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電子產品的結構設計范文1
【關鍵詞】空調結構設計 提高產品性能 影響分析
空調可以調節夏季的高溫，可以驅趕冬天的寒冷，讓人們可以隨著自己的心愿任意地調節自己喜歡的溫度，使人們的生活和工作的環境更加的舒適。隨著人們環境保護意識的增強，空調設備在結構設計中也做了很大的調整，空調生產廠家為了迎合市場經濟的發展，研發出更加節能、環保類型的新型產品。對空調的內部結構進行了更好的技術改進，達到提高空調的性能，降低了能源的消耗，提高了能源的高效利用率，推動空調產業的向前發展。
1 優化空調性能的優點
現在的空調與電腦、電視、洗衣機、冰箱一樣是人們日常生活中，家用電器的重要組成部分，其中空調的消耗能量是最高的，對人們的生活環境影響也最大。在空調的生產過程中，使用了非金屬元素氟，非金屬元素氟可以對大氣外層的臭氧層進行破壞作用，臭氧層具有隔離太陽紫外線的功能，保護地球生物不被紫外線直接照射；一旦臭氧層出現空洞，紫外線就會通過空洞直接進入到地球表面，給地球生物造成重大的傷害。例如：紫外線直接照射到地表或是人體上，可以產生強烈的輻射，導致海洋生物的死亡或是滅絕，使農作物大量的減產，使人們的皮膚出現紅腫、皺紋、色素沉積等問題?？照{使用的數量越多，產生的氟元素就會越多，破壞臭氧層的幾率就越大，對人體造成的傷害就越強。
空調的運轉是由電能帶動的，電能是由煤炭資源經過燃燒釋放出的熱能，或是由石油、天然氣等不可再生資源的消耗產生的熱能帶動。如果有一天這些不可再生資源消耗完了，人類生存的環境將不可想象。因此，只有優化空調的性能，改善空調的內部結構，加強空調的能源使用效率，生產出符合社會經濟發展的新型產品，才是節約能源的最好做法。
2 優化空調的各個組成部分
2.1 空調換熱器的優化
換熱器是空調的重要組成部分之一，要想提升空調的能源利用率，改變空調的內部結構，首先，就要優化空調的換熱器?？照{的重要組成部分中包括換熱器和壓縮機，它們是空調消耗能源最大的組成部分，要想優化空調的結果設計，就要先將空調的換熱器更換成比當前使用更大的。更大的換熱器可以促進空調更好的調節環境的溫度，降低空調的能源消耗。當然，優化換熱器的同時，還要兼顧生產成本的考慮，既要選擇最適合的換熱器，優化空調的結構設計，又要提高空調的使用性能。
2.2 空調壓縮機的優化
空調的壓縮機比換熱器的重要性更高，屬于是空調結構的核心技術，壓縮機的性能決定了空調的使用性能，優化空調的壓縮機是提高空調節能的最佳途徑。空調的壓縮機大多數采用的旋轉式壓縮機，這種壓縮機的制冷量與空調的整體制冷量不同，當壓縮機的制冷量過高時，就會增加空調的耗能，降低了空調的性能；當壓縮機的制冷量過低時，就會損失制冷的數量，使空調的整體制冷量降低，起不到空調節能的效果。因此說，壓縮機的能效決定了空調的能效，是空調能效的重要參考數值，能效高的比能效低的更加節能。與換熱器一樣，優化壓縮機要考慮生產的成本控制，推動空調事業的發展。
3 影響空調性能的送風方式
空調的使用是為了更好的改善人們生活和工作的環境，更換室內的空氣，保證室內空氣的流通和清新，使人們生活在輕松、愉悅的環境之中，提高生活環境的質量。
3.1 置換通風
置換通風是新興起的一種空調換氣方式，他是將新鮮的氣流從空調的散熱器中釋放出來。這些新鮮的氣流由于沒有受到外界的污染，所以質量比較輕，是從室內的底部上升到室內的頂部，在氣流上升的過程中，底部的空氣比較新鮮，上面的空氣由于雜物比較多，空氣的質量不是很好。因此，空調的散熱器一般安裝在室內的底部，確?？照{通風的順利進行。
3.2 工位送風
工位送風是非常特殊的送風方式，包括設備通風、區域通風、人員的自動調節。工位送風的方式就是將送風的出口安裝在人們可以呼吸的位置，通過特殊的管道把送風口與空調的送風設備連接在一起?？照{的送風口的位置可以根據人們的需要進行位置的調換，氣流的速度、流量、流向、溫度的調節，從而提高空調設備的使用性能。工位通風更加適合現代的辦公環境，滿足不同人對生活環境的要求，更好地發揮空調設備的性能。
3.3 地板送風
地板通風屬于混合形通風方式，空氣經過處理之后要經過地板下的靜壓箱，傳輸到送風散流器，再由送風散流器輸送到室內，與室內的空氣混合在一起。地板送風將新鮮空氣由下至上地在室內進行流通，帶走室內的熱量和濕氣，通過屋頂的排風口排除，保持室內溫度和濕度的均衡。地板式的送風方式帶有一定的局限性，受到地板高度的限制，送風的數量有限。適合安置在散熱設備比較多、人員集中、建筑密集的地方使用，促使空調設備的效果達到最好。
4 結束語
綜上所述，空調是人們日常生活和工作必不可少的電器設備，空調的耗能也是眾多電器中最大的一個。隨著社會經濟的不斷發展，環保節能越來越受到人們的重視，只有提高空調設備的使用性能，才能推動空調設備市場的向前發展。調節空調設備的結構，優化空調設備的壓縮機和換熱器，提高空調的使用性能，使空調的性能發揮到最大值。在生產空調時，設計師要了解空調結構設計的重要性，設計出更好、更符合人們需要的空調，切實地改善人民的生活和工作的環境。
參考文獻
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[3]張遠威.空調結構設計對提高產品性能的影響[J].科技視界，2014（35）：106-184.
