CN103382792A - 密码锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密码锁，其具有锁具以及控制器，锁具的壳体内安装有开锁组件以及由开锁组件带动的锁舌，开锁组件具有一转轴，控制器上设有带动转轴转动的旋钮，其中，壳体内设有电机以及防过转组件，防过转组件具有由电机驱动的转动轴，转动轴外套装有第一挡板，第一挡板的一部分抵接在锁舌的末端。本发明提供的密码锁能避免电机过载时发生电机转轴断裂的情况，且密码锁的安全性能较高。

Description

密码锁

技术领域

本发明涉及锁具领域，尤其是涉及一种具有电机的密码锁。

背景技术

目前，银行的ATM（Automated Teller Machine，自助存取款机）设备柜体内设有钞箱，柜体的柜门上设有密码锁。银行的工作人员对钞箱进行加钞工作前，需要开启密码锁，并在加钞工作完毕后，关闭该密码锁。

现有的密码锁通常由锁具以及控制器构成，控制器位于柜门上，工作人员可以对控制器进行操作，如输入密码等验证信息，并通过控制器上的显示屏了解密码锁的工作状态。锁具安装在柜门内侧，用于锁定柜门。并且，锁具上设有可以伸出锁体的锁舌以及带动锁舌运动的开锁机构，控制器上通常设有带动开锁机构运动的机构，如在控制器的面板上设置旋钮，通过旋转旋钮来带动开锁机构运动，从而带动锁舌运动，实现密码锁的开启与关闭。

由于开启密码锁时需要对密码进行验证，因此密码锁内设有电控机构，如电机等，通过电机带动限位机构对锁舌或开锁机构进行限位，只有控制器通过对密码验证后，电机才开启限位机构解除对锁舌或开锁机构的限位，工作人员才能通过旋转旋钮来开启密码锁。

电机工作时通过其转轴带动限位机构工作，由于电机的转轴是旋转工作的，转轴直接驱动限位机构动作或者通过传动机构驱动限位机构动作。但是，一旦限位机构运动时遇到障碍物或者限位机构移动到极限位置后电机仍继续工作，则导致电机的转轴仍继续旋转，但无法驱动限位机构运动，限位机构对电机的转轴产生极大的反作用力，导致转轴承受较大的扭矩，容易发生电机的转轴断裂的情况。

一旦电机的转轴断裂，则无法带动限位机构运动，影响锁舌的正常运动，导致密码锁无法正常启闭，严重影响ATM设备的安全使用。

另外，由于密码锁安装在ATM设备上，因此密码锁需要满足一定的防盗性能，如被撬动时能实现自锁、被钻头钻动时不容易被钻坏，并且，密码锁还需要满足即使被损坏也不容易被开启的要求，这些对密码锁的安全性能提出了较高的要求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种有效避免电机的转轴因扭矩过大而损坏的密码锁。

本发明的另一目的是提供一种安全性能高的密码锁。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的密码锁包括锁具以及控制器，锁具的壳体内安装有开锁组件以及由开锁组件带动的锁舌，开锁组件具有一转轴，控制器上设有带动转轴转动的旋钮，其中，壳体内设有电机以及防过转组件，防过转组件具有由电机驱动的转动轴，转动轴外套装有第一挡板，第一挡板的一部分抵接在锁舌的末端。

由上述方案可见，防过转组件的转动轴由电机的转轴所驱动，因此转动轴可以随电机的转轴而旋转。由于第一挡板为抵接在锁舌末端的限位机构，且第一挡板套装在转动轴外，第一挡板可与转动轴间隙配合，这样，一旦第一挡板运动时遇到障碍物或者运动到极限位置后，若电机的转轴仍继续旋转，则可以带动转动轴旋转，此时转动轴相对于第一挡板旋转，但并不带动第一挡板旋转。此时，电机的转轴仍可以继续旋转，不会承受较大的扭矩，有效避免电机的转轴损坏。

