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指尖减压玩具六环指撑支架结构

项目分类:通讯工具类 发布时间:2022-06-09 ID:648035
  • 指尖减压玩具六环指撑支架结构
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  该结构件面向手持减压类小器具的结构验证场景,整体采用中心十字连接臂向外辐射六组指孔环的布局,六个环体沿中心节点呈放射状均布,相邻环体之间由等宽厚的平直连接臂刚性衔接,没有额外装配缝隙,属于单一体成型的手持支撑骨架。

  从实际使用逻辑来看,这类六环布局的指撑件主要服务于手指穿插握持、指尖旋摆减压的使用动作:六个环孔分别对应不同手指的穿入限位,环体内壁做连续圆弧过渡,没有尖锐棱边,手指穿入后可沿环孔周向小幅转动,带动整体件在掌心完成翻转、旋停动作;环体外侧壁厚均匀,握持时外缘与掌心接触区域为连续曲面,长时间捏持不会出现局部应力硌手的问题。

  结构设计上,所有环体均采用等壁厚抽壳思路,环的截面为带圆角的矩形厚壁结构,既保证环体受手指侧向撑开力时的刚性,又控制整体件的重量,避免手持旋转时惯性过大脱手。中心交汇区域做了实体加厚处理,六条连接臂在中心位置平滑融合,没有出现壁厚突变的交汇尖角,从受力路径来看,手指对单个环体施加的径向力会沿连接臂直接传递到中心实体区,再分散到其余五个环体,整体受力均匀,单点受载时不会出现连接臂根部断裂的风险。

  外形尺寸方面,单组环孔的内径按照成人手指指节的常规穿入间隙设计,环壁厚度预留了软胶包胶或者表面磨砂处理的余量,六个环体的外轮廓最大外接尺寸控制在成人掌心可完全覆盖的范围内,连接臂的宽度与环体壁厚保持一致,整体外轮廓没有向外突出的凸台、卡扣等附加结构,安装边界上不存在需要避让的外部干涉件,既可以直接作为3D打印的一体成品件使用,也可以作为嵌件放入二次包胶模具中,在外环表面包覆柔性防滑层。

  建模过程中需要重点关注几处细节:一是环体与连接臂的交接位置,要做完全的圆角相切过渡,不能保留建模残留的直角棱,否则后续注塑或者打印时该位置会出现应力集中,反复弯折后容易产生白痕甚至断裂;二是所有环孔的同轴度要保持一致,六个环的端面处于同一平面基准上,保证件体平放在桌面时不会出现翘动,旋转过程中动平衡稳定,不会出现单侧偏重导致的甩动;三是内壁的拔模方向统一沿环体轴向设置,若采用注塑工艺生产,上下模分模面取在环体厚度的中间截面,所有侧壁均预留一致的拔模斜度,不需要额外设置侧向抽芯结构,模具结构简单,量产时成型周期短。

  这类结构除了作为指尖减压玩具的主体骨架外,也可拓展作为多卡位手持支架的连接基体:环孔内可以嵌入小型硅胶圈,用来固定触控笔、小型通讯配件等圆柱形小物件,放射状的布局让多个配件可以同时挂载在同一件体上,手持时手指穿入环孔即可完成整体携带,不需要额外增加绑带或者卡扣结构。针对不同使用场景,还可以在中心实体区域预留沉孔,加装小型配重块,调整件体旋转时的转动惯量,适配不同用户对旋摆手感的需求;环体外缘也可以根据握持习惯增加浅防滑纹理,不改变整体外轮廓边界的前提下提升捏持摩擦力。

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