CN1802485A - 机械逻辑应用方法和机械逻辑器件及其机械逻辑数码锁 - Google Patents

机械逻辑应用方法和机械逻辑器件及其机械逻辑数码锁 Download PDF

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Abstract

提供一种机械逻辑应用方法,比照电子逻辑电路例如触发器设计出机械逻辑器件,将机械力传递做为一种控制信号进行设计,并按照数字逻辑关系进行处理,将“是”、“否”判断或“1”、“0”二进制代码表达的逻辑方法引进到机械设计和开发中,使机械逻辑器件比较容易组合起来实现一种具体的逻辑控制,以实现各种复杂的机械逻辑机构的开发设计和降低制造难度,使机械结构规格化,降底制造成本。还提供使用上述机械逻辑应用方法的机械逻辑器件和逻辑数码锁。

Description

机械逻辑应用方法和机械逻辑器件及其机械逻辑数码锁 发明背景
发明领域
本发明涉及机械逻辑技术, 尤其涉及机械的数字逻辑控制应用方法、 机械逻辑 器件和应用机械逻辑器件的逻辑数码锁。
现有技术描述
目前, 电子数字逻辑器件、 逻辑电路广泛应用于计算机、 电器及各种自动控制 场合, 并有大量的文献报道。 电子逻辑控制具有高速、 体积小、 成本低和容易实施 等优点, 但是也存在局限性, 如需要电源供应, 所以不适用在没有电力供应的场合 或电力供应比较困难的场合。 气动逻辑元件也在工业控制中有较多应用。 气动逻辑 元件以压缩空气作为工作介质, 即以气压作为信号流, 其缺点是需要一个较为复杂 的气压源, 也不适宜特定的场合使用。 虽然有关机械逻辑机构具体应用例子也有一 定的报道, 如中国专利申请号为 97121266. X 的 "便携式音频装置用的逻辑走带机 构" , 也采用了一定机械逻辑机构, 但是这种机械逻辑机构只能具体应用在录音机 或录像机等电器上, 没有通用性, 不能组合起来来完成人们在其它场合需要的特定 逻辑功能。 目前整个机械控制领域尚没有将机械力传递做为一种控制信号流进行设 计, 按照数字逻辑关系进行处理, 将 "是"、 "否"判断或 " 1 " 、 "0 "二进制代 码表达的数字逻辑方法引进到机械设计和开发中, 使机械逻辑控制比较容易地实 现, 且本领域中尚没有相应的机械数字逻辑机构或遨辑器件这种产品和技术的研究 和其应用的报道。 发明概述
本发明所要解决的首要技术问题是针对背景技术而提供一种机械逻辑应用方 法, 比照电子逻辑电路例如触发器设计出机械逻辑器件, 将机械力传递做为一种控 制信号进行设计, 并按照数字逻辑关系进行处理, 将 "是"、 "否"判断或 " 1 " 、 "0"二进制代码表达的逻辑方法引进到机械设计和开发中, 使机械逻辑器件比较 容易组合起来实现一种具体的逻辑控制, 以实现各种复杂的机械逻辑机构的开发设 计和降低制造难度, 使机械结构规格化, 降底制造成本。
本发明所要解决的再一技术问题是针对背景技术而提供一种机械式的、 以机 械力为信号流的、简单实用的机械逻辑器件,它可以单独使用或组合起来实现人们 在具体某些场合需要的逻辑控制装置, 它无需电源, 也不用气源, 能解决某些场合 电子逻辑器件因需要电源而难以解决的问题,它通用性好,作为一种器件比较容易 组合连接起来,做成具体某种逻辑控制机构或装置,应用在工业生产上各种控制如 一些联锁机构、数字输入机构或程序锁等场合, 达到控制装置更安全、可靠、方便 和经济的目的。
本发明所要解决的另一个问题是提供一个应用例子一种数字逻辑机械锁, 并 进一步说明机械逻辑应用方法以及上述逻辑器件在工业生产控制中及及民用产品 中的具体应用。
本发明解决首要技术问题的技术方案是: 一种机械逻辑应用方法, 其特征在 于: 1 ) 建立机械逻辑应用方法的硬件基础, 即设计一种通用的机械逻辑器件即双 态位逻辑器件(下称双位器件), 使该机械逻辑器件直接以机械力作为传递信号其 输入输出之间构建立起 "与"、 "或" "非"基本逻辑关系, 其类似于电子逻辑 器件触发器的逻辑功能, 在实际应用中, 逻辑器件各部件作为控制或执行部件; 或 进一步将多个双位器件组合为方便应用具有特定的逻辑功能的的集成逻辑器件即 组合型或一体型逻辑器件如顺序器件、 计数器、 数据选择器; 2 )将上述逻辑器件 的基本要素结合数字逻辑技术抽象出来, 以一种图形符号表示, 即其既能表达逻辑 意义, 又能表明逻辑器件的基本特征, 达到器件和数字逻辑技术方法相结合; 3 ) 规定机械逻辑器件之间及机械构件与逻辑器件之间的连接方案及其表达方法,如双 态位逻辑器件之间连结时, 如一个双位器件的输出点" (Γ和另一个别双位器件的输 入点" s 之间, 如是拉力的则用杆或软绳连结, 其方向总是要使器件的受力点受力 合理, 达不到要求时, 要用凸轮、 滑轮或平滑软管部件进行力转向, 以达到要求, 对推力型双态位逻辑器件需要时用推杆或弹子绕性管机构连结,结点的受力方向也 要达到受力合理这个要求,对于输出输入均是推力的场合, 有时无须连结, 连线只 表示双态位逻辑器件间的相互关系,其他机械部件和逻辑器件之间的连接,也总是 使用上述简单连接部件的连接, 规定实线(或特别指明用其他线条)连结, 即已表 示了含有上述连结要求内容,无需再次说明,必要时可在连线上用箭头表示逻辑量 传递方向, 连结线交叉时, 将其中一根实线开断跨接, 清楚时也可直接交叉, 类似 于电路图中的连接导线的表达方法;然后,可用数字逻辑方法作为设计分析工具将 机械逻辑器件单个或组合应用于工业控制、安全连锁装置中,或进一步开发具有机 械逻辑器件的实用的产品。
本发明解决再一个技术问题的技术方案是: 一种上述应用方法中的机械逻辑 器件, 其特征在于为双态位机械逻辑器件,其活动部件设置在壳体里, 并且其头部 可以做伸出或缩入的状态来表示 "1 "和 "0"的逻辑状态, 壳体与活动部件之间有 使活动部件做伸缩动作的弹性机构; 同时有锁定机构,其能在活动部件被压进壳体 里将活动部件锁定住, 而当锁定机构受到一定大小外力时又能使活动部件解除锁 定, 使活动部件的头部弹出壳体称为置位或置 " 1" ; 壳体与活动部件之间还有复 位机构, 当复位机构受到一定外力时, 能使活动部件被压进壳体里, 并被锁定机构 锁定, 称复位或置 "0" , 有力输出机构, 其可以在活动部件弹出或压进时, 输出 一定大小的脉冲力或 /和与活动部件动作保持同步的力, 并且输入或输出一定大小 外力的有无, 也可以用代码 "1 "和 "0"表示; 这样机械逻辑器件的力输入与活动 部件的状态变化或力的输出机构力输出可以用二进制代码表示, 并之间存在 "与" "或" "非"逻辑关系, 并具有 "记忆"和力放大功能, 当是 "与"逻辑关系的逻 辑器件,其设置有多个锁定机构, 各锁定机构分别带有机械力的输入点, 使多个作 为信号输入的机械力与机械逻辑器件的状态或输出力构成"与"逻辑关系;当是"或" 逻辑关系的逻辑器件,其设置一个锁定机构,该锁定机构带有多个机械力的输入点, 使多个作为信号输入的机械力与机械逻辑器件的状态或输出力构成"或"逻辑关系; 当是"非"逻辑关系的逻辑器件, 将双态位逻辑器锁定机构输入一定力并保持, 复 位机构输入力与相应的机械逻辑器件的状态或输出力之间, 构成 "非"逻辑关系; 当输入脉冲力使之 "复位"或 "置位"并保持该状态, 即具有 "记忆"功能; 置位 输入力只要克服由弹性机构加在柱体上的压力引起的磨擦力,选取较小的磨擦系数 材料和结构, 就可得到较大的力放大倍数。
上述双位器件采用掣片式柱体结构, 其有柱体机构、 壳体、 锁定机构、 复位 机构及力输出机构构成, 所述柱体机构是由柱体、柱销和弹簧构成,其可在壳体内 或壳体槽内上下滑动,柱体二端为柱头可伸缩于壳体内外,柱体与壳体间设置弹簧, 可使上柱头伸出壳体, 柱头伸出或缩进壳体二个状态可以用逻辑量 "1 "和 "0"表 示;所述锁定机构为掣片铰接于壳体上,其下部边可配合柱销锁定上柱头于缩进位, 掣片与壳体之间有弹簧可使掣片转向锁定位置,掣片上设有拉力点和推力点,推拉 掣片可解除锁定, 使上柱头弹出壳体置位, 同时下柱头被拉进壳体,所述锁定机构 或可做成自回锁定机构,其方案是由弹簧可使锁定机构保持在二个位置,当外脉冲 力加到锁定机构时可使双位器件解除锁定并保持,另配合柱销有一拨片, 当柱体弹 出或压进时由柱销通过拨片即使锁定机构回复锁定功能而可以锁定柱体,锁定机构 可多个设置; 复位机构是一个楔片机构, 安装于壳体横向槽内, 楔片可左右滑动, 楔片有斜边,可配合设置的柱销,使弹出的上柱头压入壳体复位并被锁定机构锁定, 改变斜边斜向与柱销的相对位置,可改变复位力方向, 复位机构不是必须的; 力输 出机构为凸轮机构, 其铰接于壳体上, 凸轮有齿可配合与柱销作用, 所设置凸轮齿 边及其旋转半径应较小使得齿边在柱销上下行程中段与柱销作用,在凸轮上相应的 点有拉力或推力的脉冲力输出点, 凸轮与壳体之间设置平衡弹簧,在凸轮上还可设 置一凸块,与凸轮同一铰接点再铰接一转片,凸块单向卡住转片边使凸轮只能从单 一方向带动转片转动, 转片上可取得单向力, 转片与凸轮之间设置弹簧作力封闭, 凸轮齿边或做得较长, 其可输出与柱头状态同步的力, 力输出机构可多个设置, 所 述双位器件以柱头的 "1"或 "0"表征为其状态, 以复位机构、 锁定机构的输入力 及输出机构输出力的有和无也可用逻辑量 "1 "和 "0"表示, 这样所述双位器件的 输入力与其状态, 或其状态变化与输出力之间或输入力与输出力之间具有 "与" "或" "非"基本逻辑功能和 "记忆"功能, 采用下柱头的逻辑状态与上柱头的逻 辑状态正好是取反关系,应用下柱头作控制或执行部件时,我们可称为反置位器件。
所述的逻辑器件做成滑块结构, 用滑块机构代替上述的锁定机构, 滑块可以 左右滑动地固定在壳体的壳体孔中, 同时与壳体之间拉有弹簧,作为活动部件的柱 板其下边为与滑块进行配合的斜边, 同时侧边开有供滑块插入进行锁定的边槽,或 设置弹性片与柱体销、锁定机构滑块配合构成自回锁定机构,弹性机构为柱板与壳 体之间拉有弹簧, 复位机构为壳体侧面的滑槽定位固定另一可以左右滑动的滑块, 滑块与壳体之间拉有弹簧,并且该滑块上的销与柱板侧面的斜边槽进行配合,力输 出机构为壳体另一侧面的滑槽定位固定一可以左右滑动的滑块,该滑块与壳体之间 拉有弹簧, 同时该滑块侧面开有供柱板上销压入的斜槽和供该销复位的深浅直槽, 从而构成了滑块结构式双位器件; 所述的逻辑器件做成弹子结构, 锁定机构为壳体上有向下斜孔, 柱体上有与 之配合的具有非标准面斜孔,壳体斜孔内有一弹子与弹簧,弹子在弹簧作用下进入 柱体非标准面孔里,并与该壳体斜孔上边斜面的共同作用下,使柱体在压进位锁定, 柱体内有孔槽与非标准面斜孔相通,孔槽另一端开口于壳体表面,孔槽内放至少一 粒弹子,弹子内端可与非标准面孔内弹子接触,弹子外端可露出壳体外构成锁定机 构, 或可配合柱体销增设一弹性片, 其下端可作用于锁定用弹子, 而构成自回锁定 机构,复位机构为柱体一侧靠壳体开口处开有空腔, 同时壳体开口处固定有可以转 动的转片, 转片大部在空腔里, 转片下端与空腔底之间有弹子, 而转片上面靠近开 口处与空腔之间也有弹子,力输出机构为有弹子在壳体孔槽内,外侧用弹性片定位, 与该弹子进行配合的杆铰接于柱体上,柱体上另有柱销使杆只能单向转动,并有弹 簧作力封闭, 从而构成弹子式逻辑器件;
所述的逻辑器件可以做成套式结构, 锁定机构为壳体外面套有转套, 转套内 壁有如环状凹槽, 凹槽下部的上凸缘是与柱体垂直的面或稍向上凹的曲面,其与柱 体穿过壳体表面滑槽的柱销进行配合, 可将柱销锁住在此处, 转套表面有销, 或改 变环状凹槽的形状构成自回锁定机构,复位机构为壳体外另有转套,转套上开有三 角形的孔,孔斜边可和柱体穿过壳体表面滑槽的柱销进行配合,该转套表面上有销, 力输出机构为是一转套,转套内壁有环形槽, 中间凸块有斜边与柱体穿过壳体滑槽 外的柱销进行配合, 转套表面上有销, 从而构成套式结构双位器件。
上述的双态位机械逻辑器件做成延时型, 其为二个双位器件组合构成, 在前 一个双位器件的柱体上配置一钟表机构,可使柱头压进时压紧钟表储能弹簧,柱体 在弹出时则受钟表机构控制, 缓慢弹出, 构成慢动型双位器件 , 其力输出机构同 时成为另一个双位器件锁定机构中的力输入部件,同时该双位器件与前双位器件有 相互配合的复位机构,后双位器件柱体上铰接有活动杆,该杆与柱体之间有平衡弹 簧, 同时壳体里位于该杆上端的下面设置了销子,该杆下端与固定在慢动型逻辑器 件中柱体上的短杆进行配合。
按照上述机械逻辑方法的另一种机械逻辑器件, 其特征在于为顺序器件, 由 数个双位器件作为单元顺次组合连接构成, 并包含有传递机构、关闭机构、开启机 构和力输出机构,依次将前级的力输出机构与后级的锁定机构连接, 则构成传递机 构, 其可实现顺序逻辑功能, 即当第 1单元双位器件置位,其他双位器件在复位状 态时,对置位状态的双位器件柱头输入力被复位时则后一个双位器件置位, 即顺序 器件中双位器件具有顺序逻辑关系,所述关闭机构是第 1单元复位机构可单向带动 其后各单元复位机构构成,所述开启机构是第 1单元的锁定机构可单向带动其后各 单元的复位机构构成;所述顺序器件或可采用自回锁定机构的双位器件,则前级双 位器件置位的情况下,前后二级单元柱头加同步脉冲力, 同样具有上述顺序逻辑关 系, 并省略关闭机构, 开启机构则以各单元锁定机构代替。
上述顺序器件可集成为一体型顺序器件, 数个双态位逻辑器件设置在同一壳 体内并包含有传递机构、关闭机构、开启机构和力输出机构组成,所述双态位逻辑 器件为单元其柱体机构顺序设置于相配合的壳体滑槽内, 并配置相应的锁定机构、 复位机构及力输出机构,所述传递机构由前单元一个脉冲输出机构和后单元锁定机 构依次连接构成,或可采用自回锁定机构构成自回式传递机构,所述关闭机构由第
1单元的复位机构和后复位单元连接构成,后复位单元是将第 2单元起的复位机构 合并做成的一个复位机构, 并使第 1单元的复位机构可配合单向带动后复位机构, 所述开启机构由第 1单元的一个锁定机构和后复位机构构成,并使锁定机构可单向 带动后复位机构,所述力输出机构为配合各单元柱体机构设置的力输出机构,釆用 自回式传递机构时, 可省略关闭机构改革和开启机构。
上述顺序器件做成一体型掣片式结构, 其有数个掣片型双位器件顺序设置在 一壳体内并包含有传递机构、关闭机构、 开启机构和力输出机构组成, 所述传递机 构为转片机构或掣片机构,所述转片机构是将前单元的输出脉冲力机构的转片一端 做上三角形钩,三角形钩配合可锁定下单元的柱销,有弹黉使转片总趋向锁定下一 个体机构, 或可将弹簧作为转片的定位弹簧,转片同轴设置有凸轮, 其上有凸块与 转片作弹性连接, 其有齿可与下单元柱销作用构成自回(锁定)式传递机构, 所述 关闭机构是将第 2级单元及后各级复位楔片连成一体成后复位机构,并在其上设置 凸块,并将第 1级复位楔片做有止口能与凸块作用,使向某一方向推拉第 1级楔片 时, 并可单向带动后复位机构, 使各单元柱头复位, 即为顺序器件关闭状态, 所述 开启机构是将第 1单元的锁定机构掣片上做一拨片,能配合与后复位机构的凸块有 单向作用,当向该锁定机构输力时,在第一级单元置位的同时带动后复位机构并使 各后单元柱头复位,所述力输出机构配合单元柱体柱销的凸轮机构; 当采用自回式 传递机构时,关闭机构及开启机构可省略,第 1级的锁定机构可作为顺序器件的开 启机构。
