CN113270753A - 一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座 - Google Patents

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CN113270753A CN202110541423.4A CN202110541423A CN113270753A CN 113270753 A CN113270753 A CN 113270753A CN 202110541423 A CN202110541423 A CN 202110541423A CN 113270753 A CN113270753 A CN 113270753A
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Abstract

本发明提供一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，包括插座机构；所述插座机构包括有两孔插孔、三孔插孔，两孔插孔开设于插座板内部，且三孔插孔开设于插座板内部；所述插座机构前侧转动设置有保护装置，且插座机构后部内侧固定设置有接线装置；所述插座机构后侧固定设置有暗盒装置，且暗盒装置内部为空心结构，通过设置有螺栓和夹板，实现了对线路接头进行有效固定的效果，避免了螺栓直接接触线路对线路造成一定程度的损坏，相比现有的墙壁式插座能够更简便的实现对接线头处进行固定的效果，有利于保护线路。

Description

一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座
技术领域
本发明属于墙壁式插座技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座。
背景技术
家电就是家用电器的简称。电器狭义上是指电路上的负载以及用来控制、调节或保护电路、电机等的设备，如扬声器、开关、变阻器、熔断器等。广义上的电器是指使用电气元件组合而成的进行工作的产品，通常他们使用电力作为能量来源，现有的墙壁式插座很容易对儿童产生一定程度的伤害，提高了使用时的危险性，降低了插座的实用性。
基于上述，现有的墙壁式插座不具备使用后对儿童进行保护的作用，且现有的墙壁式插座内部不具备整理归纳线路的装置，易引起电路短路，提高了使用时的危险性，且现有的插座不能很好的对连线出进行很好的固定，易对电线造成损坏，降低了插座的实用性。
于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
发明内容
本发明提供一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，以解决上述背景技术中提出的现有的墙壁式插座不具备使用后对儿童进行保护的作用，且现有的墙壁式插座内部不具备整理归纳线路的装置，易引起电路短路，提高了使用时的危险性，且现有的插座不能很好的对连线出进行很好的固定，易对电线造成损坏，降低了插座的实用性的问题中至少一项。
本发明一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，包括插座机构；
所述插座机构包括有两孔插孔、三孔插孔，两孔插孔开设于插座板内部，且三孔插孔开设于插座板内部；
所述插座机构前侧转动设置有保护装置，且插座机构后部内侧固定设置有接线装置；所述插座机构后侧固定设置有暗盒装置，且暗盒装置内部为空心结构。
进一步的，所述插座机构包括：
插座板，插座板主体设置为方形结构，且插座板前侧内部开设有“回”字形槽；
螺孔，螺孔开设于插座板前侧内部“回”字形槽前侧；螺孔数量设置为两组，且螺孔完全贯穿插座板；
滑孔，滑孔开设与插座板底侧内部，且滑孔数量设置为两组。
进一步的，所述保护装置包括：
转板，转板转动设置于插座板顶部内侧，且转板呈“回”字形结构；
自锁块，自锁块固定设置于转板后侧底部，且自锁块后端呈球形结构；自锁块后侧呈开口型结构，且自锁块滑动设置于滑孔内部；自锁块数量设置为两组。
进一步的，所述接线装置包括：
固定块，固定块固定设置于插座板后侧，且固定块内部为空心结构；
螺栓，螺栓通过螺纹连接转动设置与固定块内部；
夹板，夹板内部通过过盈配合固定设置有轴承，且轴承内部通过过盈配合固定设置于螺栓底部外侧；夹板滑动设置于固定块内部。
进一步的，所述暗盒装置包括：
穿线孔，穿线孔开设于暗盒装置内部，且穿线孔数量设置为八组；穿线孔呈对称结构；
连接杆，连接杆固定设置于暗盒装置内部，且连接杆数量设置为两组；连接杆与螺孔通过螺钉连接；
连接块，连接块固定设置于暗盒装置外侧，且连接块呈直角三角形结构；连接块呈路径阵列固定，且暗盒装置内部固定设置有理线装置。
进一步的，所述理线装置包括：
横板，横板固定设置于连接杆外侧，且连接杆数量设置为两组；
