الإلكترونيات التي تستمر: كيف بنيت جهاز كمبيوتر محمول الإرث - 💡 Fix My Ideas

الإلكترونيات التي تستمر: كيف بنيت جهاز كمبيوتر محمول الإرث

الإلكترونيات التي تستمر: كيف بنيت جهاز كمبيوتر محمول الإرث


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

يعد نظام Novena Heirloom نظامًا مخصصًا مخصصًا للطبقات محدودًا وقد صُمم خصيصًا للاستخدام مع كمبيوتر Novena مفتوح المصدر الذي صممه Bunnie Huang و Sean Cross. تم تمويلها من قبل الحشد بالتعاون مع بورتلاند ، أوريغون Crowd Supply.

تم تطوير العديد من مفاهيم النموذج الأولي للحملة. بعد التشاور مع هوانغ ، قررنا التخلي عن تصميم الحامل لصالح كمبيوتر محمول أكثر تقليدية قذيفة البطلينوس. جادل شرط وصول المستخدم إلى المكونات الداخلية للحصول على لوحة مفاتيح قابلة للإزالة وقاد النتيجة النهائية. يتم التعرف على فحوى مفهوم التصميم ، ونأمل أن يكون بمثابة تكريم ، لتصاميم HiFi الكلاسيكية التي يجسدها ديتر رامز. يبقى تصميم الإرث النهائي وفيا إلى حد كبير للنموذج الأصلي للمفهوم.

البناء المركب

تم تطوير تصميم Heirloom مع مجموعة من القشرة الخشبية وقماش من الزجاج الإلكتروني والفلين والإبوكسي للوحات الرئيسية من العلبة. تأثرت باستخدام شرائح الخشب عبر النطاقات لتصاميم الكاميرا الخاصة بي ، شرعت في سلسلة من التجارب مع مزيج من المواد التي أدت إلى عملية التصنيع المستخدمة للكمبيوتر Heirloom. أثبتت هذه المواد وجود توازن مرغوب فيه بين المتانة والقوة والوزن والمظهر والأثر البيئي. فائدة إضافية ناتجة عن استخدام الفلين ، على عكس الخشب أو المواد الصلبة الأخرى ، بالنسبة للمواد الأساسية ، هي مقاومة تأثير محسنة بشكل كبير.

يستخدم البناء Heirloom الخشب في شكل الأخشاب الصلبة جنبا إلى جنب مع الألواح المركبة. في حين يتم استخدام المواد المركبة في المساحات الأكبر من لوحة LCD والقشرة السفلية ولوحة السماعة / لوحة التبديل الخلفية ، يتم استخدام المواد الصلبة عندما يكون التعلق الميكانيكي مطلوبًا (نقاط تركيب المفصلة السفلية) ، يحدث تشكيل كبير ( القضبان العلوية والسفلية من لوحة LCD) ، أو حيث يلزم تقليم حافة أوسع (السلالم على جانبي لوحة LCD).

بعد فحص الأمثلة الأولية للمواد المركبة ، قرر هوانغ إرسال عينة إلى شركائه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للاختبار الهيكلي. يوضح أحد مشاركات مدونته النتائج التي تم إرجاعها من الاختبار.

مركب Heirloom عبارة عن مادة ذات طبقات تساهم مكوناتها الفردية في مجموعة معينة من الخصائص المرغوبة في النتيجة النهائية. هذه المواد ، في التسلسل الهيكلي ، هي:

قشرة الخشب 0.7 مم

5.6 أوقية من القماش والزجاج E

3 مم 20 كجم / م 3 الفلين مركب الأساسية

5.6 أوقية من القماش والزجاج E

قشرة الخشب 0.7 مم

يتم تجميعها مع راتنجات الايبوكسي ذات معامل عالي باستخدام قوالب مخصصة في تكوين القالب الصلب من جزأين أو نظام تثبيت الأكياس الفراغية المستخدم مع قالب من جزء واحد. بالنسبة للأشكال المنحنية ، غالبًا ما أستخدم نظام مشابك شريطية تعمل بالهواء المضغوط أو آلة شد لضغط الهواء ، لكن لم يتم تطبيق أي منها على هذه المجموعة من المكونات.

