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积放链原理

积放链原理
积放链原理

汽车工业积放式悬挂输送机的结构与原理

2012-08-31 16:34:47 作者:奇瑞汽车股份有限公司俞爱英、梁家春来源:浏览次数:827 网友评论0 条T T

本文主要介绍汽车制造业整车装配线上用积放式悬挂输送机的结构、工作原理及维护方法。

积放式悬挂输送机是一种适应于高生产率、柔性生产系统的运输设备,不仅起着运输作用,而且贯穿整个生产线,集精良的工艺操作、储存和运输功能于一体。随着现代化物流输送技术的飞速发展,积放式输送机在各行各业得到广泛应用,特别是在汽车制造业中,四门装配线、发动机装配线、整车装配线等。一、积放式悬挂输送机的结构积放式输送机主要有以下几个部分组成:输送机轨道、牵引链条、积放小车组、驱动装置、张紧装置、停止器、滚子组回转装置、光轮回转装置、道岔、止退器、气路控制装置等,下面对它的结构作详细介绍:1、输送机轨道积放式输送机系统中有不同类型、不同轨间距的轨道。在积放式悬挂输送机系统中,轨道由上下两层组成,上层为牵引轨,传递牵引动力,在承载轨上面,用不同规格工字钢制造,其下翼缘内表面是牵引链条滑架滚轮的踏面,它通过链支承小车支架,对链条起支承作用。下层为承载轨,由两件特制槽钢组成,承载轨槽钢下翼缘为承载小车轮和导轮的踏面,通过牵引链上的推头推动小车在其上运行,车辆通过特制的吊具悬挂在小车上。

输送机牵引链1.1积放轨道按轨间距不同分三种类型1)抬轨抬轨段小车升降爪和链条推杆没有啮合。由于轨间距比积存轨间距大,因此,链条推头和小车止逸爪不接触。抬轨段用于载货小车由一条牵引链向另一条牵引链传递时避免车推链条的场合。2)积存轨积存轨的轨间距比抬轨轨间距小,这使得推杆和小车升降爪、止逸爪之间的啮合量增大,推杆能和小车止逸爪啮合。推杆与止逸爪后面接触时,止逸爪可以下降,链条推杆可以越过止逸爪,小车在积存轨道中运行时,链条推杆介于升降爪和止逸爪之间,这样就可以防止小车冲到链条前面去。3)压轨压轨间距小于积存轨轨间距,因此输送机链条推杆完全在升降爪和止逸爪之间。小车在垂直弯曲轨道中运行时,因处于压轨段,推爪和止逸爪啮合。即使在升降爪被降低的情况下,在垂直弯轨道(压轨)中也不会发生小车和推杆脱开啮合,确保上下坡安全。压轨的另外一个作用发生在换链处。换链处是小车从一条链条转换到另一条链条的地方。1.2垂直弯轨垂直弯轨指输送机上、下坡轨道。垂直弯轨分牵引轨和积放轨两种。当为积放垂直弯轨时,必须用压轨。

1.3括架括架用于连接牵引轨和承载轨。括架沿轨道布置,用来承受小车、被运送的物体、输送机链条以及全部轨道的重量。在输送机系统中,用不同形状的括架连接牵引轨和承载轨。括架的厚度取决于所承受的重量。

2、牵引链条牵引链条是链式输送机的传动机构的主要部分,链条由精密模锻件外链片、内链片、销轴、推杆外链片、链支承小车组成,这些件由优质合金结构钢制,均经过热处理、探伤,因此具有良好的综合机械性能和高的可靠性。

3、积放小车组载荷梁与在承载轨道中运行的载货小车相连接,在悬挂输送机系统中,载荷梁在牵引轨的下面,积放小车组沿输送线路运行的唯一物体,积放小车组的前小车具有与牵引链条啮合或脱开啮合的功能。前小车通过牵引链条上的推头的带动在系统中运行。只要悬挂系统中前小车升降爪抬起,推杆就会与前小车升降爪啮合。积放小车组通过牵引链条的带动在系统中运行,有时需要停下来,这有两种可能,一是当积放小车组的前小车运行到停止器位置上而停止板已伸出;另一可能是前小车“撞”在一个已停下来的小车上,这样,小车就会在这个已停止的积放小车组后面积存下来。在悬挂系统中,当停止器的停止板伸出时,前小车升降爪就会被压下去与牵引链

