一种魔方插座的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种魔方插座。
【背景技术】
[0002]现有的魔方插座通常是平面外观，即插孔都处于同一平面上，这种电源插座单位面积的利用率较低，在节省空间的设计上考虑不够，。作为改进，人们已经发明了各种立体式的插座，如专利号为ZL 201120400129.3 (授权公告号为CN 202260028 U)的中国发明专利所公开的《一种魔方插座》，该魔方插座的正方体壳体的六个表面分为五个工作面和一个自由面，在五个工作面上分别设置一个或者多个三相输出端插孔，每个插孔上有旋钮控制的闭合扇，在正方体壳体内设置绕线器，导线缠绕在绕线器上，一端与各个三相输出端插孔连接，另一端穿过正方体壳体的自由面并与插头连接，轮柄穿过自由面与绕线器连接。又如专利号为ZL 201310120731.5(申请公布号为CN 104103985 A)的中国发明专利申请所公开的《一种魔方式旅行插座》，该魔方式旅行插座包括相互连接的插座本体和转换连接器，插座本体为多面体结构，在所述插座本体上设有一个转换插孔和至少四个电源插孔，且转换插孔与转换连接器相适配。上述两公开的魔方插座虽然具有多插孔、使用方便和空间利用率高的优点，但在结构的紧凑性上还有待作进一步改进。
[0003]所以申请号为201420655541.3的发明专利公开了一种魔方插座，其特征在于:所述的插孔面板与所述的插孔底座扣接为一体，所述的插孔底座与所述的插座本体相插配并被限位在插座本体上。增加了其可靠性和一体性，但是这种魔方仍然在装配结构上存在一定不足，插座本体可无极旋转，但是为了满足其安装需求，所以相对于底座的四个插孔面板的安装方向位置受限，不能根据需求进行换向，且由于魔方插座为实现结构紧凑，所有布线走线都相对较近，此时长时间使用下会发生串扰，且容易在一个插孔面板被使用时，在其他插孔面板上产生串扰电流，影响工作。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种方便拆卸且自动检测负载情况并保护的魔方插座。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:一种魔方插座，包括插座本体和顶盖面板，所述插座本体的五个面分别开设有一底座安装孔以及四个插孔底座安装孔，且盖板面板位于顶盖面板的对侧，所述四个插孔底座安装孔分别卡接有四个插孔面板，所述底座安装孔安装有底座面板，每一所述插孔面板均包括一插孔安装板和插孔板芯，所述安装板的四个角均设置有限位凸起，所述底座面板和盖板面板设置有对应限位凸起配合的卡块；所述每一插孔面板均设置有检测电路，所述检测电路用于检测对应的插孔面板负载接入情况，当对应的插孔面板接入负载时，所述检测电路接入对应的插孔面板与插座面板的电连接；当对应的插孔面板接出负载时，所述检测电路断开对应的插孔面板与插座面板的电连接。
[0006]通过这样设置，可以使得整个魔方插座的任意一块插孔面板均可以后设置方向安装，这样就可以根据需求决定魔方插座的朝向，从而使内部安装时更加稳定，同时可以根据需求决定安装方向，且通过卡块与限位凸起的配合，使得任意一个插座面板都可设置不同方向，需要拆换时，只用将盖板面板和插座面板拆下，然后通过手动在断电的情况下进行换向，结构简单紧凑方便合理。且通过检测电路的设置，可以保证使用时在接入负载或接出负载时均可实现对负载的接入情况进行检测，当对应的插孔面板没有负载接入时，就可以控制其断电，防止这个插孔面板对其他插孔面板正常工作的干扰。
[0007]本发明可以进一步设置为:所述检测电路包括接入检测模块，所述接入检测模块通过一常闭触点并联于插孔面板的供电接口 ；接出检测模块，所述接出检测模块通过一常开触点串联于所述插孔面板的供电接口 ；所述常开触点和所述常闭触点互锁设置；当外部负载接入时，所述接入检测模块发送接入信号控制常闭触点断开；当外部负载接触时，所述接出检测模块发送接出信号控制所述常闭触点复位。
[0008]通过独立设置的接入检测模块和接出检测模块，以实现对负载电流的检测的同时可以对其供电接口的负载电压进行检测，所以当检测到电路负载接入和接出时分别通过不同的电路模块进行判断状态，同时通过一个常闭触点和一个常开触点实现插座面板与插孔面板的断开与接入，这样能够实现电器隔离，提高了使用时的安全性，且两个模块独立设置，使该电路的可更替性和拓展性更强。
[0009]本发明可以进一步设置为:所述接入检测模块包括一蓄电池，所述蓄电池组成组成电流源电路，所述蓄电池串联有采样负载，当外部负载接入时，所述采样负载产生第一采样电压用于产生接入信号。通过蓄电池供电进行接入检测，电路更加合理，且当断路时，在面板仅仅存在低压直流电流，不会对人体产生安全等方面的影响。
