CN100595407C - 一种齿控密码机械锁芯结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿控密码机械锁芯结构，包括一个或一个以上的密码机构、与密码机构配合的限位部件、控制机构；所述密码机构包括设置在中心板上的中心联轴和调码盘、棘轮、回位扣组成的设码部分；所述限位部件上设有与棘轮上缺口配合的第二凸出部，并设有第二回位弹簧；所述控制机构包括可与棘轮上棘齿离合的弹性拨轮片和控齿片，拨轮片与控齿片上分别设有轴向回位弹簧。采用本发明锁芯结构的锁，其密码具有两维结构，即由N个锁芯结构可组成横向的N位数的密码，每个单独的锁芯结构通过调码盘可设置纵向的M位数的密码。这种密码结构可以排列组合成巨量的密码，因此本锁芯结构具有非常大的密钥量和非常高的保密性。

Description

一种齿控密码机械锁芯结构

技术领域

本发明属于锁具，具体涉及一种齿控密码机械锁芯结构。

背景技术

现有的机械密码锁的一个共同特点是，在密码设置上都是采用一维编码方式，即用键盘上按键表示的数字或不同拨轮上的数字进行排列组合，每组密码中不能采用重复的数字，因此，密码的排列组合被限定在一定的范围之内，密钥量不高，安全性受到影响。另外，现有机械密码锁的密码都是由生产厂家预先设置，若密码发生泄露用户无法更换。

发明内容

本发明的目的是提供一种密钥量高、安全性更好的齿控密码机械锁芯结构。

实现本发明目的的技术方案是：

齿控密码机械锁芯结构，包括在中心板上设有一个或一个以上的密码机构、与密码机构配合的限位部件、控制机构；所述密码机构包括设置在中心板上的中心联轴和设在中心联轴上的调码盘、棘轮、回位扣组成的设码部分，调码盘、回位扣与中心联轴紧配合，棘轮与中心联轴间隙配合，在棘轮与中心联轴之间设有第一回位弹簧；所述调码盘的周边设有若干齿口，该齿口与定位部件配合；所述棘轮的圆台周边设有缺口，棘轮的端部设有第一凸出部，第一凸出部与回位扣配合；所述限位部件上设有与棘轮上缺口配合的第二凸出部，并设有第二回位弹簧；所述控制机构包括可与棘轮上棘齿离合的弹性拨轮片和控齿片，拨轮片与控齿片上分别设有轴向回位弹簧。

所述调码盘位于中心板的一侧，棘轮和回位扣位于中心板的另一侧。

所述调码盘周边的齿口数与棘轮上棘齿相对应。

所述棘轮的棘齿上设有缺口，形成一个空挡部位。

采用本发明锁芯结构的锁，其密码具有两维结构，即由N个锁芯结构可组成横向的N位数的密码，每个单独的锁芯结构通过调码盘可设置纵向的M位数(即棘轮上的棘齿数)的密码。这种密码结构可以排列组合成巨量的密码，因此本锁芯结构具有非常大的密钥量和非常高的保密性。

附图说明

图1是本发明锁的结构示意图。

图2是图1的A-A向视图。

图3是图2的B-B向视图。

图4是本发明锁芯结构中的控制机构示意图。

图5是图4的不同工作状态示意图。

图6是图4所示控制机构的侧视图。

图7是图6所示拨轮片的示意图。

图8是图6所示控齿片的示意图。

图9是拨轮片和控齿片与棘轮配合情况示意图。

图10至图11是本发明锁工作原理之一示意图。

图12至图14是本发明锁工作原理之二示意图。

具体实施方式

实施例

本发明的锁芯结构，见图1至图3，包括中心板18，在中心板18上设有若干个密码机构、与密码机构配合的限位部件29、控制机构；各密码机构包括设置在中心板18上的中心联轴9，在中心联轴9上依次装配由调码盘10、棘轮7、回位扣33组成的设码部分，其中调码盘10、回位扣33设在中心联轴9的两端并与中心联轴9紧配合，棘轮7设在中心板18与回位扣33之间并与中心联轴9间隙配合，在棘轮7与中心联轴9之间设有回位弹簧8，调码盘10的周边设有与棘轮7上棘齿数对应的齿口，与调码盘10的齿口对应在中心板18上用轴49铰接有定位部件定码片32，棘轮7一侧为圆台状的准码圈27，准码圈27的周边上设有对码缺口35，难码圈27的端部设有凸出部控位销34与回位扣33配合；限位部件29上与各个棘轮7上的对码缺口35对应设有凸出部对码头36，并设有回位弹簧4；控制机构包括可与棘轮7上棘齿离合的弹性拨轮片43和控齿片44，拨轮片43与控齿片44上分别设有轴向回位弹簧42、45。

