CN101575920A - 提高机械密码锁防盗性能的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高机械密码锁防盗性能的技术方案：通过对开启旋钮(执手)或按钮增设限时锁定装置实现对开锁动作的限时锁定；通过对刻度盘(拨盘)增设锁定装置实现在开锁过程中对刻度盘(拨盘)的锁定。限时锁定装置包括有棘轮机构、机械定时器、齿轮机构；刻度盘(拨盘)锁定装置包括有凸轮、活动板或齿条、锁定盘。刻度盘(拨盘)锁定装置切断了技术性开启密码锁的途径；限时锁定装置使机械密码锁具有电子密码锁的限时锁定功能和方便报警的优点。采用本发明的密码锁，全机械结构，性能稳定，能完全满足保险柜、银库门、防盗门及汽车防盗的使用要求，也特别适合与钥匙类锁具组合使用。

Description

提高机械密码锁防盗性能的装置

技术领域

本发明涉及机械密码锁的防盗装置，具体是提高机械密码锁防盗性能的装置。

背景技术

目前市场上出售和使用的密码锁具多种多样。就密码锁具而言，可分为机械式与电子式两类。机械式密码锁又可分为单一转盘式和多拨式两种。有些机械密码锁由于自身结构的缺陷，根本无需知道密码，拉紧锁头，然后转动转盘凭手感和听觉就能开启，防盗性能不高。市场上的机械式密码锁安全性都靠大密码量来保证，实现矛盾是锁具的密码量越大，锁具的结构就越复杂，零部件的精度要求越高，导致制锁成本上升；密码量越大，密码位数越长，记忆也不方便，开锁操作也更繁琐，在锁具的防盗性和适用性方面难以统筹兼顾。此外市场上使用较广的片式机械密码锁，实际密码量远没有理论密码量大，开锁高手凭灵敏的手感、听觉及推码技术也可技术性开启。电子式密码锁虽然有密码量大、限时锁定、报警方便的优势，但也有电路板容易老化，防震效果差，工作可靠性不如机械锁具，废旧电池和线路板污染环境的缺点，再者电子式密码锁绝大部分设有备用钥匙孔，无疑降低了电子式密码锁的整体防盗性能。随着电子技术的发展，万能解码器和窃码器的出现也对电子式密码锁的防盗性能提出了严重挑战。在开锁小广告到处飞的今天，怎样保护人们的财产安全已经成为一个社会问题。

发明内容

为了克服现有机械密码锁易被技术性开启，密码锁的防盗性能完全由密码量决定的不足，本发明提供了能全面提高现有各型机械密码锁防盗性能，能使机械密码锁和电子密码锁一样具有限时锁定功能和方便报警的技术方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在普通机械密码锁中，对开启旋钮(执手)或按钮增设限时锁定装置；在开启旋钮(执手)或按钮与刻度盘(拨盘)之间增设刻度盘(拨盘)锁定装置；限时锁定装置包括有棘轮机构和机械定时器或者机械定时器、棘轮机构、齿轮机构；机械定时器固定在壳体上，机械定时器主轴与开启旋纽(执手)主轴或按钮之间通过棘轮机构或者棘轮机构和齿轮机构有传动联接；刻度盘(拨盘)锁定装置包括有凸轮、锁定活动板或齿条、锁定盘；凸轮固定在开启旋钮(执手)或按钮上，活动板或齿条由机架定位在壳体上，锁定盘与刻度盘(拨盘)轴联接或齿啮合，活动板或齿条与锁定盘通过啮合可锁定刻度盘(拨盘)刻度盘(拨盘)锁定装置和限时锁定装置可同时采用，也可单独采用。

本发明还可以采用以下技术措施解决：

上述刻度盘(拨盘)锁定装置根据密码锁的结构不同有两种结构形式，当刻度盘(拨盘)与码盘同轴时采用锁定刻度盘(拨盘)主轴的结构形式，当刻度盘(拨盘)与码盘不同轴[刻度盘(拨盘)与码盘之间为齿啮合传动]时采用直接锁定刻度盘(拨盘)或码盘的结构形式。

