CN101177985A - 机械密码锁 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是设计一种具有巨大密码量，使使用者自己就能增减密码量和变换密码、无手感和一拉就开、能自锁的机械密码锁。密码机构由挡圈、套筒组成：挡圈就是密码盘，为环状、截面为L形、有凸台有开口，设置在锁体上，挡圈以凸台两端与其相应的开口的弧长的变化，来获得不同的密码，挡圈锁定套筒，还可同时设置假挡圈，使高密容量和更加简单迅捷操作兼顾成为可能；套筒内壁有拨块，拨块直接拨凸台带挡圈对码。无手感，技术可靠、结构简单，无需把手。室外对码后，套筒一拉就可开锁，关门即自锁；室内，一拉即开。均转3圈、记忆6位数，密码量是380万，最多可达数以万亿计。可用于各类车锁、防盗门、挂锁、保险箱、柜。

Description

机械密码锁

技术领域

本发明是一种锁，特别是涉及带有密码的机械锁。

背景技术

在现有技术中，有较好的技术指标、专利号为02255813的电话拨码盘式全机械密码锁，其结构包括多片环状密码盘、底盘、锁闩、外壳、拨码盘、开闩机构、定位机构、拨码机构、复位机构、探码机构，拨码机构包括结构架、控制装置、拨码块，控制装置包括套筒棘爪、控制盘，…及附属机构等等；有12个拨码位，拨六个来回，平均记忆6位数，平均需时约15秒，近300万密码量，且能随意换码；但，缺点是其组合过于复杂，一个密码的拨次就要单独对应一个密码盘及附属机构配置，造成体积结构的臃肿笨重，可靠性相对较低，每一次拨码后都容易探码，密码量难增加，换密码也有失败的风险；只能应用于门类，出门尚需对码，用途有限。

与本发明相近的现有技术为专利号为93234898机械密码锁，其密码机构也和传统的密码盘(相似于本发明的挡圈)连接拨号盘，密码盘为环形，若3个密码盘，拨首位密码需主动盘逐圈依次连带拨4转的原理也一样，密码盘通过圈内壁的销槽与密码销错位径向锁定，设置于锁芯体(锁体)与保护套(外套筒)之间，可换码；密码销与弹子连接，弹子与锁芯体、锁芯和弹簧都为传统锁头的机构设置；保护套还与锁芯体固装；其开闩机构仍为外置钥匙开锁。缺点是这种逐圈依次间接连带的拨码结构是导致操作麻烦、密码量难能提高的原因所在，旋转9圈，仅有7万，密码量难能增加；可探码；实际上锁孔成了方便之门，只要顶紧弹子，旋转拨码盘，密码销即会进入销槽，或在正确对码后，不需钥匙也能简单开锁了，可靠性极低，用途有限。

发明内容

本发明的目的是设计一种使得使用者自己不仅能变换密码而且有着相对更大的密码量，而操作更迅捷的机械密码锁。

为了解决上述问题，本发明机械密码锁的密码机构由挡圈、套筒组成：挡圈，为环状、截面为L形，有开口，其端口有凸台；套筒，其内壁有拨块，设置于锁体与外套筒之间，其拨块对应于所有挡圈的端口，并可旋转拨动其凸台带动挡圈转动来实现对码；在门外对码后，只需套筒向外轴向移动带动所连接的锁芯就可开锁；还有一个自锁机构。

挡圈轴向锁定套筒，一个挡圈，就是一个密码盘；挡圈的开口为套筒拨块的轴向移动的通道，挡圈的凸台可有高、矮而可被套筒拨块分界面对码；每两个挡圈可以形成一个定向组合；还可以设置假挡圈。

拨块用于拨码，也能锁定其套筒自身；套筒可以在不同的界面旋转拨动挡圈，拨块可以在一圈之内同时直接拨到所有挡圈，可分界面直接、正反向依次旋转分别拨动挡圈来进行对码。

本发明机械密码锁的原理是以挡圈上的凸台两端与其相应的开口端的弧长(指弧度所对应的弧长，下同)的变化来获得不同的基本密码，通过以挡圈的开口与基准开口的错和合来控制套筒(及拨块)向外轴向移动通道的关和开，并以套筒的向外轴向移动进行开、关锁的动作。与现有技术相比，本发明的有益效果是操作迅捷，无手感且结构非常简单和用途广泛，具有极强的防盗性能。

