CN103300615B - 具有三维空间经典分形结构的岛台柜 - Google Patents

Abstract

具有三维空间经典分形结构的岛台柜，涉及一种家具台柜，岛台柜从上到下等分为三层，每一层空间等分为9份，即每一层等分为九个小正方体，每个小正方体的大小设定为一个单元；第一层上设计了四个大小相等的抽屉，每个抽屉大小为两个单元正方体；第二层上设计了四个大小相等的抽屉，分别占据第二层的四个角，每个抽屉大小为一个单元正方体、岛台柜的第三层设计成两个大抽屉和两个小抽屉，每个大抽屉由三个单元正方体组成，岛台柜的每个抽屉面板上都有大的方形的镂空和若干个小的方形镂空，本发明岛台柜是多功能的，岛台柜的内部空间可以存储物品，使用者可以根据需要选择岛台柜中不同大小和方位的抽屉进行储物。

Description

具有三维空间经典分形结构的岛台柜

技术领域

本发明涉及一种家具台柜，特别是涉及一种具有三维空间经典分形结构的岛台柜。

背景技术

20世纪70年代分形（Fractal）这个概念被曼德勃罗特（Benoit Mandelbrot）首次提出，经过多年的不断研究与展，其逐渐成为了一个重要的交叉性学科，并被广泛的应用于艺术学、建筑学、理学等重要领域并取得了重大的进展。分形的出现是对传统欧氏几何学局限的补充和拓展，使几何学与自然实在之间相悖的关系产生了根本性的转变。分形使得借助数学语言来描述自然界成为了可能。利用分形理论通过计算机的图像技术结合产生的具有美学价值的数字图形无一不给人们带来视觉上的冲击，具有超凡的艺术魅力。相应的数字图形是分形图形，是一种富有创意和艺术美感的图形。谢尔宾斯基海绵体(Sierpinski sponge)是三维空间中的经典分形，是Sierpinski地毯的三维扩展。

家具产品设计是工业设计下的针对性更强的领域。家具几乎无处不在，是人们日常生活中的必需品。同工业设计一样，家具设计也是艺术和技术结合的产物，既是一门艺术，又是一门应用科学。长久以来，艺术的发展离不开科学，人们对美的认识和理解也离不开新的科学理念，离不开我们对生活的认识和对自然的理解。分形在家具设计中的应用，也将会为家具设计带来新的实现手段以及设计方法，为家具产品的设计开拓新的设计思路。

Sierpinski海绵是分形理论的经典案例之一，根据Sierpinski海绵体的构成原理设计出的家具产品不仅具有实际的使用功能，在结构和功能上都取得了创新。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有三维空间经典分形结构的岛台柜，该台柜根据经典分形Sierpinski海绵体的结构特点设计而成，依据Sierpinski海绵体构成原理合理划分储物的空间，方便存储物品，特别适用厨房中使用的餐台岛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

具有三维空间经典分形结构的岛台柜，所述岛台柜从上到下等分为三层，每一层空间等分为9份，即每一层等分为九个小正方体，每个小正方体的大小设定为一个单元；第一层上设计了四个大小相等的抽屉，每个抽屉大小为两个单元正方体；第二层上设计了四个大小相等的抽屉，分别占据第二层的四个角，每个抽屉大小为一个单元正方体、岛台柜的第三层设计成两个大抽屉和两个小抽屉，每个大抽屉由三个单元正方体组成，每个小抽屉由一个半的单元正方体组成；岛台柜共有十七个存储单元，分别是台面上的一个方形凹槽，台面下的第一层四个宽中型抽屉，第二层四个小型抽屉和四个开放式的格子，第三层两个大型抽屉两个窄中型抽屉，它们的大小是以整个岛台柜空间的1/27的小正方体为单元体积构成的；岛台柜的每个抽屉面板上都有大的方形的镂空和若干个小的方形镂空，每个大的方形孔的尺寸都是单元正方体的表面面积的1/9，每个小方孔为大方孔面积的1/9。

所述的具有三维空间经典分形结构的岛台柜，所述每个抽屉面板上都有1-3个大的方形的镂空和8-24个小型方孔。

所述的具有三维空间经典分形结构的岛台柜，所述岛台柜台面的中间有一个方形凹槽，大小为台面面积的1/9。

所述的具有三维空间经典分形结构的岛台柜，所述岛台柜的底部装有四个转向轮；抽屉均设有导轨。

本发明的优点与效果是：

1.本发明根据经典分形Sierpinski海绵体的构造原理发明了一个具有多个抽屉的岛台柜，参照Sierpinski海绵体的结构合理地划分了岛台柜的储物空间。并可以根据不同的厨房大小，改变岛台柜的长度，从而制作出符合实际使用需求的岛台柜，即变为更多用也更为常见的长岛台柜。

