CN101379259A - 全封闭锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全封闭的泛矩阵盾形锁，该锁采用泛矩阵方式使锁芯的弹子组合千变万化。此锁芯被护芯板与盖板双层封闭在抗暴力击打的盾形锁壳内，即使在开锁时钥匙也接触不到锁芯，该锁壳还将锁梁与锁扣板也封闭在内，从而排除了技术性开锁的可能性，并使暴力破锁的难度大为增加。

Description

一种封闭锁 技术领域 本发明涉及一种防盗保险器具一一锁具， 特别涉及一 种全封闭的、 按泛矩阵方式布孔的机械弹子锁- 背景技术 锁具是一种应用极为广泛的封缄保险器具， 其年产量 已以百亿计， 而弹子结构的锁具又占各类锁具总和的 85%以上， 但其发 明近一个半世纪以来其不足之处逐渐显现， 如锁芯外露、弹子组合简单、 牙花变化太少， 锁舌、 锁粱结构不够坚固， 锁壳上遍布仅由薄薄的封片 盖住的弹子孔、 锁舌孔、 锁梁限位销孔及直接外露的锁芯孔、 锁梁孔等 都给非法开锁者以可乘之机， 这实际上已无法阻挡用各种万能钥匙作技 术性开锁或直接暴力破锁，虽然人们不断地对这些缺陷进行改进与弥补, 如釆用多面牙花、机械密码、加固锁梁、锁舌等， 但收效甚微,仍然难当 技术性（即不损坏锁的） 幵锁， 甚至有人声称没有开不了的锁， 究其缘 由， 还是牙花变化少， 互开率高（参阅中国 《弹子挂锁磁性卡片门锁技 术条件》 QB1918. 1920-93〉。特别是锁芯外露，使万能钥匙容易发挥作用， 各国弹子锁技术标准由于相互参照而大同小异， 指导生产的都是锁芯外 露的锁（参阅《锁具名词术语》 GB8383-87之 3. 1. 2款，《锁具测试方法》 GB8384-87之 1. 6. 1款）此两标准虽再 1988年即实施， 但目前仍无新标 准替代。在最新动向方面， 我们检索了中、 日、美等国最新公开的专利， 以发明弹子锁的国家一美国最近公开的专利为例，如 US2005/0097933A1, US2005/0103072A1以及 US669826 B1、 US6810703B1的新发明， 仍然是 要把钥匙插入锁芯才能打开锁的结构。

近年来人们又开发出各类电子密码锁， 但其开锁时輻射出的电磁波 易被截获并破译从而失去防盜作用。

发明内容 有鉴于此， 本发明人研制成全封闭锁， 所谓全封闭是 指作为挂锁时， 人们所能接触到的仅是一个盾牌状的锁壳（20, 44), 其 他锁件、特别是锁芯（6， 39)等被护芯板（2, 37)与盖板（8, 35)双 层密封在锁壳内， 其锁壳在位于护芯板之钥匙槽开口处设有一与该开口 相配合的钥匙孔（21C、 22C或 46C)或再有一按钮孔。而在挂锁闭锁时， 锁梁 （9， 26)、 锁扣板（23〉也被盾形锁壳封闭在内， 作为门锁或抽屉 锁时， 仅在门板或抽屉面板上留有一条供插钥匙的窄缝， 无论哪种锁即 使在开锁时，钥匙也接触不到被护芯板与盖板双层密封在锁壳内的锁芯。 本发明的锁壳系防暴力破锁的功能性设计， 外轮廓（外表面）呈盾 状， 有两种造型， 其一为横挂式， 上下侧面为弧面， 左右侧面为斜面； 其二为竖挂式， 上下侧为斜面， 左右侧为弧面， 两种形式的左右侧以对 称为宜， 四个侧面中， 上侧面倾斜度最好大一些（参阅图 5、 6、 7与图 14、 15), 这是由于上侧面遭遇打击最易又最重， 而左右侧面次之， 这种 设计将相当大的外力转换到对门的垂直压力， 从而减轻了锁梁、 锁扣板 与锁壳本身的承受力。 再者， 本锁壳上所有容纳其他锁件（包括锁梁和 锁扣梹） 的槽、 沟、孔都从锬壳内表面（即上锁后看不见的、 紧贴门面 或其他被锁物面的面）加工， 所以锁壳外表面没有任何仅由封片遮住的 各种工艺孔， 如弹子孔、 锁舌孔、 锁梁限位销孔以及外露的锁梁孔、 锁 芯孔等， 其有利效果是： 大大的增加了暴力破锁的难度。