上述顺序器件做成滑块式结构, 所述传递机构一滑块在壳体槽内可左右滑动, 滑块前半部内侧配合前单元柱销有斜槽和深浅直槽,后半部配合后单元柱板斜边和 柱板边槽,滑块宽度小于相应柱销移动距离,在柱头在复位或置位状态时其柱销总 在滑块槽外,有弹簧使滑块趋向后单元柱板,或者滑块上有一凸块可配合一弹性片 可被定位,弹性片一端与下一单元柱销配合, 当滑块拉出时而下一单元柱板又压进 时滑块被定位, 当柱板一次置位后, 弹性片则失去作用, 而组成自回式传递机构。
上述顺序器件做成弹子式结构, 其有数个弹子型双位器件顺序设置在一壳体 内并包含有传递机构、关闭机构、开启机构和力输出机构组成, 所述传递机构是由 配合前 元力输出弹子和后单元锁定机构的一个推杆构成,由前单元弹子及推杆将 力传递给下单元的弹子锁定机构使下单元柱体解除锁定,或将推杆做成弯形,当推 杆被推向下时,推杆上部即向下单元柱体倾斜并可被下单元柱体凹口定位,则构成 自回式传递机构。
按照上述机械逻辑应用方法提供再一种机械逻辑器件, 其特征在于为逻辑计 数器, 所述逻辑计数器为轴套型逻辑计数器, 其有计数输入机构、顺序器件或双位 器件、 计数输出机构、 复零机构和支架构成, 所述计数输入机构为轴套分度结构, 通过对轴套分度器的推送,其将推送力作计数输入依次对应传递给配合安装的顺序 器件各柱头, (轴表面上有分度块,套内表面上有凸块,轴肩与套之间设置有弹簧, 调整凸块与分度块的相对距离, 使对轴按压时, 轴随之前进基本保持平移, 有弹簧 使轴返回时, 套凸块和轴分度块作用, 轴旋转一个分度, 所述计数输机构是将轴套 分度器的轴伸出, 并在其表面沿轴向有数排齿块, 在园周上均匀分布, 每排齿块相 同序位在同一轴园周上,各排齿块的后一个齿块与前一个齿块顺次错开一个分度并 配合所述顺序器件或双位器件,使其柱头与分度器伸出轴上的齿位配合,构成计数 位输出, )或省略顺序器件直接用轴齿块对应某计数数输入时其相应力或位移作该 计数位输出, 所述复零机构是带有弹性销的转套, 套置在轴套分度器套外部, 弹性 销穿过分度器套与之配合所开的孔,轴上相配合弹性销开有沿园周方向的凹槽, 凹 槽一端可抵住弹性销, 另一端遂渐平滑变浅至与轴表面平齐, 即当旋转转套时, 弹 性销可单方向与轴凹槽作用使轴保持在设定的某一原始位, 转套外壁有斜边凹口, 并设置复零杆与凹斜边配合, 当压动复零杆时,与凹口斜边作用使转套旋转至原始 位,同时复零杆通过一连杆机构与所设置的顺序器件开启端连接,推移复零杆时同 时使顺序器件为开启态, 即计数器复零位, 逻辑计数器的主要逻辑功能是: 当计数 输入时, 可得到相应的计数位机械力输出。
上述逻辑计数器做成撞块型, 其由计数输入机构、 自回式顺序器件和支架构 成, 所述计数输入机构为带弹簧的撞块, 其可直接作用力于顺序器件的柱头部, 顺 序器件的各单元柱头复位时的力输出则为对应的计数输出,顺序器件各单元的传递 机构输入力可使计数器置 0、 置 1、 置 2等。
按照上述机械逻辑应用方法提供又一种机械逻辑器件, 其特征在于为数据选 择器,其由输数机构和顺序器件及双位器件构成,包含有一个或多个设定数据环节 的 "是"环节、 误码环节和自锁环节, 所述输数机构, 是输数操作部件通过连接构 件和输数终端部件连接的机构,其能将以平面或空间特定点位所代表的数字或信息 符号,通过旋转推拉等操作将机械力传送到另一处对应特定的平面或空间的相应点 位,并且其终端部形状配合顺序器件及双位器件柱头或力输入机构,所述顺序器件 或双位器件对应于多位或一位设定数据设置于对应数据的输数终端位置,构成数据 "是"环节, 当正确输入一个设定数据时, 相应逻辑器件有力输出, 即其具有设定 数据 "是"判断功能和 "是"输出端; 所述输数机构配合非设定数据对应的输数终 端位设置一个力传递机构即误码传递机构,并配合传递机构设置一个双位器件,当 该逻辑器件置位时并且输入不是所设定的数据即误码时,输数机构终端将通过传递 机构使双位器件动作而输出机械力,而构成直判式误码环节,其相应力输出端为设 定数据 "否"输出端; 所述自锁环节是一个 "与门"结构, 即其是有二个锁定机构 的双位器件, 其一个锁定机构与上述数据 "是"环节顺序器件或双位器件输出端连 接, 另一锁定机构和误码环节的 "非"输出端连接, 也就是说, "是"环节经自锁 环节输出, 如有误码输入时, 其对应数据"是"输出被封锁, 由直判误码环节构成 的自锁环节也可称误码自锁环节,所述自锁环节也可以由计数器、计数传送机构和 双位器件构成,所述计数传送机构是配合输数机构设置的传送机构,可将每次输数 力传送到计数器计数端, 将计数器设定计数位输出与 "是"环节逻辑器件输出端, 分别与双位器件的二个锁定机构连接构成 "与门"结构, "与门"输出即双位器件 的置位输出即为具有自锁环节的数据"是"输出, 有计数器的自锁环节也可称计数 式自锁环节, 同时计数器和相关逻辑器件也可连接构成计数式误码环节,将计数器 以设定数据的位数的输出端与上述 "是"环节逻辑器件输出的 "非"输出端分别与 一个双位器件的二个锁定机构连接构成"与门"结构, 双位器件的置位输出, 即为 数据"否"输出端;将"是"环节的逻辑器件关闭或复位,即数据选择器失去了 "是" 判断功能, 其相应的逻辑器件力输入端可称为数据选择器的禁端, 将 "是"环节逻 辑器件的开启端或置位端与误码环节的逻辑器件置位端或复零端设置连动机构,向 "是"环节的逻辑器件开启端或置位端输入力时, 则数据选器恢复了其功能, 相应 力输入端可称为数据选择器的使能端;数据选择器的逻辑功能是,对所设定数据正 确或错误输入时,其相应输出点有力输出,其可以去控制下一个执行机构或工作程 序。
由本发明机械逻辑应用方法和逻辑器件开发出的数字逻辑机械锁, 其特征为 机械逻辑数码锁, 所述逻辑数码锁包括上述数据选择器、锁止机构、开锁操作机构 和壳体支架组成,所述数据选择器包括主码数据 "是"环节、 误码环节和自锁环节 和副码 "是"环节,所述主码自锁环节 "是"输出端配合连接锁止机构用双位器件, 所述主副码环节之间互相连接控制, 如副码 "是"环节输出端连接主码环节的使能 端, 以实现密码复位保护,所述锁止机构是双位器件配合开锁操作机构的操作轴或 杆上锁止孔构成,双位器件的柱头部可以伸进锁止孔锁止开操作机构,且该双位器 件置位端与主码经自锁环节的 "是"输出端连接并受其控制, 也可以直接用自锁环 节双位器件配合锁止孔以代替锁止用逻辑器件,其复位可利用关锁操作时操作机构 机械力复位, 所述开锁操作机构是一转动的操作轴或与弹簧按压机构连接的操作 杆,端部有配合拨动锁闩机构所要求的形状,所述壳体支架其将各锁部件连接安装 并由壳体保护其内; 所述数据选择器可设置多个主码环节, 其自锁输出可连接成 "或"或者"与"逻辑关系, 即可做成多密码锁, 如多密码中任一个均可开锁或需 多密码都输入以后才能开锁。
上述逻辑数码锁做成按键型可变密码還辑数码锁, 其由数据选择器、 锁止机 构、开锁操作机构和壳体支架组成,所述数据选择器有输数机构和顺序器件、双位 器件和计数器构成, 包含主码数据 "是"环节、误码环节或计数环节、 自锁环节和 副码环节,所述输数机构为按键矩阵编码结构,其按键机构与传力板做成矩阵形式, 并由可拆移的编码块配合将相应数据按键按压力传递给传力板再传递给相应的顺 序器件, 以上构成了主码数据的 "是"环节, 所述误码环节是上述输数机构的按键 压块下,配置一块误码传力板,并配合可拆移的误码编码块与相应按键机构相连接, 误码传力板板端配合安装双位器件, 则构成主码误码环节, 其输出可与主码 "是" 环节输出与一 "与"门结构构成自锁环节, 所述误码环节也可以用计数器结构, 所 述计数器为上述撞块型计数器,各数据按键与一传力板之间设置如编码块一样的传 力块可将按键力通过传力板传递给计数器计数输入端, 同样,其与主码位数一致的 计数输出与主码 "是"环节通过一双位器件 "与"门构成自锁环节, 所述副码环节 与主码环节设置方法相同,其输出连接主码环节和计数环节,使自锁后能重新回复 开锁前准备状态, 所述锁止机构由上述自锁环节的双位器件与开锁操作机构构成, 双位器件柱头部可配合能止动开锁操作机构的移动或转动,自锁环节的双位器件输 出还可以连接控制防盗栓机构,开锁操作机构则是通过其转动或移动可带动并使锁 栓机构打开;密码设定数据可以用移置编码块的位置予以变更;数据环节可多个设 置, 各数据环节间可互相连接控制, 可构成各种逻辑功能的密码锁。
上述逻辑数码锁做成一体式逻辑数码锁结构图, 所述逻辑数码锁有数据选择 器、开锁机构、关锁机构和壳体支架组成, 所述数据选择器由按键输数机构和逻辑 器件构成, 其含有主码环节、计数环节和复位码环节, 所述按键输数机构是有三角 块键柱的按键,多排安装于园筒形壳体侧壁上,并将上述传力板做成环状为传力环, 其上开有大孔和单边孔,单边孔可与三角块作用,将按键力传送至相应的配置的顺 序器件,与上述按键型数码锁一样原理构成主码"是"环节和计数环节和自锁环节, 主码顺序器件第 1单元设置一个锁定机构和一个自回锁定机构,其输入力依次取自 复位码相应的传力板, 当锁定机构均打开时, 主码顺序器件开启, 并同时带动计数 器复零, 所述壳体为园筒形壳体, 其侧壁有凹形环, 配合安装板板孔可在安装板内 整体旋转, 自锁用双位器件安装于园筒壁底部中间, 可伸出壁底部配合锁闩机构, 在插入时可, 旋转园筒可作开锁操作, 双位器件在复位状态即其缩入筒壁时, 与锁 闩机构分离, 就不能打开锁闩机构。
上述逻辑数码锁做成操作转轴逻辑数码锁, 其有数据选择器、 锁止机构和壳 体支架组成,所述数据选择器采用转轴输数机构和逻辑器件构成,其含有主副码数 据"是"环节、误码环节和自锁环节,所述转轴输数机构有输数转轴、数据刻度板、 分度定位机构和支架构成,所述输数转轴固定有执手、数据指针、数据片、分度槽、 凸块, 所述分度槽为轴向槽, 其与数据分度一致,配合装有弹子弹簧机构而构成分 度定位机构,将输数转轴延长其端部并加工成所需形状配合拨动锁闩机构,构成了 操作输数合一操作机构,所述数据片为其外缘部有一齿凸部并将其对应所设定数据 刻度物理位置轴向顺次固定在转轴上, 并配合安装顺序器件构成数据 "是"环节, 所述误码环节由误码数据片和双位器件构成,所述误码数据片是一园片,其边缘对 应设定数据物理位置可开多个凹口或对应一位设定数据幵一个凹口,并相应设置双 位器件, 当输入为设定数据时, 因双位器件准对凹口不会动作, 输入不为设定的数 据时, 误码园片边缘作用于双位器件, 主码 "是"环节输出与误码环节 "非"输出 与一反置式双位器件构成主码自锁环节, 同样可设置副码"是"环节、误码环节和 自锁环节,并将主副码环节的逻辑器件按要求相互连接控制,如使副码环节经自锁 环节的输出端与主码环节的使能端连接,主码环节的误码环节输出端与副码的使能 端连接,所述锁止机构是将转轴固定凸块配合设置的有齿轮形孔的锁止轮,锁止轮 外部有锁孔, 配合上述反置式双位器件柱头, 在柱头未进入锁止孔时, 锁止轮可在 卡盘内转动;所述转轴输数机构以原来轴为主轴并可设置一根或多根副轴,主轴与 副轴分别固装有齿数相同的齿轮, 主副轴齿轮相互啮合或通过中间齿轮传动连接, 并有齿轮套可使主轴带动副轴同步同分度转动和轴向移动,副轴与主轴一样装设数 据片;设定数据环节可多组设定,可连接成或相应的双位器件连接成多重密码保护、 多密码分别开锁功能和需多密码同时输入开锁功能。
上述逻辑数码锁做成外部可调密码的固定数据: ¾逻辑数码锁, 所述逻辑数码 锁由输数操作机构、逻辑器件, 密码调节机构、锁止机'构和壳体支架构成, 其含有 主码输数环节及主码输数限止环节和副码环节,所述输数操作机构是上述转轴输数 操作机构, 相应设置数据块为齿环内缘的齿块, 将齿环安装于托架园槽内, 数据块 位置与主码数据刻度对应,所述逻辑器件为一体型顺序器件顺向安装于输数操作轴 上, 可随操作轴转动, 其柱头部可与主密码数据块作用, 即构成了主码输数环节, 也就是顺序器件装设于输数操作机构的轴上,按主码数据转动并压送操作机构可使 所述固定数据块能顺序压进对应的顺序器件单元柱头部, 同样可设置副码输数环 节,所述密码调节机构是配合齿环外齿在托架园周槽开口处设置调节齿轮,其可与 齿环外齿啮合, 调节齿轮有轴, 安装在支架孔槽内, 其轴端有调节槽和卡块, 可用 专用工具通过壳体小孔调节齿轮改变数据块位置, 以改变设定密码,所述逻辑器件 为计数器装于输数操作轴上,配合计数器计数输入端在支架上安装有计数撞块,计 数器设定计数位输出与主码顺序器件输出配合锁止机构用双位器件连接成 "与门 " 结构,从而构成输数限止环节,所述锁止机构由反置型双位器件和有齿轮形孔槽的 固定锁止板构成,反置位器件安装于轴上,其柱头配合可伸进设置在支架板齿轮形 孔槽内作轴向滑动,孔槽个数与数据刻度分度数一致,副码环节是当一位副码时可 配置拆除锁定机构的双位器件或称常置位器件能使结构简单, 若副码为多位数据 时,将顺序器件第 1单元的锁定机构拆去,副码逻辑器件输出端分别与主码的顺序 器件开启端和计数器的复零端连接以便在输入误码时输入副码解锁,当副码为常置 位器件时,副码不能与主码重码。 (所述输数限止环节也可以配合输数机构设置误 码齿环数据片, 其环内缘有一个凹口,配合将双位器件装于操作轴上, 柱头对准凹 口时, 柱头不会与齿环内缘作用,其凹口设置与对应位密码数据数据块一致, 并与 密码调节机构配合与对应主码数据同步调节,误码用双位器件输出可连接并可闭锁 输数限止环节逻辑器件。
上述逻辑数码锁做成顺序逻辑数码锁, 其有与需顺序控制点个数相同的锁单 元组成, 各锁单元由上述转轴输数操作机构、逻辑器件和壳体支架组成, 所述逻辑 器件为位号(或密码)确认用顺序器件与开关控制用双位器件分别设置在各单元输 数操作机构相关设定数据终端,开关闭锁用双位器件分别安装在开关构件开锁位孔 和关锁位孔处,首单元顺序器件输出端与同单元开控制双位器件置位端连接,末单 元顺序器件力输出端与同单元关控制用双位器件置位端连接,各单元开与关控制用 双位器件力输出端分别与同单元关与开闭锁用双位器件复位端对应连接,开关闭锁 用双位器件的力输出端与按操作顺序的下一单元的控制用双位器件置位端连接,如 无下一顺序单元则与同单元顺序器件的开启端连接, 其构成一个循环逻辑程序。