一个优选的方案是，转动轴一端的轴肩内装有多个第一钢球，且第一挡板的一侧设有第一钢球挡板，第一钢球挡板的一部分穿过第一挡板并抵接在第一钢球上，转动轴外还套装有第一垫圈，第一弹簧的两端分别抵接在第一钢球挡板与第一垫圈上。

由此可见，通过第一钢球与第一挡板、轴肩的摩擦，转动轴可以带动第一挡板运动，从而实现第一挡板的位置改变，在密码锁锁定状态下对锁舌进行限位。

进一步的方案是，壳体内还设有防震组件，其具有第一圆轴，第一圆轴外套装有第二挡板，第二挡板具有一凸块，凸块可抵接在锁舌的末端。

可见，在密码锁受到强烈震动时，第一挡板的凸块发生位移并抵接在锁舌的末端，从而避免锁舌缩回锁体内。密码锁被撬动时能够有效地避免密码锁被开启，提高密码锁的安全性能。

更进一步的方案是，第二挡板内装有多个第二钢球，圆轴上套装有第二钢球挡板，第二钢球挡板位于第二挡板的一侧，第一圆轴的末端还套装有第二垫圈，第二弹簧的两端分别抵接在第二钢球挡板与第二垫圈之间。

由此可见，通过第二钢球与第二挡板、圆轴的摩擦，第二挡板在摩擦力的作用下保持相对固定的位置，避免密码锁没有受到震动时第二挡板发生位移而影响密码锁的正常工作。

进一步的方案是，开锁组件还包括套装在转轴一端且由转轴带动旋转的转盘，转盘上设有偏心的凸柱，开锁组件还设有连杆，连杆的一端与锁舌连接，连杆上设有滑槽，凸柱插入到滑槽内。

可见，通过转轴带动转盘的旋转，再由转盘带动连杆与锁舌的运动，从而确保密码锁的顺畅开锁。

再进一步的方案是，连杆上设有圆轴槽，圆轴槽内安装有第二圆轴。这样，一旦密码锁被钻动，钻头钻动第二圆轴时，第二圆轴将沿其轴线旋转，钻头产生的向前钻动的力被第二圆轴转变为沿自身轴向旋转的力，避免密码锁被钻开，提高密码锁的安全性。

附图说明

图1是本发明密码锁实施例的结构图。

图2是本发明密码锁实施例另一视角的结构图。

图3是本发明密码锁实施例中控制器缩小了的结构分解图。

图4是本发明密码锁实施例中锁具缩小了的结构分解图。

图5是本发明密码锁实施例中锁具隐藏壳体后的结构放大图。

图6是本发明密码锁实施例中开锁组件与锁舌的结构分解图。

图7是本发明密码锁实施例中开锁组件与锁舌的结构放大图。

图8是本发明密码锁实施例中连杆的结构放大图。

图9是本发明密码锁实施例中转盘的结构放大图。

图10是本发明密码锁实施例中转盘另一视角的结构放大图。

图11是本发明密码锁实施例中防过转组件的结构分解放大图。

图12是本发明密码锁实施例中防震组件的结构分解放大图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的密码锁安装在ATM设备或其他需要保密的设备的柜门上，其可以是静态的密码锁，即使用相对固定的密码开启，也可以是动态密码锁，即每次开启时需要输入变化的密码。当然，还可以是动静态密码锁，即密码锁的密码模式可以是动态密码模式或者静态密码模式，使用者根据实际需要改变密码锁的密码模式。

参见图1与图2，密码锁由控制器10以及锁具30组成，控制器10大致呈圆柱状，锁具30位于控制器10的后侧，锁具30大致呈方形。并且，控制器10与锁具30之间通过转轴50（图4示）连接。

控制器10具有一个壳体，壳体包括外壳11、盖体12以及底盖21，盖体12上设有旋钮14，工作人员通过旋转旋钮14以开启密码锁。盖体12上设有液晶显示屏17以及按键硅胶18，按键布置在按键硅胶18的下方，按键硅胶18以及多个按键构成控制器10的键盘。工作人员可以通过键盘输入密码锁的开锁密码。