[0010]本发明可以进一步设置为:所述接入检测模块还包括第一延时电路，所述第一延时电路设置有第一预设时间，当第一采样电压保持第一预设时间后，所述接入检测模块发送接入信号。通过设置第一延时电路，可以在负载接入后延时一段时间接入，使得负载得电，这段延时可设置为短时延时，一来可以提高使用时的安全性，不会因为扰动产生误差电流导致插孔面板得电，二来可以在这段延时时间内，可以根据负载情况接入不同的软启动电路，保证负载运行的安全性，同时防止大电流干扰其他的插孔面板正常工作。，
本发明可以进一步设置为:所述蓄电池耦接有充电电路，当常开触点断开时，所述充电电路用于给蓄电池充电。在外部电源接入后，蓄电池可以由充电电路对其进行充电，这样魔方插座内的蓄电池可以支持长时间工作以保证其使用寿命，且这个蓄电池和充电电路的设计，同时提供魔方插座额外的功能(支持LED显示等功耗较低电路独立工作)。
[0011]本发明可以进一步设置为:所述接入检测模块还包括比较电路，所述比较电路设置第一基准电压，当所述第一采样电压大于第一基准电压时，输出比较信号以消除谐波干扰。通过消除谐波干扰防止插座面板和插孔面板误导通。
[0012]本发明可以进一步设置为:所述接入检测模块还包括开关元件和保持电路，所述开关元件受控于比较电路导通，当开关元件导通的瞬间，所述保持电路保持并输出接入信号。通过开关元件和保持电路以保持本电路在接收到一个信号时，可以保持触点正常工作，由于与插座面板和插孔面板串联的触点为常开触点，也就是说，只有保持电路保持使才能使得电路导通工作，在电路关断时，不会触发任意信号，也就是说，正常情况下，所有的插孔面板与插座面板之间的电联接关系都是断路的，保证了使用时的安全性。
[0013]本发明可以进一步设置为:所述接出检测模块包括一互感器，用于检测负载所在回路的电流；整流模块，用于对互感器产生的感应电流进行整流稳压获得一第二采样电压，所述第二采样电压用于产生接出信号。通过设置整流模块和互感器以实现对输出电压的采样，如果第二采样电压过低，也就判断为此时负载被拔出，所以控制接出检测部进行检测并转化为采样电压的方式，使得控制精度更高。
[0014]本发明可以进一步设置为:所述接出检测模块还包括第二延时电路，所述第二延时电路设置有第二预设时间，当第二采样电压保持第二预设时间后，所述接出检测模块发送接出信号。通过设置第二预设时间，以实现当检测模块检测到负载被拔出或者断电时，延时第二预设时间再断开所述插座面板和插孔面板之间的连接，同样地，增加了本发明的安全性。
[0015]本发明可以进一步设置为:所述蓄电池用于提供接入检测模块和接出检测模块的工作电压。所有模块通过蓄电池进行供电，结构简单易于实现。
[0016]通过采用上述技术方案，相比于现有技术，起到了如下有益效果，一来通过物理结构和安装方式减小了本发明的安装空间的大小，同时任意一个插孔面板都可以在拆开壳体后进行对安装方向的转换，使得空间适用性更强；二来通过设置的蓄电池供电的检测电路，可以在负载接入时自动检测负载情况使得插座面板和插孔面板接通，同时也可以在负载被拔出时使得插座面板和插孔面板断开，以保证电路干扰以及提高插座的安全性能。
【附图说明】
[0017]图1为本发明外观爆炸图；
图2为本发明的插孔面板示意图；
图3为本发明主电路电路原理图；
图4为本发明接入模块电路图一；
图5为本发明接入模块电路图二；
图6为本发明一个实施例中接入模块电路原理图三；
图7为本发明另一个实施例中接入模块电路原理图三；
图8为本发明在一个实施例中电流源电路原理图；
图9为本发明在另一个实施例中电流源电路原理图；
图10为本发明接入模块电路图四；
图11为本发明充电电路原理图；
图12为本发明接出模块原理图一；
图13为本发明接出模块原理图二 ；
图14为本发明在一个实施例中逻辑电路图；
图15为本发明在另一个实施例中逻辑电路图。
【具体实施方式】
[0018]参照图1至图15对本发明实施例做进一步说明。
[0019]一种魔方插座，其物理结构部分如下详述，参照图1所示，包括插座本体3a和顶盖面板la，所述插座本体3a的五个面分别开设有一底座安装孔32a以及四个插孔底座安装孔32a，且盖板面板位于顶盖面板Ia的对侧，所述四个插孔底座安装孔32a分别卡接有四个插孔面板2a，所述底座安装孔32a安装有底座面板，每一所述插孔面板2a均包括一插孔安装板21a和插孔板芯22a，所述安装板的四个角均设置有限位凸起211a，所述底座面板和盖板面板设置有对应限位凸起211a配合的卡块5a ;在一个实施例中，插孔面板2a设置有凸起，插孔安装孔31a设置为圆形，这样一来通过插孔面板2a的凸起配合插孔安装孔31a形成一个卡接结构，可以使得插孔面板2a不会沿面板平行方向攒动，上下方向的限位主要由顶盖面板Ia以及底座安装孔32a所在的安装板4a进行固定；在一个实施例中，所述固定方式可设置为螺栓连接，在一个实施例中，固定方式可以设置为卡接；在一个实施例中，固定方式可以设置为插接。在一个实施例中，插孔安装板21a和插孔板芯22a之间设置有空隙，这样在插头插入时，可以防止斜向插入，使得整个魔方插座带电，在一个实施例中，所述顶盖面板Ia与插座本体3a通过卡接方式固定，在一个实施例中，顶盖面板Ia设置有USB接口 5A，用于提供USB设备供电；在一个实施