从结构功能来看,整体分为三个核心功能段:顶部的发射端限位段,采用带内凹环槽的筒状结构,预留了发光组件的安装腔体,筒壁厚度控制在2mm,既保证腔体内部可容纳常规直径的LED灯条与导光件安装空间,又避免壁厚过大导致整体重量超标;中部的握持主体段,采用变径圆柱结构,表面做了分段式防滑棱设计,握持区域的直径适配成年男性手掌的平均握持围度,握持段长度覆盖手掌从指根到虎口的接触范围,表面的防滑凸起高度控制在0.8mm,既保证握持时的摩擦力,又不会因为凸起过高造成长时间握持的硌手感;底部的剑柄连接段,采用外花键式的齿状结构,齿形为矩形直齿,齿顶与齿根的过渡圆角做了R0.5的处理,该段主要用于和剑柄的锁紧结构配合,花键结构可传递周向的扭矩,避免挥舞过程中握持段与剑柄发生相对转动,同时齿间的间隙可预留走线空间,方便供电线路从剑柄内部延伸至顶部的发光组件。该结构设计面向影视道具制作、线下沉浸式娱乐场景的实体道具需求,同时可作为收藏级手办的核心配件使用,区别于传统工业阀门类的插板阀结构,其核心功能是为使用者提供贴合手部握持形态的刚性支撑结构,兼顾外观还原度与实际握持的受力合理性。
设计过程中优先考虑了实际使用的受力场景:道具在挥舞过程中会产生径向的离心力,同时握持时手掌会对握持段施加径向的握压力,因此在变径位置做了加厚的过渡圆角处理,避免应力集中导致的结构断裂,所有棱边都做了倒钝处理,防止使用过程中划伤手部。安装边界方面,整体结构的最大外径位于底部花键段,安装时需匹配剑柄端部的内花键卡槽,卡槽深度需比花键段长度大1mm,预留装配间隙,顶部发射端的内筒直径统一,可适配市面上常规直径的PC透明导光管,导光管插入深度控制在15mm即可保证固定强度,无需额外粘接即可满足日常挥舞的固定需求。
外形尺寸上,整体轴向长度控制在180mm左右,最大外径32mm,整体重量控制在120g以内,采用树脂3D打印或者铝合金机加工都可实现成型,若采用树脂打印可直接做表面喷涂处理还原金属质感,若采用铝合金加工则可直接做阳极氧化处理提升表面耐磨性。在实际场景应用中,该结构除了作为影视道具使用,也可作为主题乐园的互动道具,其结构强度可满足每日上百次的插拔、挥舞使用需求,花键连接的结构也方便快速拆卸更换内部的发光组件,降低后期维护成本;针对收藏级用户的需求,结构表面的细节纹理做了分层次设计,不同分段的表面粗糙度做了区分,握持段做细磨砂质感,金属装饰段做亮面抛光质感,提升整体的视觉层次感。
设计时也考虑了不同使用人群的适配性,握持段的直径没有做过大的尺寸,手掌尺寸偏小的使用者也可稳定握持,底部花键段的齿形做了等距分布,装配时无需对准特定角度即可插入锁紧,提升装配效率。结构内部的走线腔做了贯通设计,从底部花键段的中心孔一直连通到顶部发射端的内筒,中心孔直径控制在6mm,可同时穿过两根供电导线以及一根感应触发的信号线,方便后续加装体感触发发光的功能模块,无需额外在结构表面开槽走线,保证外观的完整性。
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- 系统要求: Rendering,Autodesk Inventor
- 软件分类: 通用机械零部件





