一款多功能迷你固話機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究

程江濤，陸龍福，何斌，占文浩

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院，湖北黃岡438002）

隨著智能手機(jī)的飛速發(fā)展及普及，固定電話的用戶逐年萎縮以及現(xiàn)有固定電話已無法適應(yīng)以手機(jī)為主要通訊工具發(fā)展現(xiàn)狀需求的問題愈來愈突出，固定電話機(jī)功能單一、過時(shí)、落后使其即將面臨淘汰的窘境。作為家庭、單位的必需品，固定電話機(jī)目前仍然是機(jī)關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)及大多數(shù)消費(fèi)者的主要通訊工具；低幅射、通話質(zhì)量好是固定電話優(yōu)于移動(dòng)電話并長(zhǎng)期存在的主要理由，新技術(shù)、新概念、新外觀產(chǎn)品針對(duì)不同細(xì)分市場(chǎng)仍大有可為。

1 設(shè)計(jì)理念——?jiǎng)?chuàng)新、簡(jiǎn)便、實(shí)用

1.1 創(chuàng)新

（1）體積小，可操作性強(qiáng)、適應(yīng)范圍廣，可根據(jù)用戶喜愛設(shè)計(jì)成多款規(guī)格型號(hào)產(chǎn)品。

（2）功能多樣化、高利用率、占用空間小。

（3）設(shè)計(jì)獨(dú)特、安全可靠，作品所用到技術(shù)已經(jīng)很成熟，易于實(shí)現(xiàn)。

1.2 簡(jiǎn)便

（1）固話機(jī)采用藍(lán)牙耳麥通話方式，與手機(jī)藍(lán)牙對(duì)接，實(shí)現(xiàn)手機(jī)接話轉(zhuǎn)接同時(shí)，便于給手機(jī)充電。

（2）巧妙設(shè)計(jì)編程座機(jī)電話PCB電路板，集固話機(jī)、移動(dòng)手機(jī)轉(zhuǎn)接通話及手機(jī)充電于一體。

1.3 實(shí)用

（1）多功能迷你固話機(jī)主體部分沿用傳統(tǒng)固話機(jī)模式，可實(shí)現(xiàn)電話接聽、撥打、免提重?fù)艿裙δ堋?/p>

（2）其外觀形狀采用圓形或近似圓形，并增設(shè)移動(dòng)手機(jī)充電裝置、USB接口，體積小、使用方便。

（3）所研發(fā)設(shè)計(jì)PCB電路板成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)、低輻射、嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)制定設(shè)計(jì)，安全可靠。

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 方案的提出

方案一：采用有線聽筒式多功能固話機(jī)。

方案二：采用可充電式固話機(jī)。

方案三：采用無線藍(lán)牙耳麥多功能迷你固話機(jī)。

2.2 方案比較及確定

各方案的優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示

表1 多功能迷你固話機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)比較

通過以上方案的比較論證，權(quán)衡各種利弊，最終采用方案三來實(shí)現(xiàn)迷你固話的多功能。

3 功能的實(shí)現(xiàn)及使用價(jià)值

3.1 功能的實(shí)現(xiàn)

（1）組成

多功能迷你固話機(jī)如圖1所示，主要有面蓋底座、充電裝置PCB電路板（見圖2）組成

在面蓋11#上設(shè)置了無線耳麥2#和限位裝置6#，圖3中的限位裝置6#與面蓋11#上的撥號(hào)按鈕區(qū)1#之間形成插放手機(jī)的斜槽13#，PCB電路板7#安裝在底座10#上，該斜槽13#內(nèi)設(shè)置了手機(jī)充電端接頭3#和手機(jī)耳機(jī)端口接頭4#，并在撥號(hào)按鈕區(qū)1#增設(shè)了接聽手機(jī)按鈕12#，底座10#的側(cè)壁上設(shè)置了固話機(jī)接線端口5#和普通USB接口8#。

圖1 多功能迷你固話機(jī)