锁具30的壳体31上设有锁舌槽，锁舌40可以伸出锁舌槽并伸出壳体31外。在密码锁为锁定状态下，锁舌40伸出锁舌槽以锁定ATM设备的柜门，密码锁为开锁状态下，锁舌40缩回壳体31内，工作人员即可以开启ATM设备的柜门。

参见图3，控制器10的外壳11上还设有盖体12，面盖13位于盖体12的上方。面盖13上设有一个通孔16，位于旋钮14下端的套筒15穿过通孔16并伸入到控制器10内。按键硅胶18的下方设有键盘的按键19，按键19布置在盖体12上。

底盖21上布置有电路板27，电路板27上设有诸如单片机等控制芯片，控制芯片接收按键19输入的信号，并控制液晶显示屏17的显示。此外，控制芯片还向锁具30输出控制信号，由此控制锁具30的动作。

外壳11上设有一个开口，开口上设有电池盖22，打开电池盖22后可更换安装在控制器10内的电池。

由于密码锁可以接收信息模块信息纽扣（Information Button）的信息，因此控制器10内设有接收信息纽扣信息的数据读取装置，并且在外壳11设有信息纽扣的对准位置。外壳11上设有圆环状的信息纽扣绝缘块24以及信息纽扣绝缘圈25，并且在信息纽扣绝缘圈25上装上掩饰片26。工作人员将信息纽扣正对掩饰片26后，数据读取装置即可以读取信息纽扣的信息。

底盖21上还设有旋钮定位块23，旋钮定位块23的中部设有通孔，旋钮14的套筒15可以穿过通孔，从此实现旋钮14的定位。另外，底盖21的外侧设有胶塞28，胶塞28装在底盖21的过线孔29上，实现对过线孔29的密封。

参见图4与图5，锁具30具有壳体31以及位于壳体31上的面板32，壳体31的一个侧壁上设有一个方形的锁舌槽33，锁舌40可以穿过锁舌槽33并伸出壳体31外。面板32下设有盖板37，盖板37与面板32之间设有电路板36，电路板36上设有诸如单片机等控制芯片，锁具30的控制芯片与控制器10的控制芯片通过信号线电连接，并由此实现通信。

电路板36上设有两个呈方形的接线端子38、39，并且，壳体31上还设有两个方形的端子孔34、35，接线端子38、39分别穿过端子孔34、35，外部的信号线可以插入到接线端子38、39并与电路板36上的控制芯片通信。

当然，电路板36上还可以设置用于收发无线信号的无线信号收发器，控制芯片通过无线信号收发其接收诸如无线射频信号、WIFI信号等，并将接收的无线信号输出至控制芯片，控制芯片实现与外部的无线设备进行无线通信。

壳体31内除了安装有锁舌40外，还装有开锁组件、电机69、防过转组件70以及防震组件90等。开锁组件用于带动锁舌40的运动，实现密码锁的开启与闭合。电机69带动防过转组件70运动，用于对锁舌40限位，防过转组件70还能防止电机69过载后受损。防震组件90用于在密码锁受到强烈震动时实现锁舌40的限位，从而增加密码锁的安全性能。

开锁组件包括转轴50、转盘55以及连杆43，参见图6与图7，锁舌40的一端设有一个开孔41，参见图8，连杆43的一端设有勾部44，连杆43与锁舌40装配后，勾部44位于开孔41内，由于开孔41的开口较小，因此勾部44不能从开口处脱落，因此连杆43通过勾部44带动锁舌40运动。

转轴50是横截面为方形的长杆，转轴50的一端装在控制器10的旋钮14的套筒15内，旋钮14旋转时带动转轴50旋转。转轴50外套装有塑料管51。由于转轴50的近旁设有连接于锁具30与控制器10的信号线，塑料管51包裹在转轴50外，塑料管51的光滑外壁减少了信号线与塑料管51的摩擦，起到保护信号线的作用。转轴50的另一端套装有转盘55，参见图9，转盘55的下端设有圆柱状的凸起56，凸起56的中部设有一个方形的凹槽57，转轴50的一端插入到凹槽57内。这样，转轴50旋转时带动转盘55旋转。