自锁机构是在锁门时，能将锁栓的锁舌的直杆或矩形部分一锁到底，同时也包括锁舌防撬机构。

多个挡圈径向收敛叠置于锁体，并以垫片分别间隔；垫片，有与挡圈的开口相应的开口，且与锁体径向定位，使每一挡圈能独立互不影响地运行，其开口为对码的基准开口；以弹簧抵压垫片，使挡圈稳定运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是有更为巨大的密码量，使使用者自己能设置组合形式、变换密码，且结构更简明，开锁操作更迅捷，锁门更方便，用途更广泛。

附图说明

            图1是本发明机械密码锁实施方式1的剖视图；

            图2是图1的A向图；

            图3是图1的左视剖视图；

            图4是本发明机械密码锁实施方式7的剖视图；

            图5是本发明机械密码锁实施方式2的部分剖视图；

            图6是本发明机械密码锁实施方式3的部分剖视图；

            图7是本发明机械密码锁实施方式4的部分剖视图；

            图8是本发明机械密码锁实施方式5的部分剖视图；

            图9是本发明机械密码锁实施方式6部分剖视图。

具体实施方式

实施方式1：图1-3所示，在左方密码锁头的锁体32的右方的圆台上设置有六个呈径向收敛叠置挡圈31，都右端口径向齐平，每一挡圈31都为环状、截面为L形，每一挡圈右端口上分别设有(数目宜相等的)高凸台28或矮凸台29和相应的开口7：各挡圈31是以高凸台28或矮凸台29两端与其相应的开口7端的弧长变化来获得不同的基本密码，也就是说，各挡圈31的凸台弧长可能相等，但与其相应的开口7端的弧长就可能不尽相等；其开口7有保持连接的部分，使挡圈31受力后不会变形，并与在左方锁体32柱面上设置的轴向贯通的直通槽6对应；六个垫片30，各有与挡圈31开口7相应的开口8，也呈径向收敛从左至右间隔挡圈3，最右侧的垫片30端面与挡圈31右端口径向齐平，所有垫片30都以凸舌33于锁体32的槽内而径向定位于锁体32，其开口8的位置为对码的唯一基准开口。在锁体32与外套筒1之间设有套筒2，其左端为一封闭的底、右端口的筒内壁上设有一拨块9，其拨块9左端面同时落在挡圈右端口和右方垫片30端面上；配合套筒2向左轴向移动拨码，有一大于挡圈31矮凸台29高度的空间，使压套筒2在拨高凸台28挡圈31的界面旋转对码时，拨块9不会带到挡圈31的矮凸台29。弹簧11抵压右侧垫片30来控制挡圈31的稳定运行。外套筒1左端口上有刻点，为密码的对码基点，外套筒1与锁体32也可以通过改变其径向相对固定位置来整体变换密码的相对数值。

在矮凸台29或高凸台28的多挡圈31的同一界面的拨码中，由于不论向什么方向旋转，套筒2的拨块9总能先触到凸台弧长长的挡圈31，同时，只要继续同方向旋转，总能依次触到凸台弧长相对较短的各挡圈31；如要确定各凸台弧长不等的挡圈的位置话，应首先实现弧长最短的挡圈31的对码，来依次通过反向旋转(每次旋转呈角度收敛)来依次实现凸台弧长相对较长的挡圈31对码。一个挡圈，顺时针旋转或逆时针旋转都可以有一密码。所以，一组矮凸台(或高凸台)的各挡圈31的密码，取决于弧长最短的挡圈31顺、逆方向的密码选择。这就是确定密码的基本原理。

若两挡圈31，假设为两矮凸台29中有一弧长长和一弧长短，但都有同一端与其相应的开口弧长正好相等。在仅对上述两个矮凸台29的挡圈31确定密码而言，实际上有两组密码：它可采用先旋转将两凸台与其相应的开口弧长不相等的一侧的弧长短的挡圈31的开口与基准开口对应，再逆方向旋转弧长长的挡圈31与基准开口对应，旋转两次的一种密码；第二种是将两挡圈弧长正好相等的一端一次旋转，其开口7同时与基准开口同时对应，实现对码的密码；高凸台28的两挡圈31也同理。

这种由两个挡圈31有相同高度的凸台，只有相同的一端与相应的开口7端弧长相等、可一次同方向旋转使开口7同时与基准开口对应的组合，称为定向组合；凸台弧长长的挡圈31，称为定向挡圈，可对被定向的挡圈31定位旋转方向。

在多个子挡圈31的组合里，为了保持锁体32所能设置的挡圈31最高数目的手感来蒙骗盗者而减少操作过程，也可以设置若干的假挡圈，假挡圈是或重复的(但，只有相同的一端与其它真、假定向挡圈31相应的开口7端弧长相等的)定向挡圈31。这样，即具有和真挡圈31一样的手感，而只需仅按照少量的真挡圈31的密码操作即可。

