结构设计前期思路计划,确实可以起到在前端将问题避规掉,防止结构设计画图都完成了再来改布局与拆件方案,增加结构设计工作量,延迟项目开发进度。 接下来继续我们的看图想结构系列之二(360儿童智能手表) 以下为正文: 先上外观效果图 先声明一下:这不是广告,不是写软文,人家那么大的公司也不需要你写软文。 OK,开始 在我们结构设计之前,首先会收到外观设计效果图与一份CMF文件,还有一份STP格式的3D建模文件,那么接下来,我们将要分析如何拆件,主板如何布局。 从图面上看,表带左右各一个,机身为上下壳的方式,再贴一片镜片。 再这里先爆个丑,由于一木高度近视加眼拙,第一眼将机身看成一体的了,也就是表带与机身为一体的,后来进入销售页面才发现,看错了。 由于第一眼看错,这样就导致猜想结构的时候多出了一个方案,软件包裹硬胶做成一体表带,再贴镜片与盖电池盖的方式。 那么,先来分析这个方案的结构方式构造,后面再来分析原有的结构方式构造。 由于目前行业内很多项目,都是在没有定义好PCB主板堆叠的前提下,先出设计效果图,再根据效果图堆叠3D主板与走线,所以,结构设计前期要大概评估出整体主板的布局与装配方式,这样才能更好的为后续工作提供完善的思路。 不管外观设计如何复查,看外观效果图就可以先预估出主板的大体排布,见下图 这个是外观效果图,可以看出,屏在中间,顶部是摄像头,下部有MIC,左侧为USB塞子,右侧为侧键与出音口。见下图主板大体排布。 画的很糙,忍耐一下。 再来一张三视图,见下图。 还是很糙的画面,还有这狗爬字,一木自己都看不下去了。 由于出音在侧边,所以把喇叭摆成侧放,这样出音比较直接,摄像头在顶部,GPS模块在下,与MIC在同一侧,电池会占一大部分,否则容量跟不上,侧键采SWITCH直接按的方式,屏单独在一面。 到时候设计结构的时候,需要设计一个支架,将能与主板固定为一体的器件都固定起来,这样才能更好的方便装配。 要知道,像这么小的手表产品,装配是最头疼的。 下面继续分析大体结构构造,见下图。 手绘水平只有这么高,将就一下就看完了 由于采用的是软胶整体包裹硬胶的方式,而这种成型方式,采用的是二次成型(模内成型),也就是先成型出内部塑胶件成品,再将塑胶件放进软胶表带的模具里面固定好,再注射软胶,把硬胶包裹起来,型成一个整体。 那么来看大体结构的构造,见下图 1,LCD镜片采用贴双面胶的方式固定。 2,整体主板组件固定在手表塑胶机身内部。 3,电池盖盖上后,需要所4颗螺丝用于压住防水圈,(由于之前没看清楚,现在看是没有4颗螺丝了) 4,注意摄像头与GPS位置区域,需要走内斜顶,然后将他们潜装进去。 此种结构方式预想的是能过IP55,所以电池盖采用了4颗螺丝,当我去看销售宣传图的时候,才发现并没有,可能他们的要求是IP54吧,或者有用特殊的结构方式去做防水吧。 再来看看防水结构处的设计细节,见下图 1,USB采用双色注塑,P+R的方式固定,蘑菇拉头要设计在防水圈的内部。(见左图) 2,后盖(电池盖)采用打螺丝与机身固定,表带由于是软胶,所以设计的时候自带一圈防水圈(见右上图)当表带有做防水圈功能时,硬度不能太硬,一般采用55度左右的硬度,否则后壳压不住。 继续细节分析,见下图 1,左侧为防水结构方式,A为刚才说的表带防水设计方式,B为贴防水圈的方式,或者贴防水泡棉,或者贴防水凝胶的方式。防水圈一般预压在0.2-0.4左右,具体根据材料的软硬度决定。 2,由于表带是二次成型,那么需要先注塑出硬胶,此时就可以把GSM天线设计成先做固定在塑胶上面(见右下图) 3,最后锁上4颗螺丝,这样整体的结构算是固定好了。 那么,还有喇叭与侧键的结构设计怎么做呢?见下图 先看B-B截面图,喇叭采用直接出音的方式,只需在喇叭上面贴好防水泡棉即可。 还有一种喇叭结构出音方式,见下图 这种方式,整体的厚度空间吃的太多,如果空间允许,还是可以采用的。 接下来,重点来了,在装配这样的小型电子产品,小零件是最难装的,而且对于防水的结构,侧键更难设计,下面开始分析按键的几种结构方式,见下图。 1,A方案,按键直接做在表带上面按,这样只需内部走个内斜顶即可,按键部分采用弹力壁,最薄的地方设计成0.3即可,手感无问题,产品单价整体成本较低。但是这种结构设计模具会复查,而且斜顶有尖角。 2,B方案,优化模具走内斜顶方案,直接做平,按键内部再贴一片硅胶按键来完成整体效果,按键的固定方式采用点胶固定。