電子產品的結構設計范文2
【關鍵詞】可靠性；可靠度；平均工作時間；平均無故障時間
隨著科技進步，對電子產品也提出了更高的要求，可靠性是衡量電子設備質量的一項重要指標。從元器件的角度出發，其可靠性水平決定了整機的可靠程度。而整機的可靠性程度高低又代表產品的質量優劣，同時也反映出設計師得水平?？煽啃载灤┯谠O計、生產和管理之中，如何提高產品可靠性，使其發揮最佳性能，是一個電子產品的核心競爭力，也是用戶的最佳使用體檢。因此，電子設備的可靠性提升是一個極其重要且具備極大挑戰的工作，對未來的經濟發展和科技進步起到了至關重要的意義。
1可靠性定義
GJB450中對可靠性的定義是：系統、機械設備或零部件，在規定的工作條件下和規定的時間內，完成規定功能的能力?？煽慷仍谲娪脴藴手幸灿邢嚓P釋義，即：在規定的條件和時間內，完成規定功能的概率，它是可靠性水平高低的一個重要指標。
2可靠性指標
可靠性是一個非常重要的產品質量指標，它定性描述顯然是不夠充分的，必須要進行量化處理，這樣才能精準地描述和比較?？煽啃缘牧炕枋鲇袃蓚€非常重要的指標是：平均工作時間（MTTF）和平均無故障時間（MTBF）。平均工作時間是指產品在最終失效，或無必要修復時的前面的工作時間或次數，其中包括由于有故障而修復后繼續使用的時間或次數。平均無故障時間是指產品從使用開始直到出現故障前得連續工作時間或次數，不包含排除故障后使用的時間或次數。一般來說，電子元器件的平均壽命越長，其產品可靠性越高。但是，可靠性與壽命有關系卻又不是同一個概念，不能認為可靠性高，壽命就長，或壽命長其可靠性就肯定高，這都與使用要求有關系。故障率也可以反映可靠性的高低，現實工作中，電子設備的故障率是可以計算獲得的。電子元器件的壽命服從指數分布的規律，設備故障率就是通過對內含所有元器件的壽命及失效機理分析計算而來，即設備總故障率入P是元器件工作故障率；入b是元器件基本故障率；πe是環境系數；πq是質量系數；πr是電流額定值系數；πa是應用系數；πs是電壓應力系數；πc是配置系數；入Pi是第i中元器件的工作故障率；Ni是第i種元器件數量；n為所用元器件的種類數目；入s為系統總故障率。
3影響可靠性的因素
3.1環境因素
電子元器件在工作中受環境因素影響較大，如：溫度、濕度、鹽霧、霉菌、氣壓、海拔高度、大氣污染顆粒等都會對電子元器件的正常運行產生影響，使其電氣性能下降，甚至損傷元器件，造成故障的發生。
3.2機械性能結構
電子產品的機械結構設計要滿足使用工況的要求，強烈的機械振動或沖擊，會使設備產生機械結構的損傷變形，甚至導致電子元器件的物理損傷或失效，致使電子產品無法正常運行工作。
3.3電磁環境
環境中的電磁波無處不在，使電子產品在運行中無時無刻不與空間中的電磁干擾信號進行接觸。在電磁信號的干擾影響下，電子電路噪聲變大，穩定性變差，干擾嚴重的情況下，可能會導致設備運行故障，甚至安全性也將會受到威脅。
3.4組裝工藝
電子產品在生產中組裝工藝的不同，使電子元器件的牢固程度、受干擾程度、受環境影響的耐腐蝕程度均有不同的表現，造成的結果是電子產品的質量和可靠性也是參差不齊。因此，選擇合理規范的組裝工藝是保證產品生產中產品質量和可靠度提升的重要保障。
4提高可靠性的具體措施
（1）確定電子產品的使用工況，確定研發方案、戰術技術指標、組裝工藝及防護等級等信息。（2）降額設計。將電子元器件的工作應力適度降低，低于規定的額定值，從而降低元器件的基本故障率。電子元器件對電應力和溫度應力較為敏感，降額設計是降低基本故障率的常用手段，在最佳降額范圍內，采取I級、II級、III級降額等級，可實現可靠性提高和成本控制的最優方案。（3）散熱設計。首先，在硬件設計上盡可能地提高電能利用率，將發熱量控制在盡可能小的程度，減少熱阻，降低元器件失效率。采用模塊化布局，將功耗件、發熱源進行最優化布局，設計合理的散熱通道，將熱能竟可能地快速排出到外部空間，降低元器件基本故障率，提升設備整體的可靠性。（4）電磁兼容性設計。采用屏蔽手段將干擾限制在可接受的范圍內，并限制自身的電磁信號向外部空間輻射，而影響其他設備。根據使用環境中的干擾源性質、強度、頻率等，確定合理的屏蔽手段和屏蔽體，解決電子元器件由于受到電磁干擾而引起的失效或故障率，從而提升整機運行的可靠性。（5）采用成熟度更高的元器件及組裝工藝，盡量選用標準間，尤其是在易損易耗件的選擇上優先采用標準件。（6）進行冗余設計，使系統具備多種手段來實現同一種功能，尤其在關鍵技術環節采用此設計。如：并聯結構設計，當一個功能模塊失效時，并聯支路的其它功能模塊一樣可以保障系統的正常運行，以此來提高系統的工作可靠性。（7）薄弱環節要提高最低可靠度元器件的可靠度，以增強整個系統或模塊的可靠度。（8）增設全方位的保護功能，如過載保護、過壓保護、欠壓保護等保護措施，提升產品運行可靠性。（9）進行防振、防沖擊的設計，以及在包裝、運輸、存儲過程中的安全防護，提升產品可靠性。
