产品结构设计方法解读,小米路由器结构设计方案猜想与解析

当前位置:首页 - 资讯 - 设计理论      2018-06-16 10:58:05     
品拉索产品策划

产品结构设计方法解读,小米路由器结构设计方案猜想与解析

一款产品设计除了外观外设计ID,还包括产品结构设计MD,产品外观设计基本拿到产品就可以看到它的外形,外观造型设计,而产品结构设计就没有那么容易看出来了,这需要有足够经验的结构设计师仔细推敲来获取设计方案,当然拆机是最好的验证方式,而这些都是需要丰富的结构设计经验才能获取。如果你对产品结构设计方案感兴趣的话,那么下面优概念带来的产品结构设计方法解读,小米路由器结构设计方案猜想与解析,你就一定不要错过。

首先我们先看看产品的外观长什么样子,用的是什么材料,表面处理又是怎样?


没错,这是一款小米路由器,内置硬盘的路由器。

根据上面的图,可以看出产品外观设计很简洁,整体外形拆件是由铝合金型材+左右两侧塑胶装饰件+后侧部一件塑胶端子挡板,完成整个的产品包裹。

而器件装配上按键与WIFI天线都与网线口在一面,对于结构设计来说简单了很多,正面则只有一颗信号灯,没有其他需要拆件的结构了。

根据ID效果图大体可以猜测出主板的大概布局,见下图:


1,顶视图为核心主板摆布区域,上面会有一个很大的铝合金散热片,类似于显卡的散热片一样,此散热片市场上有标准件,是带卡扣的,也可以自己开模制作。

2,侧视图为所有外接端子口朝向方向,这样对于ID设计,MD设计都是有益的,就不需要到处开孔,不然会很难看,目前市面上有些路由器有3面开端口的。

3,底视图为硬盘摆放区域,相对于整体散热来说,可以跟顶视图的核心处理器散热隔离,硬盘的散热不受影响,其次,为了方便维修或者用户更好硬盘,所以硬盘放置一侧会有更大的活动空间。

为什么硬盘需要可拆卸的结构方式?

答:这个跟电脑机箱一样,容量这个东西不满足的时候,就打开盖子,换一个高容量的即可,而对于路由器是不是需要更换硬盘,取决于市场销售策略与产品策划,目前在这里构想是可拆卸的。

接下来我们根据ID效果图与主板布局猜测图来进行结构构想,先看一张结构拆件爆炸图:


OK,我们先来理一理整个产品的装配顺序,这样才能更好的设计结构:

1,首先要把PCB主板部分需要固定的元器件先固定好,比如硬盘支架,硬盘转接头,端子挡板等。

2,其次将PCB主板塞进铝型材外壳放置。

3,然后将装饰件支架锁上,盖上装饰件,锁上螺丝。

4,最后将硬盘与托架锁好斜插入主体,再盖上硬盘盖,锁上螺丝。

这里简单介绍一下主机内部风扇散热的原理方式,见下图:


风先通过右侧风扇将风吸入主机内部,通过主机中间内部的空间,将风从左侧送出,如果散热效果不是很好,那么左侧就要多增加一个送风风扇,这样就可以实现内部空间流动,降低主机内部热量,如果散热效果好,则可以取消左侧的风扇。

大体就是这样的一个装配顺序,下面来设计它的细节关系。


首先设计PCB主板上的硬盘支架的结构,一个U形的框架,采用0.5-0.8厚度SGCC材料的钣金结构,这个上面要设计好硬盘转接头的固定螺丝位,硬盘支架与主板锁的螺丝位,硬盘托架的螺丝位,硬盘盖的螺丝位,而螺丝柱的设计为翻珠嘴的方式设计。

接下来设计端子挡板上的结构,见下图:


在端子挡板与PCB主板还没有装配之前,需要先将WIFI天线的螺栓装好,那么端子挡板上面就要设计好螺栓的固定结构,见下面放大设计截面图:


螺栓懂的吧?中间有一圈螺芯,穿过端子挡板塑胶,然后扭上螺栓。

不懂就见下面产品图吧,一看就清楚了,这里画的不是很好,就没有画了。


WIFI天线组件,分里外2端,里端用同轴线链接PCB主板,外端直接与里端扭进去,就OK了。

除了此处WIFI,还有一种,是卡扣的,不需要螺栓的,见下图:


也就是先将同轴线穿过端子挡板孔,然后将WIFI天线外壳卡入端子挡板即可。

这里具体用那种方式好,就看你的产品规划的成本与销售方案来定了,结构上用卡扣的装配方便,但是维修麻烦,用螺栓好维修一点,如果电子硬件质量非常好,可以采用卡扣的方式。

当WIFI天线螺栓装上以后,就要将端子挡板与PCB主板锁上,见下图:


主板上面需要设计2个定位缺口(前面的图没有画的这么细),用于端子挡板与主板的限位,然后端子挡板与主板用螺丝锁上。

此处除了用螺丝的方式,也可以用卡扣的方式,当然,主板上面也需要设计卡扣的缺口,此处就不补图了。

另外需要注意的是,端子挡板与PCB主板装配面中间需要设计预留一层0.5mm厚度的导电泡棉,防止电子静电烧坏内部主板。

当端子挡板与主板装配好后,形成一个整体,就要将它装入铝合金外壳。


此处采用滑道的方式装入,很多铝型材的结构,都是采用此类结构方式,见下面装配截面图:


铝型材外壳与端子挡板配合间隙肯定没有截面图画的那么大,此处手绘示意。具体设计单边留0.1-0.2的间隙即可,后期还可以根据实配进行加胶微调。




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