所谓泛矩阵实指在锁芯平面上弹子孔的分布不仅从线列拓展到面 布， 并超越了矩阵行横列竖的局限， 在锁芯与护芯板平面规定区域内多 向同位布孔，其孔位变化从理论上讲是无限的，在实际制作时以 30孔为 例， 仅长、 短圆头弹子的排列变化即可达到 10的 11次方（10¹¹) 以上， 并且开锁时钥匙也接触不到锁芯， 其有利效果是： 从根本上排除了技术 性开锁的可能性， 实际制作的成品锁也经住了实践的考验。

具有上述结构特征的锁具以其锁芯运动方式分为旋转型（以下称 I 型）与平移型（以下称 Π型)。 I型锁（参阅图 1至 3)锁芯 I (6) [两 种形式结构中的同名零件其后加 I、 Π以区别之（下同） ]为齿轮状， 外 沿有轮齿，中心孔可旋转的套装在紧固于护芯板 I (2)的锁芯轴（3)'上， 轴轮之间的内腔按装有平卷式锁芯簧 I (7),其弹力使锁芯处于闭锁位置 [轮外廓榷左侧靠在限位销（1)上] , 在锁芯与护芯板平面上以泛矩阵方 式分置的弹子孔内， 填装有圆头弹子（13、 14), 平头弹子（15)与弹子 簧（12), 锁芯的轮齿分别与主动齿条（11)与被动齿条（10)啮合， 主 动齿条上的梯形（Cl) 凸起， 接受来自钥匙 IB (22) 的推动， 经锁芯传 递给被动齿条由被动齿条销（16)连接锁梁 I (9), 以上锁件除锬梁部分 外露， 都被盖板（8)封装在锁壳内。

Π型锁（参阅图 13至 19〉锁芯 Π (39)为长方体状，被锁芯压板 A、 B (36、 40)可平移的限制在护芯板 II (37)上的锁芯槽内， 两锁件上的 弹子孔分布与孔内填装物， 与 I型锁相类， 锁芯簧 Π (38)也使锁芯 Π 处于闭锁位置， 推动锁芯 Π的按钮（24)、 拨芯叉（33)、 传动片轴（29) 都按装在锁壳 Π (44)内，按钮与拨芯叉经紧固在锁芯 Π上的拨芯销（31〉 推动锁芯，再经拨销 B (30) (固定在镄芯上)、传动片（28)、拨销 A (27) [固定在锁梁 Π (26)上]带动锁梁开、 闭。 以上锁件由上、 下盖板（34、 35)封装在锁壳 Π (44) 内。 以下结合附图将本发明最佳结构的实施方 式予以详细地说明， 以使其特征与优点更为明确。

附图的简要说明 这些附图是：

图 1： I型锁结构主视图， 也是图 3的 P0YZ局部剖视图。

图 2: 图 1的 Q— Q剖面视图。

图 3: 图 1的 STUV阶梯剖视图。

图 4: I型锁壳的主视图。

图 5: 图 4的 ABCDEFGH阶梯剖视图。

图 6: 图 4的 K— K剖视图。

图 7: 图 4的仰视图。

图 8: I型锁钥匙 IA的主视图。

图 9: 图 8的左视图。

图 10: I型锁钥匙 IB的主视图。

图 11: 锁扣板主视图。

图 12: 图 11的俯视图。

图 13: II型锁总装主视图， 也是图 14的 GHKLMN阶梯剖视图。

图 14: 图 13的 ABCDEF阶梯剖视图。

图 15: 图 13的仰视图。

图 16: Π型锁锁芯结构主视图。

图 17: 图 16的仰视图。

图 18: 图 16的右视图。

图 19: 图 16的左视图。

图 20: Π型锁的钥匙主视图。

图 21: 图 20的左视图。

图 22: 按钮止退装置主视图。

图 23: 图 22的俯视图。 本发明的最佳实施方式 现结合附图对本发明的最佳实施例作更 详细的说明， 以使其特征、 结构与有益效果更加清晰明了。 本发明的主 要特点在于以泛矩阵方式分置弹子孔的锁芯被护芯板与盖板双层封闭在 抗暴力打击的盾形锁壳内，并根据锁芯运动方式的不同又分为旋转型（ I 型）与平移型（Π型）。 现先后予以述之： I型锁如图 1— 10, 其中图 1 至图 3是其核心结构图，从图中可见， 护芯扳 I (2)内面固定有锁芯轴

