专利视图生成 felix-lius/design-patent-views

外观设计专利视图生成工具

把 STEP 三维模型转成可直接提交中国专利局的外观设计六视图 + 立体图 + 可编辑 DXF。

全程本地运行，模型不上传。 一句对话完成，不用打开任何 CAD 软件。

六视图示例

它解决什么问题

中国外观设计专利申请要求提交六面视图 + 立体图，且有一堆硬性规定：只用均匀实线、禁止虚线/中心线/尺寸线、图内不能有任何文字、像素必须落在指定区间……

手工在 CAD 里出这套图，步骤繁琐，还容易踩合规坑。

本工具从 STEP 模型直接生成：

| 产出 | 说明 |
| submission/1-主视图.jpg … 7-立体图.jpg | 7 张提交件，中文命名、按视图顺序编号，150×220mm @300DPI，可直接上传专利局 |
| all_views.dxf | 全部视图合一的可编辑矢量，1:1 mm |
| sheet_grid.png | 六视图图幅，便于预览 |
| 合规自检报告 | 33 项自动检查，标出不合格项 |

核心特点

- 精确几何投影 —— 用 OpenCascade 的 HLR 隐藏线消除（与 FreeCAD TechDraw 同款算法），不是 AI 猜图
- 合规规格固化 —— DPI、像素区间、线宽、视图命名全部按 CNIPA 要求写死
- 33 项自动自检 —— 格式/线条/视图/清晰度/文书五类，出图后自动核查
- 本地运行 —— 模型不离开你的电脑，适合未公开的外观设计
- 可编辑 DXF —— 导出的是原生 ARC/CIRCLE/LINE，不是一堆折线

能在哪些 AI 上使用

本工具在你自己的电脑上运行，所以必须搭配能执行本地命令的 AI 智能体。

一条判断标准

它能不能在你电脑上跑命令行、读写本地文件？ 能 → 可以用。不能 → 用不了。不用记清单，按这条判断就不会错。

可以直接用的

| 类型 | 代表工具 |
| 终端里的智能体 | Claude Code、Codex CLI、Gemini CLI、Aider、DSH |
| AI IDE / 编辑器插件 | Cursor、Windsurf、Cline、Roo Code、Trae、通义灵码 |
| 本地 AI 工作台 | WorkBuddy（腾讯）、Cherry Studio（编码搭档） |

共同点：都能在本地开终端、读写文件，可以直接调用 patent-cli。
装好 SKILL.md 后，直接说「把这个 STEP 出成外观专利的六视图」即可。

WorkBuddy 兼容 OpenClaw 社区技能，可以直接导入本技能包。

还没验证的

| 工具 | 情况 |
| ChatGPT 桌面版 | 未实测，不下结论。它现在能接 MCP 连接器（需要公网地址），理论上配合本地 MCP 隧道可以跑通，但我们没试过 |
| Claude Desktop | 支持本地 MCP，但本工具还没做 MCP server，所以暂时接不上 |
| 其他只能通过 MCP 扩展的客户端 | 同上，等 MCP server |

共同前提是「有一个能暴露本地命令的 MCP server」。要补就能补，目前没做。
如果你在上面任一环境里跑通了，欢迎告诉我们，我们把结论补进来。

用不了的

网页版：ChatGPT、Claude、Kimi、豆包、DeepSeek 网页版、文心一言等。
它们跑在云端，既访问不到你的磁盘，也无法在你电脑上执行程序。

为什么网页版不行

外观视图需要精确的几何计算（OpenCascade 隐藏线消除），依赖：

- 约 91MB 的运行环境（OCP 几何内核）
- 本地读取 STEP 文件
- 在你电脑上做计算

网页版 AI 跑在云端，既访问不到你的文件，也无法在你电脑上执行程序。

⚠️ 我们也不提供"上传模型到云端处理"的方式——未公开的外观设计一旦上传，可能构成公开，影响新颖性。
这是本工具坚持本地运行的根本原因。

如果你只有网页版 AI

可以在本地用命令行出图，再把结果贴给网页版 AI 讨论：

patent-cli auto --step 你的模型.step --mode one_shot # 一键式：方位自动判定 patent-cli auto --step 你的模型.step --mode custom # 自定义：逐项确认

出图后打开桌面「外观专利视图」文件夹里 output/<产品名>/submission/ 下的 7 张 JPEG，或同目录的 sheet_grid.png 六视图图幅。

