探讨小黑盒研发与生产—— 以L公司为例

宫姝琳 李宝 洛琳 马晨赫 于涛 吴倩如 沈阳航空航天大学经济与管理学院

电子产品的普及使得人们对电脑、手机的使用愈发产生依赖，随之而来的后果就是高发的近视率以及庞大的近视群体。眼镜盒作为眼镜的衍生产品自然有着广泛的使用群体。现市场上的普通眼镜盒多数采用塑料、EVA、纸等材料制作，虽然成本较低但质量平平。为了解决眼镜盒质量问题，我们利用全新技术，打造新时代的眼镜盒，眼镜盒外部运用了全新减震防摔材料，外部易清洁，美观大方，拥有硬质隔离层，同时为了满足使用者多方面的需求眼镜盒内部运用了全新超声波清洗技术，新能源太阳能充电技术，全新重力检测技术，超声波清理原理是利用超声波在液体中的空化作用，加速度作用及至直进流作用对液体和污物直接，间接作用，使污物分散，乳化，剥离而达到清洗目的，操作便捷且自动化程度高。

一、设计思路

L公司小黑盒是一款利用黑科技研发的全新眼镜盒。本款眼镜盒的定位为这集高效清洁，防丢失，防氧化，防损坏这四大功能为一体，不同于现市场上的普通眼镜盒的全新产品。团队利用全新技术，打造新时代的眼镜盒，小黑盒外部运用了全新减震防摔材料，拥有硬质隔离层，内部运用了全新超声波清洗技术，新能源太阳能充电技术，全新重力检测技术。

二、技术及原理

在减震方面我们选用高强度碳酸脂作为减震防摔材料，此材料多用于行李箱等运输工具，可有效减震防磨损。表面处理为雾面微凹防刮纹理，坚韧耐磨。内置微型超声波清洗机，采用优质换能器和独特的超声波发生器，超声强劲有力且所需电压较小，对供电系统容错率高。超声波清理原理是利用超声波在液体中的空化作用，加速度作用及至直进流作用对液体和污物直接，间接作用，使污物分散，乳化，剥离而达到清洗目的。目前所有的超声波被应用于清洗机中，空化作用和直进流作用应用的更多。

眼镜盒中的充电装置是运用太阳能的能量转换，太阳能电池工作原理是太阳能电池的光生伏打效应。主要是分为三个过程，第一步是太阳能电池吸收阳光、电子-空穴对激发过程、分离光生载流子过程。具体过程是当光量子能量是到达半导体材料的禁带宽度的数倍时就会产生多个电子-空穴对，期间所产生的差值进而转化为热量。其次，在电子-空穴对产生的同时也发生了电子-空穴的再复合；最后，利用外加电场使电子-空穴对相互分离形成扩散电流。我们所采用的是多晶硅太阳能电池，这种类型电池的生产工艺较简单，生产能耗也较低，但其转换率也较其他种类的低，在实验室中其光电转换效率约22.3±0.4%。此外也考虑使用非晶硅太阳能电池，其特点是转换效率为10.2±0.3%，转换效率较低，但其有着制造成本低、能源消耗的回收期短、售价低方面的优点。利用半导体材料的光电效应，将小黑盒表面吸收的太阳能转换成电能。安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净且无枯竭危险。

小黑盒开合机构经过精密设计，采用特殊转轴，配合铰链机构，密封性良好，且开口处设有胶圈封锁，使内外形成封闭结构，可有效隔离外部空气，防止眼镜片与氧气，光线过分接触过分氧化。内置微型PCB电路板和重力检测单元，使眼镜盒在滚动过程中所受到的伤害达到最小。

动力检测系统，在现有的体重计测量仪测量体重的原理基础上利用重力系统，检测眼镜盒内眼镜的质量，由于每个眼镜的款式以及镜片重量，基本相似，所以如果在眼镜盒没有眼镜的情况下，重力系统将发出警告，提醒我们眼镜盒内并没眼镜。在重力检测的基础上安装红色led，如果不安装报警器的话，当重力系统检测到眼镜盒内并无眼镜，那么红色小灯将会亮起，时刻提醒我们眼镜盒内是否有眼镜。眼镜盒采取声纳清理系统，在不使用眼镜的同时，打开清洗按钮，眼镜盒内就可以直接清洗眼镜片，眼镜盒内并附有烘干系统，在清洗完后可以自动烘干镜片，防止眼镜起雾。眼镜盒采用的是密度极大的金属外壳装置，由于清理系统内有少量的清理液或水，所以采用这种密度的金属外壳可以有效防止积液侧漏。

三、结束语

我们设计研发了一款眼镜盒，它的清洗效果，效率高，环保，方便是目前市场中所缺少的，充分利用新能源研发和超声波技术可以节约人们的时间，提高使用效率等，更加迎合市场需求，自身具有极高的推广价值与商业价值。