CN103670019B - 卡盘式锁头以及匹配钥匙 - Google Patents

Abstract

卡盘式锁头以及匹配钥匙，包括锁头壳，锁头壳具有安装孔，安装孔中设置有锁芯；锁芯中设置有卡盘容腔，在锁芯上还设置有径向开口部，在与径向开口部所对应的锁头壳上径向设置有弹子组；卡盘容腔内设置有环形卡盘，环形卡盘与弹子组之间的过渡空间内设置定位杆；每个环形卡盘具有能够接纳锁匙的轴向孔，每个环形卡盘的轴向孔内壁上设置有与锁匙配合的定位凸台，环形卡盘的外缘部位设置有凹坑，凹坑相对于定位凸台具有径向夹角，其中，数个环形卡盘中至少具有一个特别的环形卡盘，特别的环形卡盘的径向夹角与其它环形卡盘的径向夹角不同。上述产品与现有技术相比，能够加大锁具被技术性开启的难度，提高锁具的安全性，为此可以应用到卡盘式锁头中。

Description

卡盘式锁头以及匹配钥匙

技术领域

本发明涉及一种锁头，特别涉及一种旋转卡盘式锁头。

背景技术

卡盘式锁具是市面上使用最为普遍的一种锁具，能够防止弹子锁通过振动而开锁的弊端。例如，现有技术专利号为200420044205.1，申请日为2004年03月31日，专利名称为“一种旋转叶片式锁芯”，披露了一种旋转叶片式锁芯,包括锁体、以键连成一体、相对可转动的转芯和转芯套,转芯开有中心锁孔,外表有环形槽,槽底有孔通锁孔,槽内有旋转叶片,一侧顶有压簧,叶片外缘开有键槽缺口,内缘有凸出指向轴心的转柄;与之相配的钥匙为柱状,表面开有对称的两条轴向长槽,在长槽的一侧边、开有与前述转芯外表环形槽对应的凹槽。由于旋转叶片内缘有凸出指向轴心的转柄,故锁芯可采用中心锁孔,钥匙也就可采用强度高的圆柱状中心匙来带转旋转叶片旋转开锁,更符合人们的生活习惯。但是所述锁芯的结构非常复杂，不便于安装。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于通过进一步改善锁芯的结构,提供一种结构简单、密钥量大并且安全性高的卡盘式锁头，包括锁头壳，所述锁头壳具有轴向设置的安装孔，在所述安装孔中旋转设置有锁芯；其特征在于，在所述锁芯中轴向设置有卡盘容腔，在所述锁芯上还设置有连通所述卡盘容腔的径向开口部，在与所述径向开口部所对应的所述锁头壳上径向设置有弹子组；所述卡盘容腔内设置有数个轴向排列的环形卡盘，数个所述环形卡盘与所述弹子组之间的过渡空间内设置轴向延伸的定位杆；每个所述环形卡盘具有能够接纳锁匙的轴向孔，每个所述环形卡盘的所述轴向孔内壁上设置有与锁匙配合的定位凸台，所述环形卡盘的外缘部位设置有一对以上的对称凹坑，其中所述对称凹坑以所述环形卡盘的圆心为对称点；所述凹坑相对于所述定位凸台具有径向夹角，其中，所述数个环形卡盘中至少具有一个特别的环形卡盘，所述特别的环形卡盘的径向夹角与其它所述环形卡盘的径向夹角不同。

其中，所述锁头壳为收容所述弹子组和锁芯等联动构件的壳体，同时也可以看作所述锁芯的固定座。

另外，所述弹子组为具有弹性的组件并能够伸缩地设置于所述锁头壳上。所述弹子组一般包括弹簧和所述弹簧所顶压的面珠，所述锁头壳中还设置有弹子槽，所述弹簧和面珠设置在所述弹子槽内，并且所述面珠顶压在所述定位杆上；其次，所述面珠与所述定位杆之间设置还可以有滚珠，所述滚珠顶压在所述定位杆上。这样所述滚珠、面珠可以在所述锁头壳中设置的弹子槽中浮动。

其中，所述锁芯为独立于所述锁头壳的独立构件，但可旋转地设置在所述锁头壳的安装孔上，并且在所述锁芯的外壁面与安装孔的内壁面之间形成圆柱形的旋转交界面。

另外，所述锁芯具有轴向设置的所述卡盘容腔，所述卡盘容腔为呈类似圆柱状的腔体用于容纳轴向排列的数个环形卡盘。所述卡盘容腔的大小与所述环形卡盘适配，从而能够对所述环形卡盘进行径向定位和轴向定位，但所述卡盘容腔的内径尺寸比所述环形卡盘的外径尺寸稍大，这样，所述卡盘容腔又不会对所述环形卡盘的自由旋转造成阻碍。

