该手持尖刺结构的设计,最初参考了传统飞镖类器具的握持逻辑,在刃部构型上做了差异化调整,没有沿用常规多刃对称布局,而是采用单三角主刃搭配两侧横向延展翼边的结构,主刃做了等厚收尖处理,刃面夹角控制在32度,既保证尖部的穿刺导向性,也避免刃口过薄导致的磕碰崩边问题。两侧翼边做了微向上翘的弧面过渡,边缘做R0.8的圆角钝化处理,不会出现锐边割手的问题,同时翼边的横向延展宽度控制在120mm,刚好适配成年人单手握持时的手掌开合范围,握持时翼边可以卡在虎口位置,防止使用时手部向前滑移碰到主刃。
握持段采用圆柱型握柄设计,握柄直径20mm,表面做了防滑纹理预留位,实际生产时可以包胶或者滚花处理,握柄长度65mm,匹配成年人手掌的握持深度,握柄底部连接的金属挂环内径18mm,既可以穿挂绳防止脱手,也能在收纳时挂在置物架挂钩上,不需要额外设计专用收纳卡座。从结构装配逻辑来看,主刃与握柄的连接采用嵌入式过盈配合,主刃底部做了15mm长的定位柱,插入握柄顶端的安装孔后,配合侧面的紧定螺钉做周向防转,不需要焊接就能保证连接强度,拆装维护也比较方便,后期如果需要更换不同长度的主刃,只需要拆卸紧定螺钉就能完成替换。
在实际应用场景中,这类结构除了作为文创把玩件的原型之外,也可以经过刃口钝化处理后作为户外应急破窗工具的结构参考,三角尖部的接触面积小,相同作用力下压强更高,配合握持段的施力角度,可以快速击碎钢化玻璃,两侧翼边还能作为临时的撬边结构,处理狭小缝隙的撬动作业。设计过程中特意控制了整体的重心位置,将重心落在握柄中段距离顶端40mm的位置,握持时不会出现头重脚轻的问题,长时间握持也不容易产生疲劳感。整体结构没有复杂的曲面特征,所有转角都做了工艺圆角处理,不管是采用金属机加工还是3D打印制作,都不需要额外做支撑结构,生产良率更高,安装边界上整体最大外廓尺寸控制在130mm*120mm,收纳时占用空间极小,可以放入常规的工具包侧袋,不需要预留过大的收纳空间。结构上没有易损的薄壁件,主刃最薄位置厚度也有2mm,正常使用过程中不会出现弯折变形的问题,握柄与挂环的连接采用一体折弯成型的金属环,嵌入握柄底部的预留槽内,连接强度可以承受50kg的拉拽力不会脱落,完全满足日常使用的强度要求。
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