铁路高性能插座论文和设计-李刚

全文摘要

本实用新型公开了一种铁路高性能插座，包括插座面板、插座模块后盖、PCB总成和插座底壳，插座底壳可拆卸地配合到插座面板上并形成腔体，PCB总成与插座模块后盖设置在腔体内，插座模块后盖内设置有簧片组，插座面板与插座模块后盖之间还设置有保护组件，保护组件包括插座模块中框、保护门和微动开关，插座模块中框与插座模块后盖可拆卸连接，保护门安装在插座模块中框内，微动开关设置在插座模块中框上方并与所述PCB总成连接。本实用新型在插座狭小的空间内，集通电指示、过载保护、USB复位、自动断电、儿童安全保护等多种功能于一体，体积小，方便实用，安装简单，成本低，同时能够保障客户的使用安全，完善客户的使用体验。

主设计要求

1.一种铁路高性能插座，包括插座面板(1)、插座模块后盖(9)、PCB总成(11)和插座底壳(12)，所述插座底壳(12)可拆卸地配合到所述插座面板(1)上并形成腔体，所述PCB总成(11)与所述插座模块后盖(9)设置在所述腔体内并与所述插座面板(1)可拆卸连接，所述插座模块后盖(9)内设置有簧片组，其特征在于：所述插座面板(1)与所述插座模块后盖(9)之间还设置有保护组件，所述保护组件包括插座模块中框(4)、保护门(3)和微动开关(5)，所述插座模块中框(4)与所述插座模块后盖(9)可拆卸连接，所述保护门(3)安装在所述插座模块中框(4)内，所述微动开关(5)设置在所述插座模块中框(4)上方并与所述PCB总成(11)连接，所述插座模块中框(4)内部固定有横板(43)，所述插座模块中框(4)顶部固定有限位板(45)，所述横板(43)与所述限位板(45)之间设有安装腔，所述保护门(3)安装在所述安装腔内，所述保护门(3)由底座(31)、插针(32)、挡板(33)及弹簧(2)组成，所述底座(31)设置在所述横板(43)上，所述底座(31)与所述横板(43)之间通过所述弹簧(2)弹性连接，并可沿安装腔上下移动，所述插针(32)固定在所述底座(31)顶部，所述插针(32)顶端延伸至所述插座模块中框(4)外，所述挡板(33)固定在所述底座(31)上，所述挡板(33)上设置斜坡面，所述斜坡面与所述插座面板(1)上的插孔相对应，所述微动开关(5)底端设置有簧片(51)，所述簧片(51)对应设置在所述插针(32)上方。

设计方案

所述插座模块中框(4)内部固定有横板(43)，所述插座模块中框(4)顶部固定有限位板(45)，所述横板(43)与所述限位板(45)之间设有安装腔，

所述保护门(3)安装在所述安装腔内，所述保护门(3)由底座(31)、插针(32)、挡板(33)及弹簧(2)组成，所述底座(31)设置在所述横板(43)上，所述底座(31)与所述横板(43)之间通过所述弹簧(2)弹性连接，并可沿安装腔上下移动，所述插针(32)固定在所述底座(31)顶部，所述插针(32)顶端延伸至所述插座模块中框(4)外，所述挡板(33)固定在所述底座(31)上，所述挡板(33)上设置斜坡面，所述斜坡面与所述插座面板(1)上的插孔相对应，

所述微动开关(5)底端设置有簧片(51)，所述簧片(51)对应设置在所述插针(32)上方。

2.如权利要求1所述的铁路高性能插座，其特征在于：所述插针(32)可从所述限位板(45)中间穿出，所述横板(43)中间设置有凸起(44)，所述弹簧(2)一端套在所述插针(32)底部，另一端套在所述凸起(44)上形成直线轨道。

3.如权利要求1所述的铁路高性能插座，其特征在于：所述插座模块后盖(9)内三个空槽分别放置A极簧片组(7)、N极簧片组(8)和接地簧片组(6)。

4.如权利要求1所述的铁路高性能插座，其特征在于：所述插座模块中框(4)与所述插座模块后盖(9)通过卡扣(41)紧固盖合，所述插座模块后盖(9)通过第一螺钉(10)与所述插座面板(1)紧固连接。

5.如权利要求1所述的铁路高性能插座，其特征在于：所述PCB总成(11)上设置有USB接口且与所述插座面板(1)上的USB插孔(1a)相对应，所述PCB总成(11)与所述插座面板(1)通过第二螺钉(17)紧固连接，所述PCB总成(11)通过JST端子(16)与电源线线束(15)连接。

6.如权利要求1所述的铁路高性能插座，其特征在于：所述插座底壳(12)背面有嵌件螺母和尼龙螺钉(13)，所述插座底壳(12)通过卡扣和锁紧螺钉(14)与所述插座面板(1)紧固连接。

