CN103015803B - 一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙，包括锁芯体、锁芯、固定环、转动环、锁孔、传动机构、配套钥匙，每个弹子组均由四个同直径的圆珠状弹子、一个圆柱状弹子及一个弹簧组成，根据弹子排列顺序的不同形成两种弹子组，十字形配套钥匙齿形的各波峰高度或波谷深度均为圆珠状弹子直径。圆柱状弹子长度等于固定环厚度，同时为圆珠状弹子直径的整数倍。锁芯在固定环内，转动环在固定环外围，每个弹子组所在圆周横截面轴向等间距排列，锁芯可以正、反两个方向旋转360度角以上。配套钥匙转动时，锁芯中的弹子孔与对应弹子组中的其它弹子孔错位分离后转动环才能跟随转动，进而驱动开锁执行机构，具有极强的防盗功能。

Description

一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙

技术领域

本发明涉及一种机械防盗锁锁芯及配套钥匙，具体涉及一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙。

背景技术

机械锁一般由锁体、锁芯、传动机构和锁舌(栓)等构成。锁芯是关键部件，内含弹子组。弹子的动作及动作幅度由钥匙决定，只有遇到正确的钥匙，弹子才能运动到正确位置，锁芯才能做转动或其它形式运动，进而带动传动机构完成开锁动作。由于弹子与传动机构存在一定联系，技术开启锁具往往利用这种联系并结合特殊专用工具使弹子或其它相关构件移动到需要位置，最终把锁打开。

普通弹子(或叶片等)锁的级差越小，理论密钥量越大。但级差过小，会由于存在配合间隙及加工误差等因素使得实际可用密钥量达不到理论值。

为了提高防盗锁的防护级别，多数设计者都尽力使锁芯内部构造复杂化，力争新颖独特，加大密钥量。但一般精度要求高，制造难度和成本也高，并可能导致机械强度降低，所以有的还选用特殊优质材料以提升防破坏能力。还有的锁具防技术开启能力较强，但开锁操作过程比较繁琐。但是无论怎样变化，多数锁具的设计都有一个共同特点，即开锁机构动作前，各弹子组（或叶片等部件）与其它相关开锁执行机构之间始终处于相互接触或有某种联系的状态下，使得技术开启锁具存在可能性。

发明内容

本发明的目的是提供一种错位传动式机械防盗锁锁芯，在配套钥匙转动时，锁芯中的弹子孔与对应弹子组中的其它弹子孔发生错位分离后转动环才能跟随转动进而实施锁具开启或上锁，且锁芯可以正、反两个方向旋转360度角以上。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙，包括锁芯体、锁芯、锁孔、固定环、转动环、拨环、传动机构、防钻片及配套钥匙，所述锁孔为十字形，所述锁芯安装于锁芯体中心，该锁芯端部固定一拨环，所述传动机构与锁芯端部铰连，所述固定环设于锁芯外围，固定环前端面固定于锁芯体上，所述转动环在固定环外围，可旋转，锁芯的弹子孔、固定环的弹子孔、转动环的弹子孔中设有若干个同直径的圆珠状弹子、1个圆柱状弹子和1个弹簧组成的弹子组，其中圆柱状弹子长度与固定环厚度相同，并且为圆珠状弹子长度的两倍，所述配套钥匙在未转动前的初始状态时，锁芯内的弹子与固定环、转动环内的弹子所构成的若干个弹子组排列方式与该配套钥匙均呈十字形，配套钥匙每一侧齿形的波峰高度均相同，每一侧齿形的波谷深度也相同，齿形的波峰高度或波谷深度均等于圆珠状弹子直径，所述若干个弹子组分别处于不同的圆周面上，且每一个弹子组所在的圆周面之间的相对距离相等，锁芯、转动环能转动360度角以上，所有弹子不会出现“串孔”现象。

其中，所述弹子根据圆柱状弹子所在位置排列顺序的不同构成两种弹子组，且数量各占一半，其中一种弹子组的排列顺序为锁芯弹子孔内三个圆珠状弹子，固定环弹子孔内一个圆柱状弹子，转动环弹子孔内一个圆珠状弹子；另一种弹子组的排列顺序为锁芯弹子孔内三个圆珠状弹子，固定环弹子孔内一个圆珠状弹子，另一圆柱状弹子横跨于固定环弹子孔与转动环弹子孔之间。

其中，所述转动环端部设有一豁口，豁口的宽度大于拨环突出体的宽度，锁芯转动一定角度后转动环被拨环突出体推动而转动。

其中，所述固定环与转动环内相对应的位置设有一相通的槽孔，所述槽孔内设有一定位钢珠和一定位弹簧，所述定位弹簧的一端与定位钢珠接触，定位弹簧的另一端与固设于槽孔内的调节螺钉接触。

其中，所述转动环的弹子孔中的弹簧，其最大压缩距离小于圆柱状弹子的长度。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

