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NOBADY BOX · 硬件方案 v21 · 无线充电版 · 拆解效果图

AI 手机仓 v21 无线充电版逐级拆解

整机 100 × 190 × 138.2 mm打印件 3 + 1拆解 13 级
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外形 100 × 190 × 138.2 mm、手机框 85 × 175 mm、摄像头(Ø13.8 × 15 mm)、PCB(57 × 28 × 6.5 mm)、镜头到屏幕 95 mm、安装板底面 120.25 mm都按你给的参数表画。电源口、电源板、无线充电线圈和后挡、前口尺寸、壁厚、合页、风道和 TPU 垫是我按这组参数定的估算值。图上按 1:1 毫米画。

v21 改了什么:手机放进去就充电,没有线头

仓底手机正下方放一个无线充电线圈。手机屏幕朝上推到底,碰到后面的 TPU 后挡就停住,线圈正好对着手机背面,自动开始充电。不用插线,也不用拔线。盒子外面还是只有后面一根电源线。

v20 口边插线版v21 无线充电版
放手机推到底,再在前口边上插线推到底就充电
拿手机先拔线插回线头座,再拉出手机直接拉出来
仓里的线手机线走手机底下右侧到线头座只有线圈到无线充电板的一小段,压在手机底下
手机要求USB-C 口在端面正中手机要支持无线充电(Qi)
充电器5 V 3 APD 20 W(电源板取 9 V)
多出来的零件手机充电线、线头座无线充电线圈 + 无线充电板,TPU 条多一个后挡

4 个 3D 打印零件

3 个 PETG 打印件,加 1 套按手机大小选的 TPU 垫。每个零件都有一个大平面贴打印板,全部不用加支撑。示意图里深色那条是贴打印板的面。

供电、手机充电和合页

整机外面只有一根线。点 3D 视图右上角的「走线」可以看到每根线的走向。

电源口放哪里底仓后面底部

  • USB-C 电源口开在底仓后壁底部偏右,离桌面约 20 mm。线从后面走,前面和顶上都干净,开盖也不会扯到线。
  • 口子后面贴一块电源板(约 28 × 22 mm),上面是 USB-C 母座、PD 取电芯片、保险丝和 5 V 降压。充电器要支持 PD 20 W,电源板向它要 9 V。
  • 第一路给无线充电:9 V 经后壁上一根短线到左边的无线充电板(约 28 × 22 mm,2 颗 M2 装在后壁),再从手机框后端的出线口沿仓底中间到线圈。这一路不过合页,压在手机底下看不见。
  • 第二路给主板:电源板降出 5 V,一根 3 芯细线(5 V、地、充电开关信号)沿后壁线槽上去,贴着右侧合页转轴进顶盖,插主板上的 XH 3P。主板用开关信号开关无线充电:电量 40–80% 之间开关充电,超过 40 °C 先停,减少发热、保护手机电池。

手机怎么放、怎么充电推到底就充电

  • 前口 90 × 45 mm,在前壁最底部,只用来放手机和拿手机。
  • 放手机:屏幕朝上,平着推到底,碰到后面的 TPU 后挡就停。手机背面离线圈约 2 mm,正对线圈中心,自动开始充电。
  • 拿手机:手指伸进前口捏住手机端面往外拉,没有线要拔。
  • 线圈 Ø50 mm,嵌在仓底中间的线圈座里,两条中间支撑筋在线圈处断开让位。手机长短不同时,后挡按手机分档,让手机的充电线圈对准仓底线圈。

合页、磁铁和校准开合上万次

  • 后边 2 组合页,每组用 1 颗 M3×30 螺丝当销子,配防松螺母。合页孔是水平孔,做成泪滴形免支撑。
  • 合页带约 100° 限位,掀开后顶盖自己立住,不会往后倒。平时放手机走前口,顶盖只在维修时打开。开盖前先拔主板上的 XH 3P。
  • 前面 4 颗 Ø6 × 3 mm 磁铁(底仓 2、顶盖 2)把盖子吸住。顶盖下沿有 2 mm 止口插进底仓,合上不漏光。
  • 仓底后端有 2 个定位标记。每次放进手机,摄像头先拍一下标记和屏幕,自动修正位置,用户感觉不到。

