发布时间:2023-09-22 10:35:55
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇电子产品的结构设计,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:TH156文献标识码:A文章编号:1672-545X(2015)11-0258-02
作者简介:郑海航(1987-),男,广东汕尾人,学士,准备评中级机械工程师,研究方向:产品结构开发
电子产品的功效不仅需要通过原理性设计来实现,同样也需要进行电子产品结构设计优化来实现。电子产品的结构性设计与原理性设计相辅相成、不可分割,在电子产品设计时要综合考虑。但是一些电子产品设计人员在产品设计时只侧重于功能性原理设计,忽略了结构性设计。在对电子产品结构设计时要充分考虑到电子产品的功能,综合考虑电子产品生产和维修、产品设计零件材料、产品功效实现、产品用户使用、产品使用寿命、产品经济效益等影响因素。
1电子产品结构设计的要求与原则
1.1电子产品的结构设计要求
电子产品结构设计的要求一般体现在以下几个方面:第一是功能要求,电子产品作为一种商品,要在结构设计中体现自身的使用价值;第二是产品质量要求,产品美观、实用、环保等质量要求决定了产品的价值,有助于实现电子企业的经济效益;第三是产品结构优化,电子产品结构设计涉及到工艺、材料、联接方式、形状、位置、尺寸等结构设计元素,找到结构优化的最佳方案;第四实现结构设计创新,现代电子产品与信息技术同步发展,在高速发展的现代社会,电子产品更新升级速度相当的快速,所以在对电子产品结构设计时要运用创造性思维,运用最先进的电子技术和设备,实现电子产品的盈利。
1.2电子产品结构设计的基本原则
第一,实现各个部件的预期功能的原则,立足结构设计的整体,协调各个结构之间的关系,简化电子产品结构,实现一个结构多种功能;第二,遵循强度与刚度的要求,通过结构设计、减小应力集中、改善受力情况来增加强度,对外壳材料进行综合的检测,满足所需要的强度和刚度;第三,满足制造工艺和装配要求的原则,在结构设计中,要简化电子产品零部件的配置、提升产品装配性能、合理划分装配单元等来实现零部件的合理安装;第四,满足用户审美的原则,电子产品不仅要有实用功能,更不可以忽视电子产品的外在美感[1]。
2结构设计阶段应考虑的主要因素
2.1产品的生产和维修方面的因素
做好电子产品结构设计生产和维修环节,笔者建议从以下几个方面做起:一是增强元器件布局的安全性、高效性、方便性。做到电路清晰识别,避免波峰焊出现隐蔽效应。产品的生产是做好电子产品的基础,因此在产品生产阶段就应当做好结构设计,设计好的产品才能投入生产中。电子产品的设计一定要结合其实用性考虑,将实用性纳入到电子产品结构设计工作中,做到产品的美观设计和实用设计相结合。其次,注重组件部件的连接。组件部件的连接要综合考虑连接线的方式和种类,其对组装效率和产品检修有很大的影响,一般来讲,排线连接生产效率要高,插拔连接较方便,同时,在维修方面的设计也非常重要,电子产品要做到维修便捷,因此在维修方面的设计要易于打开相应设备,维修的线路和主板能够直观地被维修人员看到,及时检查故障点,快速维护产品性能。产品生产和维修是结构设计阶段应当考虑的首要因素。
2.2产品设计零件材料方面的的因素
对产品设计零件材料的选择,也将极大的影响到电子产品设计的效果。在零件材料的选择上,要考虑零件材料是否环保、可回收再利用、安全等因素。在对电子产品设计零件材料的选择上,要选择信誉较好、价格较合适的厂家,不能贪图低价的便宜,缩减生产成本,采购前要选定产品设计所需要的材料,采购时尽量选择材料优质,价格合适的厂家,采购来的零件材料要送到相关的检测部门,经过一系列的检测程序后,安全合格后方可投入到正式的电子产品设计环节中;电子产品的种类不断增多,电子产品的使用人群增多,电子产品的普及产生了较多的电子污染,对土地资源、水资源等都造成了不可修复性的威胁。可是相关电子技术设计人员却忽视了对电子产品的后期处理,造成许多电子产品在被使用后没有得到科学的处理方法,电子设计人员要牢牢树立环保意识,要实现电子产品设计各个环节的无污染。另外,还要考虑电子产品的可回收利用。
