CN107336427A - 灯具壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在叠层制造系统上生产灯具壳体的方法，其包括：选择灯具壳体基部形状，从该灯具壳体基部形状构建第一凸形多面体模型的数据文件；将第一凸形多面体模型重新调节为较大的凸形多面体模型；利用多种形式的第一凸形多面体模型填充较大的凸形多面体模型；将较大的凸形多面体形状模型分为结构单元形状；以及向叠层制造系统提供包含结构单元形状的数据文件。在一些实施方案中，较大的凸形多面体形状模型的内部体积可以清除第一凸形多面体模型的部分。该方法包括：基于电子数据文件中描述的结构单元形状，叠层制造系统产生一个或多个结构单元。

Description

灯具壳体
技术领域
本申请设计灯具领域。
背景技术
叠层制造(通常称为“3D打印”)是能够在计算机控制下合成三维(3D)物体的过程。叠层制造在能够被生产的装置的设计复杂度方面可能超过常规的制造技术。
包含3D物体几何形状数据的数字文件被提供给控制计算机。该数字文件描述3D物体的表面几何形状。控制计算机取得表面几何形状的切片，其中每个切片表示整个3D物体的薄层。在一些叠层制造技术中，连续层可以顺序地喷溅(sputtered)到前一层上以构建3D物体。可以利用各种技术并且根据特定的技术由材料阵列来实施叠层制造。这些材料包括但不限于：热塑性塑料、橡胶、黏土、陶瓷、聚碳酸酯、光致聚合物和金属合金。
发明内容
本申请的一个方面涉及一种用于在叠层制造系统上生产灯具壳体的方法，所述方法包括：针对所述灯具壳体的形状选择基部元件；在电子数据文件中利用作为构建块的所述基部元件构建第一凸形多面体形状模型；将所述第一凸形多面体形状模型重新调节为第二凸形多面体形状模型，所述第二凸形多面体形状模型比所述第一凸形多面体形状模型大；利用多种形式的所述第一凸形多面体形状模型填充所述第二凸形多面体形状模型；将所述第二凸形多面体形状模型分为结构单元形状；以及向所述叠层制造系统提供包含所述结构单元形状的所述电子数据文件。
本申请的另一方面涉及一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，所述指令在被处理器执行时使得所述处理器执行在叠层制造系统上生产灯具壳体的方法，所述方法包括：针对所述灯具壳体的形状选择基部元件；在电子数据文件中利用作为构建块的所述基部元件构建第一凸形多面体形状模型；将所述第一凸形多面体形状模型重新调节为第二凸形多面体形状模型，所述第二凸形多面体形状模型比所述第一凸形多面体形状大；利用多种形式的所述第一凸形多面体形状模型填充所述第二凸形多面体形状模型；将所述第二凸形多面体形状模型分为结构单元形状；以及向所述叠层制造系统提供包含所述结构单元形状的所述电子数据文件。
本申请的又一个方面涉及一种用于在叠层制造系统上生产灯具壳体的方法，所述方法包括：针对所述灯具壳体的形状选择基部元件；在电子数据文件中利用作为构建块的所述基部元件构建第一截短二十面体形状模型；将所述第一截短二十面体形状模型重新调节为第二截短二十面体形状模型，所述第二截短二十面体形状模型比所述第一截短二十面体形状模型大；利用多种形式的所述第一截短二十面体形状模型填充所述第二截短二十面体形状模型；将所述第二截短二十面体形状模型分为结构单元形状；以及向所述叠层制造系统提供包含所述结构单元形状的所述电子数据文件。
其中，所述方法包括基于所述电子数据文件中描述的所述结构单元形状，通过所述叠层制造系统产生一个或多个结构单元。
其中，所述方法包括组装所述结构单元以形成所述灯具壳体。
其中，所述方法包括以下步骤：
分析填充的所述第二截短二十面体形状模型，以确定所述模型的将要清除预定中心形状的内部体积；以及
从所述第二截短二十面体形状移除所述多种形式的所述第一截短二十面体形状模型的占据与所述预定中心形状相同体积的部分。
其中，所述方法包括将光源定位在所述灯具壳体的内部体积内。
其中，所述方法包括沿着一个或多个所述结构单元的侧壁定位发光二极管光源。
其中，所述方法包括基于所述灯具壳体的预定厚度选择所述中心形状的尺寸。
附图说明
图1A-1B示出了根据实施例的灯具壳体的透视图；
图2A示出了根据实施例的图1A-1B的灯具壳体的结构单元的俯视透视图；
图2B示出了根据实施例的图2A的结构单元的侧透视图；
图3A示出了根据实施例的图1A-1B的灯具壳体的另一个结构单元的俯视透视图；
图3B示出了根据实施例的图3A的结构单元的侧透视图；
