玩具结构设计2014.docVIP

常用玩具结构设计指引 结构设计本身是机械的概念，而玩具产品中使用得最多的结构件是塑胶件，塑胶制件最常用的成型方法是注塑，所以对于玩具设计工程师来讲，要有深厚的机械基础，对各种机械运动的性能要特别熟悉，同时又要具备一定的基础知识，以及对塑料特性的了解。结合到玩具的实际情况，对多种设计只作指引性介绍。 5.1电路，电路板，电线等配件的设计 电子设计已进入IC设计阶段，已经很难找到一个玩具里面堆有很多的三极管，二极管，电阻等电子元件了，这样做最大的好处是省钱，不但省了电器的钱，而最重要的是省了很多的装配位，也就省了很多装配成本，同时装配的增加会增加出错的装配位，而IC的开发费用虽然高，但开发出的IC有利于产品的标准化，IC的用量越多，成本就会降得越底。 电子部分设计的内容很多，甚至有很多“神奇”的东西无法想象，但对一个产品工程师来讲，最重要的是如何运用，所以，我们只从这个方面进行介绍。 （1）对于产品工程师来讲，最主要的是定义出你所要的功能，比如遥控车，我们要给出的内容有：1功能表（遥控器上的两个摇柄，左边一个向前时，车要向前进，左边一个向后时，车要向后退，右边摇柄向左时，前车轮向左转，右边摇柄向右时，前车轮向右转）；2所能提供的电压（即电池的多少，有时是与电子工程师协商和后的结果）；3能够给电子部分的空间（一般电路板焊接面上至少有5MM的间隙，而装电子器件的面上要有12MM，甚至有一张电子板的尺寸图纸，上面标有固定位，固定方式，固定极限等，以便电子工程师部线）；4其他的一些特别要求。 （2）DEMO板，就是模拟演示板。IC开发部有很多种形式的万能IC，这样的IC是可以用来编辑的，比如各种语音，声响，程序等，都可以经电脑很快的做出一个模拟的效果，并可演示出来，这就使得电子部分的开发很快，而且很方便，虽然外观难看一点，但他的功能几乎根据你所需要的IC一样，在所有要开发的内容全部实现后，最终只需要简单地测试就可以了。 （3）并不是所有的IC都需要从新设计的，事实上每一个IC公司都会有很多现成的开发好的IC，并有很多类型的IC，几乎每一间大的公司都有产品的说明，所以很大一部分是选用现成的IC，这就需要你把功能详细列出来。比如：遥控车，需要四个输出分别给前进，后退，左传，右转，然后去找有四个大功率可以控制马达的输出，不过一般情况下，只需注明某个输出是用来干什么的，如：发光的，启动喇叭发声的，带动马达转动的，电子工程师会帮助你的，但最好你能够了解多一点，这样就可以在设计时尽量就IC的功能来配你的设计功能。因为这样做一方面节省时间，另一方面既省钱又可靠，要知道套用一个成功的案例会避免走很多的弯路。 （4）电路板的设计。对于一个产品工程师来说，电路板的设计也就是电路板的形状的设计，电路板有很多种，单面的，双面的，多面的（可以部线的面）；也有树脂的，纤维的（纤维的厚一点，一般1.5~2.0MM左右，纤维的薄一点，0.8~1.2MM左右）。而面积的形状是根据产品的结构来决定的，即能够留给电路板的空间来决定的。但如果考虑到要用普通的电子器件，如：三极管，电阻，电容，要在装电子器件的一面留有最小12MM的空间，以便能够把带有电子器件的线路板放进去， 如实在无空间，也可以选用价钱很贵的元器件，不过得与电子工程师协商。 （5）电路板的固定。电路板（带IC的或不带IC的）都需要可靠的固定，因为电路板本身的机械强度有限，而玩具产品又要经得起剧烈的冲撞，如落测试等，所以线路板必须固定稳当，可以使用打螺丝（注意避开线路），也可以通过其他的方法把线路板压紧。一般电路板会被安装在相对独立的空间里（就是做个盒子装住）。还应注意：1电路板要远离要带磁场的东西，如马达，线圈，越远越好，以免干扰；2如果玩具可以清洗的，特别是沙滩玩具，浴盆玩具等，要注意防水；3电路板固定好后，在做合理性破坏测试时要不能受到很大的冲击；也就是不能让带线路板的塑胶位（件）直接受到冲击；4线路板不能受压挤；5过大的线路板须加支撑。 （6）导线的走位及固定。1原则上为了方便安装，可以把几乎所有的线，电路板，牙箱，喇叭等全部固定在玩具的一边或某一件上，这种安装时不会以为连线在一起而出现麻烦；2导线需要紧贴在制件上，防止在合理性破坏测试时因导线的振动而使得焊点脱落或断裂；3导线的长度要合理，过长的导线一方面不能省钱，另一方面又会带来不必要的缠绕麻烦，过短的导线易断；4导线的焊接点外最好设计一个打节点，利用线的打节点位来保护焊点断裂。 （7）发声装置。发生装置有两种：一种是机械发声，这比较简单，即利用某一弹性体（如：刚片或硬质胶片）与某一转动（移动）体碰撞引起弹性体振动而发声，或者就是几个硬质的小物体相互碰撞而发声；另一方面是利用扬声器（喇叭，蜂鸣片等）来发声，这种最基本的设计是要保证扬声器的两面完全分