上述的机械逻辑数码锁, 其特征为异地顺序锁, 其有与受控点数量相等的单 元锁组成一套顺序锁, 各单元锁包括输数操作机构、功能不同的双位器件、壳架和 要控制的设备的状态检测附件。输数操作机构中有可取下的活块操作轴和配置在锁 上的刻度板、 面板、 壳板孔和内轴压杆机构构成, 活块操作轴各单元锁共用一个, 其由带凸块的操作轴和带凸块即活块的管套组成,操作轴端部为执手,轴上还有垂 直固接的指针, 另一端有带定位凸块园榫, 轴上近榫处沿轴表面园周加工有凹槽, 管套上凸块的另一端有绕套园周方向向反对称的两组斜槽,每组斜槽中两斜槽中心 弧度与刻度板分度弧度相等,管套套置在轴外部,套凸块与轴凸块在同一旋转平面 内,轴套之间有定位机构使两凸块之间间隔保持在确定的分度数; 内轴压杆机构是 轴与压杆垂直固接,轴压杆端有带定位凹口园孔配合操作轴带凸块园榫插入,轴压 杆端插入支架轴孔内,另一端与支架或壳板间有弹簧作力封闭,轴上沿园周方向有 与分度一致的轴向园孤形槽,配合装设支架上弹子定位机构使内轴压杆定位;壳体 壳板上有刻度板、面板, 刻度板有园孔, 孔边有两个凹口, 配合操作机构两凸块进 出, 两凸块可在面板孔内旋转, 壳板有园孔, 孔边有多个均勾分布的轴向凹口槽, 与刻度板分度一致, 操作轴两凸块可进入槽内滑动; 操作轴指针、 内轴的压杆在同 一径向位如均对准刻度板上某一确定数据时,操作轴带凸块园榫正好可插入内轴有 凹口园孔;刻度板园孔边两凹口之间间隔在各单元锁中都不相同,如一个凹口对准 刻度 0位,则对应第 1、 2、 3、 n单元锁刻度板中另一个凹口对准刻度" 1 "、 "2"、 "3"、 "n"; 双位器件包括用于操作方式确认、 打开状态闭锁用即控制用逻辑器 件, 装于内轴压杆下对应各设定的数据刻度位, 用输数操作机构控制, 有设备状态 检测和闭锁用双位器件配合设备状态检测附件配合安装,当操作设备时如开关阀门 的过程通过逻辑器件的检测,则能进行是否闭锁的判断,另外配合活块操作轴的管 套斜槽装设的逻辑器件,能控制两凸块间隔,双位器件的柱头与操作机构管套上斜 槽作用,使管套转动并带动套凸块相对轴凸块正转或反转 1分度,使操作机构只能 插进下一顺序要操作的单元锁;配合操作轴凹槽装设的逻辑器件, 以控制操作轴能 否被取下,例如在设备操作未完成时活块操作轴不能取出;取出活块操作轴以后因 其凸块间隔变化,只能插入下一顺序锁中进入下一顺序锁系统操作,所以一般设计 为, 受控设备在全关闭状态时, 活块操作轴在第 1单元锁中, 设备未开启时或开启 未到位时, 操作轴不能被取下, 设备在全部开启时, 操作轴在末级顺序锁中, 操作 轴不能取出, 只有当设备关闭到位时, 操作机构才能被取下, 操作轴在中间顺序锁 中时, 设备操作未完成, 操作轴不能被取下; 以上各双位器件并结合受控设备状态 变量连接组成一个逻辑程序系统。
与现有背景技术相比, 本发明的优点在于: 一, 将数字逻辑技术引入机械领 域,并比照电子逻辑器件设计出机械的逻辑器件,其可以灵活方便地组合连接起来, 以实现机械逻辑器件在工业控制及安全联锁中应用,因其没有电源,可在某些电气 控制难以实现的场合实现控制,在某些安全联锁中应比电子电气方法可靠、简单和 经济; 二, 比照逻辑电路方法, 提出机械逻辑机构的表示方法和分析方法, 使原本 属于复杂的机械问题变成简单的路"的问题,使数字逻辑方法运用到机械技术领域 中来, 以致容易开发出更多的新的机械产品, 降低设计制造难度; 三, 具有数字逻 辑器件的顺序锁、异地顺序锁结合了受控制设备的状态判断, 操作无须带钥匙, 完 满解决了如高压电气开关、闹刀, 手动工艺阀门顺序操作等防止误操作问题。异地 顺序锁还实现 "监督保证"作用,如工艺阀门操作未到位就不充许下一步操作,应用 数据选择器,在异地顺序锁中增加数码确认环节,进一步解决多组同地安装的需顺 序操作开闭的工艺阔门避免相互混淆, 并防止无关人员开闭阀门, 简单、 安全、 实 用。 四、应用本发明应用装置的逻辑数码锁具有电子数码锁和机械锁兼有的优点, 由于其密码破译困难, 如釆用多重码保护, 密码根本无法破译, 又其可方便设置多 种防盗功能,其可真正实现人们免除带钥匙的麻烦,而且其还特别适用于工业或民 用的设备管理用锁。本发明的积极效果是:本发明机械逻辑方法将数字逻辑技术应 用于机械及机械控制技述中,并设计了多种实用的基本或组合的机械逻辑器件,可 方便于机械逻辑新技术在机械及其控制中的应用, 因其不用电源,所以在某些场合 可代替电子电气控制以弥补电子电气控制因需电源带来的局限性,本发明填补了一 项机械技术空白。 附图简述
图 1是本发明柱体结构掣片式双位器件结构示意图;
图 1. 1至 1. 2是自回式锁定机构结构图;
图 2. 1至 2. 6是双位器件图例;
图 3是滑块型双位器件结构示意图;
图 4至图 4. 1. 套型双位器件结构示意图;
图 5是弹子型双位器件结构示意图;
图 6是延时型双位器件结构示意图;
图 6. 1是延时型双位器件图例;
图 7. 1至 7. 3是逻辑方法中连接机构图例;
图 8是组合型顺序器件结构示意图;
图 9是用掣片式双位器件的组合式式顺序器件结构示意图;
图 10是用自回锁定机构双位器件组合的顺序器件结构示意图; 图 11是图 10中双位器件为套式的顺序器件结构示意图; 图 12是一体型顺序器件结构示意图;
图 12. 1是一体型自回式传递机构的顺序器件结构示意图; 图 13是滑块式顺序器件结构示意图;
图 14是弹子式顺序器件结构示意图;
图 15. 1至 15. 5是顺序器件图例;
图 16是轴套型逻辑计数器结构示意图;
图 17是撞块式计数器结构示意图;
图 18. 1至 18. 3是计数器图例;
图 19是误码式数据选择器结构示意图;
图 19. 1是误码式结构示意图;
图 20是计数式数据选择器结构示意图;
图 21. 1至 21. 4是数据选择器图例;
图 22是逻辑数码锁结构示意图;
图 23是多密码逻辑数码锁结构示意图;
图 23. 1是多密码逻辑数码锁逻辑器 "与"连接方式连接图; 图 24是按键型逻辑数码锁结构示意图;
图 24. 1是按键型逻辑数码锁逻辑器件连接图;
图 25是一体型逻辑数码锁结构示意图;
图 26是转轴型 辑数码锁结构示意图;
图 26. 1至 26. 3是图 26中数据片形状图;
图 26. 4是图 26中刻度板及指针外形图;
图 26. 5是图 26中凸块与齿轮形孔形状图;
图 27是转轴型逻辑数码锁逻辑器件连接图;
图 28是固定数据片型逻辑数码锁结构示意图;
图 29是固定数据片型逻辑数码锁逻辑器件连接图; 图 30. 1是顺序逻辑数码锁结构示意图
图 30. 2是图 30. 1的 A剖视图。
图 31是图 30中逻辑器件连接图 图 32是异地顺序锁结构示意图;
图 32. 1是图 32中壳面板孔形状图;
图 32. 2是图 32中轴凸块部剖面图;
图 32. 3至 32. 5是图 32异地顺序锁刻度板第 1、 2、 3单元锁中轴孔边两凹口 位置图;
图 33. 1至 33. 3分别为异地顺序锁第 1、 2、 3单元锁双位器件连接原理图。 较佳实施例的详细描述
下面结合附图说明和较佳实施例对本发明做进一步描述。
实施例 1 :
图 1示出本发明的一种机械逻辑器件。 该机械逻辑器件为双态位逻辑器件, 简称为双位器件, 由柱体机构、 壳体 3、 锁定机构、 复位机构及力输出机构构成。 所述柱体机构由柱体 2、 柱销和弹簧构成, 可在壳体 3内或壳体槽内上下滑动。 柱 体两端为可伸缩于壳体内外的上柱头 1和下柱头 1 ' 。 柱体与壳体间设置弹簧 9, 可使上柱头伸出壳体。 锁定机构为掣片 7铰接 A1于壳体上, 其下部边可配合柱销 10锁定上柱头于缩进位, 掣片与壳体之间有弹簧 6可使掣片转向锁定位置, 掣片 上设有拉力点 si和推力点 si ',推或拉掣片可解除锁定,使上柱头弹出壳体置位, 同时下柱头被拉进壳体。 锁定机构可多个设置, 如铰接 A2于壳体的掣片 27, 其相 应的拉力输入点为 s2。 锁定机构可为另一种形式, 如图 1. 1、 1. 2, 掣片 7端边由 弹簧 6定位, 由拨片 26和掣片 7铰接之间并由弹簧 27作弹性连接。 拨片 26可与 柱销 28作用, 当外力解除锁定后, 只有当柱体上或下动作后, 锁定机构才能回复 锁定功能。 所述复位机构是一个楔片机构, 安装于壳体横向槽 e 内, 其中楔片 4 可左右滑动, 该楔片有可配合设置的柱销 5的三角形斜边 k2, 当拉楔片 r点时, 通过柱销使弹出的柱头 1压入壳体复位并被锁定, 同时下柱头伸出壳体。力输出机 构为凸轮机构, 凸轮 13铰接 A于壳体上, 凸轮有齿可与配合设置的柱销 8作用, 所设置的凸轮齿边 k及其旋转半径应较小使得齿边只在柱销行程中段与柱销作用, 在凸轮上可取相应的点得到拉力或推力的脉冲力输出点,凸轮与壳体之间设置平衡 弹簧 15, 使凸轮齿总趋于柱销行程中段位置, 在凸轮上设置一凸块 14, 铰接点 A 再铰接一转片 12, 凸块单向卡住转片边使凸轮只能从单一方向带动转片转动, 转 片上 d点可取得单向拉力, 在凸轮 13上 d' 在柱头复位时有推力输出, 转片与凸 轮之间设置弹簧 17作力封闭。 可多个设置力输出机构, 如凸轮 18转片 19机构铰 接 A3于壳体, 凸轮上凸块 29在下部单向卡住转片 19, 转片上 b点在柱头弹出置 位时有拉力输出, 如铰接壳体轴 A5的凸轮 21齿边 k5设置得较长, 其总在柱销 25 上面, 其上 Z点输出与柱头弹出同步的拉力, τ, 输出推力, 同样设置有弹簧作力 封闭, 如铰接于 A4的凸轮 20的齿边较长, 并总在柱销 16的下方, 其 1点输出与 柱头复位时同步的拉力。
所述双位器件的逻辑功能可以用功能表表示, 如柱头伸出缩进状态表征为双 位器件状态, 其逻辑变量用 W表示, 其中, 柱头 1伸出 (弹出) 时, W=l ; 柱头 1 缩进 (压进) 时, W=0。 柱头 p点压力以变量 P表示, 为下柱头相应状态变量, 它是 W的反变量。 可列出功能表如表 1, 令双位器件的初始状态为 W=0, 且在功能 表中前一状态作为下一状态的初始状态,并且,功能表中输入输出力变量均以相应 力点标注的字母对应的大写字母表示,输入复位机构 !■的力变量用对应的大写字母 R表示 (下同) , 力的输入、 双位器件状态和力的输出的逻辑关系如表 1 :
表 1
Figure IMGF000019_0001
上述功能表中表明了—状态变量与输入力变量之间的逻辑关系, 输出力变量与 状态变量之间的逻辑关系或输入力变量之间的逻辑关系, 其容易构成 "与" "或"
"非"的逻辑关系, 并具有 "记忆"功能。 当应用下柱头 时, 其即为反置式双 位器件或称反置式器件, 置位时下柱头縮进壳体; 当拆去其锁定机构时, 则为常置 位器件或称常置位器件。 图 2. 1至 2. 6为图例, 其中图 2. 1图例与图 1完全对应, 图例中 r、 sl、 s2分别表示双位器件复位机构和 2个锁定机构及相应的力输入点, P及 p,对应于上下柱头的力输入点, b、 z、 d、 1分别为上述力输出机构及其对应 的力输出点; 图 2. 1为自回锁定机构的双位器件的图例, 自回锁定机构用^表示, 图 2. 3为上柱头工作、并有复位机构 r和 1个锁定机构 s及力输出机构 d的双位器 件图例, 图 2. 4下柱头工作、 并有复位机构 r和 1锁定机构 s及 1力输出机构 d 的双位器件图例,图 2. 5及图 2. 6简化图例,其中图 2. 6为双位器件的俯视图图例。
实施例 2 :
如图 3, 滑块型机械双位器件中。 柱头 31在柱板 32的顶端, 柱板可在壳体 33的槽内滑动, 柱板有销 39与壳体销 37之间有弹簧 38可使柱头弹出壳体, 从而 构成弹性机构, 并用滑块机构代替上述实施例 1中的锁定机构。 滑块 36可以左右 滑动地安装在壳体的壳体孔 e4中, 同时与壳体之间拉有弹簧 43。作为活动部件的 柱板其下边为与滑块进行配合的斜边, 同时侧边开有供滑块插入进行锁定的边槽 当柱头用外力压进时, 柱边 kl将滑块 36推向左, 其端部沿柱边进入边槽 j l, 柱 头 31在压进位被锁住, 即逻辑器件在复位状态。 显然, 在 s点向左加力将滑块 36 拉出, 柱头则弹出置位, 或增设弹性片 47配合滑块凸块 46和柱销 48, 当柱头有 下压力时,锁定机构滑块拉出时因柱销作用力通过弹性片定位,只要柱头下压力消 失时, 柱头仍可弹出, 同时弹性片定位作用消失, 此构成自回锁定机构。 复位机构 为壳体侧面的滑槽定位固定另一可以左右滑动的滑块 34, 滑块与壳体之间拉有弹 簧, 并且该滑块上的销与柱板侧面的斜边槽进行配合, 在柱板在弹出置位状态时, 向滑块上孔 r加一个左向拉力,通过滑块上销 40与斜边槽 k2的作用可将柱头拉入 壳体复位,弹簧 35可使滑块趋向右位。力输出机构为壳体另一侧面的滑槽 e5定位 固定一可以左右滑动的滑块, 该滑块与壳体之间拉有弹簧 45, 同时该滑块内侧面 开有供柱板上销压入的斜槽和供该销复位的深浅直槽 e2, 当柱头压进或复位时, 柱板上销 44进入斜槽 el使滑块向左滑动,并超越滑块下边,滑块在弹簧的作用下 回到原位, 在柱头弹出时, 柱板上销 44沿深浅槽滑上, 所以只有柱头压进复位时, 滑块孔 d有一个脉冲力输出,增加滑块上下宽度,可使其孔输出一个与柱头压进同 步的力, 其逻辑关系与实施例 1是相同的。
实施例 3 :
如图 4所示, 为套型双位器件。 柱体 62安装在壳体 63中, 弹性机构为柱体 62与壳体 63之间支撑有弹簧 68。 锁定机构为壳体外面套有转套 66。 转套内壁有 如环状凹槽 e9, 凹槽下部上凸缘 k6是与柱体垂直的面或稍向上凹的边,其与柱体 穿过壳体表面滑槽的柱销 67进行配合,可将柱销 67锁住在此处,转套表面有销 s。 如图 4. 1所示或可改变凹槽 e9形状, 如其下部对准 k6为有下凹边 kl6, 其右边有 凹边 kl7,当对销 s向右加脉冲力后, 这时若柱体同时存在下压力, 由于柱销 67已 定位在凹边 kl7处, 当下压力消失时, 柱体仍能弹起置位, 而构成自回锁定机构。 复位机构为壳体外另有转套 64, 转套上开有三角形的孔 e6, 孔斜边可和柱体穿过 壳体表面滑槽 a4的柱销 65进行配合, 该转套表面上有销 r, 在柱头弹出时, 对套 64上销 r点向套圆周方向加力, 可将柱头压下复位。 力输出机构是一转套 69, 转 套内壁有环形槽 elO, 中间凸块有斜边 k7与柱体穿过壳体滑槽外的柱销进行配合, 转套表面上有销, 当柱头 61压下时, 柱销 70沿壳体槽 a4压下, 并和 k7作用使套 旋转, 套壁上销 d可输出向左的脉冲拉力, 柱头弹出时, 柱销从环形槽左边滑上, 即 d点无拉力输出, 调整环形槽的形状可获得不同的力输出,从而构成套式结构逻 辑器件。
实施例 4:
图 5为弹子型双位器件结构示意图。 其弹性机构为柱体 72与壳体 73之间支 撑有弹簧 79。 锁定机构为壳体上有向下斜孔 j4, 柱体上有与之配合的具有非标准 面斜孔 j5,壳体斜孔内有一弹子 82与弹簧 80,弹子在弹簧作用下进入柱体非标准 面孔里, 并与壳体斜孔上边斜面的共同作用下, 使柱体在压进位锁定。柱体内有孔 槽 j3与非标准面斜孔相通, 孔槽另一端开口于壳体表面, 孔槽内放一个或多个弹 子 78, 弹子内端可与非标准面孔内弹子 82接触, 另一端的弹子 78外端露出壳体 外, 对露出弹子 78的 s点向内加力, 可将弹子 82压向斜孔 j4内。 在外端弹子 78 基本进入柱体时,柱体的柱头 71即向上弹出置位,或可增设弹子 86弹簧 87机构, 其在柱凸块 88的下压力作用下,可在置位力输入后使锁定机构弹子 82定位,而使 柱体在下压力消失后, 其才回复锁定功能, 则构成自回锁定机构。复位机构为柱体 一侧靠壳体开口处开有空腔, 同时壳体开口处固定轴 All有可以转动的转片 75, 转片大部分在空腔里, 转片下端与空腔底之间有弹子 76, 而转片上面靠近开口处 与空腔之间也有弹子 74。力输出机构为有弹子 83在壳体孔槽内,外侧用弹性片 84 定位,与该弹子进行配合的杆 85铰接于柱体上,柱体上另有柱销 77使杆只能单向 转动, 并有弹簧作力封闭, 从而构成弹子结构式逻辑器件。 当弹子 74的 r点加向 右的力, 通过转片的边将弹子 76向下压下而带动柱体向下, 当弹子 82因在斜孔 j5上斜面的作用下进入下斜孔 j4时, 柱体即被锁住在复位状态, 有弹子 83在壳 体孔槽 k4内, 杆 85铰接于柱销 A12, 而柱销 77使杆只能顺时针旋转, 并有弹簧 77作力封闭。 复位过程中, 杆右下端向下使弹子 83向右推出当杆端超过弹子中心 面时, 由于杆端改变了受力方向, 使柱销 77失去作用, 因弹簧 84的平衡作用, 杆 失去了右推作用力, 弹子 83d点即输出一个脉冲力。
实施例 5 :
如图 6所示, 为延时双位器件, 是慢动型双位器件与双位器件的组合。 所述 慢动型双位器件如图 6左边是一带扇齿的钟表机构 55通过杠杆 57与柱销 56相连, 柱头 1弹出动作时, 因钟表机构的制动作用, 使柱头弹出过程时间延长, 反其输出 凸轮片向动作时,钟表机构的齿轮与杠杆相连的扇齿脱开,不对轴的动作发生作用。 慢动型力输出部件即凸轮片 20使之又与图 6右边双位器件的柱体上销 98作用能锁 住右边双位器件在复位状态, 柱体 92上活动铰接有杆, 该杆与柱体之间有平衡弹 簧, 同时壳体 93上位于该杆上端的下面设置了销子 95, 该杆下端与固定在慢动型 逻辑器件中柱体上的短杆 96进行配合。 当如图 6中状态时, 向慢动型双位器件掣 片孔 s加左向力后, 柱体 2慢 向上移动, 动作到一定位置时, 慢动型双位器件的 柱销 8与凸轮片 20的齿下边作用使凸轮顺时针转动, 并使凸轮片下端边向左滑出 脱开双位器件柱销 98, 在弹簧 99作用下使柱头 91弹出。 从向 s加置位力到 91弹 出置位, 延时了一个时间 t。 杆 96与柱体 2固接, 杆 94铰接于柱销 A22上, 并有 弹簧 97使杆下端趋向左, 在置位状态下, 将双位器件的柱头 91压进复位时, 其通 过杆 94带动短杆 96使慢动型双位器件复位, 同时杆 124右端下边壳板上有销子 95, 使慢动型逻辑器件复位同时, 因壳板上的销子 95作用使杆下端向右旋开, 使 慢动型动作时, 杆 94不起作用。 b点在柱头 91弹出时输出脉冲拉力, d点在柱头 复位时输出脉冲拉力。
图 6. 1为其图例, Wt为延时型双位器件代号。
图 7. 1至图 7. 3所示为该实施例的应用方法中机械连接的图例。 其中图 7. 1 实线 51为逻辑器件力输出端与另一器件力输入端的机械连接, 图 7. 2实线上有箭 头表示逻辑器件输入端之间的单向连动机械连接,或其他机械构件与逻辑器件的连 接, 图 7. 3表示为连线 52和 52有夹角 a小于 90 ° , 机械连接的力作用分别为 W 的 d端到 W1的 s端和 W的 d端到 W2的 s端, W1和 W2的 s端相互没有力关系, 本 发明说明书中前面表述的图例将直接在后面的例子中应用。 实施例 6:
图 8所示为组合型顺序器件结构图。 其由双位器件、 传递机构、 关闭机构、 开启机构、 力输出机构和构架构成。 所述双位器件 Wl、 W2、 W3为单元顺序排列安 装在构架 101上, 其中, 第 1单元 W1的力输出点 d与第 2单元 W2的锁定机构 s 点按上述应有方法连接, 同样 W2的 (!与 W3的 s点连接,则构成顺序器件.的传递机 构。在构架槽 el4内构件 104分别由连接件 110与 W2和 W3的复位机构 r连接,构 架槽 el3内有构件 103用连接件 112与 W1的 r点连接, 构件 103的凸块 105可单 向带动构件 104的横杆 al l, 以上构成了关闭机构, 力输入点 gr为顺序器件关闭 端, 即向 gr'点加力时, 各双位器件均复位, 即顺序器件关闭。 构架槽内构件 102 用连接件 107与 W1的 s点连接, 构件 102的凸块 106可带向带动构件 104横杆, 而使构件力输入点 gs加力时, 可使 W1置位, W2、 W3复位, 即顺序器件开启, 以 上构成开启机构。各单元双位器件的力输出机构为顺序器件的力输出机构,如末单 元 W3力输出端 d、 1、 z即为顺序器件力输出端 gd、 gl、 gZ。 各单元双位器件可设 置多个锁定机构和多个力输出机构, 如图中 lz、 2Z均为顺序器件的力输出端, 设 置多个锁定机构如单元 W1的 lsl, 其可以作顺序器件的条件控制。
图 9是以掣片式双位器件构成组合式顺序器件的例子, 即以掣片式双位器件 代替图 8的双位器件, 其原理是完全相同的。
上述顺序器件的工作过程是: lsl输入力并保持,并向顺序器件的 gr点加力, 则使 Wl、 W2、 W3均复位, 使各双位器件关闭无效, 即顺序器件为关闭状态, 向 gs 点加力, 可使 W1置位并使 W2和 W3复位, 顺序器件在开启有效状态, 顺序器件可 进入正常工作, 这时 lz端有力输出, 在此状态下, 对 W1柱头 pi点加压力则其复 位, 并通过传递机构使 W2置位, 2z端有力输出, 同样对 W2柱头 p2点加压力, 则 W2复位, W3置位, 3z端有力输出, 向 W3的 p3点加力, 则 W3复位, 其相应力输 出机构 gd、 gl有力输出, 而 W3的 3z即 gz端输出力从有变无。上述工作过程也可 以用功能表表示, 各力输入端 gr、 gs、 pi及力输出端 lz、 gd、 gl等相应力变量以 对应的大写字母表示, 并以 Wl、 W2、 W3表示各单元状态变量, 则功能表如表 2所 表 2
GR GS P1 P2 P3 W1 W2 W3 1Z 2Z 3Z GD GL 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1
0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0
功能表表明, 所述顺序器件其主要逻辑功能为顺序步进逻辑功能。 还可将所 述顺序器件末单元的力输出机构与首单元的锁定机构连接起来,则构成循环顺序器 件。
图 10所示为自回锁式组合顺序器件结构示意图。所述顺序器件由自回锁式双 位器件 Wl、 W2、 W3顺序排列在同一构架 101上构成。 将 W1的 d与 W2的 s W2 的 d与 W3的 s 衣次连接, 则构成其传递机构, 各双位器件的锁定机构力输入点 s 可作为顺序器件的开启机构, 其力输入点如 gl、 g2, 关闭机构省略, 力输出机构 构成和上述组合顺序器件相同。 '
图 11所示为套式自回锁定机构结构的双位器件组合顺序器件的例子, 其连接 方式与上图相同。
图 10及图 11的顺序器件的逻辑功能与上述顺序器件的主要逻辑功能是相同 的, 其区别在于, 顺序器件第 1单元置位其余单元复位的情况下, 同时向第 1、 第 2单元柱头施加脉冲力, 当脉冲力消失后, 仍然能得到第 1单元复位、 第 2单元置 位的顺序逻辑关系。
实施例 7:
如图 12所示是一体型掣片式顺序器件, 其有 3个掣片型双位器件作为顺序单 元依次设置在一壳体内并包含有传递机构、关闭机构、开启机构和力输出机构。所 述壳体 113设有滑槽 ell、 el2、 el3, 所述双位器件柱体 2有柱销 5可在滑槽 ell 内滑动, 柱体与壳体间有弹簧 9, 柱头 1可伸出壳体。 其相应复位机构为楔片 4与 柱销 5组成。 其锁定机构有三角钩的掣片 7与柱销 10组成 1单元, 同样在壳体滑 槽 el2、 el3内设置 2、 3单元。 所述传递机构为铰接壳体轴 F2的转片 121上轴 F4 铰接凸轮 13, 凸轮上有凸块 122, 因卡住掣片边使之不能逆时针旋转, 凸轮齿能与 1单元柱销 8作用, 转片 121有钩能锁定第 2单元柱销, 有弹簧使转片 121趋向柱 头被锁定位置, 另有弹簧作转片与凸轮间的力封闭, 此即 1、 2单元之间的传递机 构, 并同样在壳体轴 F3上设置 2、 3单元之间的传递机构。 所述关闭机构是将由 1 单元的复位机构和 2、 3单元的复位机构构成, 将第 2、 3单元共用楔片 114可同时 与 2、 3单元柱销作用, 其上有凸部 ul5可与楔片 4上凸块 ul6作用, 掣片上固有 拨片 115 , 可与楔片 114的凸块 ul4作用, 所述开启机构由掣片 7、 拨片 115与楔 片 114组成,所述力输出机构与上述双位器件力输出机构一样设置,如对应 3单元 对应壳体轴 F6铰接凸轮 118转片 119机构,其拉力输出端 gd,其推力输出点为 gd', 铰接壳体轴 F10的凸轮 125的力输出点 gl点, 各单元可设置力输出机构如铰接于 壳体轴 F7、 F8、 F9的与 1、 2、 3单元柱头弹出同步的力输出机构, 分别有力输出 点 lz、 2z、 3z ( gz )
其工作原理是: 向 gr加力, 拉动楔片 4并通过凸块作用带动楔片 114, 使 3 个单元柱头均拉进复位, 则顺序机构为关闭状态, gr为关闭端; 向 gs端加力, 拉 动掣片 7上部三角形钩与柱销 10脱开锁定, 1单元柱头 1弹出, 拨片 115与楔片 11 凸部作用带动楔片使 2、 3单元柱头拉入壳体复位, 则为顺序器件开启状态, 顺序器件可进入正常工作, gs为开启端, 在此状态下, pi加力, 1单元柱头压下 复位,过程中柱销 8与凸轮 122的齿作用并带动转片 121逆时针方向旋转,其上三 角形钩脱开 2单元柱销, 2单元柱头弹出置位, 同样向 p2点加压力时, 2单元柱头 压进, 3单元柱头弹出, 向 p3点加压力时, 3单元柱头压下复位时, 力输出机构 gd端输出脉冲拉力, 同时 gd' 点输出脉冲推力, 在各单元柱头依次弹出时, 相关 力输出端 lz、 2Z、 3z (gz ) 输出与各单元柱头弹出相同步的力。 其逻辑关系见功 能表表 3 : 表中 Wl、 W2、 TO为顺序器件各顺序单元柱头的状态变量, GR、 GS为顺 序器件复位端及置位端输入力变量, 其它力变量均以力作用点字母的大写字母表 示, 顺序器件初始状态为关闭状态或开启状态。
Figure IMGF000025_0001
GR GS P1 P2 P3 W1 W2 W3 1Z 2Z GZ GD GL
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1
0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 该功能表表明, 其逻辑功能和上述组合式顺序器件是一样的。
如图 12点划线所示, 上述顺序器件可以将其输出端 gd与开启端 gs用连杆连 接, 即将 gd、 gs做成销轴, 连杆 116开有长孔 hl5和园孔 hl6, 则当末单元柱头 压下时, gd输出力同时使 1单元柱头置位, 即顺序器件为开启状态, 即顺序器件 为循环顺序器件。
图 12. 1所示上述掣片式顺序器件, 其传递机构采用自回式传递机构, 其 1单 元转片 121配置定位弹簧 126, 并与转片同轴配置拨片 127, 其与转片间拉有弹簧 129, 拨片有齿部可与第 2单元柱销 128作用, 同样设置第 2、 3单元之间的传递机 构, 即构成自回式传递机构, 可省略关闭机构, 第 1单元锁定机构或其余单元传递 机构力输入点如图中 gl、 g2点可作为顺序器件开启机构。
实施例 8:
如图 13所示是滑块式结构顺序器件, 其有数个滑块型双位器件作单元顺次设 置在一壳体内并有传递机构、关闭机构、开启机构和力输出机构组成, 所述滑块式 双位器件的柱体为一柱板 32,其与壳体 133之间有弹簧 38,可使其柱头 31弹出壳 体外, 其锁定机构是一个滑块 36, 配合柱板 32有斜边 kl和边槽 jl, 可在柱板复 位时进入边槽被锁定, 其力输出机构也是一滑块 135, 其内侧带有斜槽 e4和深浅 直槽 e2, 在柱头压下时, 柱板上有销 44与斜槽作用滑块输出拉力, 可设计滑块宽 度较小使柱销超越滑块从而输出脉冲力, 在柱头弹出时, 柱销由深浅直槽滑上, 所 以不会输出力, 复位机构是也是一个滑块 34, 其内侧有销, 可与柱板上斜槽 k2作 用,可使柱头压进复位,将上述 3个双位器件单元的柱板顺次设置于有对应 3个滑 槽的同一壳体 133内, 三柱头对应的受力点为 pl、 p2、 P3, 所述传递机构是合并 第 1单元的力输出滑块和第 2单元的锁定机构滑块合并为一滑块 135,其与壳体之 间有弹簧使滑块趋向左, 当第 1单元柱板压下时, 其柱销 44与滑块斜槽作用, 输 出拉力, 即使其右端部脱出第 2单元的柱板边槽, 使 2单元板头弹出置位, 同样设 置 2、 3单元之间的传递机构 136, 所述关闭机构是将 2单元后的复位机构滑块合 成一个滑块 137, 其上有凸块 ul7, 1单元的复位机构滑块 34做有钩, 可与凸块作 用, 当拉动滑块 34孔 gr, 并带动滑块 137使各单元柱头都复位, 所述开启机构是 1单元滑块 36上有固定一连动杆 134,其有钩也可与凸块 ul7作用,当拉动 1单元 滑块 36孔 gs时, 滑块从柱板边槽 jl脱出, 1单元柱头弹出, 滑块还通过连动杆 134带动滑块 137,使 2单元及后的柱头复位,所述力输出机构是 3单元的滑块 142, 其孔 gd有脉冲拉力输出, 其动作原理与逻辑功能与上例是一样的。 上述传递机构 或增加弹性片 138, 并配设置滑块突部 145和柱销 139, 其作用是后一单元柱体受 下压力时,前 1单元输出脉冲力后其锁定滑块能在弹性片作用下定位,当后一单元 下压力消失后置位, 弹性片的定位作用消失而构成自回式传递机构。
实施例 9:
图 14是弹子式结构的顺序器件结构示图, 其有数个弹子型双位器件顺序设置 在一壳体 173内,其传递机构为自回式传递机构,配合第 1单元柱体凹口设置弹子 83、弯杆 187和弹子 182并配合第 2单元柱体凹口构成, 当 1单元柱体由置位状态 时,弹子 182在弹簧的作用下进入柱体凹口与弯杆上凹口当中的空腔内,柱体下压 时,即通过弹子带动弯杆向下,使第 2单元的锁定弹子下压而解除第 2单元的锁定, 当第 2单元柱体被外力压住时,则弯杆右上部进入第 2单元柱体的凹内定位, 当外 力消失时, 第 2单元柱头弹出置位, 同样设置第 2、 3之间的传递机构, 关闭机构 可省略、 开启机构为各单元的弯杆与锁定弹子, 如图中 gl, 下压弯杆则可使相应 单元柱头置位, 传递机构通过下部弹子有向右的脉冲力输出, 则为力输出机构, 如 图中 gs点所示。
图 15. 1~15. 5为顺序器件图例, 其中图 15. 1、 15. 2、 15. 3、 15. 4分别为对应 图 8、 图 10、 图 12、 图 13所示顺序器件图例, 图 15. 5为图例 15. 3、 15. 4的简化 图例。 顺序器件代号用 G表示, 其输入输出端均与实施例对应的图中所示一致。
实施例 10:
如图 16所示是轴套型计数器结构示意图, 其有计数输入机构、 一体型顺序器 件、复零机构和支架构成。所述计数输入机构是轴套分度结构, 轴 201中段粗部表 面上有分度块 213, 套 202内表面上有凸块 212、 214, 轴肩与套之间设置有弹簧 207, 调整凸块与分度块的相对距离, 使对轴按压时, 轴随之前进基本保持平移, 有弹簧 207使轴返回时,套凸块 212和轴分度块斜边 k21作用,轴旋转基本为一个 分度, 即轴一个来回为一个整分度; 轴套分度器伸出轴上表面沿轴向有 3对齿, 每 对齿轴园周上均匀分布,每对齿顺次错开一个分度;所述顺序器件采用上述掣片式 循环顺序器件, 其柱头力输入点 pl、 p2、 p3分别与分度器伸出轴上的齿 208、 209、 210顺次对应配^, 将顺序器件壳体 113与轴套型分度器固定在同一支架上; 所述 复零机构是转套 203开孔 h21处带有销 204的弹性片 205, 弹性片固定在转套上, 转套套置在分度器套外部, 弹性销 204穿过分度器套 202上园弧长孔 h22, 与轴上 配合弹性销开有沿园周方向的凹槽 e21, 凹槽一端可抵住弹性销, 另一端遂渐平滑 变浅与轴表面平齐, 即当旋转转套时, 弹性销可单方向拨动轴凹槽使轴转到第 1 齿和柱头 pi对准位置, 转套外壁有斜边凹口, 并设置复零杆 211与凹口斜边 k22 配合, 复零杆上固定有推杆 215, 推杆另一端与顺序器件开启端推力输入端 gs' 配 合,转套与支架间有弹簧 206可使弹性销回复原位;顺序器件的力输出端和其单元 力输出端即为计数器相应计数位输出端。
其工作过程是: 当向复零端 0输入推力时, 齿 208转到设定起始位置, 同时, 推杆 215使顺序器件为开启状态, 即其第 1柱头弹出, 另外柱头复位, 即齿 208 对准了 pl, 此即为计数器复零状态, 输入计数即按压分度器轴端 c时, 第 1个齿 将第 1级柱头压进, 使第 2级柱头弹出, 当分度器轴退回时, 其旋转一分度使其第 2齿 209对准第 2级柱头 p2点, 再按压时, 第 2级压进, 第 3级弹出, 当末级柱 头压进时, 则第 1级柱头弹出, 回到计数器复零状态, 各级柱头压进时对应单元的 力输出则指示计数数; 其主要逻辑功能, 可见功能表表 4所示:
表 4
Figure IMGF000028_0001
该功能表表明, 对应计数器计数输入端脉冲力输入次数, 其相应位有力输出, 括号内 nl、 π2、 η3则表示相应的计数 (脉冲力) 输出, η31表示计数 3有保持的 力输出, 当计数为 3时, η3ζ为 0, 可理解为 η3为反码。
实施例 11
如图 17所示是撞块型计数器, 其由计数输入机构、 自回式顺序器件和支架构 成, 所述计数输入机构为带弹簧 232的撞块 231, 其可配合作用力于顺序器件 G的 柱头部 pl、 ρ2、 ρ3, 顺序器件还配置有 ld、 2d、 gd、 gl、 gz输出及第 1单元锁定 机构 gl, 当 gl输入脉冲力后, 顺序器件第 1单元置 1, 此时, 向下按压撞块, 对 各柱头同时加力, 因第 1单元柱头压进, 其相应 Id输出脉冲力, 并因自回传递机 构的作用, 其传递机构锁定下单元柱体的作用解除, 放开撞块时, 压力消失, 第 2 柱头即弹出置 1, 当再按压一次撞块时, 第 2柱头压进并被锁定, 2d有力输出, 第 3柱头弹出, 同时 3z有力输出, 同理第 3次按压时, 第 3柱头压进并被锁定, gd、 gl有力输出, 3z输出同时变 0, 这时顺序器件为关闭状态。 对应 1、 2、 3按压即 计数输入,顺序器件 ld、 2d、 gd、 gl可作为相应的计数输出端有相应计数输出 nl、 n2、 n3、 n31 , n31为输入计数 3时的保持力输出端, 以方便应用, 3z对应为 n3z 可理解为 n3的反输出。
图 18. Γ18. 3为计数器图例, 图形上部小矩形表示为计数器计数输入机构及 其输入端, C为计数器代号, 其中图 18. 1、 图 18. 2对应图 16、 图 17所示计数器 的图例, 图 18. 3为计数器简化图例。
实施例 12: .
如图 19所示为误码型数据选择器示意图, 其由输数机构 301和顺序器件及双 位器件构成,输数机构是一个力传送机构,其可以在指向一壳体表面空间赋以所设 定的某十进制数据如 "9" "4" "5 "的点时, 通过推拉旋转等操作能将机械力传 送到其在壳体内相应的终端 " 9' " "4' " "5' ", 并可使所配置的顺序器件 G的对 应的柱头 pl、 p2、 p3动作, 则构成设定数据 "是"环节, G输出点 gd为设定数 据 "是"输出端 y0, 同时输数机构中有误码传送机构能将指向所设定以外的数据 时则均传送到相应的点 "m' ", 并可使所配置的双位器件 Wm的柱头动作, 则构成 误码环节, Wm的 d输出端 ym有输出时表示输入为非设定数据或误码; 顺序器件输 出端 gd与双位器件 Wm的 z输出端与双位器件 We的 2个锁定机构分别相连接构成
"与"门结构, 则构成了自锁环节, 其输出端 z则为经自锁环节的 "是"输出端 y, 顺序器件 G的 gr输入力可使 G关闭, 从而使数据选择器禁止工作, 为禁端 ery, G 的 gs输入力并连动 Wm的 s端,能使数据选择器正常工作,为使能端 es。如图 19. 1 所示为以设定数据各数位分别设置误码机构的误码环节,如个位 "9"以外的数" m9" 输入时, 其有力传送到 "m9' "并使相应配置的双位器件 Wml动作, 并同样设置十 位数非 4的数 "m4"和百位数非 5的数 "ιπ5 "相应的误码机构和对应的的双位器件 Wm2和 Wm3, Wml、 Wm2、 Wm3输出与和 Wm作 "或"门连接, Wm的 d输出为设定数据
"否"输出 ym' , 其构成完全的误码环节。 所述数据选择器的逻辑功能为: 令?、 M或 YM'为其相应输出端7、 ym或 ym' 逻辑变量, 则输入设定数据是对的, Y二 1, 如输入错误数据, 则 Y=0; 当 ym有力输 出时 YM=1, 否则 YM=0。 其功能表如下表所示:
表 5
Figure IMGF000030_0001
图 20为计数型数据选择器的示意图, 如上述误码型数据选择器其数据 "是" 环节不变, 代替上述误码传送机构釆用能传递每次输数时的分力的计数机构 302 包括设定数据和非设定数据, 均有力输出到计数器计数端 c, 顺序器件 G的 gd输 出与计数器 C的 c3输出与一双位器件 Wei连接构成"与"门结构自锁定机构, "与" 门输出 Z则为设定数据 "是"输出端 y, 同时, 将 G的 gz与 C的 c3与另一双位器 件 We2连接构成 "与"门结构, 则构成计数器误码环节, "与"门 We2的 z端输出 即为设定数据 "否"输出。
其工作原理是: 用顺序器件判断输入数据并用其位数进行校验, 用逻辑代数 表达式为 Y-GD X C3; YM=GZ X C3d, 当 Y= , 则为 "是"设定数据, 当 ΥΜ=1, 则为 非设定数据。 用功能表如下表
表 6
图 21.广 21. 4为数据选择器图例, 图形上部小矩形表示为数据选择器的输数 操作机构, h为其操作部, E为数据选择器代号, 其中图 21. 1、 21. 2为图 19、 图 21所示数据选择器的图例, 图 21. 3、 21. 4是有 2个设定数据环节的数据选择器图 例, 前者包括 1个数据环节经自锁环节的 "是"输出端 y和另 1个数据 "是"环节 输出端 x0, 其及对应 2个数据环节的使能端 ey和 ex, 后者还增加相应禁端 ery 和 erx, 并将另一数据改由经自锁环节的 "是"输出端 x。 实施例 13:
图 22是本发明一种逻辑数码锁的结构示意图, 其由上述数据选择器、 锁止机 构、 开锁操作机构和壳体支架组成。 数据选择器 E, 其包括主码数据 "是"环节、 误码环节和自锁环节以及副码数据 "是"环节, 主码通过其自锁环节的 "是"输出 端 y配合连接锁止机构用双位器件 Wk, 副码数据环节的 "是"输出端 χθ连接主码 环节的使能端 ey, 主码的 "否"输出端 ym与副码环节的使能端 ex连接; 所述锁 止机构是反置位器件 Wk,配合开锁操作机构 402的操作机构的轴或杆上锁止孔 M0 构成, Wk 的柱头部可以伸进锁止孔, 其复位端利用开关锁时锁闩机构的动作机械 力复位。 自锁环节的双位器件可配合锁止孔直接代替 Wk; 所述开锁操作机构轴或 杆 402左端为执手, 右端部有配合拨动锁闩机构所要求的形状 403, 所述壳体支架 由壳体 401与支架构成, 其将各锁部件连接安装并由壳体保护其内。
其工作过程是: 原始状态是逻辑数码锁的数据选择器主码环节在使能态, 主 码即开锁密码, 当正确输入主码时, 数据环节 y端有力输出, 使锁止用双位器件 Wk置位, 即其反置柱头则从锁止孔内拉出, 则开锁操作机构即可转动或移动开锁, 当输入误码时, 数据选择器 "是"输出被自锁环节锁住, 不能再输码开锁, 同时, 主码数据 "否"输出端 ym有力输出, 并使副码环节回复使能态, 副码为解除自锁 密码, 这时输入副码, 副码 "是"环节 χθ端输出使主码环节的 "是"环节和误码 环节回复初始态, 即可再次输密码开锁。副码数据可以设定为多位或一位,如是一 位数据, 并以明码表注, 则其为开锁复位码。
图 23所示是多密码的逻辑数码锁结构图, 其有数据选择器、 锁止机构、 开锁 操作机构和壳体支架组成, 数据选择器 E有 2个多位数 1、 2密码环节, 2个密码 环节分别有禁端 ery和 erx, 有使能端 ey和 ex, 和经自锁环节的 "是"输出端 y 和 x, 所述辅助数据选择器 E1有 2个数据 "是"环节, 其 "是"输出端为 u0端和 νθ, 将 u0端分别与 ey端和 erx端连接, 同时, νθ端分别与 ex端和 ery端连接而 构成密码切换机构, 所述 2个密码环节的 y端与 X端和锁止用 位器件 Wk连接成 "或"门结构; 或如图 23. 1所示, 2个密码环节的 y端与 X端与双位器件 Wk连接 成 "与"逻辑结构, 所述锁止机构由 Wk配合操作轴 402的锁止孔 h40构成、 所述 开锁操作机构是操作机构上配合拨动锁闩机构所要求的形状 403, 设置于壳体 401 孔内构成。 其工作过程是: 当上述 2主密码环节 "是"输出 y和 X端接成 "与" 门结构 时, 设定辅助数据选择器 E1有切换码为 " R"和 , 切换码环节 "是"输出端 分别为 u0与 νθ, 输入 " R"时, 则 uO输出使数据选择器 E的 1密码环节使能态, 使 2密码环节为禁态, 可输密 1密码使其环节 y端使 Wk置位脱开锁止孔开锁, 同 理, 如向 E1输入 " # "时, 其输出 νθ使 E的 2密码环节为使能态, 1密码环节为 禁态,可输入 2密码开锁, 由于用 "或"连接方式,只要输入二个密码中一个密码, 即可开锁, 自锁环节及锁止用的双位器件可用关操作时的机械力复位。
实施例 14- 图 24所示为按键型可变密码逻辑数码锁, 其由数据选择器、 锁止机构、 开锁 操作机构和壳体支架组成。数据选择器由按键矩阵板输数机构并配合设置顺序器件 构成, 壳体 401上配置有按键 411, 按键下配置有传力杆 412和弹簧 418, 有传力 板 415、 416、 417分别可以将力传递给顺序器件 G2、 GU G3 , 其与传力杆垂直配 置成矩阵形式, 其间有用三角块 413、 414、 419作机械力传递连接, 配合操作杆 402上锁止孔有双位器件 Wk, 图 24. 1为逻辑器件的连接图, 顺序器件 G3的 gd分 别与 Gl、 G2的 gl连接, Gl、 G2输出端 gd与双位器件 Wk连接成 "与" 门结构, 其工作原理是: 编码为 " 1 " " 2 " " 3 " " 4"的按键下压通过设置的每个传 力杆的三角块的边 k41向右推动传力板孔边 h41使滑槽 e41内的传力板向右移动而 推动顺序器件 G2单元柱头部, 而构成计数器工作 , 设主码设定数据为 " 123 " , 其相应数据位设置三角块 414、 如按压 " 1 "时, 其可通过三角块 414边与推动传 力板的孔使传力板向右移动而推动顺序器件 G1的第 1单元头部,同理按压按键 "2 " " 3 "时可推动 G1的第 2、 3单元, 即构成主码 "是"环节, 同理, 按压副码设定 数据 " 14 "时, 可推动顺序器件 G3的单元柱头, 而构成副码 "是"环节, Gl、 G2 输出与 Wk构成的 "与" 门则为主码的自锁环节, Wk柱头配合锁止开锁操作机构, 经自锁机构的 "是"输出 ¾的2输出可去控制锁栓防盗机构, 当输入误码时, 由 于 G2在一次输入主码或与主码位数相同的误码, 计数器即自行关闭, 即主码自锁 环节自锁, 再输入密码无效, 这时可输入副码, 通过 G3的 gd输出使 Gl、 G2的第 1单元置位, 即可重新输入主码开锁; 副码 G3的开启端 gl可与主码的误码环节输 出或另设按键控制,也可设置三重密码来启动副码,变更主副码相关的三角块位置, 则变更了密码。 实施例 15:
图 25所示是一体式逻辑数码锁结构图, 所述逻辑数码锁有数据选择器、 开锁 机构、关锁机构和壳体支架组成,所述数据选择器由按键输数机构和逻辑器件构成, 其含有主码环节、复位码环节,所述按键输数机构由按键 484挡块 483及弹簧 494, 按键设置在带执手 481的园筒 482壁孔 h49内,沿园周方向多排设置,如 3排每排 为 12个, 按键柱对应传力板设置三角块 485, 传力板有单边孔 h81可与相应的三 角块斜边作用,有大孔 h82不与三角块作用,顺序器件 G1配置在传力板 486、 487、 488处, 构成主码 "是"环节, 顺序器件 G2配置对应传力板 489构成计数环节, 传力板 490、 491其端部力可传递给顺序器件 G1第 1单元的锁定机构 Is和自回锁 定机构 gl,构成复位码环节, G1和 G2输出与双 Wk的 sl、 s2连接成 "与"门结构, Wk柱头 493做成配合锁闩机构所要求的形状, 其与锁闩机构可离合, 即开锁机构, 或设置常置位器件 其输出 dl、 d2分别连接于 G1的 ls、 gl和 Wk的 r端, 构成 关锁机构, 所述锁止机构为带执手园筒执手对侧底部安装的双态位逻辑器件 Wk, 其柱头可伸出壁外,柱头做成所需形状杆 490可配合拨动锁闩机构,所述壳体是带 执手 481的园筒壁 482, 园筒形壁有凹形环 e48, 其配合安装板 492板孔可在安装 板内整体旋转, 作开锁操作。
其工作过程是:将开关门时锁闩机构力反送到常置位器件 Wn头部,其输出 dl 使 G1的 1单元置位并通过 lz使 G2的 1单元置位, 且输出 d2使 Wk复位, 柱头缩 入壳板, 与锁闩机构分离, 旋转园筒对锁闩机构不起作用, 即在关锁状态, 如主码 设定为 " 1舰", 顺次输入时, 通过相应的按键柱上的三角块与传力板的单边孔作 用使相应的传力板向右移动依次作用顺序器件各单元, 使之有力输出, 同时, 传力 板 489对应每次按键下按, 因其都为单边孔,与三角块作用每次都向右移动使即计 数器设定位有力输出, 而使 Wk置位, 柱头弹出插入锁闩机构, 旋转壳体园筒即可 开锁, 当输入误码后因自锁, 再输入主码无效, 这时可输入复位码 "置"传力板 490、 491依次作用于 G1的 1单元 gl、 Is, 使 G1的 1单元置位并通过其 lz使 G2 的 1单元置位, 即锁复位于正常关锁状态, 可输入主码开锁。
实施例 16:
图 26所示是转轴式逻辑数码锁, 其由数据选择器、 锁止机构、 开锁操作机构 和壳体支架组成。数据选择器转轴输数机构配置顺序器件及双位器件构成,转轴输 数机构的转轴 312作为主轴, 另配置副轴 366, 主轴固装齿轮 361, 副轴固装有齿 数相同的齿轮 364, 主副轴齿轮通过齿轮套中轴 363上齿轮 362传动连接, 并有齿 轮套 365可随主轴轴向移动,有导向槽 e36使齿轮套不会转动,即主轴可带动副轴 同步同角度转动和轴向移动, 主轴上有数据片 341和误码片 345, 图 26. 1、 26. 2 分别为上述数据片和误码片的外形, 配合安装顺序器件 G1和双态位器件 Wml l和 Wml3, 误码片和数据片以位对应安装, 第 1位数据输入时, 若为设定数据, G1的 1 单元柱头被压进, 若为误码时, 则 Wmll的柱头被压进, 以上构成主码数据环节, 副轴同样有另一数据片 367和外形如图 26. 3的第二种误码片 368, 其在边缘上对 应设定数据均开有凹口, 并对应配置顺序器件 G2和双位器件 Wm2, 只要不是设定 数据中的数码, 误码片能把 2的柱头压进, 并设置 We2, 以上构成副码环节, 壳 体外部, 配合主轴配置有指针 313、外形如图 26. 4的刻度板 314、主轴上还有固定 挡圈 323、 分度槽 e32、 凸块 320, 固定挡圈配合安装有弹簧 324能使转轴向左复 位, 分度槽为轴表面轴向园弧形槽, 其数量及位置与数据刻度分度一致, 配合装有 弹子 318弹簧 319机构而构成定位机构, 如图 26. 5所示 320凸块可配合进入锁止 轮 432中间的齿轮形孔 h32, 可使凸块在齿轮形孔槽内滑动, 锁止轮能在托架 433 内转动, 所述锁止机构是反置位双位器件 Wk, 其柱头配合可伸进锁止轮 432锁止 孔 M3构成,所述开锁操作机构主件为转轴 312,其上固装有执手 431、锁止轮 432, 锁止轮在托架 433内, 只能转动, 轴端部有锁闩拨杆 403, 当轴压进位置并转动可 拨动锁闩。
其工作原理是: 如图 27为逻辑器件的连接图, 主码顺序器件 G1第 2单元配 置了一个锁定机构 2sl、 和力输出机构 2z和 2d, 对应第 1位主码设定数据的误码 片的双位器件 Wml l的 d端与 G1的 2sl连接,其与 G1的第 1、 2单元间的传递机构 构成了 "与"逻辑关系, G1的 2z和 2d分别和 Wmll的 r端和 Wml3的 s端连接, G1的 gd端与 ¾13的2端与 Wk连接成 "与"门, 所以主码环节有对应第 1位和第 3位误码和的二个自锁环节, 同样可设置第 2位误码自锁环节, 即当误码输入时, 就必定自锁, 从而无法试拨密码, 同理连接副码即第二密码环节,其经自锁环节的 输出 Wm2的 Z与连接主码环节的 G1的 gs和 Wmll的 s端, 当正确输入副码后, 可 正常输入主密码开锁。
实施例 17- 图 28所示为外部可调密码的固定数据块逻辑数码锁结构示意图, 该数码锁由 输数操作机构、逻辑器件, 密码调节机构、锁止机构和壳体支架构成, 其含有主码 输数环节及主码输数限止环节和副码环节, 输数操作机构是上述转轴输数操作机 构, 其有操作轴 312、 指针 313、 刻度板 314, 其数据片加工为齿环 501安装于托 架 502园槽 e50内,相应设置数据块 506为齿环内缘的齿块,数据块位置与设定主 码数据刻度对应, 其逻辑器件为顺序器件 G1顺向安装于输数操作轴上, 其柱头部 可与主密码数据块作用, 即构成了主码输数环节,也就是顺序器件装设于输数操作 机构的轴上,指针指向主码数据后压送操作机构可使所述固定数据块能顺序压进对 应的顺序器件单元柱头部, 并输出力, 同样可设置副码环节, 一位的副码环节可由 固定数据片 513和对应安装轴上的无锁定机构双位器件或称常置位器件 Wn构成, 所述密码调节机构是配合上述齿环 501 外齿在托架园周槽开口处设置调节齿轮 504, 可与齿环外齿啮合, 调节齿轮有轴 505, 安装在支架孔槽 e51 内, 其轴端有 调节槽 e52和卡块 508, 对应壳体 401上有小孔 h50, 可用专用工具通过壳体小孔 使调节齿轮分别与各数据块齿环外齿啮合转动调节数据块位置, 以改变设定密码; 所述输数限止环节为计数器 C装于输数操作轴上,配合计数器计数输入端在支架上 安装有计数环形撞块 509, 其设定位输出与主码的 G1的输出端与一双位器件连接 成 "与门"结构; 所述锁止机构由反置型双位器件 Wk和有齿轮形孔槽 h51的锁止 板 507构成,反置位双位器件安装于轴上,其柱头配合可伸进齿轮形孔槽 h51内滑 动, 孔槽个数与数据刻度分度数一致, 图 29所示为逻辑器件连接图, 顺序器件 G1 输出端 gd与计数器相应数位输出端 n3与锁止机构双位器件 Wk连接成 "与" 门结 构,双位器件 ¾ι的 d端分别与 G1的 gl端和计数器的置 0端 cO连接,副码配置常 置位器件时, 副码不能与主码重码。
其工作过程是, 依次输入正确密码时, 计数器同时计数, 输完密码时, 顺序 器件与计数器同时有力输出, "与门 " Wk的 sl、 s2打开, Wk置位, 其反置位柱头 拉入壳体, 解除锁止, 操作轴可在压入位转动开锁。误码输入时, 因计数器已自行 关闭, 将 Wk锁定, 再输入密码也无效, 这时输入副码可使 Wn的 d输出使 G1开启、 C置零, 即相关逻辑器件回复初始位, 即可送主密码开锁。
实施例 18:
如图 30. 1所示是顺序逻辑数码锁结构示意图, 图 30. 2为剖视力图, 是用作 电气五防锁的例子,所述顺序逻辑数码锁有与需控制点个数相同的锁单元组成,各 单元由输数操作机构、逻辑器件和壳架 401组成,各单元的结构是相同的, 只是所 配置逻辑器件的数量及其连接有所不同, 所述输数操作机构为上述转轴式操作机 构, 其有转轴 312、 指针 313、 刻度板 314和输数压杆 316, 所述逻辑器件为双位 器件 和 ^分别设置在 "开" "关"确认码如" 0" "5"对应位置, W11及 W61 分别安装在电气开关构件 521的关锁位孔 h54和开锁位孔 h53处,且当其在复位时, 柱头与开孔的开关构件壁间有一个小间隙, 如对 Wll、 W61输入置位力时, 其柱头 不在锁位孔处也能解除锁定, 或可采用自回式双位器件, 免用小间隙, 对于第 1 锁单元和第 3锁单元 (末单元)有组合型顺序器件 GO和 G设置在对应确认码如 "18" 位置, 图 31所示为本例顺序逻辑数码锁连接图, 其中点划线框 a、 b、 c内所示为 对应第 1、 第 2、 第 3锁单元逻辑器件的配置和连接关系, 如图中 W11和 W61的 r 端分别与 Wl、 W6的 d端连接, 其 b端分别与 W2的 s端及 GO的 gs端连接, Wll、 恥1的5、 r还相互交叉连接, 对应 Wl、 W6及 Wll、 W61, 2单元的 W2、 W5及 W21、 W51、 3单元的 W3、 W及 W31、 W41的在各单元内安装和连接方式是一样的, 3单元 的 G与 GO的安装方式是一样的, 而 W21和 W51的 b端分别和 W3及 W6的 s连接, W31和 W41的 b端分别与 G的 gs端和 W5的 s端连接。
其工作过程见功能表表 7, 初始状态为开关均为关状态, 且关闭锁, 即 Wll、 W21、 W31为置 " 1" , 柱头伸进关锁位孔 h54, 并规定顺序器件在开启状态, 赋值 " 1 " , 关闭状态赋值 "0" , 即 G0=1, G-0, 即顺序锁各逻辑器件初始状态为表 7 序号 0所示, 例中 "开"确认码设定数 "0 ", "关"确认码设定数 "5" , 位号 确认码或密码为 "18" , 表示各操作步骤和逻辑器件状态变化如下:
表 7
序号 操作步骤 GO W2 W3 G W4 W5 m Wll W21 W31 W41 W51 W61
0 初始状态 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
1 位确认 lft 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 输入数 18
2 1#开确认 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1* 输数 0
3 合开关 1ft 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 4 2tt开确认 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1* 1 输数。
5 合开关 2# 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1
6 3ft开确认 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1* 1 1 输数 0
7 合开关 3# 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 以下为分 GO W1 W2 W3 G W4 W5 W6 W11 W21 W31 W41 W51 W61 开关操作
8 位确认 3# 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 输数 18
9 3#分确认 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1* 0 1 1 输数 5
10 分开关 3# 0 0 0 0 0 0 1 0 0
11 2#分确认 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1* 1 0 0 1 输数 5
12 分开关 2# 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1
13 1单元 1 0 0 0 0 0 0 0 1* 1 1 0 0 0 输数 5
14 分开关 1» 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 表 7 中所示的闭锁用双位器件兼有检测开关操作是否到位的作用, 如序号 2 输数 0操作, W1柱头被压下复位, 其 d端输出使 W11复位, 而使 W61置位, 但 W61 此时未在锁位孔位, 其柱头稍弹出一点后, 被开关构件壁挡住, 所以未完全置位, 为置位准备状态, 所以其变量值用 " 1*"表示, 当操作完合开关 ltt, 即 ltt开关到 合上位置, i的柱头对准幵锁位孔 h53, 这时柱头完全弹出, 其状态为 " 1 ", 这 时, 其 b端输出使 W2置位, 即穽成了开启下一顺序开关的条件, 从各操作步骤及 其相应逻辑器件的状态变量, 清楚表达了各步工作过程, 完成序号 14步以后, 即 回到了初始状态, 由于整个循环程序中控制用逻辑器件总只有一个是有效,所以不 可能发生误操作, 即完全达到五防锁的目的。
实施例 19: 如图 32所示为本发明又一种逻辑数码锁异地顺序锁结构示意图, 是控制有顺 序开闭要求的系列工艺阀门的顺序锁的例子。异地顺序锁由受控阀门数量相同的单 元锁组成一套顺序锁,各单元锁有输数操作机构和各种功能不同的双位器件、壳架、 阀门检测尺构成。 所述输数操作机构有活块操作轴、 分度数据标注的刻度板 263、 面板 264、 壳体板 265、 定位机构 276和转轴 270、 压杆机构等构成。 活块操作轴 有操作轴 280和和管套 266组成,操作轴与转轴之间用带定位凸块园榫 268和带定 位凹口园孔 h63同轴对接, 转轴与压杆 272垂直固接, 轴端有弹簧 287, 由支架 271中有弹子 285定位机构, 操作轴有执手 261、 长指针 274、 凸块 277, 长指针、 凸块与转轴上压杆通过定位凸块 288对位保持在同一径向位,操作轴有园周槽 v7, 管套上有短指针 262、 凸块 278、 斜槽 vl、 v2, 管套套在操作轴外部, 两凸块在同 一轴平面上, 如图 32. 2所示是其在第 1单元锁中的形状, 长短指针对应可构成类 似时钟的 1点、 2点、 3点等形状, 各级的顺序锁的刻度板的轴孔边有两个小凹口 与轴凸块的形状一致,所示面板中孔 h61大于操作机构凸块部的旋转园,使操作轴 在此可转动;壳板孔 h62孔边有如齿轮形状的多个均匀分布的轴向凹口槽如图 32. 1 所示, 与刻度板分度一致, 操作机构两凸块可进入槽内滑动; 如图 32. 1、 32. 2、 32. 3 所示, 各单元锁刻度板园孔边两凹口相对间格都不相同, 如一个凹口对准刻 度◦位, 则对应第 1、 2、 3单元锁刻度板中另一个凹口对准刻度 1、 2、 3; 双位器 件 Wl、 W2、 W5、 W6分别安装于压杆 272下面并对应刻度为 "S"、 " 1 "、 "R" 、 " 1 "的位置, W3、 W4装于阀门开闭检测尺 281的关检测位 v3和关闭锁位 v4, W7、 W8装于在阀门刚进入开启时检测尺的开启检测位 v6和开启闭锁位 v5, W9、 W12安 装于输数操作轴凹槽 v7处, W10、 W11安装于管套斜槽左边, 其柱头能配合滑进斜 槽并能与之作用, 即操作机构受单元锁内双位器件控制, 在取出操作机构时, 双位 器件 W10或 W11的柱头与操作机构管套上斜槽作用,使操作轴管套连套凸块正转或 反转 1分度, 使操作机构只能插进下一顺序要开的单元锁中。 双位器件 或 W12 柱头与操作轴凹槽作用,使未按要求完成设备操作时操作机构被锁定,于是保证了 正确的阀门设备操作顺序和工艺操作要求。一组顺序锁共用一个活块操作轴,受控 设备在全部关闭状态时,执手操作机构在第 1单元锁中, 设备未开启时, 执手操作 机构不能被取下, 设备在全部开启时, 执手操作机构在末级顺序锁中, 设备未关闭 时,执手操作机构不能被取下。操作执手与套间装有弹簧 275园柱 276定位机构与 管套的端边配合可使两凸块间隔定位精确; 支架与转轴之间装有弹子 285 和弹簧 286定位机构使压杆定位; 双位器件的凸轮转片机构 279, 其凸轮齿可配合操作轴 的凹槽边 v7, 其转片可连接双位器件 W11或 W10复位机构, 当操作轴被拉出时, 转片左端有下压力使 W11或 W10复位, 轴送入时, 转片不产生下压力。