伸缩杆，伸缩杆贯穿横板且固定设置于横板外侧，数量设置为两组；伸缩杆呈对称结构；
下压板，下压板底部固定设置于伸缩杆顶端；
滑杆，滑杆滑动设置于下压板两侧内部，且滑杆底部与下压板底侧之间设置有弹簧装置；
上压板，上压板固定设置与滑杆顶部，且上压板底侧与下压板顶部均开设有半圆槽。
进一步的，所述插座机构还包括：
转杆，转杆转动设置与插座板两侧内部，且插座机构外侧转动设置于防护机构；
自锁孔，自锁孔开设于插座板底部两侧内部。
进一步的，所述防护机构包括：
防护盖，防护盖顶部转动设置与转杆外侧，且防护盖内侧与插座板外侧相贴合；
推杆，推杆滑动设置于防护盖内部，且推杆底端与防护盖内部之间设置有弹簧装置；
固定架，固定架外侧固定设置于推杆顶部，且固定架数量设置为两组；固定架呈C形结构；
自锁杆，自锁杆滑动设置于防护盖底部两侧内部，且自锁杆后端滑动设置于自锁孔内部；自锁杆前侧与防护盖外侧之间设置有弹簧装置，且自锁杆呈菱形结构。
进一步的，还包括理线装置紧固组件，所述理线装置紧固组件包括：
微型电机，所述微型电机内嵌于所述横板中部，所述微型电机输出端与第一蜗杆固定连接；
n形第一固定杆，所述n形第一固定杆一端与所述横板固定连接，所述n形第一固定杆另一端与第二蜗杆上端转动连接；
蜗轮一，所述蜗轮一与所述第二蜗杆下端固定套接，所述蜗轮一与所述第一蜗杆啮合；
蜗轮二，所述蜗轮二固定连接于转轴前端并与所述第二蜗杆啮合；
齿轮，所述齿轮固定连接于转轴后端并与所述齿杆啮合；
卡接腔，所述齿杆下端头设有所述卡接腔，卡接头与所述卡接腔内壁之间固定连接有两组第一弹簧；
U形空心固定杆，所述U形空心固定杆一端与所述横板固定连接，所述U形空心固定杆另一端被所述齿杆下端贯穿，且所述齿杆下端可以在所述U形空心固定杆内上下滑动，所述U形空心固定杆被所述齿杆下端贯穿的那一端内侧壁上，上下间隔的设有若干弧形槽；
U形第一固定杆，所述U形第一固定杆与所述下压板固定连接，所述U形第一固定杆下端杆外壁对称套接有两组第二弹簧；
两组滑套，所述滑套套接于所述U形第一固定杆下端杆外壁上并与其滑动连接；
固定座，所述齿杆上端固定连接有所述固定座，所述固定座与所述滑套之间通过连接杆转动连接；
滚珠，两组所述齿杆之间设有若干个所述滚珠，两组所述齿杆通过所述滚珠进行上下滑动。
进一步的，还包括：其特征在于：所述防护盖靠近所述自锁孔的一侧设置：通孔，所述通孔用于供所述自锁杆滑动通过，所述墙壁式插座还包括：
力传感器一，所述力传感器一设置在所述自锁杆与通孔内壁之间的接触面上，用于检测所述自锁杆与所述防护盖外侧之间的弹簧装置在带动所述自锁杆在进行自锁及复位过程中时，所述自锁杆受到所述防护盖侧壁开设的所述通孔内壁之间的挤压力；
力传感器二，所述力传感器二设置在所述自锁杆与所述自锁孔内壁之间的接触面上，用于检测所述自锁杆与所述防护盖外侧之间的弹簧装置在带动所述自锁杆在进行自锁及复位过程中时，所述自锁杆与所述自锁孔内壁之间的挤压力；
距离传感器一，所述距离传感器一设置在所述自锁杆外表面上，用于检测所述自锁杆在进行自锁时的移动距离；
距离传感器二，所述距离传感器二设置在所述自锁杆外表面上，用于检测所述自锁杆在进行复位时的移动距离；
控制器、报警器，所述控制器设置在所述防护盖外表面上，所述控制器与所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二电性连接；
所述控制器基于所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二控制报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：基于所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二的检测值，通过公式(1)计算所述自锁杆受到的综合应力：
Figure BDA0003071944780000071
其中，
Figure BDA0003071944780000072
为第N次自锁及复位过程中，所述自锁杆受到的综合应力；Fmax为所述自锁杆第N次自锁及复位过程中，所述力传感器一的检测值的最大值；Fmin为所述自锁杆第N次自锁及复位过程中，所述力传感器一的检测值的最小值；F1为所述自锁杆第N次复位和自锁时，所述力传感器一检测值的平均值；F2为所述自锁杆第N次自锁及复位过程中，所述力传感器二的检测值的最大值；F3为所述自锁杆第N次自锁及复位过程种，所述力传感器二的检测值的最小值；F4为所述自锁杆第N次复位和自锁时，所述力传感器二检测值的平均值；S1为所述自锁杆沿径向的截面面积；θ1为所述自锁孔内壁的表面粗糙度；θ2为所述自锁杆的表面粗糙度；δ1为所述自锁杆材料的泊松比；H1为所述自锁杆的半径；H2为所述自锁杆的长度；L1为第N次自锁时，所述距离传感器一的最大检测值；L2为第N次复位时，所述距离传感器二的最大检测值；