条推杆脱开啮合,当停止板缩回去时,前小车的升降爪抬起牵引链条的推杆与前小车的升降爪啮合,小车又运行。3.1前小车在积放小车组中,前小车是导引车,是和牵引链条的推头啮合而使小车组在系统中运行的小车。前小车和其它小车不同之处在于它可以和链条的推杆啮合或脱开啮合,这一点是通过升降爪实现的。在悬挂系统中,前小车升降爪升起时与链条推杆啮合,使小车组在系统中运行;止逸爪下降时与链条推杆脱开啮合,使得小车组能够停下来或在其它积放车组后面积存。在运行的系统中,当积放车组的前小车进入到一个停止器位置上时,停止板伸出并压下升降爪,使其与链条推杆脱开啮合,此时止逸爪停在停止板上(宽推杆积放式输送机的止逸爪和升降爪是一体的,是升降爪上的凹槽停在停止板上)。在任何时候,只要停止板闭合伸出,前小车升降爪被压下而与牵引链条推杆脱开啮合,推杆从升降爪上方通过,链条继续运行。3.2前、后承载车当积放小车组为双车积放时,前承载车即为前小车。当积放小车组为三车、五车积放时,前小车为引导车,其余为前后承载车。前承载小车为中小车,后承载小车为后小车。五车积放时,在前后承载车之间的为副小车,负载由前后承载车吊挂,前后承载车由载荷梁连接,载荷梁和小车的连接必须确保小车组能通过输送机线路上的水平、垂直弯轨。3.3后积存车带有尾板的后小车就是后积存车,它是积放车组的尾车。当一个车组停在停止器后面时,尾板会使后面运行过来的前小车的前铲沿其楔型表面上升而抬起,迫使升降爪落下并跟牵引链条上的推杆脱开啮合,车组停止运行。这样后续来到的载货小车一辆接一辆地积存下来。当停止器按指令打开时,第一辆车组前小车的升降爪由于前铲的重力而升起,后面运行过来的牵引链条推杆就将第一辆载货小车带走,它的后车的尾板从其后的车组的前小车中脱开,后面的车组前小车升降爪抬起,也与牵引链条的推杆啮合被带走。这个动作继续下去,直到停止器后面积存的车组全部被牵引链条带走。4、驱动装置驱动装置是向牵引链条提供动力的装置。它由电机、减速器、机架、驱动链条组成。电机通过皮带与减速器相连,履带式驱动装置由主动链轮、被动链轮与驱动链条组成;主动链轮与减速器主轴相连,被动链轮为张紧链轮,动力通过两个链轮和驱动链条传给牵引链条。驱动装置具有机械过载和电流过热继电器双重保护。5、张紧装置张紧装置是吸收牵引链条从传动装置绕出时所产生的松弛(如因链条磨损、温度变化等原因)并使其保持一定张力的装置。张紧装置总是布置在驱动装置的绕出端并靠近驱动装置的位置上。

6、停止器停止器安装在承载轨道的侧面,设置在输送系统中需要停下积放小车组的位置上,是输送机系统中控制载货小车停止和运行的装置。它是整个输送机系统中车流控制的核心。停止器在车流控制中起着两个重要的作用;一是对车流实行安全可靠的控制,停止器犹如十字路口的红绿灯,对车流实行安全连锁控制,保证道岔区内的小车顺利通行;二是停止器对输送机线路中的车流实行调节作用。在车流通过水平转向段、上下坡和操作工位时,停止器等距离地释放小车,对车流起着稳定和均衡的作用。积放式输送机作为机动灵活的输送设备,在现代化生产中起着组织和管理作用。由于各生产工序间的短期不平衡性和各种偶然性,小车在系统中的流动是随机的和不规则的,停止器在总体上对系统中的物流起着均衡作用,使小车的流动在概率上趋向稳定和平衡状态,确保整个输送机系统的正常工作。当停止板动作时,小车组前小车上的升降爪就与链条脱开啮合,“止逸爪”顶在停止板上,小车停止运行。当一个车组停在停止器上时,在其后就能陆续积存下几个车组。6.1停止器的种类停止器停止板的伸缩,是通过气缸进行的,气缸安装在停止器支架上,气缸动作有两种方法,一种是自动控制,一种是手动。

7、滚子组回转装置滚子组回转装置是一种引导牵引链条水平转向,并为之提供圆滑过渡的部件。其构造是在支架上等距离分布有一系列滚子,滚子内装有轴承。回转支架和牵引轨道平行,支架上安装的滚子数量取决于水平弯轨的半径。牵引链沿滚子外表面摩擦运行,带动滚子旋转。

输送机前小车8、光轮回转装置光轮回转装置也是一种引导牵引链条水平转向,并为之提供

圆滑过渡的部件。光轮是一个带外轮缘的圆形平轮,光轮中心与轮毂轴承配合。牵引链条沿光轮外表面运行,靠摩擦力带动光轮旋转。所以光轮安装确保水平,防止链条脱落。9、道岔道岔是在积放式输送机系统中控制载货小车运行路线的装置。道岔设置在轨道汇合处或转换运行路线的位置上,控制积放小车在输送机系统中的流向。9.1道岔的种类道岔分为两种,一种为无控道岔(又称合流道岔);一种为有控道岔(又称分支道岔)。按运行方向,每种又可分为左、右两型。1、无控道岔(合流道岔):合流道岔的运行方向由在承载轨道中运行的前小车控制。前小车象楔块一样推动道岔舌转向,使车组转入到合流轨道中去。

2、有控道岔(分支道岔):车组在分支道岔上的换向由气缸控制或手动(拉绳)控制。无论是手动还是气缸控制,都是使道岔舌旋转,道岔舌把车组从正在运行的轨道上转至另一承载轨道上,或岔舌不旋转,车组在同一轨道上继续运行。10、止退器止退器是用来防止进入停止器的第一辆积放小车后退和游戈的装置。止退器固定在承载轨道上,由止退板和支架组成。图15是积放式悬挂输送机止退器。载货小车向前运行时,在链条的推动下,积放小车推止退板,止退板绕轴旋转,积放小车通过之后,止退板在自重的作用下又旋转回原始位置。