你提的五条要求,结构上怎么落实

点上面的「打印摆放」「风道」「透视外壳」可以在 3D 里看到。

1. 有利于 3D 打印全部免支撑

  • 底仓开口朝上竖着打;顶盖外壳顶面朝下打;安装板平放打;TPU 垫平放打。
  • 底仓 100 × 190 × 120 mm,拓竹 A1 / P1S / X1 的 256 mm 打印仓放得下。
  • 进风百叶是 45° 斜片;合页耳和磁铁座下面垫 45° 斜撑;合页孔做泪滴形;前口顶边 88 mm 宽,靠桥接打出来。
  • 顶盖的风扇格栅、镜头孔、通风孔都在第一层,打出来最干净。

2. 耐用不易坏按常年开机设计

  • 材料用 PETG,仓里长期 35–45 °C,PLA 会慢慢变软,PETG 耐到约 75 °C。
  • 要拆的螺丝都拧进热熔铜螺母(共 8 颗 M2),不直接拧塑料。
  • 合页销用钢螺丝,不靠塑料销子,开合上万次不会磨松。
  • 内角 R1.5 圆角,凸台外径约为螺母外径的 1.6 倍。

3. 壁厚适中主体 2.4 mm

< 1.6 mm螺丝处易裂,大平面易翘
2.4 mm约 5 圈墙线,基本全实心
> 3.5 mm多耗料多耗时,收缩应力大
  • 底仓侧壁 / 后壁 2.4 mm,底板 3.0 mm;顶盖外壳 2.4 mm;安装板 2.0 mm;加强筋 1.6 mm。
  • 闷热主要看风道,不看壁厚。塑料导热很差,壁厚 2.4 mm 和 4 mm 散出去的热差不多。

4. 风扇在摄像头正上方下进上出

  • 3007 风扇嵌在顶盖外壳顶板里,正对镜头中心,往上排风,离 PCB 顶面约 2.5 mm。
  • 安装板在镜头孔周围开一圈 12 个通风孔,风扇把手机仓里的热空气经过摄像头抽上来,再从顶上排出去。
  • 底仓两侧下部 4 扇进风百叶,加上前口,进风很充足。手机底下垫 4 mm 高的支撑筋,手机背面也有风流过。
  • 百叶片向下斜 45°,光进不来,不影响拍屏。

5. 好组装约 25 分钟

  • 烫 12 颗 M2 热熔螺母(多 4 颗装电源板和无线充电板)。
  • PCB(连摄像头)4 颗 M2 装到安装板上,风扇 2 颗自攻装到顶盖外壳上,插好风扇线。
  • 安装板 4 颗 M2 装进顶盖外壳,顶盖模块就完成了。
  • 电源板和无线充电板各 2 颗 M2 装到后壁,线圈放进线圈座、线从后端出线口过去,3 芯线压进后壁线槽;2 颗 M3×30 穿合页装顶盖,插上 XH 3P,压 4 颗磁铁,放 TPU 条,做一次标定。

需要你确认的事

风扇正下方的元件高度3007 风扇放在顶板里,离 PCB 顶面只有约 2.5 mm。风扇正下方 30 × 30 mm 范围内,PCB 顶面元件要低于 2 mm,ESP32 模组这类高元件放到 PCB 底面(底面到安装板有 3.75 mm)。
前口更大,进光更多前口开到 45 mm 高以后,平着进来的光会多一些。第一版先不挡,实测如果影响摄像头识别屏幕,再加一片软帘或者把前口高度收到 35 mm。
你的手机支不支持无线充电这一版的前提。iPhone 8 以后和大部分中高端安卓都支持;很多低价安卓不支持,那就用 v20。
发热无线充电比插线热,手机背面会到 35–40 °C。风扇从仓里往上抽风能带走一部分,主板在 40 °C 先停充、电量 80% 停充。长期开机建议先实测一周手机温度。
带壳手机壳 3 mm 以内可以充,金属壳、带磁吸铁片的壳不行。

全部零件

和 3D 里的标注一一对应。

零件类型数量材料 / 规格拆解级