5綜述
電子設備可靠性的提高是多方面、多方位的系統性工作，在選擇和控制元器件的品質、合理軟硬件電路設計、規范的組裝工藝等方面要嚴格要求和把關。做好電子元器件的品控把關、合理設計、嚴格要求是提高電子產品可靠性的重要手段，提高產品的可靠性也就是提高了產品的核心競爭力。科技進步的體現就是產品質量的升級及可靠性能的增強。
參考文獻
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電子產品的結構設計范文3
關鍵詞：連體按鍵；懸臂；形狀；定位；間隙
中圖分類號：TN602 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 04-0015-01
按鍵是電子產品中極其重要的結構件，常用按鍵按材質分為：塑料按鍵（Plastic key）、橡膠按鍵（Rubber key）、塑料+橡膠按鍵（P+R key）。隨著塑料制造工藝的提高，塑料按鍵（Plastic key）尤其連體塑料按鍵以它整體造型好、后處理方便、組裝簡單等特點受到設計者歡迎。連體塑料按鍵結構要素主要包括按鍵的懸臂、定位及間隙。連體塑料按鍵在試裝和使用中常出現按鍵手感僵硬、按鍵聯動、卡鍵等問題，主要是由于上述結構要素的設計缺陷造成。本文結合作者多年的設計和注塑加工實踐，給出連體塑料按鍵主要結構要素的設計經驗，旨在為結構設計工作者提供設計經驗。
一、懸臂
（一）懸臂尺寸。一般電子產品的按鍵懸臂厚度0.8-1mm，寬度1.2-2.5mm，長度10-20mm較合適。懸臂厚度小于0.8mm注塑時沖膠慢導致懸臂強度降低，厚度大于1mm懸臂彈性較差。根據懸臂的設計空間、彈性和強度要求，懸臂寬度可以設計等寬的，如圖1；也可以設計漸變寬度的，如圖3。懸臂長度大于10mm彈性較好，小于10mm會感覺按鍵手感僵硬。為提高短懸臂彈性，在懸臂與按鍵體連接處進行變壁厚處理，局部最薄壁厚0.5～0.6mm，變壁厚懸臂連接處一定采用圓角過渡，注塑澆口宜設計在懸臂附近，否則容易出現注塑不全缺陷。當然懸臂越薄，長度越長彈力越好，但長度超過20mm會給注塑走膠帶來困難，同時出模、包裝、運輸極易變形，因此設計時要綜合考慮上述因素。
（二）懸臂形狀。以直臂設計最簡單，如圖1，如果懸臂不能伸的很長，可以做成S形或弧形懸臂，以增加懸臂長度，如圖2、3。懸臂轉彎和受力處須采用圓角過渡，避免注塑時材料在直角處受到剪切而產生應力集中，造成懸臂先天強度不良。如果做S形空間不夠，可以做成上文提到的變壁厚懸臂，這樣也能達到較好的手感效果。（三）懸臂數量。最好采用雙懸臂結構，這樣按鍵不易變形。如果只能采用單臂，單臂最好靠近按鍵長軸方向，按鍵上觸動開關的柱子設計在長軸另一邊，即使懸臂較短，但整個活動臂依然較長，按動也會很輕松，如圖2。由于長單懸臂按鍵在注塑、后處理、運輸等過程極易變形，因此盡量設計輔助懸臂，在裝配前剪掉，這可以有效保護按鍵不變形，如圖2。懸臂在短軸方向時，宜做成雙懸臂，雙懸臂的間距盡量寬一點，這樣與按鍵觸點柱子成三角形分布，能避免按鍵按動時偏斜，如圖1。
二、連體按鍵定位
連體按鍵和殼體采用定位套和定位柱定位，兩者配合間隙單邊0.1-0.25mm，如圖3。為防止按鍵串動，從理論上此處設計應為緊配合，但是按鍵和殼體一般有兩個以上定位結構，加工時很難做到完全對中，這樣很容易導致按鍵裝配不上或歪斜而影響按鍵手感，因此此處一定設計成間隙配合，并根據加工精度和定位柱數量調整間隙大小。
連體按鍵的定位結構一般設計在容易產生聯動的兩按鍵懸臂交匯點，同時按鍵定位套分別頂在PCB和殼體上，如圖3，這樣既防止按鍵聯動又防止因殼體變形而引起的按鍵被夾緊使手感僵硬的問題。設計中盡量不采用螺釘或熱熔方式把按鍵和殼體固定成一體，否則容易導致按鍵歪斜而影響按鍵手感和外觀。外殼與PCB之間的固定柱盡量遠離按鍵懸臂，如果無法避免，此處螺釘不能固定過緊，否則將會造成死鍵或手感僵硬。
