专利名称：具有曲面抽屉结构的储物瓶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种储物瓶，特别是涉及一种具有曲面抽屉结构的储物瓶。
背景技术：
1973年，曼德勃罗(B. B. Mandelbrot)在法兰西学院讲课时，首次提出了分维和分形几何的设想。分形(Fractal) —词，是曼德勃罗创造出来的，其原意具有不规则、支离破碎等意义，分形几何学是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学。由于不规则现象在自然界是普遍存在的，因此分形几何又称为描述大自然的几何学。分形几何建立以后，很快就引起了许多学科的关注，这是由于它不仅在理论上，而且在实用上都具有重要价值。从诞生以来分形理论广泛应用于艺术、天文、地理、化学、数学、经济等众多领域并取得了重大的进展。作为艺术设计的分支领域，工业设计是大工业生产发展的产物，是艺术和技术结合的产物，长久以来人们在工业设计领域不断探索，期间产生了许多设计运动和设计思想，它们都在某种程度上促进了工业设计的发展。分形在产品设计中的引入也会如同历史上以往的设计运动一样，为产品设计带来新的实现手段、设计技法以及设计方法。分形的自相相似原理以及分形图形在工业设计上的运用都为工业设计的发展开拓了新的领域。Sierpinski三角形是分形理论的经典案例之一,根据Sierpinski三角形原理设计出的储物瓶不仅具有实际的使用功能，在结构和功能上都取得了创新。如果是一个单纯的没有进行有效空间分割的储物瓶，它在造型设计上可以很美，它在加工工艺上可以很容易实现，但瓶内的物品将无序地混在一起。当需要存贮的物品种类较多时，就需要储物瓶具有对存储的物品进行有效地、按种类、按存储的时间以及存储人自己的需要进行分类的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有曲面抽屉结构的储物瓶，是一种根据Sierpinski三角形分形结构特点发明的储物瓶，用Sierpinski三角形原理分割后的储物瓶空间可以更加合理和方便地存储物品是艺术和技术的完美结合。本发明的目的是通过以下技术方案实现的
具有曲面抽屉结构的储物瓶，为具有Sierpinski三角形生成元结构特点的储物瓶，所述储物瓶共有十个存储单元，瓶口部分为单独的存储空间，锥体上有九个独立的存储空间，储物瓶的锥体部分分为上面三个曲面抽屉和下面六个曲面抽屉呈空间分割状，以九个三角形的边为基础向锥体内部延伸呈九个曲面抽屉，每个独立的空间即为存储物品的基本单位。所述的具有曲面抽屉结构的储物瓶，所述储物瓶的组合是通过对Sierpinski三`角形进行转换和变形实现的，即从二维平面转换成三维立体结构；在一个等边三角形中将边与边的中线连接，得到四个小的等边三角形，去掉中心的小三角形，剩下的三个三角形在平面上形成了 Sierpinski分形结构的生成元。本发明将这样的生成元经变形后，将其投射
3到了储物瓶的锥形瓶身上，再将瓶身的三维空间进行分割，使储物瓶成为一件具有十个独立空间、表面完整的空间立体组合体。所述的具有曲面抽屉结构的储物瓶，所述储物瓶是以生成元三角形的底边为X轴，以底边的垂直平分线为Y轴，把Y轴静止不动，以X轴的正负两侧向内弯曲，使底边成为圆的三分之一周长，绕锥体垂线旋转复制组合生成表面完整的空间立体图形。本发明的优点与效果是
I.本发明根据经典分形的构造原理发明了一个具有多曲面抽屉的储物瓶工艺产品，使艺术和技术实现了完美的结合。2.本发明锥形储物瓶是多功能的，它不仅具有使用属性同时也具有装饰属性，在存储物品时，使用者可以选择储物瓶上不同的空间位置，既节约空间，又便于分类和集中存储。
图I为储物瓶的正视图2为储物瓶的侧视图3为储物瓶的俯视图4为储物瓶的轴测图5为储物瓶的一个上层曲面抽屉的四视图6为储物瓶的一个下层曲面抽屉的四视图7为Sierpinski三角形的生成元图8为表面分割三分之一的照片示意图9为表面完整的照片不意图10为储物瓶的最终设计的照片示意图11为未分割空间储物瓶的照片示意图12为空间分割后的储物瓶的爆炸照片示意图。注本发明的附图8-12为功能效果的照片示意图，图中的图像或数字不清晰度并不影响对本发明技术方案的理解。
具体实施例方式下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。本发明以经典的平面分形案例一-Sierpinski三角形的结构特点为依据，从Sierpinski三角形的构造过程和结构形式上获得启示,设计了具有Sierpinski三角形生成元结构特点的储物瓶。