作为本发明锁芯结构的应用，下面提供一种锁的实施例。

采用上述锁芯结构的锁，还包括由底板31和安装在底板31上的壳体组成的锁体和装在锁体内的锁舌机构，锁芯结构中的中心板18固定在底板31上，中心板18与底板31之间用固定联柱50固定成一整体；锁舌机构包括与中心板18垂直设在底板31的铜套21和壳体上可以转动的开锁杆19，开锁杆19上组装有半圆形开锁片20、外开锁旋片17和内开锁旋片14，其中半圆形开锁片20和外开锁旋片17与开锁杆19紧配合，内开锁旋片14与开锁杆19间隙配合，内开锁旋片14的一端设有销钉13与锁舌1的连接板5上的槽孔502相配合，外开锁旋片17上设有小凸块171，锁舌连接板5上用轴501活动固定有推动片12，推动片12上设有可与外开锁旋片17上小凸块171配合的台阶121(参见图12、图13)；底板31上用螺钉25固定有中心架30，锁芯结构中的限位部件29活动设在中心架30与底板31之间，为了使限位部件29活动顺畅，限位部件29上开有内槽孔291，该内槽孔291内设有垫滑片28；在中心架30的支架11和限位部件29的支架3之间设有冲杆6，冲杆6的一端设有与开锁片20上弦边201对应的冲杆片16，冲杆6上位于冲杆片16和中心架30之间设有冲杆片16回位弹簧15，并在冲杆6上的销钉26和限位部件29的支架3之间设置限位部件回位弹簧4，冲杆6上位于限位部件29的支架3外的另一端设有销钉2；限位部件29前端用轴24活动装有摆动扣23位于开锁片20弦边的一侧，摆动扣23前端设有一凸块22，该凸块22与底板31上的带台阶的槽孔311相配合，使得摆动扣23只能随限位部件29一起沿槽孔311前后运动，摆动扣23的摆动范围仅限于槽孔311上台阶的高度，槽孔311的台阶部位是摆动扣23上凸块22滞留的位置，在这个位置限位部件29整体都钩挂在底板31上，在摆动扣23的侧面设有压簧37可帮助摆动扣23的凸块22能进入底板31槽孔311的台阶部位。当解码有误时，开锁杆19是扭不动的，因为开锁片20被摆动扣23挡住了。

锁芯结构中控制机构的拨轮片43与控齿片44水平错位一个棘轮7半径的距离分别装设在两根平行的拨轮片轴48与控齿片轴47上，该两根轴47、48由底板31上的支座41、46支撑并与支座41、46间隙配合，两根轴47、48的端部与冲杆6上的冲杆片16对应，其中拨轮片轴48的端部设置紧固片38，控齿片轴47的端部紧靠紧固片38，拨轮片轴48与控齿片轴47在它们与支座41之间分别设有回位弹簧39、40，拨轮片43与控齿片44在各自的安装轴上分别由方向相反的销钉51、52和压簧42、45夹持定位，拨轮片43与控齿片44上均设有圆周方向的回位弹簧，拨轮片43为L形状，其一端与的棘轮7上的棘齿配合，另一端伸出底板31外，参见图4、图6。

