日常做数码配件结构设计时,经常会遇到用户需要定制化移动电源外壳的需求,尤其是针对特定电源模块、固定电芯规格的DIY场景,通用公模外壳往往无法适配,要么电芯仓尺寸不匹配,要么模块安装位对不上,强行改装还会带来结构强度不足、散热空间不够的问题,这款可3D打印的移动电源主体结构,就是针对这类定制化需求设计的。
从实际使用场景来看,这类结构主要面向个人DIY定制、小批量数码配件试制场景,用户可以根据自身需求选择不同的3D打印耗材制作,比如日常家用选PLA耗材就能满足基础强度需求,需要更高抗摔、耐热性能的话可以选用PETG或者ABS耗材,不需要开模就能快速做出可用的成品,大幅降低小批量定制的成本与周期。
结构设计上采用三组件拆分的思路,没有做成一体化的壳体,主要是考虑3D打印的工艺特性——一体化打印的话,电芯仓内部的支撑结构很难拆除,还会影响仓体内壁的平整度,拆分后每个组件都可以采用无支撑或者少支撑的打印方向,打印完成后只需要简单的卡扣拼接或者少量胶水粘接就能组装,不需要额外的金属紧固件,降低组装难度。拆分的三个组件分别对应电芯仓主体、模块安装端盖、底部封盖,电芯仓主体部分做了六组平行的半圆卡槽,刚好对应六颗18650锂离子电芯的圆柱外形,卡槽的内径做了0.2mm的公差预留,既可以保证电芯能够顺利推入,又不会出现电芯晃动的情况,相邻电芯之间预留了0.8mm的间隙,既可以满足电芯工作时的散热需求,也能避免电芯膨胀后相互挤压带来的安全隐患。
安装边界方面,电芯仓的内部长度严格按照18650电芯的标准长度(含正极凸起)设计,端盖部分预留了H961-U-V6移动电源模块的安装位,模块的固定卡扣位置、USB输出口、Micro USB/Type-C输入口的开孔位置都和模块尺寸完全匹配,安装时只需要将模块对准卡扣推入即可,不需要额外打孔或者打磨。端盖上还预留了导线走线槽,电芯并联后的镍片或者导线可以顺着走线槽连接到模块的焊盘位置,不会出现导线被壳体挤压破损的情况。底部封盖部分做了定位凸台,和电芯仓主体的凹槽对应,组装后可以保证整个壳体的结构刚度,不会因为摔落或者挤压出现开缝的情况。
外形尺寸上,整个壳体的宽度控制在78mm以内,厚度控制在28mm,长度控制在132mm,和市售常规12000mAh移动电源的尺寸接近,握持手感符合日常使用习惯,壳体的边角做了R3的圆角处理,既可以避免3D打印后出现尖锐的边角划伤手,也能减少打印过程中的边角翘曲问题。壳体的外壁做了1.8mm的壁厚设计,这个厚度是经过多次打印测试得出的,既可以保证足够的结构强度,日常摔落1米高度不会出现开裂,也不会因为壁厚过厚导致打印时间过长、整体重量过重。
在功能细节上,电芯仓的卡槽边缘做了0.3mm的倒角,推入电芯的时候不会刮破电芯的外皮,避免出现短路风险;模块安装位的周围做了1mm的凸边,模块安装后和端面齐平,不会出现凸起或者凹陷的情况,外观更整洁;壳体的侧面没有做多余的装饰纹路,保持平整的外观,用户可以根据自己的需求后期做贴纸、喷漆等个性化处理。另外,设计时也考虑了不同3D打印机的精度差异,所有配合位置的公差都预留了0.15-0.25mm的间隙,即使是入门级的FDM3D打印机,也能顺利组装,不需要额外打磨修整。
从实际使用的角度来说,这个结构不需要复杂的后期处理,打印完成后去除支撑就可以直接组装电芯和模块,总容量刚好是六颗18650电芯并联的12000mAh,满足日常外出的手机、小型数码设备的充电需求,相比公模外壳,定制化的结构可以完美适配指定的电源模块,不会出现接口位置不对、固定不牢的问题,非常适合DIY爱好者、小批量数码配件开发者使用。
- 上一篇:树莓派适配工业磷酸铁锂不间断电源板
- 下一篇:AGV机器人专用钣金电池防护外壳结构
- 全部评论(0)
- 模板大小: 1.06 MB
- 售价:5金币
- 下载次数: 79
- 系统要求: STEP / IGES
- 软件分类: 电池



