Ευέλικτος φορητός υπολογιστής: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό ήταν ένα γρήγορο μικρό έργο που έκανα για να κρατήσω τον σχεδιασμό και τις δεξιότητές μου πρωτότυπες και να μοιραστώ κάτι που δεν υπάγεται στο NDA ή στη διαδικασία αδειοδότησης σε κάποιον. Το υποβάλλω στην πρόκληση επαγγελματικών συμβουλών και αυτός είναι πραγματικά ένας οδηγός για τη δημιουργία ενός πρωτότυπου που μοιάζει με εμφάνιση. Ο στόχος μου ήταν να φτιάξω ένα φορητό υπολογιστή που να μπορεί να μπει στην τσέπη ενός σακάκι σαν ένας μεγάλος φάκελος.

Αυτό το έργο βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε γραφεία διαδικτυακών υπηρεσιών όπως η Ponoko και η Shapeways για την προμήθεια μερικών κρίσιμων εξαρτημάτων και έγινε κυρίως με λεπίδες X-acto και μια σανίδα κοπής. Θα προσπαθήσω να συνδέσω τις πηγές μου και να αναφέρω το κόστος όταν είναι δυνατόν.

Βήμα 1: Ανάπτυξη έννοιας στο SolidWorks

Ως βιομηχανικός σχεδιαστής, χρησιμοποιώ το SolidWorks ως κύριο εργαλείο σχεδιασμού. Ο στόχος μου με τον αρχικό σχεδιασμό ήταν να δημιουργήσω έναν φορητό υπολογιστή που θα βλέπατε στο εγγύς μέλλον - ίσως το 2025. Το πρώτο μου μοντέλο ήταν λίγο πολύ επιστημονικό και δεν λειτούργησε αρκετά ως προς το πιστευτό πάχος και τη μέθοδο της οθόνης για στήριξη της οθόνης. Η οθόνη είναι λεπτή ξυράφι και ήθελα να κυλήσει σε σωλήνα διαμέτρου 15 mm. Αυτό είναι ένα πολύ μεγάλο ζητούμενο, ακόμη και από κάποιο φανταστικό υπερ-λεπτό υλικό.

Με την επόμενη ιδέα μου αποφάσισα να ακολουθήσω το παράδειγμα των επιφανειακών tablet και φορητών υπολογιστών της Microsoft συνδυάζοντας υφασμάτινες περιοχές με σκληρά στοιχεία. Υπάρχουν δύο κύρια σκληρά κομμάτια που συνδέονται με ένα εύκαμπτο πάνελ που τρέχει σε ολόκληρη τη συσκευή. Το στήριγμα παλάμης διπλώνει πάνω στο πληκτρολόγιο που έχει κλαπεί από ένα MacBook με τα πλήκτρα λειτουργίας αφαιρεμένα. Αποφάσισα επίσης να διατηρήσω την αναλογία διαστάσεων 16: 9 που είναι τόσο δημοφιλής αυτές τις μέρες, αν και μια ψηλότερη οθόνη 4: 3 θα λειτουργούσε ακόμα καλύτερα.

Ο ίδιος ο σχεδιασμός είναι πολύ απλός με μια μικρή λοξοτομή στο κάτω μέρος των σκληρών τμημάτων, ένα κανάλι που συγκρατεί το εύκαμπτο πάνελ και μια μικρή αποκοπή που επιτρέπει στους χρήστες να βάζουν τα δάχτυλά τους ανάμεσα στα δύο μέρη όταν διπλωθούν. Νομίζω ότι το μέγεθος των σκληρών εξαρτημάτων είναι ρεαλιστικό για να περιέχει έναν μικρό επεξεργαστή, μητρική πλακέτα και σκληρό δίσκο SSD με χώρο για κυλινδρικές μπαταρίες μέσα στην περιοχή των μεντεσέδων. Υπάρχουν υπάρχοντες φορητοί υπολογιστές που είναι ακόμη λεπτότεροι από αυτό που επέλεξα να δημιουργήσω, αλλά η δημιουργία πρωτοτύπων αυτών φθηνά είναι πραγματικά σκληρή, καθώς χρησιμοποιούν αλουμίνιο αλεσμένου CNC και άλλα υλικά που είναι πολύ εξωτικά για τον κατασκευαστή μοντέλων στο σπίτι. Όσον αφορά τις θύρες, έβαλα μια θύρα USB-C και υποδοχή ήχου 3,5 mm σε κάθε άκρο του κυλίνδρου μεντεσέ.

Το μόνο πραγματικό άλμα πίστης που κάνω εδώ είναι η κάμψη της οθόνης, την οποία δεν μπορούσα να βρω πουθενά που να μην είναι απλώς ένα πρωτότυπο που φτιάχτηκε από κάποιο τεχνολογικό κολοσσό για μια εμπορική έκθεση. Σε λίγα χρόνια όμως, είμαι σίγουρος ότι θα τους δούμε παντού.

