产品结构设计收音机的解剖

发布时间:2012-06-29 22:15:26

编号:

产品结构设计课题训练Ⅰ

题:典型电子产品解剖——收音机的拆解

(系): 艺术与设计学院

业: 工业设计

学生姓名: 韦玲岸

号: 0900410325

指导教师: 梁惠萍

称:



工业设计的设计为产品设计、包括造型设计、机械设计、电路设计,工业设计又涉及工业产品设计学,工业设计涉及到心理学,美学,人机工程学,机械构造,方法学等,此次的作业包含了许多工业设计工程类的内容。

为了更方便、更省时省力地了解使用收音机,因此在这次产品结构设计课题训练中的典型电子产品解剖训练中所拆解的电子产品为小型移动收音机,

此次拆解的小型移动收音机,是目前市场上常见的收音机之一,了解收音机的结构,就从拆解它开始。从而做到现有的收音机内部设计收音机外壳以及设计方式、使用方式、并结合人机工程学一次了解

关键字:收音机;结构;



Abstract



The design of the industrial design for product design, including design, mechanical design, circuit design, industrial design and involving industrial product design learn, industrial design involves psychology, aesthetics, human engineering, mechanical structure, methodology and so on, the operation includes many industrial design engineering content.

In order to more convenient and more saves time and effort to know to use the radio, so in the product structure design task in typical electronic product training in the anatomical training dismantling electronic products for small mobile radio,

The dismantling of the small mobile radio, the market is one of the common radio, understand the structure of the radio, it started from disassembled. Thus do existing radio internal design, the radio shell and design way, service mode, and combining human-machine engineering to do a understanding.

Key words: the radio; Structure;



引言···································································· 1

1. 概述··································································1

2. 收音机的概况··················································2

2.1产品总体结构组成及连接形式······································2

2.1.1传统典型的收音机··············································2

2.1.2收音机的连接形式··············································2

2.1.3产品结构爆炸图·················································2

2.1.4产品的装··················································3

2.2产品设计思路··················································3

2.3内部功能部件对外部箱体结构的影响································5

2.4壳体的机械性能以什么结构形式来保证······························5

2.5设计及工艺方面的不足之处对性能产生的影响························6

3. 分析总结·····················································6

谢辞····································································8

参考文献································································9

引言

为了了解电子产品整机结构特点及结构工艺拆装一款有壳体、支撑、容纳,内含实现一定功能电路板的产品——小型收音机。

拆解观察后,了解产品总体结构组成及连接形式,并对其绘制了结构装配图及爆炸图,详细的解剖产品的内在结构。产品的外在设计及各项功能则在产品的防护、散热、屏蔽、密封、安全等方面做出进一步的设计思路,找出相关功能零部件,并各项零件绘制出了零件图,在分析结构组成部分方面并其结构形式、特点及材料选用原则做出了详细说明。对收音机内外了解分析后,对产品的作用及各个材料的相互作用进行解剖,分析出产品的内部功能部件对外部箱体结构在形态上影响壳体(箱体)的机械性能(强度、刚度、稳定性)结构形式找出产品在结构设计及工艺方面的不足之处,对电路或整机性能产生的不利的影响?

1.概述

21世纪,随着人们生活水平的提高与消费文化的渐长,用户对收音机产品的要求已不仅仅局限于功用,而是含有更多的精神追求,同时也向着更高品质发展。

自无线电发明以来,收音机就是人们生活不可或缺的一部分,现今收音机已不仅仅是用来收听的了,它还可以用来丰富我们的休闲空间,并且有着多式多样的种类。

本次作业的任务为对收音机进行详细分析,将传统的中国收音机与现代收音机内部造型拆解分析分析内容是结合现代收音机的设计理念,并将传统收音机元素融入现代收音机分析理念,对收音机进行简洁化、人性化分析。融合新时代元素,赋予现代收音机新的特色。并通过定位研究、习性分析、概念推敲、工艺探索等,将完成一系列工艺严谨、外形美观、创新性强的设计。

收音机从诞生之时就进行着技术和外形上的 收音机从诞生之时就进行着技术和外形上的发展技术上的革新主要是新的电器材料的出现和使用由于新的材料的使用,收音机的体积自然也减少了很多,这也给设计师带来了很大的设计空间,以致收音机样式千奇百怪计空间,以致收音机样式千奇百怪

功能外形时期(1900—1919年) 这个时期是从个人组装的无线电接收器到矿石收音机的过渡时期,这个时期 的收音机没有专门的外形,收音机的功能元件简单组合在一起,就成了收音机造型。造型功能时期这一时期的收音机造型简洁、干净利落,几乎没有无用的装饰,收音机造型 的变化大都体现在整体的线性的变化与功能相关的造型部件上收音机能被结合到各种传统或新型产品上形成了造型各异的半型收音机