但是这种结构设计对于按键装配来说,比较难装。 3,侧键采用手表常规防水单颗按键,自带伸缩手感且防水,看这个手绘图可能还看不太懂,见下实物图吧。 还是不懂原理,那就见下面的动态图吧,应该就理解了吧。 注意,按键上面有一圈防水圈,在装配的时候,直接从外面往里按,然后防水圈会卡主在内部,基本会卡死,设计的时候单边干涉0.05即可,后期根据实际情况再加胶,然后,按键冒需要设计预留足够长的按压行程,大概在1.2左右。 到这里,一木眼戳预想的结构方式,算是完结了。 对于MIC,GPS,摄像头,镜片,主板支架等如何固定,这些小细节,就不分析了,这些结构都是常规的结构方式,我们在结构设计的时候主要把大体结构布局搞清楚,后续的工作就更好进行了。 接下来分析它原有的结构方式。 首先主板的布局应该与前面猜想的一致,就不分析了,只是去掉了软胶部分,那么我们来看一下它的产品宣传图,见下图。 可以看出。表带是可拆卸,可换的,机身就是一个面底壳,没有锁螺丝。 由于机身没有软胶,这个拆件与装配相对就简单了,只需要将面底壳设计固定好就行,见下图 图画的有点乱,都忍耐这么久了,再坚持一下。 常规的结构方式,用卡扣方式固定。 至于面底壳的防水方式,是否有点胶,没拆过,所以就不猜测了,但是对于这种没有螺丝,空间又小,还要过防水的,基本都是采用点防水硅胶,或者贴防水泡棉的方式,过IP54是没有问题的。 那么对于这种表带可拆卸的结构,GSM天线如何设计?这个不可能设计在表带里面,成本太高了,所以,应该是采用LDS的天线方式。 什么是LDS天线技术? LDS天线技术就是激光直接成型技术(Laser-Direct-structuring),利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动,将激光投照到模塑成型的三维塑料器件上,在几秒钟的时间内,活化出电路图案。简单的说(对于手机天线设计与生产),在成型的塑料支架上,利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属天线pattern。这样一种技术,可以直接将天线镭射在手机外壳上。 大概工艺流程见下图: 明白了吗? 那么重点是表带与机身如何固定,从图上可以看出,机身有设计一个舌头,到时候表带会将它包裹住,然后舌头上面有2个孔,应该是固定孔,具体结构方式见下图。 先将表带塑胶插入表带软胶内部,然后再将按扣直接扣入到表带塑胶上,注意按扣设计是有斜度的可拆卸的扣,一般扣的方向斜度在15-30度左右,一般设计成30度。斜度越大,扣合量则越多,否则容易松。 看懂了吗?没看懂我也没办法了,一木目前猜想估计就是这种结构方式。 那么表带与表扣又是如何链接的呢? 看图应该就看出来了,是非常常规,而且标准配件的表扣,链接方式也很简单,见下图。 一个双头弹针将表带与表扣串连起来,非常简单与常规的结构方式,而且弹针与表扣都可以在市场上买到标配件,无需开模。 那么除了这种方式,还有那种方式? 对,纽扣结构方式,手环上常用的纽扣结构方式,见下图 这么糙的图,到最后一张了,可以松口气了。 见上图,按扣结构设计有两层扣,一层是扣住固定表带,一层是扣住活动表带,这样在拆卸活动表带后,按扣不会掉落松动,固定表带扣合理一般在0.4-0.6左右,活动表扣扣合量在0.3-0.5直径,具体要根据表带的软硬程度去加减。表带硬度一般在55-65度之间,材料常规采用TPE或者TPU,当然也有用硅胶,或者液态硅胶的。 OK,大体结构猜想方案,到此结束。 【结语】 1,本文只是针对效果图或产品图做结构设计猜想,与实际产品的结构无关。 2,结构猜想,旨意传导结构设计前期主板布局与结构设计思路,方便后期结构设计减少弊端,推进项目进度。 3,由于是大体结构计划构思,很多结构细节并没有体现与注明,所以,需要了解结构设计细节参数的可以点击下方超级链接,选择你需要的。 前期结构设计细节超级链接 点击下方 以下是QQ群的二维码,有兴趣的,欢迎加入交流,本群拒绝广告 如有错误欢迎点击下方↓留言吐槽批评. 以上所有图文素材均归结构弹设计所有(除360产品图以外) ----------完美分割线---------- 让分享成为一种习惯 想学习更多关于结构设计的知识,请双手点击下面 ↓关注 |
|