步骤2：基于公式(1)，通过公式(2)计算所述自锁杆及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数：
Figure BDA0003071944780000081
其中，PN为所述自锁杆及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数；μ1为自锁杆与防护盖之间的动摩擦系数；Δ1为所述自锁杆及弹簧装置预设的损伤系数的补偿系数；Δ2为所述自锁杆及弹簧装置预设的损伤系数的修正系数；e为自然常数；
步骤3：所述控制器将所述自锁杆及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数与预设自锁可靠系数比较，当所述自锁杆及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数小于预设自锁可靠系数，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、通过设置有螺栓和夹板，实现了对线路接头进行有效固定的效果，避免了螺栓直接接触线路对线路造成一定程度的损坏，相比现有的墙壁式插座能够更简便的实现对接线头处进行固定的效果，有利于保护线路。
2、通过设置有转板，实现了对插座机构内部螺钉等零部件进行防护的效果，起到了提高使用寿命的作用，利用自锁块配合滑孔，实现了对转板进行自锁的效果，起到了轻松便捷固定转板的作用，相比现有的壁式插座能够更简便的实现对内部零部件进行防护的效果，有利于提高壁式插座的使用寿命。
3、通过设置有上压板和下压板以及滑杆，实现了对插座内部线路进行固定归纳的效果，起到了避免因线路杂乱引起安全事故的作用，利用连接块直角三角形结构，实现了对暗盒装置进行加强固定的效果，起到了提高壁式插座稳定性的作用，相比现有的壁式插座能够更有效的实现对插座内部线路进行固定归纳的效果，避免了安全事故的发生。
4、利用自锁杆配合自锁孔，实现了对防护盖进行自锁的效果，起到了避免壁式插座对儿童造成一定程度的伤害的作用，利用固定架配合固定架，实现了轻松便捷固定感应灯的效果，避免了在夜晚使用时产生安全事故的作用，相比现有的壁式插座能够更有效的实现对儿童进行防护的效果，有利于家庭内进行使用，增强了壁式插座的实用性。
附图说明
图1是本发明的插座机构主视结构示意图。
图2是本发明的接线装置主视结构示意图。
图3是本发明的暗盒装置内部结构示意图。
图4是本发明的理线装置主视结构示意图。
图5是本发明的主视结构示意图。
图6是本发明的理线装置紧固组件结构示意图。
图7是本发明图6中A处结构放大示意图。
图8是本发明图6中B处结构放大示意图。
图9是本发明的自锁杆剖面示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、插座机构；101、插座板；102、螺孔；103、滑孔；104、两孔插孔；105、三孔插孔；106、转杆；107、自锁孔；
2、保护装置；201、转板；202、自锁块；
3、接线装置；301、固定块；302、螺栓；303、夹板；
4、暗盒装置；401、穿线孔；402、连接杆；403、连接块；
5、理线装置；501、横板；502、伸缩杆；503、下压板；504、滑杆；505、上压板；
6、防护机构；601、防护盖；602、推杆；603、固定架；604、自锁杆；605、通孔；
7、理线装置紧固组件；701、微型电机；702、第一蜗杆；703、n形第一固定杆；704、第二蜗杆；705、蜗轮一；706、齿轮；707、齿杆；708、卡接头；709、第一弹簧；710、U形空心固定杆；711、弧形槽；712、U形第一固定杆；713、第二弹簧；714、滑套；715、固定座；716、连接杆；717、卡接腔；718、转轴；719、蜗轮二；720、滚珠。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1至附图5所示：
本发明提供一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，包括插座机构1；插座机构1包括有两孔插孔104、三孔插孔105，两孔插孔104开设于插座板101内部，且三孔插孔105开设于插座板101内部；插座板101，插座板101主体设置为方形结构，且插座板101前侧内部开设有“回”字形槽；螺孔102，螺孔102开设于插座板101前侧内部“回”字形槽前侧；螺孔102数量设置为两组，且螺孔102完全贯穿插座板101；滑孔103，滑孔103开设与插座板101底侧内部，且滑孔103数量设置为两组；转杆106，转杆106转动设置与插座板101两侧内部，且插座机构1外侧转动设置于防护机构6；自锁孔107，自锁孔107开设于插座板101底部两侧内部‘插座机构1前侧转动设置有保护装置2，且插座机构1后部内侧固定设置有接线装置3；插座机构1后侧固定设置有暗盒装置4，且暗盒装置4内部为空心结构；暗盒装置4包括：穿线孔401，穿线孔401开设于暗盒装置4内部，且穿线孔401数量设置为八组；穿线孔401呈对称结构；连接杆402，连接杆402固定设置于暗盒装置4内部，且连接杆402数量设置为两组；连接杆402与螺孔102通过螺钉连接；连接块403，连接块403固定设置于暗盒装置4外侧，且连接块403呈直角三角形结构；连接块403呈路径阵列固定，且暗盒装置4内部固定设置有理线装置5。
