述定时单元设置在壳体上空间的中心空间，定时单元包括电源开关和定时器；所述电源开关输入端连接火线，电源开关输出端分别连接继电器和插座单元；所述定时器包括控制器、设定模块、执行模块、显示模块；所述控制器为单片机控制器，用来接收处理设定模块传输的信息，并根据设定模块传输的信息给执行模块下达指令；所述设定模块为键盘电路，用来设定工作模式、通断时间，设定模块与控制器相连接；所述执行模块为继电器，用来接收控制器的指令，实现对电源的通断，继电器的控制端与控制器相连接，继电器的第一端子连接电源开关输出端，继电器的第二端子连接插座单元；所述显示模块为LED数码管，用来显示设定通断时间，显示模块与控制器相连接；

所述插座单元包括若干个插座，插座分为定时插座和不定时插座，与定时器连接的为定时插座，不与定时器连接的为不定时插座，若干个插座分别设置在壳体上若干个小空间内，插座与壳体小空间为转动连接；所述壳体小空间为圆柱形空间，壳体小空间中心位置设有竖轴，竖轴为空心结构，竖轴空心内设有三根电线，竖轴外侧轴身上间隔设置三个金属圆圈，三个金属圆圈分别与竖轴空心内的三根电线相连接；所述插座为圆柱体并与壳体小空间相匹配，插座为五孔插座，五孔插座包括三孔插座和两孔插座，三孔插座的接地孔位于两孔插座两孔之间，插座中心位置设有轴孔，轴孔内壁上间隔设置有三个金属圆套，三个金属圆套与竖轴上的三个金属圆圈转动配合且充分接触，三个金属圆套分别与插孔内的铜片相连接。

进一步，为了更安全，使插排先接触地线，后接触火线和零线，所述插头上的火线插脚和零线插脚长度相同，地线插脚长度大于火线插脚或零线插脚的长度。

进一步，为了方便插拔，所述插头壳体出口处设置球体，壳身外表面设置防滑纹。

进一步，为了方便区分火线、零线、地线，所述电源线上设置不同的颜色。

进一步，为了方便确定拉出的电源线长度，所述电源线上设置刻度。

进一步，为了方便固定盒体，所述盒体底盖外侧面设有吸盘。

进一步，为了使卷线单元在收巻电源线时，收卷速度尽量接近均速，所述发条从一端到另一端其厚度逐渐变薄，宽度逐渐变窄。

进一步，所述单片机为AT89C2051单片机。

进一步，为了方便手机充电，所述插座单元还包括USB接口插座，USP接口插座内设有充电电路。

进一步，为了方便区分，所述定时插座和不定时插座设置为不同的颜色。

本发明有益效果是：①插排上的三脚插头不但能用于三孔电源插座，还能用于两孔电源插座，只要将地线插脚扳倒，转动火线插脚和线插脚其中一个，就转换成了二脚插头，给使用者带来极大的方便。②电源线为扁弧状，不仅是容易卷绕，节省空间，而且只能单向卷绕，不易扭转，避免了电源线反向缠绕和扭转而导致的断裂现象。③设有卷线单元，当插排不用时，能自动收纳电源线，减小占用空间，还可以根据实际情况调节电源线使用长度，防止电源线互相缠绕，方便工作和生活。④设有定时单元，可有效防止过充电事故，可设置低价位时间段用电，安全、经济、省心。⑤插座与盒体转动连接，可任意调整插座方向，可避免相邻插头相互干扰现象发生，每个插座都为五孔，满足不同规格的插头需求。⑥插座单元包含定时插座、不定时插座、USB接口插座，能满足多种不同需求。⑦结构合理紧凑，体积小，外观美，功能多，实用性强，安全性高。