上述锁定盘的齿形选用大开口三角形或圆弧形齿。

上述棘轮机构可以选用磨擦式棘轮机构或齿啮式棘轮机构，当选用齿啮式棘轮机构时，限时锁定装置中的齿轮机构可保留也可省除。

上述活动板(齿条)的凹凸齿上可增设弹性附件。

上述机械定时器的电气部分与现有机械定时器相比，是经过稍加改造后作为限时锁定报警开关的；也可通过在壳体上增设电源开关，作为限时锁定报警开关；不需要报警功能时机械定时器的电气部分可删除。

上述刻度盘(拨盘)锁定装置中的锁定盘根据各机械密码锁的结构特点，锁定盘与密码内拨盘或刻度盘或码盘可制造为一个零件。

上述限时锁定装置包括棘轮机构、机械定时器和齿轮机构时，机械定时器主轴和开启旋钮(执手)主轴上的零件可互换位置。

上述刻度盘(拨盘)锁定装置完成对刻度盘(拨盘)的锁定后，机械密码锁的开锁装置才进入动作阶段。

上述限时锁定装置包括有齿轮机构时，其中至少有一个齿轮为不满齿。

本发明的有益效果

采用本发明改进后的机械密码锁，开启旋钮(执手)或按钮的工作时序被分为几个阶段，在开锁动作初始阶段刻度盘(拨盘)主轴锁定装置先行动作，完成对刻度盘(拨盘)的锁定。刻度盘(拨盘)被完全锁定后，密码锁的开锁装置才进入动作阶段。与传统机械密码锁相比，采用本发明技术方案的机械密码锁由于在开锁动作的后期刻度盘(拨盘)已被完全锁定，不能再转动，因此切断了传统开锁技术中靠拉紧锁头，转动转盘，根据力度的变化，听声音等实行技术性开启的途径，因而提高了机械密码锁的防盗性能。此外，本发明通过对开启旋钮(执手)或按钮增设限时锁定装置，利用机械定时器主轴延时复位和旋转角度有限可控的机构特点和棘轮机构能将往复运动转变为单向旋转运动的机构特点，实现了对密码锁允许连续开启动作次数以及时间间隔的限制，使机械密码锁有了电子密码锁的限时锁定功能；对现有机械定时器的电气部分稍作改造即可作为报警器的一个开关，在机械密码锁出现限时锁定时方便报警。采用限时锁定装置的机械密码锁，它的防盗性能由密码量和限时锁定时间值共同决定。密码量不变时，限时锁定时间值越大，试开所有密码量所需时间越长，则密码锁的防盗性能相对越高。以拨盘刻度数为12的6组拨盘为例，假设锁定时间值为15分钟，试开全部密码量的时间为：12×12×12×12×12×12×15÷60÷24÷365＝85.2年。本发明开辟了提高机械密码锁安全性能的另一途径，有效地解决了机械密码锁安全性和使用方便性之间的矛盾。市场上任何一款由旋钮(执手)或按钮开启的机械密码锁只要对开启旋钮(执手)或按钮增设本发明中的限时锁定装置，即能大幅提高该密码锁的防盗性能。以市场上较为流行的拨码盘式全机械密码锁为例：它的开锁时间为15秒(此值为产品说明书中的数值)，采用本发明中的限时锁定装置后，假设限时锁定时间值为15分钟，则该密码锁的防盗性能提高了60(15分钟÷15秒＝60)倍。本发明的技术方案也同样适用于按键式机械密码锁。普通机械密码锁一经采用本发明中的技术方案，机械密码锁的防盗性能即能大幅度提升。