参见图10，转盘55的上表面上设有一个自上表面向上延伸的凸柱58，凸柱58并不位于经过转盘55圆心的轴线上，而是位于靠近转盘55边缘的位置，因此凸柱58为偏心的凸柱。转盘55旋转时，凸柱58并不是沿自身轴线旋转，其运动轨迹为圆弧形。

连杆43上设有滑槽45，凸柱58插入到滑槽45内，转盘55旋转时，凸柱58在滑槽45内往复滑动。并且，由于凸柱58的运动轨迹是圆弧形，因此连杆43在壳体31内做直线运动，从而带动锁舌40相对于壳体31做直线运动。

转轴50上还套装有辅助定位件52，辅助定位件52上还设有四个凸柱53，防止转轴50从凹槽57中脱落。

连杆43上还设有圆轴槽46，圆轴64安装在圆轴槽46内。本实施例中，圆周槽46与滑槽45相互垂直并连通，构成一个L型的槽。并且，圆轴64是由不锈钢制成的表面光滑的实心轴。在锁具30被钻开时，一旦钻头钻动至圆轴64上，圆轴64在圆轴槽46沿自身的轴线旋转。这样，钻头的旋转力将转化成圆轴64的转动力，钻头无法钻开圆轴64，从而避免连杆43被钻头所损坏，提高密码锁的安全性能。

连杆43上还设有一个断裂槽47，壳体31内安装有保险弹簧65。连杆43在断裂槽47处厚度较小，一旦受到外力的冲击，首先从断裂槽47处断开，此时即使对旋钮14进行任何操作，也无法带动连杆43的勾部44动作，锁舌40也就无法缩回壳体31内，提高密码锁的安全性。

另外，一旦连杆43从断裂槽47处断开，保险弹簧65抵接在断裂槽47的断面上，即保险弹簧65的一端位于断裂槽的端面的一侧，从而防止断裂后与锁舌40连接的连杆43部分向壳体31内部方向运动，确保锁舌40不会缩回壳体31内。

如图7所示，连杆43的一个侧壁上设有两个半圆的定位孔48、49，如图4所示，壳体31内设有一个圆形的定位柱67，连杆43直线运动时，定位柱67与定位孔48或定位孔49配合，从而实现连杆43的定位。

定位柱67设置在一个壁63上，壁63与壳体31的侧壁之间设有弹簧66，定位孔48或定位孔49靠近定位柱67时，弹簧66推动定位柱67装到定位孔48或定位孔49内。

此外，如图6所示，连杆43的一侧安装有检测片60，检测片60上设有一个U型的检测槽61，检测槽61贯穿检测片60的两个表面。电路板36上设有两个红外线信号发射器，在密码锁处于闭合状态下，其中一个红外线信号发射器正对检测槽61设置，密码锁处于开启状态下，另一个红外线信号发射器正对检测槽61设置。因此，两个红外线信号发射器分别正对锁舌40在两个不同状态时的检测槽61。并且，与每一个红外线信号发射器正对处设有一个红外线信号接收器。

当密码锁处于闭合状态时，检测槽61正对第一个红外线信号发射器，红外线信号发射器所发出的红外线信号穿过检测槽61被第一个红外线信号接收器所接收，控制芯片判断密码锁处于闭合状态。如密码锁处于开启状态，第二个红外线信号发射器所发出的红外线信号穿过检测槽61后被第二个红外线信号接收器接收。控制芯片根据两个红外线信号接收器所接收的信号判断锁舌40是否处于正确的状态。一旦锁舌40的状态不正确，则及时发出报警信息。