附图说明

如图1是本发明整体结构示意图。

如图2是本发明插头内部结构示意图。

如图3是本发明插头适用于三孔插座时的俯视结构示意图。

如图4是本发明插头适用于两孔插座时的俯视结构示意图。

如图5是本发明插头上的火线插脚和零线插脚连接结构图。

如图6是本发明电源线横切面结构示意图。

如图7是本发明壳体结构示意图。

如图8是本发明卷线单元结构示意图。

如图9是本发明卷线单元第一圆盘结构示意图。

如图10是本发明隔板结构示意图。

如图11是本发明定时单元结构框图。

如图12是本发明插座单元结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

一种圆盘式插排，包括插头100、电源线200、盒体300、卷线单元400、定时单元500、插座单元600；

所述插头100包括壳体110、火线插脚120、零线插脚130、地线插脚140；所述壳体110包括前端的端面111、后端的出口113、中间的壳身112，端面111用于安装火线插脚120、零线插脚130、地线插脚140，出口113用于引出电源线200，壳身112内部设有插头电路；所述火线插脚120和零线插脚130设置在壳体端面111上，火线插脚120和零线插脚130部分在壳体内，部分在壳体外，火线插脚120和零线插脚130上各固定一段圆柱体170，圆柱体170与壳体端面111转动连接，圆柱体170在壳体内的部分设有若干个齿牙171，火线插脚上的齿牙与零线插脚上的齿牙相咬合，壳体上设有限定齿牙最大转角的限位柱114和115，使齿牙171转动到一限位柱114时，火线插脚120和零线插脚130相平行，此时火线插脚120和零线插脚130与两孔电源插座相匹配，齿牙171转动到另一限位柱115时，火线插脚120和零线插脚130呈倒八字状，此时火线插脚120和零线插脚130与三孔电源插座对应孔相匹配，火线插脚120、零线插脚130在壳体内的端点设有半球状金属帽150，在壳体上固定有与金属帽150转动配合的弹性金属柱160，使金属帽150和弹性金属柱160能相对转动，又充分接触；所述地线插脚140转动连接在壳体端面111上，地线插脚140最大转角为直角，使地线插脚140能竖直在壳体端面111上，也能转动到与壳体端面111相贴合，壳体端面111上设有收纳地线插脚的收纳槽116，地线插脚140上设有转轴，转轴能在收纳槽116内转动；当地线插脚140竖直在壳体端面111上时，使火线插脚120和零线插脚130呈倒八字状，此时插头100能插入三孔电源插座；当地线插脚140转动至收纳槽内116时，使火线插脚120和零线插脚130相平行，此时插头100能插入两孔电源插座；两个弹性金属柱160和转轴分别连接电源线200内的三根导线210；

所述电源线200包括三根导线210和包裹三根导线的绝缘层220，电源线200横切面为扁弧形，扁弧形切面上均匀排列着三根导线210，每根导线都为多根铜丝绞合而成，每根导线横切面为近正方形，电源线200一端连接插头100，电源线200另一端伸入卷线单元400，电源线200能卷绕在卷线单元400上；

所述盒体300为扁形圆柱体，在盒体中间设置一个径向隔板310，隔板310把盒体300分隔成上空间320和下空间330，下空间330用来容纳卷线单元400，上空间320再分隔成中心空间321和周围空间322，中心空间321用来容纳定时单元500，周围空间322再分隔成若干个小空间323，每个小空间321容纳一个插座610；盒体上空间320设有顶盖，顶盖上设有若干个透孔，透孔的大小、形状、数量能满足定时单元和插座单元需要；盒体下空间330设有底盖；

所述卷线单元400用于收卷电源线200，卷线单元400设置在盒体300的下空间330，卷线单元400包括包括定轴410、卷线轮420、发条430；所述定轴410固定在盒体隔板310中心上；所述卷线轮420包括第一圆盘421、第二圆盘422、环形板423，第一圆盘421靠近隔板310，第一圆盘421圆心处设有转孔426，转孔426与隔板310上的定轴410转动配合，第二圆盘422中心处设有圆形缺口，第二圆盘422外径与第一圆盘421相同，第二圆盘422内径与环形板423相同，环形板423设置在第一圆盘421和第二圆盘422之间，使第一圆盘421、第二圆盘422、环形板423形成一体且同圆心，环形板423把第一圆盘421、第二圆盘422之间的空间分隔成外围空间424和里围空间425，里围空间425用来容纳发条430，外围空间424用来收卷电源线200；所述发条430设置在卷线轮里围空间425，发条430的一端固定在定轴410上，发条430的另一端固定在环形板423上；所述第一圆盘421外侧面上设有以定轴为圆心的三个同心圆凹槽427，三个同心圆凹槽427均为金属凹槽，三个同心圆凹槽427分别与卷线轮内的电源线的三根导线210相连接，在隔板310对应位置上设置三个金属凸起311，三个金属凸起311分别嵌入三个同心圆凹槽427内，使三个同心圆凹槽427与三个金属凸起311能相对滑动又充分接触，三个金属凸起311连接三根电线，三根电线中的火线接电源开关输入端，其它两根电线接插座单元600；盒体300周边上设有电源线出线口331，电源线出线口331处设有制动件332，制动件332能限定电源线200出入；