附图说明

图1是本发明第一个实施例：提高机械密码锁防盗性能的装置在多拨式机械密码锁中的应用结构示意图。

图2是本发明图1中刻度盘(拨盘)锁定装置的结构示意图。

图3是本发明图1、图6中限时锁定装置的结构示意图。

图4是本发明图1中密码锁定装置的结构示意图。

图5是本发明第二个实施例：提高机械密码锁防盗性能的装置在单一转盘式机械密码锁中的应用结构示意图。

图6是本发明图5中的刻度盘(拨盘)锁定装置的结构示意。

图7是本发明中刻度盘(拨盘)锁定装置的另一结构示意图图一。

图8是本发明中刻度盘(拨盘)锁定装置的另一结构示意图图二。

图9是本发明中限时锁定装置的另一结构示意图图一。

图10是本发明中限时锁定装置的另一结构示意图图二。

图11是本发明中刻度盘(拨盘)锁定装置的另一结构示意图图三。

图12是本发明中刻度盘(拨盘)锁定装置的另一结构示意图图四。

图中：0-壳体，1-开启旋钮主轴，2-第一刻度盘(拨盘)主轴，3-第二刻度盘(拨盘)主轴，4-第三刻度盘(拨盘)主轴，5-第四刻度盘(拨盘)主轴，6-第五刻度盘(拨盘)主轴，7-第六刻度盘(拨盘)主轴，8-机械定时器主轴，9-开启旋钮(执手)手柄，10-第一刻度盘(拨盘)，11-第二刻度盘(拨盘)，12-第三刻度盘(拨盘)，13-第四刻度盘(拨盘)，14-第五刻度盘(拨盘)，15-第六刻度盘(拨盘)，16-齿轮，17-棘轮机构，18-机械定时器，19-凸轮，20-活动板，21-第一锁定盘，22-第二锁定盘，23-第三锁定盘，24-第四锁定盘，25-第五锁定盘，26-第六锁定盘，27-凸轮，28-活动板，29-第一码盘，30-第二码盘，31-第三码盘，32-第四码盘，33-第五码盘，34-第六码盘，35-锁舌，36-复位弹簧，37-定位杆，38-压力弹簧，39、40-卡簧，41-第一碟片或凸轮，42-第二碟片或凸轮，43-第三碟片或凸轮，44-拨爪，45-锁舌，46-弹簧座，47-按钮，48-齿。

具体实施方式

采用本发明技术方案的实施例很多，仅选取最有代表性的两类加以说明：

在图1至图4所示，限时锁定装置包括齿轮16、棘轮机构17、机械定时器18；刻度盘(拨盘)锁定装置包括凸轮19、活动板20、第一锁定盘21、第二锁定盘22、第三锁定盘23、第四锁定盘24、第五锁定盘25、第六锁定盘26、复位弹簧36。旋钮手柄(执手)9、齿轮16、凸轮19、凸轮27、与开启旋钮主轴1为轴联接且定位在壳体0上；密码刻度盘(拨盘)10、锁定盘21与密码刻度盘(拨盘)主轴2为轴联接且定位在壳体0上；密码刻度盘(拨盘)11、锁定盘22与密码刻度盘(拨盘)主轴3为轴联接且定位在壳体0上；密码刻度盘(拨盘)12、锁定盘23与密码刻度盘(拨盘)主轴4为轴联接且定位在壳体0上；密码刻度盘(拨盘)13、锁定盘24与密码刻度盘(拨盘)主轮5为轴联接且定位在壳体0上；密码刻度盘(拨盘)14、锁定盘25与密码刻度盘(拨盘)主轮6为轴联接且定位在壳体0上；密码刻度盘(拨盘)15、锁定盘26与密码刻度盘(拨盘)主轮7为轴联接且定位在壳体0上；活动板20、活动板28通过定位杆37和卡簧40、圈套固定在壳体0上；棘轮机构17与机械定时器的主轴8轴联接；机械定时器18固定在壳体0上。

