四川信息職業技術學院機械創新設計說明書(論文)第第頁目錄TOC\f\t"第一標題,1,第二標題,2,第三標題,3"摘要 2第1章緒論 31.1筆記本支架的背景 31.2筆記本支架的分類 4第2章收納盒整體設計 52.1制定方案 52.2產品設計的組成 62.2.1尺寸的計算 72.2.2材料的選擇 92.2.3安裝位置及注意事項 11第3章產品的原理及優勢 123.1產品原理 123.2產品優勢 12第4章創新設計 134.1創新點 13第5章團隊介紹 14結論 15參考文獻 16

摘要筆記本的主要散熱能力來自筆記本中自帶的內置散熱風扇，而且內置風扇在工作時，會因為電腦的電壓過大，散熱風扇承受的熱量會大大增加其散熱負擔。其散熱能力往往不盡人意，令使用者麻煩不斷，在長期使用筆記本內置風扇時，其內置風扇會布滿灰塵，清理麻煩。筆記本電腦的外接電源插口太多收納起來比較麻煩。而且使用者在平常生活中往往存在一些不良的使用習慣，為改善，我們還增加了升降功能。所以此產品是集散熱，收納，升降一體化的多功能產品。關鍵詞：筆記本；散熱器；收納盒

第一章緒論1.1.1筆記本支架的背景：目前市場可以見到的筆記本支架各種各樣，但均是結構簡單，功能單一，而且沒有收納功能，然而在我們生活中，我們有時候需要的各種功能我們的筆記本又達不到使用要求，所以我們常常需要接各種外置的設備，所以我們需要很多的USB接口或者其他的接口轉換器；當我們使用個別軟件或者玩游戲時，電腦通常都會發熱，所以一個可以使電腦散熱良好的產品正是我們所需要的；電腦的清潔問題，往往是我們所面臨的一件麻煩的事，所以我們需要一個時常會把電腦不用的時候收好，但是電腦上往往會接各種數據線，所以在不用的時候可以直接收好電腦是我們不變的選擇；我們在寢室的時候，習慣性的把電腦墊高，會使自己用起來感覺舒服些，其實是把電腦適當的墊高可以有效的保護自己的頸部，所以為了我們的健康、方便、整潔，我們設計了一款多功能電腦收納盒。1.1.2筆記本支架的分類底板式支架。底板式支架的設計類似于一個方形的尺寸的散熱平臺支架，它的底部加裝了兩個散熱風扇或三個散熱風扇，它的設計挺好的，但是外觀方面不是挺好的。使用以后，更新換代的工作筆記本基本不會出現嚴重的發熱發燙的現象，但這種支架是固定的，不可調節高度，長期使用會造成頸椎問題。傾斜支架。這類支架的思路，是讓筆記本是抬高后部，使鍵盤前傾。方便打字的同時，屏幕也會一并升高。設計簡約，鋁合金的材質也很上檔次。但這種支架是固定的材質，它的缺點就是不方便收納。便攜支架。這是一種全新的支架方式，你可以把它理解為一個附帶支架功能的筆記本保護殼。通過3M膠貼在筆記本的底部，中間部分采用磁鐵吸附。很輕很薄，合起來的時候基本可以忽略他的存在。支持雙角度調節，滿足不同的使用場景。一種是15°仰角，5cm高，會方便打字。一般升高或者傾斜的支架是不具備這個角度的。第二種是25°仰角，支架8cm高，也可以當做正常的桌面支架使用。不過需要注意一下散熱問題，部分底部散熱機型可能不太適用。第2章收納盒整體設計

2.1制定方案：（1）在寢室里，很多的人都會把電腦墊高，使眼睛與電腦保持平視，不會俯視，因為這樣會使你的脖子保持正常的高度，所以你的脖子不會酸。針對這一問題，聯合生活實際，為電腦增加高度。（2）現如今，越來越多的人不單單是使用電腦了，而是怎樣才能更好的使用電腦，所以如今一般電腦所自帶的各種功能已經不能完全的滿足人們的要求了，比如視頻要求，聽歌要求等等