由于拨块9在旋转挡圈后都必须返回基准开口，在这种情况下，还可以设置相应的探码障碍，即在高凸台28的挡圈31右侧端口上，随机设置若干个矮(微突即可)凸起，这样，就能使盗者不能在拨块9最后回旋至基准开口的过程中，以快速拉旋探码，迫其必须亦步亦趋地转动而不能带到所设置的矮突起。

在套筒2旋转操作对码时，一般应首先拉旋，将矮凸台29挡圈31的组合一一对码到位后，再压套筒2旋转高凸台28挡圈组合的对码，使所有挡圈的开口7与基准开口8对应之后，再压套筒2旋转对码至基准开口8，再拉套筒2，拨块9过挡圈31的开口7和基准开口8沿着直通槽6即可向外轴向移动带动锁芯10开锁。在开完锁后，再压套筒2退回，再旋转套筒2使拨块9触及挡圈31的矮凸台29或高凸台28，使挡圈31的开口7与基准开口错位而使套筒2重新被锁定。

门外开锁：锁芯10左端4，加两垫片5、卡片3和销与套筒2连接，可轴向与套筒2定位锁芯10使之不随套筒2旋转，右端为斜向的垂直折弯的拉条17过锁栓的锁舌板12的通道24并与锁舌板12的连接块18滑动配合连接，当套筒2向左轴向拉动时，使锁栓与锁芯10垂直移动开锁。

自锁机构由拉手21和弹簧23、14、35和活动销26组成。拉手21，扶手的右端部的上方内侧有一凸台20，可与锁壳15导孔上凹槽19，定位拉手21及锁栓的开锁程度，其左方的杆段，过锁壳15导孔活动定位于锁栓的锁舌板12；弹簧23于锁舌板12与锁壳15间的拉手21的杆上，弹簧14于锁栓的锁舌端与固定于锁壳15上的支架34间的弹簧杆16上，可将锁栓压至锁壳15外；倾斜设置于锁芯10上方的采用以杠杆原理设置的活动销26，其支点定位于锁舌板12，弹簧36压活动销26下端于锁芯10上的锁孔27端面，另端靠近拉手21左端侧，弹簧36可在锁舌被撬向下移动时，按活动销26下端切入锁孔27内，其上端则抵拉手21左端，使锁栓锁定不能继续下移而达到防撬的目的；当出门时，先压拉手21，其左端侧垫片25即压住活动销26控制弹簧36不能压其下端在其向下移动时进入锁孔27；封闭锁壳15导孔的防尘的挡板22连接拉手21与锁栓，支撑架13稳定锁栓运行。

当向下压拉拉手21，挡板22也同步配合牵引锁栓向下移动，至底端时，锁栓即被完全开启，拉开门后，再使拉手21向左上顺时针旋转，使凸台20于凹槽19上侧，在弹簧14的作用下，拉手21及锁栓即被锁定，这时，锁舌仅有带斜面部分伸出锁壳15外，锁门时，锁舌在门框的挤压下向锁壳内回缩，拉手21被解压，凸台20右侧切面被导孔相应端面同时被还原，同时在弹簧23的作用下向右移动还原而解除对锁栓锁定，当锁舌与门框锁舌孔对应时，即在弹簧14的作用下将锁舌全部压入门框锁舌孔内，与此同时，与锁栓同步移动的活动销26下端也从锁芯10上拖回，从而实现自锁。

在室内，若将锁舌完全缩回不用的话，可向下压拉拉手21至底，使凸台20于下方的凹槽19，在弹簧14的作用下，将锁舌完全缩回锁定。

当对码后开门拉锁芯10左移时，其上锁孔27右侧端面即移动至活动销26下端前，使其从锁孔27右侧滑过。

实施方式2：如图5所示，活动销26也可设置于锁芯10下方，其上方的端部仍于锁孔27同样的上方，其下方的端部延至伸过锁壳15的弹簧杆16前方。当进行自锁操作时，先按活动销26下方的端部使其保持原状态，再向下拉弹簧杆16端部的把手42，锁栓随之向下移动，再压设于销架43上的销44，使其进入设置于弹簧杆16上的条形孔45，锁栓同样被锁定，当锁门时，销44即同样被解压，销44在弹簧23的作用下还原，活动销26上端也从锁芯10上拖过从而实现自锁。