止退器11、输送机的气路控制装置—气路单元气路单元是控制气缸动作的装置,它由分水滤气器、调压阀、油雾器及电磁阀等气动元件组成并组装到一块安装板上,在气路单元的进气端,还设有截止阀,以便于气路单元及气缸的维修。气路单元的进气端用软管与压缩空气管道连接,两个出口用软管分别与气缸接口连接。气路单元各元件的功能如下:分水滤气器—分离并除去压缩空气中的水分和杂质;调压阀—调节气缸所需要的压缩空气压力;油雾器—润滑电磁阀和气缸;电磁换向阀—控制气缸运动方向;排气消声节流阀—控制气缸运动速度,消除排气燥声根据用途不同,气路单元可分为道岔气路单元、停止器气路单元、张紧气路单元和升降机气路单元。道岔气路单元的换向机构为二位五通双电控电磁阀,该阀由两个二位三通先导电磁阀和一个二位五通气控主阀组成,当一端的先导电磁阀通电后,由该先导阀推动主阀阀芯位移,改变气流方向,先导阀断电后,主阀阀芯不动,具有记忆功能。停止器气路单元的换向机构为二位五通单电控电磁阀,该阀由一个二位三通先导电磁阀和一个二位五通气控主阀组成,先导电磁阀通电后,由该先导阀推动主阀阀芯位移,改变气流方向,先导阀断电后,主阀阀芯自动恢复原来位置,无记忆功能。停止器多数时间处于关闭状态,只有在放车时才打开,当积放小车的前小车通过停止板后,停止器必须立即关闭,以防止出现连续放车现象,所以停止器必须采用单电控的控制方式。张紧气路单元是在停止器气路单元的基础上,增加了单向阀、电接点压力表和安全阀。由于张紧装置不论输送机开动与否,均应一直保持张紧状态,只有在调整维修和换链时才松开,因此必须采用单电控的控制方式。在输送机正常运转过程中,张紧气路单元的电磁阀不允许通电。张紧气路单元上的电接点压力表用来监控气源压力,当气源压力低于系统所需压力时,电接点压力表发出信号,输送系统停止工作。单向阀的作用是防止由于外部张力大于张紧装置初张力时,压缩空气回流,使气缸活塞杆伸出,造成链条松弛。张紧装置可以抵御比初张力大得多的外部张力,以适应输送机由于重载下坡等原因而引起的外部张力变化。当意外的出现外部张力过大时,张紧气缸内的压缩空气压力也急剧增高,此时安全阀打开,降低气缸压力,避免机件损坏。二、积放式悬挂输送机工作原理输送机的工作原理,通过小车组与输送链推头的啮合与脱开来实现吊具上的车辆输送或停止积放。根据工艺要求,可以分为快链和慢链(称工艺链),快链主要是来用于车辆输送或积放,可以根据生产线的长短来存放车辆的多少。慢链主要是用来整车装配,根据生产工艺工位及链速来调整生产线的节拍,此时吊具上的车辆只能由牵引链带着走。小车组的运行是依靠牵引链驱动小车组实现,通过停止器的开闭来控制小车组的起停。牵引链对小车组的驱动是靠推头外链片上的推头与小车组升降爪的啮合实现。在轨间距为381mm的标准轨上,设有停止器,小车组遇到停止器时,升降爪被停止器压迫下降而与推

头脱离;在轨间距为333mm的工艺线压轨上,中间没有停止器,推头与升降爪一直啮合,直到离开压轨区。在标准轨上,推头下沿距承载轨上沿为45mm,升降爪上沿距轨道上沿为65mm,升降爪与推头啮合约20mm,升降爪的升降行程为35mm,当小车组遇到停止器,升降爪被压下降与推头脱开;而在压轨上,推头与升降爪啮合约50mm,且升降爪收到推头的挤压下降,但由于轨间距小,升降爪无法与推头脱开。

车身存贮小车组由前、中、后三小车及均衡梁组成,前小车上装有一个可上下活动的升降爪和可翻动的止逸爪及前铲等零件,升降爪通过杠杆与前铲相铰接,后小车上装有一楔形尾板。牵引链条上的推杆与前小车上的升降爪相啮合,推动载货小车运行。积存时依靠停止器臂板的插入将前小车上的升降爪压下,使载货小车脱离牵引链条的啮合而停止下来,后续的小车因其前铲被前一辆载货小车的尾板抬起,通过杠杆迫使升降爪落下,而使后续小车陆续停下,当停止器臂板撤回时,由于前铲的重力使升降爪抬起复位,于是小车重新投入运行状态。三、积放式悬挂输送机的维护1、驱动链条调整将驱动链条的驱动爪置于图22所示的位置上。1)松开2#支撑轨调整螺栓,使支撑轨与驱动链条脱开。2)松开张紧链轮调整螺栓,使驱动链条变松。3)调整1#支撑轨调整螺栓,把驱动爪调整到图22所示的驱动爪与直线滚子组距离3.2mm间隙。4)调整张紧链轮使驱动链条张紧,重新检查3.2mm尺寸。5)调整2#支撑轨调整螺栓,使支撑轨与驱动链条(刚性接触)紧密接触。6)启动驱动装置的电机,如经驱动爪绕出的牵引链条有“窜动”现象,则调整2#支撑轨调整螺栓,增加驱动链条与直线滚子组之间的间隙。

空吊具返回7)重新调整张紧链轮以张紧驱动链条(但应注意驱动链条不能张得过紧),使松边的水平偏

移距离在5~10mm之间。2、拆除多余牵引链条的方法当张紧装置的一侧链条的伸长量稍大于牵引链条一整个推杆间距的1/2时,张紧装置碰到(张紧完全伸出)限位开关,这时就要从牵引链条上摘除一整个推杆间距长度的链条,摘除方法如下:1)将牵引链条停在两个推杆位于张紧支架与光轮两侧容易够到的地方。2)按照关机程序使系统停止运行。3)在张紧装置绕出端和绕入端的链条上都用铁丝(或C型夹钳)把链条捆绑牢,使其沿轨道不存在移动。4)将气缸杆伸出使链条松开,(链条将产生堆积)这时链条因失去张力,链片和销轴的连接松散,将会使张紧装置两侧的链条断开。因此要把位于张紧装置两侧的松散的链条用铁丝捆绑在张紧装置上,防止链条脱落。5)拆开链条,取下一个推杆间距长的链条。6)把链条重新接好。7)把第3步捆绑链条用的铁丝(或C型夹钳)去掉。8)慢慢地往气缸内通入压缩空气,使气缸向后移动。9)去掉驱动控制柜上的关机命令。10)启动电机,检查并调整好气压,使系统投入正常运行。3、气动张紧装置气缸气压的设定牵引链条的张力是由气缸的气压设定,一般要求气压设定在0.4MPa;浮动架一般是轻微浮动,防止过载;气缸内气压值不能太高,否则将造成浮动架失效,失去过载保护作用,也将导致链条张力过大、加剧链条磨损、缩短链条寿命。

