北京航空航天大學(xué)第二十四屆馮如杯創(chuàng)意論文.doc

北京航空航天大學(xué)第二十四屆馮如杯創(chuàng)意論文帶有打印機(jī)的筆記本電腦摘要及關(guān)鍵詞摘要：本文通過對現(xiàn)有帶打印機(jī)的筆記本進(jìn)行創(chuàng)新，對筆記本和打印機(jī)發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，對現(xiàn)有打印機(jī)進(jìn)行比對，挑選出可以與筆記本相匹配的打印機(jī)，并對該打印機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整（包括電路、電源、噴頭與墨盒等的改裝），分析原理及相應(yīng)系統(tǒng)，將筆記本與打印機(jī)進(jìn)行組裝使之成為一體，對其可行性與利弊進(jìn)行探討，對該創(chuàng)意產(chǎn)生過程及核心思路進(jìn)行描述，羅列實(shí)現(xiàn)思路和技術(shù)分析，并對技術(shù)難點(diǎn)做了預(yù)測，同時(shí)又對該種筆記本的前景、應(yīng)用場景、市場需求及推廣模式進(jìn)行了初步的預(yù)測與調(diào)查，還對打印機(jī)的模塊化發(fā)展做了拓展預(yù)測。Abstract:This article through to the existing with printer notebook to innovate, analyze the development trend of laptop computers and printers, to compare the existing printer, picked out the printer can match the laptop, and adjust the structure of the printer (including circuit, power supply, nozzle and the modification of the ink cartridge, etc), the analysis principle and the corresponding system, will assemble laptop and printer into an organic whole, discusses its feasibility and advantages and disadvantages, the creative process and the core idea, list implementation approach and technical analysis, and has made the forecast to the technical difficulties, at the same time, the prospect of this kind of notebook, application scenarios, market demand and forecast and promotion mode has carried on the preliminary survey, also on the modular development of printer was forecasted to expand.關(guān)鍵詞：無線傳遞 獨(dú)立使用 模塊化 尺寸選擇 二維運(yùn)動目錄摘要及關(guān)鍵詞2摘要2Abstract2關(guān)鍵詞2引言4正文5核心創(chuàng)意5創(chuàng)意產(chǎn)生過程5核心思路描述6創(chuàng)意可行性10技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路10相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)10預(yù)計(jì)技術(shù)難點(diǎn)10應(yīng)用前景11應(yīng)用場景11市場需求11未來發(fā)展11引言：作品背景：今天，日益發(fā)展的科技技術(shù)使我們正處于知識大爆炸的時(shí)代中，各種知識和信息的更新速度已相當(dāng)快，20世紀(jì)末，人類文明發(fā)展的前4900年所積累的文獻(xiàn)資料，還沒有現(xiàn)在1年的文獻(xiàn)資料多！ 