防过转组件70安装在连杆43的一侧，参见图11，防过转组件70具有转动轴71、垫圈73、挡板75、钢球挡板80、垫圈81、弹性挡圈82以及弹簧83。转动轴71的一端设有一个垫圈槽72，垫圈73装在垫圈槽72内。垫圈73的中部设有轴孔74，轴孔74为非圆孔，电机69的转轴穿过轴孔74并带动垫圈73旋转。由于垫圈73为非圆形，垫圈槽72也为非圆形的槽，因此转动轴71随垫圈73的旋转而旋转。转动轴71的一端设有轴肩87，轴肩87内设有多个钢球槽，在其中三个钢球槽内安装一个钢球78，其三个钢球78在周向上均匀布置，即相邻的两个钢球78之间形成120°的角度。

挡板75套装在转动轴71上，优选地，挡板75与转动轴71间隙配合。并且，挡板75上设有扇形的凸块76，挡板75的中部为轴孔77，转动轴71穿过轴孔77。

转动轴71外还套装有钢球挡板80，钢球挡板80位于挡板75的一侧。钢球挡板80具有多个凸柱86，挡板75上设有多个通孔79，每一个凸柱86穿过一个通孔79，且凸柱86的末端抵接在钢球78上。

转动轴71的末端设有凹槽85，弹性档圈82套装在凹槽85上。并且，垫圈81也套装在转动轴71上，且垫圈81与弹性挡圈82邻接。弹簧83套装在转动轴71外，弹簧83的两端分别抵接在垫圈81以及钢球挡板80上，从而将钢球挡板80固定在挡板75的一侧。

电机69工作时，电机的转轴带动转动轴71旋转。由于钢球78与钢球挡板80的凸柱86之间产生摩擦力，转动轴71转动时可以带动钢球挡板80旋转，由此带动挡板75旋转。

从图4与图5可见，在密码锁闭合的状态下，挡板75的凸块76抵接在锁舌40的末端，锁舌40由于挡板75的限位而无法缩回壳体31内。因此，挡板75构成限位机构，用于限制锁舌40的缩回。密码锁开启时，电机69带动挡板75运动，凸块76向上运动，解除对锁舌40的限位，工作人员通过旋转旋钮14开启密码锁。

一旦挡板75运动时遇到障碍物或者挡板75运动到极限位置后，如电机69仍继续工作，电机69的转轴仍继续旋转，则带动转动轴71继续旋转。此时，转动轴71的旋转的力大于凸柱86与钢球78的摩擦力，转动轴71相对于挡板75旋转，而挡板75静止不动。这样，可以避免电机69的转轴因扭矩过大而损坏。

优选地，在壳体31内还设有位于挡板75一侧的红外线信号发射器，在挡板75的另一侧设置接收红外线信号发射器信号的红外线接收器。在挡板75竖直时，即凸块76没有抵接在锁舌40末端时，红外线信号发生器发出的红外线信号被遮挡，红外线信号接收器无法接收到红外线信号。挡板75的凸块76向下运动后，红外线信号接收器接收到红外线信号。控制芯片通过红外线信号接收器输出的信号检测挡板75的位置。

壳体31内还设有防震组件90，参见图12，防震组件90具有圆轴91、套装在圆轴91上的挡板92、钢球挡板95、垫圈96、垫圈97、弹簧挡圈98以及弹簧99，挡板92的中部设有通孔，圆轴91穿过该通孔，且圆轴91与挡板92的通孔间隙配合。

挡板92上设有凸块93，凸块93可以抵接在锁舌40的末端。挡板92上设有多个钢球槽100，其中三个钢球槽100内安装有一个钢球94。挡板92的一侧设有钢球挡板95，钢球挡板95由于限制钢球94从钢球槽100内滑落。

钢球挡板95的一侧设有垫圈96，弹簧挡圈98位于圆轴91的末端，且垫圈97与弹簧垫圈98邻接，弹簧99的两端分别抵接在垫圈96与垫圈97上。通过弹簧99的弹性作用力，将垫圈96固定在钢球垫板95的一侧，从而将钢球固定在挡板92上。