1.由于适时地切断了技术开启锁具所必需的各种接触或联系，从而使各种开锁工具无法发挥作用。

2.由于增加了各弹子孔所在圆周横截面轴向等间距排列方式，锁芯可以转动360度角以上，易于同各种防盗门等开锁执行机构配套使用。

3.锁芯中只有圆珠状弹子，故锁孔具有防钻功能。

4.本发明的开锁、上锁过程操作简单，各年龄段人群均适用。

5.如遇丢失钥匙等情况，可通过改变两种弹子组的弹子装入顺序，再对应改变钥匙波峰或波谷的位置即重新配制钥匙，不用更换全套锁具。

6.本发明的实际使用密钥量与理论值相同。

7.本发明的各零部件易于加工制造，成本低，适合批量生产。

8.本发明不局限于防盗门，保险柜、金库等其它上锁环境上也可使用。

附图说明

图1：本发明的装配示意主视图；

图2：本发明的装配示意俯视图；

图3：本发明的配套钥匙示意图。

图中：1:锁芯体，2:锁芯，3:锁孔，4:转动环，5:固定环,6:拨轮，7:联动杆，8:销钉，9:弹簧，10:螺栓，11:定位钢珠，12:定位弹簧，13:端面板，14:拨环，15:限位环，16:防钻片，17:弹子组A，18:弹子组B，19:拨环突出体，20:调节螺钉。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、图2、图3所示：

1.配套钥匙为十字形，四侧的齿形为波浪状，各波峰高度均相同，各波谷的深度也均相同，并与所有圆珠状弹子直径相同，即均为2.5mm。每侧齿形设计6个位置，共24个位置，对应锁孔内的各个弹子孔及弹子组。当波峰与波峰相邻或波谷与波谷相邻时，其间的波浪变成直线。所有波峰所在位置总数和所有波谷所在位置总数相同，即各占一半，均为12个。不同位置的波峰或波谷的位置组合数即密钥量为270.4万。图3中，小圆圈代表钥匙齿形与弹子接触位置。

2.锁芯2位于锁芯体1的中心、可旋转，锁芯内的24个弹子孔中均装有3个圆珠状弹子。锁芯2外围的固定环5固定在端面板13上。锁芯2的端部设有凸缘，处于固定环5端部与端面板13所形成的空间内，用以限定锁芯2的轴向位移。固定环5外围有一转动环4，可旋转。固定环5的后端面通过螺栓固设一限位环15，限位环15限定转动环4的轴向位移，固定环5与转动环4内的弹子孔中分别装入1个圆珠状弹子、1个圆柱形弹子(其长度为5mm，即为圆珠状弹子直径的2倍)及1个弹簧9,圆柱状弹子长度与固定环5的厚度相同，两种形状的弹子根据装入顺序的不同与锁芯2内的弹子构成两种弹子组，一种为对应配套钥匙波谷位置的弹子组B18，锁芯弹子孔内三个圆珠状弹子，固定环弹子孔内一个圆柱状弹子，转动环弹子孔内一个圆珠状弹子，共12组，另一种对应配套钥匙波峰位置的弹子组A17，锁芯弹子孔内三个圆珠状弹子，固定环弹子孔内一个圆珠状弹子，另一圆柱状弹子横跨于固定环弹子孔与转动环弹子孔之间，共12组。十字形排列的各弹子孔所在圆周横截面轴向等间距排列，即若干个弹子组分别处于不同的圆周面上，且每一个弹子组所在的圆周面之间的相对距离相等，锁芯、转动环可以转动360度角以上，所有弹子不会出现“串孔”现象。

配套钥匙插入锁孔3后，会使一半的弹子组A17均移动一个圆珠状弹子直径距离，而另一半弹子组B18当配套钥匙插到底部后最终回到原点，即移动距离均为零。拨环14固定在锁芯2上,该拨环14上有一拨环突出体19。转动环4里侧端面开有一豁口，轴向深度2.5mm，拨环突出体19位于转动环4的豁口中心，因拨环突出体19宽度比豁口宽度小，当拨环14正反两方向转动15度角后方与转动环4豁口上下端面接触，再继续转动才能推动转动环4正反方向转动。

配套钥匙插入或抽出过程，必须依靠弹子的相对移动才能实现，转动环4如果不在原始位置，则弹子无法向里面移动，所以只有转动环4处于原始设计位置或复位至原始设计位置时才能插入或抽出钥匙，此设计方案的目的是用以保证锁具的正常使用和锁具的安全性。为了使转动环4精确复位，在转动环4与固定环5内设有一相通的槽孔，该槽孔内设有定位钢珠11、定位弹簧12，定位弹簧12的一端与定位钢珠11接触，定位弹簧12的另一端与固设于槽孔内的调节螺钉20接触,槽孔位置可单独选择，也可利用某一弹子孔，并减小所对应位置的圆柱形弹子的长度，以便与定位钢珠11接触时既不会影响锁具性能，又可起到定位作用。