尺寸链计算方法

第十章装配精度与加工精度分析任何机械产品及其零部件的设计,都必须满足使用要求所限定的设计指标,如传动关系、几何结构及承载能力等等。此外,还必须进行几何精度设计。几何精度设计就是在充分考虑产品的装配技术要求与零件加工工艺要求的前提下,合理地确定零件的几何量公差。这样,产品才能获得尽可能高的性能价格比,创造出最佳的经济效益。进行装配精度与加工精度分析以及它们之间关系的分析,可以运用尺寸链原理及计算方法。我国业已发布这方面的国家标准GB5847—86《尺寸链计算方法》,供设计时参考使用。 第一节尺寸链的基本概念 一、有关尺寸链的术语及定义 1.尺寸链 在机器装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组,称为尺寸链。尺寸链分为装配尺寸链和工艺尺寸链两种形式。 (a)齿轮部件(b)尺寸链图(c)尺寸链图 图10-1 装配尺寸链示例 图10-1a为某齿轮部件图。齿轮3在位置固定的轴1上回转。按装配技术规范,齿轮左右端面与挡环2和4之间应有间隙。现将此间隙集中于齿轮右端面与挡环4左端面之间,用符号A0表示。装配后,由齿轮3的宽度A1、挡环2的宽度A2、轴上轴肩到轴槽右侧面的距离A3、弹簧卡环5的宽度A4及挡环4的宽度A5、间隙A0依次相互连接,构成封闭尺寸组,形成一个尺寸链。这个尺寸链可表示为图10-1b与图10-1c两种形式。上述尺寸链由不同零件的设计尺寸所形成,称为装配尺寸链。 图10-2a为某轴零件图(局部)。该图上标注轴径B1与键槽深度B2。键槽加工顺序如图10-2b所示:车削轴外圆到尺寸C1,铣键槽深度到尺寸C2,磨削轴外圆到尺寸C3(即图10-2a中的尺寸B1),要求磨削后自然形成尺寸C0(即图10-2a 中的键槽深度尺寸B2)。在这个过程中,加工尺寸C1、C2、C3和完工后尺寸C0构成封闭尺寸组,形成一个尺寸链。该尺寸链由同一零件的几个工艺尺寸构成,称为工艺尺寸链。

尺寸链原理及应用

第五章尺寸链原理及应用 在机械产品设计过程中,设计人员根据某一部件或总的使用性能,规定了必要的装配精度(技术要求),这些装配精度,在零件制造和装配过程中是如何经济可靠地保证的,装配精度和零件精度有何关系,零件的尺寸公差和形位公差又是怎样制定出来的。所有这些问题都需要借助于尺寸链原理来解决。因此对产品设计人员来说尺寸链原理是必须掌握的重要工艺理论之一。 §5-1 概述 教学目的:①尺寸链的基本概念,组成、分类; ②尺寸链的建立与分析; ③尺寸链的计算 教学重点:掌握工艺尺寸链的基本概念;尺寸链组成及分类 教学难点:尺寸链的作图 一、尺寸链的定义及其组成 1. 尺寸链的定义 由若干相互有联系的尺寸按一定顺序首尾相接形成的尺寸封闭图形定义为尺寸链。 在零件加工过程中,由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链,称为工艺尺寸链,如图5-1所示。在机器设计和装配过程中,由有关零件设计尺寸形成的尺寸链,称为装配尺寸链,如图5-2所示。 图5-1 工艺尺寸链示例 图5-1是工艺尺寸链的一个示例。工件上尺寸A1已加工好,现以底面A定位,用调整法加工台阶面B,直接保证尺寸A2。显然,尺寸A1和A2确定以后,在加工中未予直接保证的尺寸A0也就随之

确定。尺寸A0、A1和A2构成了一个尺寸封闭图形,即工艺尺寸链,如图5-1b所示。 图5-2 装配尺寸链图 由上述可知,尺寸链具有以下三个特征 1)具有尺寸封闭性,尺寸链必是一组有关尺寸首尾相接所形成的尺寸封闭图。其中应包含一个间接保证的尺寸和若干个对此有影响的直接获得的尺寸。 2)尺寸关联性,尺寸链中间接保证的尺寸受精度直接保证的尺寸精度支配,且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度。 3)尺寸链至少是由三个尺寸(或角度量)构成的。 在分析和计算尺寸链时,为简便起见,可以不画零件或装配单元的具体结构。知依次绘出各 个尺寸,即将在装配单元或零件上确定的尺寸链独立出来,如图5-1b),这就是尺寸链图。尺寸链图中,各个尺寸不必严格按比例绘制,但应保持各尺寸原有的连接关系。 2.尺寸链的组成 组成尺寸链的每一个尺寸,称为尺寸链的尺寸环。各尺寸环按其形成的顺序和特点,可分为封闭环和组成环。凡在零件加工过程或机器装配过程中最终形成的环(或间接得到的环)称为封闭环,如图5-1中的尺寸A0。尺寸链中除封闭环以外的各环,称为组成环,如图5-1中的尺寸A1和A2。对于工艺尺寸链来说,组成环的尺寸一般是由加工直接得到的。 组成环按其对封闭环影响又可分为增环和减环。若尺寸链中其余各环保持不变,该环变动(增大或减小)引起封闭环同向变动(增大或减小)的环,称为增环。反之,若尺寸链中其余各环保持不变,由于该环变动(增大或减小)引起封闭环反向变动(减小或增大)的环,称为减环。图5-1

