CN102296889A - 按键式机械密码锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按键机械密码锁，面板上有编号0-9共10个按键和一个开锁按键，底板上安装一个密码设置旋钮和一个内开锁按键，在开锁的状态下可以随时换码。先转动底板上的旋钮再向里按一下，接着在面板的按键上进行密码设置，然后将底板上的设置旋钮转回原位，即可完成密码更换。密码可以是一位或者多位的一串数字。开锁时依照前面设置过的数字密码依次按完按键，才能按动开锁按键开锁。每个不同的外按键在按压和松开时所产生的作用力一致，防止了开锁时利用按对键或按错键的不同所产生的压力差来虚按破码。实现了电子按键锁的一键设定、一键开锁的便捷使用方法与机械锁坚固耐用的优点两者相结合的目的。

Description

按键式机械密码锁

技术领域

本发明属于锁具，特指一种通过按压编号为0-9的10个外在按键来实现随时换码和开锁的全机械密码锁。

背景技术

目前已知的机械按键密码锁虽然具有超越传统弹子钥匙锁的诸多优点，但都存在一些缺点，如：有的在开锁时按对键或按错键所遇到的阻力不同，造成了手感虚按或者压力感应仪器可以破码的隐患；有的在关门上锁后还需再多一个手动拨乱编码的操作程序；有的密码的位数固定不能变；有的在换码时要拆开锁壳，或使用专用工具，或者用螺丝刀进行逐一调整，给普通使用者带来诸多不便；有的结构复杂齿轮多，在加工成品时难以缩小锁壳整体体积，限制了锁具的使用范围。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明的目的是：提供一种能将机械按键密码锁固有的优点与电子锁一键设置一键开锁的便捷使用方法二者相结合的锁具。只需按压设置在锁壳背面的一键，即可完成原密码清零，随时换码，位数可以是1-N位的由0-9的不同数字组合成所需任意密码组。开锁必须按照先前设定的密码组的唯一正确顺序和位数按完，再按下开锁键完成开锁。使用了不是按下键时进行按键正确性确认而是松开按键后由回位弹簧作用力完成按键正确性确认以及按键连杆与面板外按键分体的方法，因此在按压和放开设置在锁壳面板上编号为0-9的10个按键中的任何一个，所遇到的阻力都完全相同，可有效防止手感虚按或压力计类仪器的破码。结构简单，零件少，加工精度要求不高，多数部件可以直接用细钢丝挝制成弹性件，锁体体积小。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

通过按压和旋转锁壳背面的设置旋钮来配合外按键完成密码设定，按压外按键推动锁壳内密码母片转动，松开按键后在回位弹簧的作用力下完成按键正确性的确认。只有按正确的密码组依次按完外按键后，中心轴的轴向位移限制才能被解除，这时按压一下中心轴露在外面板的一端，连在中心轴上的连杆即可解除对锁舌的锁止，实现开锁。包括：锁壳(1)，按键组(2)，中心轴(3)，推动片(4)，清除片(5)，密码母片(6)，确认片(7)，设置旋钮(8)，伸缩舌(9)，锁舌(10)，中心轴限位套(11)，回位盘簧(32)，棘齿(24)、(25)，杠杆(21)，连杆(29)，内开锁键(35)，回位弹簧若干。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图

图2是本发明的面板上按键组和开锁键位置视图

图3是本发明的锁舌部位的结构主视图

图4是本发明的锁舌部位的结构附视图

图5是本发明实施例密码母片和确认片的相对位置结构示意图

图6是本发明另一实施例密码母片和确认片的相对位置结构示意图

图7是本发明又一实施例密码母片和确认片的相对位置结构示意图

具体实施方式

为了更详细准确说明本发明的性能和工作原理，结合附图说明

图1中的圆形密码母片(6)如图5、图6、图7所示，其圆形截面上可以等分为若干个单位，每个单位内设10个通孔，每个孔内安装有一个自锁销钉，等分的单位个数决定了自锁销钉总数的多少以及密码组的位数。等分的单位个数如果是N，那么所能设定的密码的最大位数就是N-1，例如将其等分为24个单位，每个单位的角度15°，那么就可以实现使用0-9的10个数字中的任意数字按任意顺序编组成1-23位的一串数字密码组。