其中，为了让所述环形卡盘与所述定位杆之间形成传动，在所述锁芯上还设置有连通所述卡盘容腔的径向开口部，这样所述定位杆就可以沉入到所述开口部中并顶压在所述环形卡盘上。

其中，在所述环形卡盘与所述弹子组之间设置有贯穿所述开口部的过渡空间，在所述过渡空间内设置轴向延伸的定位杆。所述过渡空间不仅包括所述开口部所在的空间，而且还可以包括设置在所述锁头壳的内侧并能让所述定位杆能够沉入的部分浮动空间；这样所述定位杆就可以在所述锁头壳与所述锁芯之间的旋转交界面位置上下浮动，当所述定位杆完全沉入到所述开口部中并且其顶端部与所述旋转交界面平齐时，所述锁头壳与所述锁芯之间可以相对转动，反之不能转动，两者之间被锁定。当在上锁状态时，所述弹子组顶压于所述定位杆上，而由于每个所述环形卡盘的凹坑不在同一轴线上而不能收容所述定位杆，从而使所述定位杆卡定于所述旋转交界面处，这样，所述锁芯不能旋转而使锁具保持上锁状态。而当处于开锁状态时，每个所述环形卡盘上的其中一个凹坑处于同一轴线上并收容所述定位杆，而使所述定位杆与所述旋转交界面对齐，从而解除对所述锁芯的锁定作用。

其中，所述环形卡盘为呈环状并独立于所述卡盘容腔的构件，每个所述环形卡盘具有能够接纳锁匙的轴向孔，每个所述环形卡盘的所述轴向孔内壁上设置有与匹配锁匙上分布的轨迹槽配合的定位凸台，这样前后衔接的多个所述环形卡盘轴向孔连通在一起从而能够容纳匹配钥匙。所述定位凸台与所述环形卡盘一体制造成型。当所述定位凸台与所述钥匙的轨迹槽配合后，所述锁匙能够借助所述定位凸台带动所述环形卡盘旋转。所述轴向孔内壁上可以只设置1个定位凸台。当然进一步的技术方案还可以是，所述轴向孔内壁上设置有至少2个所述定位凸台，这样，在所述定位凸台与所述锁匙的轨迹槽配合下，所述锁匙插入所述轴向孔时将更稳定、顺畅。

根据上述技术方案，所述定位凸台主要用于确定前后不同的所述环形卡盘上的凹坑处于不同的位置的装置，而开锁时所述定位凸台的位置又受匹配钥匙上所设置的轨迹槽的位置限制，为此当不同的所述环形卡盘上的定位凸台需要处于不同的位置时，所述匹配钥匙上所设置的轨迹槽的轨迹也随之变化，它们之间的配合变化不仅是为了让不同的所述环形卡盘上的定位凸台处于不同的位置，而且也能够让这种不确定的变化形成共同的结果，即能够使每个所述环形卡盘的凹坑位于同一轴线从而能够收容所述定位杆。这样当在未使用匹配锁匙而采用外力的技术性开启时或者在拔出匹配锁匙时，随意拨动任意一个所述环形卡盘，都无法让每个所述环形卡盘的凹坑位于同一轴线。

其中，所述匹配锁匙上分布的轨迹槽，是指从截面上看，所述锁匙上的轨迹槽可以是均匀分布于所述锁匙的外缘部位。其次，所述轨迹槽的数量决定了所述环形卡盘的开锁位置的数量，例如所述锁匙具有4个所述轨迹槽，而由于所述环形卡盘在所述卡盘容腔内能够自由旋转，所述定位凸台能够与所述4个轨迹槽中的任意一个配合，为了使所述锁具能够顺利开锁，即所述定位凸台与所述4个轨迹槽之中任意一个轨迹槽配合后能够使所述定位杆收容于所述凹坑上。当然，除所述凹坑外，还可以在所述的凹坑之间无规则地设置其他小凹槽，但一般情况下所述无规则地设置的其他小凹槽难于与所述定位杆配合而使所述卡盘处于开锁位置。进一步的技术方案可以是，所述环形卡盘的外边缘上还设置有1个以上的小凹槽。其中所述小凹槽是指比所述凹坑深度小的槽部，当定位杆收容所述小凹槽上时，所述定位杆仍然卡定于所述旋转交界面处，从而所述锁芯不能旋转而使锁具保持上锁状态，这样，借助所述小凹槽能够迷惑非法分子，让其难以寻找到所述卡盘真正的开锁位置，提高锁具被技术开锁的难度。