針對這一問題，提出新產品概念——為電腦增加外接設備接口。（3）考慮到現在的電腦對于軟件的使用要求增大，在用一些特定軟件或者玩大型

游戲時，導致電腦發熱嚴重，所以針對電腦散熱問題，提出新產品概念——增加電腦散熱能力。（4）

在生活中，我們往往不會把沒用的電腦收起來，盡管我們知道不收會使灰塵布滿電腦的各個地方，使電腦變的很臟，但是電腦一般都會接鍵盤、鼠標等各種外設產品，拆起來麻煩，考慮到這個問題，提出新產品概念——便捷電腦收納盒。（5）為了保證電腦的干凈，我們還要把電腦的上面遮住，只有這樣我們才能使落下來的灰塵與電腦更好的隔離。（6）在安全方面，我們盡可能的使用在安全電壓下可以正常工作的電機，而且使用的電源是通過電腦傳遞過來的電源，所以不會發生觸電事故，所以我們只要考慮產品加工工藝上的要求，把產品的銳角等鋒利的地方打磨的圓潤光滑。

（7）在外觀方面，我們應該考慮使用人群的喜好，在產品上印使用者滿意的圖案或者把產品盡量做成使用者們喜歡的造型。2.2產品設計的組成產品名稱外殼框架散熱風扇翻轉擋板氣壓桿材料鋁合金PBT鋁合金40CR長62.52556.2510寬56.25259.385高27.660718.7510圖2-2外殼框架尺寸設計：根據現在市面上絕大部分的電腦實際尺寸的參數對比，我們的外框設計尺寸應該要大于實際尺寸這樣才有足夠的空間去滿足放置收納物品的條件，我們決定把尺寸設計為長62.5，寬56.25，高27.66(CM)?？蚣艿牟牧线x擇：我們選擇外殼材料的標準要求應該滿足，質量好，重量輕，散熱性好抗壓性好，價格便宜的材料，作為此外殼的設計材料。通過多種材料的對比我們最終選取了鋁合金材質，作為外殼的材料。以下是通過對材料的選擇的及優勢說明?？伤苄詮姡轰X合金型材是金屬材料，鋁加各種金屬元素制成各種合金，具有其他合金型材無可比擬的優點，質輕且強度高，可擠壓成各個時期所用各種復雜的斷面型材，可滿足門窗設計師的各種新型斷面要求。密閉性能好：鋁合金型材有較強的氣密性、水密性、隔熱性和隔聲性等四個方面，這四個顯著優勢剛好適合設計行業的各種應用。使用壽命長：鋁合金型材具有自重輕、強度高、耐腐蝕、變形量小、防火性強、使用壽命長(50-100年四、環保節能：鋁合金型材可采用新型隔熱材料H-UPVC，在內外型材之間形成隔斷空間，從而使鋁合金的熱傳導最小化，隔熱、隔音效果佳。耐候性優良：鋁合金型材經過各種工藝的處理，表面具有抗酸、堿的侵蝕及不受空氣的污染、酸雨、臭氧的侵襲。耐紫外線，長期保持固有顏色和光澤，如圖2-1所示。圖2-2外框架