图4示出了根据实施例的部分地组装的图1A-1B的灯具壳体；
图5A示出了根据实施例的具有内部光源的图1A-1B的灯具壳体；
图5B示出了根据实施例的具有LED光源的图1A-1B的灯具壳体；
图6A-6B示出了根据实施例的用于生产图1A-1B的灯具壳体的叠层制造过程；以及
图7图片化地示出了图6A-6B所示的过程的各个阶段。
具体实施方式
根据实施例，灯具壳体由叠层制造技术产生的部件组装而成。由于灯具壳体的外观的复杂性，通过常规制造技术和设备不能够以节省成本的方式生产灯具壳体。
图1A-1B示出了根据一个实施例的灯具壳体100的透视图。灯具壳体的形状可以基于凸形多面体形状。为了本公开的目的，灯具壳体100基于截短二十面体(truncatedicosahedron)。如图所示，灯具壳体100的形状为大致球形。然而，本发明并不限于此，其它的几何形状(正方形、矩形、三角形、多边形等)也处于本发明的范围内。实施的灯具壳体包括通过组装多个结构单元而产生的外表面110。根据实施例，这些结构单元中的每一个结构单元都通过叠层制造过程形成。结构单元包括构件120，该构件定位在由外表面110限定的内部体积中。为了清楚起见，构件120在图1B中用虚线示出。
根据一个实施例，灯具壳体可以由通过叠层制造过程产生的两种风格的结构构件组装而成。应当容易理解，其它实施例可以由一种风格或多于两种风格的结构构件组装而成。图2A-2B分别示出了根据实施例的灯具壳体的第一结构单元200的俯视透视图和侧透视图。第一结构单元200包括外表面210和定位成远离外表面210的构件220。第一结构单元的侧壁215可以包括突起230和凹陷部232。突起和凹陷部可以与邻接的结构构件的对应突起和凹陷部匹配。
图3A-3B分别示出了根据实施例的灯具壳体的第二结构单元300的俯视透视图和侧透视图。第二结构单元300包括外表面310和定位成远离外表面310的构件320。第二结构单元的侧壁315可以包括凹陷部330和突起332。突起和凹陷部可以与邻接的结构构件的对应突起和凹陷部匹配。
根据图示实施例，灯具壳体100由第一和第二结构单元形成。然而，本发明并不限于需要第一结构单元和第二结构单元。应当容易地理解，根据灯具壳体的几何形状，其可以由具有相同形状的多个结构单元组装而成，或者可以由三个或更多个结构单元组装而成。这些结构单元的外观和形式可以与图2A-2B和3A-3B所示的实施例不同。
图4示出了根据实施例的部分地组装的灯具壳体。该部分地组装的灯具壳体包括通过多个第二结构单元300连接在一起的多个第一结构单元200。
根据实施例，灯具壳体100可以包括光源。图5A示出了根据实施例的具有内部光源500的灯具壳体100。光源500可以是任何光源(例如发光二极管(LED)、白炽光、荧光、高强度放电灯等)。在结构构件的组装期间，光源可以放置在灯具壳体的内部体积内。
图5B示出了根据实施例的灯具壳体100，其中LED光源520定位在外表面210的侧壁218(图2B)上和/或定位在外表面310的侧壁318(图3B)上。在某些实施方案中，在叠层制造过程期间可以在侧壁中制造出凹槽以容纳LED光源。
图6A-6B示出了根据实施例的用于生产灯具壳体100的叠层制造过程600。图7图片化地示出了图6所示的过程的各个阶段。在步骤605处，由使用者选择用于灯具壳体的基部元件，以产生电子数据文件。在图7的图示实施例中，因为灯具壳体是大致球形的，所以基部元件705选择成是圆形的。
使用者可以经由叠层制造系统的用户界面进行基部元件选择。叠层制造系统可以包括中央控制器或处理器，以控制叠层制造打印机。在其它方法中，使用者可以在计算机辅助设计(CAD)或者能够生成由叠层制造系统使用的电子数据文件的其它绘图系统处进行这种选择。
从基部元件，利用基部元件作为构建块在电子数据文件中构建凸形多面体形状710(例如截短二十面体)，步骤610。对于图示的球形灯具壳体，凸形多面体形状可以具有英式足球的外观。在电子数据文件中模制重新调节的凸形多面体形状715，步骤615。该重新调节的形状基于凸形多面体710的形状，但是更大。
重新调节的凸形多面体形状715的表面填充有多种形式的较小的凸形多面体形状710，步骤620。多种形式的凸形多面体形状710被放置(参见图7)在重新调节的凸形多面体715的角部处，以限定将形成灯具壳体100的区域。