图1的工作原理：防盗密码锁的开启动作分为两步：先转动密码刻度盘(拨盘)10、11、12、13、14、15输入密码，然后转动开启旋钮(执手)9开锁。在转动开启旋钮(执手)9的初始阶段，开启旋钮(执手)9带动开启旋钮(执手)主轴1上的凸轮19与活动板20由分离→接触，随着开启旋钮(执手)9的继续转动，凸轮19顶压活动板20使之产生位移，将活动板20上的齿径向插入锁定盘21、22、23、24、25、26的凹槽，完全插入后，刻度盘(拨盘)主轴2、3、4、5、6、7即被完全锁定，不能再转动，且这种锁定状态在开启旋钮(执手)9转动后期阶段也一直维持着。在完成刻度盘(拨盘)主轴2、3、4、5、6、7的锁定过程中；与此同时进行着开启旋钮(执手)9主轴上的齿轮16与机械定时器主轴8上的棘轮机构17由分离→啮合→分离，齿轮16与定时机构主轴8上的棘轮机构17啮合过程中定时机构主轴8并不转动(棘轮机构的单向转动性决定)；随着开启旋钮(执手)9的继续转动进入后期阶段，凸轮27与活动板28由分离→接触，凸轮片27顶压活动板28，如密码输入正确则活动板28的齿与码盘39、30、31、32、33、34的齿相啮合，活动板28产生大位移带动锁舌35移动，完成密码锁的开启，如果密码输入不正确，则至少有一个码盘的外沿顶住了活动板28的齿，活动板28不能产生足够大的位移，无法完成密码锁的开启。开启旋钮(执手)9在回转初始阶段，凸轮片27与活动板28由顶压→分离状态，活动板28失去凸轮27的顶压力在复位弹簧36的压力下复位，活动板28带动锁舌35使密码锁进入闭锁状态；随着开启旋钮(执手)9的继续回转进入回程后期阶段，凸轮19与活动板20由接触→分离，在复位弹簧35的作用下，活动板20复位，对刻度盘(拨盘)主轴2、3、4、5、6、7的锁定解除；在凸轮19与活动板20由接触→分离状态的同时，开启旋钮(执手)1上的齿轮16与机械定时器主轴8上的棘轮机构17也由分离→啮合→分离，啮合时棘轮机构17带动定时器主轴8旋转一定角度称为一个单位角度；随着开启旋钮(执手)1回到起始位置，这样就完成了一次完整的开锁(试开锁)动作。每完成一次开锁(试开锁)动作，机械定时器主轴8就旋转一定的角度称之为单位角度，机械定时器18回转一个单位角度所需的时间值就是防盗密码锁的限时锁定时间值，机械定时器18允许的最大时间值与限时锁定时间值的商的整数值即为防盗密码锁允许连开锁动作的次数值。当防盗密码锁出现限时锁定时，开启旋钮(执手)9旋转动作将被阻止，也就无法开启防盗密码锁，同时电气部分的开关闭合，如连接有报警器，则报警器报警。只有等待机械定时器18延时复位一个单位角度后(限时锁定时间值)，才能进行下一次的开锁动作。

图7的工作原理：防盗密码锁的开启动作也分为两步：转动密码刻度盘(拨盘)10输入密码(和普通同类密码锁的方法相同)，然后转动开启旋转(执手)9开锁。在转动开启旋钮(执手)9的初期阶段，开启旋钮(执手)9上的凸轮19与活动板20由分离→接触状态，随着开启旋钮(执手)9的继续转动，凸轮19顶压活动板20使之产生位移，将活动板20上的齿与锁定盘21的齿形成啮合，啮合完成后，刻度盘(拨盘)主轴2即被完全锁定，不能再转动且开启旋钮(执手)9转动后期阶段也一直维持着。在完成刻度盘(拨盘)主轴2锁定过程的同时，开启旋钮(执手)9上的齿轮16与机械定时器主轴8上的棘轮机构17由分离→啮合→分离，齿轮16和棘轮机构17啮合时棘轮机构17带动机械定时器主轴8旋转一定角度称为一个单位角度；随着开启旋钮(执手)9的继续转动进入后期阶段，开启旋钮(执手)主轴1上的锁舌45转动带动开启机构动作开启防盗密码锁(开启原理和同类型机械密码锁完全相同)。在开启旋钮(执手)9回转的回程初始阶段，开启旋钮(执手)主轴1上的锁舌45带动开启机构动作闭锁防盗密码锁；随着开启旋钮(执手)9继续回转进入回程后期阶段，开启旋钮(执手)主轴1上的凸轮19与活动板20由接触→分离，在复位弹簧36的作用下，活动板20复位，活动板20对密码盘(拨盘)主轴2的锁定解除；与此同时，开启旋钮(执手)主轴1上的齿轮16与机械定时器主轴8上的棘轮机构17由分离→啮合→分离，在齿轮16与机械定时器主轴8上的棘轮机构17啮合过程中定时器主轴8并不转动{棘轮机构的单向转动性决定，开启旋转(执手)来回转动一次，机械定时器主轴只能单向转动一次}。由此可知，每完成一次完整的开锁(试开锁)动作，机械定时器的主轴8就旋转一定的角度称之为单位角度，机械定时器主轴8回转一个单位角度所需的时间值就是防盗密码锁的限时锁定时间值，机械定时器18允许的最大时间值与限时锁定时间值的商的整数部分即为防盗密码锁允许连开锁动作的次数值。当防盗密码锁出现限时锁定时，开启旋钮(执手)9的旋转动作将被阻止，也就无法开启防盗密码锁，同时电气部分的限时锁定开关闭合，如连接有报警器，则报警器报警。只有等待机械定时器18延时复位一个单位角度后(限时锁定时间值)，才能进行下一次的开锁动作。