若将锁舌完全缩回，只要按拉活动销26及把手42，使销44进入孔46，就可将锁舌完全缩回锁定。

实施方式3：如图6，对于实施方式1，拉手21也可以为筒形，在锁壳15另一端面过导孔与锁舌板12活动连接，弹簧23加垫片设于筒内，销47活动连接锁舌板12并轴向范围限定套筒46。其它设置及自锁等操作与实施方式1基本一样。

实施方式4：看图7，活动销26也可活动设置于与锁舌板12固装的夹板48内的、垂直于锁芯10端面的左方，活动销26左端设有向上的凸钩50与拉手21右端凸缘移动连接；拉簧49拉活动销26向右方，只要锁舌被撬向下移动时，其右端即会进入锁孔27实时锁定达到防撬的目的；在拉手26于锁壳15导孔内的上方位置有凸台20；当进行自锁操作时，先左提拉手21，拉手21右端凸缘会连接凸钩50使活动销26保持原状态，其它设置及自锁等操作与实施方式1、3基本一样。

实施方式5：看图8，门外开锁机构也可以由套筒2、锁芯10、拉绳51和锁栓组成，拉绳51可选用柔性金属，锁芯10为扁状芯体，和锁栓与拉绳51以销53连接或焊接，以圆柱52配合拉绳51柔性变向拉锁栓运行。其它也可配合上述实施方式1、3、4的锁舌防撬机构，实施方式略。

实施方式6：看图9，自锁机构中的拉手21也可以改为L形的拨杆54，拨杆54上有凸台20，左端部连接锁舌板12上设置的弯桩55，且活动销26以约30-45度的上方端面与之构成一个拐角状连接，使相互之间都可进退，上侧与右端部以销57与旋柄56连接；活动销26为垂直于锁芯10的机构设置，其端部折弯靠近弯桩55的前方，在锁壳15对应凸台20的旋转端面上设置有相应的两组凹槽19。

自锁时，逆时针时直接边拉边旋旋柄56时，拨杆54左端部即连接弯桩55和同时控制活动销26保持原状态拨锁栓下行，在旋转的前半程中，拨杆54左端部能将活动销26顶起，当旋转到前一组凹槽19时，凸台20即掉入其内而使拨杆54左移，其左端部即移至弯桩55右端部的斜面上，在弹簧14的作用下，拨杆54和锁栓即被锁定；当出门锁门，锁栓向内收缩时，拨杆54被解锁，即在弹簧23作用下向右移动还原，并在弹簧14的作用下锁栓向上返回锁门时，也同时带拨杆54返回原位。

若将锁舌完全缩回，只要逆时针时直接旋转旋柄56至下一组凹槽19位置时再拉，就可将锁栓完全缩回和拨杆54同时锁定；锁门时，只要推压旋柄56，其拨杆54左端部即从弯桩55的斜面上向左滑入还原，松手即可上锁。

本实施方式中的自锁机构也可以配合实施方式1中的门外开锁机构；自锁中的拨杆54及其机构设置也可以和采用以杠杆原理设置的活动销26的锁舌防撬的机构配合应用，其方式略。

实施方式7：如图4所示，锁芯10也可以为左端带有斜面、右端部带有凹槽37，能起锁定锁栓的作用，设置于锁体32圆柱左上方的导槽上；垫圈39带有的开口，其开口夹锁芯10的两侧，垫圈39可使套筒2在操作对码时，不受弹簧11影响；套筒2有拨块9，其左端也可以为带有环状的圈底，套垫圈32并与锁芯10的凹槽37移动连接开锁，外套筒1设有一与锁体32配合的栓槽，其外套筒1左方内壁与锁体32左端圆柱配合，护套36封闭U形锁栓40的右端的轴，外套筒1与锁体32由平头螺丝41连为一体，与锁体32过套筒2和锁栓40在锁定时形成一不可拆卸的整体。

当对码后，套筒2向右轴向移动时，其圈底便拉锁芯10同时向右移动，使U形锁栓40能拉开锁；当锁栓40压进锁孔时，其端部会沿锁芯38的斜面滑入自锁。

在锁栓40于打开状态时，可旋下平头螺丝41，向左退下外套1、套筒2、垫圈39(、护套36)，来更换挡圈31，变换密码。

本实用新型，可以通过增、减或更换(包括假挡圈)挡圈来增、减密码量和变换密码，可以在由螺纹或轴向螺栓连接的径向分体的锁体间，分别配置如(两段)3-3、4-4或是(叁段)3-3-3、4-4-4个更多的挡圈及相应的套筒拨块的设置，也可以在锁体32的柱面上设置若干的环状挡圈槽里设置有完全开口的带有弹性的挡圈及相应的拨块，采用叁个、乃至更多界面的拨码仍是本实用新型的可能选择。