2.3产品功效实现方面的因素
电子产品的功效能否实现很大程度上取决于产品内部布局的合理性,因此要想实现电子产品预先设计的功能,就必须要考虑元器件布局、电路板布线、组件部件布局、以及三者之间的相互影响。在元器件布局上要克服电路之间相互干扰的问题,考虑电路板承重限度,避免过重导致电路板的变形甚至是断裂,对于怕热的元器件要远离物源;在电路板布线方面,要考虑公共、高频线路阻抗、信号、接地等因素对信号的影响,避免分布电容对布线带来的干扰;在组件部件布局方面,应该考虑到与相关因素的地理位置距离。
2.4产品在用户使用方面的因素
电子产品设计是为了服务广大用户,因此,要考虑到用户使用方面的因素。电子产品贴近人们生活,所以务必要保证其安全性,完善安全保护接地措施,安装电子安全设备,比如安全接地、防雷接地等,消除触电的隐患;杜绝外界因素对电子产品机械零部件损害,延长电子产品机械零部件的寿命;电子产品对外辐射较大,久而久之,对设计人员、用户等都形成了无形的生命威胁;对电子产品结构的设计要有可靠的防过热高温、防火、防爆措施;同时,不可忽视对电子产品运输、存储时的安全,防止引起意外爆炸。
2.5产品使用寿命方面的因素
产品的结构好坏,对产品使用寿命有着很大的影响。综合考虑散热、热保护、热机械固定、太阳辐射等温度对产品使用寿命的影响因素,及时为元器件散热,对功率性发热的元器件实施热保护,避免长时间的太阳直射,保护元器件,避免电子产品的过早报废,延长产品使用寿命;保证电气连接、机械连接的可靠,进行防振动设计,防止连接松动和噪音产生;在结构设计时既要避免内部电路的误操作,又要避免外部电路的误操作,避免误操作对元器件的损害。避免印制线路由于电路板变形过量而断裂,提高产品的耐用性,提高产品的使用性能[2]。
3结束语
实现电子产品结构设计需要综合考虑很多因素,只要电子设计人员准确把握电子产品结构设计的影响因素,才能实现电子产品的预期功效,使电子产品更加符合人们的需求,满足人们日益增长的使用需要,使电子企业在激烈的市场竞争中处于不败之地,获得长足发展。
参考文献:
[1]于龙飞.电子通讯产品结构设计研究[J].信息技术与信息化,2014,11:47-48.
【关键词】 电子产品 结构设计 设计原理 使用寿命
一、前言
现如今,各行各业运用的电子产品越来越多,电子产品的安全性和使用寿命受到越来越大的重视。而为了保障电子产品的安全性和更长的使用寿命必须保障电子产品的设计原理合理,同时保证结构设计的准确性。本文重点的分析了电子产品结构设计的要求,原则以及影响因素。通过电子产品结构设计要求,原则及影响因素的分析,为以后的电子产品结构设计提供有力的帮助,保障设计出结构更加合理,安全性更高,使用寿命更久的电子产品。
二、电子产品结构设计的要求
第一,功能要求。电子产品归根结底是一件商品,对于使用者来说,满足其功能是其基本的要求。所以,电子产品必须在设计中体现自身的价值。第二,质量要求。电子产品要想有更好的效率和更高的效益,必须质量可靠,同时在结构上必须更加合理,外观美观。第三,结构更加优化。合理优化的电子产品结构主要是从其尺寸,工艺,使用材料等方面体现,通过这些方面的考虑和选择,找到最优化的结构设计方案。第四,结构设计上要满足创新性的要求。现如今,电子产品都能满足自身的功能要求,但要体现其创新性才能有更好的市场,比如多功能的电子产品,外观设计独特,更加吸引人的注意力等等。只有电子产品的创新性做好,产品安全性高,实用性强,外观设计美化,才能有更好的市场。
三、电子产品结构设计的原则
第一,各部分功能满足设计要求的原则。电子产品的基本原则就是设计的各部件,各部分的功能得以满足预先设计,能够满足基本的使用。第二,产品的强度和刚度满足要求的原则。电子产品作为一件商品,其强度和刚度必须满足要求,达到该产品的规范标准要求,只有满足这个原则,才能有更大的使用寿命。第三,工艺和装配上满足要求的原则。电子产品在工艺设计和装配上必须满足电子产品装配的要求,在这个原则满足后,产品才能更好的进行装配使用。第四,满足用户的审美要求的原则。电子产品最终作为商品使用,在满足使用者基本功能需求的基础上,要更加美观,这样才能更好的吸引使用者。
四、电子产品结构设计的影响因素