区块链的核心技术原理及特征

区块链的核心技术原理及特征 区块链的概念和特征 区块链(Blockchain)是一系列现有成熟技术的有机组合,它对账本进行分布式的有效记录,并且提供完善的脚本以支持不同的业务逻辑。在典型的区块链系统中,数据以区块(block)为单位产生和存储,并按照时间顺序连成链式(chain)数据结构。所有节点共同参与区块链系统的数据验证、存储和维护。新区块的创建通常需得到全网多数(数量取决于不同的共识机制)节点的确认,并向各节点广播实现全网同步,之后不能更改或删除。从外部来看,区块链系统应具备如下特征: ·多方写入,共同维护 此处的多方仅指记账参与方,不包含使用区块链的客户端。区块链的记账参与方应当由多个利益不完全一致的实体组成,并且在不同的记账周期内,由不同的参与方主导发起记账(轮换方式取决于不同的共识机制),而其他的参与方将对主导方发起的记账信息进行共同验证。 ·公开账本 区块链系统记录的账本应处于所有参与者被允许访问的状态,为了验证区块链记录的信息的有效性,记账参与者必须有能力访问信息内容和账本历史。但是公开账本指的是可访问性的公开,并不代表信息本身的公开,因此,业界期望将很多隐私保护方面的技术,如零知识证明、同态加密、门限加密等,应用到区块链领域,以解决通过密文操作就能验证信息有效性的问题。 ·去中心化 区块链应当是不依赖于单一信任中心的系统,在处理仅涉及链内封闭系统中的数据时,区块链本身能够创造参与者之间的信任。但是在某些情况下,如身份管理等场景,不可避免的会引入外部数据,并且这些数据需要可信第三方的信任背书,此时对于不同类型的数据,其信任应来源于不同的可信第三方,而不是依赖于单一的信任中心。在这种情况下,区块链本身不创造信任,而是作为信任的载体。

区块链技术原理详解

区块链技术原理详解以数据库思维理解区块链

作为一个数据库行业的老兵,我看到在区块链技术的热潮下,传统的IT技术同学们保持了十分理性,甚至是排斥的态度。其实不管是热捧还是排斥,两极观点之下,我认为我们应该从IT人比较能够理解的角度探讨一下区块链技术。因为区块链这个东西的本质和数据库技术非常相像,很多机制使用数据库的理念去理解会非常直观准确。 对于区块链和传统数据技术,我认为区块链技术的未来发展,主题是“融合”。我们就从数据库这个角度来解读区块链技术体系中各个技术点,以及通过“去中心化数据库”这个概念,把区块链与数据库技术做一个比较好的整合。 一、区块链技术现状 当前的区块链世界有人号称1.0、2.0、甚至已经到了3.0时代,但是从一个产品或技术打磨的角度来看,我认为当前的区块链也就相当于数据库的80年代,处于百花争鸣各种思想层出不穷的时代。对技术人来说,这是最好的时代,各种新鲜的想法和思路大量爆发,在沉闷的技术领域带来新鲜的突破;同时这也是最坏的时代,没有任何产品或方向肯定是未来的主流,任何新鲜的思路也许在几个月以后就被证明不可行。 所以,我们要正确认知当前区块链技术的变革和发展,那我们来对比当年数据库所走过的道路,看看未来区块链世界会怎样发展。

1、技术演进路程 首先我认为,区块链一定会从当前的专有化向通用化演进。现在基本所有做公链的产品都是针对某一个特定的场景来实现与优化,但是我认为未来一定不会是一个应用一条链,而是有一种通用的开发范式。就好像传统数据库一样,不管大家开发什么样的应用程序,都可以使用这么若干有限的几个通用性产品就能够满足大部分业务场景了。 第二,向标准化演进。对于区块链技术,现在每个链基本都有自己的开发范式,甚至很多公链还模仿以太坊尝试自己做一个编程语言出来,这实际上是一种行业处于原始时期的标志。怎样判断一个行业

区块链技术的工作原理

区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库,它使交易基于密码学原理而不基于信任,使得任何达成一致的双方,能够直接进行支付交易,不需第三方的参与。 从技术上来讲,区块是一种记录交易的数据结构,反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。一个区块包含以下三部分:交易信息、前一个区块形成的哈希散列、随机数。交易信息是区块所承载的任务数据,具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等;前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来,实现过往交易的顺序排列;随机数是交易达成的核心,所有矿工节点竞争计算随机数的答案,最快得到答案的节点生成一个新的区块,并广播到所有节点进行更新,如此完成一笔交易。 什么是区块链? 区块链(BlockChain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让参与系统中的任意

多个节点,通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块(block),每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据,并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接(chain)下一个数据库块。 通俗一点说,区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库,也就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账,各个银行的账本就是各个银行在记,支付宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中,系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有新的交易数据变化,系统中每个人都可以来进行记账,系统会评判这段时间内记账最快最好的人,将其记录的内容写到账本,并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。因此,这些数据就会变得非常安全。篡改者需要同时修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高,导致几乎不可能。例如,比特币运行已经超过7年,全球无数的黑客尝试攻击比特币,但是至今为止没有出现过交易错误,可以

一文讲透区块链技术原理(含算法)

