新型氣囊防水手機(jī)殼的探究

張平 趙利俠 劉紅梅 汪倩倩 王夢(mèng)嬌

摘要：隨著時(shí)代的腳步的飛奔，手機(jī)的重要性與日俱增，這也說(shuō)明保護(hù)手機(jī)也至關(guān)重要。我們從汽車安全氣囊的作用受到啟發(fā)從而設(shè)想把如果安全氣囊應(yīng)用到手機(jī)上，手機(jī)是不是就不會(huì)受到傷害了？我們將借鑒在原有汽車安全氣囊的技術(shù)上加以改進(jìn)和微小化讓其更適用于手機(jī)。雖然手機(jī)和汽車比起來(lái)在外形上相差甚遠(yuǎn)，但其發(fā)生的碰撞是一樣的。我們參照汽車安全氣囊的技術(shù)，改進(jìn)它的部分器件，運(yùn)用現(xiàn)在先進(jìn)的技術(shù)，將一些元件做得更加微小適應(yīng)手機(jī)。由于汽車安全氣囊很大我們需要將其微型化，然后整體進(jìn)行重新組合，根據(jù)需求設(shè)置氣囊的大小和數(shù)量，盡量使整個(gè)手機(jī)殼看起來(lái)較為美觀?，F(xiàn)在的手機(jī)基本上不防水，所以我們?cè)谑謾C(jī)殼的選擇上會(huì)選擇防水的材料制作手機(jī)殼。

關(guān)鍵詞：安全;保護(hù);安全氣囊;微型;重復(fù)利用

中圖分類號(hào)：TP301? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）18-0241-02

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

手機(jī)和人類的關(guān)系越來(lái)越難舍難分，因?yàn)槭謾C(jī)變得越來(lái)越“黏人”，越來(lái)越智能化，幾乎人人手中都有一部智能手機(jī)我們?cè)缇土?xí)慣了用智能手機(jī)拍照、剪輯視頻、手機(jī)支付、收發(fā)文件，除了這些市場(chǎng)功能，智能手機(jī)甚至可以判斷汽車故障，掃描護(hù)照信息，也可利用GPS定位功能，保障你的人身安全。智能手機(jī)也與我們的財(cái)產(chǎn)安全越來(lái)越密不可分，所以說(shuō)智能手機(jī)的重要性可見(jiàn)一斑。但是手機(jī)不是堅(jiān)不可摧的，它不耐摔，一旦手機(jī)損壞，我們的信息可能會(huì)大量丟失，也會(huì)制造出一些不必要的麻煩，例如：財(cái)產(chǎn)的損失、個(gè)人信息的泄露。所以我們就需要?jiǎng)?chuàng)新出保護(hù)智能手機(jī)的產(chǎn)品，故此次項(xiàng)目設(shè)計(jì)目的在于智能手機(jī)遇到突發(fā)危險(xiǎn)時(shí)的緊急保護(hù)裝置，保護(hù)手機(jī)，讓手機(jī)繼續(xù)容光煥發(fā)、青春永駐。

1 氣囊手機(jī)殼研究現(xiàn)狀

現(xiàn)如今手機(jī)殼家族群十分龐大，塑膠、TPU、硅膠、水晶殼、網(wǎng)殼、木質(zhì)殼。工藝家族群也隨著壯大比如噴墨類、注塑類、印刷類、IML類、鑲鉆類、噴涂類等，但無(wú)論哪類手機(jī)殼都不能起到很好的保護(hù)作用。例如硅膠殼質(zhì)地柔軟有韌性但是材質(zhì)本身不透氣，不利于手機(jī)散熱;鑲鉆類的手機(jī)殼外觀十分漂亮但本身對(duì)手機(jī)并無(wú)任何保護(hù)性;還有塑膠殼他有和美觀的外形，由于本身較為脆弱，自身難保何談保護(hù)手機(jī)。我們下面將介紹一款新型的手機(jī)殼——?dú)饽沂謾C(jī)殼，它的保護(hù)性能極高遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了現(xiàn)在的手機(jī)殼。

2 氣囊手機(jī)殼的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

現(xiàn)在市面上流行的手機(jī)殼并不能起到很大的保護(hù)作用，即使從很低的地方掉下去，有時(shí)也會(huì)摔壞屏幕。在這時(shí)我們想到了汽車的安全氣囊，汽車安全氣囊在受到撞擊時(shí)能夠產(chǎn)生氣體給人體一定的緩沖和保護(hù)，那么如果能在下降過(guò)程中給手機(jī)一定的緩沖力，就相當(dāng)于有一雙手在托住手機(jī)，那么在手機(jī)下降過(guò)程中就會(huì)增加向上的阻力，減小下降的沖力，手機(jī)就能避免損壞或者減小損壞的程度;即使手機(jī)那脆弱的屏幕仍然向下，也會(huì)有氣囊為他保駕護(hù)航。對(duì)于不同的群眾需求，手機(jī)殼氣囊的個(gè)數(shù)和位置是不一樣的。因?yàn)閷?duì)于不同的人、不同的職業(yè)，對(duì)氣囊手機(jī)殼的需求也是不一樣的。例如：高空作業(yè)人員和上班族。他們的手機(jī)從高處掉落的概率不一樣，前者可能需要一個(gè)氣囊較大且較多的手機(jī)殼，后者則需要的是一個(gè)簡(jiǎn)單的氣囊手機(jī)殼;然而對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，可能需要的是比較漂亮的手機(jī)殼。所以我們會(huì)在基礎(chǔ)氣囊手機(jī)殼的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)不同的版型和圖案來(lái)盡量滿足大眾消費(fèi)者的需求。