锁的工作原理可分为设码、解码、开锁和回位四个过程，分别进行说明。

一、设码

设码即设置数码，是通过拨动锁芯结构中密码机构的调码盘10进行的。初始状态时，密码机构中的回位扣33与棘轮7上准码圈27上的控位销34贴靠的位置是调码盘10上的零位置，在该位置，棘轮7上准码圈27上的对码缺口35处在与限位部件29的对码位置，即与限位部件29上的对码头36对正的位置。棘轮7和准码圈27是合二为一的部件，因棘轮7和中心联轴9之间设有回位弹簧8，并由回位扣33扣住准码圈27，在设码时，棘轮7和准码圈27将随中心联轴9转动。当调码盘10逆时针转动一个齿口(即每齿口都标有按自然顺序排列的阿拉伯数字来作为可设定数码)时，棘轮7的准码圈27上的对码缺口35也就随之离开了与限位部件29的对码位置，即离开了限位部件29上对码头36一个棘齿的距离。当调码盘10被转动在某个标有阿拉伯数字(作为数码)的数码格上时，用定码片32前端的尖嘴卡在调码盘10上的齿口里并将数码锁定。在设码中，如果调码盘10被转动了多少个齿口，那么棘轮7的准码圈27上的对码缺口35离开限位部件29上的对码位置(离开对码头36)就等于有多少个棘齿的距离。其解码过程就是将已离开对码位置的棘轮7的准码圈27上的对码缺口35，再通过拨轮片43拨动棘轮7使其返回到原来的对码位置。由于锁中设有多个密码机构，设码时，每个密码机构的的调码盘10可分别设置不同的数码(转动的齿口数)。

二、解码

图4所示为锁的初始状态(参见图2)。图中所示的拨轮片43与控齿片44的位置与棘轮7的位置是分离的状况，显然不能进行解码。解码时，如图5所示(参见图10)，须先将开锁杆19逆时针扭动90°，使开锁片20向右挤开冲杆片16，冲杆片16推动紧固片38使拨轮片轴48与控齿片轴47向右运动，此时套装在拨轮片轴48上的拨轮片43和套装在控齿片轴47上的控齿片44就会被推至与棘轮7上棘齿相吻合的位置(控齿片44从棘轮7的左边顺棘齿的斜边滑过卡在棘齿上)。接着按下拨轮片43进行解码。按下拨轮片43时(参见图6)，拨轮片43向下离开一个棘齿，当松开后，拨轮片43在回位弹簧的作用下回位，拨轮片43采用内斜角设计(参见图7)，使得拨轮片43每一次回位的同时可拨动棘轮7顺时针转动一个棘齿距离，同时，棘轮7由控齿片44止位使其不得反转，控齿片44采用半限位设计，只能向下转动，不能向上转动(参见图8)，在回位弹簧的作用下保持与棘齿相吻合的位置。采用拨轮片43回位时拨动棘轮转动这种设计，是为了避免手在按拨轮片43时对锁内部机械运动变化有感觉(即手感)，可增强保密性。

如图9所示，在解码时，为了防止无止境地按拨轮片43使棘轮回位弹簧处于极限位置而遭到损坏，可以根据棘轮7转动的行程在棘轮7的棘齿上设一缺口a，如去掉一个棘齿，形成一个空挡部位，当控齿片44处于空挡部位a时，拨轮片43无论如何按动都不能拨动棘轮7继续转动。

当解码有误时，可将开锁杆19往回拧，使开锁片20回到原来状态，这时冲杆片16回位，拨轮片轴48与控齿片轴47也回位，由图5回到图4的状态。若要重新解码，又从图4所示的初始状态到图5所示的解码状态。

在解码状态，开锁片20的弦边201靠近限位部件29前端的摆动扣23，在摆动扣23的阻挡下不能继续逆时针转动。

三、开锁

对于每个密码机构，按照所设定的数码通过按压拨轮片43就可实现解码。当所有的密码机构全部解码后，限位部件29上的所有对码头36都处在对码位置上，只要逆时针扭动开锁杆19先用开锁片20拨开摆动扣23，使摆动扣23上的凸块22脱离底板31上的槽孔311的台阶部位，在回位弹簧4的作用下，限位部件29向右运动，其上的对码头36伸入到准码圈27上的对码缺口35内，其上的摆动扣23随限位部件29向右运动，撤除对开锁片20的阻挡，这时可以继续逆时针扭动开锁杆19，由于开锁片20具有圆弧边，可以保持在限位部件29定位的情况下扭动开锁杆19，用其上的外开锁旋片17拨动内开锁旋片14的销钉13转动，使得内开锁旋片14的销钉13沿锁舌1的连接板5上的槽孔502运动并带动连接板5及锁舌1向内缩回，这时锁开启，可将门打开(参见图11、图14)。