一文讲透区块链技术原理(含算法) 区块链是什么? “区块链”技术最初是由一位化名中本聪的人为比特币(一种数字货币)而设计出的一种特殊的数据库技术,它基于密码学中的椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)来实现去中心化的P2P 系统设计。但区块链的作用不仅仅局限在比特币上。现在,人们在使用“区块链”这个词时,有的时候是指数据结构,有时是指数据库,有时则是指数据库技术,但无论是哪种含义,都和比特币没有必然的联系。 从数据的角度来看:区块链是一种分布式数据库(或称为分布式共享总账,DistributedShared Ledger),这里的“分布式”不仅体现为数据的分布式存储,也体现为数据的分布式记录(即由系统参与者来集体维护)。简单的说,区块链能实现全球数据信息的分布式记录(可以由系统参与者集体记录,而非由一个中心化的机构集中记录)与分布式存储(可以存储在所有参与记录数据的节点中,而非集中存储于中心化的机构节点中)。 从效果的角度来看:区块链可以生成一套记录时间先后的、不可篡改的、可信任的数据库,这套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到有效保证的。 结论:区块链是一种把区块以链的方式组合在一起的数据结构,它适合存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据,用密码学保证了数据的不可篡改和不可伪造。它能够使参与者对全网交易记录的事件顺序和当前状态建立共识。 如今的区块链技术概括起来是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术。其实,区块链技术并不是一种单一的、全新的技术,而是多种现有技术(如加密算法、P2P文件传输等)整合的结果,这些技术与数据库巧妙地组合在一起,形成了一种新的数据记录、传递、存储与呈现的方式。简单的说,区块链技术就是一种大家共同参与记录信息、存储信息的技术。过去,人们将数据记录、存储的工作交给中心化的机构来完成,而区块链技术则让系统中的每一个人都可以参与数据的记录、存储。区块链技术在没有中央控制点的分布式对等网络下,使用分布式集体运作的方法,构建了一个P2P的自组织网络。通过复杂的校验机制,区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性,即使部分参与人作假也无法改变区块链的完整性,更无法篡改区块链中的数据。区块链技术涉及的关键点包括:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(ReliableDatabase)、时间戳(Time stamp)、非对称加密(AsymmetricCryptography)等。 区块链技术重新定义了网络中信用的生成方式:在系统中,参与者无需了解其他人的背景资料,也不需要借助第三方机构的担保或保证,区块链技术保障了系统对价值转移的活动进行记录、传输、存储,其最后的结果一定是可信的。 区块链技术原理的来源可归纳为一个数学问题:拜占庭将军问题。拜占庭将军问题延伸到互联网生活中来,其内涵可概括为:在互联网大背景下,当需要与不熟悉的对手方进行价值交换活动时,人们如何才能防止不会被其中的恶意破坏者欺骗、迷惑从而做出错误的决策。进一步将拜占庭将军问题延伸到技术领域中来,其内涵可概括为:在缺少可信任的中央节点和

区块链技术的工作原理研究

区块链技术的工作原理研究,互联网秩序在哪里? 互联网金融在中国遇到了麻烦,从颠覆者变成了有些破坏性的熊孩子。不是插上互联网的标签就会显灵,金融行业最基本的诚信和风险控制问题仍然在那儿,行业在创新,骗子也在创新。 欧美从来没有人用“互联网金融”这个说法,如果大家讲的是一回事,他们的说法是“金融科技”(FinTech)。欧美政府没有去支持“互联网金融”,但已经有多个国家政府在积极研究、尝试推广一种叫区块链的技术,不仅用于金融、银行、保险、物流、能源等领域,也用于社保医保、知识产权保护等政府服务本身。 区块链源自P2P(不是那个P2P),把需要下载的文件,分成无数碎块,扩散到不同的电脑,这些电脑之间可以分别承担一些碎块的下载,同时彼此传输已经获得的碎块,最终各电脑都可以根据需要合成一个完整的文件。网络视频公司最早大量使用P2P技术,因而也是最早对区块链技术感兴趣的行业。P2P技术实现众多电脑之间点对点的计算、存储、传输,开辟了分布式的存储。 正如网络中的电脑共同维护一个视频文件的完整性,人们通过网络进行交易时,一件数字资产的整个交易过程会被记录在“账本”上,这个账本是由网络中的电脑共同维护的,不掌握在某个机构或者个人手中,而是分布式账本。引用R3公司CTO布朗(RichardGBrown)说的人话:“当账本中加入一批条目时,也加入了上一个批次的索引值,让所有参与者都可以验证账本上所有条目的出处。这些批次就被称为‘区块’,而所有区块在一起则被称为‘区块链’”。 P2P因为最初被广泛用于盗版音乐及影视的下载与传播,而饱受非议,而区域链是比特币的底层技术,比特币也因为“丝绸之路”事件而被一些货币监管机构视为洪水猛兽。但技术是中性的,关键看谁用,怎么用。区块链技术符合开源与分布的互联网和软件技术的大趋势。这些技术带来的分享、高效、民主化、去中心化、基于透明的信任,在互联网普及之后,有广泛的应用前景。 问题来了。非机构化、去中心化、分散化,秩序在哪儿? 集权式的秩序不需要高度的信任,而分布式的秩序需要高度的信任。信任是最重要的社会资本,由理念、规则、法律、治理等长期积累而成。区块链有助于建立非人格化的信任,为演变出新型的数字经济和网络秩序提供了一种可能。 区块链技术的一个前提,是人们传递信息和建立信任的困境,这被分布式计算数学家称为拜占庭将军问题。区块链技术可以接纳陌生人之间不能建立起信任,称之为“非信任”(trustless),但区块链技术通过对网络上的每一笔交易建立起集体核查的完整数据库,从而建立起算法式信任,解决了陌生人之间不信任的问题。 这种摆脱人格的信任关系,由代码、协议、规则建立,在中国这样一个诚信度不高、金融风险高、金融监管水平不高的经济中,有非常广泛的应用场景,被许多金融技术专家热捧为金融业的下一个大事件,从一定意义,也为中国的互联网金融的健康发展打开了一扇新的大门。

