机械逻辑器件及具有该机械逻辑器件的机械数码输入装置和数码锁的制作方法

本发明涉及一种机械逻辑器件，以及应用该机械逻辑器件的机械数码输入装置和数码锁。

背景技术：

目前已有的机械逻辑器件如具有组合锁定机构的混双位器件的位数是不能调变的，因而其逻辑功能功能也不能调变。另外，电子数码输入装置及电子数码锁均可在面板上设定密码数据，并且密码设置是安全的，而目前机械数码输入装置及机械数码锁还没有在外部或面板上方便而安全设定密码的功能，本发明人先申请的发明专利机械逻辑器件及具有该机械逻辑器件的机械数码输入装置及机械数码锁(PCT/CN2013/001384)也没有解决上述问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单而位可调的机械逻辑器件；提供体积小、性能可靠、并且能在外部设定数据密码具有该机械逻辑器件的机械数码输入装置和数码锁。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种机械逻辑器件，包括混双位器件，所述混双位器件包括壳体，所述壳体内设有活动部件，所述活动部件可在壳体内在复位位和置位位之间运动，还包括组合锁定机构，所述组合锁定机构使活动部件能在包括复位位在内的m个位置依次锁定，所述m≥1，m为自然数，所述锁定机构由分别设置在壳体和活动部件上的二个组件即锁止机构及锁止件构成，其特征在于：所述锁定机构的壳体上设置定位座，并将各锁定机构在壳体上的组件设置在定位座上，构成可动组件，所述各锁定机构相应的位置设置独立的输力端，所述定位座能使可动组件定位在与活动部件上的组件能锁定或不能锁定的位置，配合定位座还设置拨移机构，操作拨移机构能使定位座可动组件到能锁定位或不能锁定位，所述拨移机构，还能将定位座移出能锁定区域，以上构成了位可调的混双位器件；同样，所述可动组件及拨动机构设置在活动部件上，构成所述混双位器件，其逻辑功能不变；显然，所述具有可动组件的混双位器件也可以用作计数器，该计数器位最大计数数可变。

作为机械数码输入装置的一个实施例，一种具有上述机械逻辑器件的按键式机械数码输入装置，包括按键机构，其特征在于：所述按键机构为定位按键机构，由按键、键 杆及弹簧构成，键杆在支架孔中上下滑动，键杆有凸块配合支架孔设置的定位槽而不能转动，所述位可调的混双位器件有m位，包括m个输力端，配合所述按键机构和混双位器件设置由m块平行设置的传送板组成的传送板机构，各传送板设有孔并能在支架中滑动，并与支架间有弹簧使各传送板保持原始位置，所述各传送板分别与各输力端一对一连接，所述键杆配合传送板在不同方位上设置楔块，按下按键时，键杆某一个楔块或多个楔块能与某位层或多位层传送板的孔边作用而推动传送板移动，将该按键的数码信号传递给混双位器件对应位输力端，当压下铵键到使键杆上凸块超越定位槽时，可用螺丝刀从键杆底部一字槽转动键杆，则变更了所述楔块与传送板的对应关系，也就是变更了输入到混双位器件某位的具体数码信号，操作拨移机构，则可以改变所述机械数码输入装置输入数据的位数。

上述机械数码输入装置，其特征在于：包括一数据设定机构，其由齿轮座、齿条尺构成、所述齿轮座配合上述键杆下端设置的凸块有中孔，中孔设置边槽，当键杆凸块对准齿轮座孔的边槽时，键杆则可进入齿轮座中孔，转动齿轮座则带动键柱旋转，所述齿轮座与齿条尺啮合，拉动齿条尺时，则齿轮座旋转而带动键杆旋转，将键杆调整到所需方位，所述齿条尺端部设置刻度可指示键杆调整的方位。

