一种有限状态自动机器的锁定装置

技术领域

本发明涉及有限状态自动机器技术领域，特别是涉及一种有限状态自动机器的锁定装置。

背景技术

有限状态自动机器是一种状态个数有限、输入信号离散且有限的动态系统，具有重要的理论及应用价值。目前，有关有限状态自动机器的科技文献，大都集中于对有限状态自动机器的理论研究。例如，机器的稳定性、可控性、状态的可达性、可控性等系统分析方面。少有文献提交对有限状态自动机器的实现技术的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种有限状态自动机器的锁定装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现有限状态自动机器的信号读取及指定信号的锁定。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种有限状态自动机器的锁定装置，包括信号机构、状态锁定机构和传送机构，所述传送机构带动所述信号机构运动，所述信号机构包括若干信齿和若干信凸，所述信齿表示普通信号，所述信凸表示指定信号，所述信齿与所述状态锁定机构传动连接，所述信凸与所述状态锁定机构锁定，所述状态锁定机构上设置有不同的状态标记，所述状态锁定机构上的状态标记与所述信齿、所述信凸相对应。

优选地，所述信号机构还包括附着带，所述附着带的一端与所述传送机构连接，若干所述信齿和若干所述信凸均与所述附着带能够拆卸。

优选地，所述状态锁定机构包括开动轮和锁定轮，所述开动轮和所述锁定轮上设置有不同的状态标记，所述开动轮上的状态标记与所述信齿相对应，所述锁定轮上的状态标记与所述信凸相对应，所述锁定轮的齿顶圆尺寸大于所述开动轮的齿顶圆尺寸，所述开动轮和所述锁定轮均套设在固定轴上，所述开动轮和所述锁定轮同轴设置，所述开动轮与所述信齿啮合。优选地，所述开动轮的直径为r，所述锁定轮的直径为R，所述信凸的下端为凸起，所述凸起的高度差为R-r；所述开动轮的宽度为a，所述锁定轮的宽度为b，所述信凸和所述信齿的宽度均大于或等于a+b。

优选地，所述固定轴靠近所述锁定轮的一端设置有推动机构，所述固定轴远离所述锁定轮的一端和所述推动机构的一端均设置有一支撑杆，所述固定轴与所述支撑杆沿所述固定轴的轴向滑动连接，所述支撑杆内自上而下设置有单向卡片和弹性元件，所述固定轴远离所述锁定轮的一端和所述推动机构的一端在初始位置时均设置在所述单向卡片上，所述单向卡片倾斜设置，所述单向卡片与所述支撑杆通过弹性体连接。

优选地，所述有限状态自动机器的锁定装置还包括支架，所述状态锁定机构和所述传送机构均设置在所述支架上，所述支架的一侧开设有通过口，所述通过口用于所述信号机构通过。

优选地，所述支架上开设有观测窗，所述观测窗与所述状态锁定机构上的状态标记位置对应。

优选地，所述有限状态自动机器的锁定装置还包括分离器，所述分离器设置在所述传送机构下方，所述分离器的分离板靠近所述附着带设置，所述分离板用于将所述信齿或所述信凸与所述附着带分离。

优选地，所述有限状态自动机器的锁定装置还包括挡板，所述挡板设置在所述状态锁定机构与所述分离器之间。

优选地，所述有限状态自动机器的锁定装置还包括收纳仓，所述收纳仓设置在所述分离器的下方，所述挡板位于所述收纳仓与所述状态锁定机构之间，所述收纳仓的一侧设置有拉门。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明推进了有限状态自动机器从理论研究到硬件设计的技术进展。状态锁定机构能使有限状态自动机器实现对指定信号的识别及锁定，也可用于识别某类信号序列。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的有限状态自动机器的锁定装置示意图；

图2为本发明的状态锁定机构与支撑杆示意图；

图3为本发明的信齿示意图；

图4为本发明的信凸示意图；

图5为本发明的支撑杆示意图；

其中：100-有限状态自动机器的锁定装置，1-信号机构，2-状态锁定机构，3-传送机构，4-信齿，5-信凸，6-附着带，7-开动轮，8-锁定轮，9-固定轴，10-推动机构，11-支撑杆，12-单向卡片，13-弹性元件，14-弹性体，15-支架，16-通过口，17-观测窗，18-分离器，19-分离板，20-挡板，21-收纳仓，22-拉门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种有限状态自动机器的锁定装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现有限状态自动机器的信号读取及指定信号的锁定。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图5所示：本实施例提供了一种有限状态自动机器的锁定装置100，包括信号机构1、状态锁定机构2和传送机构3，传送机构3带动信号机构1运动，信号机构1包括若干信齿4和若干信凸5，信齿4表示普通信号，信凸5表示指定信号，信齿4与状态锁定机构2传动连接，信凸5与状态锁定机构2锁定，状态锁定机构2上设置有不同的状态标记，状态锁定机构2上的状态标记与信齿4、信凸5相对应。本实施例推进了有限状态自动机器从理论研究到硬件设计的技术进展。状态锁定机构2能使有限状态自动机器实现对指定信号的识别及锁定，也可用于识别某类信号序列。