本实用新型的有益效果在于：

多层挡圈径向收敛、轴向以垫片间隔叠置于锁体的设置方式，显然，只要需要，挡圈还可以能设置到六个以上，甚至十个，密码容量有着极大地扩展空间，可以满足对安全性的各种要求；

一个拨块单独面对多个挡圈，只要任一挡圈的开口右端不突出，就不会有手感，以垫片间隔且与锁体径向定位，任何两挡圈相互之间就没有影响，技术上非常可靠，

套筒的拨块直接触及每一挡圈的凸台，所以拨动挡圈旋转对码是绝对地精确；

可以设置的定向组合，在不增加操作程序和时间的基础上，倍增密码量值，将挡圈的密码量的潜能发挥至极限，其总体能达到的密码量之大，使当今任何一个机械密码锁望尘莫及；

在一个密码机构里，也是在几乎不增加机构设置和操作过程的基础上，在可能的众多挡圈的各种各样的组合里应用假挡圈，也是本发明衍生出的一大亮点，使少量挡圈及小的密码量揽获多挡圈巨大密码量成为可能；选择两个界面拨码，同样是在几乎不增加机构设置和操作过程的基础上，大大地增加了密码量和丰富了操作方式；它们提供了在所能设定的最多真挡圈可能拥有最大密码量的基础上，采用乃至最少真挡圈的简单迅捷操作的各种可能性，给解密设置了极高的门坎：因为究竟选择何种组合，完全是使用者的意愿决定的，对于盗者就不得不面对这些形式和手感都完全一样的众多挡圈可能不同组合的、不同操作方式的选择！

若仅以纯粹真挡圈(可以配置足量的具有高、矮凸台的假挡圈)来计算密码量的话，以刻度盘为100个单位、拨块宽2个单位、开口宽3个单位，那么可将挡圈不论真、假，凸台弧长统一定为三种形式：最短弧长凸台定为2个单位，定向挡圈凸台弧长定为3个单位，最长弧长凸台定为50个单位，并仅以最简操作方式、最少记忆位数和最大密码量兼顾的优选组合的方式，则：

真挡圈       旋转圈数      密码位数    净密码量

1            1.95          4           1.9万

定向组合     2.45          4           3.8万

定向组合X2   3.9           6           380万

定向组合X2+1 4.9           8           1.805亿

上述列表中这些的操作，就其任何一种并不复杂，并且在日常使用的实际的对码操作中，平均旋转的总圈数约是最大总圈数的百分之七十左右，一般在十秒钟左右即可对码。

如果要放置六个相等数目的高、矮凸台的全真挡圈，其密码量近达一千多亿之巨！

若要设置有八或十个相等数目的高、矮凸台的全真挡圈，其密码量会数以万亿计！

在室外对码后，只需套筒向外轴向移动就可直接开锁；在室内，只需小幅幅转动、压拉或提拉即可开锁，每次上锁都是一锁到底；在出门上锁时，只需在室内开锁操作基础上增加一个微幅拉或旋挂的动作即可实现自锁。

总体结构极为简明，在门锁上，省略了没有继续设置理由的带有斜面的单舌，仅门内门外都不需特设把手，就在密码锁中成了一大景观，这不仅减少了材料的消耗和制造上的麻烦、成本相对较低外，而且完全排除了突出的把手所常常给人们带来的意外伤害。套筒仅微幅凸起，使盗者无把柄可抓，也更具美感！

Claims (2)

1.一种机械密码锁，包括密码机构、外套筒(1)、锁体(32)、锁芯(10)、锁栓、锁壳(15)，其特征在于密码机构由挡圈(31)、套筒(2)组成，所述挡圈(31)，环状、截面为

形，有开口(7)，其端口有凸台(28)、(29)，设置于所述所述锁体(32)，所述套筒(2)，其内壁有拨块(21)，设置于所述锁体(5)与所述外套筒(1)之间；所述套筒(2)轴向移动开锁；还有一个自锁机构。

2.根据权利要求1所述一种机械密码锁，其牲特征在于所述挡圈(31)径向收敛叠置于所述锁体(32)，以垫片(30)分别间隔所述挡圈(31)，所述垫片(30)有与所述挡圈(31)的开口(7)相应的开口(8)，所述垫片(30)径向定位于所述锁体(32)，以弹簧(11)抵压垫片(30)。

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