三、按鍵與周邊件的設計間隙
（一）按鍵觸點柱與觸動開關設計間隙。小B鍵和鍋仔片是電子產品常用的輕觸開關。實際生產中小B鍵通常不能完全落地，與PCB板間通常存在0-0.2mm間隙，為保證較好的手感按動效果，按鍵觸點柱距小B鍵頂面間隙設計為0.5-0.8mm。鍋仔片采用透明雙面膠粘在PCB板上，底面與PCB板貼平，頂面與按鍵觸點柱間隙設計為0.3-0.5mm。（二）按鍵與殼體設計間隙。不進行表面后處理的按鍵與殼體，單邊間隙0.15-0.25mm，后續或有噴油或電鍍，單邊間隙0.2-0.4mm，在外觀要求不嚴格情況下，間隙值盡量靠上限，這樣按鍵稍有變形或歪斜也不容易卡鍵，按鍵最高處露出殼體約1-1.2mm，殼體的按鍵孔碰穿面宜設計在孔內，不能設計在外表面，否則后續容易出現飛邊造成卡鍵，按鍵孔碰穿面距上端面大于按鍵行程，這樣既保證按鍵正常使用，又避免按鍵周圈間隙過大而影響美觀。
四、結束語
看起來簡單的連體按鍵結構設計，隱藏著諸多微妙，只有仔細體會和耐心設計，才能減少后續模具、注塑、組裝工藝的控制難度，才能使產品具有競爭力。
參考文獻：
[1]徐佩弦.塑料件的設計[M].北京：中國輕工業出版社，2001.
電子產品的結構設計范文4
【關鍵詞】充電樁;戶外設備;結構設計
引言
充電樁是用于新能源純電動汽車充電的一種終端設備，其功能類似于加油站里面的加油機，其用戶對象是純電動汽車。充電樁是滿足電動汽車充電而配備的戶外的設備，可固定在停車場、廣場及其它便于電動汽車?？康牡攸c。[1]
根據《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》，到2015年底，我國將在20個以上示范城市和周邊區域建成由40萬個充電樁、2000個充電站構成的網絡化供電體系。預計總投資600億元以上，其中充電設備投資120億元。面對如此巨大的市場，電動汽車充電樁產業的發展前景十分廣闊。
1.充電樁結構設計需求
1.1 功能要求
本產品為新型電動汽車交直流一體充電樁，采用的是交、直流兩種充電方式，包括充電連接器、主控制器、人機交互系統、直流充電電源和交直流回路單元等。這款充電樁具有直流充電接口和交流充電接口各一個，可以同時為兩輛對應接口的電動汽車充電。
本充電樁產品在結構設計上需要滿足充電電源模塊和電器主回路和控制系統的安裝，需要考慮充電模塊的散熱問題，需要考慮電器主回路的配線和電氣安全問題。同時，充電樁是用于新能源純電動汽車充電的一種終端設備，需要有人機操作界面，需要刷卡使用、按鍵操作，液晶界面能顯示充電量、費用、充電時間等數據，因此在設計操作界面時需要考慮用戶操作使用的友好和便捷性。
1.2 使用環境要求
根據國網Q/GDW 485-2010《電動汽車交流充電樁技術條件》標準的要求。充電樁產品要滿足戶外使用環境要求環境使用需要，具體要求如下：環境溫度：-20℃～+50℃;濕度：5～95%（無凝結）。[2]
本充電樁產品在IP防護設計上滿足的《GB 4208-1993 外殼防護等級（IP代碼）》IP54等級的防護能力要求，滿足 GB/T 4797.6-1995《電工電子產品自然環境條件塵、沙、鹽霧》中表9的要求，保證充電樁能在戶外潮濕、含鹽霧的環境下正常運行。本產品的鐵質殼體以及走線銅排等要考慮防腐蝕要求，同時戶外終端使用設備要具有防風、防盜的功能。
2.結構總體設計
2.1 樁體結構的基本形式
本產品考慮戶外防護和隔熱的要求，采用雙層結構設計。樁體材質采用低碳鋼板，厚度1.5m，加工方式采用鈑金折彎、焊接成型工藝。樁體表面通過靜電粉末噴涂工藝處理實現整體外觀質感，同時保護鋼板不被銹蝕。
本充電樁產品按照整體布局設計，頂蓋上安裝亞克力頂棚，起通風、防雨和裝飾作用，左右側為左右側板，左側為交流接口，直流電接口位于樁體的右側，底部為底框部件，作為現場安裝基礎，內部框架作為樁體的骨架，用于安裝各種電器件。
產品整體造型以長方體為主，，局部加圓角、曲面。樁體的整體外形設計，主要根據充電模塊的數量和大小，內部電器件的安裝和走線空間，最終樁體外形尺寸定為1840mm*750mm*550mm。
2.2 樁體內部結構設計
樁體內部結構布置根據電器功能的要求，采用模塊化設計，每一個電器功能單元安裝到一個安裝整板上面。同時，根據產品的電氣原理圖的走線要求，實現合理化布置。