安装

本工具以 Skill 形式提供给 AI 智能体使用，安装分两步：先装技能，再装运行环境。

第一步 · 装技能

让智能体能读到本项目的 SKILL.md。任选其一：

| 方式 | 做法 |
| 技能平台 | 在 DSH Market / ClawHub / SkillHub 搜索「外观设计专利视图」安装（WorkBuddy 兼容 OpenClaw 社区技能，可直接导入） |
| 手动 | 把仓库放进智能体的技能目录：git clone https://github.com/felix-lius/design-patent-views |

装好后，智能体就能识别「把这个 STEP 出成外观专利视图」这类请求。

第二步 · 装运行环境

技能文件就位后，还需要装运行环境。两种方式，都只需要复制一段话给你的 AI 智能体，其余全自动。

方式 A · 一键包（推荐）

不需要 Python，下载解压即用。

帮我装一下外观设计专利视图生成工具的一键包：https://github.com/felix-lius/design-patent-views/releases/download/v0.1.0/design-patent-views-win64.zip

自包含整合包，解压即用，不需要装 Python。装好跑个冒烟测试进行确认。

方式 B · 自己装依赖（需要 Python 3.12）

帮我装一下外观设计专利视图生成工具的依赖。

需要：Python 3.12 + cadquery-ocp==7.7.2、Pillow、ezdxf、numpy 基于技能目录里的 install_deps.py，运行它自动检测并只安装缺少的。
装完用 --check 复验，全部 ✓ 才算成功。

依赖已装过的不会重装——脚本会先逐项检测，只补缺的。
详细的安装步骤和故障排查见 INSTALL.md。

使用

装好后，直接对智能体说：

用外观设计专利视图生成工具，把 <你的模型.step> 出成外观专利的六视图 + 立体图

输入格式要求：仅支持 STEP（.step / .stp）

外观视图需要精确的隐藏线消除，依赖完整的 B-Rep 实体拓扑。
STEP 是唯一能稳定携带实体拓扑的通用交换格式。

| 格式 | 是否支持 | 原因 |
| .step / .stp | ✅ | 完整实体拓扑 |
| .iges / .igs | ❌ | 常丢实体，只剩曲面 |
| .stl / .obj / .3mf | ❌ | 三角网格，无 B-Rep 拓扑 |
| .sldprt / .prt / .catpart | ❌ | 原生格式无法读取 |

请在 CAD 中「另存为 / 导出」为 STEP（AP203 或 AP214）后使用。

流程会先让你选方式，再自动走：

need=mode → 一键式（方位自动判定，不再问）/ 自定义（逐项确认）
↓
【一键式】按规则定方位 → 出图 + 导 DXF + 33 项合规自检【自定义】
need=out_dir （仅第一次）→ 图存哪个文件夹，答一次永久记住
need=orientation (stage=main_view) → 6 张缩略图，问哪张作为主视图
need=orientation (stage=up_axis) → 4 张候选，问哪张是产品的上方
need=solid_selection → 多实体时问保留哪些外观件
↓
出图 + 导 DXF + 33 项合规自检

一键式不问方位；自定义逐项确认、一个都不能省。 一键式出图后会告诉你 "主视图判成了哪个轴、依据是什么"，判错了说一句就重出（约 40 秒）。

为什么上方向也要确认：它决定俯视图和仰视图哪个在上、哪个在下，弄反会导致附图形式缺陷。

存到哪个文件夹

默认存到桌面上的「外观专利视图」文件夹，出完图直接在桌面就能看到，不用到处翻。

想换个地方，说一句就行：

以后都导出到 D:\专利出图

工具会记住，以后每次出图都放那里，不用重复交代。想改就再说一次；想恢复默认：

patent-cli config --reset

⚠️ 如果你的桌面被 OneDrive 之类同步（路径里带 OneDrive），出图会自动上传到云端。
外观设计在申请日前是未公开的，建议改到本地目录： patent-cli config --out-dir "D:/专利出图"。工具检测到这种情况会提醒你。

每个模型出图都会单独建一个文件夹，连着做几个产品也不会互相覆盖：

D:\专利出图\
output\
充电宝\ ← 一个模型一个文件夹 submission\1-主视图.jpg … 7-立体图.jpg all_views.dxf
蓝牙音箱\
submission\...
logs\