(3)与限位销（1)， 外面加工有钥匙槽（21 22C) [锁件上加工的可容 纳其他锁件（或其一部分）的槽、沟、孔，其编号为其容纳件件号后加 (，

(下同〉 ] , 锁芯簧 I (平卷簧） (7) 的内端用锁芯簧铆钉 (19) 固定在 锁芯轴上， 旋紧后， 安装齿轮状的锁芯 I (6〉的同时将簧外端的簧钩嵌 入锁芯 I内腔上的簧钩槽（7C) 中， 再由锁芯轴垫阖 （5)与螺母（4) 固紧， 锁芯 I与锁芯轴在径向与轴向都留有一定间隙， 以使锁芯 I可绕 轴自由旋转， 箭头 R为锁芯簧的发力方向、它使锁芯处于闭锁位置 [靠在 限位销（1)上， 如图 3]，在锁芯 I与护芯板 I上， 按泛矩阵方式分布有

(加工的）许多对弹子孔， 两锁件上每对孔同位， 在闭锁状态重合， 每 对弹子孔内先后装入弹子簧（12)、 平头弹子（15)及圆头弹子（13或 14)各一枚（长、 短圆头弹子数不宜相差太大)， 再将盖板（8)用螵钉 等紧固件与护芯板 I固定在一起， I型锁锁芯部件安装完成。

Π型锁锁芯部件（参阅图 16— 19与图 13— 15)是由长方体形锁芯 Π (39), 护芯板 Π (37)、 下盖板（35)、 弹子（13、 14、 15)弹子簧

(12)及锁芯压簧板 (42)等组成。 由两块锁芯压板 、 B (36, 40)与 锁芯压板铆钉（45)将锁芯 α限制在护芯板 Π的锁芯槽内 （可作平行移 动）， 护芯扳的另一面 [有钥匙槽 (46C)面]与下盖板（35)用螺钉等紧 固件固定在一起， 在闭锁位（锁芯 Π位于锁芯槽右端， 参阅图 13、 14, 此时所有同位孔一一成对重合）以先圆头弹子（13、 14)再平头弹子（15) 最后弹子簧（12)的顺序装入各对弹子孔， 再封上锁芯压簧板（42)。 拨 芯销 （31) 从锬芯 Π背部压入， 再将传动片（28) 的短端放入锁芯右上 角预留槽内， 其长孔对准拨销 Β (30)的预留孔下再压入拔销 Β, Π型锁 芯部件装完。

其他锁件都直接安装在锁壳内表面加工的相应槽内。

I型锁参照图 4—7之锁壳 I (20)与锁芯 I部件图 1—3作详细说 明： 锁梁： [ (9)插入锁壳 I的锁梁孔（9C)后， 将被动齿条（10)上的 铕（16)对准锁梁 I上的相应孔后放入被动齿条槽（100， 使锁梁 I与 齿条连在一起推向右端、准备与锬芯 I周边上的轮齿啮合。主动齿条（11) 以其梯形突起向上的位置放入槽 (HO 的下端（见图 4一6及图 1—3), 其压齿板（18)与两个压齿簧（17)先后放入槽（18C)与槽（17C) 内， 其弹力使压齿板（18)紧贴槽（18C)左侧， 以使主动齿条做好与锁芯齿 正常啮合的准备， 此时即可将锁芯 I部件装入锁壳 I (20), 使锁芯 I进 入（6C)、 护芯板 I (2)与盖板（8)分别达到（2C， 8C)位的深度， 入 装时可经锁扣板槽（23C)左右活动一下锁梁以便于锁芯 I部件的进入并 与两齿条啮合（图 5之双点划线为件 2与件 8的分界线）， 则盖板（8) 的外平面将与镄壳平面持平， 主动齿条上的梯形突起也通过护芯板上的 长孔伸入钥匙槽。 图 1之双点划线（20a〉表示出各锁件与锁壳（20)的 相应位置， 此时即可用蠊钉等紧固件从盖板四角处与锁壳（20) 固定在 一起 [锁扣板（23)安装在门或门框等物上] , 整锁装配完毕。

开锁时（参阅图 8、 10、 11、 12与图 1、 2、 3、 7)先将钥匙 I A (21) 上的长条突起对准锁壳 I (20)与护芯板 I上的钥匙槽 (21C) 内之定位 槽一插到底， 此时锁内长圆头弹子都落入钥匙 IA (21)上的相应孔中， 而短圆头弹子则被钥匙托起， 使得所有平头弹子与圆头弹子的结合面都 与锁芯和护芯板的结合面持平， 也即解码， 此时插入钥匙 I B (22), 受 钥匙槽的约束， 其前端的斜面将自动对准主动齿条的梯形突起之斜面， 使锁芯逆 R箭头方向旋转拉动被动齿条牵引锁梁从锁扣板（23)中退出， 锁即打开。