圖2 PCB電路板

（2）具體實(shí)施方法

如圖1、圖3所示，在面蓋11#上設(shè)置了無線耳麥2#（圖5）和限位裝置6#，所述限位裝置6#底部設(shè)置了T型滑塊15#，該T型滑塊15#后面設(shè)有安裝彈簧16#的小圓柱凸臺(tái)（圖4）。限位裝置6#與面蓋11#上的撥號(hào)按鈕區(qū)1#之間形成插放手機(jī)的斜槽13#，PCB電路板7#安裝在底座10#上，該斜槽13#內(nèi)設(shè)置了手機(jī)充電端接頭3#和手機(jī)耳機(jī)端口接頭4#，并在撥號(hào)按鈕區(qū)1#增設(shè)了接聽手機(jī)按鈕12#，底座10#的側(cè)壁上設(shè)置了固話機(jī)接線端口5#和普通USB接口8#。實(shí)施本產(chǎn)品時(shí)，普通固話機(jī)裝置由固話機(jī)撥號(hào)按鈕區(qū)1#、無線耳麥2#、揚(yáng)聲器9#、固話機(jī)接線端口5#和內(nèi)置PCB電路板7#實(shí)現(xiàn)普通固話接聽和撥打功能，無線耳麥2#實(shí)現(xiàn)一定范圍距離內(nèi)的固話機(jī)通話接聽，撥號(hào)按鈕區(qū)1#的免提按鈕和揚(yáng)聲器9#實(shí)現(xiàn)免提通話接聽，手機(jī)充電裝置通過三個(gè)相連接的普通USB接口8#中的任何一個(gè)接口連接相應(yīng)型號(hào)手機(jī)充電器、手機(jī)充電端接頭3#實(shí)現(xiàn)手機(jī)實(shí)時(shí)充電，依據(jù)手機(jī)不同厚度，由帶有彈簧的限位裝置6#通過T型滑塊使手機(jī)平穩(wěn)置于斜槽13#中，手機(jī)接聽裝置由手機(jī)耳機(jī)端口接頭4#、內(nèi)置PCB電路板7#、接聽手機(jī)按鈕12#實(shí)現(xiàn)通話接聽功能，當(dāng)手機(jī)來電時(shí)，按下接聽手機(jī)按鈕12#，此時(shí)內(nèi)置PCB電路板7會(huì)自動(dòng)關(guān)閉手機(jī)充電模式并通過無線耳麥2#或揚(yáng)聲器9#實(shí)現(xiàn)手機(jī)通話接聽。

圖3 手機(jī)充電狀態(tài)多功能迷你固話機(jī)

圖4 充電裝置結(jié)構(gòu)圖

圖5 無線藍(lán)牙耳麥

3.2 使用價(jià)值

本作品采用已經(jīng)成熟的固話機(jī)、PCB電路板、藍(lán)牙和手機(jī)充電技術(shù)，使功能迷你固話機(jī)能夠方便自如地實(shí)現(xiàn)固定電話撥打、無線耳麥固話接聽、通話和手機(jī)充電、無線耳麥?zhǔn)謾C(jī)接聽。具有利用率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、功能多樣等優(yōu)點(diǎn)，具有很高的使用價(jià)值。

4 尺寸的設(shè)計(jì)與確定

4.1 整體外形尺寸

主體部分徑為120mm～Φ130mm，截面形狀為橢圓形，短半軸為30mm，長(zhǎng)半軸為60mm～65mm。

4.2 細(xì)部結(jié)構(gòu)尺寸

（1）手機(jī)充電區(qū)

本作品面蓋撥號(hào)區(qū)域按鈕按半環(huán)形排列均勻布局，放置手機(jī)充電斜槽距離圓形30mm～35mm，斜槽寬度12mm,傾斜角度80°，為了使手機(jī)放置斜槽充電時(shí)定位穩(wěn)定可靠，后置一帶Φ 6mm的彈簧滑塊裝置，對(duì)手機(jī)進(jìn)行牢固定位。

（2）無線藍(lán)牙耳麥及揚(yáng)聲器

藍(lán)牙耳麥采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并于面蓋開設(shè)與之相適應(yīng)的凹槽尺寸，面蓋揚(yáng)聲器在60mm×30mm區(qū)域均布Φ2mm傳聲孔。

（3）PCB電路板

PCB電路板設(shè)置成Φ100mm圓形PCB，內(nèi)置藍(lán)牙裝置、標(biāo)準(zhǔn)固話線接口和三個(gè)USB接口，固定在底座上，底座通過卡位及內(nèi)置螺釘柱與面蓋緊合。

5 應(yīng)用和小結(jié)

應(yīng)用范圍廣，除具有固話接聽、撥打功能外，還具有手機(jī)充電、USB接口充電、手機(jī)接聽等功能。

本次設(shè)計(jì)的主體為：“幸福生活——今天明天”，多功能構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、設(shè)計(jì)獨(dú)特、安全可靠、為全機(jī)械式操作，節(jié)能環(huán)保?！肮淘挋C(jī)”和“手機(jī)”均為日常生活中必不可少、利用率較高的電子產(chǎn)品，提供方便的同時(shí)也了節(jié)約成本。

［1］陸龍福.基于家庭用梯子的多功能設(shè)計(jì)［J］.黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（5）.

［2］李建功.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

［3］成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

［4］陸龍福,羅進(jìn)生.UG NX 8.0案例教程——基于工作過程［M］.北京：清華大學(xué)出版社,2012.

［5］張紹群，王澤河.機(jī)械制圖［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2013.

［6］薛焱，王新平.中文版AutoCAD 2007基礎(chǔ)教程［M］.北京：清華大學(xué)出版社,2006.