上述机械数码输入装置，其特征在于，在所述按键机构的键杆上设置凸轮机构，所述凸轮机构是在一个管套上配合传送板设置方位不同、厚度不同的凸轮，并在管套上设置斜槽，管套套在键柱上，并由支架定位在限定区域，配合斜槽在键杆上设置凸块，使键杆下移时，因凸块与斜槽作用使凸轮顺时针旋转，某凸轮将推动一块或数块传送板移动，从而传送了相关的数码信号。

上述机械数码输入装置，其特征在于，包括一数码切换机构，所述数码切换机构设置在所述传送板与所述输力端之间，其由传送块、滑架构成，传送块能在滑架内与所述传送板同方向滑动，滑架设有凸块可在支架的槽内与传送块滑动方向垂直方向移动，传送块端部有宽度不同的凸部，能与所述混双位器件的任1输力端或多个输力端作用，并且滑架能用拨移杆拨移到所需位置。按键力通过传送板将编码力信号通过传送块传递给混双位器件的输力端。

一种应用上述按键式机械数码输入装置的机械逻辑数码锁，其特征在于：包括一有错码机构，所述错码机构为一块与所述传送板相同的错码板，一端与支架间设有弹簧使使错码板保持原始位置；所述混双位器件设置外定位锁定机构，所述错码板与混双位器件的外定位锁定机构锁定端连接，并且任一位预设数据对应的传送板与所述外定位锁定机构的解锁端连接；所述键柱配合错码板在凸块方向设置楔块，即对应按键不是预设数据的数码时，该楔块就能与错码板作用，使混双位器件锁定，只有输入设定位数码键按下时才能使混双位器件解锁。输入预设数码后，混双位器件置位输出即输出开锁信号。

上述机械数码输入装置，包括一转轮输数机构，其特征在于，所述转轮输数机构的 倒置圆筒筒壁下端设置一个位置能调整的输力杆机构，其由输力杆、环托、弹性环并配合筒壁下端设置定位槽构成，所述环托固定在筒壁下端，环托内置弹性环，输力杆卡在筒壁下端定位槽与弹性环之间，所述输力杆的数量与所述混双位器件位数数相同，所述混双位器件的输力端位置与所述输力杆相配合；所述转轮外设置的环形支架上分度并标注数码，转轮边缘设置一记号。预设数据的方法是，旋转转轮使其上记号对准预设数据第1位数码，对应混双位器件1位输力端对应处设置定位槽及输力杆，旋转转轮使其上记号对准预设数据第2位数码，对应混双位器件2位输力端对应处设置定位槽及输力杆，依次类推，以上位置处下按转轮时，相应输力杆的力传送到对应输力杆使该位的锁定机构解锁，从而达到输数的目的。当分度角度为输力端之间的角度整数倍时，定位槽数最少，可用拨移机构拨移输力杆到不同的定位槽，则调整了预设数据，拨移所述混双位器件的可动组件，则可调整预设数据的位数。

上述转轮式数码输入装置，其特征在于：其特征在于：在所述输数机构的支架上配合所述输力杆位置设置一个叉杆，当将转轮机构在某一设定数码位下压并达到某一位置时，该数码位对应的输力杆则被叉杆卡住，转动转轮机构则可调整预设数码；为保护预设数码的安全性，还在所述环托下设置一个限位滑块，滑块由所述混双位器件置位输出力控制，当输入预设数据后则混双位器件置位时，滑块从环托下限位处拉出，使转轮筒壁上的输力杆可以压入所述叉杆内，转动转轮能调整输力杆位置。实际设计时，可使拨叉位置与对应的输力杆移开一个定角，也就在转轮记号对准的数码处要同方向移开这个定角，使压下转轮时，对准被调输力杆，以避免损坏混双位器件的输力端。

