一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件制造技术

本发明专利技术公开了一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，用于保护移动设备；其中，包括边防护结构和角防护结构，所述边防护结构设置在所述移动设备的侧边；所述角防护结构从所述移动设备的一条侧边延伸至相邻的另一条侧边，且所述角防护结构的两端分别与两个所述边防护结构连接；所述角防护结构包括至少三个并排设置的仿生八边形薄壁管结构单元件，所述角防护结构用于吸收冲击力。通过在移动设备的拐角位置处设置仿生的八边形薄壁管结构单元件吸收冲击力，达到增强缓冲减震性能的效果，减小移动设备意外坠落或者碰撞过程中受到的冲击伤害。击伤害。击伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件


[0001]本专利技术涉及保护装置
，特别是涉及一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件。

技术介绍

[0002]现如今，随着信息化时代的到来，便携式智能设备的使用越来越普遍。例如手机、平板、智能手表等等。各种移动设备都会配备显示屏，用户通过触控可以操作移动设备进行多项工作。但是，现有的移动设备追求轻量化、轻薄化，内部小体积的零部件非常多，因此在使用过程中偶尔受到碰撞时，非常容易损坏。比如手机屏幕作为智能手机最脆弱的结构，碎屏的情况极为常见。手机屏幕的破损会使手机使用性能降低、寿命缩短，还会削弱操作舒适度，同时也会增加电子垃圾的产生。在此基础上，人们根据移动设备的外形设计了各种防护构件，防护构件作为保护移动设备的一道防线，对于保证移动设备的使用寿命和消费者使用体验具有重要意义。
[0003]但是，现有的防护构件一般采用具备缓冲性能的材料制成，例如硅胶壳。而且防护构件整体为实心结构，仅通过材料本身的缓冲性能实现保护，防护性能一般。在实际使用过程中，现有的防护构件的保护效果远远不能满足使用需求。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，旨在解决现有的防护构件的缓冲性能不足的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，用于保护移动设备；其中，包括边防护结构和角防护结构，所述边防护结构设置在所述移动设备的侧边；所述角防护结构从所述移动设备的一条侧边延伸至相邻的另一条侧边，且所述角防护结构的两端分别与两个所述边防护结构连接；所述角防护结构包括至少三个并排设置的仿生八边形薄壁管结构单元件，所述角防护结构用于吸收冲击力。
[0008]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述角防护结构包括内衬层、强防护层和外包络层，所述内衬层包覆在所述移动设备的侧壁上，所述强防护层一端与所述内衬层连接，另一端与所述外包络层连接；所述强防护层由全部所述仿生八边形薄壁管结构单元件组成。
[0009]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述仿生八边形薄壁管结构单元件包括嵌套设置的外壁和内壁，以及设置在所述外壁和所述内壁之间的连接薄壁，所述外壁和所述内壁的横截面形状均为正八边形，且所述外壁和所述内壁同轴设置；所述连接薄壁一侧与所述外壁的壁面中心线连接，另一侧与所述内壁的壁面中心线连接。
[0010]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述连接薄壁设置有八
个，八个所述连接薄壁环绕设置在所述内壁的外周。
[0011]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述外壁上每一个面的宽度为2
‑
3毫米；和/或，所述外壁的厚度、所述内壁的厚度和所述连接薄壁的厚度相等，且为0.1
‑
0.2毫米；和/或，所述连接薄壁的宽度为1
‑
2毫米。
[0012]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述内衬层包括位于所述移动设备两条侧边上的第一区和第二区，以及位于所述移动设备的弧形拐角处的第三区；所述仿生八边形薄壁管结构单元件设置有三个，三个所述仿生八边形薄壁管结构单元件头尾相连，依次设置在所述第一区、所述第三区和所述第二区。
[0013]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述第一区和所述第二区内的所述仿生八边形薄壁管结构单元件的延伸方向与所述内衬层之间形成的夹角大于或等于30
°
，且小于或等于90
°
。
[0014]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述仿生八边形薄壁管结构单元件的高度为4
‑
6毫米。
[0015]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述边防护结构和所述角防护结构一体成型。
[0016]所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其中，所述边防护结构和所述角防护结构均采用室温硫化硅橡胶脱模成型。
[0017]与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下优点：
[0018]本专利技术中公开的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件由边防护结构和角防护结构连接组成防护框架，包裹移动设备的侧面。特别是角防护结构设置了至少三个仿生八边形薄壁管结构，利用仿生手段，模拟甲虫鞘翅的结构特点，可以将角防护结构上局部受力更好地向四周分散，增加了角防护结构的承重能力，即提高了整个基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件的防护性能，有利于吸收更多的冲击力，达到更好的缓冲减震效果。减少移动设备在高空坠落、受到撞击等场景中受到的冲击，满足移动设备的防护要求，有利于提高移动设备使用的安全性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术中基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术中角防护结构的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术中角防护结构的部分结构的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术中角防护结构的部分结构的结构示意图；
[0024]图5为本专利技术中角防护结构沿水平方向的截面图；
[0025]图6为本专利技术中仿生八边形薄壁管结构单元件的结构示意图；
[0026]图7为本专利技术中对对照结构进行Ansys Workbench静力学仿真实验的总变形结果图；
[0027]图8为本专利技术中对结构一进行Ansys Workbench静力学仿真实验的总变形结果图；
[0028]图9为本专利技术中对结构二进行Ansys Workbench静力学仿真实验的总变形结果图；
[0029]图10为本专利技术中对结构三进行Ansys Workbench静力学仿真实验的总变形结果图；
[0030]图11为本专利技术中对对照结构进行Ansys Workbench静力学仿真实验的等效应力结果图；
[0031]图12为本专利技术中对结构一进行Ansys Workbench静力学仿真实验的等效应力结果图；
[0032]图13为本专利技术中对结构二进行Ansys Workbench静力学仿真实验的等效应力结果图；
[0033]图14为本专利技术中对结构三进行Ansys Workbench静力学仿真实验的等效应力结果图；
[0034]图15为本专利技术中对对照结构进行Ansys Workbench静力学仿真实验的等效弹性应变结果图；
[0035]图16为本专利技术中对结构二进行Ansys Workbench静力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，用于保护移动设备；其特征在于，包括边防护结构和角防护结构，所述边防护结构设置在所述移动设备的侧边；所述角防护结构从所述移动设备的一条侧边延伸至相邻的另一条侧边，且所述角防护结构的两端分别与两个所述边防护结构连接；其中，所述角防护结构包括至少三个并排设置的仿生八边形薄壁管结构单元件，所述角防护结构用于吸收冲击力。2.根据权利要求1所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其特征在于，所述角防护结构包括内衬层、强防护层和外包络层，所述内衬层包覆在所述移动设备的侧壁上，所述强防护层一端与所述内衬层连接，另一端与所述外包络层连接；其中，所述强防护层由全部所述仿生八边形薄壁管结构单元件组成。3.根据权利要求2所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其特征在于，所述仿生八边形薄壁管结构单元件包括嵌套设置的外壁和内壁，以及设置在所述外壁和所述内壁之间的连接薄壁，所述外壁和所述内壁的横截面形状均为正八边形，且所述外壁和所述内壁同轴设置；所述连接薄壁一侧与所述外壁的壁面中心线连接，另一侧与所述内壁的壁面中心线连接。4.根据权利要求3所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其特征在于，所述连接薄壁设置有八个，八个所述连接薄壁环绕设置在所述内壁的外周。5.根据权利要求3所述的基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，其特征在于，所述外壁上每一个面的宽度为2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊秋，齐爽，季然，黄纯涛，秦晓静，孙涛，韩志武，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：