本实施例如图5所示，将密码母片(6)等分为12个单位，一个单位角度是30°，每个单位用(601)--(612)来注名。其外圆上共有12个几何形状相等的斜齿，对应每个单位一个，密码母片(6)的底面开有12个距离相等的凹槽(33)。共10个外按键对应有10个按键推杆，每个推杆下对应于密码母片上等分的12单位安装有一个确认片(7)，如图4所示确认片(7)的几何形状和密码母片上等分单位的形状相同。共10个确认片(7)用(701)--(710)来注名，每个不同的确认片上安装有一个位置不同的固定凸起销钉。

设置密码：使用一个十一位的任意密码组，比如13565099800为例，先设置该密码组，如图1所示在锁开启的状态下，转动锁壳(1)背板上的设置旋钮(8)，使其另一端的偏心片(15)进入密码母片(6)下的限制槽(16)，同时带动拨销(17)拨动中心轴限位套(11)上的弹性连接销(18)离开密码母片(6)下的凹槽(33)，使其二者分开，再向里按压设置旋钮(8)，偏心片(15)推动密码母片(6)向不能轴向位移的清除片(5)移动，按到位后，密码母片(6)上所有的自锁销钉(34)在压力和清除片(5)的平面作用下都处于同一平面位置。放开设置旋钮(8)，回位弹簧带动密码母片(6)回位后，只能在中心轴(3)上转动不能轴向位移，中心轴(3)上有平键不能转动。锁壳(1)的面板上有按键组(2)，先按下1号按键，通过1号按键推杆推着推动片(4)上的唯一一个斜齿(23)压向清除片(5)上的开口，清除片(5)不能轴向位移，斜面的作用力使清除片(5)转动，通过棘齿(24)带动密码母片(6)转过大于30°，定位棘齿(25)跳过密码母片(6)外圆上的一个斜齿后将密码母片定位。按的过程中按键推杆的另一端上的弹性钩(12)被挤压缩回按键推杆的开槽(27)内，按压到位后弹性钩(12)弹出，按键推杆和确认片(701)结合一体。松开1号键，回位弹簧把确认片(701)上的固定销钉推向密码母片(6)，把(601)单位上的1号自锁销顶起，顶到位时1号销在自锁卡簧的作用下保持顶起位置不动。1号按键推杆回位到位后，弹性钩(12)在凸台的作用下被挤进开槽(27)中，确认片(701)与1号键推杆分体后，弹簧(26)把确认片(701)压回原位，清除片(5)在清除片回位簧的作用下带着棘齿(24)跳回一齿转回到原来位置，十一位密码的第一个数字1设定完成。接着按下3号按键，密码母片(6)再转过30°后被棘齿(25)锁定，松开3号按键，确认片(703)把密码母片上的(604)单位里的3号销顶起后回位。继续按下5，6，5，0，9，9，8，0，0号按键共十一次后，密码母片(6)的状态是：起始位销钉(14)离开档片向同一个方向连续转动十一次共330°后被棘齿(25)定位不动，其上的(601)单位的1号自锁销，(603)单位的0，9号自锁销，(604)单位的3，8，9号自锁销，(607)单位的0，5号自锁销，(608)单位的0号自锁销，(609)单位的5，9号自锁销，共十一个自锁销被顶起后自锁在顶起状态。然后再把背板上的设定旋钮(8)转回原来的位置，带动偏心片(15)转离密码母片的限位槽(16)，目的是取消对密码母片(6)的轴向位移限制，带动拨销(17)转离中心轴限位套(11)上的弹性连接销(18)，弹性连接销(18)压向密码母片(6)下的凹槽(33)里，目的是让密码母片(6)能够通过弹性连接销(18)带着中心轴限位套(11)一起转动。这时十一位的密码组13565099800设定完成。