如果未经解码， 即推动主动齿条， 此时齿条无法前行， 其梯形突起 之斜面将推动力转换成侧向力， 经压齿板 (18)压缩压齿簧（17)回缩， 使主动齿条与锁芯脱啮， 锁仍关闭。

为了便于钥匙 IA (21) 的插入与退出， 其前端有一斜面， 各弹子孔 也都加工有倒角 （图 8上双園小孔的外圏即此孔倒角的外圆）

Π型锁则结合图 13—19予以说明，与 I型锁一样仍然是在安装锁芯 部件之前， 在锁壳 II (44) 内相应部位装配其他锁件， 其位置在图 13、 14、 15中表示的很清楚，首先压入按钮套（25)再从内部装入按钮（24), 此时将已经镶嵌好片簧（32) 的拨芯叉（33) 与拨芯叉垫片 （43)先后 套入拨芯叉轴 (41) 内再将此轴压入锁壳 Π (44) 的相应部位（如图） 并保证拨芯叉可自由转动， 然后压入传动片轴（29)并在锁梁孔（26C) 内装入己镶有拨销 A (27)的锁梁 H (26)方可将加装有锁芯簧 Π (38) 的锁芯 Π部件装入镄壳， 此时要注意把传动片（28)套入传动片轴 (29) 与拨销 A (27), 以使下盖板（35) 的上平面与锁壳 Π平面持平， 即可用 螵钉等紧固件先后将下盖扳与上盖梹（34) 固定在其槽位， 装配完毕后 锁芯部件在锁壳内的纵向位置以图 17中双点划线（44a)示之。

开锁时（参阅图 13—15)将钥匙 Π (46) (前端斜面向上） [参阅图 20、 21, 此钥匙上也加工有如钥匙 IA的带倒角孔以容纳长圆头弹子（图 中未示出） ]插入钥匙槽 (46C)到底， 再按动按钮（24) (参阅图 13、 14)推动拨芯叉逆时针转动带动拨芯销（31)使锁芯 Π (39)向左平移 [锁 芯黉 Π (38)被压缩]， 经锁芯 Π上的拨销 B (30)使传动片顺时针转动牵 引锁梁 Π (26)后退， 镄即打开。

由于拨芯叉与传动片主、 被动力臂皆前短后长， 所以按钮在开锁过 程中行程很短。

由于拨芯叉片黉 (32)的刚度甚大于锁芯簧 Π (38), 所以在正常开 锁时可压缩锁芯簧 Π至开锁状态， 而其本身挠度甚小， 但当不经钥匙解 码即按动按钮时， 则因锁芯 Π被弹子阻挡， 而迫使片簧弯曲， 镄仍处于 关闭状态 o

从图 11及图 6、图 14可见锁扣板与锁扣板槽都有一个 α斜角，此为 预防开锁后锁具意外滑出坠落而设。

为避免 Π型锁松手即闭锁之不足， 本发明提供了一种止退按钮（如 图 22、 23所示)， 此止退按钮（47)钮头两侧铣扁以便操作， 钮身镶嵌 —止退销（48)， 其止退按钮套 (49)上加工一 "L"形止退销槽 (48C), 此止退销头伸入该槽内， 开锁时两指捏住止退按钮先前推、 到位后再右 转即可使锁处于常开状态， 闭锁时动作相反即可。

此结构制作门锁（包括保险箱门锁）时， 则如图 4与图 13沿 W— W 线切掉锁扣板槽部分，而将锁扣板或锁扣盒按装在门框上， I型锁锁芯部 件不需改动， Π型锁则省去传动片（28〉， 拨销（30)直接与锁梁连接即 可。 这两型锁的护芯板上钥匙槽霈打通， 以便从门内也可插入钥匙（室 内在钥匙槽处加一盖板， 不开锁时可盖住钥匙孔〉， 再者， 室内用钥匙上 的弹子孔排列需与室外用钥匙成镜像， 并加标志以区别之。

由于整个锁体都按装在门内， 受到门板的保护， 所以制作门锁时锁 壳可以简化一些。 而本锁只有在闭锁状态， 钥匙才能从锁内抽出， 所以 不存在将钥匙锁在室内或保险柜内的情况。