أنواع الخشب

تم اختيار أربعة أنواع من الخشب بناءً على توازن ملاءمتها للمهمة والخصائص الجمالية التي ستجلبها إلى المنتج النهائي. هذه هي ماكور ، والجوز ، بلاك ليمبا ، وأفروموزيا.

نظرت في البداية إلى الجوز الغربي المحصود محليًا. تقوم شركة مقرها بورتلاند بتصنيع المواد في شكل من أشكال الأخشاب والقشرة - وهو مناسب لتصميم يستخدم كلاهما. مع شكل ولون أكثر جاذبية قليلاً في تقديري من الجوز الشرقي الأكثر شيوعًا ، فإن هذه المادة لها طابع مذهل مليء بالعمق واللون.

قدّمني مشروع حديث إلى Afrormosia غير المألوف سابقًا ، وهو نوع مشابه للمظهر لـ Teak لكن مع حنك وشخصية فريدة من نوعها. تغميق مع مرور الوقت إلى لونها بنيا ذهبيا غنيا ولديها الصفات المناسبة للتوافق مع تصميم الإرث.

من الأنواع المألوفة بالنسبة لي من تصميمات الكاميرا الخشبية الخاصة بي هي Makore. يحتوي على شكل شريط جميل ، لهجة حمراء غنية ، والخصائص الفيزيائية المناسبة.

يتمتع Black Limba بمظهر فريد من نوعه بشكل مذهل مع خطوط بنية متعرجة تمتد عبر خلفية ذات لون أصفر. لحسن الحظ ، كان لدى المورد المحلي مخزون من الأخشاب لينتقل مع القشرة المستمدة من تاجر القشرة المعتاد.

إنتاج مركب مناسب من هذه القشرة يتطلب تجربة واسعة النطاق. تم ترشيح مرشحي الإيبوكسي ، والإضافات مثل الكابينة-سيل-المجهرية ، وتقنيات التطبيق لتقليل النزيف أثناء تحسين الأداء. كانت هناك حاجة إلى ثلاث محطات تجميع لخفض حجم المواد ، وخلط وتطبيق الايبوكسي ، وصب المواد في الشكل النهائي. كانت أبعاد قشرة الجوز الأكثر سمكًا ذات أبعاد (حوالي 0.7 مم) لتتناسب مع القشرة الأخرى التي تستخدم صنفرة الحزام العريض. عادةً ما يمثل الأصل ، فإن قشرة الجوز الأكثر سمكًا تشكل تحديًا في مطابقة الأبعاد داخل العملية وفي الوصول إلى نصف قطر الانحناء المستخدم في اثنين من اللوحات المركبة.

فلين

تعمل صناعة الفلين على توسيع قاعدتها من التطبيقات بشكل نشط في السنوات الأخيرة حتى أصبح الفلين يستخدم في المنتجات التي قد تستخدم بطريقة أخرى العسل أو خشب البلسا للمواد الأساسية. أدت تجربتي إلى سلسلة من التجارب مع الفلين المتوفر بسهولة ، ولكنها في النهاية طلبت شراء لفافة كبيرة من الفلين 3 مم الخاص لتصنيع مكونات الإرث. الخصائص الطبيعية للفلين التي يتم حصادها لفترة طويلة كمواد مستدامة ، تجعلها مناسبة بشكل ممتاز كمادة أساسية مركبة للإرث مع المساهمة في بصمة بيئية أصغر.