区块链技术原理

区块链技术原理 区块链是什么? “区块链”技术最初是由一位化名中本聪的人为比特币(一种数字货币)而设计出的一种特殊的数据库技术,它基于密码学中的椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)来实现去中心化的P2P系统设计。但区块链的作用不仅仅局限在比特币上。现在,人们在使用“区块链”这个词时,有的时候是指数据结构,有时是指数据库,有时则是指数据库技术,但无论是哪种含义,都和比特币没有必然的联系。 从数据的角度来看:区块链是一种分布式数据库(或称为分布式共享总账,DistributedShared Ledger),这里的“分布式”不仅体现为数据的分布式存储,也体现为数据的分布式记录(即由系统参与者来集体维护)。简单的说,区块链能实现全球数据信息的分布式记录(可以由系统参与者集体记录,而非由一个中心化的机构集中记录)与分布式存储(可以存储在所有参与记录数据的节点中,而非集中存储于中心化的机构节点中)。从效果的角度来看:区块链可以生成一套记录时间先后的、不可篡改的、可信任的数据库,这套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到有效保证的。 结论:区块链是一种把区块以链的方式组合在一起的数据结构,它适合存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据,用密码学保证了数据的不可篡改和不可伪造。它能够使参与者对全网交易记录的事件顺序和当前状态建立共识。 如今的区块链技术概括起来是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术。其实,区块链技术并不是一种单一的、全新的技术,而是多种现有技术(如加密算法、P2P文件传输等)整合的结果,这些技术与数据库巧妙地组合在一起,形成了一种新的数据记录、传递、存储与呈现的方式。简单的说,区块链技术就是一种大家共同参与记录信息、存储信息的技术。过去,人们将数据记录、存储的工作交给中心化的机构来完成,而区块链技术则让系统中的每一个人都可以参与数据的记录、存储。区块链技术在没有中央控制点的分布式对等网络下,使用分布式集体运作的方法,构建了一个P2P的自组织网络。通过复杂的校验机制,区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性,即使部

区块链技术基本原理

区块链技术基本原理 区块链技术基本原理要理解清楚就必须去深入的了解它,区块链技术基本原理也是随着各方面的应用而越来越清晰,区块链概念在国内逐渐热了起来。具有去中心化、无须中心信任、不可篡改和加密安全特点的区块链技术正在走进政府决策、金融机构、大型企业的视野,至少已在数字货币、支付清算、信贷融资、金融交易、证券、保险、租赁等七个领域从理论探讨走向实践应用。 互联网诞生最初,最早核心解决的问题是信息制造和传输,我们可以通过互联网将信息快速生成并且复制到全世界每一个有着网络的角落,但是它尚始终不能解决价值转移和信用转移。这里所谓的价值转移是指,在网络中每个人都能够认可和确认的方式,将某一部分价值精确的从某一个地址转移到另一个地址,而且必须确保当价值转移后,原来的地址减少了被转移的部分,而新的地址增加了所转移的价值。这里说的价值可以是货币资产,也可以是某种实体资产或者虚拟资产(包括有价证券、金融衍生品等)。而这操作的结果必须获得所有参与方的认可,且其结果不能受到任何某一方的操纵。 在目前的互联网中也有各种各样的金融体系,也有许多政府银行提供或者第三方提供的支付系统,但是它还是依靠中心化的方案来解决。所谓中心化的方案,就是通过某个公司或者政府信用作为背书,将所有的价值转移计算放在一个中心服务器(集群)中,尽管所有的计算也是由程序自动完成,但是却必须信任这个中心化的人或者机构。事实上通过中心化的信用背书来解决,也只能将信用局限在一定的机构、地区或者国家的范围之内。由此可以看出,必须要解决的这个根本问题,那就是信用。所以价值转移的核心问题是跨国信用共识。 在如此纷繁复杂的全球体系中,要凭空建立一个全球性的信用共识体系是很难的,由于每个国家的政治、经济和文化情况不同,对于两个国家的企业和政府完全互信是几乎做不到的,这也就意味着无论是以个人抑或企业政府的信用进行背书,对于跨国之间的价值交换即使可以完成,也有着巨大的时间和经济成本。但是在漫长的人类历史中,无论每个国家的宗教、政治和文化是如何的不同,唯一能取得共识的是数学(基础科学)。因此,可以毫不夸张的说,数学(算法)是全球文明的最大公约数,也是全球人类获得最多共识的基础。如果我们以数学算法(程序)作为背书,所有的规则都建立一个公开透明的数学算法(程序)之上,能够让所有不同的人群获得共识。 2016年区块链技术在国内的发展 布比区块链是已经商用的区块链。布比共覆盖7大领域:交易所、积分(数倍积分、格格积分)、股权众筹(金股链等)、供应链金融(钱香等)、供应链(已经与物链达成合作)、珠宝防伪等。布比在基金中承担“LP”的角色,帮基金鉴别与区块链相关的公司并进行投资。目前通过布比区块链获得的天使投资平均金额大约为300万,平均估值4000万以上。 互联网将使得全球之间的互动越来越紧密,伴随而来的就是巨大的信任鸿沟。目前现有的主流数据库技术架构都是私密且中心化的,在这个架构上是永远无法解决价值转移和互信问题。所以区块链技术有可能将成为下一代数据库架构。通过去中心化技术,将能够在大数据的基础上完成数学(算法)背书、全球互信这个巨大的进步。 区块链技术作为一种特定分布式存取数据技术,它通过网络中多个参与计算的节点开共