上述两实施例仅作为理解本发明基本特征的典型例子， 而本发明不 局限于上述两例， 本领域的技术人员完全可以根据本发明的基本原理与 特征结合实际应用场合， 设想出其他实施例， 但均不会超出本《权利要 求书》 的合理限定。

Claims (10)

1. 权 利 要 求 书

   1、一种全封闭锁， 它包括： 一锁壳： 一锁芯； 一锁梁； 一锁芯、 锁 梁驱动装置； 一盖梹： 一钥匙； 一锁扣板。其特征是： 其锁芯 (6， 39)被 盖板（8， 35)与本发明增设的护芯板（2， 37)双层密封在锁壳（22， 44) 内， 其锁壳在位于护芯板之钥匙槽开口处设有一与该开口相配合的 钥匙孔（21C、 22C或 46C)或再有一按钮孔。
2. 2、 如权利要求 1所述的全封闭锁， 其特征是： 所述锁壳状如盾形， 其 I型（20)为横挂式， 其上下侧面为弧面， 左右侧面为斜面。
3. 3、 如权利要求 1所述的全封闭锁， 其特征是： 所述锁壳状如盾形， 其 Π型（44)为竖挂式， 其上下侧面为斜面， 左右侧面为弧面。
4. 4、 如权利要求 1和 2、 3所述的全封闭锁， 其特征是： 所述盾形锁 壳内、 容纳包括锁扣板在内的所有锁件的槽、 沟、 孔的开口都处于锁壳 的内表面。
5. 5、如权利要求 1所述的全封闭锁， 其特征是： 所述护芯板与锁芯之 平面上加工有位置相同的、 按泛矩阵方式分布的弹子孔。
6. 6、如权利要求 1和 5所述的全封闭锁， 其特征是： 所述锁芯之 I型 (6)可旋转的安装在固定于所述护芯板 I (2) 中的锁芯轴 (3)上， 锁 芯 I内腔装有锁芯簧（平卷簧)，其旋转范围受固定在护芯板 I上的限位 销（1)约束。锁芯 I与护芯板 I上按泛矩阵方式分布的弹子孔内装有圆 头弹子、平头弹子与弹子簧， 而所述盖板（8)安装在护芯板 I加工有钥 匙槽的一面。
7. 7、 如权利要求 1和 5、 6所述的全封闭锁， 其特征是： 所述驱动装 置之被动齿条（10)与锁芯 I的轮齿啮合， 被动齿条经被动齿条销 (16) 与锁梁 I (9)连接在一起。两压齿簧（17)经压齿板（18)使主动齿条

   (11)与锁芯 I的轮齿啮合， 由盖板 (8)将各锁件封装在盾形锁壳内。
8. 8、如权利要求 1和 5所述的全封闭锁， 其特征是： 所述锁芯之 Π型 (39)被锁芯压板 A、 B (36、 40)约束在护芯板 Π (37) 的锁芯槽内， 并被锁芯簧 Π (38)压迫在锁芯槽右端， 锁芯 Π与护芯板 Π上按泛矩阵 方式分布的弹子孔内装有圆头弹子、 平头弹子与弹子簧， 护芯板 Π的另 —面（带钥匙槽面）用紧固件与下盖板（35) 固定在一起。 锁芯上还装 有锁芯压簧板（42)、 拨芯销 （31)与连接传动片 （28) 的拨销 B (30)。 9、 如权利要求 1和 5、 8所述的全封闭锁， 其特征是： 所述驱动装 置之按钮（24)、 按钮套（25)、 带片簧（32)的拨芯叉（33)、 拨芯叉轴

   (41)与传动片轴（29)都相互关联的安装在锁壳 Π (44) 内壁， 经锁 芯 Π上的拨芯销 （31)、 拨芯 B (30)与传动片 （28)联接， 再经镶嵌在 锁梁 Π (26)上的拨销 A (27)与安装在锁壳 Π之锁梁孔（26C)槽内的 锁粱 Π (26)可拨动的串联在一起， 上述各锁件由上、 下盖板（34、 35) 封闭在锁壳 II (44) 内。
9. 10、如权利要求 1和 5、 9所述的全封闭锁， 其特征是- 所述止退按 钮（47)其钮头为扁平状， 钮体固定有止退销（48)， 该止退销游动于止 退按钮套 (49)上的 "L"状止退槽 (48C) 内。 该止退按钮套（49)替 代按钮套（25) 固定在锁壳 Π上。
10. 11、 如权利要求 1所述的全封闭锁， 其特征是： 制成门锁时， 锁壳 之锁扣扳槽（23C)部分分离出去。