2.收音机的概况

2.1产品总体结构组成及连接形式

2.1.1 所拆解的电子产品是传统典型的收音机

收音机的总体结构是由4个部分组成,即前机壳、内结构框架、电子电路板及后机壳组成,收音机的结构组成的形式主要是由于它的功能和内部电路板及人机工程学的设定而决定的,

2.1.2 收音机的连接形式

收音机是由四大结构组成的,而这四大板块的结构具备了各种连接的形式,它的结构的连接形式有螺钉连接、卡槽、胶水粘贴三种主要链接形式。

2.1.3 产品结构爆炸图如图2-1所示:

2-1爆炸图

2.1.4 产品的装图如图2所示

2-2 装配图

2.2产品在防护、散热、屏蔽、密封、安全等方面的设计思路

此收音机的设计挺完善的,在防护上,外壳使用了较厚的2mm厚的塑料做外壳,在此厚度上为收音机提供了良好的防护作用,不仅在塑料结构上加厚做防

护,在内部也设计了一些加强筋来为收音机外壳提供安全保障,内部结构的连接螺钉柱设计得较厚(如图2-3所示),这样在两边连接前后壳时,为前后壳的内

2-3 内部框架图

部脆弱部提供支柱,这样的设计,即使收音机从手中下落摔带地面上,加强筋、大的支柱及2mm厚的外壳也能提供得住这样的摔落提供安全保障。

收音机在散热方面设计得也蛮到位的,收音机的主要功能便是通过机械器件、电子器件、磁铁等构造而成,用电能电波信号转换并能收听广播电台发射音频信号的一种机器,它主要是是把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机或喇叭变成音波,而完成这样的工作产生的热量并不多,它的主要能量来源这是两个五号电池所提供的电能,而两个五号电池串联在一起形成3V的电压,在这样低的电压下所产生的热量是微乎及微的。而此收音机它在后外壳的形态上设计了多个方形孔的的散热孔,而此散热孔正对着里面的电子元器件多的地方,在设计形态上来说是合理的,电子元器件是发热地,能在第一时间通过散热孔散热是很合理的。收音机不仅能通过专门设计的散热孔散热,还能通过调节开关处的空隙散热。因此,此收音机外设计上不存在散热不足而导致收音机因过热而不能正常工作的现象。如图2-4所示。

2-4 散热孔

屏蔽,收音机的结构设计较为简洁,外部按键也较少,外壳的设计使用的是大面积的平面,这样的设计对于产品对屏蔽方面是比较有利的,收音机的收索信号通过天线接收,传到内部,通过喇叭以声音形式输出,因此,收音机的结构设计上是不用考外部对内部的信号影响的,而内部的工作环境所产生的杂音在2mm厚的塑料板的阻挡下,是完全被屏蔽在内部的。

密封,收音机的结构在密封方面设计的也较为合理,但还是有些不足,收音机的外部链接处采用的是插销卡槽的形式,这样能使两块2mm厚的塑料链接时,从外部不能从缝隙看到里面,这样确保前机壳与后机壳能更好的对好位置,使得收音机在密封方面起到最好的作用。因此,总的来说收音机的密封效果还是很理想的,但有第一不足的地方就是在大按钮(调节频道按钮)的设计之处设计得不够理想,采用了较为空放的孔给大按钮链接内部元器件,这样的不利之处就是粉尘能通过这样的大空隙进入内部,对收音机内部工作环境起到一定的影响。

安全,小型的收音机的使用环境是室内或户外的,而人在使用时则是经常拿在手上的,而且是经常被拿来拿去的,而在此过程中,人为的因素使用破坏是很大的。因此,收音机在安全方面的设计较为重要的,而这个收音机是采用2mm厚的塑料作为外壳的,而内部加了一些加强筋和支柱,而人机交互的界面则采用强化的有机玻璃,是经得起一般的摔打的,因此,在安全方面还是不错的。

2-5 收音机外壳

2.3内部功能部件对外部箱体结构在形态上的影响

收音机的内部是有一个电路板框架和两块电路板及外加两个五号电池构成的,内部结构框架的设计遵循了外部设计的特点加上两块电路板上的功能与外部按键的链接及两个电池的安放需要。内部功能部件主要是由两块电路板构成,它的功能则是提供收音机的正常工作机收音机与人的交互,收音机与人的交互包过电路板上的按钮键与外部的按键的链接、指示灯、调节频道界面。声音的大小控制。外部电源插孔、波段的调节板块、声音设备的输出(喇叭)等,收音机的工作原理较为简单,而以上说的按键等的放置则可以根据人机工程学的原理来放置,电路板的安放位置较为单一,并且电路板上的元器件比较小,占的空间不大,它的内部采用了线性调节功能克服了按键与电路板按键不一致的问题,因此,收音机的外部设计与内部设计的影响不是很大。