图 33. 1、 33. 2、 33. 3分别为顺序锁中第 1单元锁、 中间单元锁和末级单元锁 中双位器件配置和连接原理图, 其中, 有初始状态调整用的常置位双位器件 W0 ; 设备开闭确认用双位器件 W1和 W5; 控制开闭 (或开关) 操作用的双位器件 W2和 W6; 检测设备状态用的常置位双位器件 W3和 W7; 锁定阀门开闭用的双位器件 M 和 W8 ; W9和 W12用于顺序锁执手操作机构的锁定; W10和 W11是调整输数操作机 构的轴与套上两凸块间间隔用, 各双位器件之间按要求程序逻辑关系连接。 如第 1 单元锁中 W1与 W5连接成 "互补"状态, Wld点与 W2s点连接, W2d分别与 W4r、 WlOs连接, 常置位逻辑器件 W3b与 W4S连接, 另外, W5d与 W6s连接, W6s分别与 W8r、 W9s连接, 常置位 W7b与 W8s连接, 作原始态调整用 WOd分别与 Wls、 W9r连 接; 第.2单元 (中间)锁如第 1单元锁增加 W11和 W12, 去掉 W6d和 W9的连接, 将 W6d又分别和 Wl ls、 W12s连接起来, 并且去掉 W9与 W0的连接, 将 W2d与 W9s 连接起来, W3b再和 W12连接,其余与第 1单元锁同, 即构成了第 2锁的程序连接; 第 3 (末级)顺序锁逻辑器件之间的连接是, 将 WlOs与 W2d断开改接到 W6d, 断开 W9s与 W2d之间的连接, 改接到 W2d点, 其余均与第 1单元锁同。
其工作原理是, 对各单元锁在操作过程中, 使各双位器件 W状态的发生预定 的逻辑变化, 即安照事先设置的程序工作,就达到了顺序锁的目的, 如第 1单元锁 的操作过程和逻辑器件和受控设备的情况见表 4。对第 1顺序锁的操作, 在原始阔 门关闭的状态下, 各双位器件已利用 W0调整到原始状态, 各逻辑器件的状态如表 中序号为 0的真值表所示, 其中 W9置 " 1 ", 即其柱头弹出锁住轴作轴凹口使之 不能取出。 如当第 1步操作 "开"确认, 送数据 " S"时, 即操作轴指针对准 " S" 并按压, 压杆 272即将 W1的柱头压进置 "0 ", Wld输出力使 W2和 W5置 " 1 ", 其余 W状态不变, 即各 W状态改变为序号为 1这一行真值表的状态; 第 2步"开操 作"即送数 " 1 " , 压杆即对准 W2压下置 "0", W2的 d输出力使 W4 复位、 W10 置位, W4复位, 则其柱头从阀门检测尺 "关"锁闭孔 v4拉出, 即 "开"解锁, 允 许开阀门操作, W10置位, 其柱头弹出, 即准备当操作轴取出时可与其管套上斜槽 作用; 第 3步开阀操作, 这时, 检测尺随阀门遂步打开而上升, 检测用常置位器件 W3柱头从检测尺孔 v3的斜边作用下滑出复位, 当到达开度设定值时, W7滑入检测 槽 v6而置位 W7b输出力使 W8置位, W8柱头则进入 "开" 闭锁槽 v5, 这时不能再 进行关阀门操作, 同时, W7b力输出使 W9复位,即其柱头从操作轴凹槽 v7处脱出, 这时, 开阀门操作已完成, 可取下凸块操作轴。第 4步取执手操作机构, 取出操作 机构时,其管套上斜槽与置位状态的 W10的柱头作用,使管套连同其凸块与轴凸块 相对旋开一个分度间隔, 继后, 轴凹槽 v7边压推杆机构 279使 W10复位, 取下的 执手操作机构因两凸块加大一个分度间隔,不能再插入同一只顺序锁,只能插入下 一顺序的单元锁中, 由于, 双位器件在复位时再压柱头显然是无效的, 所以输入数 据错误时将无效。 其余操作原理以此类推。
表 8是第 1单元顺序锁真植表- 表 8 第 1顺序锁真值表
序 操作内容 W1 W2 W3 ff4 W5 W6 W7 W8 W9 W10 说明 号
0 初始状态, 阀 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0
门关
1 幵确认, 压 W1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0
2 开操作, 压 W2 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 "开"解锁
3 开阔操作 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 "开"到位
4 操作机构取出 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 活块旋转 1 接着 格
进行第 2阀门
操作
关闭第 2阀门
后接
着以下操作
5 操作机构插 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0
入、 关
确认, 压 W5 6 关操作, 压 W6 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 "关"解锁
7 关阀到位, 操 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 "关" 到位 作机构锁定 操作钥匙锁 止、 各 w回 初始状态 注广 4为开阀门操作; 5〜7为关阀门操作
通过真值表容易看出, 只要一确认操作方向, 就要顺向进行下去, 同理, 可 作出中间顺序锁末级顺序锁的真值表。本例中可在满足工艺条件下返回; 阀门开启 时, 可调整阀门开度, 不受顺序锁影响。

Claims (1)

  1. 权利要求
    1. 一种机械逻辑应用方法, 其特征在于-
    1 )设计一种通用机械逻辑器件即双位器件, 使该机械逻辑器件直接以机械力 作为传递信号在输入输出之间建立起 "与" 、 "或" 、 "非"的基本逻辑关系, 该机械逻辑器件各部件作为控制或执行部件, 或将双位器件组合为具有特定的逻 辑功能的的集成逻辑器件;
    2)将上述机械逻辑器件的基本要素结合数字逻辑技术抽象出来, 以一种图形 符号表示, 以表达逻辑意义同时表明逻辑器件的基本特征,使机械器件和数字逻辑 技术方法相结合;
    3)规定机械逻辑器件之间及机械构件与逻辑器件之间的连接方案及其表达方 法。
    2. 如权利要求 1所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于在所述双位器件中, 活动部件设置在壳体里, 并且其头部可以做伸出或缩入的状态来表示 " 1 "和 "0" 的逻辑状态,壳体与活动部件之间有使活动部件做伸縮动作的弹性机构; 同时有锁 定机构,其能在活动部件被压进壳体里将活动部件锁定住,而当锁定机构受到一定 外力时又能使活动部件解除锁定,使活动部件的头部弹出壳体外;壳体与活动部件 之间还有复位机构, 当复位机构受到一定外力时, 能使活动部件被压进壳体里, 去 供锁定机构锁定;另有力输出机构,其可以是活动部件弹出或压进时,输出一定力, 也可以是专门力输出机构输出脉冲力或和活动部件动作保持同步的力。
    3. 如权利要求 2所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述双位器件为掣 片式双位器件, 其有柱体机构、 壳体、锁定机构、 复位机构及力输出机构构成, 所 述柱体机构是由柱体、柱销和弹簧构成, 其可在壳体内或壳体槽内上下滑动, 柱体 二端为柱头可伸縮于壳体内外, 柱体上固定有柱销, 与壳体间设置弹簧, 可使上柱 头的伸出壳体,并且柱头伸出或缩进壳体二个状态可以用逻辑量 " 1"和 "0"表示, 所述锁定机构为掣片铰接于壳体上,其下部边可配合柱销锁定上柱头于缩进位,掣 片与壳体之间有弹簧可使掣片转向锁定位置,掣片上设有拉力点和推力点,推拉掣 片可解除锁定, 使上柱头弹出壳体置位, 同时下柱头被拉进壳体, 所述锁定机构或 可做成自回锁定机构,其方案是由弹簧可使锁定机构保持在二个位置, 当外脉冲力 加到锁定机构时可使双位器件解除锁定并保持,另配合柱销有一拨片, 当柱体弹出 或压进时由柱销通过拨片即使锁定机构回复锁定功能而可以锁定柱体,锁定机构可 多个设置, 复位机构是一个楔片机构, 安装于壳体横向槽内, 楔片可左右滑动, 楔 片有斜边, 可配合设置的柱销, 使弹出的上柱头压入壳体复位并被锁定机构锁定, 力输出机构为凸轮机构, 其铰接于壳体上, 凸轮有齿可配合与柱销作用, 所设置凸 轮齿边及其旋转半径应较小使得齿边在柱销上下行程中段与柱销作用,在凸轮上相 应的点有拉力或推力的脉冲力输出点, 凸轮与壳体之间设置平衡弹簧,在凸轮上还 可设置一凸块,与凸轮同一铰接点再铰接一转片, 凸块单向卡住转片边使凸轮只能 从单一方向带动转片转动,转片上可取得单向力,转片与凸轮之间设置弹簧作力封 闭,凸轮齿边或做得较长,其可输出与柱头状态同步的力,力输出机构可多个设置, 所述双位器件以柱头的 " 1 "或 "0"表征为其状态, 以复位机构、 锁定机构力输入 力及输出机构输出力的有和无也可用逻辑量 " 1 "和 "0"表示, 这样所述双位器件 的输入力与其状态, 或其状态变化与输出力之间或输入力与输出力之间具有 "与" "或" "非"基本逻辑功能和 "记忆"功能。
    4. 如权利要求 3所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述双位器件做成 滑块结构,用滑块机构代替上述的锁定机构,滑块可以左右滑动地固定在壳体的壳 体孔中, 同时与壳体之间拉有弹簧,作为活动部件的柱板其下边为与滑块进行配合 的斜边, 同时侧边开有供滑块插入进行锁定的边槽, 或设置弹性片与柱体销、锁定 机构滑块配合构成自回锁定机构,弹性机构为柱板与壳体之间拉有弹簧,复位机构 为壳体侧面的滑槽定位固定另一可以左右滑动的滑块, 滑块与壳体之间拉有弹簧, 并且该滑块上的销与柱板侧面的斜边槽进行配合,力输出机构为壳体另一侧面的滑 槽定位固定一可以左右滑动的滑块,该滑块与壳体之间拉有弹簧, 同时该滑块侧面 开有供柱板上销压入的斜槽和供该销复位的深浅直槽, 即为滑块式双位器件。
    5- 如权利要求 3所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述双位器件做成 套式结构, 锁定机构为壳体外面套有转套, 转套内壁有如环状凹槽, 凹槽下部的上 凸缘是与柱体垂直的面或稍向上凹的曲面,其与柱体穿过壳体表面滑槽的柱销进行 配合, 可将柱销锁住在此处, 转套表面有销, 或改变环状凹槽的形状构成自回锁定 机构, 复位机构为壳体外另有转套, 转套上开有三角形的孔, 孔斜边可和柱体穿过 壳体表面滑槽的柱销进行配合, 该转套表面上有销, 力输出机构为是一转套, 转套 内壁有环形槽, 中间凸块有斜边与柱体穿过壳体滑槽外的柱销进行配合,转套表面 上有销, 从而构成套式结构双位器件。
    6. 如权利要求 3所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述双位器件做成 弹子结构,锁定机构为壳体上有向下斜孔,柱体上有与之配合的具有非标准面斜孔, 壳体斜孔内有一弹子与弹簧,弹子在弹簧作用下进入柱体非标准面孔里,并与该壳 体斜孔上边斜面的共同作用下,使柱体在压进位锁定,柱体内有孔槽与非标准面斜 孔相通, 孔槽另一端开口于壳体表面, 孔槽内放至少一粒弹子, 弹子内端可与非标 准面孔内弹子接触,弹子外端可露出壳体外构成锁定机构,或可配合柱体销增设一 弹性片, 其下端可作用于锁定用弹子, 而构成自回锁定机构, 复位机构为柱体一侧 靠壳体开口处开有空腔, 同时壳体开口处固定有可以转动的转片,转片大部在空腔 里, 转片下端与空腔底之间有弹子, 而转片上面靠近开口处与空腔之间也有弹子, 力输出机构为有弹子在壳体孔槽内,外侧用弹性片定位,与该弹子进行配合的杆铰 接于柱体上, 柱体上另有柱销使杆只能单向转动, 并有弹簧作力封闭, 从而构成弹 子式双位器件;
    7.如权利要求 3机械逻辑应用方法,其特征在于,所述双位器件做成延时型, 其为二个双位器件组合构成,在前一个双位器件的柱体上配置一钟表机构,可使柱 头压进时压紧钟表储能弹簧,柱体在弹出时则受钟表机构控制,缓慢弹出构成慢动 型双位器件,其力输出机构同时成为另一个双位器件锁定机构中的力输入部件, 同 时该双位器件与前双位器件有相互配合的复位机构,后双位器件柱体上铰接有活动 杆, 该杆与柱体之间有平衡弹簧, 同时壳体里位于该杆上端的下面设置了销子, 该 杆下端与固定在慢动型双位器件中柱体上的短杆进行配合。
    8. 如权利要求 1所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 由数个所述双位器 件作为单元顺次组合连接构成顺序器件, 并包含有传递机构、关闭机构、开启机构 和力输出机构,依次将前级的力输出机构与后级的锁定机构连接,则构成传递机构, 其可实现顺序逻辑功能,所述关闭机构是第 1单元复位机构可单向带动其后各单元 复位机构构成,所述开启机构是第 1单元的锁定机构可单向带动其后各单元的复位 机构构成; 所述顺序器件或可采用自回锁定机构的双位器件, 并省略关闭机构, 开 启机构则以各单元锁定机构代替。