2.本发明岛台柜是多功能的，它不仅具有使用属性同时也具有装饰属性。台面可以作为厨房操作台或是餐台使用，台面中间的凹槽，可以存放杂物。岛台柜的内部空间可以存储物品，使用者可以根据需要选择岛台柜中不同大小和方位的抽屉进行储物，合理的内部构造既节约了空间，又便于分类和集中存储。 岛台柜下端有转向轮，方便岛台柜的转动与移动，随时更改岛台柜的放置位置，方便生活。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的第一层结构俯视图；

图5为本发明的第二层结构俯视图；

图6为本发明的第三层结构俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明具有Sierpinski海绵体的结构特点，无论是岛台柜的外观还是岛台柜的内部结构都是参照Sierpinski海绵体来构造的。在不改变方岛台柜的表面式样和内部结构，可以根据不同的厨房大小，改变岛台柜的横向长度（岛台柜的高度不变，只改变长宽高之间的比例），制作符合实际使用需求的长岛台柜。

本发明以3维分形案例---Sierpinski海绵体的结构特点为依据，从Sierpinski海绵体的构造过程和结构形式上获得启示，设计了具有Sierpinski海绵体结构特点的岛台柜。

本发明按照Sierpinski海绵体的二次迭代结果把正方体按比例划分为基本小正方体，依此来划分储物空间，这个比例是岛台柜内部空间的1/27。首先，把岛台柜从上到下等分为三层，每一层空间等分为9份，即每一层等分为九个小正方体，每个小正方体的大小设定为一个单元。其次，同Sierpinski海绵体二次迭代后的结构构造，去掉第一层中心的小正方体，作为台面上的杂物的随手存储空间。因此，在第一层上设计了四个大小相等的抽屉，每个抽屉大小为两个单元正方体，并以顺时（或逆时）针的方向依次排列；在第二层上设计了四个大小相等的抽屉，分别占据第二层的四个角，每个抽屉大小为一个单元正方体、由Sierpinski海绵体的构造可知，在第二层上还有五个被去掉的单元格子，为了充分利用岛台柜的内部空间，本设计将其中的两个单元正方体设计为开放式的存储格子，并将连续排列的剩下3个单元格子设计成为两个尺寸为一个半单元正方体的敞开式储物空间；考虑到岛台柜应有存储大物件的功能以及Sierpinski海绵体结构特点，将岛台柜的第三层设计成两个大抽屉和两个小抽屉，每个大抽屉由三个单元正方体组成，每个小抽屉由一个半的单元正方体组成。岛台柜共有十七个存储单元，分别是台面上的一个方形凹槽，台面下的第一层四个宽中型抽屉，第二层四个小型抽屉和四个开放式的格子，第三层两个大型抽屉两个窄中型抽。它们的大小主要是以整个岛台柜空间的1/27的小正方体为单元体积构成的。岛台柜的每个抽屉面板上都有大的方形的镂空和若干个小的方形镂空，每个大的方形孔的尺寸都是单元正方体的表面面积的1/9，每个小方孔为大方孔面积的1/9。从外观装饰角度看，大小方孔的个数和方位都依照Sierpinski海绵体二次迭代后的外形特点布置的；从实用功能的角度，抽屉表面上的大方孔既是使用抽屉时手施力的位置，又是在抽屉未拉开时快速分辨所储存物品的看口，而大小方孔都有透气通风的功效。Sierpinski海绵体的生成过程和结构特点是，在一个正方体中，将正方体的各面均分成9个小的正方形，正方体均分成27个小的正方体，取走每个面中心的小正方体以及正方体中心的小正方体。这样便得出一个Sierpinski海绵体的生成元，对每个剩下的小正方体都重复上述方法，无限重复便得出Sierpinski海绵体。

在分形的构造中Sierpinski海绵体是可以无限细分下去的，但是在家具产品的设计中无法直接套用。为了既能有Sierpinski海绵体的结构特点，又能适当地把这些特点放入到家具设计的产品中，设计主要参照Sierpinski海绵体的构造过程。就表面外观而言，在突出Sierpinski海绵体的构成特点的同时，进行了艺术化和功能化的增减，主要是表其意而非照搬其形，外观和内部构造都是与岛台柜本身的功能相协调的。例如在没有抽屉开口的岛台柜表面部位并没有方形孔，这样做，一方面可以在突出Sierpinski海绵体特点的同时，使外观有所变化；另一方面，是为了岛台柜的外观能与岛台柜的内部储物空间的划分相呼应，方便人们快速区分出岛台柜上的抽屉与非抽屉区域。

如图所示，每个抽屉面板上都有1-3个大的方形的镂空和8-24个小型方孔，从外观装饰角度看，这是Sierpinski海绵体二次迭代后的一个面的外形特点的体现；从实用功能的角度看，抽屉面板上的大方孔既是使用抽屉时手施力的位置，又是在不拉开抽屉时快速分辨所储存物品的看口，而大孔和小孔都可以在保存蔬菜水果等物品时达到充分透气的效果。