在重新调节的凸形多面体形状715的表面被填充之后，在一些实施方案中，可以在处理器控制下分析该模型，以确定模型的将要清除预定中心形状720(例如球体或其它几何形状)的内部体积，步骤625。预定的中心形状720为理论边界，其确定了实际灯具壳体的厚度。在一些实施例中，该内部体积可以容纳光源，因此球形形状是用以容纳用于光源的扩散器的实际选择。
从模型移除多种形式的凸形多面体形状710的占据了中心形状720内空间的那些部分，步骤630。多种形式的较小凸形多面体形状的剩余部分描述了灯具壳体的外表面(例如外表面110)和内部构件(例如构件120)。
然后，将该模型分成多个结构单元，步骤635。如上所述，结构单元可以为相同的形状或者为多种形状。例如，图示实施例包括两种结构形状725、730(例如第一结构单元200和第二结构单元300)。然后，在叠层制造系统上利用电子数据文件形成结构形状，步骤640。组装单独的结构元件以形成灯具壳体735，步骤645。
根据实施例，在结构元件组装期间，光源可以定位在灯具壳体的内部体积内。在其它实施方案中，可以在结构元件的侧壁中形成凹槽，并且LED光源可以定位在这些侧壁内。
根据叠层制造过程600构造的灯具壳体可以产生独一无二的设计。设计的独特性可以进行艺术表达，该艺术表达是量产水平的常规技术不能够经济地获得的。
根据一些实施例，存储在非易失性存储器、计算机可读介质(例如寄存器存储器、处理器缓存、RAM、ROM、硬盘驱动器、闪存存储器、CD ROM、磁介质等)、和/或外部存储器中的计算机程序应用可以包括代码或可执行指令，这些代码或可执行指令在被执行时可以命令和/或使得控制器或处理器执行本文所述的方法，包括用于生产灯具壳体的叠层制造过程，如上所述。
计算机可读介质可以是非暂时性计算机可读介质，包括所有形式和类型的存储器和除了暂时性传播信号之外的所有计算机可读介质。在一个实施方案中，非易失性存储器或计算机可读介质可以是外部存储器。
尽管本文已经描述了特定的硬件和方法，但是要指出的是，根据本发明的实施例可以提供任何数量的其它构造。因此，虽然已经示出、描述并指出了木发明的基木新型特征，但应当理解，在不脱离木发明的精神和范围的前提下，本领域的技术人员可在所示实施例的形式和细节及其操作上进行各种省略、替换和更改。还充分打算和设想的是将一个实施例中的元件替换到另一个实施例中。本发明仅仅由所附的权利要求以及其中引用的等效形式限定。

Claims (8)

1.一种用于在叠层制造系统上生产灯具壳体(100)的方法，所述方法包括：
针对所述灯具壳体的形状选择基部元件(705)；
在电子数据文件中利用作为构建块的所述基部元件构建第一凸形多面体形状模型(710)；
将所述第一凸形多面体形状模型重新调节为第二凸形多面体形状模型(715)，所述第二凸形多面体形状模型比所述第一凸形多面体形状模型大；
利用多种形式的所述第一凸形多面体形状模型填充所述第二凸形多面体形状模型；
将所述第二凸形多面体形状模型分为结构单元形状；以及
向所述叠层制造系统提供包含所述结构单元形状的所述电子数据文件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于所述电子数据文件中描述的所述结构单元形状，通过所述叠层制造系统产生一个或多个结构单元(200，300)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括组装所述结构单元以形成所述灯具壳体。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
分析填充的所述第二凸形多面体形状模型，以确定所述模型的将要清除预定中心形状(720)的内部体积；以及
从所述第二凸形多面体形状移除所述多种形式的所述第一凸形多面体形状模型的占据与所述预定中心形状相同体积的部分。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括将光源定位在所述灯具壳体的内部体积内。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括沿着一个或多个所述结构单元的侧壁定位发光二极管光源。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于所述灯具壳体的预定厚度选择所述中心形状的尺寸。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凸形多面体形状是截短二十面体形状。
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