其中，保护装置2包括：转板201，转板201转动设置于插座板101顶部内侧，且转板201呈“回”字形结构；自锁块202，自锁块202固定设置于转板201后侧底部，且自锁块202后端呈球形结构；自锁块202后侧呈开口型结构，且自锁块202滑动设置于滑孔103内部；自锁块202数量设置为两组；通过设置有转板201，实现了对插座机构1内部螺钉等零部件进行防护的效果，起到了提高使用寿命的作用。
其中，接线装置3包括：固定块301，固定块301固定设置于插座板101后侧，且固定块301内部为空心结构；螺栓302，螺栓302通过螺纹连接转动设置与固定块301内部；夹板303，夹板303内部通过过盈配合固定设置有轴承，且轴承内部通过过盈配合固定设置于螺栓302底部外侧；夹板303滑动设置于固定块301内部；通过设置有螺栓302和夹板303，实现了对线路接头进行有效固定的效果，避免了螺栓302直接接触线路对线路造成一定程度的损坏。
其中，理线装置5包括：横板501，横板501固定设置于连接杆402外侧，且连接杆402数量设置为两组；伸缩杆502，伸缩杆502贯穿横板501且固定设置于横板501外侧，数量设置为两组；伸缩杆502呈对称结构；
下压板503，下压板503底部固定设置于伸缩杆502顶端；滑杆504，滑杆504滑动设置于下压板503两侧内部，且滑杆504底部与下压板503底侧之间设置有弹簧装置；上压板505，上压板505固定设置与滑杆504顶部，且上压板505底侧与下压板503顶部均开设有半圆槽；通过设置有上压板505和下压板503以及滑杆504，实现了对插座内部线路进行固定归纳的效果，起到了避免因线路杂乱引起安全事故的作用。
其中，防护机构6包括：防护盖601，防护盖601顶部转动设置与转杆106外侧，且防护盖601内侧与插座板101外侧相贴合；推杆602，推杆602滑动设置于防护盖601内部，且推杆602底端与防护盖601内部之间设置有弹簧装置；固定架603，固定架603外侧固定设置于推杆602顶部，且固定架603数量设置为两组；固定架603呈C形结构；自锁杆604，自锁杆604滑动设置于防护盖601底部两侧内部，且自锁杆604后端滑动设置于自锁孔107内部；自锁杆604前侧与防护盖601外侧之间设置有弹簧装置，且自锁杆604呈菱形结构；利用自锁杆604配合自锁孔107，实现了对防护盖601进行自锁的效果，起到了避免壁式插座对儿童造成一定程度的伤害的作用。
在另一实施例中，防护盖601外侧与自锁杆604前侧之间固定设置有弹性橡胶件，且滑杆504底部与下压板503底侧之间设置有弹性橡胶件，通过在弹性橡胶件的作用下，实现带动滑杆504与自锁杆604自动做复位运动的效果。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明中，使用时将暗盒装置4固定于墙体内部，线路通过穿线孔401进入暗盒装置4内部，拉动上压板505，将线路放置于下压板503顶侧半圆弧内部，上压板505通过弹簧装置配合滑杆504将线路固定，通过设置有上压板505和下压板503以及滑杆504，实现了对插座内部线路进行固定归纳的效果，起到了避免因线路杂乱引起安全事故的作用，将线路顶端放入固定块301内部，转动螺栓302带动夹板303向下移动，将线路顶端进行有效的固定，通过设置有螺栓302和夹板303，实现了对线路接头进行有效固定的效果，避免了螺栓302直接接触线路对线路造成一定程度的损坏，通过螺孔102配合连接杆402以及螺钉装置将插座板101固定设置于暗盒装置4前侧，转板201在插座板101顶侧内部转动，通过设置有转板201，实现了对插座机构1内部螺钉等零部件进行防护的效果，起到了提高使用寿命的作用，当自锁块202向滑孔103内部滑动时，自锁块202球形结构向内收缩，当自锁块202滑入指定位置时，自锁块202球形结构向外扩张，使转板201固定，通过弹簧装置带动自锁杆604滑动，当防护盖601内侧与插座板101外侧相贴合时，弹簧装置带动自锁杆604滑入自锁孔107，使防护盖601固定，利用自锁杆604配合自锁孔107，实现了对防护盖601进行自锁的效果，起到了避免壁式插座对儿童造成一定程度的伤害的作用，相比现有的壁式插座能够更有效的实现对儿童进行防护的效果，有利于家庭内进行使用，增强了壁式插座的实用性。