一种应用上述转轮式机械数码输入装置的机械逻辑数码锁，其特征在于：为一有主副码设置的转轮式机械数码锁，包括一计数器、开锁用混双位器件构成，转轮与计数器由滑块连接，计数器设定计数输出端与开锁混双位器件的外定位锁定机构锁定端连接，数码输入装置的混双位器件主码位输出端与全码位输出端，分别与开锁用混双位器件的锁定机构及外定位锁定机构的解锁端连接，计数器设定计数输出的计数数应大于或等于数码输入装置的主码位数，计数器输出的计数数大于主码位数时，可允许输入密码数次错码，计数器输出计数数等于主码时则必须一次正确输入密码才可开锁。其逻辑器件的动作过程是，没有正确输入数码时，机械数码输入装置的混双位器件无输出，到计数器达到设定输出时，计数输出使开锁用混双位器件锁定，只有输入全码时，位可调混双位器件有置们输出，使开锁用双位器件的外定位锁定机构解锁，复位可变位混双位器件并再次主码使开锁用混双位器件置位输出开锁信号。

一种数码锁，其特征在于：具有上述的机械逻辑器件或具有上述各实施例的机械数码输入装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于本发明的混双位器件位数可调，为一种位数可调的顺序逻辑器件，具有多种逻辑功能，可应用于机械计算器，也拓展了机械逻辑应用 方法在工业控制中的应用，尤其适用于工业逻辑及程序控制中应用；本发明的优点还在于本发明的机械数码输入装置和数码锁，实现外部面板上安全设置密码；所用混双位器件只用一组锁定机构就解决了重码的输入问题，因而节省了空间，使产品进一步小型化；提供的机械数码锁的主副码设置方法，实现禁止试输密码，扩展了密钥量，使记忆及操作更为简便，适用于各种锁具，尤其适用于学校宿舍、力公室等人员流动较大地的门锁。

附图说明

图1a是本发明的第一实施例的机械逻辑器件的结构示意图，图1b是图1a的局部仰视图。

图2是本发明的第二实施例的机械逻辑器件的结构示意图。

图3a是本发明的第三实施例的机械逻辑器件的结构示意图，图3b是图3a机械逻辑器件中拨移机构的结构示意图。图3c是图3b的左视图。

图4a是本发明的第四实施例的机械逻辑器件的结构示意图，图4b是图4a的局部左视图。

图5a是本发明的机械逻辑器件的图例；图5b为另一种机械逻辑器件的图例；图5c是本发明的机械逻辑器件作为计数器的图例。

图6a是本发明按键式机械数码输入装置的结构示意图；图6b、图6c、图6d为图6a的机械数码输入装置的局部部件的俯视图。

图7a是数码输入装置的凸轮按键机构结构示意图，图7b是图7a的俯视图。

图8是数码输入装置的数码输入切换机构的结构示意图。

图9是本发明按键式数码锁结构示意图。

图10a本发明转轮式机械数码输入装置的结构示意图，图10b为图10a局部展开示意图。

图11是本发明的一种数码设定机构

图12是本发明转轮式数码锁结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

图1是本发明的机械逻辑器件的示意图，该机械逻辑器件包括一混双位器件，所述混双位器件包括壳体2，所述壳体内设有活动部件柱体1，所述活动部件可在壳体内在复位位和置位位之间运动，还包括一组合锁定机构，所述组合锁定机构有3个锁定机构，使活动部件能在包括复位位在内的3个位置依次锁定，所述锁定机构由二个组件即活动部件1上的锁止机构7锁止销11-13构成，即该混双位器件有3位，各锁定机构的输力端有独立设置的输力端f1-f3，壳体2上设置定位座3-5，定位座由弹簧弹子定位在形状 轴10上，对应弹簧弹子可定位在形状轴上定位孔e1或e2，并将锁锁止销11-13固定在定位座延伸杆上，构成可动组件，该可动组件定位在能锁定位或不能锁定位位置，配合定位座还设置拨移机构，其为丁字杆设置在轴A1上，如图1b所示，向右拨动丁字杆6，可动组件4定位在水平位置即能锁定位，即锁止销12能锁定锁止机构7，向左拨动丁字杆则使可动组件到不能锁定位置。