如果解码有误，限位部件29上的对码头36不会处在对码位置上，在摆动扣23的阻挡下，开锁片20无法继续逆时针转动，不能开锁(参见图13)。

三、回位

锁开启后，当松开开锁杆19时，锁舌1在回位弹簧(图中未画)的作用下会向外弹出去，此时外开锁旋片17、内开锁旋片14、开锁杆19和开锁片20都回到锁未开启时的位置(即图13所示的位置)，这时限位部件29仍处在开锁位置。将门关上时，锁舌1会再一次地缩回和弹出去。如图13所示，当锁舌1缩回时，安装在连接板5的推动片12上的台阶121将冲击外开锁旋片17上的凸块171，使外开锁旋片17连同开锁片20和开锁杆19顺时钟转动，当开锁片20的弦边201进入冲杆片16的运动范围，在回位弹簧15的作用下，冲杆片16在回位的同时会将开锁片20推到初始状态的位置(参见图4、图12)。由于冲杆片16回位(回位弹簧15的弹性大于回位弹簧4)，与冲杆片16连接的冲杆6通过尾部上的销钉2将会把限位部件29带回初始状态的位置(即限位部件29上对码头36与棘轮7的准码圈27上的对码缺口35相脱离)。同时拨轮片轴48与控齿片轴47在回位弹簧39、40的作用下也回位，此时套装在拨轮片轴48上的拨轮片43和套装在控齿片轴47上的控齿片44也随之离开棘轮7的棘齿返回原来的位置。当控齿片44和拨轮片43离开棘轮7时，棘轮7在回位弹簧8的作用下也回位。也就是说，一旦冲杆片16上的回位弹簧15得到释放，整个系统都能自动回位。

锁舌机构与锁芯机构的配合状态可以由图12至图14表示。图12所示状态为锁的初始状态，锁舌1处于关闭状态，限位部件29上的摆动扣23位于固定在开锁杆19上的开锁片20上弦边201的一侧，开锁杆19上的外开锁旋片17与内开锁旋片14上的销钉13成90°夹角，设码在该状态进行；图13所示状态为解码状态(参见图5)，这时须将开锁杆19逆时针扭转90°，利用开锁片20将冲杆片16顶开使控制机构的拨轮片43和控齿片44与棘轮7上棘齿啮合，以便用拨轮片43作用于棘轮7进行解码，在该状态，只要解码未完成或解码不正确，开锁片20受限位部件29上的摆动扣23的限制开锁杆19不能继续转动，锁舌1不受作用仍然处于关闭状态；图14所示状态为解码正确锁可以开启状态(参见图11)，此时，由于限位部件29上的对码头36与棘轮7的准码圈27上的对码缺口35相吻合，限位部件29和其上的摆动扣23向右运动，撤除对开锁片20的限制，可以继续转动开锁杆19，通过外开锁旋片17将锁舌1打开。

本发明锁芯结构的应用不限于上述锁，还可用于现有的其它各种结构的锁，只需将与锁舌联动的部件与本锁芯结构中的限位部件相配合，就能控制锁舌的开启，成为密钥量高、安全性好的锁。

Claims (5)

1、一种齿控密码机械锁芯结构，其特征是在中心板上设有一个或一个以上的密码机构，设有与所述密码机构配合的限位部件、控制机构；所述密码机构包括设置在中心板上的中心联轴和由设在中心联轴上的调码盘、棘轮、回位扣组成的设码部分，调码盘、回位扣与中心联轴过盈配合，棘轮与中心联轴间隙配合，在棘轮与中心联轴之间设有第一回位弹簧；所述调码盘的周边设有若干齿口，该齿口与定位部件配合；所述棘轮的圆台周边设有缺口，棘轮的端部设有第一凸出部，第一凸出部与回位扣配合；所述限位部件上设有与棘轮上缺口配合的第二凸出部，并设有第二回位弹簧；所述控制机构包括可与棘轮上棘齿离合的弹性拨轮片和控齿片，拨轮片与控齿片上分别设有轴向回位弹簧。

2、根据权利要求1所述的齿控密码机械锁芯结构，其特征是所述调码盘位于中心板的一侧，棘轮和回位扣位于中心板的另一侧。

3、根据权利要求1或2所述的齿控密码机械锁芯结构，其特征是所述调码盘周边的齿口数与棘轮上棘齿相对应。

4、根据权利要求1或2所述的齿控密码机械锁芯结构，其特征是所述棘轮的棘齿上设有缺口，形成一个空挡部位。

5、根据权利要求3所述的齿控密码机械锁芯结构，其特征是所述棘轮的棘齿上设有缺口，形成一个空挡部位。

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