其中，所述对称凹坑，是指呈对称分布的两个凹坑，并且两个所述凹坑以所述环形卡盘的圆心为对称点；即两个所述凹坑在同一径线方向上。

其中，所述凹坑相对于所述定位凸台具有径向夹角，所述径向夹角为所述定位凸台、 凹坑分别与所述环形卡盘的圆心的连线所组成的夹角，该夹角数值可以为0，也可以为其它任意的数值。在权利要求中限定的所述径向夹角特征，是为方便定义不同所述环形卡盘的技术特点而设立的一个特殊定义；当一个所述环形卡盘上的所述定位凸台不只一个时，以其中一个定位凸台为基准即可。

另外，所述特别的环形卡盘的径向夹角与其它所述环形卡盘的径向夹角不同，是指所述特别的环形卡盘的多个径向夹角分别与其它所述环形卡盘上的所对应的位置的径向夹角不同。这样能够增加所述锁芯的密钥量，提高锁具被技术性开锁的难度。进一步的技术方案还可以是，数个所述环形卡盘的径向夹角都不同。

本发明还提供一种与所述卡盘式锁头匹配的匹配钥匙，其特征在于，所述匹配钥匙包括主体杆部和握持部，在所述主体杆部的外侧面上设置有与所述定位凸台适配的4个轨迹槽，所述轨迹槽呈曲线状。进一步的技术方案还可以是，所述主体杆部的具有锥形头部。这样所述定位凸台能够借助所述锥形头部顺利进入所述轨迹槽并沿所述轨迹槽的曲线轨迹滑动，从而带动所述卡盘旋转，最终使所述环形卡盘定位于开锁位置。

上述产品与现有技术相比，能够加大锁具被技术性开启的难度，提高所述锁具的安全性。由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到卡盘式锁头中。

附图说明

图1是与应用本发明技术方案的卡盘式锁头匹配的匹配钥匙的侧视方向的结构示意图；

图2是图1中A-A方向的剖面示意图；

图3是应用本发明技术方案的卡盘式锁头的剖面结构示意图；

图4是图3中B-B方向的剖视结构示意图，此时锁具处于上锁状态；

图5是将锁匙插入所述环形卡盘的轴向孔中并使卡盘处于开锁状态的结构示意图；

图6是所述环形卡盘的基本结构示意图；

图7是特定的环形卡盘的结构示意图，所述特定的环形卡盘的径向夹角与图6所示的环形卡盘的径向夹角不同。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的卡盘式锁头和与所述卡盘式锁头匹配的匹配钥匙的结构作进一步的说明。

如图1所示，是与应用本发明技术方案的卡盘式锁头匹配的匹配钥匙8的侧视方向的结构示意图，所述匹配钥匙8包括具有锥形头部84的主体杆部81和握持部82，在所述主体杆部81的外侧面上均匀分布设置有四个轨迹槽83，所述轨迹槽83呈曲线状。如图2所示，为图1中A-A方向的剖面示意图，从此截面图看，所述匹配锁匙8上的轨迹槽83分布于所述匹配锁匙8的外缘部位。

如图3所示，是应用本发明技术方案的卡盘式锁头的剖面结构示意图，包括锁头壳1，所述锁头壳1上径向设置有2个弹子槽12，所述弹子槽12中设置分别设置有弹子组4。另外，2个所述弹子组4为能够弹性动作的组件并能够伸缩地设置于所述弹子槽12中。进一步的技术方案是，所述弹子组4包括弹簧41和所述弹簧41所顶压的面珠42，所述面珠42与所述定位杆6之间设置有滚珠43，所述弹子组4还包括封珠44，所述封珠44将所述弹簧41、面珠42、滚珠43封装于所述弹子槽12中。

其中，所述锁头壳1不仅可以收容所述弹子组4，而且也能够收容锁芯2等联动构件，为此所述锁头壳1也可以看作所述锁芯2的固定座。所述锁头壳1具有轴向设置的安装孔11，所述锁芯2设置在所述安装孔11中并能够旋转。所述锁芯2为独立于所述锁头壳1的独立构件，并且在所述锁芯2的外壁面与安装孔11的内壁面之间形成圆柱形的旋转交界面7。