具体地，本实施例中，信号机构1还包括附着带6，附着带6的一端与传送机构3连接，传送机构3的运转带动附着带6移动，以实现信号序列的读取，若干信齿4和若干信凸5均与附着带6能够拆卸，信齿4、信凸5与附着带6的连接方式可以为磁铁吸附或魔术贴粘贴。

本实施例中，状态锁定机构2包括开动轮7和锁定轮8，开动轮7和锁定轮8上设置有不同的状态标记，开动轮7上的状态标记与信齿4相对应，锁定轮8上的状态标记与信凸5相对应，锁定轮8的齿顶圆尺寸大于开动轮7的齿顶圆尺寸，开动轮7和锁定轮8均套设在固定轴9上，开动轮7和锁定轮8同轴设置，开动轮7与信齿4啮合。

本实施例中，开动轮7的直径为r，锁定轮8的直径为R，信凸5的下端为凸起，凸起为弧形面或倾斜的平面，凸起的高度差为R-r；开动轮7的宽度为a，锁定轮8的宽度为b，信凸5和信齿4的宽度均大于或等于a+b。状态锁定机构2的轴承的直径介于r和R-r之间。

本实施例中，固定轴9靠近锁定轮8的一端设置有推动机构10，推动机构10为弹簧，固定轴9远离锁定轮8的一端和推动机构10的一端均设置有一支撑杆11，固定轴9与支撑杆11沿固定轴9的轴向滑动连接，支撑杆11内自上而下设置有单向卡片12和弹性元件13，固定轴9远离锁定轮8的一端和推动机构10的一端在初始位置时均设置在单向卡片12上，单向卡片12倾斜设置，单向卡片12与支撑杆11通过弹性体14连接，弹性元件13和弹性体14为弹簧，也可以为其它弹性结构。

初始位置指有限状态自动机器的锁定装置100的信齿4与开动轮7啮合的状态。

本实施例中，有限状态自动机器的锁定装置100还包括支架15，状态锁定机构2和传送机构3均设置在支架15上，支架15的一侧开设有通过口16，通过口16用于信号机构1通过。

本实施例中，传送机构3为转动辊，转动辊的两端与支架15转动连接。

本实施例中，支架15上开设有观测窗17，观测窗17与状态锁定机构2上的状态标记位置对应。

本实施例中，有限状态自动机器的锁定装置100还包括分离器18，分离器18设置在传送机构3下方，分离器18的分离板19靠近附着带6设置，分离板19用于将信齿4或信凸5与附着带6分离。

本实施例中，有限状态自动机器的锁定装置100还包括挡板20，挡板20设置在状态锁定机构2与分离器18之间。

本实施例中，有限状态自动机器的锁定装置100还包括收纳仓21，收纳仓21设置在分离器18的下方，挡板20位于收纳仓21与状态锁定机构2之间，收纳仓21的一侧设置有拉门22。

本实施例工作时，传送机构3带动附着带6运动，信齿4运动到分离器18时，分离板19伸入信齿4与附着带6之间，随着附着带6的运动，分离板19将信齿4与附着带6分离，分离后的信齿4下落至收纳仓21中，人工打开拉门22将分离的信齿4取出，挡板20避免分离后的信齿4与状态锁定机构2接触，分隔板避免分离后的信齿4与传送机构3接触，人工将分离后的卡扣取出，避免卡扣随附着带6继续运动。

本实施例启动前，将附着带6右端的第一个信齿4与开动轮7的正上方啮合，当读取的是普通信号时，信齿4一直带动开动轮7运转；当读取指定信号时，信凸5迫使开动轮7向下移动，固定轴9的一端及推动机构10的一端通过单向卡片12并位于单向卡片12与弹性元件13之间，此时推动机构10推动状态锁定机构2横向移动，从而使信凸5、信齿4与锁定轮8啮合，由于单向卡片12的作用，使得开动轮7和锁定轮8无法向上移动恢复原位，观察窗一直显示“锁”，从而实现指定信号的锁定。

有限自动机器的双状态在实际的工业应用中有着广泛应用。比如，“运转正常”和“发生故障”、“舱门关闭”和“舱门打开”以及“红灯”和“绿灯”等等。下面通过一个实例来说明所公开的装置的工作过程。

用“红”和“绿”分别代表两种信号，“红”为指定信号，“绿”为普通信号。在开动轮7的上下左右四个位置均标记“开”，锁定轮8的上下左右四个位置均标记“锁”。一旦机器读入信号“红”，就把机器的状态锁定在状态“锁”上，无论随后读取的是什么信号。例如，信号序列“绿-绿-红-绿-红……”对应的信号序列是“信齿4-信齿4-信凸5-信齿4-信凸5……”。当机器读取该信号序列时，起初的两个“绿”信号(信齿4)使机器在开动轮7上运行，第三个“红”信号(信凸5)迫使状态锁定机构2下降，在推动机构10的作用下，状态锁定机构2发生横向移动，使得锁定轮8与信凸5、信齿4接触，并且单向卡片12使得状态锁定机构2无法恢复原位，从而观测窗17里面显示的一直是状态“锁”。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。