本樁體內主回路走線設計為自下而上，從左到右。因此，內部電器 件布局從下到上依次為交流進線部分、整流模塊部分、直流輸出部分、充電接口和控制單元。同時，在走線中要做到強弱電分離，以減少對信號線的電磁干擾。[2]
圖1 充電樁三維設計圖
圖2 樁體內部器件布置圖
2.3 關鍵部件的設計
2.3.1 面板指示燈
本充電樁的面板指示燈使用高亮LED燈珠，通過在面板與燈板之間上增加了導光柱和分光膜等零件，實現了面板指示燈在點亮時發光細膩均勻的效果。本充電樁指示燈在結構上不凸出面板表面，在外觀視覺效果上較普通的指示燈更好。
2.3.2 面板按鍵
對大多按鍵的使用功能上來講，按鍵與面板直徑必定存在縫隙，因此面板按鍵的防水設計是難點。本充電樁的面板按鍵采用亞克力薄膜按鍵方式，既實現了薄膜按鍵的整體防水功能，又較普通薄膜按鍵又更好的操作手感和耐用性。
2.3.3 充電接口
充電接口是充電樁產品中最為特殊和重要的部件，其結構設計保證其使用穩定可靠和操作方便。本充電樁交流充電接口，采用掀蓋式設計，充電接口安裝樁體內框殼體上，在側門對應位置增加一個掀蓋式的艙門結構。直流充電接口則為外伸托架式設計，托架上有固定充電插頭和卡主電纜的結構，在充電電纜可牢固可靠地掛在設計的托架結構上。
3.安規和Ip防護的設計
3.1 人身安全的保護
充電樁體的外殼零件均為碳鋼材質，各零件件采用螺釘連接方式等搭接方式，樁體后門與樁體用6平方接電線連接，使樁體具有良好的導電連續性，保證了樁體整體的屏蔽效能。樁體的后門、頂蓋等金屬材質外殼均通過6平方接地線連接在一起，采用保護接地。樁體中的非金屬零件原材料均為阻燃材質，滿足UL 94 V0級要求。樁體內電器件和外部接線端子應設計安裝在離地面 600mm 以上的位置，電器件和銅排的間距應該滿足安全電氣間隙和爬電距離的要求。
3.2 IP防護設計
3.2.1 防塵
本充電樁體采用雙層結構，滿足戶外使用的需要，IP防護設計上滿足的《GB 4208-1993 外殼防護等級（IP代碼）》 IP54的要求，具備防塵功能，異物不會調入樁體內，引起電氣安全隱患。
3.2.2 防水
樁體內部框架整體焊接，后門、操作面板等開孔處采用防水沿結構設計，后門零件上采用發泡涂膠工藝。操作面板上貼亞克力整面板，整體防水，反面使用3M防水膠。后門上的過濾器風扇、門鎖等配件均選擇滿足戶外使用的IP55等級。
3.3 防腐蝕、防盜等設計
3.3.1 三防
本充電樁內接插件和充電接口等電器件進行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理，其中防鹽霧腐蝕能力滿足 GB/T 4797.6-1995《電工電子產品自然環境條件塵、沙、鹽霧》中表9的要求，使充電樁能在室外潮濕、含鹽霧的環境下正常運行。[3]
3.3.2 防腐蝕
充電樁鐵質外殼整體結構噴戶外防護塑粉，樁體內部安裝樁采用覆鋁鋅板，緊固件采用不銹鋼材質。非鐵質的金屬外殼也應具有防氧化保護膜或進行防氧化處理。
3.3.3 防風保護
本充電樁樁體外殼和內膽均為1.5厚的鋼板，有很好的抗沖擊強度和較大的自重，樁體及暴露在外的部件應能承受 GB/T 4797.5-9《電工電子產品自然環境條件降水和風》中表 9規定的不同地區、不同高度處相對風速的侵襲。
3.3.4 防盜保護
充電樁的后門上使用防盜鎖，固定交流充電樁的地腳螺栓在樁體底框內部，需要再在打開外殼門后方能安裝或拆卸。
4.散熱的設計過程
4.1 熱設計需求和風道設計
4.1.1 熱設計需求
根據充電樁設備的工作環境溫度要求和充電模塊的自身性能，對其工作溫度范圍要求如下：
充電模塊工作溫度范圍：-25℃～+70℃
樁體穩定工作溫度范圍：-25℃～+60℃;
本充電的主要發熱器件為整流模塊，其中一個充電電源模塊為6 kW，其工作效率為92%，反之其損耗的發熱量為6*（1-92%）=0.48kW。本充電樁共有6個電源模塊，共計2.88 kW，再加上控制電路和線路熱損耗，總發熱量約為2.95kW。
4.1.2 風道設計
本充電樁體采用雙層結構，隔熱性能良好，內部空腔形成風道，頂蓋上設計散熱通風孔。由于功率模塊的自身發熱量較大，需要通過強制風冷的方式進行散熱。根據計算模塊自身的散熱風扇的通風量，在風扇選擇上威圖原裝的SK 3241型風扇，風扇通風量特性曲線如圖3所示。