在所述锁芯2中轴向设置有卡盘容腔21，并且在所述锁芯2的壁体上还设置有连通所述卡盘容腔21的径向开口部22，所述卡盘容腔21轴向长度与所述径向开口部22的宽度一致，所述径向开口部22与所述弹子槽12上下对应设置。所述卡盘容腔21为呈类似圆柱状的腔体用于容纳轴向排列的数个环形卡盘3。所述卡盘容腔21与所述环形卡盘3适配，从而能够对所述环形卡盘3进行径向定位和轴向定位，但所述卡盘容腔21的内径尺寸比所述环形卡盘3的外径尺寸稍大，这样，所述卡盘容腔21又不会对所述环形卡盘3的自由旋转造成阻碍。

如图3所示，所述卡盘容腔21内设置有11个轴向排列的环形卡盘3，在所述环形卡盘3与所述弹子组4之间设置有过渡空间5，所述过渡空间5包括设置在所述锁头壳1内侧的浮动空间13及所述径向开口部22所在的空间。在所述过渡空间5内设置轴向延伸的定位杆6。所述定位杆6的轴向延伸长度基本上与所述过渡空间5的轴向长度适配。图3中，位于最右边的标示为3a的所述环形卡盘3也是11个所述环形卡盘3中的一个，如此标示仅仅是为了便于在本实施例中作出特别说明。

如图6所示，为所述环形卡盘3的的基本结构示意图，所述环形卡盘3为呈闭环状并独立于所述卡盘容腔21的构件，每个所述环形卡盘3具有能够接纳锁匙8的轴向孔31，每个所述环形卡盘3的所述轴向孔31内壁上设置有与匹配锁匙8上均匀分布的轨迹槽83配合的1个定位凸台32。所述定位凸台32为能够与所述匹配锁匙8上均匀分布的轨迹槽83联动的构件，与所述环形卡盘3一体制造成型。当所述定位凸台32与所述钥匙8的轨迹槽83配合后，所述锁匙8能够借助所述定位凸台32带动所述环形卡盘3旋转定位。其次，在所述环形卡盘3外缘部位设置有4个均匀分布的凹坑33，这样位于同一径线上的一对所述凹坑33以圆心o对称形成所述对称凹坑。

当然，作为另一个等同的实施方式，所述轴向孔31内壁上还可以设置有至少2个所述定位凸台32，相应地在所述锁匙8的外侧面上还可以是设置有与所述定位凸台32同样数量的轨迹槽83，这样在所述定位凸台32与所述锁匙8的轨迹槽83配合下，所述锁匙8插入所述轴向孔31时将更稳定、顺畅。

如图4、图5和图6所示，所述锁匙8的轨迹槽83的数量决定了所述环形卡盘3的开锁位置的数量。本实施例优选在所述锁匙8上设置4个所述轨迹槽83，而由于所述环形卡盘3在所述卡盘容腔21内能够自由旋转，所述定位凸台32能够与所述4个轨迹槽83中的任意一个配合，为了使所述锁具能够顺利开锁，即所述定位凸台32与所述4个轨迹槽83之中任意一个轨迹槽83配合后能够使所述定位杆6收容于所述凹坑33上。为此，所述均匀分布的凹坑33与所述轨迹槽83的数量一致。

当然，作为另一个等同的实施方式，除所述均匀分布的凹坑33外，还可以在所述均匀分布的凹坑33之间无规则地设置其他小凹槽34，但一般情况下所述无规则地设置的其他小凹槽34坑难于与所述定位杆6配合而使所述环形卡盘3处于开锁位置。进一步的技术方案可以是，所述环形卡盘3的外边缘上还设置有1个以上的小凹槽34。其中所述小凹槽34是指比所述凹坑33深度小的槽部，当定位杆6收容所述小凹槽34上时，所述定位杆6仍然卡定于所述旋转交界面7处，从而所述锁芯2不能旋转而使锁具保持上锁状态，这样，借助所述小凹槽34能够迷惑非法分子，让其难以寻找到所述环形卡盘3真正的开锁位置，提高锁具被技术开锁的难度。