1、生产和维修方面的因素。电子产品结构设计的过程中,必须考虑后续的生产和维修因素。在设计中必须保障后续的生产更加合理,方便后续的生产,保障后续生产更加流畅合理。同时,在设计时,就必须考虑电子产品的后续维修。因为,一个电子产品不可能在使用中不出现问题,而出现问题后,就必须进行维修,所以在维修上更加方便的电子产品更容易满足要求。这需要设计者在结构设计上就必须考虑好。合理的结构设计,可以在电子产品出现问题进行维修时,能够方便的进行维修,而不破坏电子产品的本体。
2、零部件材料选择方面的因素。电子产品在设计中,零部件材料的选择会直接影响电子产品的使用寿命以及电子产品的安全性。所以,选择合适的材料是非常必要的。这就要求在电子产品零部件材料选择上,必须考虑环保,安全,可回收利用等等因素。在选择材料的时候,不能贪图便宜,要认真选择生产厂家,选择资质齐全,口碑好的材料生产厂家。
3、功能实现方面的因素。功能实现方面因素考虑是保障后续电子产品后续投入使用良好的关键。为了满足功能要求,必须考虑元器件布局、电路板布线、组件部件布局方面的相互影响。保障三者合理的实现功能,同时元器件布局、电路板布线、组件部件布局三者方面不会产生干扰的现象。
4、产品使用寿命方面的因素。电子产品结构设计必须考虑使用寿命的因素。用户购买电子产品首先考虑的就是能够长久使用。所以提升使用寿命,是电子产品设计者必须考虑的重要问题。而为了保障使用寿命更久,就必须设计更加合理,零部件参数选择更加优化,材料选择更加安全等等。
总结:总之,在以后的电子产品设计中,在保障其设计原理合理的基础上,注重其结构设计是非常有必要的,保障结构设计满足国家标准要求,并且根据其应用环境来设计合理的结构,来满足人们的需求,同时保持产品的安全性,保障电子产品使用寿命更长。
参 考 文 献
[1]曹伟智,田野. 产学研背景下的自行车产品设计研究[J]. 美苑. 2015(06)
[2]李晓明,姜红明,任召. 某高密度电子设备结构设计与解析[J]. 科技风. 2016(01)
[3]巫发茂,蒋龙,王健,朱维兵. 基于ANSYS Workbench某机载电子设备随机振动响应分析[J]. 现代电子技术. 2016(10)
【关键词】 电子产品 外部破坏力 安全性 精度 可靠性
一、前言
随着我国科学技术的不断发展,对于电子产品的安全性和可靠性要求也越来越高。而电子产品结构的外部破坏力的不断降低可以让电子产品更加耐用,可靠性,安全性以及使用精度更好。本文从电子产品结构设计的重要性出发,分析了电子产品的特点,并重点探讨了减少电子产品结构外部破坏力的有效方法:做好密封工作,保障结构完整,避免过多的受环境影响;做好减震缓冲工作,避免机械因素对电子产品结构外部造成破坏;做好屏蔽工作,避免外界电磁信号的干扰;加装保险装置,确保安全性和可靠性;合理的结构设计,方便后续维修;尽量做好检测装备,有助于及时的发出警报。
二、子产品的特点分析
1、电子产品的组成相当复杂,密度非常大。电子产品比较精密,其结构组成复杂,密度大是其主要的特点。由于电子产品结构复杂密度大,所以在结构设计上要求更合理。2、工作环境变化多样,外部影响大。电子产品工作的环境大都为环境比较复杂,温度湿度要求比较高,电磁干扰等影响比较大等等。3、可靠性要求非常严格。电子产品的主要目的是提高各种精确的数据,所以对于可靠性要求比较高,准确度要求比较精准。4、功能要求和精度要求都非常高。电子产品对操作控制的要求更高。将精密机械应用当中,也是其发展当中的一个显著的特征。
三、减小电子产品结构外部破坏力的方法
1、做好密封工作,保障结构完整,避免过多的受环境影响。电子产品容易受到外部环境的影响,比如温度和湿度对电子产品的影响都比较大。通过复杂的外部环境,容易影响电子产品的外部结构,对电子产品的使用产生非常大的影响。为此,为了减少电子产品结构外部破坏力必须做好电子产品的密封工作。通过良好的密封工作,保障结构的完整性,这样让电子产品在受到温度和湿度影响时,受损情况不会太严重,对外部环境会有一定的抵抗力。所以,做好电子产品结构的密封工作非常关键。
