便攜式電器的耐沖擊機殼制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)涉及便攜式電器的耐沖擊機殼。其包括便攜式電器的機殼本體，特征是機殼本體的角部設(shè)置向機殼本體外部凸起的緩沖體。本實用新型專利技術(shù)通過在機殼本體的角部及其附近設(shè)置緩沖體，可大幅提高緩沖行程，降低便攜式電器意外落地時的沖擊力，提高了局部的耐沖擊性能，可以有效保證電器機殼本體的角部在承受外部沖擊時免受損傷；其結(jié)構(gòu)簡單，不但保持了原有機殼本體所有優(yōu)點，同時形式更多樣，生動有趣，實用性強，可以廣泛應(yīng)用于手機、隨身聽、電子詞典、ipad、數(shù)碼相機、移動硬盤、GPS導(dǎo)航儀、筆記本電腦、計算器等便攜式電器，市場應(yīng)用前景十分廣闊。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于手機等便攜式電器的配套產(chǎn)品
，涉及一種便攜式電器的外殼，特別是一種耐沖擊性能更好的外殼。
技術(shù)介紹
隨著社會的進(jìn)步，手機等便攜式電器已日益成為人們生活中不可或缺的工具。以手機為例，當(dāng)前各種功能全面、外形華麗的手機層出不窮，許多手機價格不菲。目前，市面上的手機產(chǎn)品機殼本體一般采用橡塑注塑工藝制作，使用后，可以實現(xiàn)對手機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護，而且還具有一定的防塵效果。但是，現(xiàn)有的手機機殼本體一般采用同一厚度的殼體結(jié)構(gòu)，根據(jù)常識我們可以知道，當(dāng)手機從高處意外跌落時，往往是角部先著地，而均一厚度的機殼本體在其八個角處結(jié)構(gòu)強度明顯不足，因此，手機一旦跌落后，經(jīng)常會出現(xiàn)手機內(nèi)部零件損壞、手機機殼本體在角處發(fā)生變形破損，嚴(yán)重的甚至發(fā)生觸屏破裂等現(xiàn)象，無法再繼續(xù)使用，只能更換。尤其是目前市面上蘋果公司的iPhone等品牌手機的觸屏的更換價格同一部普通手機差不多，作為配件的機殼本體同樣價格昂貴,更換機殼本體成本較高,不僅給消費者帶來經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，同時也造成資源浪費。對于iPAD、數(shù)碼相機、移動硬盤、GPS導(dǎo)航儀、筆記本電腦、計算器等便攜式電器也存在同樣的問題。綜上所述，現(xiàn)有便攜式電器機殼本體的緩沖能力不足、保護效果不佳的問題急需改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于克服上述缺陷，提供一種緩沖性能更好的便攜式電器的耐沖擊機殼。本技術(shù)便攜式電器的耐沖擊機殼是這樣實現(xiàn)的，包括便攜式電器的機殼本體，其特征在于機殼本體的角部設(shè)置向機殼本體外部凸起的緩沖體。本技術(shù)便攜式電器的耐沖擊機殼提高緩沖性能的核心技術(shù)原理，在于利用緩沖體增大了緩沖行程。以Iphone4手機為例，Iphone4手機重量為O. 13kg，從I米高度落下時，落地速度為V = =4. 43 / ,假設(shè)沖擊后速度為零，機殼本體和緩沖體的受沖擊變形時的剛度曲線均為線性，則根據(jù)能量守恒定律可知，手機所受的最大沖擊力為Fmax = mv2/s，其中s為沖擊緩沖行程，此公式在本技術(shù)中簡稱緩沖力公式。由緩沖力公式可知，沖擊力與質(zhì)量、落地速度成正比，與緩沖行程成反比。假設(shè)普通均勻厚度的機殼本體為I. 2mm,機殼本體緩沖行程為O. 8mm，地面為大理石或水泥等剛性地面，則最大沖擊力為3189N，折合為325千克，最大沖擊加速度為2500g，即2500個重力加速度，這就是為什么摔落后手機特別容易損壞的原因。如果將緩沖行程提高20倍，即緩沖行程為16mm，則最大沖擊力變?yōu)閮H16千克，沖擊加速度僅為125g，由此可見，增大緩沖行程，可以有效降低便攜式電器落地時的最大沖擊力和沖擊加速度，從而顯著降低對手機的損害。為了達(dá)到理想的緩沖效果，在設(shè)計緩沖體時需注意，優(yōu)選的，緩沖體應(yīng)滿足如下要求緩沖體的最大緩沖行程大于落地速度設(shè)計值的平方與沖擊加速度最大容許值之比；緩沖體沿主緩沖軸方向的剛度為落地動能設(shè)計值與最大緩沖行程的平方之比的2倍；緩沖體沿副緩沖軸方向的剛度為其沿主緩沖軸方向的剛度的O. 3 O. 5倍。其中，緩沖體的主緩沖軸指向便攜式電器的質(zhì)心，或主緩沖軸在電器主平面內(nèi)的投影沿相鄰兩邊的角平分線延伸；緩沖體的副緩沖軸垂直于主緩沖軸向設(shè)置，或垂直于便攜式電器主平面設(shè)置。一般情況下，緩沖體的最大緩沖行程是機殼本體中除緩沖體外其余部分平均厚度的至少2倍。本技術(shù)中，由于僅在局部設(shè)置緩沖體，并且在緩沖體中采用高彈性材料或高彈性結(jié)構(gòu)，因此緩沖體可以實現(xiàn)的緩沖行程很大，可達(dá)機殼本體中除緩沖體外其余部分平均厚度5 40倍。