知識的更新速度早已是今非昔比，在18世紀(jì)時(shí)，知識更新周期為8090年，19世紀(jì)到20世紀(jì)初，縮短為30年，上個(gè)世紀(jì)6070年代，一般學(xué)科的知識更新周期為510年，而到了上個(gè)世紀(jì)8090年代，許多學(xué)科的知識更新周期縮短為5年，如此快的更新速度迫使我們不得不大量吸取知識信息，除了用現(xiàn)有的數(shù)字化產(chǎn)品傳遞信息外，紙質(zhì)資料以它穩(wěn)定、安全且不依賴于電子設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)也被人們所常用，所以資料的打印也成為常有之事，可是現(xiàn)在沒有便攜式打印機(jī)，打印的自由化、隨意化并沒有實(shí)現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展，筆記本電腦逐漸向著多功能、大屏、寬屏、輕便及體積小等方向發(fā)展，而實(shí)現(xiàn)筆記本的打印功能正迎合了筆記本的多功能化，筆記本向大屏、寬屏方向的發(fā)展正可以實(shí)現(xiàn)打印紙張的尺寸化。創(chuàng)意來源：大一第一學(xué)期因?yàn)榛顒佣?，常常需要打印一些資料，有時(shí)候打印店關(guān)門沒處打印，就會對活動造成一些延誤，后來想到自己買一臺打印機(jī)，但是又因?yàn)轶w積太大沒處安置，況且也不能攜帶，正巧我看到桌子上的筆記本電腦，就想到能否在筆記本的下面加一個(gè)打印機(jī)，這樣不論是攜帶還是使用都方便了很多，并且，實(shí)現(xiàn)了打印的隨時(shí)隨地化。國內(nèi)外現(xiàn)狀：在有了這種想法以后，我通過網(wǎng)絡(luò)得知現(xiàn)有的帶有打印機(jī)的筆記本有：一、于1993年1月發(fā)表的ThinkPad 550BJ，該打印機(jī)可以打印48x48規(guī)格的漢 圖1 ThinkPad 550BJ字/英文，打印精度為360Dpi。優(yōu)點(diǎn)：1、第一臺內(nèi)置打印機(jī)的筆記本電腦；2、不論在外公干或者在家辦公，都能輕松自如和和其他人共享你的文檔或者簽署合約。缺點(diǎn)：1、外形臃腫，體積過大；2、打印速度慢；3、僅能使用一種紙張型號；4、紙張只能用手一一送入。圖 2 松下電器的 “PRONOTE110P”二、松下電器于2000年9月25日宣布，于10月27日上市配備彩色噴墨打印機(jī)的筆記本電腦“PRONOTE110P”。利用該筆記本電腦可以打印A4尺寸的文件內(nèi)容，打印精度為720360dpi。適應(yīng)于在商務(wù)會談中需要當(dāng)場打印文件的場所。預(yù)計(jì)價(jià)格將在30萬日元左右（約1782元）。打印機(jī)中嵌入了與佳能制造的彩色打印機(jī)“BJC-50v”相同的模塊。采用青色/品紅/黃色3種顏色打印。墨盒可以直接使用BJC-50v的墨盒。供紙機(jī)構(gòu)位于鍵盤和定位（Pointing）設(shè)備之間，紙張需要手動一張一張地放進(jìn)去。外形尺寸為長307mm厚267mm高67mm，重量為3.99kg。注：以上兩種筆記本均已因成本高、打印速度慢及打印質(zhì)量不高而停產(chǎn)。正文：核心創(chuàng)意創(chuàng)意產(chǎn)生過程初期，在還沒有查資料時(shí)，因多次感到打印資料麻煩得去打印店，有時(shí)還因?yàn)榇蛴〉觋P(guān)門造成麻煩，又因?yàn)楝F(xiàn)有打印機(jī)體積大不便安放與隨身攜帶，于是就萌發(fā)了帶有打印機(jī)的筆記本電腦這一創(chuàng)意。當(dāng)查閱資料后得知這種筆記本已經(jīng)被生產(chǎn)出來了，但是又因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品因?yàn)橐恍﹩栴}而停產(chǎn)，所以又萌發(fā)出了一些細(xì)節(jié)上的創(chuàng)意。