请参阅图6-9，本发明提供的一种实施例：还包括理线装置紧固组件7，所述理线装置紧固组件7包括：
微型电机701，所述微型电机701内嵌于所述横板501中部，所述微型电机701输出端与第一蜗杆702固定连接；
n形第一固定杆703，所述n形第一固定杆703一端与所述横板501固定连接，所述n形第一固定杆703另一端与第二蜗杆704上端转动连接；
蜗轮一705，所述蜗轮一705与所述第二蜗杆704下端固定套接，所述蜗轮一705与所述第一蜗杆702啮合；
蜗轮二719，所述蜗轮二719固定连接于转轴718前端并与所述第二蜗杆704啮合；
齿轮706，所述齿轮706固定连接于转轴718后端并与所述齿杆707啮合；
卡接腔717，所述齿杆707下端头设有所述卡接腔717，卡接头708与所述卡接腔717内壁之间固定连接有两组第一弹簧709；
U形空心固定杆710，所述U形空心固定杆710一端与所述横板501固定连接，所述U形空心固定杆710另一端被所述齿杆707下端贯穿，且所述齿杆707下端可以在所述U形空心固定杆710内上下滑动，所述U形空心固定杆710被所述齿杆707下端贯穿的那一端内侧壁上，上下间隔的设有若干弧形槽711；
U形第一固定杆712，所述U形第一固定杆712与所述下压板503固定连接，所述U形第一固定杆712下端杆外壁对称套接有两组第二弹簧713；
两组滑套714，所述滑套714套接于所述U形第一固定杆712下端杆外壁上并与其滑动连接；
固定座715，所述齿杆707上端固定连接有所述固定座715，所述固定座715与所述滑套714之间通过连接杆716转动连接；
滚珠720，两组所述齿杆707之间设有若干个所述滚珠720，两组所述齿杆707通过所述滚珠720进行上下滑动。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:当使用者将插座内部线路放置到理线装置5中时，为了提高插座的安全性，防止内部线路滑脱，使用者启动微型电机701，微型电机701的输出轴带动第一蜗杆702旋转，第一蜗杆702与蜗轮一705啮合，由于第二蜗杆704与蜗轮一705套接，且第二蜗杆704与蜗轮二719啮合，所以蜗轮二719带动转轴718旋转，转轴718带动齿轮706转动，齿杆707与齿轮706啮合，所以齿杆707向上移动，通过第一蜗杆702与蜗轮一705，第二蜗杆704与蜗轮二719两组蜗杆传动的设置，可以减小传动比，将微型电机701的传动速度大幅度降低，使得该装置工作平稳，冲击、震动、噪音都比较小，当齿杆707上移到指定位置的同时，其下端头的卡接头708可以卡接到U形空心固定杆710中的弧形槽711内，防止内部线路滑脱，固定座715可以在齿杆707的带动下，将下压板503向上压板505的方向推动，以此来实现对内部线路的紧固，第二弹簧713与滑套714的设置可以起到，当该装置将内部线路紧固后起到缓冲作用，来保证该装置的稳定性。
在一个实施例中，还包括：所述防护盖601靠近所述自锁孔107的一侧设置：通孔605，所述通孔605用于供所述自锁杆604滑动通过，所述墙壁式插座还包括：
力传感器一，所述力传感器一设置在所述自锁杆604与通孔605内壁之间的接触面上，用于检测所述自锁杆604与所述防护盖601外侧之间的弹簧装置在带动所述自锁杆604在进行自锁及复位过程中时，所述自锁杆604受到所述防护盖601侧壁开设的所述通孔605内壁之间的挤压力；
力传感器二，所述力传感器二设置在所述自锁杆604与所述自锁孔107内壁之间的接触面上，用于检测所述自锁杆604与所述防护盖601外侧之间的弹簧装置在带动所述自锁杆604在进行自锁及复位过程中时，所述自锁杆604与所述自锁孔107内壁之间的挤压力；
距离传感器一，所述距离传感器一设置在所述自锁杆604外表面上，用于检测所述自锁杆604在进行自锁时的移动距离；
距离传感器二，所述距离传感器二设置在所述自锁杆604外表面上，用于检测所述自锁杆604在进行复位时的移动距离；
控制器、报警器，所述控制器设置在所述防护盖601外表面上，所述控制器与所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二电性连接；
所述控制器基于所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二控制报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：基于所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二的检测值，通过公式1计算所述自锁杆604受到的综合应力：
Figure BDA0003071944780000181
其中，
Figure BDA0003071944780000182