圖3 過濾器風扇風量特性曲線
風扇位置設計在樁體后門上端，雙風機并聯， 采用吸風方式，便于樁體內空氣流動，減小風阻。冷空氣從樁體兩側底部進入，在樁體內形成一個自下而上的風道，在樁體上端安裝一個隔熱擋板零件，使充電模塊散發的熱空氣導向到吸風風扇，盡量避免熱空氣流入到樁體上部，影響控制電路板件。
4.2 冷卻方式的選定和計算分析
將充電樁模型導入FLOTHERM分析軟件中并建立分析模型，其中充電樁進出風口采用軟件自帶的風阻模型代替，軟件對模型自動劃分網格。分析時，設置分析的環境溫度為40℃，計算了充電樁內部流場及溫度場分布情況，分析結果如圖4、5所示。
圖4 溫度分布及速度矢量圖（側視）
圖5 溫度分布及速度矢量圖
樁體的熱分析設計過程中，應當先測得系統的阻力特性， 然后軟件根據在計算中自行選擇實際工作點風量進行計算[4]，得到了如上圖所示的溫度場分布。可以分析出樁體內和模塊自身的最高溫度分別為54℃和65℃，均不超出穩定工作范圍，從而驗證樁體設計中的風機選擇和風道設計合理，滿足實際工作的使用需求。
5.結束語
充電樁產品的結構設計，是對于戶外設備的結構設計的嶄新應用。產品設計既需要滿足安裝防盜、IP防護、散熱、防腐蝕等一般戶外設備的需求，又要滿足外觀新穎、人機操作便利、對人電氣安全、充電接口設計等新的要求。因此，在進行該類產品的結構設計時，一定要對產品的各類設計需求進行梳理，結合外部應用環境和電氣要求系統地進行分析，最終得出合理化的產品設計。由于本人的水平經驗有限，在此僅陳述了對一款充電樁產品的結構設計過程，與大家共享和交流。
參考文獻
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作者簡介：
電子產品的結構設計范文5
【關鍵詞】電子產品結構工藝；專業整體培養目標；因材施教；實踐環節
《電子產品結構工藝》教材由高等教育出版社出版，現在通常用于中高職電子與信息專業的學生學習。要求學生掌握的知識點有：具有環境條件對電子產品性能影響的概念；初步建立產品可靠性的概念；具有電子設備的三防、熱設計、減振、屏蔽的基本知識；具有元器件布局、走線的知識；具有按結構工藝要求設計印制線路板的能力；掌握工藝文件的編制原則、要求，并初步具備典型電子產品生產工藝文件的編制能力；能對典型電子產品進行結構工藝分析；具備組裝、調試中等復雜程度電子整機的基本能力。
在教學該課程時，應注意以下幾個方面：
一、注意與專業整體培養目標一致
該專業培養的是與我國社會主義現代化建設要求相適應，在德、智、體、美等方面全面發展，具有綜合職業能力，在電子整機生產、服務、技術和管理第一線工作的電子產品與設備裝配、調試及維修技術人員。
《電子產品結構工藝》雖然是主干課程，但是課時也有一定限制。故在安排教學內容時，要根據培養目標進行取舍，為此，我確定了以下這樣幾個方面作為課程目標，即了解環境條件對電子產品性能的影響；了解電子設備可靠性的特點；了解電子設備的三防、熱設計、減振、屏蔽的基本知識；掌握電子設備元器件布局、走線的基本要求；掌握工藝文件的編制原則、要求；具有按結構工藝要求設計印制線路板的能力；初步具有典型電子產品生產工藝文件的編制能力；能對典型電子產品進行結構工藝分析；具有中等復雜程度電子整機組裝、調試的基本能力。全部內容確定為64課時。
在各個章節，又確立了各自的重點內容。例如：第七章，是學習印制電路板的結構設計及制造工藝。我確立了教學重點為“印制電路板的制造工藝流程”，即1.照相底圖。2.圖形照相制版。3.絲網漏印法制作網版和印制圖形。4.化學蝕刻。5.剝離有機抗蝕劑或洗孔。6.涂（?。┳韬笀D形。7.固化。8.印刷標記圖形。9.孔和外形加工。10.電路電氣檢測。11.表面涂（鍍）覆。每一步都講得清清楚楚，而對于印制電路板的結構布局設計及電路板的檢測則處理為略講，使有限的課時發揮了最大效能，提高了課堂的有效教學效率。
二、注意因材施教，運用分層次課堂教學策略
因材施教思想是我國教育的優良傳統，產生于個別教育的土壤。但是從班級授課制問世以來，因材施教一直受到限制。班級授課制的前提條件是學生的學業基礎相差不大，教師上課主要是根據中等程度的學生可接受的能力組織教學。優點是教學效率高，教師備一次課，基本上對所有學生都適用。但缺點是不能夠照顧學生的個別差異，基礎好的學生可能吃不飽，基礎較差的學生跟不上。實施分層教學，即符合因材施教的傳統，又有現代的教育理念，符合時代的要求。分層教學，分類指導，使不同水平的每位學生盡可能的同時得到發展，這樣做，有利于創新課堂教學模式，有利于培養學生鮮明個性化品質。
