Arduino主控板集成防护收纳盒

　　这套分层式电子板卡防护壳体，面向创客开发、小型嵌入式工控装置、教学实验台的板卡收纳需求设计，核心作用是将Arduino Mega主控板、扩展盾板与配套供电电池整合在封闭腔体内，避免裸露电路板在桌面调试、设备搬运、现场临时部署过程中被金属碎屑、导线端头短接，也能阻挡日常落灰、少量溅液对引脚与贴片元件的侵蚀。

　　壳体采用三段叠合的分层结构，从下到上依次为电池容纳层、主控板安装层、顶盖散热层，不同层之间通过侧壁的定位止口对齐，装配时不需要额外复杂定位工装，层间贴合面预留均匀间隙，既可以通过3D打印耗材的自身摩擦力完成扣合，也可以在对应孔位加装自攻螺丝实现永久固定，适配不同使用场景的拆装需求。底层电池腔的内部尺寸按照常用9V叠层电池、小型2S锂电池包的外形预留边界，腔体内侧设置限位筋，电池放入后不会在搬运过程中晃动移位，侧壁开出电池引线的穿槽，供电线可以直接从槽位引出连接主控板电源接口，不需要在壳体内额外走飞线。

　　中间主控板安装层的内腔轮廓完全匹配Arduino Mega板的安装孔位，四角设置支撑柱，柱顶高度刚好托住电路板底面，让板底焊点与壳体底面留出3mm以上的安全间隙，避免焊点直接接触塑料壳体造成磨损短路，支撑柱中心预留对应螺丝过孔，可以用M3铜柱配合螺丝将主控板牢牢锁固在壳体内，板卡四周与壳体内壁留出2mm操作间隙，插拔USB线、外接传感器排线时不会被侧壁剐蹭。

　　顶盖部分是整个壳体功能集成度最高的区域，顶面按照板卡所有外接接口的位置开出对应避让槽：USB接口槽位完全露出数据口，不需要开盖即可直接插下载线；电源直流插座、复位按键位置都开出对应通孔，调试时可以直接用手指按压复位；板卡两侧的所有排针引脚区域，顶盖开出连续的通风格栅，格栅条宽度1.5mm、槽宽2mm，既保证壳体整体结构强度，又能让主控板工作时产生的热量通过格栅自然对流散出，长时间运行不会因为密闭腔体积热导致芯片温升过高。顶盖还专门预留了扩展盾板的安装空间，当用户堆叠传感器扩展板、电机驱动板时，上层腔体的高度可以容纳常规厚度的盾板，不需要更换外壳。

　　壳体前侧开出开放式的引线窗口，多根传感器接线、电机驱动线可以直接从窗口规整引出，窗口位置配套可滑动的压线板，将多股导线收拢后压住，避免外力拉扯导线时直接将引脚从排针上拽脱。壳体所有外露棱边都做了R2圆角处理，没有尖锐毛刺，日常搬运调试时不会划伤手部，也避免应力集中导致打印件边角开裂。

　　从安装边界来看，整套壳体的外形长宽尺寸略大于Arduino Mega板的标准外形，整体高度控制在常见桌面嵌入式装置的安装尺寸范围内，可以直接用双面胶、螺丝固定在实验台面板、小型机器人底盘、3D打印机框架的预留安装位上，不需要额外设计转接支架。壳体外侧没有多余凸起结构，多个壳体并排摆放时可以紧密贴合，在多节点物联网实验、多轴设备控制项目里，可以将多个控制盒整齐排布在控制柜内，所有外接接口统一朝向外侧，接线走线规整清晰。

　　设计过程中优先考虑了3D打印的工艺可行性，所有壁厚统一设置为2mm，既保证壳体结构韧性，又不会因为壁厚过大导致打印翘曲，所有开孔、格栅的尺寸都大于FDM打印的最小成型极限，不需要添加支撑即可一次性打印完成，后期只需要简单去除少量毛边即可投入装配。针对电子调试的实际使用场景，壳体在顶盖侧面预留了小的挂孔，既可以壁挂安装在墙面做环境监测节点，也可以穿扎带将控制盒绑定在设备型材框架上，适配多种临时部署需求。