完整word版十万个鲁班锁之四5+1篇.docx
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完整word版十万个鲁班锁之四5+1篇
十万个鲁班锁之四.
5+1篇
6柱实心锁的5+1拼法类虽然只有6000多个不同的组合,占全部6柱实心锁的总数约12万个的百分之五左右,但它是最常出现的一种锁。
它的计算也最麻烦,需要一个一个的算。
而且排除不可拆解的结构(俗称死疙瘩)也最烦,需要从5柱到4柱,3柱一层一层的排除。
然而计算它却是熟悉6柱实心锁的基本结构的最好的练习。
在6柱实心锁的369根可用柱中,可以作为6柱实心锁的5+1拼法的“1”的柱只有1#光柱一根,这根柱我将它定为“上梁”;可以作为6柱实心锁的5+1拼法的“下梁”的柱有125根。
所以我将所有的5柱组以使用相同的下梁为特征分为125个子集,这样一个一个子集的计算,理论上可以保证做到不重不漏。
在我对125根下梁的排序中,1024#柱排在第一位。
下面就以用1024#柱做下梁说明6柱实心锁的5+1拼法的的计算方法。
选定了下梁,这个6柱锁就确定了上梁和下梁2根柱。
根据4柱定锁的原则,下一步就是要选定一组“左右柱”,这样“前后檐”就自然确定。
(当然,选定一组“前后檐”,也可以确定“左右柱”)于是6柱锁的6柱组合即可确定。
于是,选定了下梁以后的工作就是:
第一步:
选定一对左右柱;
第二步:
确定和这对左右柱配对的前后檐。
一.按下梁的柱形,选出可供使用的所有的左柱和右柱。
以与1024#下梁配合的左柱为例,可用柱的选择方法如图一所示:
图一
将待选的左柱分为上下2部分考虑。
下半部由下面的固定块和红绿各2块的活动块组成。
2个红色块是2位块,属下梁或左柱所有。
1024#下梁此位置空缺,所以2个红色块肯定在左柱上。
2个绿色块是3位块,属下梁,左柱和前檐(或后檐)所有。
1024#下梁此位置也空缺,所以这2个绿色块左柱可以有也可以没有。
于是得到左柱的下半部分有4种。
如图二所示:
图二
上半部由上面的固定块和4个黄色的活动块组成。
所有“柱”的上半部分相同,有7种。
如图三:
图三
上下2部分组合成左柱,适用乘法原理,共得到28个可用的左柱。
见图四:
图四
同理,可得到右柱的下半部分如图五:
图五
注意,这里2个只含有一个绿色块的下半部分,与上半部分组合后可能有悬浮的活动块出现的可能。
这是断柱,要舍去。
与通用的上半部分组合后,可得到24个可用的右柱。
见图六:
图六
这里缺少的4根是断柱。
而且,1024#,768#,512#作为“柱”有2个方向可用,所以作为2根柱使用。
28根左柱和24根右柱组合为“柱组”,也适用乘法原理。
共有672个不同的组合。
二.为每一对柱组合找到与它配合的2根檐。
首先做好2根檐的毛坯,如图七:
图七
以824#左柱和2个不同位置的1024#右柱组合为例说明如何找到与其配合的左右檐。
首先将824#左柱和2个1024#右柱分别配对如图八:
图八
再将前后檐的毛坯与左右柱组按规定的位置虚拟的组合好,如图九所示:
图九
最后使用CAD中的差集功能(逻辑减),将前檐和后檐分别都减去左柱和右柱,就得到配合的2组左右檐。
见图十:
图十
三.可拆卸检查。
用1024#柱做下梁的可拆卸检查比较简单。
它只可能出现5柱的死疙瘩,而不会出现4柱或3柱的死疙瘩。
所以只要第一步可以拆出了一根檐(或一檐一左柱的组合),就能判定此5柱的组合可拆卸。
经检查975#和911#前后檐的组合不可拆卸;992#和103#前后檐的组合可拆卸。
将结果记入记录表中。
1024#柱做下梁的记录表如下:
表中共有672个不同的5柱组合,就是28根左柱和24根右柱的不同组合。
涂红色底色的一行表示此5柱组合为死疙瘩,共有120个。
所以,5+1拼法中用1024#柱做下梁的锁有552个。
至此,用结构分析法手工计算6柱实心锁的3+3,4+2,5+1三种拼法的计算方法都已介绍完毕。
后续就是简单的重复操作了。
同时以上4篇文章也共给出了9730+532+2150+552=12964个6柱实心锁的柱组合。
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