2、做好减震缓冲工作,避免机械因素对电子产品结构外部造成破坏。电子产品除了容易受外部环境影响外,还容易受机械因素的影响。通过外部机械因素的影响,会对电子产品结构外部造成一定的破坏。因此,要想降低机械因素的影响,减少电子产品结构外部破坏力,必须做好电子产品的减震缓冲工作。通过做好减震缓冲工作,对外部机械因素影响产生一定的抵抗,可以保障电子产品的有效使用,提升其结构完整性,保障其良好的使用寿命。
3、做好屏蔽工作,避免外界电磁信号的干扰。外部电磁信号的干扰也会对电子产品产生非常大的影响。会容易造成电子产品精度不准。为此,做好电子产品的屏蔽工作,是减小电子产品结构外部破坏力的一个重要措施。这就要求电子产品的设计人员,在其设计上,将屏蔽工作考虑进去。首先考虑设计的电子产品的使用环境,在使用环境下,会经常出现哪些电磁干扰信号,根据电磁干扰的特点,来加装屏蔽。在做好屏蔽工作后,尽量在实际环境下进行试运行,根据使用的具体情况,来加以改进和完善。
4、加装保险装置,确保安全性和可靠性。保险装置的合理使用,也可以有效的减小电子产品结构外部破坏力。在拥有保险装置后,在超负荷下,保险装置就会起到作用,对电子产品的整个部件起到保护,保障了电子产品整体结构的安全性和可靠性。后续正常环境下,只需要更换保险装置就可以再次使用,使用成本降低,使用寿命提升。
5、合理的结构设计,方便后续维修。整体结构便于维修,比如可以使用快速装拆结构,折叠式结构等。
6、尽量做好检测装备,有助于及时的发出警报。电子产品结构设计要想更加合理,必须加装检测装置,这样在拥有检测装置后,一旦遇到异常情况,可以及时的发出警报,给操作人员警示,提前做好安全操作。尽可能的避免电子产品损坏。
总结:在以后的电子产品设计中,必须不断的完善其结构设计方案,优化其结构设计方案,规范生产步骤,尽量保障电子产品少受外部环境和气候等的影响,保障电子产品的使用寿命更长,保障电子产品的使用精度更灵敏。只有这样,才能不断的减少电子产品结构外部破坏力,才能让电子产品的安全性和可靠性更加让用户满意。
参 考 文 献
[1]刘丽伟. 科技风. 关于创新电子产品方面电子信息技术的应用分析[J]. 2016(02)
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[5]IEC:International Electrotechnical Commission.IEC Guide 114. Environmentally conscious design Integrating environmental aspects into design and development of electrotechnical products[OL].May 2005. /document/abstract/RQDZHBAAAAAAAAAA.
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[7]Hammond, G and Jones, C. Inventory of Carbon and Energy (ICE)[OL].2006.bath.ac.uk/mech-eng/sert/embodied/.
关键词:儿童;电子产品;视觉;体验
1视觉体验的含义
视觉体验既是一种普遍的体验又是一种特定的体验,在眼睛看的过程中通过一系列抽象过程形成的体验过程我们通常说的看,是一种生理能力作为最简单的感知活动,是客观的对事物的记忆,是外在的一种扫描。视觉体验是人们接触社会感受世界的最直接的一种方式,儿童的视觉体验,例如对事物的认知都是先以判断事物的颜色、形状、大小等进行感知,在通过其他的例如重量,体积等进行认知活动,当然全面的了解事物还有坚硬、美丽、柔软、丑陋等一些心理上的感觉,这些都可以依托视觉进行感官上的体验,视觉的体验相对其他感官占得比重最高。
2分析现代儿童的电子产品中体验学习的视觉要素分类
2.1儿童电子产品中的色彩视觉