岛台柜台面的中间有一个方形凹槽，可以存放台面上的杂物，大小约为台面面积的1/9，是参照Sierpinski海绵体生成元的外形和比例关系设计的。在体现Sierpinski海绵体结构特点的同时，也是对岛台柜内部空间充分利用的一个方式。岛台柜的底部装有四个转向轮，方便使用时岛台柜方位的转动，随时更改岛台柜放置的位置，从而方便生活。抽屉均使用导轨，方便抽取。因为厨房在实际使用过程中多用长岛台柜，所以在方形岛台柜的基础上，在长度方向进行拉长，（岛台柜的高度不变，只改变长宽高之间的比例），长度由实际厨房的大小决定，从而可把方形岛台柜变为长岛台柜，满足实际使用中的需求。

岛台柜的每个抽屉面板上都有重复的方形镂空造型，从外观装饰角度看是Sierpinski海绵体二次迭代后的外形特点。将单元正方体的一个面均分成9个小的正方形，取走正中间的小正方形，得到的方形孔就作为抽屉的拉手。具体的方法是，第一层四个抽屉，因为每个抽屉为两个单元正方体大小，按照比例，抽屉面板上有两个作为拉手孔的方形孔，每个方形孔的面积约为抽屉面板面积的1/18；第二层四个抽屉，因为每个抽屉为一个单元正方体大小，所以抽屉面板正中间上有一个作为拉手孔的方形孔，这个方形孔的面积为抽屉面板面积的1/9；第三层两个大抽屉，每个为三个单元正方体大小，则抽屉面板上有三个作为拉手孔的方形孔，每个方形孔的面积为抽屉面板面积的1/27，第三层的小抽屉同第二层的抽屉。每个抽屉面板上除了作为拉手孔的方形孔以外，还有若干小方孔，尺寸是拉手孔的1/9，位置排布是根据Sierpinski海绵体二次迭代的每个面的外形特点进行设置的，每个拉手孔周围有八个小孔。

由图可知，岛台柜内部共有十七个存储单元，分别是台面上一个，上层四个，中层八个（4个是有抽屉的，4个是敞开式的格子），下层四个。这样的空间划分，在存储物品时，使用者可以根据需求选择不同的空间位置放置物品。岛台柜的每个抽屉面板上有若干大和小的方形的镂空，大小方孔的个数和位置是依照Sierpinski海绵体二次迭代后的外形特点布置的，大方孔既是拉抽抽屉时手施力的位置，又是在不拉开抽屉时快速分辨所储存物品的看口，小方孔为大方孔面积的1/9，而大小方孔都有透气通风的功效。岛台柜最下方安装有四个转向轮，方便人们随时更改岛台柜放置的位置。可以根据不同的厨房大小，改变岛台柜的长宽高之间的比例，制作符合实际使用需求的长岛台柜，满足厨房的使用。本发明岛台柜是多功能的，它不仅具有使用属性同时也具有装饰属性，在存储物品时，使用者可以选择岛台柜内不同的空间位置实现储物，既节约空间，又便于分类和集中存储。可以用在厨房，也可以放在房间的需要位置。

本产品可用于其他空间，如用在书房、阳台等处，可以根据空间的大小和使用者的需求，通过增减层数、改变岛台柜的整体比例等制作出符合实际空间的岛台柜的设计。

Claims (4)

1.具有三维空间经典分形结构的岛台柜，其特征在于，所述岛台柜从上到下等分为三层，每一层空间等分为9份，即每一层等分为九个小正方体，每个小正方体的大小设定为一个单元；第一层上设计了四个大小相等的抽屉，每个抽屉大小为两个单元正方体；第二层上设计了四个大小相等的抽屉，分别占据第二层的四个角，每个抽屉大小为一个单元正方体、岛台柜的第三层设计成两个大抽屉和两个小抽屉，每个大抽屉由三个单元正方体组成，每个小抽屉由一个半的单元正方体组成；岛台柜共有十七个存储单元，分别是台面上的一个方形凹槽，台面下的第一层四个宽中型抽屉，第二层四个小型抽屉和四个开放式的格子，第三层两个大型抽屉两个窄中型抽屉，它们的大小是以整个岛台柜空间的1/27的小正方体为单元体积构成的；岛台柜的每个抽屉面板上都有大的方形的镂空和若干个小的方形镂空，每个大的方形孔的尺寸都是单元正方体的表面面积的1/9，每个小方孔为大方孔面积的1/9。

2.根据权利要求1所述的具有三维空间经典分形结构的岛台柜，其特征在于，所述每个抽屉面板上都有1-3个大的方形的镂空和8-24个小型方孔。

3.根据权利要求1所述的具有三维空间经典分形结构的岛台柜，其特征在于，所述岛台柜台面的中间有一个方形凹槽，大小为台面面积的1/9。

4.根据权利要求1所述的具有三维空间经典分形结构的岛台柜，其特征在于，所述岛台柜的底部装有四个转向轮；抽屉均设有导轨。