上锁：门框相对于伸缩舌(9)的位置不开锁孔，关门到位后，伸缩舌(9)在斜面的作用下完全收缩回锁壳内，被门框顶住不能移动，通过弹簧(31)和弹性杠杆(21)把关门挤压力传递给锁舌(10)，使锁舌(10)向外伸出进入门框的锁眼中。伸缩舌(9)向锁壳内运动同时也推动杠杆(28)完成了对密码母片(6)的拨动，使其沿中心轴轴线向清除片(5)的方向位移，移动到脱离了棘齿(24)、(25)的限位后，在回位盘簧(32)的作用下通过弹性连接销(18)带着中心轴限位套(11)一起转回到起始位销钉(14)遇到档片停下来时共回转330°后，在盘簧(32)的压力下向着背离清除片(5)的方向轴向位移，使密码母片(6)的外圆周上的斜齿进入到棘齿(24)和限位棘齿(25)的啮合中回到起始位置，完成上锁。由于中心轴限位套(11)被带着转动了330°，中心轴(3)上的平键(19)不能对准中心轴限位套(11)上的开槽(20)，所以中心轴(3)的轴向位移被限制，中心轴(3)的另一端在锁壳面板上的突出部分出作为唯一的开锁按键，这时开锁按键不能被按动。

开锁：按照设定的密码组13565099800的正确顺序先按下1号按键，1号按键推杆压着推动片(4)压向清除片(5)，棘齿(24)带动密码母片(6)转过一个斜齿30°后被定位棘齿(25)锁定，密码母片(6)上的(601)单位和确认片(701)对正，1号按键推杆的另一端通过弹性钩(12)和确认片(701)结合；松开(1)号按键，回位弹簧推着确认片(701)向密码母片(6)上的(601)单位的压合过程中，由于(601)单位在设置密码时1号位自锁销已经被顶起形成了凹坑，确认片(701)上的1号位固定凸钉进入凹坑，不会对密码母片(6)产生作用力，回位到位后确认片(701)与1号按键推杆上的弹性钩(12)脱离回到原位。再按下3号按键，密码母片(6)再转过一个斜齿，(604)单位和确认片(703)对正，松开3号按键，确认片(703)在回位的过程中完成按键正确性确认后回到原位。同理，密码组的十一位密码全部按顺序按完后，密码母片(6)在没有受到来自确认片(7)的轴向作用力下顺利的通过弹性连接销(18)带着中心轴限位套(11)转过11齿共330°，中心轴限位套(11)上的开槽(20)和中心轴(3)上的平键(19)对准，中心轴(3)的轴向位移限制被取消，这时开锁按键可以被按下。按压中心轴(3)，连在轴上的拨动杆(29)拨开压在锁舌(10)上的弹性杠杆(21)，锁舌(10)被拉簧(30)拉回到锁壳(1)内完成开锁。

打开门后伸缩舌(9)失去了门框的挤压力，被伸缩舌回位簧推出锁壳，伸出的伸缩舌(9)拉着弹性杠杆(21)回到锁舌(10)的凹槽内，同时拉着杠杆(28)回位，作好再次关门上锁的准备。

在按键开锁的过程中，必须依据设置过的密码组作为唯一密钥来进行按键操作，顺序和位数都不能错误。按错键，按错顺序，二键以上包括二键的多键同按，十键同按的误操作，都会使密码母片转过一齿，松开按键后，确认片(7)在回位簧的作用下进行按键正确性确认时，确认片(7)上的固定凸钉不能进入凹坑而作用在其他未被顶起的自锁销上，推动密码母片(6)做轴向位移，脱离棘齿(24)和定位棘齿(25)的定位被回位盘簧(32)转回起始位置，中心轴(3)上的平键(19)不能进入到中心轴限位套(11)的开槽(20)中，无法开锁。

每个按键推杆上的弹性钩(12)规格相同，每个确认片(7)对应的回位弹簧规格相同，在按压任何一个编号为0-9的面板外按键时，遇到的作用力完全相同。每个外按键和对应的按键推杆不是加工成一个整体而是接触，推动片4的回位弹簧作为10个外按键的公用回位弹簧，确认片(7)在进行按键正确性确认时作用在密码母片(6)上的作用力不会通过按键推杆传递到外按键上，松开任何一个外按键时的回位力也完全相同。

