NOBADY BOX · 硬件方案 v14 · 精简版 · 2026-10-18

AI 手机仓 v14 精简版

核心改动只有一个:去掉自动弹出的抽屉,改成一扇手动翻开的前门,手机直接平放在仓底。抽屉机构(滑轨、电控锁、恒力弹簧、阻尼齿轮、齿条、顶针、铜片座、集线板)全部用不上了,零件核对里难买的 5 样和寿命最短的恒力弹簧也跟着一起消失。v13 原文件不动,这份是并行的精简方案。

整机尺寸 宽×长×高 mm94×192×158v13 123×230×172
体积2.9 Lv13 4.9 L(−41%)
要装的零件(不含贴片件、螺丝)12 件v13 约 45 件
螺丝 + 热熔螺母22 颗v13 约 77 颗
物料成本(估算)¥140–210v13 ¥208–330
打印 / 组装19 h / 30 minv13 33 h / 1.5–2 h

尺寸对比

按同一比例画。虚线是 v13,实线是 v14。宽度从 123 降到 94 mm,同一层货架能多放约 30% 台。

v13 123 × 172 v14 94 × 158 正面(宽 × 高) v13 230 × 172 v14 192 × 158 侧面(长 × 高,左边是前面)

尺寸从哪里省下来的:

新结构

舱盖:主板 + 摄像头,手拧 2 颗螺丝取下 门向下 翻开 磁铁 门轴 ESP32-S3 主板 OV5640 120 mm 风扇 手机(屏幕朝上,充电口朝门) TPU 卡托 充电短线:主板 → 后壁线槽 → 右侧地沟 → 门口插头卡座(固定不动)

放手机

  • 拉开前门(磁铁吸住,向下翻成一块小平台)
  • 手机屏幕朝上、充电口朝门推进去,顶到后面的卡托
  • 门口卡座里的 USB-C 插头插进手机
  • 关门。摄像头看到画面变暗就知道门关好了,开始定位和拍屏

机身只剩 3 个打印件

  • 机身:底、两侧、后壁一体,右侧带 5 mm 线槽和地沟,仓底压出两个定位标记
  • 舱盖:主板凸台、摄像头座(直接做在盖子上,不要单独支架)、风扇位、状态灯孔
  • 前门:底边 2 颗 M3 当门轴,顶边 2 颗磁铁,2 mm 止口挡光
  • 另有 TPU 卡托 4 档,每档 1 件(U 形,侧条和后块合成一件),按手机选 1 件放

砍掉和合并了什么

v13 零件数量v14理由
三节滑轨2砍掉不再有抽屉;它也是核对表里偏难买、最贵的机构件
5 V 带反馈电控锁1砍掉门靠磁铁吸住;难买件之一;连带去掉 SS14 二极管、一路 MOSFET、托盘锁扣(寿命第 4 条风险)
恒力弹簧1砍掉寿命最短的件(约 2,500 次),直接没了
单向阻尼齿轮 + 打印齿条 + 硅胶缓冲垫1+1+2砍掉没有弹出就不用减速;模数 1 阻尼器是最难买的件
托盘1砍掉手机直接放仓底的 TPU 卡托里
弹簧顶针座 + 铜片座小板1+1砍掉手机不移动,充电短线直接从主板接过来
底部集线板 + 7 根线束1+7砍掉底壳里已经没有锁、灯条、NTC、顶针要接;剩下的都在主板上
前面板 + 前面板小板 + 按键帽 + 导光条4合并前面板变成门;不用弹出就不需要按键;状态灯焊到主板上,从舱盖前沿 3 mm 孔露出
侧光灯条2合并手机位置固定后定位标记做在仓底、出厂标一次;拍标记时用主板背面 1 颗白色 0603 LED 短亮
带线 NTC1合并改贴片 NTC 放在主板上,测仓顶热空气
摄像头 U 形支架1合并直接做在舱盖上,偏差靠软件标定吃掉,不再手调腰形孔
TPU 卡托13合并为 4每档侧条 + 后块合成一件 U 形;前条和插头缺口不需要了(插头在门口卡座)
CH224K + TPS54560 9→5 V 降压2 芯片砍掉没有锁之后整机只要 5 V(约 2.6 A),直接用充电器的 5 V 3 A 档;CH224K 正好是缺货件
ESP32-S3、OV5640、SY8089、两颗 LDO、FPC 座、USB-C 座—保留核心功能不变
风扇 30101保留移到舱盖后部,2P 线直插主板。手机电量控制在 40–80% 后发热会小很多,样机测温后可以考虑去掉
充电短线1+1保留,改规格改 56 kΩ 上拉,长约 400 mm,尾端 JST-PH 2P 插主板。最省事的做法是买一根普通 USB-A 转 C 线剪掉 A 头,C 头里本来就是 56 kΩ

电路变化

部分v13v14
输入USB-C PD,CH224K 要 9 V,TPS54560 降到 5 V 4 AUSB-C 母座 CC 各接 5.1 kΩ 下拉,直接拿 5 V。用 ADC 读 CC 电压判断充电器给不给 3 A,只给 1.5 A 时固件限制手机充电
手机供电MOSFET + 2 A 自恢复保险丝,托盘锁住后才打开AO3401A 高边开关(AO3400A 驱动)+ 保持电流 2.5–3 A 的保险丝。固件按 40–80% 开关,NTC > 40 °C 先断充电
MOSFET / 二极管AO3400 ×3、SS14 ×1AO3401A ×1、AO3400A ×2(手机开关驱动、风扇),不要二极管
状态灯WS2812B-2020 在前面板小板(缺货)WS2812B 5050(C2843785 或 C114586,有货)焊在主板前沿,拍屏时熄灭
板子数量主板 + 前面板小板 + 集线板 + 铜片座 = 4 块只有主板 1 块
GPIO21 锁、14 锁反馈、1 按键、38 侧光21 改手机供电开关、1 改 CC 检测(ADC1)、38 改白色补光 LED、14 空出;摄像头、NTC(2)、风扇(47)、状态灯(48)不变