核心思路描述、首先分析一下筆記本電腦的發(fā)展方向：一種功能和性能完全可以與臺式機(jī)相比的真正流動的辦公室或移動工作站。、超薄超輕設(shè)計(jì)：因?yàn)楣P記本電腦的根本特征是移動性，故而未來筆記本電腦在發(fā)展強(qiáng)大的前提必須是超薄超輕。筆記本電腦現(xiàn)狀：在重量上基本上在2公斤以上，厚度也普遍在3公分左右，在人們的旅行中不能不說還是一個(gè)負(fù)擔(dān)。模塊化雖然結(jié)構(gòu)使筆記本電腦做到了小巧玲瓏、輕裝便帶，但光驅(qū)、軟驅(qū)、硬盤、電池、Fax/Modem等模塊又給筆記本電腦帶來了諸多不便，不帶這些模塊則筆記本電腦如同一臺PDA(掌上電腦)，帶上這些模塊，不僅重量沒有減輕，而且人在旅途中應(yīng)用極不方便。超薄超輕的全內(nèi)置超強(qiáng)筆記本電腦是人們向往以久的移動設(shè)備，同時(shí)筆記本電腦的顯示屏大小和分辨率與色彩能力必須充分保證。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，13英寸、1024768、24位色彩的TFT LCD是正常工作中的顯示要求，為此使筆記本電腦的便攜能力增強(qiáng)只能在厚度上下功夫，使筆記本電腦重量降低也只能在核心部件和基本配件上想辦法。未來超薄超輕超強(qiáng)筆記本電腦，在保證性能完全可以與當(dāng)時(shí)臺式機(jī)相比的基礎(chǔ)上，厚度只能在2公分以下，重量則在1.5公斤以下。、多媒體效果顯著：由于筆記本電腦的固有缺陷，目前，大多數(shù)的筆記本電腦的多媒體效果非常單調(diào)。一般來說，除了筆記本電腦所帶的CD-ROM還有點(diǎn)多媒體性質(zhì)外，其他的多媒體設(shè)備還是非常簡單，比如聲卡的芯片、功能簡單以及音箱的單調(diào)、空洞的效果。未來的筆記本電腦的主流應(yīng)該是多媒體電腦，如同現(xiàn)在的多媒體臺式電腦一樣，必向多媒體方向發(fā)展，否則，筆記本電腦在家庭中的應(yīng)用將會大大降低。如果沒有家用電腦這塊巨大市場的支持，筆記本電腦同臺式機(jī)的競爭還會落后?，F(xiàn)在，許多筆記本電腦廠商已經(jīng)意識到這個(gè)問題，為加強(qiáng)筆記本的多媒體效果，現(xiàn)在許多主流高配置的筆記本電腦已經(jīng)配備了DVD-ROM，由于DVD的巨大多媒體功能，這必將會給筆記本電腦帶來更多的聲色效果，但總的來說，筆記本電腦的內(nèi)置音箱還是比較落后，雖然也有一些高檔的筆記本電腦采用了品牌高檔音箱作為其內(nèi)置音箱。、高速上網(wǎng)功能：未來的筆記本電腦將能夠很方便地與Internet或GSM互聯(lián)在一起，這樣筆記本電腦的網(wǎng)絡(luò)通信能力的極大提高便成為未來筆記本電腦的發(fā)展趨勢之一。、專業(yè)化和個(gè)性化設(shè)計(jì)：專業(yè)化是指筆記本電腦具有明顯直觀的專門應(yīng)用解決方案，即市場要求廠商在提供筆記本電腦時(shí)應(yīng)充分考慮用戶群體的實(shí)際需要，由過去的通用型解決方案過渡到提供專業(yè)型的解決方案，并能為用戶提供性能不斷完善、功能不斷強(qiáng)大的用戶應(yīng)用解決方案。同時(shí)未來筆記本電腦將考慮滿足用戶的個(gè)性時(shí)尚心理要求，即筆記本電腦不僅從功能和性能方面全面滿足不同用戶的不同要求，還要從外形設(shè)計(jì)、造型、色澤等方面全面滿足不同用戶的個(gè)人特點(diǎn)。如時(shí)下流行的超薄筆記本電腦就基本上采用各種流線型外形結(jié)構(gòu)、外殼采用各種先進(jìn)材料、顏色也相繼推出了五顏六色的產(chǎn)品，其表面形勢呈多樣化和多元化，從而滿足不同愛好用戶的需求。在個(gè)性化設(shè)計(jì)方面，未來筆記本電腦將會更加照顧用戶的使用感受，將會采用所謂"聲控式"技術(shù)來方便用戶。如筆記本電腦所增加的滾屏鍵、音箱側(cè)置，以及不開機(jī)聽CD的功能等。、筆記本電腦還逐漸向著多功能、大屏、寬屏、輕便及體積小等方向發(fā)展。