本申请提出一种个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法及装置，独创一种自动生成鲁班锁方法，可根据用户输入的个性化定制参数快速地生成任意多种唯一且独特外观造型的鲁班锁构件，打破了传统鲁班锁单一的外观造型，可结合3D打印技术可以制作更多尺寸、任意造型的个性化鲁班锁，使传统鲁班锁技术得到了蓬勃发展。使传统鲁班锁技术得到了蓬勃发展。使传统鲁班锁技术得到了蓬勃发展。
【技术实现步骤摘要】
一种个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法及装置
[0001]本申请涉及电子信息
，特别涉及一种个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法及装置。
技术介绍
[0002]鲁班锁，也称作孔明锁、八卦锁，起源于中国古代建筑中的榫卯结构，是一种内部结构巧妙配合的三维的拼插玩具。它对放松身心，开发大脑，灵活手指均有好处，能够很好地锻炼手眼协调能力和思维能力，是流传千年的老少皆宜的传统民间智力玩具。
[0003]目前市面上售卖的鲁班锁均为厂家统一设计生成的，不论是外观还是内部结构都具有高度的相似性，用户一旦破解了一个类型的鲁班锁之后就会极大程度地降低拆装兴趣，且对现有外观设计的鲁班锁产生审美疲劳。
[0004]然而鲁班锁精巧的内部榫卯结构限制了鲁班锁的个性化定制，设计一款新外观以及内部结构的鲁班锁，往往需要先将外观构思告知对空间设计能力以及鲁班锁结构有充分了解的人员，再由该设计人员凭借自身的能力水平进行图纸设计，随后图纸设计交由专业的制作人员进行制作，整个过程高度依赖于设计人员的设计能力，且设计以及制作过程需要耗费较大的精力成本，进而限制了个性化鲁班锁的设计。
技术实现思路
[0005]本申请实施例提供了一种个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法及装置，可根据用户的个性化定制参数自动设计生成唯一且具有独特造型的鲁班锁，且可借用3D打印技术制备低成本的个性化鲁班锁。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法，包括：
[0007]S1：获取个性化定制参数并基于所述个性化定制参数设计原始几何体；
[0008]S2：在所述原始几何体的最大外围包围盒所在的XY平面上设计基础矩形，其中所述基础矩形的长度不小于所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面的长度的两倍，所述基础矩形的宽度不小于所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面的宽度的两倍，所述基础矩形的至少一边角对齐所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面上一条边的中点；所述基础矩形沿着所述边角在所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面旋转45度，沿着所述基础矩形的正交方向拉伸得到第一基础几何体；对所述第一基础几何体和所述原始几何体进行布尔运算的交集运算，得到Z轴几何体；
[0009]S3：所述第一基础几何体以X轴为旋转轴旋转90度，得到第二基础几何体，沿着所述Z轴几何体的高度方向连续设置两个所述第二基础几何体，进行布尔运算的合并运算后进行布尔运算的减法运算，得到Y轴几何体；
[0010]S4:所述Y轴几何体以Y轴为旋转轴旋转90度后再以X轴为旋转轴旋转90度后得到第三基础几何体，所述Y轴几何体以Y轴为旋转轴旋转90度后再以X轴为旋转轴旋转
‑
90度后得到第四基础几何体，移动所述第三基础几何体和所述第四基础几何体得到镜像对称的第
五基础几何体；所述第五基础几何体和所述Y轴几何体进行布尔运算的减法运算得到鲁班锁的内部构件。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种一种个性化定制3D打印鲁班锁的生成装置，包括：
[0012]个性化参数获取单元，用于获取个性化定制参数并基于所述个性化定制参数设计原始几何体；
[0013]Z轴几何体设计单元，用于在所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面上设计基础矩形，其中所述基础矩形的长度不小于所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面的长度的两倍，所述基础矩形的宽度不小于所述原始几何体的的最大外围包围盒的XY平面的宽度的两倍，所述基础矩形的至少一边角对齐所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面上一条边的中点；所述基础矩形沿着所述边角在所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面旋转45度，沿着所述基础矩形的正交方向拉伸得到第一基础几何体；对所述第一基础几何体和所述原始几何体进行布尔运算的交集运算，得到Z轴几何体；
[0014]Y轴几何体设计单元，用于将所述第一基础几何体以X轴为旋转轴旋转90度，得到第二基础几何体，沿着所述Z轴几何体的高度方向连续设置两个所述第二基础几何体，进行布尔运算的合并运算后进行布尔运算的减法运算，得到Y轴几何体；
[0015]内部构件设计单元，用于将所述Y轴几何体以Y轴为旋转轴旋转90度后再以X轴为旋转轴旋转90度后得到第三基础几何体，所述Y轴几何体以Y轴为旋转轴旋转90度后再以X轴为旋转轴旋转
‑