散熱風扇的尺寸設計：根據上圖收納盒的線性構造圖的最終尺寸確定，我們通過計算來確定風扇的尺寸大小，及合適的安裝位置，來確保收納盒有足夠的散熱能力，可以有效提高筆記本的散熱能力。最終我們確定風扇的尺寸長25，寬25，高7（CM)。材料選擇及優勢：我們調查發現，目前市面上常見筆記本散熱器的材質主要有兩種：鐵/鋼金屬材質以及塑料材質。其中塑料材質成本低，價格便宜，但導熱能力很差，與筆記本接觸的位置容易出現熱量堆積，而且耐用性差，許多廉價的筆記本散熱器都選用這種材料；相比較而言，鐵/鋼金屬材質的散熱器雖然價格稍貴，但導熱散熱性能效果好，而且美觀耐用，有質感，因此值得優先考慮。所以我們最后還是確定用散熱性好，質量輕，價格便宜的鋁合金復合材料。風扇的安全考慮：筆記本散熱器上都安裝有散熱風扇，如果安全設計不好，用戶的手指不小心碰到，后果將不堪設想，因此散熱器不能忽視安全隱患，目前質量好的散熱器都會在底部加裝散熱風扇擋板，使手指無法接觸到風扇，此外，底座的邊角位置也會進行折邊或弧形處理的設計，避免劃傷用戶的手指。所以為了最后安全的考慮，我們決定把風扇安裝在收納盒的內部位置，左右各兩個風扇，用來解決用戶的安全問題。風扇安裝位置及方法：我們最后確定把風扇的安裝位置確定在收納盒的內部位置，為了方便我們還是采用傳統的筆記本拆卸安裝方法，這樣的安裝方法簡單，便捷快速，也方便日后的風扇拆卸，及風扇清潔。我們還在風扇的每個位置單獨增加了隔熱擋板，這樣為風扇工作的安全性提供了保障，以免風扇脫落導致碰撞產生意外。風扇電機的選擇：散熱風扇因為采用的是USB的常規電腦輸入電源，電流比較穩定，電壓比較小，所以在選擇電機的時候，就考慮小功率的電機，重量輕，USB供電電流：是+5V的電流，USB協議規定最大值為500mA，也就是單個USB口最大輸出功率是2.5W，如圖2-3所示。圖2-3散熱風扇翻轉擋板的尺寸設計：根據外框架的構造尺寸確定，我們計算出翻轉擋板的最佳尺寸，長56.25，寬9.38，高18.75（CM)。翻轉擋板的材料與上述所示的材料一致，均采用鋁合金材質。翻轉擋板的尺寸設計時應該考慮到與外框架能夠實現完整的，有效的開關閉合操作。翻轉擋板的安全考慮：為了使用者的安全考慮，我們決定在安全擋板的下方設置類似于一個，可以扣住，安全擋板的東西，這樣設計的好處，是為了防止用戶在不小心誤觸擋板開關時，造成不必要的傷害。翻轉擋板的作用:為增加收納盒的散熱能力，提高空氣流動性，翻轉擋板在散熱風扇停止使用時，可以有效的隔絕外部的灰塵，從而保證收納盒的整潔干凈，在散熱風扇啟動的時候，擋板打開可以有效的增加空氣流動性，提高散熱能力。翻轉擋板的安裝位置：我們將翻轉擋板的安裝位置選擇在收納盒的正前方，這樣既方便收納盒空氣流動，也方便收納盒的日常清潔。如圖2-4所示。圖2-4翻轉擋板氣壓桿的作用：我們為收納盒設計了一種可升降的裝置，來增加收納盒的收納效果，我們在盒體的上方設置了升降按鈕，使用者只需按動升降按鈕便可控制其功能。為了實現這一功能我們在收納盒的上方切割了一塊可以滿足升降的平臺。氣壓桿的工作原理：當輸出壓力低于設定值時，活塞下側的力大于上則，活塞向上移動，推動閥蓋3上移，便調壓閥口加大，由調壓閥口進入輸出腔的壓縮空氣的流量加大，輸出腔的壓力則隨之上升。當輸出腔的壓

