CN102979368B - 机械锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改变传统开锁方式的锁芯，具体涉及一种机械锁，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单，只需将钥匙插入锁孔，旋转驱动轴即可开锁，使用方便、防盗开性能强的机械锁，所采用的技术方案为：设置有锁孔的锁芯本体、用于驱动开锁的锁芯驱动装置和底板，所述锁芯本体和锁芯驱动装置均安装在底板上，本发明主要用于机械锁具。

Description

机械锁

技术领域

本发明涉及一种改变传统开锁方式的锁芯，具体涉及一种机械锁。

背景技术

现有的机械锁已经广泛用于各种保险柜、防盗门、室外通讯设施等， 随着锁具的广泛应用，各种各样的开锁工具或万能钥匙也层出不穷， 但是机械锁均需要手持钥匙进行开锁，将钥匙放入锁孔内，用手转动钥匙，从而转动锁芯开启锁具，因此一种锁具上市不久，就有各种各样的开锁工具面世。即使结构精密的密码锁，也会被资深的锁匠，借助其它的相关设备来将锁打开。而且是否可以成功开锁，往往取决于钥匙是否可以转动，如果进行暴力旋转，即便钥匙不匹配，有可能将锁打开，同时通过旋转开锁的锁具，操作起来不方便，不太适合老人和小孩开锁。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单，只需将钥匙插入锁孔，旋转驱动轴即可开锁，使用方便、防盗开性能强的机械锁。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：机械锁，包括：设置有锁孔的锁芯本体、用于驱动开锁的锁芯驱动装置和底板，所述锁芯本体和锁芯驱动装置均安装在底板上，所述锁芯本体主要由两个侧板、中隔板、盖板、第一支板、第二支板、第三支板、第四支板、推板、顶轴、控制锁块以及多个推动锁销和多个控制锁销构成，两个所述侧板和中隔板安装在底板上，两个侧板位于中隔板两侧，两个侧板顶部盖有盖板，其中一个所述侧板和中隔板之间依次竖直插装有第一支板、第二支板、第三支板、第四支板，所述第三支板和第四支板之间竖直滑动设置有推板，所述第二支板和第三支板之间的缝隙构成锁孔，所述锁孔内设置有钥匙，多个所述控制锁销水平贯穿第一支板和第二支板,且所述控制锁销的一端均位于第一支板的外侧，所述第三支板、第四支板和推板水平贯穿有多个推动锁销，所述推动锁销与控制锁销一一对应，且同心设置，所述推动锁销与钥匙上通孔的形状与数量相对应，所述推板和第四支板之间水平设置有顶轴，所述顶轴一端固定在推板上，另一端贯穿第四支板，锁块导轨竖直安装在底板上靠近第一支板的一侧，所述控制锁块滑动安装在锁块导轨上，所述控制锁块靠近第一支板的一侧开有变径凹槽，所述变径凹槽与控制锁销位于第一支板外侧的一端相对应，所述控制锁块的一侧竖直安装有第一齿条, 所述控制锁块和盖板之间、控制锁销和第一支板之间、推板和推动锁销之间均设置有复位弹簧；

所述锁芯驱动装置包括驱动轴、凸轮、第一齿轮、第二齿条和第二齿轮，所述驱动轴竖直活动安装底板上，驱动轴上依次套装有第一齿轮和凸轮，所述驱动轴与第一齿轮异形配合，顶轴顶在凸轮上，所述第一齿轮的圆周上开有弧形凹槽，凸轮上竖直固定有销轴，所述销轴插装在弧形凹槽内，所述第二齿轮设置在两个侧板之间，且第二齿轮与所述控制锁块上的第一齿条相啮合，第二齿条安装在侧板和中隔板之间，第二齿条的一端与第一齿轮啮合，另一端与第二齿轮啮合。

所述推动锁销与钥匙相接触部位的形状或为圆形，或为三角形，或为方形，或为梯形，或为多边形，当且只有推动锁销的形状、数量、大小与钥匙上通孔的形状、大小、数量相对应时才能开锁。

所述钥匙上通孔的形状、大小、数量，对应着推动锁销的形状、大小、数量，决定锁具的差异性。

所述第二齿条上开有卡板槽，所述卡板槽上设置有保险装置，所述保险装置包括保险卡板、卡板导轨和楔形滑块，所述卡板导轨竖直固定在盖板上，保险卡板套装在卡板导轨上，下端卡装在卡板槽内，所述楔形滑块固定在推板上，用于控制保险卡板上下运动。

所述凸轮的结构为圆柱的圆弧表面开有凹槽，该凹槽与圆柱的圆弧表面平滑过渡，所述顶轴沿该凹槽最低点至圆弧表面的轨迹运动。

所述第二齿条为双面齿条，且齿开在两个相邻面上。

所述驱动轴上开有防止暴力强扭保护槽。

所述推动锁销的数量和控制锁销的数量至少为两个。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明结构简单、使用方便，只需将钥匙插入锁孔，旋转驱动轴即可开锁，容易操作，适合各年龄段的人群。