为第N次自锁及复位过程中，所述自锁杆604受到的综合应力；Fmax为所述自锁杆604第N次自锁及复位过程中，所述力传感器一的检测值的最大值；Fmin为所述自锁杆604第N次自锁及复位过程中，所述力传感器一的检测值的最小值；F1为所述自锁杆604第N次复位和自锁时，所述力传感器一检测值的平均值；F2为所述自锁杆604第N次自锁及复位过程中，所述力传感器二的检测值的最大值；F3为所述自锁杆604第N次自锁及复位过程种，所述力传感器二的检测值的最小值；F4为所述自锁杆604第N次复位和自锁时，所述力传感器二检测值的平均值；S1为所述自锁杆604沿径向的截面面积；θ1为所述自锁孔107内壁的表面粗糙度；θ2为所述自锁杆604的表面粗糙度；δ1为所述自锁杆604材料的泊松比；H1为所述自锁杆604的半径；H2为所述自锁杆604的长度；L1为第N次自锁时，所述距离传感器一的最大检测值；L2为第N次复位时，所述距离传感器二的最大检测值；
步骤2：基于公式1，通过公式2计算所述自锁杆604及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数：
Figure BDA0003071944780000191
其中，PN为所述自锁杆604及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数；μ1为自锁杆604与防护盖601之间的动摩擦系数；Δ1为所述自锁杆604及弹簧装置预设的损伤系数的补偿系数(取值为大于0小于1，为考虑第N次自锁后的自锁杆表面受磨损和灰尘等因素的影响设置)；Δ2为所述自锁杆604及弹簧装置预设的损伤系数的修正系数(取值为大于0小于1，为考虑自锁杆604及弹簧装置内部结构的稳定性因素设置)；e为自然常数；
步骤3：所述控制器将所述自锁杆604及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数与预设自锁可靠系数比较，当所述自锁杆604及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数小于预设自锁可靠系数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：当自锁杆604经过长时间使用时，利用力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二检测所述自锁杆604工作过程中的位移距离和与其所承受的力，控制器利用公式(1)得到所述推杆602与所述自锁杆604所能承受的受到的综合应力和公式(2)计算出所述自锁杆604及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数，当所述自锁杆604及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数小于预设自锁可靠系数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示，提醒操作者应检测所述自锁杆604的强度或者更换自锁杆，防止所述自锁杆604发生断裂或者损坏，提高了装置的安全性和可靠性。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于，包括：插座机构(1)；
所述插座机构(1)包括有两孔插孔(104)、三孔插孔(105)，两孔插孔(104)开设于插座板(101)内部，且三孔插孔(105)开设于插座板(101)内部；
所述插座机构(1)前侧转动设置有保护装置(2)，且插座机构(1)后部内侧固定设置有接线装置(3)；所述插座机构(1)后侧固定设置有暗盒装置(4)，且暗盒装置(4)内部为空心结构。
2.如权利要求1所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：所述插座机构(1)包括：
插座板(101)，插座板(101)主体设置为方形结构，且插座板(101)前侧内部开设有“回”字形槽；
螺孔(102)，螺孔(102)开设于插座板(101)前侧内部“回”字形槽前侧；螺孔(102)数量设置为两组，且螺孔(102)完全贯穿插座板(101)；
滑孔(103)，滑孔(103)开设与插座板(101)底侧内部，且滑孔(103)数量设置为两组。
3.如权利要求1所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：所述保护装置(2)包括：
转板(201)，转板(201)转动设置于插座板(101)顶部内侧，且转板(201)呈“回”字形结构；
自锁块(202)，自锁块(202)固定设置于转板(201)后侧底部，且自锁块(202)后端呈球形结构；自锁块(202)后侧呈开口型结构，且自锁块(202)滑动设置于滑孔(103)内部；自锁块(202)数量设置为两组。