两个文件恰好同名（比如都叫 model.step）时，第二个自动放进 model-2\，不会覆盖第一个。同一个模型重跑则更新原文件夹。

立体图示例

直接命令行使用

第一步：选方式（不给 --mode 会返回 need=mode，什么都不做） patent-cli auto --step model.step # → need: "mode"

一键式：方位按规则自动判定，不再询问 patent-cli auto --step model.step --mode one_shot

自定义：逐项确认（主视图 → 上方向 → 外观件 → 首次问导出目录） patent-cli auto --step model.step --mode custom patent-cli auto --step model.step --mode custom --front +Y patent-cli auto --step model.step --mode custom --front +Y --up +Z --solids-filtered

分步（方位必须自己给，run 不会替你猜） patent-cli analyze --step model.step --quiet patent-cli render --step model.step --front +Y --up +Z --quiet patent-cli dxf --step model.step --front +Y --up +Z --quiet patent-cli check --step model.step --quiet

导出目录：设置一次，以后都记住 patent-cli config --out-dir "D:/专利出图" patent-cli config # 看当前导出到哪、来源是什么 patent-cli config --reset # 恢复默认

只这一次换目录（不改记忆） patent-cli auto --step model.step --mode one_shot --out-dir "D:/临时"

退出码：0 成功 / 2 需要你输入 / 3 输入错误 / 4 引擎错误

合规规格

本工具按 CNIPA 要求固化以下参数：

| 项 | 要求 | 本工具 |
| 文件格式 | 仅 JPEG | ✅ |
| 分辨率 | 72–300 DPI | 300 DPI |
| 像素 | 467.7×694.4 ～ 1948.8×2893.7 | 1772×2598 |
| 版面 | ≤ 150×220 mm | 150×220 mm |
| 产品图形 | ≥ 3cm×8cm | 自动校验 |
| 线条 | 只允许均匀实线 | ✅ |
| 图内文字 | 禁止 | ✅ 无文字 |
| 单案大小 | ≤ 30MB | 约 0.5–1.4MB |
完整规格见 中国外观设计专利制图合规规格.md。

已知限制

| 限制 | 说明 |
| 不支持网页版 AI | 需要本地执行环境，网页版（ChatGPT/Kimi/豆包等）无法使用，详见上方「能在哪些 AI 上使用」 |
| 仅 Windows x64 | 一键包只打了 Windows；轻量版理论跨平台但未验证 |
| 输入几何必须有效 | 含破面/自交的模型会导致 HLR 丢线，工具会告警但无法修复，需在 CAD 中处理 |
| 装配体需人工筛外观件 | 内部结构（PCB、螺丝）画进附图不合格，工具会提示但不替用户判断 |
| 方位需人工确认 | CAD 坐标轴常与产品实际朝向不一致，不能自动推断 |
| 大装配体较慢 | 183 实体的模型约需 81 秒 |

详见 DEVELOPMENT.md 第 13 章。

验证情况

已用 9 个真实产品模型验证，覆盖 6 个品类：

| 品类 | 模型 | 实体数 | 结果 |
| 移动电源 | powerbank | 1 | 25 通过 / 0 警告 / 0 失败 |
| 蓝牙音箱 | speaker_l | 3 | 23 / 2 / 0 |
| 游戏手柄 | gamepad_joystick | 2 | 24 / 1 / 0 |
| 3D 鼠标 | spacemouse | 13 | 24 / 1 / 0 |
| 3D 鼠标外壳 | spacemouse_shell | 3 | 25 / 0 / 0 |
| 完整鼠标 | mouse_moudabella | 183 | 21 / 4 / 0 |
| 鼠标外壳 | mouse_shell | 7 | 22 / 3 / 0 |
| 薄壁壳体 | thinwall_case | 12 | 24 / 1 / 0 |
| 参数件 | sample_product | 1 | 24 / 1 / 0 |

生成的 JPEG 已实测上传至国家知识产权局专利业务办理系统（外观设计申请图片栏），系统可直接识别、无格式报错。

许可证

MIT + Commons Clause —— 自己用、改、内部部署都可以（含商业业务），但不能把本工具本身拿去卖。

详见 LICENSE.md。

相关文档

| 文档 | 内容 |
| INSTALL.md | 详细安装步骤、故障排查（给智能体读） |
| SKILL.md | AI 智能体使用指令 |
| DEVELOPMENT.md | 技术实现、设计决策、能力边界 |
| 中国外观设计专利制图合规规格.md | CNIPA 合规规格 v1.0 |
| flowchart.svg | 整体流程图 |