实施例2：

图2是图1机械逻辑器件的另一种形式，与图1不同的是，其将具有定位座3-5的可动组件设置在活动部件1上，定位座上的锁止销11-13分散设置，并在壳体2上相应设置3个锁止机构7、57、58，对应各锁定机构的力输入端f1-f3独立设置。

实施例3：

图3a是是如图1所示的机械逻辑器件又一种形式，与图1不同的是，活动部件上设置弹子弹簧锁止机构17，同样在壳体2上设置定位座3-5，定位座延伸端设置的销止件为三角块14-16，并设置独立输力端f1-f3；图3b是另一种拨移机构结构示意图，图3c是图3b的左视图，在壳体2上设置与形状轴10平行的导轴B，导轴上设置叉形件18，叉形件18并配合导杆设置导槽e5能上下移动，也能在导轴上轴向移动，叉形件上移时则卡住定位座5，叉形件下端还有槽孔e7；支架2槽e4内设置升降杆20，升降杆顶叉形件槽也内转动，其顶部有凸块卡在槽孔e7内，能带动叉形件升降。配合升降杆在支架槽内设置管套19，管套在支架槽内能顺导轴轴向移动而不能转动和上下移动，配合升降杆的凸块a2在管套上设置斜槽e3，旋转升降杆时因凸块a2与斜槽e3的作用，使升降杆升降，并带动叉形件升降，叉形件上升并卡住定位座时，则能拨移可动组件到另外一个位置。

实施例4：

图4a是是如图1所示的机械逻辑器件又一种形式，图4b为部分机构的立面图，混双位器件的活动部件为轮体21，锁止机构为设置在轮体上的弹子弹簧机构23，锁止件为壳体22上的三角块24-26，并设置独立的输力端f1-f3，三角块24直接设置杆27上，杆设置在支架孔内，并在杆上设置2个定位槽e8、e9，支架上设置弹簧28可卡在槽e8或e9处定位，拉下杆27使弹簧卡在槽e8内，则三角块不能与锁止机构23锁定，上推杆27使弹簧卡在槽e9内，则三角块能与锁止机构23锁定。

图5a为位可调混双位器件图例，表示组合锁定机构有三个锁定机构，每个锁定机构都用小圆加短横线表示其有独立设置的输力端，并标注字母sd1，sd2，sd3，d表示可动，数字1、2、3表示位，另有小圆、小矩形中一斜线加中间连接线表示可动组件的拨移机构，并用符号gf表注，以代号Wd表示可变位双位器件，其余则为混双位器件的表示方法。图5b为需要以圆周为特征的可变位混双位器件的图例，其它表示符号及意义与图5a完全相同。图5c为位可调混双位器件作计数器时图例，作计数器用时，将各锁定 机构的输力端并联使用，用一个小圆加短横线表示计数输入端，并用字母cdm表示，其中d为位可调，m为最高计数数，cd5表示最高计数数为5，n5b表示计数5时脉冲力输出。z为置位输出或最高计数输出，当位变化时，最高计数输出跟着改变，同样，计数器用混双位器件在5位前使可动组件调整到不能锁定位时，在不改变计数端连接方式的情况下，计数数相应变少，计数输出表示为改变后的计数输出。