、其次對該創(chuàng)意與筆記本發(fā)展趨勢所相符的方面進(jìn)行分析：圖 3 BJ-10ex 打印機(jī)、所采用的打印機(jī)符合超薄要求：在該創(chuàng)意中所挑選的打印機(jī)原型為BJ-10ex，該種打印機(jī)為噴墨打印機(jī)（采取按需噴墨方式），HS、HQ模式：110cps（10cpi）；打印方向：雙向（文本）、單向（圖像和字符）；分辨率：60、120、180、240、360DIP（可調(diào)）；噪聲：45dB(A)；有自動與手動送紙兩種方式，可用紙張為普通紙、膠片與信封；打印紙張尺寸：A4、A3、B5；用含有64個(gè)噴嘴的墨盒（沒水量每盒38克）；140萬字每盒（HS）、70萬字每盒（HQ）；噴頭與墨盒為一整體。圖 4 新款超薄打印機(jī)、電腦采用現(xiàn)代15寸以上超薄大屏電腦（符合超薄特點(diǎn)）。、擴(kuò)展了筆記本多媒體功能、符合個(gè)性化特征，如不開機(jī)就可播放CD、不開機(jī)實(shí)現(xiàn)打印、開機(jī)狀態(tài)下可關(guān)閉關(guān)區(qū)與打印機(jī)等。、所選材料依據(jù)：、選擇噴墨打印機(jī)依據(jù)，如表一：表一：幾種打印機(jī)的比較通過上表，可以看出，在針式、噴墨及激光打印機(jī)中可以看出噴墨打印機(jī)在價(jià)格、分辨率、色彩表現(xiàn)、噪聲、維修費(fèi)用、實(shí)現(xiàn)彩色及大幅面打印等方面都體現(xiàn)出了費(fèi)用合理性能優(yōu)良等優(yōu)勢，且在打印質(zhì)量、打印速度及維修費(fèi)用等部分也也是比較合理的，唯一不足的僅是費(fèi)用耗材（墨盒、水）較高。除了各指標(biāo)性能比較之外，還符合一個(gè)重要的硬件要求：體積小、厚度小也是被選為打印機(jī)原型的原因。、電腦選擇15寸左右的電腦：如果太小則不易實(shí)現(xiàn)多種紙張尺寸打印的實(shí)現(xiàn)，太大則違背了便攜這一特點(diǎn)。、打印機(jī)加入藍(lán)牙芯片：可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸。藍(lán)牙是一種短距的無線通訊技術(shù)，它的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，帶寬為1Mb/S。電子裝置彼此可以透過藍(lán)牙而連接起來，省去了傳統(tǒng)的電線。透過芯片上的無線接收器，配有藍(lán)牙技術(shù)的電子產(chǎn)品能夠在十公尺的距離內(nèi)彼此相通，傳輸速度可以達(dá)到每秒鐘1兆字節(jié)。藍(lán)牙技術(shù)支持語音和數(shù)據(jù)傳輸；采用無線電技術(shù)，傳輸范圍大，可穿透不同物質(zhì)以及在物質(zhì)間擴(kuò)散；采用跳頻展頻技術(shù)，抗干擾性強(qiáng)，不易竊聽；使用在各國都不受限制的頻譜；功耗低；成本低。、具體創(chuàng)新：、筆記本電腦與打印機(jī)之間的信息傳遞采用無線傳遞方式。在筆記本電腦與打印機(jī)上分別加上藍(lán)牙芯片，該行為的目的是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。、電源接線改裝電源仍為以往電源，只不過接入線每個(gè)電極都有上下兩個(gè)部分。上部分與電腦相連，下部分與打印機(jī)相連，目的減少電線量。、實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)在關(guān)閉時(shí)打印機(jī)仍能夠工作，在計(jì)算機(jī)開機(jī)狀態(tài)下可以關(guān)閉打印機(jī)。即獨(dú)立使用、模塊化。目的：環(huán)保節(jié)能，在不開機(jī)只開打印機(jī)時(shí)，可以通過藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)用手機(jī)、平板電腦及其他有藍(lán)牙的電子設(shè)備進(jìn)行打印。在開機(jī)而不使用打印機(jī)時(shí)，關(guān)掉打印機(jī)這樣可以延長打印機(jī)使用壽命，因?yàn)榇蛴C(jī)在關(guān)機(jī)狀態(tài)下即可省電又可減少自身消耗。