المجسم

يتم تجميع لوحة LCD ومكونات العلبة الرئيسية باستخدام تقنيات تثبيت أكياس الفراغ. بعد تجميع طبقات الألواح في محطة الغراء ، يتم نقل المجموعة إلى محطة التشكيل حيث يتم وضعها في كيس ملحوم ومختومة بقضيب الأسطوانة والمشابك. ثم يتم استخدام مضخة فراغ خاصة لإخلاء الكيس والسماح للضغط الجوي بربط الطبقات معًا بينما يعالج رابط الإيبوكسي. بالنسبة للعديد من تطبيقات الألواح ، هذه هي الطريقة الأبسط والأكثر فعالية من حيث التكلفة. ومع ذلك ، في حالة اللوحة الخلفية التي تحمل السماعات والمفاتيح وتدعم الجزء الخلفي من لوحة المفاتيح ، يكون نصف قطر الانحناء أكثر إحكاما مما يمكن إدارته بشكل موثوق باستخدام الفراغ. على الرغم من أنني لديّ جهاز تغليف لضغط الهواء قادر على تحمل ضغط أكبر بكثير من كيس الفراغ ، إلا أنه في هذه الحالة كان من الأسهل إنشاء زوج من أشكال الانحناء المتطابق لتصفيح الأجزاء. إن أحد أشكال الأشكال المنحنية لديه سطح رقيق من مادة البولي يوريثين لضمان الضغط الكامل وحتى عبر الطبقة الرقيقة لأنها تستوعب تباينات طفيفة في سمك المادة. يتم تثبيت النماذج معًا على الصفائح المعدة باستخدام المشابك الخشبية القياسية.

لزيادة القوة ، وتحسين تبديد الحرارة ، وتعزيز الخصائص الجمالية للحاوية الرئيسية في Heirloom ، اخترت استخدام شكل متموج عبر عرض اللوحة السفلية. توفر الموجة الخفيفة بنية شبه أحادية تشديدًا للقسم المسطح خلافًا للقضية مع توفير قدر من تدفق الهواء عبر الجزء السفلي من العلبة. التفاصيل المرئية المكتشفة فقط عند الفحص الكامل هي مكافأة إضافية.

المكونات المعدنية

من خلال خبرتي الواسعة في تصميم مجموعات المعادن والخشب ، واستلهمت من أعمال المصمم الألماني ديتر رامس ، اخترت دمج الألمنيوم للصفائح الجانبية في تصميم الإرث.

تم تصميم هذه اللوحات بشفة متكاملة تستخدم في ربطها باللوحة السفلية المركبة المتموجة من العلبة. قسم شفة الثانية يدعم اللوحة الخلفية في أي من الجانبين. اللوحة الجانبية اليسرى مثقوبة ومثقبه للسماح لثنائي الفينيل متعدد الكلور بالمرور إلى لوحة منفذ منفصلة مزودة بفتحات لكل موصل على صفيف المنفذ. تتضمن لوحة المنفذ أيضًا فتحات صغيرة على السطح الداخلي تدعم طرف المنفذ بلوحة PCB حيث يتعذر الوصول إلى فتحات المسامير الأصلية نظرًا لعمق اللوحة الجانبية. يقلل الوجه الكبير على الحواف العلوية والسفلية لكل لوحة من الكتلة ويحسن المظهر المرئي للحاوية الرئيسية.

التصميم الداخلي: إن تركيب PCBs الرئيسي والبطاري ، والبطارية ، و SSD في العلبة معقد قليلاً بسبب الشكل المتموج لقاعدة العلبة. لقد فكرت في تثبيت إدراجات ملولبة ذات ارتفاعات متفاوتة لتقديم سطح مسطح لدعم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لكنني انتقلت سريعًا إلى التفكير في تركيب لوحة موحدة في الجزء السفلي من العلبة لاستيعاب جميع المكونات التي سيتم تثبيتها هناك. نظرًا لأن هوانغ قام بدمج مجموعة Peek ذات الخيوط في تصميمه الخاص بحاوية Novena ، فقد قررت اتباع خطته وتصميم لوحة Peek من الألومنيوم من أجل حاوية Heirloom.

في ذلك الوقت كنت أقوم بالبحث عن حلول التبريد السلبي المحتملة ، وبدا أن سطحًا كبيرًا من الألمنيوم قد يكون مفيدًا في هذا التطبيق. تعلق لوحة الألمنيوم هذه على المركب من خلال ثلاثة صفوف من الإضافات الملولبة المثبتة في المركب باستخدام طريقة مشابهة لتلك المستخدمة في كل من شاشات LCD و مكبر الصوت / لوحة التبديل. في كل حالة ، تقبل فتحة بالملل إدخالًا نحاسيًا ملولبًا ملتصقًا في مكانها باستخدام إما يوريتان أو مادة لاصقة من سيانو أكريليت المقوى بالمطاط.