图6a是具同有位可调混双位器件的按键式机械数码输入装置的结构示意图，图6b为图6a的局部俯视图，包按键式机械数码输入装置包，括按键机构，所述按键机构为定位按键机构，由按键31、键杆32及弹簧54构成，键杆在支架孔h1中拨上下滑动，键杆有凸块o配合支架孔设置的定位槽e1而不能转动，支架孔h1及定位槽如图6c所示；所述位可调混双位器件Wd为3位，有3个锁定机构，包括3个输力端，配合所述按键机构和混双位器件Wd设置由3块平行设置的传送板35、36、37组成的传送板机构，各传送板设有孔h2并能在支架39中滑动，并与支架间有弹簧38使各传送板保持原始位置，所述各传送板分别与各输力端一对一连接，所述键杆32配合传送板在不同方位上设置楔块如a、c、f等，如b方向设置对应传送板35及36二个楔块，d向设置对应三块传送板的三个楔块。如本例设置的预设数据为“123”，按下按键①时，键杆32楔块a与1位层传送板35的孔边p作用而推动传送板向右移动，将该数码“1”信号传递给混双位器件Wd的1位输力端；按下按键②时，对应键杆楔块a与2位层传送板36的孔边p作用使传送板36向右移动，将数码“2”信号传递给混双位器件Wd的2位输力端；同理，按下按键③时，数码“3”信号传送到Wd的3位输力端。当压下铵键①达到使键杆上凸块o超越定位槽e1时，可用螺丝刀从键杆底部一字槽e转动键杆，则变更了所述楔块与传送板的对应关系，也就是变更了输入到混双位器件某位的具体数码信号，操作拨移机构gf，则可以改变所述机械数码输入装置输入数据的位数。

图6d为图6a的机械数码输入装置的数据设定机构，其由齿轮座43、齿条尺42并配合上述键杆32下端设置的凸块j构成，所述齿轮座有中孔h3并设置边槽e3，当键杆下端进入齿轮座孔时凸块j与边槽e3啮合，转动齿轮座则带动键柱32旋转，所述齿轮座43与齿条尺43啮合，拉动齿条尺时，则齿轮座旋转而带动键杆旋转，将键杆调整到所需方位，所述齿条尺端部设置刻度可指示键杆调整的方位。

图7a在上述按键机构上设置的凸轮机构结构示意图，图7b为图7a的俯视图，所述凸轮机构是在一个管套45上配合传送板35、36、37设置方位不同，厚度不同凸轮a1、b1、c1，并在管套45上设置斜槽e4，管套45套在键柱32上，并由支架39定位在限定区域，配合斜槽在键杆32上设置凸块t，使键杆下移时，因凸块t与斜槽e4作用使凸轮顺时针旋转，如图凸轮c1将推动传送板36和传送板37，如将如图7b旋转160度，则凸轮a1与传送板35作用，即以旋转键杆来完成数据数码的设定。

图8是上述机械数码输入装置的一种数码切换机构，所述数码切换机构设置在所述传送板35与所述输力端f1、f2、f3之间，其由传送块51、滑架52构成，传送块能在滑架52槽e6内与传送板同方向滑动，滑架设有凸块54可在支架的槽e5内与传送块滑动方向垂直方向移动，传送块端部有宽度不同的凸部，能与所述混双位器件的任1输力端或多个输力端作用，并且滑架能用拨移杆55拨移到所需位置。按键力通过传送板将编码力信号通过传送块传递给混双位器件的某个或多个输力端。

图9是一种按键式机械数码锁结构示意图，其为图6a具有位可调混双位器件的按键式机械数码输入装置加设一错码机构而成，所述错码机构为一块与所述传送板相同错码板46，一端与支架间设有弹簧使使错码板保持原始位置；所述混双位器件Wd设置外定位锁定机构sv，所述错码板与混双位器件的外定位锁定机构vs锁定端连接，并且预设数据的第三位对应的传送板37与所述外定位锁定机构sv的解锁端连接；所述键柱配合错码板在凸块o方向设置楔块q，即对应按键不是预设数据的数码时，如数码键④、⑤的楔块q能与错码板46作用，使混双位器件锁定，只有输入设定位数码键③按下时才能使混双位器件Wd的外定位锁定机构sv解锁。输入预设数码后，混双位器件置位输出即输出开锁信号。