所述定时单元500设置在壳体上空间的中心空间321，定时单元包括电源开关和定时器；所述电源开关输入端连接火线，电源开关输出端分别连接继电器和插座单元；所述定时器包括控制器、设定模块、执行模块、显示模块；所述控制器为单片机控制器，用来接收处理设定模块传输的信息，并根据设定模块传输的信息给执行模块下达指令；所述设定模块为键盘电路，用来设定工作模式、通断时间，设定模块与控制器相连接；所述执行模块为继电器，用来接收控制器的指令，实现对电源的通断，继电器的控制端与控制器相连接，继电器的第一端子连接电源开关输出端，继电器的第二端子连接插座单元；所述显示模块为LED数码管，用来显示设定通断时间，显示模块与控制器相连接；

所述插座单元600包括若干个插座610，插座分为定时插座和不定时插座，与定时器连接的为定时插座，不与定时器连接的为不定时插座，若干个插座610分别设置在壳体上若干个小空间323内，插座610与壳体小空间323为转动连接；所述壳体小空间323为圆柱形空间，壳体小空间323中心位置设有竖轴620，竖轴620为空心结构，竖轴620空心内设有三根电线，竖轴620外侧轴身上间隔设置三个金属圆圈621，三个金属圆圈621分别与竖轴620空心内的三根电线相连接；所述插座610为圆柱体并与壳体小空间323相匹配，插座610为五孔插座，五孔插座包括三孔插座和两孔插座，三孔插座的接地孔位于两孔插座两孔之间，插座610中心位置设有轴孔611，轴孔611内壁上间隔设置有三个金属圆套612，三个金属圆套612与竖轴620上的三个金属圆圈621转动配合且充分接触，三个金属圆套612分别与插孔内的铜片相连接。

进一步，为了更安全，使插排先接触地线，后接触火线和零线，所述插头上的火线插脚120和零线插脚130长度相同，地线插脚140长度大于火线插脚120或零线插脚130的长度。

进一步，为了方便插拔，所述插头100壳体出口113处设置球体，壳身112外表面设置防滑纹。

进一步，为了方便区分火线、零线、地线，所述电源线200上设置不同的颜色。

进一步，为了方便确定拉出的电源线长度，所述电源线200上设置刻度。

进一步，为了方便固定盒体，所述盒体300底盖外侧面设有吸盘。

进一步，为了使卷线单元在收卷电源线时，收卷速度尽量接近均速，所述发条430从一端到另一端其厚度逐渐变薄，宽度逐渐变窄。

进一步，所述单片机为AT89C2051单片机。

进一步，为了方便手机充电，所述插座单元600还包括USB接口插座，USP接口插座内设有充电电路。

进一步，为了方便区分，所述定时插座和不定时插座设置为不同的颜色。

Claims (10)

1.一种圆盘式插排，其特征是：该插排包括插头、电源线、盒体、卷线单元、定时单元、插座单元；

所述插头包括壳体、火线插脚、零线插脚、地线插脚；所述壳体包括前端的端面、后端的出口、中间的壳身，端面用于安装火线插脚、零线插脚、地线插脚，出口用于引出电源线，壳身内部设有插头电路；所述火线插脚和零线插脚设置在壳体端面上，火线插脚和零线插脚部分在壳体内，部分在壳体外，火线插脚和零线插脚上各固定一段圆柱体，圆柱体与壳体端面转动连接，圆柱体在壳体内的部分设有若干个齿牙，火线插脚上的齿牙与零线插脚上的齿牙相咬合，壳体上设有限定齿牙最大转角的限位柱，使齿牙转动到一限位柱时，火线插脚和零线插脚相平行，此时火线插脚和零线插脚与两孔电源插座相匹配，齿牙转动到另一限位柱时，火线插脚和零线插脚呈倒八字状，此时火线插脚和零线插脚与三孔电源插座对应孔相匹配，火线插脚、零线插脚在壳体内的端点设有半球状金属帽，在壳体上固定有与金属帽转动配合的弹性金属柱，使金属帽和弹性金属柱能相对转动，又充分接触；所述地线插脚转动连接在壳体端面上，地线插脚最大转角为直角，使地线插脚能竖直在壳体端面上，也能转动到与壳体端面相贴合，壳体端面上设有收纳地线插脚的收纳槽，地线插脚上设有转轴，转轴能在收纳槽内转动；当地线插脚竖直在壳体端面上时，使火线插脚和零线插脚呈倒八字状，此时插头能插入三孔电源插座；当地线插脚转动至收纳槽内时，使火线插脚和零线插脚相平行，此时插头能插入两孔电源插座；两个弹性金属柱和转轴分别连接电源线内的三根导线；