由于圆柱形弹子长度5mm，如采取将全部弹子均推向里面的方案实施盗开锁具，其前提条件是弹子组中的弹簧9其最大压缩距离必须大于等于5mm，而本发明锁具的弹簧9插入钥匙前长度为7.5mm，弹簧9被压缩后的最小长度设计成4mm，最大压缩距离为3.5mm，故不会出现盗开锁具现象。

当改变弹子组A17或弹子组B18的装入位置时，再相应改变配套钥匙波峰或波谷位置即可形成另一套锁具，故本发明锁具在需要时(如丢失钥匙等情况)可新配制钥匙，再重新装配弹子组即可形成另一套锁具，不用更换全套锁具。

此方案需将本发明锁芯通过螺栓10固定于防盗门等的门体上，再与开锁传动、执行机构配套使用。

3．开锁和上锁过程：

开锁过程是配套钥匙插入锁孔3、旋转15度角后，锁芯2的弹子孔与固定环5的弹子孔发生错位(实际上根据本发明锁具的具体尺寸，锁芯2旋转13.6度角即可使其完全错位)，此时锁芯2与固定环5的各弹子孔不再相通，拨环突出体19也刚与转动环4的豁口端面接触，当配套钥匙带动锁芯2继续旋转才推动转动环4转动并带动开锁执行机构移动，完成开锁动作。钥匙不正确时，至少会有1个圆柱形弹子阻止转动环4转动，故锁芯2只能转动15度角，之后不能推动转动环4转动，即不能实现开锁。

锁具开启后，反向旋转配套钥匙30度角，拨环突出体19才与转动环4豁口的另一端面接触，即配套钥匙回转到静态位置后还需继续旋转15度角才能使转动环4复位。配套钥匙再回转至静态位置、抽出配套钥匙，完成了整个开锁动作。

上锁过程是反向旋转配套钥匙来完成。同样，配套钥匙复位过程仍需超过静态位置15度角，之后再回转至静态位置、抽出配套钥匙，完成上锁全过程。

4.开锁驱动方式：

图1中，驱动开锁方式是在锁芯里侧端部安装拨轮6或联动杆7等传动机构，可采用间歇式或连续驱动开锁、上锁执行机构来完成，除此之此，传动机构形式多样，就不在这里一一列举。

5.锁芯2中只有钢珠，故具有一定的防钻功能。同时利用锁芯体1的端面板13及锁芯2的端面所形成的空间内安装一个防钻片16(厚度5mm以上)，进一步增强防钻功能及抗破坏能力。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙，包括锁芯体、锁芯、锁孔、固定环、转动环、拨环、传动机构、防钻片及配套钥匙，所述锁孔为十字形，所述锁芯安装于锁芯体中心，该锁芯端部固定一拨环，所述传动机构与锁芯端部铰连，所述固定环设于锁芯外围，固定环前端面固定于锁芯体上，所述转动环在固定环外围，可旋转，锁芯的弹子孔、固定环的弹子孔、转动环的弹子孔中设有若干个同直径的圆珠状弹子、1个圆柱状弹子和1个弹簧组成的弹子组，其中圆柱状弹子长度与固定环厚度相同，并且为圆珠状弹子长度的两倍，所述配套钥匙在未转动前的初始状态时，锁芯内的弹子与固定环、转动环内的弹子所构成的若干个弹子组排列方式与该配套钥匙均呈十字形，配套钥匙每一侧齿形的波峰高度均相同，每一侧齿形的波谷深度也相同，齿形的波峰高度或波谷深度均等于圆珠状弹子直径，其特征在于：所述若干个弹子组分别处于不同的圆周面上，且每一个弹子组所在的圆周面之间的相对距离相等，锁芯、转动环正反两方向可转动360度角以上。

2.如权利要求1所述的一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙，其特征在于：所述弹子根据圆柱状弹子所在位置排列顺序的不同构成两种弹子组，且数量各占一半，其中一种弹子组的排列顺序为锁芯弹子孔内三个圆珠状弹子，固定环弹子孔内一个圆柱状弹子，转动环弹子孔内一个圆珠状弹子；另一种弹子组的排列顺序为锁芯弹子孔内三个圆珠状弹子，固定环弹子孔内一个圆珠状弹子，另一圆柱状弹子横跨于固定环弹子孔与转动环弹子孔之间。

3.如权利要求1所述的一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙，其特征在于：所述转动环端部设有一豁口，豁口的宽度大于拨环突出体的宽度，锁芯转动一定角度后转动环被拨环突出体推动而转动。

4.如权利要求1所述的一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙，其特征在于：所述固定环与转动环内相对应的位置设有一相通的槽孔，所述槽孔内设有一定位钢珠和一定位弹簧，所述定位弹簧的一端与定位钢珠接触，定位弹簧的另一端与固设于槽孔内的调节螺钉接触。

5.如权利要求1所述的一种错位传动式机械防盗锁锁芯及配套钥匙，其特征在于：所述转动环的弹子孔中的弹簧，其最大压缩距离小于圆柱状弹子的长度。