图10a所示为一种具有位可调混双位器件的转轮式机械数码输入装置的结构示意图，图10b为图10a局部展开示意图，在转轮输数机构的倒置圆筒85筒壁下端设置一个位置能调整的输力杆机构，输力杆机构的立面图如图11所示，其由输力杆66、67、68、环托61、弹性环63并配合筒壁下端设置定位槽e7构成，所述环托61固定在筒壁下端，环托内置弹性环63，输力杆卡在筒壁下端定位槽与弹性环之间，所述输力杆的数量与所述混双位器件Wd1位数相同，所述所述输力杆与所述输力端位置相配合，即所述输力杆与所述输力端在同一径向位时，下压转轮则输力杆的力传递给输力端；所述转轮外设置的环形支架76上分度并标注数码“1-9、A、B、0”，转轮边缘设置一“箭头”记号，预设数据的方法是，例如预设数据为“118”旋转转轮使其上记号对准预设数据第1位数码“1”，对应混双位器件1位输力端对应处设置定位槽及输力杆，旋转转轮使其上记号对准预设数据第2位数码“1”，对应混双位器件2位输力端对应处设置定位槽及输力杆，依次类推，以上位置处下按转轮时，相应输力杆的力传送到对应输力杆使该位的锁定机构解锁，从而达到输数的目的。当分度角度为输力端之间的角度整数倍时，定位槽数最少，可用带拨叉u的拨杆86拨移输力杆66到不同的定位槽，则调整了预设数据，拨移所述混双位器件的可动组件，则可调整预设数据的位数。

图11是如图10a的转轮式机械数码输入装置的一种数码设定机构，配合转轮圆筒85壁上设置的输力杆66设置一叉杆65，当将转轮机构在某一设定数码位下压并达到某一位置时，该数码位对应的输力杆则被叉杆卡住，转动转轮机构则可调整预设数码；为保护预设数码的安全性，还在所述环托61下设置一个限位滑块89，滑块由所述混双位 器件置位输出力控制，当输入预设数据后则混双位器件置位时，滑块89从环托61下方限位处拉出，才能使转轮筒壁上的输力杆66可以压入所述叉杆65，并转动转轮以调整输力杆位置。实际设计时，叉杆位置与某输力杆移开一个定角，在设定数码时，相应的转轮记号对准的数码也要移开这个定角，使压下转轮时，对准被调输力杆，其目的是避免损坏混双位器件的输力端。

图12是应用转轮式机械数码输入装置的机械逻辑数码锁，为一有主副码设置转轮式机械数码锁，其由图11所示的转轮数码输入装置、计数器用位可调混双位器件Wd2和开锁用混双位器件W1构成，配合计数器Wd2的计数输入端在支架槽内设置滑杆91，滑杆下端与Wd2的计数输入端cd5连接，有弹簧使滑杆总是向上，每当转轮向下按压时，通过滑杆91将力传送给计数输入端一次，计数器Wd2设定计数5的脉冲力输出端n5b与混双位器件W1的外定位锁定机构sv的锁定端连接，机械数码输入装置的混双位器件Wd1设置2位锁定机构解锁时的脉冲力输出端2b及置位输出端z，并分别与混双位器件W1的锁定机构s1及外定位锁定机构sv的解锁端连接，W1的置位输出端z与滑块89连接。数码锁的动作过程是，如预设密码是“118”其中“11”为主码，“8”为副码、当正确输入主码“11”时，则混双位器件Wd1的二位脉冲力输出端力输出，使混双位器件W2的锁定机构s1解锁并置位，即输出开锁信号。如没有输入正确主码，如输数到5次时，则计数混双位器Wd2的计数5的脉冲力输出端n5b的脉冲力输出使混双件器件W1锁定，只有正确输入主码“11”加副码“8”全码时，混双位器件Wd1的置位输出z使混双位器件W1的外定位锁定机构sv解锁，在混双位器件Wd1复位后再次输入主码“11”才能使W1置位开锁，也就是说，输入密码出错超出允许次数后，开锁用双位器件被锁定，要输入主码加副码全码后，并对数码输入装置的混双位器件再次输入主码后才能开锁，所以主副码设置的锁是无法用试密码方式打开的。计数器Wd2及混双位器件W1的复位力可取自开关门时力反馈，调整计数器计数设定数，即可调整允许错码次数。