4.如权利要求1所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：所述接线装置(3)包括：
固定块(301)，固定块(301)固定设置于插座板(101)后侧，且固定块(301)内部为空心结构；
螺栓(302)，螺栓(302)通过螺纹连接转动设置与固定块(301)内部；
夹板(303)，夹板(303)内部通过过盈配合固定设置有轴承，且轴承内部通过过盈配合固定设置于螺栓(302)底部外侧；夹板(303)滑动设置于固定块(301)内部。
5.如权利要求1所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：所述暗盒装置(4)包括：
穿线孔(401)，穿线孔(401)开设于暗盒装置(4)内部，且穿线孔(401)数量设置为八组；穿线孔(401)呈对称结构；
连接杆(402)，连接杆(402)固定设置于暗盒装置(4)内部，且连接杆(402)数量设置为两组；连接杆(402)与螺孔(102)通过螺钉连接；
连接块(403)，连接块(403)固定设置于暗盒装置(4)外侧，且连接块(403)呈直角三角形结构；连接块(403)呈路径阵列固定，且暗盒装置(4)内部固定设置有理线装置(5)。
6.如权利要求5所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：所述理线装置(5)包括：
横板(501)，横板(501)固定设置于连接杆(402)外侧，且连接杆(402)数量设置为两组；
伸缩杆(502)，伸缩杆(502)贯穿横板(501)且固定设置于横板(501)外侧，数量设置为两组；伸缩杆(502)呈对称结构；
下压板(503)，下压板(503)底部固定设置于伸缩杆(502)顶端；
滑杆(504)，滑杆(504)滑动设置于下压板(503)两侧内部，且滑杆(504)底部与下压板(503)底侧之间设置有弹簧装置；
上压板(505)，上压板(505)固定设置与滑杆(504)顶部，且上压板(505)底侧与下压板(503)顶部均开设有半圆槽。
7.如权利要求1所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：所述插座机构(1)还包括：
转杆(106)，转杆(106)转动设置与插座板(101)两侧内部，且插座机构(1)外侧转动设置于防护机构(6)；
自锁孔(107)，自锁孔(107)开设于插座板(101)底部两侧内部。
8.如权利要求7所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：所述防护机构(6)包括：
防护盖(601)，防护盖(601)顶部转动设置与转杆(106)外侧，且防护盖(601)内侧与插座板(101)外侧相贴合；
推杆(602)，推杆(602)滑动设置于防护盖(601)内部，且推杆(602)底端与防护盖(601)内部之间设置有弹簧装置；
固定架(603)，固定架(603)外侧固定设置于推杆(602)顶部，且固定架(603)数量设置为两组；固定架(603)呈C形结构；
自锁杆(604)，自锁杆(604)滑动设置于防护盖(601)底部两侧内部，且自锁杆(604)后端滑动设置于自锁孔(107)内部；自锁杆(604)前侧与防护盖(601)外侧之间设置有弹簧装置，且自锁杆(604)呈菱形结构。
9.如权利要求6所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：还包括理线装置紧固组件(7)，所述理线装置紧固组件(7)包括：
微型电机(701)，所述微型电机(701)内嵌于所述横板(501)中部，所述微型电机(701)输出端与第一蜗杆(702)固定连接；
n形第一固定杆(703)，所述n形第一固定杆(703)一端与所述横板(501)固定连接，所述n形第一固定杆(703)另一端与第二蜗杆(704)上端转动连接；
蜗轮一(705)，所述蜗轮一(705)与所述第二蜗杆(704)下端固定套接，所述蜗轮一(705)与所述第一蜗杆(702)啮合；
蜗轮二(719)，所述蜗轮二(719)固定连接于转轴(718)前端并与所述第二蜗杆(704)啮合；
齿轮(706)，所述齿轮(706)固定连接于转轴(718)后端并与齿杆(707)啮合；
卡接腔(717)，所述齿杆(707)下端头设有所述卡接腔(717)，卡接头(708)与所述卡接腔(717)内壁之间固定连接有两组第一弹簧(709)；
U形空心固定杆(710)，所述U形空心固定杆(710)一端与所述横板(501)固定连接，所述U形空心固定杆(710)另一端被所述齿杆(707)下端贯穿，且所述齿杆(707)下端可以在所述U形空心固定杆(710)内上下滑动，所述U形空心固定杆(710)被所述齿杆(707)下端贯穿的那一端内侧壁上，上下间隔的设有若干弧形槽(711)；