    9. 如权利要求 8所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述顺序器件为一 体型掣片式顺序器件,其有数个掣片型双位器件顺序设置在一壳体内并包含有传递 机构、关闭机构、开启机构和力输出机构组成, 所述传递机构为转片机构或掣片机 构,所述转片机构是将前单元的输出脉冲力机构的转片一端做上三角形钩,三角形 钩配合可锁定下单元的柱销,有弹簧使转片总趋向锁定下一个体机构,或可将弹簧 作为转片的双定位弹簧, 转片同轴设置有凸轮, 其上有凸块与转片作弹性连接, 其 有齿可与下单元柱销作用构成自回式传递机构,所述关闭机构是将第 2级单元及后 各级复位楔片连成一体成后复位机构,并在其上设置凸块,并将第 1级复位楔片做 有止口能与凸块作用,使向某一方向推拉第 1级楔片时,并可单向带动后复位机构, 使各单元柱头复位, 即为顺序器件关闭状态,所述开启机构是将第 1单元的锁定机 构掣片上做一拨片,能配合与后复位机构的凸块有单向作用, 当向该锁定机构输力 时,在第一级单元置位的同时带动后复位机构并使各后单元柱头复位,所述力输出 机构配合单元柱体柱销的凸轮机构;当采用自回式传递机构时,关闭机构及开启机 构可省略。
    10. 如权利要求 9所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述顺序器件为 滑块式结构,所述传递机构一滑块在壳体槽内可左右滑动,滑块前半部内侧配合前 单元柱销有斜槽和深浅直槽,后半部配合后单元柱板斜边和柱板边槽,滑块宽度小 于相应柱销移动距离,在柱头在复位或置位状态时其柱销总在滑块槽外,有弹簧使 滑块趋向后单元柱板,或者滑块上有一凸块可配合一弹性片可被定位,弹性片一端 与下一单元柱销配合, 当滑块拉出时而下一单元柱板又压进时滑块被定位, 当柱板 一次置位后, 弹性片则失去作用, 而组成自回式传递机构。 '
    11. 如权利要求 9所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述顺序器件为 弹子式结构,其有数个弹子型双位器件顺序设置在一壳体内,所述传递机构是由配 合前单元力输出弹子和后单元锁定机构的一个推杆构成,由前单元弹子及推杆将力 传递给下单元的弹子锁定机构使下单元柱体解除锁定,或将推杆做成弯形,当推杆 被推向下时,推杆上部即向下单元柱体倾斜并可被下单元柱体凹口定位,则构成自 回式传递机构。
    12. 如权利要求 1所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述机械逻辑器 件为逻辑计数器, 其有计数输入机构、顺序器件或双位器件、计数输出机构、 复零 机构和支架构成,所述计数输入机构是轴套分度机构,所述计数输出机构是分度机 构伸出轴上有齿块,配合安装所述顺序器件或双位器件,顺序器件或双位器件的相 应力输出为计数位输出,或直接用轴齿对应某计数数输入时其相应力或位移作该计 数位输出,所述复零机构是带有弹性销的转套,轴上配合弹性销开有沿园周方向的 凹槽,弹性销可单方向与轴凹槽作用使轴保持在设定的某一原始位,转套可设置斜 边凹口, 和复零杆与凹斜边配合, 使移动力转换成转动力, 复零杆同时要连接顺序 器件开启端, 逻辑计数器具有计数逻辑功能。
    13. 如权利要求 12所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述逻辑计数器 为撞块型计数器, 其由计数输入机构、 自回式顺序器件和支架构成, 所述计数输入 机构为带弹簧的撞块,其可直接作用力于顺序器件的柱头部,顺序器件的各单元柱 头复位时的力输出则为对应的计数输出。
    14. 如权利要求 1所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 另所述机械逻辑 器件为数据选择器,其由输数机构和顺序器件及双位器件构成,包含有一个或多个 设定数据环节的 "是"环节、误码环节和自锁环节, 所述输数机构, 是输数操作部 件通过连接构件和输数终端部件连接的机构,其终端部形状配合顺序器件及双位器 件柱头或力输入机构,所述顺序器件或双位器件对应多位或一位设定数据设置于输 数终端位置, 构成数据 "是"环节, 所述输数机构配合非设定数据对应的输数终端 位设置一个误码传递机构, 并配合设置一个双位器件, 而构成误码环节, 误码环节 的 "非"输出端与 "是"环节输出端与双位器件连接成 "与门"结构, 而构成自锁 环节, 或可设置计数器, 并在输数机构上设置计数传送机构, 能在每次输数时使计 数器同步计数, 计数器与相应设定数据计数位输出与 "是"环节输出与双位器件构 成 "与"门则构成计数自锁环节, 设定计数位与 "是"环节的 "非"输出与另一双 位器件构成 "与" 门则构成计数误码环节。
    15. 如权利要求 1所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述机械逻辑器 件是机械逻辑数码锁,其由数据选择器、锁止机构、开锁操作机构和壳体支架组成, 所述数据选择器包括主码 "是"环节、误码环节和自锁环节与副码 "是"环节, 所 述主码通过其自锁环节的 "是"输出端配合连接锁止机构用双位器件, 主副码环节 之间互相连接控制,所述锁止机构是双位器件配合开锁操作机构的操作轴或杆上锁 止孔构成,双位器件的柱头部可以伸进锁止孔,且该双位器件置位端与主码经自锁 环节的 "是"输出端连接并受其控制, 所述锁止机构的双位器件也可以用自锁环节 的双位器件配合锁止孔直接代替,所述开锁操作机构是一转动的操作轴或与弹簧按 压机构连接可移动的操作杆,端部有配合拨动锁闩机构所要求的形状;所述数据选 择器可设置多个主码环节, 其自锁输出可连接成 "或"或者"与"逻辑关系, 即可 做成多密码锁。
    16. 如权利要求 15所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述逻辑数码锁 按键型可变密码逻辑数码锁,其由数据选择器、锁止机构、开锁操作机构和壳体支 架组成, 所述数据选择器有输数机构和顺序器件、双位器件和计数器构成, 包含主 码数据 "是"环节、 计数环节、 自锁环节和副码环节, 所述输数机构为按键矩阵编 码结构,其按键机构与传力板做成矩阵形式,并由可拆移的编码块配合将相应数据 按键按压力传递给传力板再传递给相应的顺序器件, 以上构成了主码数据的 "是" 环节,所述计数器为上述撞块型计数器,各数据按键与一传力板之间设置如编码块 一样的传力块可将按键力通过传力板传递给计数器计数输入端, 同样,其与主码位 数一致的计数输出与主码"是"环节通过一双位器件连接成 "与"门构成自锁环节, 所述副码环节与主码环节设置方法相同,其输出连接主码环节和计数环节,使自锁 后能重新回复开锁前准备状态,所述锁止机构由上述自锁环节的双位器件与开锁操 作机构构成,双位器件柱头部可配合能止动开锁操作机构的移动或转动, 自锁环节 的双位器件输出还可以连接控制防盗栓机构,开锁操作机构则是通过其转动或移动 可带动并使锁栓机构打开; 密码设定数据可以用移置编码块的位置予以变更。
    17.如权利要求 15所述的机械逻辑应用方法,其特征在于,所述逻辑数码锁, 为一体式逻辑数码锁结构图, 所述逻辑数码锁有数据选择器、开锁机构、关锁机构 和壳体支架组成,所述数据选择器由按键输数机构和逻辑器件构成,其含有主码环 节、计数环节和复位码环节,所述按键输数机构是有三角块键柱的按键, 多排安装 于园筒形壳体侧壁上,并将上述传力板做成环状为传力环,其上开有大孔和单边孔, 单边孔可与三角块作用,将按键力传送至相应的配置的顺序器件,与上述按键型数 码锁一样原理构成主码 "是"环节和计数环节和自锁环节, 主码顺序器件第 1单元 设置一个锁定机构和一个自回锁定机构, 其输入力依次取自复位码相应的传力板, 当锁定机构均打开时, 主码顺序器件开启, 并同时带动计数器复零, 所述壳体为园 筒形壳体, 其侧壁有凹形环, 配合安装板板孔可在安装板内整体旋转, 自锁用双位 器件安装于园筒壁底部中间,可伸出壁底部配合锁闩机构,可与锁闩机构结合或分 离。
    18. 如权利要求 15所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述逻辑数码锁 为操作转轴逻辑数码锁, 其有数据选择器、锁止机构和壳体支架组成, 所述数据选 择器采用转轴输数机构和逻辑器件构成,其含有主副码环节,所述转轴输数机构有 输数转轴、数据刻度板、分度定位机构和支架构成, 所述输数转轴固定有执手、数 据指针、 数据片、 分度槽、 凸块, 所述分度槽为轴向槽, 其与数据分度一致, 配合 装有弹子弹簧机构而构成分度定位机构,将输数转轴延长其端部并加工成所需形状 配合拨动锁闩机构,构成了操作输数合一操作机构,转轴或可通过齿轮机构配置副 轴并能与转轴同步转动及移动,所述数据片为其外缘部有一齿凸部并将其对应所设 定数据刻度物理位置轴向顺次固定在转轴上,并配合主副码数据片分别安装顺序器 件构成主副码 "是"环节, 并对应设置主副码的误码数据片和双位器件分别构成主 副码环节, 所述误码数据片是在边缘多个凹口或一个凹口的园片, 主码"是"环节 与其误码环节的 "非"输出端与另一双位器件连接成 "与"门结构而构成主码自锁 环节, 同样可构成副码自锁环节, 主副码环节的逻辑器件可相互连接控制, 所述锁 止机构是将转轴固定凸块配合设置的有齿轮形孔的锁止轮,锁止轮外部有锁孔,配 合上述反置式双位器件柱头, 在柱头未进入锁止孔时, 锁止轮可在卡盘内转动。
    19. 如权利要求 15所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述逻辑数码锁 为外部可调密码的固定数据块逻辑数码锁,所述逻辑数码锁由输数操作机构、机械 逻辑器件, 密码调节机构、锁止机构和壳体支架构成, 其含有主码输数环节及输数 限止环节和副码环节,所述输数操作机构为上述转轴操作机构,相应设置数据块为 齿环内缘的齿块,数据块位置与主码数据刻度对应,所述逻辑器件为一体型顺序器 件顺向安装于输数操作轴上, 可随操作轴转动, 其柱头部可与主密码数据块作用, 即构成了主码输数环节, 同样可设置副码输数环节,所述密码调节机构是配合齿环 外齿在托架园周槽开口处设置调节齿轮, 可与齿环外齿啮合, 调节齿轮有轴, 安装 在支架孔槽内,其轴端有调节槽, 或伸出壳体供密码调节, 所述逻辑器件为计数器 装于输数操作轴上,配合计数器计数输入端在支架上安装有计数撞块,计数器设定 计数位输出与主码顺序器件输出配合锁止机构用双位器件连接成 "与门"结构, 从 而构成输数限止环节,所述锁止机构由反置型双位器件和有齿轮形孔槽的固定锁止 板构成,反置位双位器件安装于轴上,其柱头配合可伸进设置在支架板齿轮形孔槽 内滑动,孔槽个数与数据刻度分度数一致,副码环节对应一位时可配置常置位器件 或多位配置顺序器件并拆去第 1单元的锁定机构, 副码 "是"输出端连接控制主码 的顺序器件开启端和计数器的复零端连接;所述输数限止环节也可以配合输数机构 设置误码齿环数据片, 其环内缘有一个凹口, 配合将双位器件装于操作轴上,误码 片凹口设置与对应位密码数据数据块一致,并与密码调节机构配合与对应主码数据 同步调节, 误码用双位器件连接到主码输数限止环节以闭锁主码 "是"输出。
    20. 如权利要求 15所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述逻辑数码锁 为顺序逻辑数码锁,所述顺序逻辑数码锁有与需控制点个数相同的锁单元组成,各 锁单元由上述转轴输数操作机构、逻辑器件和壳体支架组成,所述逻辑器件为位号 或密码,确认用顺序器件与开关控制用双位器件分别设置在各单元输数操作机构相 关设定数据终端, 开关闭锁用双位器件分别安装在开关构件幵锁位孔和关锁位孔 处, 且其在复位时, 柱头与幵关构件壁间有一个小间隙, 首单元顺序器件输出端与 同单元开控制双位器件置位端连接,末单元顺序器件力输出端与同单元关控制用双 位器件置位端连接,各单元开与关控制用双位器件力输出端分别与同单元关与开闭 锁用双位器件复位端对应连接,开关闭锁用双位器件的力输出端与操作顺序下一单 元的控制用双位器件置位端连接,如无下一顺序单元则与同单元顺序器件的开启端 连接, 其构成一个循环逻辑程序。
    21. 如权利要求 15所述的机械逻辑应用方法, 其特征在于, 所述机械逻辑装 置为异地顺序锁,其有与受控点数量相等的单元锁组成一套顺序锁,各单元锁包括 输数操作机构、功能不同的双位器件、壳架和要控制的设备的状态检测附件; 输数 操作机构中有可取下的活块操作轴和配置在锁上的刻度板、面板、壳体孔和内轴压 杆机构构成,活块操作轴各单元锁共用一个,其由带凸块的操作轴和带凸块即活块 的管套组成, 操作轴端部为执手, 轴上还有垂直固接的指针, 另一端有带定位凸块 园榫,轴上近榫处沿轴表面园周加工有凹槽,管套上凸块的另一端有绕套园周方向 向反对称的两组斜槽,每组斜槽中两斜槽中心弧度与刻度板分度弧度相等,管套套 置在轴外部,套凸块与轴凸块在同一旋转平面内,轴套之间有定位机构使两凸块之 间间隔保持在确定的分度数; 内轴压杆机构是轴与压杆垂直固接,轴压杆端有带定 位凹口园孔配合操作轴带凸块园榫插入,轴压杆端插入支架轴孔内,另一端与支架 或壳板间有弹簧作力封闭,轴上沿园周方向有与分度一致的轴向园孤形槽,配合装 设支架上弹子定位机构使内轴压杆定位; 壳体壳板上有刻度板、面板, 刻度板有园 孔, 孔边有两个凹口, 配合操作机构两凸块进出, 两凸块可在面板孔内旋转, 壳板 有园孔, 孔边有多个均匀分布的轴向凹口槽, 与刻度板分度一致, 操作轴两凸块可 进入槽内滑动;操作轴指针、内轴的压杆在同一径向位如均对准刻度板上某一确定 数据时,操作轴带凸块园榫正好可插入内轴有凹口园孔;刻度板园孔边两凹口之间 间隔在各单元锁中都不相同, 如一个凹口对准刻度 0位, 则对应第 1、 2、 3、 n单 元锁刻度板中另一个凹口对准刻度 " 1 "、 "2"、 " 3"、 "n"; 双位器件包括用 于操作方式确认、打开状态闭锁用即控制用逻辑器件,装于内轴压杆下对应各设定 的数据刻度位,用输数操作机构控制,有设备状态检测和闭锁用逻辑器件配合设备 状态检测附件配合安装, 当操作设备时如开关阀门的过程通过逻辑机构的检测,则 能进行是否闭锁的判断,另外配合活块操作轴的管套斜槽装设的逻辑器件,能控制 两凸块间隔,逻辑机构的柱头与操作机构管套上斜槽作用,使管套转动并带动套凸 块相对轴凸块正转或反转 1分度, 使操作机构只能插进下一顺序要操作的单元锁; 配合操作轴凹槽装设的逻辑器件, 以控制操作轴能否被取下, 以上各双位器件并结 合受控设备状态变量连结组成一个逻辑程序系统。
    22. 一种机械逻辑器件, 其特征在于该机械逻辑器件使用如权利要求 1至权 利要求 21任一项所述的机械逻辑应用方法。
    23. 一种机械逻辑数码锁, 其特征在于, 使用如权利要求 22所述的机械逻辑 器件或权利要求 1至 21任一项所述的机械逻辑应用方法。
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