2、本发明中通过钥匙上通孔和推动锁销的形状、大小、数量相对应来决定锁具的差异性，保证一把钥匙只开一把锁，同时可以通过改变钥匙上通孔和推动锁销的形状、大小、数量，增加密钥量，任意形状、大小和数量的钥匙上的通孔，进行排列组合，大大增加了密钥量，并且锁芯尺寸加工精度非常高，防止技术开启。

3、本发明中驱动轴上设置防暴力强扭保护槽，非正常开启时，达到一定负荷以后驱动轴在保护槽处自动断裂，锁无法打开，同时锁本身材料均经过热处理，防钻，防斩，防砂轮切割机等等的非正常开启，防盗性强。

4、本发明采用插入钥匙旋转驱动轴开锁，故障率低，可靠性强，使用寿命更长。

5、本发明中设置有保险装置，保证只要在转动驱动轴时，才可以进行开锁，以防止其他的非正常开锁。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明中保险装置的结构示意图。

图4为本发明中第一齿轮的结构示意图。

图5为本发明中凸轮的结构示意图。

图6为本发明中第二齿条的结构示意图。

图7为本发明插入钥匙时开启状态的结构示意图。

图8为本发明未插入钥匙时开启状态的结构示意图。

图9为本发明未插入钥匙时锁闭状态的结构示意图。

图10为本发明中控制锁销的结构示意图。

图11为本发明中推动锁销的结构示意图。

图12为本发明中钥匙的结构示意图。

图中：1为锁芯本体，2为锁芯驱动装置，3为底板，4为侧板，5为中隔板，6为第一支板，7为第二支板，8为第三支板，9为第四支板，10为推板，11为顶轴，12为控制锁块，13为推动锁销，14为控制锁销，15为锁块导轨，16为变径凹槽，17为第一齿条，18为驱动轴，19为凸轮，20为第一齿轮，21为第二齿条，22为第二齿轮，23为盖板，24为保险装置，25为保险卡板，26为卡板导轨，27为楔形滑块，28为锁孔，29为钥匙，30为弧形凹槽，31为销轴，32为保护槽。

具体实施方式

如图1至图6所示，机械锁，包括：设置有锁孔的锁芯本体1、用于驱动开锁的锁芯驱动装置2和底板3，所述锁芯本体1和锁芯驱动装置2均安装在底板3上，所述锁芯本体1主要由两个侧板4、中隔板5、盖板23、第一支板6、第二支板7、第三支板8、第四支板9、推板10、顶轴11、控制锁块12以及多个推动锁销13和多个控制锁销14组成，两个所述侧板4和中隔板5安装在底板3上，两个侧板4位于中隔板5两侧，两个侧板4顶部盖有盖板23，其中一个所述侧板4和中隔板5之间依次竖直插装有第一支板6、第二支板7、第三支板8、第四支板9，所述第三支板8和第四支板9之间竖直滑动设置有推板10，所述第二支板7和第三支板8之间的缝隙构成锁孔28，所述锁孔28内设置有钥匙29，多个所述控制锁销14水平贯穿第一支板6和第二支板7,且所述控制锁销14的一端均位于第一支板6的外侧，所述第三支板8、第四支板9和推板10水平贯穿有多个推动锁销13，所述推动锁销13与控制锁销14一一对应，且同心设置，所述推动锁销13与钥匙29上通孔的形状与数量相对应，所述推板10和第四支板9之间水平设置有顶轴11，所述顶轴11一端固定在推板10上，另一端贯穿第四支板9，锁块导轨15竖直安装在底板3上靠近第一支板6的一侧，所述控制锁块12滑动安装在锁块导轨15上，所述控制锁块12靠近第一支板6的一侧开有变径凹槽16，所述变径凹槽16与控制锁销14位于第一支板6外侧的一端相对应，所述控制锁块12的一侧竖直安装有第一齿条17, 所述控制锁块12和盖板23之间、控制锁销14和第一支板6之间、推板10和推动锁销13之间均设置有复位弹簧；

所述锁芯驱动装置2包括驱动轴18、凸轮19、第一齿轮20、第二齿条21和第二齿轮22，所述驱动轴18竖直活动安装底板3上，驱动轴18上依次套装有第一齿轮20和凸轮19，所述驱动轴18与第一齿轮20异形配合，顶轴11顶在凸轮19上，所述第一齿轮20的圆周上开有弧形凹槽30，凸轮19上竖直固定有销轴31，所述销轴31插装在弧形凹槽30内，所述第二齿轮22设置在两个侧板4之间，且第二齿轮22与所述控制锁块12上的第一齿条17相啮合，第二齿条21安装在侧板4和中隔板5之间，第二齿条21的一端与第一齿轮20啮合，另一端与第二齿轮22啮合。

