绿色设计手电筒设计.docx

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绿色设计手电筒设计

课程设计技术报告

目录

1、前期调研——————————————2

2、设计计划——————————————7

3、草图设计——————————————8

4、最终方案确定——————————————8

五、效果图——————————————9

六、展板——————————————12

1.前期调研

1.1背景

电筒：

（英文：

flashlight或torch），简称电筒，是一种手持式电子照明工具。

一个典型的手电筒有一个经由电池供电的灯泡和聚焦反射镜，并有供手持用的手把式外壳。

虽然是相当简单的设计，它一直迟至19世纪末期才被发明，因为它必须结合电池与电灯泡的发明。

在早期因为电池的蓄电力不足，因此在英文中它被称为"flashlight"，意即短暂的灯。

1.2产品特点

1.2.1功能多元化，控制智能化

产品的外观简洁个性，它集散光照明、太阳能电池板充电、手机、MP3、CD机等小型数码产品充电功能于一体，采用18650磷酸铁锂电池作为充电电源，同时具备智能化的控制系统。

控制系统在保障系统的正常照明及对外放电的前提下，还具备智能化的保护功能、自动检功能。

控制系统中最具特点的是内置电池对外部负载手机等小数码产品进行充电的端口通用，通过硬件实现端口的自动检测、判断是对内置锂电池进行充电还是对外部负载—手机进行电，这不仅在结构上节约了空间，同时也大大提高了系统的工作效率。

1.2.2结构优合、产品安全性能有保障

我们通过巧妙的结构设计将多种功能整合在一个封闭的空间内，内置18650磷酸铁锂电池以及控制器均放于底座位置，为方便在野外旅游时有些情况需要悬挂灯体和携带，特增加手把手。

为了增加太阳能电池板的采光性，灯体上直接为太阳能多晶硅板，可以方便的对电池进行随时充电，可以满足照明时间的要求。

1.3系统原理

系统是产品的灵魂，系统性能是产品的核心竞争力，完善的系统结构及功能是我们是设计的基本要求。

1.3.1系统结构原理

系统的结构主要由输入模块、控制模块以及输出模块组成。

输入模块主要是包括太阳能电池板,成功的保证产品所需能源的可靠性；

控制模块主要包括内置蓄电池充电控制、照明控制、指示灯控制以及内置蓄电池对手机充电控制四部分，有效地保证了整个系统的良好运行及能源的有效利用；

输出模块包括散光照明、指示灯以及手机四部分，作为终端设备，这几项功能最大程度的满足了客户的需求；内置锂蓄电池作为中间储能装置实现电能的储存，且重量轻、容量大，可以满足客户对照明亮度和时间长短的需求。

1.3.2系统功能原理

（1）输入模块工作原理

太阳能电池组件在阳光照射下，通过光生伏打效应产生电流，在控制器的控制下完成太阳能电池板对内置蓄电池的充电功能。

USB接口是通过数据线将终端设备手机等小数码产品同灯体控制器相连，实现特殊情况下内置蓄电池对手机的应急充电功能。

（2）控制模块工作原理

内置蓄电池充电控制是通过硬件来实现充电控制的功能，其中包括正常的内置蓄电池充电功能、充电指示功能以及过充保护功能。

将太阳能电池板置于阳光下直射，即可实现太阳能电池板对内置电池的充电功能。

手机等小数码产品的充电控制主要实现内置电池对外部负载用品的应急充电。

特别说明的是，当控制器系统通过数据线与外部相连接时，控制器系统会自动检测是对内置蓄电池进行充电还是对外部负载——产品进行充电，此功能也是产品的创新点之一。

照明控制模式为散光照明，可以实现自动级别亮度调节。

照明控制中还包括过放保护功能，当系统处于正常工作状态下，控制器会不断地检测内置蓄电池两端的电压值；当该电压值降低到2.0V时，控制器会自动切断放电回路，不再对外进行供电。

内置蓄电池对外放电应用于照明时指示灯显示红色；太阳能电池充电时无显示。

（3）输出模块工作原理

输出模块作为系统的负载，主要是控制功能的终端显示。

通过LED实现照明功能，包括光照明以及对照明亮度的调节，我们对野营灯最基本的功能进行了优化设计，使得终端表现方式多式多样，以适应客户的多种照明需求。

以后将继续该进，比如市电为灯体充电、聚光功能、收音机、MP3功能等。

功能的增加，使产品更贴近人们的日常生活。

指示灯清晰的显示工作状态，在控制器启用过放保护功能之前提前预警，使客户能够及时更换照明设施或是及时通过阳光对内置蓄电池进行充电。

USB的应急充电功能对于野营者来说相对比较重要，这也是我们产品体现人文关怀的方式之一，在紧急情况下无法找到电源对电量不足的手机进行充电，可以通过随身携带的野营灯对手机进行应急充电，以保证和外界的正常联系。

。

1.4市场上现有的手电筒图片

图1.4.1

图1.4.2

图1.4.3

图1.4.4

图1.4.5

图1.4.6

图1.4.7

1.5结论

目前市场上存在的产品的供电方式多以电池为主，这种产品的优点是供电方式方便，可以迅速获得电量，但是用完的电池的回收却是一个很大的环境问题，电池的随意丢弃更是造成了严重的污染。

太阳能作为新型能源，具有环保，安全，便捷的优势，目前已在市场上广泛应用到各种产品当中。

产品的设计最重要的满足用户的需求，就市场上现有产品存在的种种问题，我们将继续对产品进行突破性的改进。

相信这样的开发理念、开发目标以及敏锐的市场观察力一定能设计出一款引领市场潮流的产品。

2设计计划

2.1手电筒便携

2.2手电筒外形美观

2.3电筒设计符合人机

2.4手电筒的电源的供电方式为太阳能和机械能转换为电能

2.5电池为蓄电池可充电

3设计草图

图3.1.1

图3.1.2

图3.1.3

图3.1.4

4效果图

图4.1.1

图4.1.2

图4.1.3

图4.1.4

5展板

图5.1.1