另外，為了保證實現(xiàn)必要的緩沖行程，一般情況下，緩沖體的厚度是機殼本體中除緩沖體外其余部分平均厚度的至少3倍，根據(jù)實際需要，甚至可以為10 50倍。為了提高緩沖體的彈性，增大緩沖行程，可以在緩沖體中設(shè)置高彈性材料或高彈性結(jié)構(gòu)。例如，可以在緩沖體中設(shè)置螺旋彈簧結(jié)構(gòu)，螺旋彈簧結(jié)構(gòu)由金屬材料、或橡膠材料、或聚氨酯材料、或塑料材料制成，或者由上述材料復(fù)合而成；也可以在緩沖體中設(shè)置彎曲彈簧結(jié)構(gòu)，彎曲彈簧結(jié)構(gòu)由金屬材料、或橡膠材料、或聚氨酯材料、或塑料材料制成，或者由上述材料復(fù)合而成；還可以在緩沖體中設(shè)置剪切彈簧結(jié)構(gòu)，剪切彈簧結(jié)構(gòu)由底座和動體和以及二者之間的彈性材料組成；此外，還可以在緩沖體中設(shè)置伸縮結(jié)構(gòu)，伸縮結(jié)構(gòu)由外套筒和至少一個活動芯組成，當(dāng)僅設(shè)置一個活動芯時，外套筒與唯一的一個活動芯之間設(shè)有摩擦副或/和阻尼氣孔，當(dāng)設(shè)置有多個活動芯時，外套筒與活動芯之間以及活動芯與其鄰近相連的活動芯之間分別設(shè)置摩擦副或/和阻尼氣孔；也可以在緩沖體上設(shè)置局部凸起，用以提升緩沖體的局部彈性；當(dāng)然，緩沖體也可以直接由彈性高分子材料制成，彈性高分子材料包括橡膠材料、PVC材料或聚氨酯材料。另外，如果緩沖體沒有額外設(shè)置阻尼或采用高阻尼材料，緩沖體的天然阻尼一般太小，手機落地靜止后會反彈，形成再次落地沖擊。如果設(shè)置阻尼，而且使電器和緩沖體觸地時構(gòu)成的沖擊系統(tǒng)的阻尼比接近臨界阻尼，電器靜止后便不再反彈，此時的阻尼為最優(yōu)阻尼。設(shè)有最優(yōu)阻尼的另一個好處是，在同樣的緩沖行程和同樣的沖擊力作用下，可以消耗更多的沖擊能量，能夠吸收更高的落地沖擊速度。因此，還可以在緩沖體內(nèi)增設(shè)阻尼結(jié)構(gòu)，例如，在緩沖體內(nèi)設(shè)置密閉的空腔、密閉且設(shè)置有液體阻尼材料的空腔、帶開放式氣孔阻尼結(jié)構(gòu)的空腔、粘著式阻尼結(jié)構(gòu)或小孔節(jié)流式阻尼結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，緩沖體還可以至少部分由固體阻尼材料構(gòu)成，固體阻尼材料包括高阻尼橡膠或高阻尼聚氨酯。優(yōu)選的，阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼大小按照最常見沖擊模式下的臨界阻尼設(shè)計。本技術(shù)中所述緩沖體的形狀可以多種多樣，其可以為至少局部球體、或者至少局部橢球體等流線造型形狀、或圓柱體；可以是至少局部植物外形，在此所述的植物不僅包括花草樹木，還包括蔬菜、水果、種子等物體，具體可以是花朵、圣誕樹、花生、豌豆、南瓜、蘋果、草莓、桔子、或西瓜等物體的至少部分形狀；也可以是至少局部人物外形，所述的人物包括現(xiàn)實和虛擬的人物，例如以愛因斯坦為代表的現(xiàn)實人物、以孫悟空為代表的神話人物、以臘筆小新為代表的漫畫人物、或者以喜羊羊為代表的卡通人物等，此外所述的至少局部人物還可以是人物的器官，例如眼、耳、口、鼻、心、手、足等；此外，還可以是至少局部動物外形，例如十二生肖形象、企鵝、獅子或七星瓢蟲等，當(dāng)然也包括了動物的器官，如耳、爪、嘴、殼等。另外，需要指出的是，在實際應(yīng)用中，本技術(shù)中緩沖體的具體形狀還可以是上述人與物自然形狀的藝術(shù)演變或抽向。本技術(shù)便攜式電器的耐沖擊機殼中，除了在機殼本體的角部分別設(shè)置緩沖體外，還可以在沿機殼本體厚度方向上同一棱邊兩端的角上設(shè)置一體化連續(xù)的緩沖體，即一個緩沖體同時保護了機殼本體上的二個角。所述緩沖體可以在制造機殼本體時與機殼本體一體化成形制成，也可以將緩沖體通過錨固件連接、粘接、鉸接、螺紋件連接、緊固件連接、卡槽連接或扣件連接的方式固定在機殼本體上。因此，緩沖體的選材范圍也十分廣泛，例如可以利用塑料材料將緩沖體與機殼本體一次塑化成形；也可以利用金屬材料、塑料材料、橡膠材料、聚氨酯材料、棉麻等天然纖維材料、化纖材料或者由上述材料中的至少二種材料先制成緩沖體，再將緩沖體固定在機殼本體上。采用獨立設(shè)置的緩沖體，緩沖體損壞時不需要更換全部機殼本體，此外還進(jìn)一步擴大了緩沖體的選材范圍，更有利于提高緩沖體的抗沖擊本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種便攜式電器的耐沖擊機殼，包括便攜式電器的機殼本體，其特征在于機殼本體的角部或/和角部附近設(shè)置向外部凸起的緩沖體。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尹柏婷，尹柏楊，尹學(xué)軍，孔祥斐，
申請(專利權(quán))人：青島科而泰環(huán)境控制技術(shù)有限公司，尹學(xué)軍，
類型：實用新型
國別省市：