高中小创客教你如何打造无线充电桌


 

关热词:无线充电桌  

    由于我们致力于制作开源项目,所以我们会公开所有“小马扎”的制作过程。本文记录的是最简单最原始的第一代小马扎,欢迎大家关注后续文章,大家DIY走起。

 

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    好了,这里不再讨论这款产品的市场前景,我们来描述一下如何制作无线充电小马扎的原型。

使用到的材料有:

    木板
 
    Seeed Studio 的Wireless Charging Module

    12V电源以及接口
 
    螺丝以及其他

    使用到的工具有:
 
    手锯

    电锯
 
    冲击钻
 
    钻床
 
    螺丝刀

    市面上越来越多的手机支持无线充电技术,而现有的无线充电模式造成很大的局限性:如果想要到达随时无线充电的效果,那就必须携带无线充电的发射装置,这样可能比携带一个移动电源还要麻烦。另外在一些固定场所,比如说家里或是办公室,无线充电也麻烦很多,还不如直接插个电源线充电。

    但是在公众场合下,会有这样的情景:假设你是一个白领,经常出入咖啡馆等公共场所。如果忘记带上电源线或者移动电源,遇到手机没电只能自认倒霉。即使你的手机支持无线充电,但是配备无线充电发射装置的地方太少,此功能只能如同鸡肋。

    我们的灵感也正是来自于此。简单的说,我们制造的设备就是将无线充电模块集成到桌子上,给手机等移动设备进行非接触式无线充电。因为它是模型,长得十分像小板凳,所以我们用北京话给它起了个名字——无线充电的小马扎。
   
    我们可以在咖啡馆、地铁站、公共汽车站等地推广我们的产品,甚至可以替代原有的大范围推广的有线付费手机充电桩。比如很多商家通过二维码给消费者推送优惠信息以及店铺介绍,但是往往二维码都不能足够的吸引消费者的眼球,做为消费者来说,很多时候甚至我们都不会理会这些二维码。我们做的桌子的第二个功能是在桌子中同时集成NFC线圈,这样在给手机无线充电的同时,商家可以给使用者推送各种信息。或许商家可以起到宣传功能,用户可以享受即使优惠信息,一举两得。

 

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    首先,是制作一个集成无线充电发射器的面板,这里,我们首先对这个面板进行了设计,为了美观,采取了黄金分割比例,从一块完整的原木,用手锯切割成了一块美观的面板模型。纯手工切割,由于第一次使用手锯,在担惊受怕已经少半条腿的玩笑中愉快的进行,我们对成果相当满意,工艺水准不亚于电锯切割。
 

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    为了美观,我们对面板进行了砂纸打磨,使之侧面的毛刺消失,变成一个光滑的平面。
 

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    然后我们开始了核心步骤,布线圈位置以及电路部分。为了满足创意之初的想法,我们决定将线圈埋在中间的部位,用layout画出了简单的草图。想着圆孔型工艺不能采用人工凿,起初我们想到了激光切割机,但是由于切割机的效率低,效果达不到预期,我们放弃了这种办法;我们又想到了CNC(数控机床)加工,并到了TechSpace旁的一个CNC加工中心寻求帮助。由于我们的面板是木制材料,所以CNC加工出来的木屑可能会堵住机床的油管,CNC的工人没有同意这项提议,但是提出可以使用钻床进行人工加工。于是我们再一次精确了开凿的位置以及尺寸,进行了钻床加工。
 

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    钻床加工后,我们要解决的问题是如何布线,我们首先在电路版后端钻了一个孔,但是发现会造成线路弯曲,可能会影响到发射器的电流传输效果,于是我们在电路版和线圈中间重新找到了一个平衡位置,两边各钻了一个孔,相当于布线圈这步已经完成了。
 

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    接下来要解决的问题是电源问题。我们所使用的线圈所采用的额定电压为12V,由于是产品的第一代原型,我们并没有想着做电子控制,所以我们没有使用大家所熟悉的Arduino进行控制,简单的将两个线圈并联在一起,然后将其同时并联在一个电源接口上,使两个线圈同时保持在额定电压工作。
 

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    然后就是为我们的小木扎做一个桌子腿,由于我们没有良好的木工基础,所以我们购买了一个现成的百安居的小木扎,但是觉得实在是太丑了,然后在小木扎上用铅笔圈圈点点,进行了重新的一番设计,并使用了德国进口的电锯,把桌子腿变成了我们所理想化的样子。
 

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    最后一步是进行组装,将支持无线充电的面板与桌子腿相结合,我们采用的办法是,直接通过螺丝,向下钮死,桌腿与面板便紧实的固定在了一起,我们的任务也就暂且告一段落。
 

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    我们为这个无线充电的小马扎进行了测试,第一次测试时我们并没有冒险的使用手机,而是在接受端焊上了一枚LED小灯泡,由于没有直接焊上电阻,接受端电流过大,LED没有撑过一分钟,迅速牺牲,但是它的牺牲,印证着我们的产品是可用的,所以说它死的光荣,死的其所。

    接下来,桌子部分已经全部结束了,我们所要考虑的问题就是如何继续让它变得美观,一个大叔愉快的捐赠了我们一个完全符合尺寸的澳大利亚原装进口并且有袋鼠图案的真皮,我们很嘻皮的在皮的四个角斜着钉上了四个图钉,很有一种工程师的范。后来,另外一个大叔(明显是尚松老板)找到了一块又完全符合尺寸的亚克力版,我们在上面打上了这次活动的标志HACKTHON24。
 

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    为了让手中的小米2S也支持无线充电,之后我们做了一个可以测试的简易安卓充电外壳:在壳里面加入了无线充电模块,另一端接上MicroUSB的接口,然后驳接到手机的数据接口里面。
 

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    这项产品有各种各样的缺点,我们正在一一发现,并在寻求解决方案,也许这就是一种创客精神。我们用了一个周末完成了一个之前想了很久的点子,觉得这样的周末真的很酷。

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