零件核对结论怎么吸收的

核对表里的问题v14 的处理
充电短线 5.1 kΩ 是错的,要 56 kΩ 上拉已改。买 A 转 C 线剪短最省事
CH224K 缺货整个 PD 诱骗去掉
WS2812B-2020 缺货换 5050 封装,放主板
模数 1 阻尼齿轮、17 mm 三节滑轨、5 V 带反馈电控锁难买三样都不需要了
恒力弹簧寿命短不需要了
打印锁扣蠕变不需要了
手机电池长期满电 + 高温保留 MOSFET 开关,固件 40–80% 控制,这条仍然是寿命第一风险
2 A 保险丝高温误跳换保持电流 2.5–3 A
自动对焦款焦点漂选定焦款,下单写明按 120 mm 调焦(不是 83 mm)
顶针、铜片氧化不需要了

核对表里 15 条寿命风险,v14 解决了其中 8 条(短线电阻、弹簧、锁扣、保险丝、锁线圈、阻尼、顶针、滑轨),剩下的主要是手机电池、OLED 烧屏和风扇。

代价

不能远程弹出了。v13 的卖点之一是服务器一条指令就把托盘弹出来。v14 只能人去开门。实际取放手机本来就要有人在场,所以对使用影响不大,但官网、众筹页里「自动弹出的托盘」这类文案要改。

另一种更激进的做法(不推荐现在做)

B. 广角超薄款:约 94 × 192 × 103 mm,1.9 L(比 v13 小 62%)。在 v14 基础上把摄像头换成水平视场 120° 左右的广角 OV5640 模组,镜头到屏幕可以降到约 65 mm,整机矮 55 mm。代价是画面边缘畸变大、边缘每毫米像素少约三分之一,识别小字更吃力,而且要重新找模组、重新验证。建议等 v14 样机拍屏识别跑通后再试。

如果一定要保留远程弹出:可以只去掉滑轨、阻尼和齿条,让打印托盘在打印导轨上滑,保留电控锁和弹簧。能省约 10 个零件,但难买的电控锁和短命的弹簧都还在,所以不推荐。

高度还有一个变数:摄像头图纸焦距 3.62 mm 和标称 90° 视场角对不上(核对表里已提)。如果供应商确认真的是 90°,镜头到屏幕 95 mm 就能拍下 172 mm 长的手机,v14 还能再矮约 25 mm(约 133 mm 高);如果实际只有 53° 左右,120 mm 反而不够。先让供应商确认,这个数决定最终高度。

v14 单台零件清单

类别零件数量备注
打印机身(PETG HF 黑)1约 13 h · 320 g,单独一盘
舱盖(PETG HF 黑)1两件并排一盘,约 4 h · 110 g
前门(PETG HF 黑)1
U 形卡托 XS / S / M / L(TPU 95A)4 档,用 1约 1.5 h · 40 g
电子主板 PCBA(含 ESP32-S3、状态灯、补光 LED、NTC、BOOT 键)1嘉立创打样
OV5640 定焦模组1按 120 mm 调焦
充电短线 56 kΩ + JST-PH 2P1 + 1 备用约 400 mm,22 AWG
3010 5 V 滚珠风扇1样机测温后可能去掉
五金钕磁铁 φ6 × 3 mm4门上 2、机身 2,压入,不用胶
热熔螺母 M2 ×2、M2.5 ×4、M3 ×410摄像头、主板、舱盖、门轴
螺丝 M2×5 ×2、M2.5×6 ×4、M3×8 ×2、M3 手拧 ×2、M2 自攻 ×212门轴两颗点一滴可拆螺纹胶
配件PD 充电器(须支持 5 V 3 A)+ 1 m C-C 线1随机附
可选脚垫 ×4、干簧管 ×1、φ3 亚克力棒(状态灯孔)—

「要装的零件 12 件」= 3 个打印件 + 1 件卡托 + 主板 + 摄像头 + 短线 + 风扇 + 4 颗磁铁。v13 的「约 45 件」用同样口径数(打印件 8 + 用上的卡托 3、机构 7、板子/模组/顶针/短线/风扇/灯条/NTC 11、线束 8、定位销/脚垫/标记 8)。

如果定用 v14,接下来要改的文件

文件要改什么
03_拓竹打印文件重新生成机身、舱盖、前门、4 件 U 形卡托(改 build_parts 脚本);托盘、齿条、前面板、支架、按键帽、导光条、13 件卡托作废。仍是 3 盘,总时间约 19 h
07_采购清单删掉滑轨、电控锁、恒力弹簧、阻尼器、顶针、CH224K、TPS54560、SS14、WS2812B-2020、灯条;加 AO3401A、钕磁铁;短线改 56 kΩ;保险丝改 2.5–3 A;充电器写明 5 V 3 A;摄像头写定焦 120 mm
08_组装手册基本重写,步骤从 10 步减到约 5 步(烫 10 颗螺母 → 舱盖装主板和摄像头 → 机身装门和磁铁 → 布短线 → 合盖标定)
官网 / 众筹页「自动弹出的托盘」改为「前门取放」;整机尺寸改 94 × 192 × 158 mm
主板原理图去掉 PD 诱骗、9→5 V 降压、锁驱动、12P 集线座;加手机高边开关、CC 检测、板载状态灯和补光 LED