（打印機(jī)開著就會過段時(shí)間自檢，機(jī)械部件就會移動確保定位準(zhǔn)確，且LED長期處于待機(jī)狀態(tài)，有損壽命。）實(shí)現(xiàn)方法：在打印機(jī)外部做一個(gè)可以切斷打印機(jī)電源的開關(guān)即可。拓展：該想法也可以用于光驅(qū)等設(shè)備。、對打印機(jī)結(jié)構(gòu)的改造將打印機(jī)改為平板式，位于鍵盤下面電腦電路上面。改對立面開口為四面開口，小紙張打印從窄口進(jìn)出，大紙張從寬口進(jìn)出。改內(nèi)部小車一維運(yùn)動為二維運(yùn)動，采取十字支架結(jié)構(gòu)。采取手動式送紙。內(nèi)部送紙裝置為實(shí)現(xiàn)二維送紙，采用滾輪滾球滾輪結(jié)構(gòu)。將噴頭與墨盒分開，噴頭置于小車上，墨盒采取插入式，節(jié)省噴頭成本。創(chuàng)意可行性技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路：機(jī)械結(jié)構(gòu)改造：、整體結(jié)構(gòu)布局先用solidworks作圖軟件做出。內(nèi)部包括：大體的模塊安放構(gòu)圖，即描述出筆記本與打印機(jī)大體存在區(qū)間，勾勒出個(gè)別原件的安放位置；細(xì)小部分的描畫包括小車的二維運(yùn)動所需的十字結(jié)構(gòu)（含小車）、紙的傳送機(jī)構(gòu)（滾輪滾球滾輪結(jié)構(gòu)）、墨盒的嵌套結(jié)構(gòu)及藍(lán)牙位置等結(jié)構(gòu)的描述。外部包括：筆記本的大體構(gòu)造，包括屏幕、鍵盤及電源，在鍵盤下部體現(xiàn)出打印機(jī)的位置，體現(xiàn)出打印機(jī)的四面開口構(gòu)造，并在電源附近做出可關(guān)開打印機(jī)的開關(guān)（含內(nèi)部結(jié)構(gòu)）。、查閱資料獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，對初步構(gòu)圖進(jìn)行細(xì)化；獲取所需原件進(jìn)行標(biāo)注組裝；在電路板上對線路原件進(jìn)行描述；而后可根據(jù)圖紙進(jìn)行組裝生產(chǎn)。相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對于所需程序與藍(lán)牙技術(shù)還需查閱資料或與他人合作。預(yù)計(jì)技術(shù)難點(diǎn)控制打印機(jī)的程序，無線傳遞獨(dú)立使用的實(shí)現(xiàn)以及打印機(jī)內(nèi)部的改造（如十字結(jié)構(gòu)、紙張傳送系統(tǒng)、打印機(jī)與筆記本的融合等）等。應(yīng)用前景應(yīng)用場景帶有打印機(jī)的筆記本電腦可使用在如下場景中：家用：在家庭中會經(jīng)常打印一些資料，這樣設(shè)計(jì)會很方便；商業(yè)事務(wù)中：適應(yīng)于在商務(wù)會談中需要當(dāng)場打印文件的場所；軍用：戰(zhàn)地條件有限，這種創(chuàng)意可輕易解決戰(zhàn)爭時(shí)期打印困哪的情況；學(xué)習(xí)：方便學(xué)習(xí)資料，作業(yè)的打?。皇袌鲂枨笤摦a(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，使用人群多，但具體情況還需調(diào)查。未來發(fā)展實(shí)現(xiàn)筆記本的模塊化：可分開使用筆記本的各項(xiàng)硬件功能。實(shí)現(xiàn)打印機(jī)的微小化：生產(chǎn)打印機(jī)的廠家可以生產(chǎn)兩大類微小打印機(jī)，一種可以賣予筆記本廠家與筆記本進(jìn)行配合；另一種可賣予臺式機(jī)生產(chǎn)廠家，安放在主機(jī)側(cè)面與光驅(qū)、硬盤安裝方式類似。參考文獻(xiàn)：1 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