在教學中，一些教學難度大的內容采用分層教學的方法，可以收到很好的效果。
例如，在教授第9章“電子產品的整機裝配與調試”時，可以采用分層次教學的課堂教學策略。
我在教授這個章節的課時，首先向學生提出了若干問題：1.什么是整機和整機裝配？2.整機裝配要有哪些準備？3.哪些情況要設質量管理點？4.什么是靜態測試？先進自動測試設備軟件系統有哪些？5.電子整機產品環境試驗有哪些內容？在學生自學教材內容回答之后，我就能知道哪些學生哪些內容掌握了，哪些內容沒有掌握。這時候根據掌握情況分成若干個學習小組。問題基本掌握的要求其進入測試環節，并嘗試運用先進的自動測試設備軟件系統來掌握測試方法。電子產品的整機調試實際上包括調整和測試兩方面的工作。測試是指利用手工或自動設各對系統或部件進行測量或評定，以證實其是否滿足規定要求。測試又可分為自動測試和手工測試、外部測試和機內測試。
對于一般基礎的學習小組我則不厭其煩地詳細介紹調試設備、方法及步驟、測試條件及有關注意事項、調試安全操作規程、調試所需要的工時定額、數據資料及記錄表格、測試責任者的簽署及交接手續等，調試內容和測試步驟盡可能具體，可操作性強。測試條件和安全操作規程仔細清楚。測試數據盡可能表格化，便于綜合分析，使其以后走上工作崗位時能勝任崗位要求。
對于動態測試，我更是詳盡介紹并實驗。動態測試主要有三種方法，即波形測試法：用示波器觀測各級電路的輸人、輸出或基本測試點的信號波形，測試波形的幅度、周期、相位、脈沖寬度及前、后沿時間等，確定其是否正常工作；掃描觀測法：用掃頻信號發生器對被測電路進行連續掃描，以實現對電路頻率特性的自動或半自動測試；瞬態觀測法：給電路輸入一個前沿很陡的階躍或矩形脈沖，用脈沖示波器觀察電路輸出波形的變化，判斷產生變化的原因，確定調整方法。
各類層次的學習小組成員動腦、動嘴、動手相結合，使學生對該章節內容掌握得全面而扎實。
三、重視實踐環節，與考工結合
本專業學生對于能力結構的要求是：具備收集和處理本專業相關信息的能力；能借助工具書閱讀與專業相關的英文資料，并具備一定的英語語言及文字表達能力；能熟練操作和使用常見電子儀器、儀表；具備電子整機裝配、調試、維修及電子產品檢驗能力；具備系統安裝、調試及使用管理能力；初步學會通信網絡安裝、管理、使用與維護的技術和方法；學會閱讀電子整機線路圖和工藝文件；具備簡單電子產品設計與開發能力；具備一定的電子與信息技術方面生產組織管理和市場營銷能力。技能目標是并獲得國家職業技能鑒定無線電裝接工中級工、高級工證書。
為達成這一能力目標和技能目標，《電子產品結構工藝》課程是一門必不可少的課程。在教學中，我們的能力培養目標就是要使學生具有按結構工藝要求設計印制線路板的能力；初步具有典型電子產品生產工藝文件的編制能力；能對典型電子產品進行結構工藝分析；具有中等復雜程度電子整機組裝、調試的基本能力。
為達成此能力、技能目標，實踐環節必不可少。我們的實踐訓練項目有，典型電子設備的解剖：即能正確拆裝簡單電子設備，了解散熱、屏蔽及電磁兼容設計方法；印制線路板設計：即能根據結構工藝要求繪制印制線路板導電圖，能繪制印制線路板裝配圖；工藝文件編制：即能按規范要求填寫電子產品裝配、調試、檢測等工藝文件；觀察自動焊接及表面安裝過程：了解工廠流水線生產過程及自動焊接工藝的實現。
在實踐環節展開之前，一定要做好相應的知識準備和材料準備，使學生能夠完整全面的掌握該項能力。以“工藝文件編制”這項實踐活動為例，在開展實踐前，學生必須了解技術文件的含義以及它包括哪些文件；熟悉設計文件的種類及產品的設計程序；能列舉電子整機中常用的設計文件的名稱；熟悉工藝文件并能簡述它在生產中的作用；明確產品定型階段的工藝文件工作內容。由于做好了這些準備，學生的實踐效果事半功倍。
由于各個實踐節點都落實到位了，教學的知識目標、能力目標、技能目標都得到了真正的落實。從2000年以來，我校電子專業的中級工合格率達到99%以上，高級工合格率也達到了90%以上。
參考文獻
[1]教育部職業教育與成人教育司、教育部職業技術教育中心研究所編.中等職業學校電子與信息技術專業教學指導方案[M].北京：高等教育出版社，2008.