密码锁正常工作时，由于钢球94与钢球挡板95之间的摩擦力，挡板92不会饶圆轴91旋转，凸块93不会抵接在锁舌40的末端。一旦锁具30受到剧烈冲击时，挡板92绕圆轴91旋转，凸块93将抵接在锁舌40的末端。这样，如锁具30被撬动时，凸块93将抵接在锁舌40的末端，防止锁舌40缩回壳体31内。

由于密码锁设置防过转组件70，在电机69发生过载时能有效避免电机69的转轴断裂。并且，由于锁具30内设置防震组件90，在锁具30收到强烈冲击时能够避免锁舌40缩回壳体31内。另外，通过在连杆43上放置圆轴64，防止连杆43被钻坏，且连杆43上设置断裂槽47，并设置保险弹簧65，都能有效加强密码锁的安全性，避免锁舌40不适当地缩回壳体31内。

当然，上述实施例仅是本发明的一个优选的方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，锁舌与连杆可以是固定连接，如通过螺钉或铆钉等将锁舌与连杆固定；或者，与转盘连接的转轴横截面设置三角形或者多边形等形状，这样的改变也能实现本发明的目的。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如挡片内安装的钢球数量的改变、红外线信号发生器与接收器位置的改变等变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.密码锁，包括

锁具以及控制器，所述锁具的壳体内安装有开锁组件以及由所述开锁组件带动的锁舌，所述开锁组件具有一转轴，所述控制器上设有带动所述转轴转动的旋钮；

其特征在于：

所述壳体内设有电机以及防过转组件，所述防过转组件具有由所述电机驱动的转动轴，所述转动轴外套装有第一挡板，所述第一挡板的一部分抵接在所述锁舌的末端。

2.根据权利要求1所述的密码锁，其特征在于：

所述转动轴一端的轴肩内装有第一钢球，且所述第一挡板的一侧设有第一钢球挡板，所述第一钢球挡板的一部分穿过所述第一挡板并抵接在所述第一钢球上，所述转动轴外还套装有第一垫圈，第一弹簧的两端分别抵接在所述第一钢球挡板与所述第一垫圈上。

3.根据权利要求1或2所述的密码锁，其特征在于：

所述壳体内还设有防震组件，其具有第一圆轴，所述第一圆轴外套装有第二挡板，所述第二挡板具有一凸块，所述凸块可抵接在所述锁舌的末端。

4.根据权利要求3所述的密码锁，其特征在于：

所述第二挡板内装有第二钢球，所述第一圆轴上套装有第二钢球挡板，所述第二钢球挡板位于所述第二挡板的一侧，所述第一圆轴的末端还套装有第二垫圈，第二弹簧的两端分别抵接在所述第二钢球挡板与所述第二垫圈之间。

5.根据权利要求1或2所述的密码锁，其特征在于：

所述开锁组件还包括套装在所述转轴一端且由所述转轴带动旋转的转盘，所述转盘上设有偏心的凸柱；

所述开锁组件还设有连杆，所述连杆的一端与所述锁舌连接，所述连杆上设有滑槽，所述凸柱插入到所述滑槽内。

6.根据权利要求5所述的密码锁，其特征在于：

所述连杆的一侧安装有检测片，所述检测片上设有检测槽；

所述壳体内安装有两个第一红外线信号发射器，其中一个所述第一红外线信号发射器正对所述检测槽布置。

7.根据权利要求5所述的密码锁，其特征在于：

所述连杆的中部设有断裂槽。

8.根据权利要求7所述的密码锁，其特征在于：

所述壳体内设有保险弹簧，在所述连杆沿所述断裂槽断裂后，所述保险弹簧的一端位于所述断裂槽的端面一侧。

9.根据权利要求5所述的密码锁，其特征在于：

所述连杆上设有圆轴槽，所述圆轴槽内安装有第二圆轴。

10.根据权利要求2所述的密码锁，其特征在于：

所述壳体内还设有位于所述第一挡板一侧的第二红外线信号发射器。

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