تقبل سلسلة من مواقع الفتحات الموجودة في لوحة Peek مواجهات قياسية قياسية من الصلب غير القابل للصدأ لتوفير مواقع تثبيت لأجهزة PCB و SSD. إنشاء مواقع الإدراج المتبقية صفيف Peek. نظرًا للتصميم المفتوح ، فقد أثبتت هذه المشكلات أنها مشكلة في عملية تثبيت الجوز المقيد القياسي ، لذا قمت بتصميم حل إدراج مترابط بديل له فائدة إضافية تتمثل في مساحة سطح أعلى أكبر لتطبيقات التثبيت المنفصلة.

تحتل البطارية ومجموعة المروحة ولوحة الكسر الخاصة بـ Heirloom جزءًا من مجموعة Peek ، مما يترك مساحة صغيرة لتركيبات المستخدم. لقد صممت و CNCed بين قوسين مخصص لل SSD ويتصاعد البطارية.

تحتوي المروحة المركزية التي استخدمناها لتبريد وحدة المعالجة المركزية على أحكام تثبيت غير قابلة للتطبيق ولا توجد طريقة جاهزة لربط الأحواض الحرارية التي كان مصدرها هوانغ. لذا فقد صممت و صممت باستخدام لوحة الألومنيوم تصميم لوحة ألومنيوم تحل محل غطاء على المروحة و توفر مواقع تركيب لوحة Peek ، و تركيب للحوض الحراري ، و يوفر لكامل الجلسة الممكنة لنقل الحرارة في المستقبل.

لوحة LCD تحتوي شاشة LCD المختارة لمشروع Novena على سطح كبير نسبياً غير تصوير عبر الجزء السفلي مما يتطلب حلاً لتغطية تلك المنطقة ويوفر توجيه الكابل في تصميم اللوحة. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج المفصلات إلى إرفاقها من خلال مساحة التقاط خيطية ضحلة نسبيًا مع توفير صلابة طويلة المدى للعمل المحوري. قررت أن لوحة الألومنيوم ستحل بدقة كلتا القضيتين. تم تجويف التصميم على السطح الداخلي مع توفير مواقع كاملة العمق لتركيب المفصلات ومسامير التثبيت التي تربط لوحة المفصلات بغطاء لوحة LCD الأكبر.

إن لوحة المفصلات الناتجة مكسو بالقشرة لتتناسب مع بقية حاوية الإرث ولديها سكة حديدية ذات لوحة LCD سفلية صلبة ومثبتة ميكانيكياً حتى الحافة السفلية. إن تثبيت لوحة LCD على العلبة الرئيسية سيكون مثيرا للاهتمام.

يتوقف

يتمثل أحد الجوانب الصعبة بشكل خاص في عملية تصميم الإرث في تحديد مصادر المفصلات المناسبة لمفهوم التصميم. ربما يكون هناك أربعة موردين رئيسيين لمفصلات عزم الدوران الخاصة اللازمة لعقد شاشة الكمبيوتر المحمول في أي موضع يتم اختياره. تم تصميم معظمها لتكون مخبأة داخل المكونات البلاستيكية المقولبة لتصميم كمبيوتر محمول نموذجي ، وبالتالي فهي غير موجودة بشكل خاص في تصميم مثل الإرث. تتضمن بعض هذه التصميمات أيضًا توفير توجيه كابل LCD مما يزيد من تعقيد مظهرها. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد وسائل التعلق عادةً على مكونات معدنية مخفية تُستخدم لامتصاص قوى عزم الدوران التي تمارس على ورقة المفصلات ذات المساحة الصغيرة الموجودة في هذه المفصلات القياسية. كنت أبحث عن مفصلات تشبه مفصلات صندوق المجوهرات القياسية. إن الجمع بين هذه الفكرة مع المدى الصغير لإنتاج الإرث قد خلق اقتراحًا صعبًا لتحديد المصادر.