7.如权利要求6所述的铁路高性能插座，其特征在于：所述锁紧螺钉(14)设置在所述插座底壳(12)外侧对角位置。

设计说明书

技术领域：

本实用新型涉及列车插座技术领域，具体是指一种铁路高性能插座。

背景技术：

随着铁路便捷性的不断提高，越来越多的人们选择搭乘铁路列车出行，在此过程中对于用电的需求也必不可少。如何让乘客在搭乘列车时可以更安全方便地进行充电受到人们的重视,列车用插座也不断在列车上普及开来。由于列车安装空间的局限性，现有的铁路列车插座带有的功能也随之减少，一般只有通电的功能，另外带有通电指示、过载保护、USB复位、自动断电、儿童安全保护等功能中的一种或几种，在插座本身狭小的空间内，无法集上述全部功能于一体，因此在这种情况下，乘客的使用体验不是最佳的，使用安全方面也得不到最好的保障。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种铁路高性能插座，在插座狭小的空间内，集通电指示、过载保护、USB复位、自动断电、儿童安全保护等多种功能于一体，体积小，方便实用，安装简单，成本低，同时能够保障客户的使用安全，完善客户的使用体验。

本实用新型提供了铁路高性能插座，具体技术方案为：包括插座面板、插座模块后盖、PCB总成和插座底壳，所述插座底壳可拆卸地配合到所述插座面板上并形成腔体，所述PCB总成与所述插座模块后盖设置在所述腔体内并与所述插座面板可拆卸连接，所述插座模块后盖内设置有簧片组。儿童单手指一旦插入插座孔极易发生触电事故，因此所述插座面板与所述插座模块后盖之间还设置有保护组件，所述保护组件包括插座模块中框、保护门和微动开关，所述插座模块中框与所述插座模块后盖可拆卸连接，所述保护门安装在所述插座模块中框内，所述微动开关设置在所述插座模块中框上方并与所述PCB总成连接。模块化的插座，体积小，使用方便，只需要通过插座的电源端口和车体相连便能实现插座的全部功能。

所述插座模块中框内部固定有横板、顶部固定有限位板，所述横板与所述限位板之间设有安装腔，所述保护门安装在所述安装腔内，所述保护门由底座、插针、挡板及弹簧组成，所述底座设置在所述横板上，所述底座与所述横板之间通过所述弹簧弹性连接，并可沿安装腔上下移动，所述插针固定在所述底座顶部，所述插针顶端延伸至所述插座模块中框外，所述挡板固定在所述底座上，所述挡板上设置斜坡面，所述斜坡面与所述插座面板上的插孔相对应，所述微动开关底端设置有簧片，所述簧片对应设置在所述插针上方。

进一步地，所述插针可从所述限位板中间穿出，所述横板中间设置有凸起，所述弹簧一端套在所述插针底部，另一端套在所述凸起上形成直线轨道供所述保护门上下滑动。

所述插座模块后盖内设有三个空槽，并分别放置A极簧片组、N极簧片组和接地簧片组，A极簧片组用于接通L极电路，N极簧片组用于接通N极电路，接地簧片组起到接地作用，三个簧片组均可使插头具有一定的插拔力。

所述插座模块中框与所述插座模块后盖通过卡扣紧固盖合，所述插座模块后盖通过第一螺钉与所述插座面板紧固连接。

所述PCB总成上设置有USB接口且与所述插座面板上的USB插口相对应，实现插座的USB功能，所述PCB总成与所述插座面板通过第二螺钉紧固连接，所述PCB总成通过JST端子与电源线线束连接，实现电路的通断。

所述插座底壳背面有嵌件螺母和尼龙螺钉，所述插座底壳通过卡扣和锁紧螺钉与所述插座面板紧固连接，所述锁紧螺钉设置在所述插座底壳外侧对角位置。嵌件螺母用于将插座和车体扶手固定，尼龙螺钉用于压紧电源线，锁紧螺钉用于紧固插座整体不松动。

本实用新型铁路高性能插座的有益效果是：在插座狭小的空间内，集通电指示、过载保护、USB复位、自动断电、儿童安全保护等多种功能于一体，体积小，方便实用，安装简单，成本低，同时能够保障客户的使用安全，完善客户的使用体验。

附图说明：

图1为本实用新型铁路高性能插座的立体结构示意图，

图2为本实用新型铁路高性能插座的内部结构示意图，

图3为本实用新型铁路高性能插座的爆炸图，

图4为本实用新型铁路高性能插座内部零件插座模块中框的主视图和后视图，

图5为本实用新型铁路高性能插座内部零件微动开关和保护门的结构示意图，

图6为本实用新型铁路高性能插座使用状态图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，一种铁路高性能插座，包括插座面板1、插座底壳12，还有与插座相连的电源线线束15，插座底壳12可拆卸地配合到所述插座面板1上并形成腔体，插座面板1上设有USB插孔1a和普通三插插孔1c，并用月牙状凸起1b隔开。进一步地，插座面板1上的普通插孔还可以为两插插孔或者微调定制以适配不同国家的插座标准。插座面板1的背面设有灯孔(图中未标出)，灯光可进行红绿变色来显示通电和过载，从而实现通电指示和过载保护功能。