U形第一固定杆(712)，所述U形第一固定杆(712)与所述下压板(503)固定连接，所述U形第一固定杆(712)下端杆外壁对称套接有两组第二弹簧(713)；
两组滑套(714)，所述滑套(714)套接于所述U形第一固定杆(712)下端杆外壁上并与其滑动连接；
固定座(715)，所述齿杆(707)上端固定连接有所述固定座(715)，所述固定座(715)与所述滑套(714)之间通过连接杆(716)转动连接；
滚珠(720)，两组所述齿杆(707)之间设有若干个所述滚珠(720)，两组所述齿杆(707)通过所述滚珠(720)进行上下滑动。
10.如权利要求8所述一种基于安全用电具有儿童触碰防护结构的墙壁式插座，其特征在于：所述防护盖(601)靠近所述自锁孔(107)的一侧设置：通孔(605)，所述通孔(605)用于供所述自锁杆(604)滑动通过，所述墙壁式插座还包括：
力传感器一，所述力传感器一设置在所述自锁杆(604)与通孔(605)内壁之间的接触面上，用于检测所述自锁杆(604)与所述防护盖(601)外侧之间的弹簧装置在带动所述自锁杆(604)在进行自锁及复位过程中时，所述自锁杆(604)受到所述防护盖(601)侧壁开设的所述通孔(605)内壁之间的挤压力；
力传感器二，所述力传感器二设置在所述自锁杆(604)与所述自锁孔(107)内壁之间的接触面上，用于检测所述自锁杆(604)与所述防护盖(601)外侧之间的弹簧装置在带动所述自锁杆(604)在进行自锁及复位过程中时，所述自锁杆(604)与所述自锁孔(107)内壁之间的挤压力；
距离传感器一，所述距离传感器一设置在所述自锁杆(604)外表面上，用于检测所述自锁杆(604)在进行自锁时的移动距离；
距离传感器二，所述距离传感器二设置在所述自锁杆(604)外表面上，用于检测所述自锁杆(604)在进行复位时的移动距离；
控制器、报警器，所述控制器设置在所述防护盖(601)外表面上，所述控制器与所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二电性连接；
所述控制器基于所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二控制报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：基于所述力传感器一、力传感器二、距离传感器一、距离传感器二的检测值，通过公式(1)计算所述自锁杆(604)受到的综合应力：
Figure FDA0003071944770000071
其中，
Figure FDA0003071944770000072
为第N次自锁及复位过程中，所述自锁杆(604)受到的综合应力；Fmax为所述自锁杆(604)第N次自锁及复位过程中，所述力传感器一的检测值的最大值；Fmin为所述自锁杆(604)第N次自锁及复位过程中，所述力传感器一的检测值的最小值；F1为所述自锁杆(604)第N次复位和自锁时，所述力传感器一检测值的平均值；F2为所述自锁杆(604)第N次自锁及复位过程中，所述力传感器二的检测值的最大值；F3为所述自锁杆(604)第N次自锁及复位过程种，所述力传感器二的检测值的最小值；F4为所述自锁杆(604)第N次复位和自锁时，所述力传感器二检测值的平均值；S1为所述自锁杆(604)沿径向的截面面积；θ1为所述自锁孔(107)内壁的表面粗糙度；θ2为所述自锁杆(604)的表面粗糙度；δ1为所述自锁杆(604)材料的泊松比；H1为所述自锁杆(604)的半径；H2为所述自锁杆(604)的长度；L1为第N次自锁时，所述距离传感器一的最大检测值；L2为第N次复位时，所述距离传感器二的最大检测值；
步骤2：基于公式(1)，通过公式(2)计算所述自锁杆(604)及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数：
Figure FDA0003071944770000073
其中，PN为所述自锁杆(604)及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数；μ1为自锁杆(604)与防护盖(601)之间的动摩擦系数；Δ1为所述自锁杆(604)及弹簧装置预设的损伤系数的补偿系数；Δ2为所述自锁杆(604)及弹簧装置预设的损伤系数的修正系数；e为自然常数；
步骤3：所述控制器将所述自锁杆(604)及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数与预设自锁可靠系数比较，当所述自锁杆(604)及弹簧装置的第N次自锁及复位后的自锁可靠系数小于预设自锁可靠系数，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
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