本发明按照Sierpinski三角形的生成元把瓶身切割成上面三个大的曲面三角形、下面六个小的曲面三角形。以九个三角形的边为基础向锥体内部延伸出九个“曲面抽屉”，把瓶身分割成九个独立空间，加上瓶盖部分，该储物瓶共有十个储物空间，每个独立的空间就是存储物品的基本单位。在储物瓶的设计中，设计出了外观结构上类似于Sierpinski三角形的、将瓶中三维空间进行有效分割的储物瓶。Sierpinski三角形生成过程和结构特点是在一个等边三角形中将边与边的中线连接，得到四个小的等边三角形，并去掉中心的小三角形；对剩下的每个三角形可重复实施前述操作。但是它是在平面上生成的，为了能按照Sierpinski三角的的结构特点把瓶身的三维空间进行有有效分割，使储物瓶成为一件具有实用功能的产品，必须对Sierpinski三角形进行转换和变形，即从二维平面转换成三维立体结构。为了更直观地反映出本发明的结构特点，下面以立体照片的图7-图12为例加以详细说明。图7是Sierpinski三角形经过一次迭代后生成的图形，如图，以三角形的底边为X轴，以底边的垂直平分线为Y轴。把Y轴静止不动，以X轴的正负两侧向内弯曲，使底边成为圆的三分之一周长，结果如图8所示。绕锥体垂线旋转复制组合生成图9所示的表面完整的空间立体图形。图10是储物瓶的最终设计图的产品模型图，它是在结构上具有Sierpinski三角形特性的锥形的储物瓶。以三角形为基本图形，以Sierpinski三角形的特性为原则把瓶身切割成上面三个大三角形下面六个小三角形，以九个三角形的边为基础向锥体内部延伸出九个“曲面抽屉”，把瓶身分割成九个独立空间，每个独立的空间就是存储物品的基本单位。如果是一个单纯的没有进行有效空间分割的储物瓶，它在造型设计上可以很美，它在加工工艺上可以很容易实现，存储物品的多少是储物瓶功能体现的一个方面，当需要对存贮的物品进行分类时，则要求储物瓶具有对存储的物品进行有效地、按种类、按存储的时间或按存储人自己的需要进行分别存储的功能。图11是没进行空间分割的储物瓶剖视图，可见，储物瓶里的物品全都混在一起，给物品分类和物品的存取造成了困难。图12是经过空间分割后的储物瓶的爆炸图。上面三个下面六个总共九个曲面抽屉把储物瓶的空间进行了有效地分割，不同物品可在不同的的抽屉中存储。取物品时只需单独打开各自的抽屉即可。这只具有Sierpinski三角形结构特点的锥形储物瓶是多功能的，它不仅具有使用属性同时也具有装饰属性。储物瓶可由塑料、玻璃、陶瓷、木材、金属等材料制成大小比例不等的透明或不透明的储物瓶装饰物。图12是经过空间分割后的储物瓶的爆炸图，也是储物瓶抽屉的打开示意图。由图可知，本储物瓶共有十个存储单元，瓶口部分有单独的存储空间，储物瓶的锥体部分被上面三个曲面抽屉和下面六个曲面抽屉进行了空间分割，锥体上有九个独立的存储空间，在存储物品时，使用者可以选择不同的空间放置。我们假设一个患病多年的老人，每天的各个时间多都需要服用不同种类的药物，这个储物瓶就是老人存储药物的工具。老人可以把服用多的药物放在上层抽屉，把使用少的放在下层抽屉。把经常服用的药物放在上层抽屉中。把服用的计量、服用的时间以及需要注意的事项写到便签纸上贴在各个抽屉上，这样可以方便服用药物。
权利要求
1.具有曲面抽屉结构的储物瓶，为具有Sierpinski三角形生成元结构特点的储物瓶，其特征在于，所述储物瓶共有十个存储单元，瓶口部分为单独的存储空间，锥体上有九个独立的存储空间，储物瓶的锥体部分分为上面三个曲面抽屉和下面六个曲面抽屉呈空间分割状，以九个三角形的边为基础向锥体内部延伸呈九个曲面抽屉，每个独立的空间即为存储物品的基本单位。
2.根据权利要求I所述的具有曲面抽屉结构的储物瓶，其特征在于，所述储物瓶的组合是对Sierpinski三角形进行转换和变形，即从二维平面转换成三维立体结构；在一个等边三角形中将边与边的中线连接，得到四个小的等边三角形，去掉中心的小三角形；剩下的每个三角形在平面上生成，再将瓶身的三维空间进行分割，使储物瓶成为一件具有十个独立空间、表面完整的空间立体组合体。
3.根据权利要求2所述的具有曲面抽屉结构的储物瓶，其特征在于，所述储物瓶是以三角形的底边为X轴，以底边的垂直平分线为Y轴，把Y轴静止不动，以X轴的正负两侧向内弯曲，使底边成为圆的三分之一周长，绕锥体垂线旋转复制组合生成表面完整的空间立体图形。
全文摘要
具有曲面抽屉结构的储物瓶，涉及一种储物瓶，为具有Sierpinski三角形生成元结构特点的储物瓶，所述储物瓶共有十个存储单元，瓶口部分为单独的存储空间，锥体上有九个独立的存储空间，储物瓶的锥体部分分为上面三个曲面抽屉和下面六个曲面抽屉呈空间分割状，以九个三角形的边为基础向锥体内部延伸呈九个曲面抽屉，每个独立的空间即为存储物品的基本单位。本发明根据经典分形的构造原理发明了一个具有多曲面抽屉的储物瓶工艺产品，使艺术和技术实现了完美的结合。本发明锥形储物瓶是多功能的，它不仅具有使用属性同时也具有装饰属性，在存储物品时，使用者可以选择储物瓶上不同的空间位置，既节约空间，又便于分类和集中存储。
文档编号B65D8/00GK102923370SQ20121047472
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者陈宁, 刘道海 申请人:沈阳建筑大学