ظهر القليل من البحث أخيرًا مفصلات الأسهم التي تفي بمتطلبات المظهر. لكن الشيطان في التفاصيل أثبت مدى قلة المفصلات التي لديها تصميم مناسب للأوراق. مرت الأشهر مع ظهور مناقشات مع الموردين حول خيارات المفصلات شبه المخصصة. في النهاية ، تمكنت من ترتيب أمر مخصص دون مطالب الحد الأدنى الفظيعة للطلب أو تكاليف جزء الوحدة. بعد انتظار قلق وصولهم ، حقق التصميم المفصلي الناتج بسعادة جميع المتطلبات. بعد تصميم وتنفيذ حل لتوجيه الكابلات وتصنيع CNC للقرص السفلي للمفصلات ، تم توحيد لوحة LCD مع العلبة الرئيسية.

لأن احتكاك عزم الدوران في المفصلات لن يسمح لإغلاق لوحة LCD تمامًا مقابل العلبة السفلية ، توفر مجموعة من المغناطيسات المضمنة في أعضاء الإطار الخشبي بلوحة LCD والجوانب الألومنيوم من العلبة مجرد جذب مغناطيسي كافٍ لتشجيع الإغلاق الكامل للغطاء.

إدارة الحرارة

أدت المناقشات المبكرة مع هوانغ إلى رغبة مشتركة في إيجاد حل تبريد سلبي لقضية الإرث. إن العلبة المفتوحة المستخدمة في تصميم علبة Novena من Huang تعني أنه لا توجد حاجة كبيرة لنظام تبريد محسن. على الرغم من أن Heirloom مصمم للسماح بالتطبيق المفتوح مع وضع لوحة المفاتيح أمام العلبة (والتي ستسمح بهواء تبريد وفير) ، فربما يتم استخدامه بشكل متكرر مع وضع لوحة المفاتيح في العلبة. هذا يخلق نظام مغلق مع القليل من تدفق الهواء الطبيعي. أكد الاختبار في هذا التكوين المغلق أن تسخين وحدة المعالجة المركزية قد يصبح مشكلة.

لذلك بدأت في البحث عن إمكانات لنظام التبريد السلبي للإرث. في النهاية بدأت سلسلة طويلة من المناقشات مع المهندسين من مزودي أنظمة التبريد مثل Aavid و Enertron فيما يتعلق بنقل الحرارة من وحدة المعالجة المركزية إلى مساحة أكبر لمشتت الحرارة عبر تقنية أنابيب الحرارة.

كان الهدف الأولي للتحقيق هو الكتلة الكبيرة من الألومنيوم الموجود في الألواح الجانبية ، وخاصة اللوحة الجانبية اليسرى الأقرب إلى وحدة المعالجة المركزية. لذلك بدأت في تصميم سلسلة من لوحات المبخر والمكثف وخلق مسارات أنابيب الحرارة بينهما. أثبتت المحاولة الأولى ، مع وجود مجموعة من زعانف التبريد (محسوبة من قبل المهندس) في الحافة العلوية أو السفلية للوحة الجانبية ، في النهاية أنها غير مرضية بسبب طول مدة ارتباط سطح التبريد بنهاية المكثف لأنبوب الحرارة والشكل الشامل عمل الجهاز المطلوبة لتنفيذ زعانف التبريد.

مع اللوحة الجانبية اليمنى التي تعتبر بعيدة جدًا عن وحدة المعالجة المركزية للحصول على حل أنابيب الحرارة ، تم إنشاء سلسلة أخرى من المفاهيم بالتعاون مع اثنين من المهندسين. في كل حالة ، فإن المتطلبات الحرجة لا ترقى إلى مستوى التوقعات. دفعت الوتيرة البطيئة لعملية التصميم هذه ، والتأثير المحتمل على عناصر التصميم المهمة لبقية القضية ، إلى التفكير في خيار أخير واحد فقط قبل أن أستنتج أن هناك حاجة إلى نوع من التبريد النشط.

