鲁班锁的模块化
设计
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锁的模块化设计
在研究多柱锁的时候～受榫铆的启发～有了将一组柱设计成榫铆一样的模块～这样设计成一款锁就可以简单拓展成几款锁的设想。介绍如下:
模块的定义:如下图:
这是一个模块的简单示意图～有相等的三层～中间一层正好等于上下2层相加。或者说将下面一层切下来放到上面～正好布了上层的缺～且与中间层相等。
将这个模块与另2个块装配～位置如下图之右:
由于它是个模块～所以可以减去。上下红绿2块可以直接装配,图略,。也可以增加若干个装配无任何问
题
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～如左。 以上就是模快化设计的简单原理。
在36柱锁的设计中～刻意设计了2组柱成为2个相同的模块:
这组柱有三层～将下层切下来～如图:
放到上面～正好部平了上层的缺。
所以它符合模块的定义～在装配中可以减去～此时另一方向的12根柱的柱长要减小一个柱宽。减去这组柱后的29柱锁的拆装顺序完全与原36柱相同～只是少了几个动作几个柱。它也继承了原36柱所有的优缺点～6个空也继承下来～所以要重新设计去空。再减一个模块的7柱至22柱～也一样要优化设计去空。实心锁就可以没有在优化设计的麻烦。重新设计后的29柱是实心锁。也可以设计出2组符合模块要求的柱组～一组6根～所以可以方便的减为23柱锁和17柱锁。
可以这样做的前提是:要能设计出一组符合模块要求的柱。 这样设计的优点是:实心锁拓展后不需要再考虑柱形和拆装顺序。
简而言之～模块化设计就是把锁当一个笼屉～除上下2层外～中
间有几层设计成一样～这样就象笼屉一样可以任意增加或减少。 这是36柱减去一个模块,7根柱,余下的29柱锁。是可以拆解的。 只是由于它继承了36柱锁的一个不足,有6空,。所以要重新设计。调整后的29柱锁拆解如下:
1.抽出2#～11#柱。
2.23～24～27～28四根柱下降2个单位。
3.10#～12#从这4根柱端部移出。
4.1#～3#简单移出。结果如下图:
5.抽出14#柱。
6.23～24～27～28四根柱再下降1个单位。 7.抽出13#～15#。
8.抽出4#～5#～6#。
9.顺序抽出16～17～18～7～8～9等6根柱。如下图:
这时锁已全部拆开。观察拆下的柱形～有:4～5～6～13～14～15一组6根柱和7～8～9～16～17～18一组6根柱分别相等,且每一组的6柱组合的整体都符合“模块”的要求。所以可以成组的加或减。
减去一组6柱～得到一个23柱锁如下:
再减去一组6柱～得到一个17柱锁如下:
如果原29柱锁加一组6个柱得到35柱锁如下:
以上三个新锁唯一要做的工作就是改动22--29等八根柱的柱长。
设计一个锁～基本同时得到4款锁。
那个23柱再重新设计～新设计的锁中又含有2个“模块”组～每组5柱。减一组～得到
标准
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18柱。减2组得到13柱。如果加一组就得到28柱。又是设计一款 得到4款。不详述了。 用模块法设计～4小时搞定13～17～18～23～28～29～35等7款锁。23柱还是2种拼法.
模块法设计锁的想法还是个毛坯～在试验中。目前只能确定它有些用。其它方方面面的许多问题尚未考虑。还在探索中。
23柱重新设计:
原23柱锁转个方向～编号不变。
重新设计如下:这是与原23柱锁完全不同的设计～根本不是那种换一个或几个2维块～3维块就是一款新锁的概念。
又有了2组模块样的柱～每组5块。
减去1组得到短柱的标准18柱锁。这和以前常见的中柱18柱锁也完全不同。有心人可以从2个18柱的对比中～体会到短柱锁与中柱锁的不同点。
再减去1组得到13柱锁～加一组得到28柱锁。见下图:
13柱还可以重新设计～可以有一个4柱组的模快～减去就是常见的9柱。加一组就得到17柱～再加就是21柱。9柱到6柱已有帖详述。
这样就有了从标准36柱到标准18柱～再到标准6柱的一系列锁。其间的内在联系还有待探讨。
加模块理论上可以无限的加～每例只加一组是给有心深入研究的人留一个接口。加了以后多是60柱锁的减柱变形。
这是36柱锁为原型～经模块化转换设计所能得到的锁的路线图。图中圆圈内数字表示柱数。基本都可以通过9柱走到6柱。 换一个原型锁～又可以得到十几个不同的锁。
每一个锁又可以用活动块换位的
方法
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得到很多很多,成千上万,同外形不同结构的锁。
所以多柱锁的设计就有了一个简单的方法。一天设计十几个可以轻松完成。
曾经说过锁的模块化设计与对锁的设计和拆解难度的评价观点——卡环论。这次举例综合说明:
这是一个最简单的6柱锁～卡环数是,1～1～1,～属设计难度最小的锁。
它的这三根柱一组符合模块化设计中模块的要求～因此可以无限
添加。
添加1组成9柱～添加2组成12柱～添加3组成15柱～添加4
组成18柱......。剩下的工作就只是增加红色柱和兰色柱的长
度。
它们的卡环数分别是,1～1～2,～,1～1～3,～,1～1～4,......,1～1～n,
虽然柱数不少～但是设计难度很低。
一般对于,1～1～n,的实心锁～只要第一步抽出一根柱～拆开一道卡环～以后的工作就是拆积木。
,1～*～*,的实心锁设计难度稍高。,2～*～*,的实心锁设计难度就比较高或相当高。
还是可以按这个图的顺序增加:
增加9到12～12到15～15到18的路线。增加的18柱和图中已
有的18柱不是同一个锁～只是柱数相同～柱的排列不同。
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