3 氣囊手機(jī)殼的技術(shù)構(gòu)想

新型氣囊手機(jī)殼的技術(shù)類比于汽車安全氣囊的技術(shù)。新型氣囊手機(jī)殼主要有小型氣體發(fā)生器、微型壓力傳感器、微型處理器等組成。傳感器和微處理器可以用來(lái)判斷手機(jī)受沖擊程度和發(fā)送信號(hào);同時(shí)氣囊也要設(shè)安全門閥，如果充氣過(guò)量或囊內(nèi)壓力超過(guò)一預(yù)設(shè)值時(shí)必須自動(dòng)泄放部分氣體，可以避免產(chǎn)生的彈力過(guò)大氣體發(fā)生器可以根據(jù)上一級(jí)信號(hào)的指引產(chǎn)生點(diǎn)火動(dòng)作，點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑并向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹，氣囊容量根據(jù)需求不定，使手機(jī)受到二次沖擊力，毀壞手機(jī)。因?yàn)槭謾C(jī)和汽車的體積相差太大，所以我們會(huì)在主要元件和氣體上進(jìn)行微型化。根據(jù)我們現(xiàn)有的技術(shù)，我們會(huì)選擇二氧化碳為氣囊中的氣體。美國(guó)亞馬遜公司利用噴射氣流的方式來(lái)改變掉落的軌道和安全氣囊類似，但在改變軌道的同時(shí)也可能撞上其他的障礙物;當(dāng)手機(jī)被碰撞或者發(fā)生碰撞時(shí)壓力傳感器將迅速對(duì)信號(hào)做出處理，如果碰撞的嚴(yán)重程度已經(jīng)達(dá)到了我們預(yù)先所設(shè)定的程度，那么安全氣囊將依照信號(hào)迅速釋放氣體，手機(jī)與相對(duì)于柔軟的氣囊接觸，避免了手機(jī)碰到了較硬的物體從而造成損傷。而且一般來(lái)說(shuō)，輕微的碰撞不會(huì)打開(kāi)安全氣囊，只有在相對(duì)容易發(fā)生碰撞的角度范圍內(nèi)才是打開(kāi)安全氣囊的最有效碰撞的范圍。

4 氣囊手機(jī)殼的創(chuàng)新

1）安全性

手機(jī)安全氣囊的缺點(diǎn)是可能在低速的情況下發(fā)生錯(cuò)誤打開(kāi)，這樣不僅會(huì)造成材料浪費(fèi)，還有可能給人類身體造成傷害，例如灼傷。根據(jù)以上可能會(huì)造成的傷害，我們將會(huì)要求在安全氣囊發(fā)生作用之前，要能精準(zhǔn)感應(yīng)手機(jī)發(fā)生撞擊的信息，并且根據(jù)所得到的信息來(lái)判斷撞擊的程度，如果只是輕微的撞擊則外層的手機(jī)殼已經(jīng)能很好地保護(hù)手機(jī)就無(wú)須打開(kāi)安全氣囊。我們要求安全氣囊能靈活的判斷發(fā)生碰撞的程度，且根據(jù)手機(jī)的類型，安全氣囊也要做不同的調(diào)整。

2）環(huán)保性

傳統(tǒng)的汽車安全氣囊里使用的氣體是氮?dú)?，氮?dú)獾男再|(zhì)雖然比較穩(wěn)定，但是其生產(chǎn)的價(jià)格較為昂貴，像手機(jī)這種經(jīng)常發(fā)生碰撞的物體是不適合的，而且氮元素也是造成酸雨的原因。所以我們要避免使用潛在的含有毒性的化學(xué)氣體，減少使用對(duì)大自然有污染的一些氣體，采用新型氣體壓縮器，回收氣體，對(duì)人體無(wú)毒害，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

3）防水性

氣囊手機(jī)殼的材料選擇防水材料或者防水涂層。普通的防水手機(jī)殼通常采用硅膠制作但不適用于本款手機(jī)殼。氣囊防水手機(jī)殼采用新型的防水材料，既能保證安全氣囊不泄露又能保證它的防水性。

5 小結(jié)

綜上所述，新型氣囊防水手機(jī)殼采用許多現(xiàn)代化技術(shù)和新型材料，保證了的使用功能。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的改進(jìn)，新型氣囊防水手機(jī)殼會(huì)變得越來(lái)越環(huán)保和方便。并且隨著手機(jī)重要性的增加，新型氣囊防水手機(jī)殼應(yīng)用范圍一定越來(lái)越廣。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】