لقد أكملت للتو التكرار الأول لتصميم لوحة Peek من الألمنيوم وما زلت أتساءل عما إذا كان هذا السطح الكبير من الألمنيوم قد يكون بحد ذاته بمثابة المشتت الحراري. وضعت مفهومًا آخر من خلال مسار أنبوب الحرارة المؤدي إلى المنطقة غير الملتزمة أسفل SSD. كان هناك الكثير من المساحة للحصول على طول كبير من التعلق بنهاية المكثف لأنابيب الحرارة. وكان هذا الترتيب يذكرنا بالصور التي أرسلها لي أحد المهندسين الذين أشاروا إليها على أنها "صفيحة باردة".لكن عند تقديمه للمراجعة ، أشار أحد المهندسين إلى أن نقص الإمداد وهواء العادم وتدفق المصاحبة عبر اللوحة سيجعل هذا حلاً غير مناسب. أشار المهندس الآخر إلى أنه يبدو بالفعل خيارًا ممكنًا. في مواجهة هذا الاختلاف في الرأي ، ومع وجود قدر كبير من الوقت المستثمر في ما قد يكون طريق مسدود ، قررت أن أرى ما سيفكر هوانغ في استخدام حل تبريد نشط.

سبق لي أن اتصلت بمهندس آخر فيما يتعلق بتطوير تقنية تبريد صغيرة جديدة قائمة على أساس الحجاب الحاجز يجري تطويرها وكان واثقًا إلى حد ما من أننا قد نجد أنها مناسبة لهذه المهمة. كان لديه ميزة كونه إضافة بسيطة إلى بالوعة الحرارة القياسية وحدة المعالجة المركزية ، لذلك كانت القيود المكانية ضئيلة. ولكن استمرار مواطن الخلل في عملية تطوير الإنتاج للمروحة تركها خارج الطاولة للنظر فيها. لذلك بعد التشاور مع هوانغ ، استمد مروحة صغيرة من الجاذبية التي عملنا على حلها.

تبديد الحرارة المرتكز على مروحة عندما وصل هوانغ إلى بورتلاند لمدة أسبوع للتوصل إلى بعض تفاصيل Heirloom ، وضعنا بالفعل المخطط العام لتجميع أنابيب المروحة / المشتت الحراري / أنبوب الحرارة. كان أحد المخاوف المحتملة هو كيفية إخراج هواء العادم من الحالة. لقد بدأنا الاختبار دون حل في مكانه ، حيث قمنا بتحريك الهواء بشكل أساسي داخل العلبة. أشارت الاختبارات إلى أن النظام كان يعمل حسب الرغبة حتى دون توصيل لوحة المكثف المخصصة حرارياً بالوعة الحرارة أو بالوعة الحرارة المصقولة بشكل صحيح إلى المروحة. يبدو أن الألواح الجانبية المصنوعة من الألومنيوم في الحالة تقوم بعمل معقول في تبديد الحرارة باستخدام أي مكان إقامة خاص. لذلك بدأت العمل على حل لإلحاق المروحة بمجموعة النظرات الخاطفة وبوعة الحرارة. بعد بضعة نماذج أولية سريعة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في الألومنيوم ، قامت النسخة النهائية بالخدعة بينما سمحت بإعادة تجهيز مجموعة كاملة من العادم إذا ثبت أنها ضرورية.

يمتلك هوانغ جهاز تصوير حراري بارد لهاتفه ، والذي اعتاد أن يقوم بتصوير هذه الصورة لهيرلوم والتي تبين توزيع الحرارة. تشير لوحة الجانب الأيمن وتنفيس السماعة إلى الهروب من الحرارة في حين أن فتحة السماعة في الجانب الأيسر تظهر تأثير تبريد الهواء المسحوب على العلبة.