90度后得到第四基础几何体，移动所述第三基础几何体和所述第四基础几何体得到镜像对称的第五基础几何体；所述第五基础几何体和所述Y轴几何体进行布尔运算的减法运算得到鲁班锁的内部构件。
[0016]第三方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以所述的个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法。
[0017]本专利技术的主要贡献和创新点如下：独创一种自动生成鲁班锁方法，可根据用户输入的个性化定制参数快速地生成任意多种唯一且独特外观造型的鲁班锁构件，打破了传统鲁班锁单一的外观造型，可结合3D打印技术可以制作更多尺寸、任意造型的个性化鲁班锁，使传统鲁班锁技术得到了蓬勃发展。
[0018]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0020]图1到图3是八角球鲁班锁的结构示意图；
[0021]图4是本方案的一实施例的个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法的过程示意图；
[0022]图5是原始几何体为长方体的输入电池示意图；
[0023]图6和图7是原始几何体为长方体形成的内部构件和鲁班锁示意图；
[0024]图8是原始几何体为长方体且旋转的输入电池示意图；
[0025]图9是是原始几何体为长方体且旋转的内部构件和鲁班锁示意图；
[0026]图10是原始几何体为三角柱体的输入电池示意图；
[0027]图11是原始几何体为三角柱体的内部构件和鲁班锁示意图；
[0028]图12是原始几何体为圆球体的输入电池示意图；
[0029]图13是原始几何体为圆球体的内部构件和鲁班锁示意图；
[0030]图14是原始几何体为圆柱体的输入电池示意图；
[0031]图15是原始几何体为圆柱体的内部构件和鲁班锁示意图；
[0032]图16是原始几何体为圆锥体的输入电池示意图；
[0033]图17是原始几何体为圆锥体的内部构件和鲁班锁示意图；
[0034]图18是原始几何体为自由曲线管体的输入电池示意图；
[0035]图19是原始几何体为自由曲线管体的内部构件和鲁班锁示意图；
[0036]图20是原始几何体为长方体的参数化建模电池组的示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法，其特征在于，包括：S1：获取个性化定制参数并基于所述个性化定制参数设计原始几何体；S2：在所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面上设计基础矩形，其中所述基础矩形的长度不小于所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面的长度的两倍，所述基础矩形的宽度不小于所述原始几何体的的最大外围包围盒的XY平面的宽度的两倍，所述基础矩形的至少一边角对齐所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面上一条边的中点；所述基础矩形沿着所述边角在所述原始几何体的最大外围包围盒的XY平面旋转45度，沿着所述基础矩形的正交方向拉伸得到第一基础几何体；对所述第一基础几何体和所述原始几何体进行布尔运算的交集运算，得到Z轴几何体；S3：所述第一基础几何体以X轴为旋转轴旋转90度，得到第二基础几何体，沿着所述Z轴几何体的高度方向连续设置两个所述第二基础几何体，进行布尔运算的合并运算后进行布尔运算的减法运算，得到Y轴几何体；S4:所述Y轴几何体以Y轴为旋转轴旋转90度后再以X轴为旋转轴旋转90度后得到第三基础几何体，所述Y轴几何体以Y轴为旋转轴旋转90度后再以X轴为旋转轴旋转
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90度后得到第四基础几何体，移动所述第三基础几何体和所述第四基础几何体得到镜像对称的第五基础几何体；所述第五基础几何体和所述Y轴几何体进行布尔运算的减法运算得到鲁班锁的内部构件。2.根据权利要求1所述的个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法，其特征在于，原始几何体包括但不限于长方体、三角柱体、圆球体、圆柱体、圆锥体、自由曲线管体，所述原始几何体的几何参数作为个性化定制参数，所述几何参数为不为0的正数。3.根据权利要求1所述的个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法，其特征在于，在步骤S2中，所述第一基础几何体在所述原始几何体上形成两个剪切面，两个剪切面以所述原始几何体的截面中心为中心对称设置，且两个剪切面相互垂直并和所述原始几何体的横截面呈现45度。4.根据权利要求1所述的个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法，其特征在于，在步骤S3中，X轴几何体包括相接的原始体和切割体，所述第二基础几何体的高度方向的边线置于所述原始体和所述切割体的交界面，且第二基础几何体置于所述切割所在的位置。5.根据权利要求1所述的个性化定制3D打印鲁班锁的生成方法，其特征在于，在步骤S3中，通过第二基础几何体的设置在X轴几何体的Y轴方向形成四个4个...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯羽晗，
申请(专利权)人：杭州易绘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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