2.4壳体(箱体)的机械性能(强度、刚度、稳定性)以什么结构形式来保证

收音机的壳体结构并不复杂,壳体的机械性能对于收音机这个产品来说是比较良好的,壳体的强度是依靠了材料的性能来决定的,材料的强度是材料本质决定的,要使壳体的强度大,则选用较好的塑料材质来加以提炼,并用开模的形式来塑造,从而加强了壳体的强度。而壳体的刚度则以内部结构的形式来决定的,壳体的内部结构设计以电路板与外壳链接为主,同时在空余地方设计出加强壳体的刚度的加强筋,这样保证了壳体的刚度,使壳体不容易被折断。而壳体的稳定性则以壳体间的链接形式来保证的,零件间的设计的链接越好,而壳体的总体稳定性则越好,它是以相互之间专门设计的卡槽来相互弦和,外在加螺钉加以稳固。让各零件间更好的融为一体。

2.5产品在结构设计及工艺方面的不足之处对电路或整机性能产生的影响

产品结构设计上采用的是传统的结构来设计的,产品结构的设计决定了产品的工艺,产品内外部结构设计的不足将影响到整个产品的运行及寿命。

收音机的结构及人机交互采用的是机械的方式,按键结构间使用的是滑动法及旋转的方式,而滑动的方式在设计上就出现了许多不足之处,在机壳上的一个按钮与内部元器件相连的是通过一个小的零件,采用了杠杆原理,而这样的设计的本身就存在问题,因为采用机械的方式,我们平常使用产品时,经常不经意间会把产品从手中摔落及突然性使用了过大的力气,这样的后果就是里面的按键连接处会机械性的偏移,从而使产品不能正常的运作,同时,机械性的拨动同样对内部的电路板造成损坏性的伤害,电路板是比较脆弱的,划伤及震荡对电路板及电路板上的元器件都会造成伤害,从而使收音机不能正常的运行。 这样的结构设计对于收音机来说是存在比较大的隐患的,因此这样的设计对整体机型及电路都是一个很大的弊端。

.分析总结

在当代下的收音机形态设计是一个热门的话题,收音机经过无线电传播给我们的方便,随着经济的发展,经过无数设计师的努力,使收音机不断的改良换代后,经过了一些年代的更换,发展为现在各种形式的收音机,而收音机最多出现的场所则为汽车上和室内及户外散步。收音机发展到现在,各方面都已经很完善,但它目前还是不能满足民众对它的需求。

而一个收音机的改良设计一般会从两个方面对它进行设计,一是改变的使用方式,二是从他的结构上对他改良设计,改变它的使用方式对于现在来说不太现实,因为大众对它已经养成了一种使用方式,要是改变了它的使用方式,则在短时间内很难被大众所接受。因此,在此拆解分析则以它的结构形式来进行分析。

所分析的收音机的结构是由三大块组成(如图3-1所示),这三大块构成了收音机的主要组成部分,这三块板块作为收音机的支架,对整体性能起到了防护、屏蔽、散热、密封等各项指标,这些结构的设计好与坏决定了整个收音机的性能,收音机一直未能摆脱传统的模型在很大的程度是是因为这三大板块设计的局限性所导致的,设计人员或许是不想改变人们的操作习惯的原因,或者是工业设计技术上的局限性所导致的,使得收音机的市场行业一直不景气,导致使用收音机的人越来越少。

就所拆的收音机来说,收音机的内部结构是根据内部的电路板及元器件所在的位置而设计的,因此在很大程度上来说它的设计存在局限性的,内部的结构过于繁多且过于曲折,这样的弊端就是不好修理,并且在发生“意外事故”时,由于里面的结构曲折(如图所示3-2),受力不均而会产生内部结构折断的现象。因此,目前这个收音机来内部结构的设计还是不够理想的。

收音机的前壳和后壳外表设计简洁,但内部结构的设计还需进一步的改良设计,而大体积的收音机也是目前收音机市场不景气的一个大原因,因此要想收音机市场走向往日的辉煌,就得从它的体积上及内部进行换代的设计,在人机交互界面更加人性化,这样的收音机必定得到大众所认可的收音机。

3-1 结构图

3-2 内部框架



参考文献

[1] 马忠梅. 收音机发展史[M]北京:北京航空航天大学出版社2003:72-97

产品结构设计收音机的解剖

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