便携桌式笔记本电脑收纳器设计
摘要 当今社会，笔记本电脑已然成为人们日常生活、学习、工作和娱乐过程中不可或缺的一部分。一些使用上的问题也随之产生，占用较大桌面空间，不易散热影响性能，单一的倾角不利于操作体验以及人们的健康。本文以联想小新air 13 pro为研究对象，针对所述痛点进行桌式笔记本电脑收纳器的综合设计。本文结合步进电机和梯形丝杠实现立式收纳结构设计，基于SolidWorks三维设计软件绘制零件模型，并对关键零部件优化设计。利用单片机对笔记本电脑收纳、倾角调节、屏幕开合及散热进行模块化控制。
关键词 机械设计；SolidWorks建模；单片机；模块化控制
ABSTRACT In today's society, laptop computers have become an indispensable part of people's daily life, study, work and entertainment. Some problems in use also occur, occupying a large desktop space, not easy to dissipate heat and affecting performance, a single inclination is not conducive to operating experience and people's health. This article takes Lenovo Xiao xin air 13 pro as the research object, and conducts a comprehensive design of the desktop notebook storage device for the pain points. This paper combines the stepping motor and trapezoidal screw to realize the design of vertical storage structure, draws a part model based on SolidWorks 3D design software, and optimizes the design of key parts. Modular control of laptop storage, tilt angle adjustment, screen opening and closing, and heat dissipation using a single chip microcomputer.
KEY WORDS Mechanical design；SolidWorks modeling；Single-Chip Microcomputer；modular control
目录
便携桌式笔记本电脑收纳器设计 I
摘要 I
ABSTRACT I
1 前 言 1
1.1 支架在实际生活中的意义 1
1.2 笔记本散热原理 1
1.3 课题研究背景及意义 2
1.4 论文主要内容 3
2 便携桌式笔记本电脑收纳器机械方案设计 4
2.1 设计思路及设计要求 4
2.2 笔记本电脑收纳器设计方案 6
2.2.1 笔记本电脑收纳器初步设计方案 6
2.2.2 初步设计方案的可行性印证 9
2.2.3 初步设计方案对比 10
2.2.4 设计方案选用 11
2.3 竖直运动组件设计 13
2.3.1 底座设计 13
2.3.2 主立柱设计 15
2.3.3 轴承座设计 17
2.3.4 梯形丝杠的选取与校核 17
2.4 开屏运动组件设计 21
2.4.1 21
2.5 电机的选取 21
2.6 本章小结 21
3 笔记本电脑收纳器的有限元分析与优化 23
3.1 笔记本电脑收纳器主要零部件的建模和有限元分析 23
3.1.1 底座的建模和有限元分析 23
3.1.2 主立柱的建模和有限元分析 23
3.1.3 伸出连接板的建模和有限元分析 23
3.2 本章小结 23
4 笔记本电脑收纳器控制系统设计 24
4.1 控制系统各模块实现原理 24
4.1.1 步进电机工作原理 24
4.1.2 舵机工作原理 24
4.1.3 DS18B20温度传感器工作原理 24
4.2 控制系统硬件设计 25
4.2.1 控制系统总体电路图 25
4.2.2 单片机与竖直提升与倾角调节模块电路 25
4.2.3 单片机与翻屏模块接口电路 26
4.2.4 单片机与散热模块接口电路 26
4.2.5 电源模块 26
4.3 控制系统软件设计 26
4.3.1 竖直提升与倾角调节模块软件设计 26
4.3.2 翻屏模块软件设计 26
4.3.3 散热模块软件设计 26
4.4 综合仿真实验 26
4.5 本章小结 26
5 结论 27
致谢 28
参考文献 29
致谢 30
附录 31
1前 言
1.1支架在实际生活中的意义
随着现代化进程的推进和全球技术竞争的加剧，技术创新已成为企业的核心竞争优势。作为技术研发部门，工程技术人员肩负着实现工程创新、引领科技发展的责任。
进入21世纪，高新技术的广泛应用使社会生产力和经济得到了前所未有的发展。在现代信息社会飞速发展的今天，大型电子消费品已经从公共信息展示等商业用途逐步渗透到个人小家电消费领域。家用电脑的使用是一个很好的证明。轻而小巧的液晶显示器取代了传统的重型CRT显示器，成为人们享受信息和多媒体内容的中心。但是，在使用液晶显示器时，人们会发现液晶显示器只能固定在桌面上，不能根据实时需要调整显示器上下空间的高度、左右位置或俯仰角度；当人们长时间在一个位置观看液晶显示器时，会感到极度疲劳，这主要是由于电脑放置不当造成颈椎周围肌肉紧张和劳损所致。那么，我们如何才能更舒适、更健康、更高效地使用电脑显示器呢？如何长期改善用户的不良姿势？解决方法很简单，人们只需要在显示器后面安装一个设备就可以解决这些问题，这也是显示器支架出现的最初原因。
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