電子產品的結構設計范文6
將廠商與設計公司對接，九強邀請展是一次有益的嘗試。一定要使計算機廠商中真正做產品的人與設計公司進行對接和溝通，才能更好地整合資源，帶動整個產業鏈的發展。此外，計算機領域的工業設計范圍可以更為廣泛，從普通的UI開發到架構都可以有所涉及。同時，還可以將智能家具、智能家電等計算機周邊相關聯的產業涵蓋入整個體系，因為它們的核心控制部分仍然是計算機。此活動如果將這些設計領域全部納入進來，就可以通過工業設計來推動整個產業的發展。通過此次邀請展，我們也很好地展示了浪尖在各個行業的專用電子產品，例如教育、軍用、警用、金融等。
宇朔工業設計公司總經理 程益浪
工業設計組成元素就是：人、產品、環境，硬件技術和軟件技術以及內容，是需要通過設計來實現的，設計不僅是產品設計，它是廣義的概念，且不能狹隘地把設計當成簡單的外觀造型、結構設計、配色等?，F代科技的發展和工業設計是相輔相成的、共同成長的。
設計公司與企業對接互動的重點是：企業文化、核心理念、設計價值觀、核心團隊、行業對口、業內沉淀等。對接的成功必須是：政府或主管部門主導（課題、項目、扶持政策），設計機構和需求企業平等的市場化的對接才可能有效，這中間需要政策和相關機制的支持。設計公司和企業產品在設計上的對接要想取得實質性的進展，實現真正的落地需要平衡多方面的因素，并實現共贏。邀請展的形式能在企業和設計公司之間建立集聚交流、評選、推廣宣傳的平臺，是一種有益的嘗試。
易造工業設計（北京）有限公司總經理 謝勇
云和交互技術的出現對傳統工業設計是挑戰也是機遇。未來的電子產品的交互將根據人的需求，實現更立體和更真實的交互。今天的觸控技術是平面，未來的可能是三維。未來的交互將不僅以目前的平面圖標等形式出現，而是涉及有形的、人機的交互，將會有很多有為之處。
傳統工業設計解決的是人與物之間的對話，目前平面的交互淡化了人與物的交互，更多的是和內容。技術的發展會再次將交互推動到人與人或者是人與物的交互?，F在所謂的傳統工業設計的很多理念或者很多手段會有一種新的光芒，是當前設計理念的一種延續。工業設計的重要性會越來越強，新技術的涌現并不意味著傳統工業設計思路的終結。設計服務于產品所要解決的根本問題是類似的，但毫無疑問會帶來更大的挑戰和機會。
沒有對接的設計會形成價值的短路，如果不對接的話所有的概念就飄在空中，對產業是沒有貢獻的。品牌和設計公司的直接對接能讓設計的價值產生通路。如果設計能夠和相關的廠家對接，形成一個創新的產品，才是設計大獎真正的意義。
北京藝有道工業設計有限公司總經理 邱豐順
在未來設計中，技術因素作為驅動力的地位將越來越顯著。技術的發展會為設計人員提供更大的發揮空間。電子產品將呈現設計趨向簡約化、設備與人之間的互動性增強等趨勢。以前的電子產品從設計到成品，由于技術條件影響會受到許多制約。隨著云計算等技術的興起，設計師可以發揮想象和創造力的空間比以往更大。設計師需要不斷理解并吸收新技術，并將這種理解轉化成設計上的創新和創意。
本次大賽企業命題組這種形式的對接節省了企業尋找設計公司的時間。在這個過程中，企業內部的設計團隊和外部的設計公司之間形成了良性的競爭關系，這也更有助于優秀設計創意的誕生，并真正實現落地。產品的設計哲學是要與品牌形象相結合的，設計者需要對品牌有足夠的認識。與此同時，設計需要回歸消費者，一切以用戶體驗為核心。
深圳怡美工業產品設計股份有限公司總經理 陳琦
將中國電子產品設計公司九強與計算機廠商的需求進行對接的邀請展非常有意義。這樣，設計機構能夠將在其他領域設計作品中汲取的創新觀念帶入到電子產品的設計中，把以前沒有實現的設計概念轉化成為可量產的產品，最后轉化為商業價值。
“昆山杯”已經成為了銜接專業設計師與計算機廠商的橋梁，這樣的方式提升了大賽的整體形象，使得設計大賽的性質有所改變，增進了設計的可實現性，讓設計師有了一個很好的練兵機會。
洛可可設計集團董事長 賈偉
要把中國的設計公司與廠商緊密地聯系在一起，一方面是掌握核心技術的廠商，一方面是諸如洛可可這樣的設計領域的中堅力量，它們的緊密聯系和頂層合作，同時基于對消費者更深入的理解，才能推動整個行業的發展，產生更多的產品和創新。
在從工業化時代邁向后工業化時代的進程中，將會有更多的情感注入到產品之中，產品由滿足人們的物質需求轉變為滿足人們的情感需求和物質需求。蘋果只開啟了交互時代的冰山一角，未來基于云端的設備將非常豐富，并具有更為個性化的色彩。在云時代的終端將非常的個性化和私有化，將會有更多全新的產品出現，而這些產品必然基于對消費者更為深入的理解以及消費者個性化的體現和細分。
龍域設計有限公司總經理 楊文慶
工業設計最主要的是做好用戶分類，明確定位。設計師在設計之前，應該先問自己一個問題：什么人在用這款產品？設計師由于受到過專業訓練，在審美和概念上會有定向思維，往往會與最終用戶的感受不符，不能產生足夠的吸引力，設計師要盡量克服這種思維豎井。
將設計公司和筆記本電腦廠商聯系起來，可以讓專業設計公司充分表達對電子產品設計的理解，同時還可以拓展設計師的思路，使他們得到鍛煉。這一平臺讓中國設計界有集體發聲的機會，獲得更多關注，進而體現中國的電子產品設計水平。
上海木馬工業設計有限公司創始人 丁偉
設計推動的產品革新過程本身就是一部創新史，設計的發展離不開創新。設計所展現的力量和智慧經歷的是從“吸引人”、“感知人”到未來的“理解人”的不同階段。目前以各式終端為代表的消費電子產品的一個重要特征就是智能化和感知的體驗。
云和相關技術為工業設計帶來了機遇和挑戰，將顛覆傳統的工業設計理念。傳統設計發揮的空間可能越來越小。未來的電子產品的設計將是一場精細化的革命。例如，設計聚焦和爭奪的可能是毫米級的觸屏，精確到像素的創新，這對設計人員提出了更高的要求。與此同時，從工業設計和產業配合的角度看，設計的重要性將被提升到更高的高度上，成為產品創新的重要驅動力。
深圳嘉蘭圖設計有限公司常務副總裁 劉斌