如图2所示，插座底壳12形成的腔体内还设置有插座模块中框4、微动开关5、插座模块后盖9以及PCB总成11，其中插座模块中框4与插座模块后盖9相盖合并位于PCB总成11下方，微动开关5设置在插座模块中框4的上方并与PCB总成11连接，插座模块中框4和插座模块后盖9均与插座面板1上的普通三插插孔1c相对应，PCB总成11与插座面板1上的USB插孔1a相对应。

如图3所示，插座面板1背面还设置有多个螺栓，用于与插座模块后盖9 以及PCB总成11相连接。插座面板1与插座模块后盖9之间还设置有保护组件，保护组件包括插座模块中框4、保护门3和微动开关5，插座模块中框4与插座模块后盖9可拆卸连接，保护门3安装在插座模块中框4内，微动开关5设置在插座模块中框4上方并与PCB总成11连接。插座模块后盖9通过第一螺钉 10与所述插座面板1可拆卸连接，PCB总成11通过第二螺钉17与插座面板1 可拆卸连接，插座模块中框4与插座模块后盖9通过卡扣紧固盖合，PCB总成 11通过JST端子16与电源线线束15连接，插座底壳12通过卡扣和锁紧螺钉 14与所述插座面板1可拆卸连接。

插座模块后盖9作为放置簧片组的主体，插座模块后盖9内设有三个空槽，优选地，簧片组为A极簧片组7、N极簧片组8和接地簧片组6，空槽内分别放置A极簧片组7、N极簧片组8和接地簧片组6。A极簧片组用于接通L极电路， N极簧片组用于接通N极电路，接地簧片组起到接地作用，三个簧片组均可使插头具有一定的插拔力。簧片组与插座模块中框4以及插座面板1上的插孔对应，进一步地，簧片组的数量以及放置的位置均可根据插座面板1上的插孔的形式微调定制。

PCB总成11作为实现插座主要功能以及电路通断的主体，PCB总成11上设置有USB接口且与所述插座面板1上的USB插孔1a相对应，PCB总成11 上还连接有电源线线束15，电源线线束15用于传输电以及连接内外部，进一步地，电源线线束15可以根据电源的具体情况，灵活定制线长或接插转接头以满足不同车体的安装使用环境。

插座底壳12是插座的外壳，其背面有嵌件螺母和尼龙螺钉13，外侧对角位置设有锁紧螺钉14。嵌件螺母用于将插座与车体扶手通过螺钉固定，尼龙螺钉 13用于压紧电源线，锁紧螺钉14可以紧固插座整体不松动。

如图4所示，插座模块中框4上设有与插座面板1上插口对应的插孔，并可以根据插座面板1上插孔的形式作出相应的改变。插座模块中框4的顶部固定有卡扣41，用于与插座模块后盖9盖合连接，插座模块中框4背面固定有与插座模块后盖9内部簧片组相对应的螺栓42，用于固定三个簧片组。插座模块中框4内部固定有横板43，插座模块中框4顶部固定有限位板45，横板43与限位板45之间设有安装腔，用于放置保护门3。

如图5所示，保护门3是实现儿童保护功能的主体，保护门3安装在安装腔内，保护门3由底座31、插针32、挡板33及弹簧2组成，底座31设置在横板43上，横板43中间设置有凸起44，底座31与横板43之间通过弹簧2弹性连接，弹簧2安装后可以给保护门3施加推力，保证不使用的状态下对应的插孔是封闭状态，弹簧2一端套在所述插针32底部，另一端套在所述凸起44上形成直线轨道，因此保护门3可沿安装腔上下移动。插针32固定在底座31顶部，插针32可从限位板45中间穿出且顶端延伸至插座模块中框4外，挡板33 固定在底座31上，挡板33上设置斜坡面，斜坡面上方远离插座面板1，下方靠近插座面板1，且与插座面板1上的插孔相对应。优选地，挡板33可设置在底座31两侧，也可适当调节作出相应改变。

微动开关5是传输电路通断信号的主体，能够实现插座自动断电的功能，微动开关5底端设置有簧片51，所述簧片51对应设置在所述插针32上方，通过插针32的上下滑动从而控制微动开关5的开闭。

工作原理如图6所示，当插头插入时，正好插在保护门3上挡板33的斜坡面上，使保护门3沿直线轨道向下滑动，弹簧2受压缩，触发微动开关5，微动开关5打开，收到信号，微动开关5再将信号传输给PCB总成11，PCB接收到信号后控制内部电路接通簧片组的电路，实现插座通电。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

设计图

铁路高性能插座论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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