所述推动锁销13与钥匙29相接触部位的形状或为圆形，或为三角形，或为方形，或为梯形，或为多边形，当且只有推动锁销13的形状、数量、大小与钥匙29上通孔的形状、大小、数量相对应时才能开锁。

所述钥匙29上通孔的形状、大小、数量，对应着推动锁销13的形状、大小、数量，决定锁具的差异性。

所述第二齿条21上开有卡板槽33，所述卡板槽33上设置有保险装置24，所述保险装置包括保险卡板25、卡板导轨26和楔形滑块27，所述卡板导轨26竖直固定在盖板23上，保险卡板25套装在卡板导轨26上，下端卡装在卡板槽33内，所述楔形滑块27固定在推板10上，用于控制保险卡板25上下运动。

所述凸轮19的结构为圆柱的圆弧表面开有凹槽，该凹槽与圆柱的圆弧表面平滑过渡，所述顶轴11沿该凹槽最低点至圆弧表面的轨迹运动。

所述第二齿条21为双面齿条，且齿开在两个相邻面上。

所述驱动轴18上开有防止暴力强扭保护槽32。

所述推动锁销13的数量和控制锁销14的数量至少为两个。

本发明主要是通过钥匙29控制推动锁销13的行程，从而确定控制锁销14的行程，使控制锁销14与控制锁块12吻合，以达到开锁的目的。具体使用时，如图9所示，为锁闭状态的结构示意图；当采用钥匙开锁时，如图7所示，将钥匙29插入锁孔28中，通过旋转驱动轴18上手柄，驱动驱动轴18旋转，从而带动凸轮19旋转，顶轴11沿凸轮19上的凹槽最低点至凸轮圆弧表面的轨迹移动，推板10带动推动锁销13沿第三支板8上的通孔方向移动，推动锁销13移动推动控制锁销14移动，此时保险装置24中的保险卡板25在楔形滑块27的作用下，沿卡板导轨26向上移动，使保险卡板25从第二齿条21上的卡板槽33中拔出，从而解开第二齿条21的闭锁，待顶轴11运动到凸轮19的圆弧表面时，推动锁销13和控制锁销14停止移动，凸轮19继续转动，转过一定角度时，凸轮19上的销轴31卡住第一齿轮20，第一齿轮20带动第二齿条21移动，第二齿条21带动第二齿轮22旋转，第二齿轮22与第一齿条17啮合，从而带动控制锁块12沿锁块导轨15上升，达到开锁的目的，其中控制锁块12上开有变径凹槽16，变径凹槽16的形状与控制锁销14位于第一支板6外侧的一端形状相吻合时，才可开锁；当未用钥匙开锁时，如图8所示，同样当旋转驱动轴18时，推板10带动推动锁销13移动，保险装置24拔出，解除闭锁，但是此时无法控制推动锁销13的行程，导致推动锁销13将控制锁销14推出的行程不等，使控制锁块12上变径凹槽16与控制锁销14不吻合，导致控制锁销12卡住，无法移动而无法开锁。

控制锁块12和盖板23之间、保险卡板25和盖板23之间、控制锁销14和第一支板6之间、推板10和推动锁销13之间均设置有复位弹簧，保证在开锁完成后，驱动轴18 回到原位时，控制锁块12、推板10、推动锁销13、控制锁销14和保险卡板25回到原位。

如图10、图11和图12所示，控制锁销14的一端与控制锁块12上的变形凹槽16的形状相对应，控制销轴14上的凸台用于复位弹簧的定位，推动锁销13上凸台用于安装复位弹簧，同时用于和第三支板8配合，控制推动锁销13的行程，推动锁销1与钥匙29相接触部位的形状或为圆形，或为三角形，或为方形，或为梯形，或为多边形，当且只有推动锁销13的形状、数量、大小与钥匙29上通孔的形状、大小、数量相对应时才能开锁，同时钥匙29上通孔的形状、大小、数量，对应着推动锁销13的形状、大小、数量，决定锁具的差异性，保证一把钥匙开一把锁，同时可通过调整推动锁销13和控制锁销14的数量，或者调整每个推动锁销13的行程，或者推动锁销13和钥匙29上通孔的形状、大小来增加锁的密钥量，放防盗性能强，防止技术开启，同时所本身材料均采用热处理加工，防钻，防斩，防砂轮切割机等等的非正常开启，并且本发明故障率低，可靠性强，使用寿命更长。

Claims (8)