万字长文深入浅出讲述区块链技术细节和运行原理

万字长文深入浅出讲述区块链技术细节和运行原理 本文不讨论区块链的上层应用方案,只阐述区块链本身的原理和运行机制。 1. 区块链起源 2015年中国电子商务交易额达20.8万亿,同比增长27%,其中实物商品网上零售额为32424亿元,同比增长31.6%,高于同期社会消费品零售总额增速20.9个百分点,占社会消费品零售总额(30.0931万亿元)的10.8%。 为解决互联网贸易中买卖双方的信任问题(存在潜在的退款可能),催生了支付宝等第三方支付机构作为信用中介。第三方中介的存在,虽然保证了商品和资金的正常交割,同时也增加了交易成本,本应归属于客户的大量的沉淀资金收益被计入中介机构,贸易效率也受到了一定的影响。而在使用物理现金的情况下,遵循的是一手交钱一手交货的准则,并不需要第三方信用中介的存在。 基于以上现状和问题,中本聪在2009年提出了一种基于严格数学算法的电子现金系统,使得任何达成一致的双方能够直接进行支付,而不需要第三方中介的参与。 自1983年D.Chaum发表第一篇电子现金论文以来,在电子现金方面的研究一直没有间断过。1980和1990年代的匿名电子现金协议,大部分是以乔姆盲签技术(Chaumian blinding)②为基础的。这些电子现金协议提供具有高度隐私性的货币,但是这些协议都没有流行起来,因为它们都依赖于一个中心化的中介机构。1998年,戴伟(Wei Dai)的b-money首次引入了通过解决计算难题和去中心化共识创造货币的思想,但是该建议并未给出如何实现去中心化共识的具体方法。2005年,芬尼(Hal Finney)引入了“可重复使用的工作量证明机制”(reusable pr oofs of work)概念,它同时使用b-money的思想和Adam Back提出的计算困难的哈希现金(Hashcash)难题来创造密码学货币。但是,这种概念再次迷失于理想化,因为它依赖于可信任的计算作为后端。 因为货币是先申请后应用,交易的顺序至关重要,所以去中心化的货币需要找到实现去中心化共识的方法。比特币以前的所有电子货币协议所遇到的主要障碍是,尽管对如何创建安全的拜占庭问题容错(Byzantine-fault-tolerant)多方共识系统的研究已经历时多年,但是上述协议只解决了问题的一半。这些协议假设系统的所有参与者是已知的,并产生如“如果有N方参与到系统中,那么系统可以容忍N/4的恶意参与者”这样形式的安全边界。然而这个假设的问题在于,在匿名的情况下,系统设置的安全边界容易遭受攻击,因为一个攻击者可以在一台服务器或者僵尸网络上创建数以千计的节点,从而单方面确保拥有多数份额。 中本聪的创新是引入这样一个理念:将一个非常简单的基于节点的去中心化共识协议与工作量证明机制结合在一起。节点通过工作量证明机制获得参与到系统的权利,每十分钟将交易打包到“区块”中,从而创建出不断增长的区块链。拥有大量算力的节点有更大的影响力,但获得比整个网络更多的算力比创建一百万个节点困难得多。尽管比特币区块链模型非常简陋,但是实践证明它已经足够好用了。 基于如上原因,再加上比特币的存量有限,不能随意增发,不需要依靠法币背书,代码开源等特点,造就了比特币的迅猛发展。

什么是区块链技术,区块链技术是什么意思

什么是区块链技术,区块链技术是什么意思 技术1:区块+链 关于如何建立一个严谨数据库的问题,区块链的办法是:将数据库的结构进行创新,把数据分成不同的区块,每个区块通过特定的信息链接到上一区块的后面,前后顺连来呈现一套完整的数据,这也是“区块链”这三个字的来源。 区块(block):在区块链技术中,数据以电子记录的形式被永久储存下来,存放这些电子记录的文件我们就称之为“区块(block)”。区块是按时间顺序一个一个先后生成的,每一个区块记录下它在被创建期间发生的所有价值交换活动,所有区块汇总起来形成一个记录合集。 区块结构(BlockStructure):区块中会记录下区块生成时间段内的交易数据,区块主体实际上就是交易信息的合集。每一种区块链的结构设计可能不完全相同,但大结构上分为块头(header)和块身(body)两部分。块头用于链接到前面的块并且为区块链数据库提供完整性的保证,块身则包含了经过验证的、块创建过程中发生的价值交换的所有记录。 区块结构有两个非常重要的特点:第一,每一个区块上记录的交易是上一个区块形成之后、该区块被创建前发生的所有价值交换活动,这个特点保证了数据库的完整性。第二,在绝大多数情况下,一旦新区块完成后被加入到区块链的最后,则此区块的数据记录就再也不能改变或删除。这个特点保证了数据库的严谨性,即无法被篡改。 顾名思义,区块链就是区块以链的方式组合在一起,以这种方式形成的数据库我们称之为区块链数据库。区块链是系统内所有节点共享的交易数据库,这些节点基于价值交换协议参与到区块链的网络中来。 区块链是如何做到的呢?由于每一个区块的块头都包含了前一个区块的交易信息压缩值,这就使得从创世块(第一个区块)到当前区块连接在一起形成了一条长链。由于如果不知道前一区块的“交易缩影”值,就没有办法生成当前区块,因此每个区块必定按时间顺序跟随在前一个区块之后。这种所有区块包含前一个区块引用的结构让现存的区块集合形成了一条数据长链。 总结区块链的基本结构:“人们把一段时间内生成的信息(包括数据或代码)打包成一个区块,盖上时间戳,与上一个区块衔接在一起,每下一个区块的页首都包含了上一个区块的索引数据,然后再在本页中写入新的信息,从而形成新的区块,首尾相连,最终形成了区块链。”这个结构的神奇之处:区块(完整历史)+ 链(完全验证)= 时间戳 “区块+链”的结构为我们提供了一个数据库的完整历史。从第一个区块开始,到最新产生的区块为止,区块链上存储了系统全部的历史数据。 区块链为我们提供了数据库内每一笔数据的查找功能。区块链上的每一条交易数据,都可以通过“区块链”的结构追本溯源,一笔一笔进行验证。

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