在手持检测仪器、老式万用表、无线麦克风、小型遥控装置这类对供电电压有明确要求、同时对安装空间有紧凑限制的便携电子设备里,9伏叠层电池是应用周期极长的一类供电部件,很多从业超过十年的结构工程师在做手持类设备的电池仓设计时,都绕不开对这类电池外形边界的精准把控。这次做的这个方形9伏电池三维数模,核心是还原量产通用款9伏电池的真实外形与接口特征,没有做内部电芯结构的拆解建模,重点服务于设备电池仓的适配设计、装配干涉检查、整机外观评审这类结构设计场景。
从实际设计落地的角度来说,很多新手工程师在做电池仓适配时容易踩两个坑:一是只关注电池主体的长宽高尺寸,忽略顶部两个卡扣式电极的凸起高度,导致电池盖合模后出现顶壳、压坏电极的问题;二是电极的卡扣间距做的不准,量产装配时出现电池装不进去、或者装进去后接触不良的情况。这个数模在构建时,完全参照市售主流9伏叠层电池的实测尺寸做参数化建模,主体为规整长方体结构,侧壁做了极小的脱模斜度处理,还原注塑外壳的真实拔模特征,避免建模时做成纯直角长方体导致和实际零件出现装配偏差。顶部的两个电极结构,一个是带卡扣槽的公端接口,一个是对应的母端对接位,两个电极的凸起高度、中心间距、卡扣的倒角尺寸都按照实物的装配公差做了还原,电极周边的外壳封边凸起也做了细节刻画,能直接用于电池仓弹片的位置设计、仓内限位筋的布局规划。
从应用场景延伸来说,这类9伏电池除了传统的手持测量设备,现在在一些小型烟雾报警器、独立式门禁感应器、便携无线呼叫器里也有大量应用,这类设备往往是壁挂安装,内部空间极其紧凑,电池仓的设计余量通常留的很小,这时候精准的电池三维数模就能帮设计师在方案阶段就排查掉空间干涉问题,不用等到手板打样出来才发现电池装进去后顶住了PCB板上的电容元件。建模的时候特意把电池外壳的分模线位置做了出来,就是考虑到有些设备的电池仓是抽拉式结构,分模线的凸起如果和仓壁间隙留的太小,抽拉时会出现卡滞,这个细节很多通用模型库的电池模型都不会做,实际做结构设计的时候却很影响装配体验。
在安装边界的把控上,数模里标注的所有外形尺寸都留了合理的装配间隙参考值,电池主体的长宽尺寸按照实物的最大实体尺寸做建模,设计师在做电池仓内腔设计时,直接在这个数模的基础上单边留0.2到0.3毫米的间隙即可,不用再反复核对实物样品的尺寸公差。顶部电极的对接高度,也按照电池完全插入弹片后的最终装配位置做了基准面设定,方便设计师直接在装配体里匹配弹片的压缩行程,确保电极接触压力在合理范围内,既不会因为压力过大导致弹片疲劳失效,也不会因为压力过小出现接触断电的问题。另外电池外壳的圆角特征也完全参照实物做了还原,底部的四个边角R角、顶部封边的过渡R角都没有省略,这些细节在做电池仓防呆设计、导向斜角设计时都能作为参考依据,避免出现直角硬接触导致的电池外壳刮花、装配卡滞问题。
从设计思路上来说,这个模型没有追求过度的细节渲染,所有结构特征都是服务于工程设计需求,没有添加多余的外观纹理、商标标识这类非结构类元素,导入到不同的三维软件里都能快速编辑,不会因为特征过多导致软件运行卡顿。对于需要做设备整机BOM统计、装配工艺模拟的工程师来说,这个模型可以直接作为标准件调入装配体,不需要再做二次修整,能节省不少基础建模的时间,尤其是在做方案阶段的空间布局评审时,精准的标准件模型能大幅提升方案评审的效率,减少后期结构改模的风险。
- 上一篇:便携式移动快充电源结构设计方案
- 下一篇:56Ah密封铅酸储能蓄电池三维结构
- 全部评论(0)
- 模板大小: 430.21 KB
- 售价:5金币
- 下载次数: 335
- 系统要求: SOLIDWORKS
- 软件分类: 电池