مكبرات الصوت

تضمن نظام الصوت Heirloom في البداية تحديد مصادر برامج تشغيل السماعات المناسبة. ستكون المساحة محدودة ، لذا فقد طلبت مجموعة من تصميمات برنامج التشغيل التي قد تكون مفيدة بالنظر إلى هذا القيد. أدى الاختبار البسيط إلى تضييق المجال بسرعة إلى مرشح واعد واحد مع منفذ ضبط. كانت متناسبة بشكل مناسب لتجد طريقها إلى تصميم العلبة ، لذلك شرعت في دمجها في الرسومات. احتلت لوحة مركبة مخصصة للمهمة المسافة بين الحافة الخلفية للوحة المفاتيح والسكة المفصلية في الجزء الخلفي من العلبة. كل ما تبقى هو السماح بنقل الصوت عبر سطح اللوحة. كنت أعرف أن نمط التثقيب كان تفضيلي لذلك بدأ الرسم. سرعان ما أصبح واضحًا أن الشكل المستدير الذي أردت أن يوفر بعض التحديات لاستحضار تصميم جذاب بصريًا. لكن في مرحلة ما ، أدركت أن إلهامي القديم HiFi كان لديه ما تقدمه.

لقد استخدم Dieter Rams اللامع تخطيط شواء للسماعات المستديرة في العديد من تصميمات معدات الصوت. لقد قمت بتتبع بعض الأمثلة واكتشفت أن التصميم كان فعالًا لدرجة أنني قررت تقديم تكريم لهذا المصمم المبدئي واستخدام تصميمه بتعديل طفيف فقط. بمجرد تحديد أفضل طريقة لخفض نمط الفتحة في المواد المركبة الصعبة ، تمكنت من إضافة المفتاح الضروري وثقب الإدراج الملولب وخلوصات دبوس PCB. يتم تثبيت برامج التشغيل بمرونة مع وجود فجوة طفيفة في الجزء السفلي من اللوحة والذي يسمح للشوايات بخدمة مزدوجة في احتياجات نظام التبريد. النتيجة النهائية لها لمسة عتيقة كنت أبحث عنها وسرور صفات الروح لتصميم صوت بسيط.

تبديل النظام

لقد فكرت في البداية في استخدام مفاتيح اللمس مع مواقع التشغيل بالليزر المحفورة في السطح العلوي للوحة الخلفية. يبدو أن الاختبار المبدئي مع لوحة اندلاع جاهزة للإشارة إلى أنه قد ينجح ، ولكن لوح التطبيق المخصص الذي صممه هوانغ أظهر أنه قد تكون هناك بعض مشكلات الوثوقية المرتبطة بعدم التأريض الكافي. مع إدراك أن هذا النهج كان خادعًا تقنيًا ، فقد بدا أيضًا أن تطبيق التحويل عن طريق اللمس قد يكون أكثر موثوقية وأكثر انسجامًا مع المفهوم الكلي.

حصلت على عينة من مفاتيح القبة من Snaptron لذلك اخترت تصميمًا ذو خصائص مناسبة وكان Huang يعمل في ثنائي الفينيل متعدد الكلور لدعمهم. يلزم تشغيل المحركات مع السطح العلوي للوحة الخلفية. لقد قمت بتصميم وتصنيع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي قاعدة التبديل راحة ومشغل مع تصميم دبوس المحدد في أسفل للتفاعل بشكل صحيح مع مفتاح القبة وشكل الزر السلس أكبر في الأعلى. يدمج المزيج الناتج جيدًا مع بقية تصميم الإرث ويوفر نقرة مسموعة وملموسة مرضية عند الضغط عليه. يمكن الوصول إلى مفاتيح إضافية على متن الطائرة عند رفع لوحة المفاتيح.

أخيرًا ، تعمل إضافة دائرة الاستشعار المغنطيسي في دعم السماعة PCB على السماح للمستخدم باختيار إجراءات إغلاق الغطاء استجابة للمغناطيس المقابل المثبت في لوحة مفصلات الألومنيوم.

لوحة المفاتيح

تم تصميم الكمبيوتر Novena للتجربة ويشمل مجموعة متنوعة من نقاط الوصول إلى نظام الأجهزة. تتوفر العديد من الدبابيس ، والمحولات ، ومنفذ FPGA ، وزوج من منافذ USB جميعها داخل العلبة من طراز الإرث. كان لابد أن يحتوي الكمبيوتر المحمول Heirloom على أحكام للوصول بسهولة إلى المساحة الداخلية. لتلبية هذا المتطلب ، يستفيد تصميم Heirloom من لوحة مفاتيح ThinkPad صغيرة الحجم ذات عامل تشكيل مثالي للمهمة.