Βήμα 2: Εργαλεία και υλικά

Ευέλικτος πίνακας ηλεκτροφωταύγειας & τροφοδοτικό - $ 300,00 (https://www.ellumiglow.com/electroluminescence/vyn…)

Μέρος πληκτρολογίου MacBook - 11,00 $ (ebay.com)

Διαφανές πλαστικό με πάχος 1,5mm πάχους 1,5mm, μαύρο πλαστικό πάχους 0,5mm, διαφανές πλαστικό πάχους 2,5mm-70,00 $ (ponoko.com)

Πυκνό ξύλο σημύδας 1/16 - 2,50 $

Παλιά θραύσματα - 0,50 $ (κατάστημα χειροτεχνίας Michaels)

Fabφασμα - $ 32,00 (fabric.com)

Υφασμάτινη ταινία, ταινία διπλής ράβδου, μεταλλική ταινία - 15,00 $ (mcmaster.com & Michaels craft store)

2 τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη - 120,00 $ (shapeways.com)

Μαγνήτες νεοδυμίου 8x 1/16 "x 1/2" - 10,00 $ (mcmaster.com)

Ευέλικτη κόλλα E6000 - 5,00 $ (κατάστημα χειροτεχνίας Michaels)

Super κόλλα - 3,00 $ (κατάστημα χειροτεχνίας Michaels)

Ποικιλία χρωμάτων διαφανών πηκτωμάτων - 21,00 $ (https://www.amazon.com/gp/product/B01N6NMVXT/ref=…)

ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ = 590,00 $

Απαιτούμενα εργαλεία: Μαχαίρια X-acto & θήκη X-acto, ίσια άκρη, ψαλίδι, χαλάκι κοπής, βιβλία για να βαραίνουν τα πράγματα.

Βήμα 3: Δημιουργία του εύκαμπτου πίνακα

Wasλπιζα ότι ένα διάτρητο μοτίβο που δημιουργήθηκε με κόπτη λέιζερ θα ήταν αρκετό για να κάνει τον πλαστικό πυρήνα 1,5 χιλιοστών αρκετά ευέλικτο για να λειτουργήσει, αλλά αυτό γρήγορα αποδείχθηκε ότι δεν ισχύει. Προσπάθησα να δοκιμάσω απαλά κάμψη του πλαστικού, αλλά δεν μπόρεσα να πάρω ακτίνα μεγαλύτερη από 2 σε περίπου 90 μοίρες πριν το πλαστικό σπάσει κατά μήκος των διατρήσεων. Απτόητος, προσπάθησα το σχέδιο -Β - χρησιμοποιώντας λωρίδες ξύλου για να λειτουργήσω ως ένα Έβγαλα όλο το διάτρητο πλαστικό και το αντικατέστησα με ξύλο που έβαζα κάθε 1,5 χιλιοστά περίπου. Ο πλαστικός πυρήνας με λέιζερ ήταν ακόμα χρήσιμος ως στήριγμα για τους 8 μαγνήτες που κρατούν το φορητό υπολογιστή κλειστό.

Το ηλεκτροφωταύγειο πάνελ που παρήγγειλα είχε μια αυτοκόλλητη βάση, οπότε μπόρεσα να σώσω τον κόπο να βάλω μερικές δεκάδες λωρίδες ταινίας διπλής όψης, αλλά έπρεπε να προσέξω να μην κόψω στον πίνακα EL όταν βαθμολογώ το ξύλο Το Η ηλεκτρική σύνδεση για τον πίνακα απαιτούσε επίσης γρήγορη σκέψη καθώς δεν ήθελα το καλώδιο τροφοδοσίας να βγει από το κάτω μέρος - ήθελα να το επανατοποθετήσω σε ένα μέρος που ήταν λίγο πιο κρυμμένο, οπότε έπρεπε να το διπλώσω από μόνο του χωρίς να το τσακίζει και να σπάει τη λεπτή σύνδεση. Το τύλιξα γύρω από μια δέσμη τσόχας για να μην συνθλίβεται και μετά γέμισα την περιοχή γύρω του με περισσότερη τσόχα.