力達到設定值時，活塞上、下兩側所承受的力處于平衡狀態，活塞停止上移，調壓閥口的開度保持不變。輸出口輸出壓縮空的壓力和流星保持穩定。

當輸出壓力高于設定壓力時，活塞上側的作用力大于下側，閥蓋和活塞

起向下移動，使調壓閥口開度減小，經調壓閥口進入輸出腔的氣體的流量減小，則輸出腔的氣體的壓力下降。若此時輸出腔的壓力仍高于設定值，則活塞仍繼續向磁選機生產廠家下移動，直至調壓閥口完關閉。此時閥蓋上彈簧1的力不再通過聞芯作用在活塞上，而是使閥蓋底面的膠墊緊緊在調壓閥口上，輸入腔與輸出腔之間通路被隔斷。此時，如果輸出壓力等于設定壓力值，則活塞停止運動。此時設定壓力就是在調間口與流周口同時美閉，閥處于靜平衡狀志時的出口壓方。氣壓桿的安裝位置：為了能夠正確安全有效的使用氣壓桿，盡可能的增加整體收納盒的使用效果，我們根據計算將氣壓桿安裝在收納盒的中間位置，這樣方便收納盒的升降的同時，也能方便收納盒的清潔。氣壓桿的尺寸設計：經過計算我們最終確定了氣壓桿的尺寸大小。我們還是選擇了一種小型的氣壓桿作為收納盒的升降功能。它的長10，寬5，高10（CM)。如圖2—5所示。圖2-5氣壓桿的安裝圖第3章產品的原理及優勢產品原理：（1）可以適當的增加電腦的高度，使用一個盒子形的支架，達到使電腦與眼睛直視的目的，以便解決眼睛俯視使脖子彎曲造成的脖子酸痛問題。（2）可以在產品的外部增加USB接口，因為大部分的外設都是通過USB接口的數據線將其他外設與電腦先連接的，所以只要增加USB接口的數量就可以很好的解決這個問題，而且只要使一根主USB線與電腦相連就可以了。（3）可以在產品網狀置物板下配置一對風扇，可以加大進風量，使電腦的散熱能力得到大幅度的增強。（4）根據氣壓桿控制電腦的升降，在按下升降閥門(按鈕）時，我們只要對電腦施加一個不大的壓力使活塞桿向下運動這樣我們就可以把電腦收到盒子了，因為所有的數據線都是接在盒子外部的，所以不用考慮拆線問題就可以把電腦方便的收起來了。產品優勢：目前市場可以見到的筆記本支架各種各樣，但均是結構簡單，功能單一，而且沒有收納功能，然而在我們生活中，我們有時候需要的各種功能我們的筆記本又達不到使用要求。所以它可以及滿足散熱的功能，也具備升降收納功能。第4章創新設計4.1創新點（1）增加收納功能。市場上決大部分的筆記本支架在設計的時候，并沒有收納功能。所以在設計產品的時候，我們為了增加了一個方形框架，增大了其空間，這樣可以滿足使用者的日常收納功能。（2）增強散熱能力。我們在設計收納盒的時候增加了兩個風扇，這樣可以大大提高散熱能力，我們還在收納盒的前方增加了一個可以打開的散熱擋板，這樣收納盒的散熱能力也增強了。（3）可升降平臺?？紤]到使用者在日常生活使用中，各種不良的使用習慣，我們在收納盒中設計了可以控制升降平臺的功能，這樣為使用者增加了人性化設計。（4）個性化定制。使用者可以根據自己的愛好需求定制自己喜歡的圖案。第5章團隊介紹我們團隊由三人組成；主要成員有唐佳瑞，劉俊平，王世華。唐佳瑞：善于和同學們合作，在團隊中有調節同學們的氛圍能力能帶動我們更有學習動力，樂于助人善于幫我們處理一些我們不會的問題，溫柔的內心是我們對他的統一評價，從來不會因為一些事情對同學大動干戈。劉俊平：團隊的核心，沒有他就不可能有今天這樣杰出的作品，高額頭有著深奧的智慧，雖然很多時候懶懶散散，但認真做起事情來沒人敢得上他，他看起來有時比較脆弱但他的內心強大程度我們都不敢想象。王世華：動手能力和說話能力很強，有很多人緣，同學們對他的印象很好，在關鍵時候經常挺身而出，我們還