日常作业与小型操作场景里,这类带锥形握柄的凹面手持承托结构,常出现在小件物料临时盛放、小型工件手持定位、实验操作耗材承托等场景中,区别于固定安装的承托部件,它的手持属性决定了整体结构必须兼顾握持舒适度与承托稳定性,避免操作过程中出现滑脱、承托物倾洒的问题。从结构设计逻辑来看,主体凹面腔体采用圆弧过渡的深腔造型,腔体内壁做了连续的曲面顺滑处理,没有突兀的棱角结构,一方面能避免承托小件物品时出现卡滞,清理的时候也不会有卫生死角,另一方面曲面结构的受力分布更均匀,承托带一定重量的物件时,应力不会集中在腔体边角位置,长期使用也不容易出现应力开裂的问题。腔体边缘做了加厚的卷边结构,这个细节设计并不是为了装饰,
卷边结构一方面能提升腔体整体的结构刚性,薄壳结构做卷边处理后,抗形变能力能提升40%以上,哪怕不小心从桌面高度掉落,卷边位置先接触受力,也不容易出现腔体变形的问题;另一方面卷边的圆滑过渡不会划伤操作人员的手部,日常取放的时候哪怕手部碰到腔体边缘,也不会有尖锐割手的风险。连接握柄和腔体的铰接结构是整个设计里比较巧妙的部分,它没有采用握柄和腔体硬连接的固定结构,而是用了带限位的铰接销轴,握柄可以在一定角度范围内转动调整,操作人员可以根据自己的握持习惯、操作时的手臂角度调整握柄的张开角度,长时间握持操作的时候手腕不需要保持别扭的角度,能有效降低操作疲劳感。铰接位置还做了阻尼结构,调整到合适角度之后握柄不会随意晃动,
承托物件的时候能保持稳定的姿态,不会因为握柄转动导致腔体倾斜。锥形握柄的造型完全贴合人手握持的人体工学特征,从靠近铰接端的粗径逐步向末端收窄,握柄表面做了哑光的防滑接触面,哪怕手上沾有少量油污或者水渍,握持的时候也能保持足够的摩擦力,不会出现打滑脱手的情况。握柄末端没有做尖锐的收头,而是做了小圆弧的钝化处理,放置的时候不会刮蹭工作台面,日常收纳的时候也不会勾挂其他物件。从安装和适配的边界来看,整个结构没有额外的外接安装位,本身就是独立的手持操作器具,整体尺寸控制在单手握持的舒适范围内,腔体的直径刚好能覆盖成年人手掌的开合尺度,握柄的长度适配四指卷曲握持的尺寸,不需要额外搭配辅助配件就能直接使用。腔体的深度设计也经过实际场景验证,承托常规的小型螺丝、电子元器件、实验耗材的时候,哪怕操作过程中有小幅的晃动,物件也不会从腔体内滑出,同时深度又不会过深导致取放物件的时候手指探入困难。在材质适配的设计预留上,整个结构的壁厚保持均匀一致,不管是采用注塑工艺用工程塑料制作,还是采用钣金冲压工艺用金属薄板制作,都能直接匹配对应的加工工艺,不需要额外调整壁厚参数,均匀的壁厚能避免注塑的时候出现缩痕、翘曲的问题,钣金加工的时候也不会因为壁厚不均出现冲压开裂的情况。铰接位置的销轴孔做了同轴度的精度控制,销轴装配之后的转动间隙控制在极小范围内,不会出现旷量晃动的问题,长期反复转动调整角度也不会出现磨损松旷的情况。实际使用场景里,
这类结构还可以根据具体的使用需求在腔体底部增加磁吸层,用来承托小型铁磁性零件的时候能避免零件滑落,也可以在腔体内壁增加刻度标识,用来临时定量盛放液体或者粉状物料,拓展不同场景下的使用功能。和普通的固定结构手持承托器具相比,这种可调整角度的握柄结构适配更多不同的操作姿态,不管是站立操作、坐姿操作,还是需要抬臂在设备旁操作,都能调整到舒适的握持角度,不需要操作人员迁就器具的固定角度,能大幅提升长时间操作的舒适度。结构整体没有复杂的异形曲面,所有的曲面都是可加工的常规连续曲面,不管是三维建模阶段的曲面构建,还是后续加工阶段的模具制作、钣金成型,都没有过高的工艺难度,能有效控制生产加工的成本,适合批量生产制作。
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