1.机械锁，包括：设置有锁孔的锁芯本体（1）、用于驱动开锁的锁芯驱动装置（2）和底板（3），所述锁芯本体（1）和锁芯驱动装置（2）均安装在底板（3）上，其特征在于：所述锁芯本体（1）主要由两个侧板（4）、中隔板（5）、盖板（23）、第一支板（6）、第二支板（7）、第三支板（8）、第四支板（9）、推板（10）、顶轴（11）、控制锁块（12）以及多个推动锁销（13）和多个控制锁销（14）构成，两个所述侧板（4）和中隔板（5）安装在底板（3）上，两个侧板（4）位于中隔板（5）两侧，两个侧板（4）顶部盖有盖板（23），其中一个所述侧板（4）和中隔板（5）之间依次竖直插装有第一支板（6）、第二支板（7）、第三支板（8）、第四支板（9），所述第三支板（8）和第四支板（9）之间竖直滑动设置有推板（10），所述第二支板（7）和第三支板（8）之间的缝隙构成锁孔（28），所述锁孔（28）内设置有钥匙（29），多个所述控制锁销（14）水平贯穿第一支板（6）和第二支板（7）,且所述控制锁销（14）的一端均位于第一支板（6）的外侧，所述第三支板（8）、第四支板（9）和推板（10）水平贯穿有多个推动锁销（13），所述推动锁销（13）与控制锁销（14）一一对应，且同心设置，所述推动锁销（13）与钥匙（29）上通孔的形状与数量相对应，所述推板（10）和第四支板（9）之间水平设置有顶轴（11），所述顶轴（11）一端固定在推板（10）上，另一端贯穿第四支板（9），锁块导轨（15）竖直安装在底板（3）上靠近第一支板（6）的一侧，所述控制锁块（12）滑动安装在锁块导轨（15）上，所述控制锁块（12）靠近第一支板（6）的一侧开有变径凹槽（16），所述变径凹槽（16）与控制锁销（14）位于第一支板（6）外侧的一端相对应，所述控制锁块（12）的一侧竖直安装有第一齿条（17）, 所述控制锁块（12）和盖板（23）之间、控制锁销（14）和第一支板（6）之间、推板（10）和推动锁销（13）之间均设置有复位弹簧；

所述锁芯驱动装置（2）包括驱动轴（18）、凸轮（19）、第一齿轮（20）、第二齿条（21）和第二齿轮（22），所述驱动轴（18）竖直活动安装底板（3）上，驱动轴（18）上依次套装有第一齿轮（20）和凸轮（19），所述驱动轴（18）与第一齿轮（20）异形配合，顶轴（11）顶在凸轮（19）上，所述第一齿轮（20）的圆周上开有弧形凹槽（30），凸轮（19）上竖直固定有销轴（31），所述销轴（31）插装在弧形凹槽（30）内，所述第二齿轮（22）设置在两个侧板（4）之间，且第二齿轮（22）与所述控制锁块（12）上的第一齿条（17）相啮合，第二齿条（21）安装在侧板（4）和中隔板（5）之间，第二齿条（21）的一端与第一齿轮（20）啮合，另一端与第二齿轮（22）啮合。

2.根据权利要求1所述的机械锁，其特征在于：所述推动锁销（13）与钥匙（29）相接触部位的形状或为圆形，或为三角形，或为方形，或为梯形，或为多边形，当且只有推动锁销（13）的形状、数量、大小与钥匙（29）上通孔的形状、大小、数量相对应时才能开锁。

3.根据权利要求1所述的机械锁，其特征在于：所述钥匙（29）上通孔的形状、大小、数量，对应着推动锁销（13）的形状、大小、数量，决定锁具的差异性。

4.根据权利要求1所述的机械锁，其特征在于：所述第二齿条（21）上开有卡板槽（33），所述卡板槽（33）上设置有保险装置（24），所述保险装置包括保险卡板（25）、卡板导轨（26）和楔形滑块（27），所述卡板导轨（26）竖直固定在盖板（23）上，保险卡板（25）套装在卡板导轨（26）上，保险卡板（25）下端卡装在卡板槽（33）内，所述楔形滑块（27）固定在推板（10）上，用于控制保险卡板（25）上下运动。

5.根据权利要求2、3、4任一所述的机械锁，其特征在于：所述凸轮（19）的结构为圆柱的圆弧表面开有凹槽，该凹槽与圆柱的圆弧表面平滑过渡，所述顶轴（11）沿该凹槽最低点至圆弧表面的轨迹运动。

6.根据权利要求5所述的机械锁，其特征在于：所述第二齿条（21）为双面齿条，且齿开在两个相邻面上。

7.根据权利要求1所述的机械锁，其特征在于：所述驱动轴（18）上开有防止暴力强扭保护槽（32）。

8.根据权利要求1所述的机械锁，其特征在于：所述推动锁销（13）的数量和控制锁销（14）的数量至少为两个。