لإنشاء تصميم Heirloom ، اخترت تهدئة لوحة المفاتيح هذه بين الأرانب في السكة الأمامية الخشبية الصلبة والشفة المنحنية على طول مقدمة اللوحة الخلفية التي تحمل السماعات والمفاتيح. كان الهدف الثانوي هو ترك أقدام لوحة المفاتيح الخلفية في الموضع السفلي عند وضعها على العلبة. تساعد الأرجل السفلية في إعادة لوحة المفاتيح إلى وضعها المملح.

ميزة مثيرة للاهتمام في ThinkPad هي الحافة الأمامية المنحنية بمهارة حيث يستريح راحة المستخدم أثناء الكتابة. لقد استفدت من هذه التفاصيل من خلال مطابقة المنحنى واستمراره على طول السكة الأمامية لإنشاء عنصر مريح مريح لتصميم الإرث.

يتمثل العنصر الأخير في تكامل لوحة المفاتيح في فتح فتحة إصبع واحدة على السكة الأمامية مما يتيح سهولة إزالة لوحة المفاتيح ويوفر وسيلة ثانية لتدفق الهواء داخل الجزء الداخلي من العلبة.

أقدام

من الشائع أن تشتمل تصميمات أجهزة الكمبيوتر المحمول على أقدام من المطاط الصناعي المدعومة بالمادة اللاصقة يتم تطبيقها على فترة استراحة ملحقة على العلبة البلاستيكية أو الألومنيوم. نظرًا لتفاصيل معينة عن التصميم ، اخترت العثور على وسيلة أخرى لدمج القدمين في تصميم Heirloom. بعد النظر في مجموعة متنوعة من المفاهيم ، استقرت على نظام يستخدم كرة يوريتان صغيرة وعالية نسبيا (مقياس للصلابة). يتم إدخالها بضغط متواضع يتناسب مع الفتحة التي تم فيها تثبيت مجموعة اللولب مسبقًا ، مما يوفر وسيلة للضبط. من السهل نسبيًا استبدال الكرات للارتداء وتقليل الانطباع المرئي إلى الحد الأدنى في التصميم العام. يبدو أن الحمل المرتفع نسبيًا على المساحة الصغيرة لمجموعة الكرات الأربع يضمن قبضة جيدة على معظم أسطح العمل.

لقد سعيت لجعل تصميم الإرث ناجحًا قدر الإمكان نظرًا إلى الحجم الكبير للتحدي وصغر حجم الإنتاج. إنه لا يعالج بأي حال مسائل التصميم أو الإنتاج من فئة المستهلك. كل من هذه الحواسيب هو مشروع لمرة واحدة. أعتقد أن Heirloom يحقق معظم الأهداف التي حددتها للمشروع ، ويجب أن يخدم المستخدمين جيدًا كأداة غير عادية ومفيدة وكجزء فريد ، وإن كان صغيرًا جدًا ، من تاريخ تصميم الكمبيوتر.

شكر خاص ل:

باني هوانغ - القراصنة عبقرية

شون الصليب - القراصنة عبقرية المشترك

جوش ليفتون والطاقم بأكمله في CrowdSupply.com

داريل روسمان (الآن في CrowdSupply)

زين غراي (متجر forebird)

ليزا سينوتو - الوحيدة.

كورت موتويلر

بورتلاند ، أوريغون 2016



قد تكون مهتمة

الرياضيات الاثنين: حلوى بي حاسبة

الرياضيات الاثنين: حلوى بي حاسبة


أتلانتا صانع ألين بوشارد

أتلانتا صانع ألين بوشارد


Scratchbuilt: Mi-24 "Hind" Attack Helicopter with 100K Parts

Scratchbuilt: Mi-24 "Hind" Attack Helicopter with 100K Parts


صخرة الدراجة

صخرة الدراجة