一款多功能迷你固话机的创新设计与研究

程江涛，陆龙福，何斌，占文浩

（黄冈职业技术学院机电学院，湖北黄冈438002）

随着智能手机的飞速发展及普及，固定电话的用户逐年萎缩以及现有固定电话已无法适应以手机为主要通讯工具发展现状需求的问题愈来愈突出，固定电话机功能单一、过时、落后使其即将面临淘汰的窘境。作为家庭、单位的必需品，固定电话机目前仍然是机关、团体、企业及大多数消费者的主要通讯工具；低幅射、通话质量好是固定电话优于移动电话并长期存在的主要理由，新技术、新概念、新外观产品针对不同细分市场仍大有可为。

1 设计理念——创新、简便、实用

1.1 创新

（1）体积小，可操作性强、适应范围广，可根据用户喜爱设计成多款规格型号产品。

（2）功能多样化、高利用率、占用空间小。

（3）设计独特、安全可靠，作品所用到技术已经很成熟，易于实现。

1.2 简便

（1）固话机采用蓝牙耳麦通话方式，与手机蓝牙对接，实现手机接话转接同时，便于给手机充电。

（2）巧妙设计编程座机电话PCB电路板，集固话机、移动手机转接通话及手机充电于一体。

1.3 实用

（1）多功能迷你固话机主体部分沿用传统固话机模式，可实现电话接听、拨打、免提重拨等功能。

（2）其外观形状采用圆形或近似圆形，并增设移动手机充电装置、USB接口，体积小、使用方便。

（3）所研发设计PCB电路板成本低廉、易于实现、低辐射、严格按照国家相关标制定设计，安全可靠。

2 设计方案

2.1 方案的提出

方案一：采用有线听筒式多功能固话机。

方案二：采用可充电式固话机。

方案三：采用无线蓝牙耳麦多功能迷你固话机。

2.2 方案比较及确定

各方案的优缺点如表1所示

表1 多功能迷你固话机优缺点比较

通过以上方案的比较论证，权衡各种利弊，最终采用方案三来实现迷你固话的多功能。

3 功能的实现及使用价值

3.1 功能的实现

（1）组成

多功能迷你固话机如图1所示，主要有面盖底座、充电装置PCB电路板（见图2）组成

在面盖11#上设置了无线耳麦2#和限位装置6#，图3中的限位装置6#与面盖11#上的拨号按钮区1#之间形成插放手机的斜槽13#，PCB电路板7#安装在底座10#上，该斜槽13#内设置了手机充电端接头3#和手机耳机端口接头4#，并在拨号按钮区1#增设了接听手机按钮12#，底座10#的侧壁上设置了固话机接线端口5#和普通USB接口8#。

图1 多功能迷你固话机

图2 PCB电路板

（2）具体实施方法

如图1、图3所示，在面盖11#上设置了无线耳麦2#（图5）和限位装置6#，所述限位装置6#底部设置了T型滑块15#，该T型滑块15#后面设有安装弹簧16#的小圆柱凸台（图4）。限位装置6#与面盖11#上的拨号按钮区1#之间形成插放手机的斜槽13#，PCB电路板7#安装在底座10#上，该斜槽13#内设置了手机充电端接头3#和手机耳机端口接头4#，并在拨号按钮区1#增设了接听手机按钮12#，底座10#的侧壁上设置了固话机接线端口5#和普通USB接口8#。实施本产品时，普通固话机装置由固话机拨号按钮区1#、无线耳麦2#、扬声器9#、固话机接线端口5#和内置PCB电路板7#实现普通固话接听和拨打功能，无线耳麦2#实现一定范围距离内的固话机通话接听，拨号按钮区1#的免提按钮和扬声器9#实现免提通话接听，手机充电装置通过三个相连接的普通USB接口8#中的任何一个接口连接相应型号手机充电器、手机充电端接头3#实现手机实时充电，依据手机不同厚度，由带有弹簧的限位装置6#通过T型滑块使手机平稳置于斜槽13#中，手机接听装置由手机耳机端口接头4#、内置PCB电路板7#、接听手机按钮12#实现通话接听功能，当手机来电时，按下接听手机按钮12#，此时内置PCB电路板7会自动关闭手机充电模式并通过无线耳麦2#或扬声器9#实现手机通话接听。

图3 手机充电状态多功能迷你固话机

图4 充电装置结构图

图5 无线蓝牙耳麦

3.2 使用价值

本作品采用已经成熟的固话机、PCB电路板、蓝牙和手机充电技术，使功能迷你固话机能够方便自如地实现固定电话拨打、无线耳麦固话接听、通话和手机充电、无线耳麦手机接听。具有利用率高、结构简单、使用方便、功能多样等优点，具有很高的使用价值。

4 尺寸的设计与确定

4.1 整体外形尺寸

主体部分径为120mm～Φ130mm，截面形状为椭圆形，短半轴为30mm，长半轴为60mm～65mm。

4.2 细部结构尺寸

（1）手机充电区

本作品面盖拨号区域按钮按半环形排列均匀布局，放置手机充电斜槽距离圆形30mm～35mm，斜槽宽度12mm,倾斜角度80°，为了使手机放置斜槽充电时定位稳定可靠，后置一带Φ 6mm的弹簧滑块装置，对手机进行牢固定位。

（2）无线蓝牙耳麦及扬声器

蓝牙耳麦采用标准尺寸，并于面盖开设与之相适应的凹槽尺寸，面盖扬声器在60mm×30mm区域均布Φ2mm传声孔。

（3）PCB电路板

PCB电路板设置成Φ100mm圆形PCB，内置蓝牙装置、标准固话线接口和三个USB接口，固定在底座上，底座通过卡位及内置螺钉柱与面盖紧合。

5 应用和小结

应用范围广，除具有固话接听、拨打功能外，还具有手机充电、USB接口充电、手机接听等功能。

本次设计的主体为：“幸福生活——今天明天”，多功能构思巧妙、结构简单、操作方便、设计独特、安全可靠、为全机械式操作，节能环保。“固话机”和“手机”均为日常生活中必不可少、利用率较高的电子产品，提供方便的同时也了节约成本。

［1］陆龙福.基于家庭用梯子的多功能设计［J］.黄冈职业技术学院学报，2012（5）.

［2］李建功.机械设计基础［M］.北京：机械工业出版社，2012.

［3］成大先.机械设计手册［M］.北京：化学工业出版社，2013.

［4］陆龙福,罗进生.UG NX 8.0案例教程——基于工作过程［M］.北京：清华大学出版社,2012.

［5］张绍群，王泽河.机械制图［M］.北京：机械工业出版社,2013.

［6］薛焱，王新平.中文版AutoCAD 2007基础教程［M］.北京：清华大学出版社,2006.