日常禽蛋运输、户外携带过程中,蛋壳受冲击碎裂是长期存在的痛点,这类缓冲防护结构的设计核心,就是通过机械结构的形变吸能,抵消外部传递到蛋壳的冲击力,避免蛋壳破损。从结构剖面可以看到,整套防护结构采用内外双层圆柱壳体布局,外壳作为外部冲击的第一道屏障,承担大部分外力的直接接触,内壳则作为鸡蛋的直接容纳腔,两者之间沿周向均匀布置多组螺旋压缩弹簧,分别在上下、左右四个方位实现弹性连接,保证内壳在外壳内部处于悬浮支撑状态,当外壳受到任意方向的碰撞、跌落冲击时,弹簧会通过自身的压缩形变吸收冲击能量,大幅降低传递到内壳的加速度,避免容纳在内腔中的鸡蛋受到刚性冲击。
设计过程中首先考虑了单台挤出FDM工艺的成型可行性,所有零件的结构都做了无支撑优化,除ABS材质的零件需要设置热床保证成型附着力外,其余结构在常规打印参数下都不需要额外添加支撑材料,减少了后处理的工作量,也避免了支撑拆除过程中对零件配合面的损伤。内腔的轮廓完全贴合鸡蛋的椭球外形,保证鸡蛋放入后不会在内腔中出现多余的窜动,避免鸡蛋自身在腔体内碰撞产生破损,内壳的开合结构设置在侧方,采用卡扣式连接,不需要额外的紧固件就可以实现可靠锁止,取放鸡蛋的操作十分便捷。
从安装边界来看,整套结构的外径控制在常规水杯的尺寸范围内,高度适配单枚鸡蛋的容纳需求,既可以单独作为户外出行时的鸡蛋便携防护装置,也可以多组组合嵌入到生鲜配送的周转箱内,作为蛋托的升级缓冲单元使用,相比传统的纸浆蛋托、泡沫蛋托,这种结构可以重复使用,缓冲性能不会因为单次冲击就完全失效,弹簧的形变可以在冲击结束后自动复位,长期使用的稳定性更好。在结构的配合公差设计上,弹簧的安装位都设置了定位柱,避免弹簧在受冲击过程中出现移位、卡滞的问题,内外壳之间预留了足够的弹簧压缩行程,保证从常规桌面高度跌落时,弹簧的压缩量不会达到极限,避免内壳和外壳发生刚性碰撞。
实际使用场景中,这类结构不仅可以用于鸡蛋的防护,调整内腔轮廓后也可以适配其他易损的椭球类物品,比如小型的玻璃仪器、精密球状零件的便携收纳,只需要更换对应轮廓的内壳即可,外壳和弹簧组件都可以通用,具备一定的模块化拓展能力。设计时特意规避了复杂的曲面拆分,所有零件的分型面都设置在平面位置,打印时不需要复杂的方位调整,普通的桌面级FDM设备就可以完成全部零件的制作,零件之间的配合间隙控制在0.2mm,既保证了装配的顺畅性,也不会因为间隙过大出现内壳晃动的问题。弹簧的刚度经过匹配计算,既不会因为刚度过大导致缓冲效果不足,也不会因为刚度过小导致内壳在外壳内出现过度的晃动,在常规的跌落、碰撞场景下,都可以将传递到内腔的冲击力控制在蛋壳可承受的范围内。
- 上一篇:电子元件处理用紫外线消毒装置结构设计
- 下一篇:长距离线缆巡检用缆载行走摄像装置
- 全部评论(0)
- 模板大小: 742.89 MB
- 售价:5金币
- 下载次数: 59
- 系统要求: Other,STEP / IGES,Rendering,STL
- 软件分类: 通用机械零部件