Claims (10)

1.提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：对开启旋钮(执手)或按钮增设限时锁定装置；在开启旋钮(执手)或按钮与刻度盘(拨盘)之间增设刻度盘(拨盘)锁定装置；限时锁定装置包括有棘轮机构和机械定时器或者机械定时器、棘轮机构、齿轮机构；机械定时器固定在壳体上，机械定时器主轴与开启旋纽(执手)主轴或按钮之间通过棘轮机构或者棘轮机构和齿轮机构传动连接；刻度盘(拨盘)锁定装置包括有凸轮、锁定活动板或齿条、锁定盘；凸轮固定在开启旋钮(执手)或按钮上，活动板或齿条由机架定位在壳体上，锁定盘与刻度盘(拨盘)轴联接或齿啮合，活动板或齿条与锁定盘通过啮合可锁定刻度盘(拨盘)刻度盘(拨盘)锁定装置和限时锁定装置可同时采用，也可单独采用。

2.根据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述刻度盘(拨盘)锁定装置根据机械密码锁的结构不同有两种结构形式，当刻度盘(拨盘)与码盘同轴时采用锁定刻度盘(拨盘)主轴的结构形式，当刻度盘(拨盘)与码盘不同轴[刻度盘(拨盘)与码盘之间为齿轮传动]时采用直接锁定刻度盘(拨盘)或码盘的结构形式。

3.根据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述锁定盘的齿形选用大开口三角形齿或圆弧形齿或锥形孔。

4.根据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述棘轮机构可以选用磨擦式棘轮机构或齿啮式棘轮机构，当选用齿啮式棘轮机构时，限时锁定装置中的齿轮机构可保留也可省除。

5.根据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述活动板或齿条上的齿可增设弹性附件。

6.据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述机械定时器的电气部分与现有机械定时器相比，是经过稍加改造后作为限时锁定报警开关的；也可通过在壳体上增设电源开关，作为限时锁定报警开关；不需要报警功能时机械定时器的电气部分可删除。

7.据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述刻度盘(拨盘)锁定装置中的锁定盘根据各机械密码锁的结构特点，锁定盘与密码内拨盘或刻度盘或码盘可制造为一个零件。

8.据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述限时锁定装置包括棘轮机构、机械定时器和齿轮机构时，机械定时器主轴和开启旋钮(执手)主轴上的零件可互换位置。

9.据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述刻度盘(拨盘)锁定装置完成对刻度盘(拨盘)的锁定后，机械密码锁的开锁装置才进入动作阶段。

10.据权利要求1所述的提高机械密码锁防盗性能的装置，其特征在于：上述限时锁定装置包括有齿轮机构时，其中至少有一个齿轮为不满齿。

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