在门内按下锁壳底板上的内开锁键(35)，拨动杠杆(21)离开锁舌(10)的凹槽，锁舌(10)失去向外压力后被回位簧拉回锁壳内，完成门内开锁。

如图4、图5、图6所示，对应编号0-9的共10个外按键的10个确认片虽然形状相同，但安装在每个确认片上的唯一的一个固定凸钉的相对位置却各不相同，例如(701)的固定凸钉在1号位上，(708)的在8号位上。密码母片(6)上的每个等分单位里安装的10个一组的自锁销其安装排列位置根据加工的需要可以是任何几何形状，每个对应的确认片(7)上的那个固定凸钉的固定位置与其几何形状相吻合，并且自锁销和固定凸钉的截面图形可以是任意几何形状。

Claims (9)

1.按键式机械密码锁，包括：锁壳(1)，按键组(2)，中心轴(3)，推动片(4)，清除片(5)，密码母片(6)，确认片(7)，设置旋钮(8)，伸缩舌(9)，锁舌(10)，中心轴限位套(11)，回位盘簧(32)，棘齿(24)，(25)，杠杆(21)，连杆(21)、(29)，内开锁键(35)，回位弹簧若干。

2.根据权利要求1所述的按键机械密码锁，其特征在于：设置密码时，是由安装在锁壳底板上的设置旋钮(8)先由确定位置转动到设置位置再转回到确定位置来配合面板上外按键完成所需密码的设定，设置旋钮(8)转到设置位置时，其一端的偏心片(15)能限制密码母片(6)的轴向位移使其只能在中心轴(3)上转动，同时拨销(17)拨开弹性连接销(18)，切断密码母片(6)和中心轴限位套(11)的连接。

3.根据权利要求1所述的按键机械密码锁，其特征在于：换码时旧密码清零是由设置旋钮(8)转动到设置位置后，通过将其向锁壳内按压一下，推动密码母片(6)上的全部自锁销在清除片(5)的平面上挤压成同一高度这个动作来完成。

4.根据权利要求1所述的按键机械密码锁，其特征在于：开锁操作时按压按键的作用力是让密码母片(6)转过一个斜齿，按键正确性确认是在松开按键后由回位弹簧的作用力来完成的。

5.根据权利要求1所述的按键机械密码锁，其特征在于：密码母片(6)上每一个等分单位里都安装有10个为一组的自锁销，其等分单位的个数如果是N，那么该实施例所能使用的最大密码位数就是N-1，并且在1位至N-1位中的任意一个自然数都可以根据使用者的需要作为开锁密码的位数。

6.根据权利要求1所述的按键机械密码锁，其特征在于：密码母片(6)上的每个等分单位里安装的10个一组的自锁销其安装排列位置可以是任何几何形状，每个对应的确认片(7)上的唯一固定凸钉的固定位置与其几何形状相吻合，并且自锁销和固定凸钉的截面图形可以是任意几何形状。

7.根据权利要求1所述的按键机械密码锁，其特征在于：门框对应于伸缩舌(9)的伸缩位置没有开孔，伸缩舌的作用是将关门所产生的挤压力通过弹簧(31)传递给杠杆(21)再作用在锁舌(10)上，由锁舌(10)在对准门框上的锁孔时，被挤压进锁孔来实现上锁。

8.根据权利要求1所述的按键机械密码锁，其特征在于：为了实现开锁时按压或者松开任意一键所能感觉到的作用力都相等，用来防止手感虚按或者使用压力感应类仪器进行破码的这一目的，使用了每个外按键以及按键推杆上功用相同的弹性件规格相同，并且外按键和按键推杆分体，松开按键时进行的按键正确性确认的作用力不会通过按键推杆传递到按键上的方式。

9.根据权利要求1所述的按键机械密码锁，其特征在于：开锁是通过按压一下外面板或者底板上的开锁键后，拨开作用在锁舌(10)上的压力杠杆(21)来完成的。锁壳上没有设置用于开锁的扭转把手。

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