色彩对人的感官冲击很大,也直接影响人的精神和认知取向,在儿童探索世界的阶段,色彩是认识世界的重要因素,对儿童的心理健康起到重要的作用,儿童电子产品在设计时期一定要考虑产品色彩的要素,颜色对产品设计具有强大的艺术魅力,对儿童的教育以及成长起到直接作用。所以,儿童电子产品在设计时一定要根据儿童心理体验的需要为基准进行研发。一般我们印象中电子产品都是感觉比较冰冷的印象,所以在设计儿童电子产品的时候,考虑儿童发展阶段的特征必须打破这种成规,儿童电子产品在颜色搭配和色彩组合上一定要体现出使孩童感受的新鲜,通过接触电子产品产生喜爱、好奇等情感,所以设计电子产品的色彩的时候一定要考虑孩童视觉的体验,单纯且明快、完整且鲜明,进行合理的配色。既要能够使儿童身心健康又要赏心悦目,效果和谐统一。结合现代心理学孩子的视觉体验的相关理论,在设计中传达美的享受,爱的体验。将色彩运用到和谐能够让儿童健康成长,在使用产品的过程中得到快乐愉悦的感受。
2.2儿童电子产品中的形态视觉
产品的外观吸引力强是消费者购买的重要因素之一,通过外观形态也建立了较好的情感认知,对孩子来说,电子产品的设计在外观上一定有足以吸引的能力让儿童感到好奇和引起兴趣,拉近距离并且设计产品要充分考虑孩子身心发展特征,产品设计既要满足儿童心理需要又要满足市场的双重需求。所以根据儿童形态视觉的特点,电子产品在设计时优先考虑儿童的感受和体验,让孩子在使用电子产品时得以满足和感受愉悦。电子产品设计外形上要选择适合儿童身心发展的样子,符合孩童的形象思维和逻辑思维,因为孩童时期的思维发展与成人不同,所以在产品形象要求上更为敏感,一般年龄较小的孩子对圆润的外形,简单的形象,活泼可爱的风格更为偏好,这也符合孩子当时的视觉体验的心理,在孩子身心发展的阶段,满足其强烈好奇心的电子产品或者满足求知欲的产品加上特殊或心理感受的造型都能收到儿童的喜爱。产品设计的形态在吸引孩子视线的同时也建立了与孩子联系的一种方式,充满趣味性的电子产品能够让孩子身心得到满足,设计产品的形态来满足孩子的趣味心理不是单纯地盲目的而是要建立在能够吸引孩子产生对产品具有强烈认知的基础上,通过趣味性强的设计来建立,从而引导孩子喜欢和享受产品。外形美观且大方的造型,结构新颖别出新意,对孩子的审美和艺术培养都起到较好的作用,儿童接触较好外形的电子产品还能锻炼其形象和创造性思维。
2.3儿童电子产品中的结构视觉
产品设计是按照一定的结构方式进行的,儿童电子产品在设计的时候一定要结构简单不失童趣,对孩子的体验式要求进行合理的满足,儿童电子产品通常含有多种电子零件而进行装配,一定要体现出结构设计的合理性。在产品设计过程中,根据孩子自身阶段特点,产品设计要容易操作,不要因为操作不当或者零件太多太复杂而造成产品结构损坏,或者根据孩子注意力时间短的特点,产品结构设计要皮实耐用,设计紧凑,保证使用安全。尤其是结构的安全性,在设计产品中这一点显得尤为重要,尽量将外观机身部分进行电子零件的围封,避免自行打开产品外壳,不要接触带电零件。
2.4儿童电子产品中的材料视觉
产品形态的关键是材料,不同的材料拥有不同的特性,在设计中会展现出不同的魅力和品质,带给人丰富多彩的视觉和触觉体验。因此,材料的选择,要合理而巧妙,更好的获得人们的喜爱。材质的变化对带来视觉体验上的变化或者提升,这种体验与触觉和行为相结合,能够在感知的过程中获得多样的感官体验。儿童在经过一定阶段的触觉积累之后,很多触觉上的感触会抓化为视觉上的间接感受,在大脑中唤起对此种产品材料的感性记忆。儿童独特的身心发展特点,要求在材料选择和外在处理方面要严格谨慎,避免对儿童产生不良影响或损害。伴随着低碳、绿色、环保等设计理念的出现,儿童电子产品的设计也要遵循这些原则,多使用健康环保材料,开发出性能更为优越,且兼具时尚潮流等诸多元素的产品。根据产品概念、儿童心理特征,设计师应通过对不同质感绝缘材料的合理选用,增强产品的亲和力,调动儿童的视觉体验特点,提升其兴趣,让其能够更加充满乐趣和好奇心,在与电子产品的互动之间获得优质的享受与体验。
3结论
电子产品的设计既要考虑儿童视觉体验,又要满足儿童健康身心发展的要求,产品设计得到孩子的认可和喜爱才能长久的生存和发展。对于产品的形态,结构,材质和色彩都要进行研究,充分迎合孩子生长规律,体现出产品设计的优越性能,通过多种元素相辅相成进而成功的将视觉理论运用到产品研发中。
作者:金煦阳 单位:河北省唐山市第一中学
参考文献:
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