所述电源线包括三根导线和包裹三根导线的绝缘层，电源线横切面为扁弧形，扁弧形切面上均匀排列着三根导线，每根导线都为多根铜丝绞合而成，每根导线横切面为近正方形，电源线一端连接插头，电源线另一端伸入卷线单元，电源线能卷绕在卷线单元上；

所述盒体为扁形圆柱体，在盒体中间设置一个径向隔板，隔板把盒体分隔成上空间和下空间，下空间用来容纳卷线单元，上空间再分隔成中心空间和周围空间，中心空间用来容纳定时单元，周围空间再分隔成若干个小空间，每个小空间容纳一个插座；盒体上空间设有顶盖，顶盖上设有若干个透孔，透孔的大小、形状、数量能满足定时单元和插座单元需要；盒体下空间设有底盖；

所述卷线单元用于收卷电源线，卷线单元设置在盒体的下空间，卷线单元包括包括定轴、卷线轮、发条；所述定轴固定在盒体隔板中心上；所述卷线轮包括第一圆盘、第二圆盘、环形板，第一圆盘靠近隔板，第一圆盘圆心处设有转孔，转孔与隔板上的定轴转动配合，第二圆盘中心处设有圆形缺口，第二圆盘外径与第一圆盘相同，第二圆盘内径与环形板相同，环形板设置在第一圆盘和第二圆盘之间，使第一圆盘、第二圆盘、环形板形成一体且同圆心，环形板把第一圆盘、第二圆盘之间的空间分隔成外围空间和里围空间，里围空间用来容纳发条，外围空间用来收卷电源线；所述发条设置在卷线轮里围空间，发条的一端固定在定轴上，发条的另一端固定在环形板上；所述第一圆盘外侧面上设有以定轴为圆心的三个同心圆凹槽，三个同心圆凹槽均为金属凹槽，三个同心圆凹槽分别与卷线轮内的电源线的三根导线相连接，在隔板对应位置上设置三个金属凸起，三个金属凸起分别嵌入三个同心圆凹槽内，使三个同心圆凹槽与三个金属凸起能相对滑动又充分接触，三个金属凸起连接三根电线，三根电线中的火线接电源开关输入端，其它两根电线接插座单元；盒体周边上设有电源线出线口，电源线出线口处设有制动件，制动件能限定电源线出入；

所述定时单元设置在壳体上空间的中心空间，定时单元包括电源开关和定时器；所述电源开关输入端连接火线，电源开关输出端分别连接继电器和插座单元；所述定时器包括控制器、设定模块、执行模块、显示模块；所述控制器为单片机控制器，用来接收处理设定模块传输的信息，并根据设定模块传输的信息给执行模块下达指令；所述设定模块为键盘电路，用来设定工作模式、通断时间，设定模块与控制器相连接；所述执行模块为继电器，用来接收控制器的指令，实现对电源的通断，继电器的控制端与控制器相连接，继电器的第一端子连接电源开关输出端，继电器的第二端子连接插座单元；所述显示模块为LED数码管，用来显示设定通断时间，显示模块与控制器相连接；

所述插座单元包括若干个插座，插座分为定时插座和不定时插座，与定时器连接的为定时插座，不与定时器连接的为不定时插座，若干个插座分别设置在壳体上若干个小空间内，插座与壳体小空间为转动连接；所述壳体小空间为圆柱形空间，壳体小空间中心位置设有竖轴，竖轴为空心结构，竖轴空心内设有三根电线，竖轴外侧轴身上间隔设置三个金属圆圈，三个金属圆圈分别与竖轴空心内的三根电线相连接；所述插座为圆柱体并与壳体小空间相匹配，插座为五孔插座，五孔插座包括三孔插座和两孔插座，三孔插座的接地孔位于两孔插座两孔之间，插座中心位置设有轴孔，轴孔内壁上间隔设置有三个金属圆套，三个金属圆套与竖轴上的三个金属圆圈转动配合且充分接触，三个金属圆套分别与插孔内的铜片相连接。

2.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述插头上的火线插脚和零线插脚长度相同，地线插脚长度大于火线插脚或零线插脚的长度。

3.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述插头壳体出口处设置球体，壳身外表面设置防滑纹。

4.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述电源线上设置不同的颜色。

5.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述电源线上设置刻度。

6.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述盒体底盖外侧面设有吸盘。

7.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述发条从一端到另一端其厚度逐渐变薄，宽度逐渐变窄。

8.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述单片机为AT89C2051单片机。

9.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述插座单元还包括USB接口插座，USP接口插座内设有充电电路。

10.根据权利要求1所述一种圆盘式插排，其特征是：所述定时插座和不定时插座设置为不同的颜色。