Ένα άλλο σημαντικό μέρος αυτού του βήματος είναι η κάλυψη όλων των σκοτεινών περιοχών με μεταλλική ταινία, ώστε να μην υπάρχουν ανεπιθύμητες μπλε λευκές διαρροές φωτός. Τοποθέτησα την κόκκινη-πορτοκαλί στοίβα διαφανών τζελ εκεί που θα πήγαινε ο φωτισμός του πληκτρολογίου και του δίσκου και βεβαιώθηκα ότι όλα είχαν κολλήσει σταθερά. Επίσης, το μαύρο «ισχυρό και εύκαμπτο» πλαστικό που χρησιμοποίησα από το Shapeways είναι αρκετά χαμηλής ανάλυσης, δείχνει πολλά βήματα κατασκευής και έχει τραχιά αλλά ομοιόμορφη υφή. Μην προσπαθήσετε να το τρίψετε καθώς το χρώμα υπάρχει μόνο στην επιφάνεια - στο εσωτερικό υπάρχει όλο λευκό υλικό.

Βήμα 4: Τυλίξτε με ύφασμα και ράψτε την άκρη

Επέλεξα να χρησιμοποιήσω ένα δροσερό ιριδίζον μεταξωτό ύφασμα για να κάνω το έργο λίγο πιο ενδιαφέρον. Δεν είμαι η μεγαλύτερη μοδίστρα, οπότε βασίστηκα πολύ σε υφασμάτινη ταινία πριν ράψω την άκρη, η οποία αποδείχθηκε ευλογία και κατάρα. Συνδυάζει αρκετά καλά τα πράγματα, αλλά κάθε φορά που η βελόνα τρυπούσε την ταινία, καλύπτονταν με κολλώδη κόλλα και έκανε τα πράγματα αρκετά δύσκολα. Μου πήρε πάνω από 4 ώρες για να ράψω την άκρη.

Μόλις έβαλα το εύκαμπτο πάνελ πλήρως εντοιχισμένο σε ύφασμα, έκοψα τις περιοχές που έπρεπε να εμφανιστούν - το track -pad, το πληκτρολόγιο και η οθόνη. Το να φαίνονται τακτοποιημένα τα άκρα της οθόνης ήταν περισσότερα από όσα μπορούσα να χειριστώ οι υφασμάτινες δεξιότητές μου, οπότε κατέληξα να καλύψω το περίγραμμα με μια ταινία 1/4 μεταλλικής ταινίας. Δεν φαίνεται υπέροχο, αλλά είναι καλύτερο από ένα περίεργο ταραγμένη άκρη.

Μόλις τελείωσαν όλα, άρχισα να κολλάω τα μέρη. Αξίζει να σημειωθεί εδώ μια σημαντική λεπτομέρεια - μην χρησιμοποιείτε κόλλα Super ή κόλλα CA σε αντικείμενα όπως τα πληκτρολόγια - οι αναθυμιάσεις προσκολλώνται σε οποιαδήποτε δακτυλικά αποτυπώματα και κάνουν το πληκτρολόγιο να φαίνεται άσχημο. Έπρεπε να τρίψω πολύ για να γυρίσουν πίσω να φαίνονται λαμπερά και ωραία. Χρησιμοποίησα την εύκαμπτη κόλλα E6000 για να συγκρατήσω τα δύο σκληρά κομμάτια και μόλις στεγνώσουν, στήριξα την οθόνη με μια στοίβα βιβλία και έριξα κόλλα στο διάκενο των μεντεσέδων. Αυτό είναι λίγο κουλτούρα καθώς η κόλλα δεν είναι αρκετά αρκετή για να κρατήσει ψηλά την οθόνη για πολύ. Ιδανικά θα χρησιμοποιούσα βίδες ή συνδετήρες, αλλά αυτό θα φαινόταν άσχημα περνώντας από το υφασμάτινο κάλυμμα.

Βήμα 5: Το τελικό προϊόν

Στο τέλος χρησιμοποίησα ένα ροζ διαφανές τζελ και μια ψεύτικη εικόνα επιφάνειας εργασίας που εκτύπωσα σε μεμβράνη διαφάνειας για να κάνω την οθόνη να φαίνεται ρεαλιστική όταν είναι ανοιχτή και φωτισμένη (το φως από τον πίνακα EL είναι πολύ μπλε και το ροζ στρώμα το μετατρέπει στο λευκό.) Ένα μαύρο διαφανές τζελ είναι καλό για να κάνει την οθόνη να φαίνεται απενεργοποιημένη καθώς η οθόνη από μόνη της μοιάζει πολύ μπλε-λευκή και δεν μοιάζει πολύ με μια κενή οθόνη υπολογιστή.

Είμαι αρκετά ευχαριστημένος με τα αποτελέσματα και πιστεύω ότι θα πρέπει να βλέπουμε ευέλικτες υπολογιστικές λύσεις όπως αυτή τα επόμενα χρόνια, καθώς η τεχνολογία οθόνης ανταποκρίνεται στον σχεδιασμό μου. Ευχαριστώ που διαβάσατε το διδακτικό μου και πείτε μου αν έχετε απορίες:)