另外，如图6所示，所述凹坑33相对于所述定位凸台32具有径向夹角（Φ1、Φ2、Φ3、Φ4），所述径向夹角（Φ1、Φ2、Φ3、Φ4）为所述定位凸台、 凹坑分别与所述环形卡盘的圆心的连线所组成的夹角，该夹角可以为0，也可以为其它任意的数值。所述径向夹角（Φ1、Φ2、Φ3、Φ4）为方便定义所述旋转卡盘3上的凹坑33相对于所述定位凸台的位置而设立的一个特殊定义。当所述定位凸台32不只一个时，以其中一个为基准即可。

另外，如图7所示为是特定的环形卡盘3a的结构示意图，所述特别的环形卡盘3a与其它所述环形卡盘3区别点在于，所述特别的环形卡盘3a的4个径向夹角（Φ1a、Φ2a、Φ3a、Φ4a）与其它所述环形卡盘的4个径向夹角（Φ1、Φ2、Φ3、Φ4）不同，具体说所述特别的环形卡盘3a的4个径向夹角（Φ1a、Φ2a、Φ3a、Φ4a）分别与其它所述环形卡盘3上的对应的4个径向夹角（Φ1、Φ2、Φ3、Φ4）不同。这样使所述定位凸台32与匹配锁匙8上的轨迹槽83适配，能够增加所述锁芯的密钥量，提高锁具被技术性开锁的难度。

进一步的技术方案还可以是，11个所述环形卡盘3的径向夹角都可以设置为不同，这样只需将11个所述环形卡盘3上所述定位凸台32与所述匹配锁匙8上的轨迹槽83制作为适配即可。

所述锁具的工作过程如下：

当所述匹配锁匙8抽出使所述锁具处于上锁状态时，所述弹子组4中的面珠42顶压于所述定位杆6上，而由于所述环形卡盘3（包括所述环形卡盘3a）的凹坑33（包括凹坑33a）不在同一轴线上而不能同时容纳所述定位杆6，从而使所述定位杆6卡定于所述旋转交界面7处，这样，所述锁芯2不能旋转而使锁具保持上锁状态。而当把锁匙3插入所述轴向孔31时，所述定位凸台32（包括定位凸台32a）与所述轨迹槽83配合并沿所述轨迹槽83滑动，与此同时所述环形卡盘（3、3a）旋转，当所述凹坑（33、33a）处于同一轴线上并收容所述定位杆6时，所述定位杆6的顶端面与所述旋转交界面7平齐，此时即能解除所述定位杆6对所述锁芯2的锁定作用。这里必须提及的是由于所述匹配锁匙8上的轨迹槽83是曲线形状，所述轨迹槽83上的特定点仅仅对应一个所述环形卡盘3，为此，当拔出匹配锁匙8时，所述匹配锁匙8的轨迹槽83会驱动所述环形卡盘3偏转进而使每个所述凹坑33不在同一轴线上，即能够让所述环形卡盘3乱码。

上述产品与现有技术相比，能够加大锁具被技术性开启的难度，提高所述锁具的安全性。由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到卡盘式锁头中。

Claims (8)

1.卡盘式锁头，包括锁头壳，所述锁头壳具有轴向设置的安装孔，在所述安装孔中旋转设置有锁芯；其特征在于，在所述锁芯中轴向设置有卡盘容腔，在所述锁芯上还设置有连通所述卡盘容腔的径向开口部，在与所述径向开口部所对应的所述锁头壳上径向设置有弹子组；所述卡盘容腔内设置有数个轴向排列的环形卡盘，数个所述环形卡盘与所述弹子组之间的过渡空间内设置轴向延伸的定位杆；每个所述环形卡盘具有能够接纳锁匙的轴向孔，每个所述环形卡盘的所述轴向孔内壁上设置有与锁匙配合的定位凸台，所述环形卡盘的外缘部位设置有一对以上的对称凹坑，其中所述对称凹坑以所述环形卡盘的圆心为对称点；所述凹坑相对于所述定位凸台具有径向夹角，其中，所述数个环形卡盘中至少具有一个特别的环形卡盘，所述特别的环形卡盘的径向夹角与其它所述环形卡盘的径向夹角不同。

2.根据权利要求1所述的卡盘式锁头，其特征在于，所述环形卡盘的外边缘上均匀分布有4个凹坑。

3.根据权利要求1所述的卡盘式锁头，其特征在于，所述环形卡盘的外边缘上还设置有1个以上的小凹槽。

4.根据权利要求1、2或3所述的卡盘式锁头，其特征在于，所述轴向孔内壁上设置有至少2个所述定位凸台。

5.根据权利要求1、2或3所述的卡盘式锁头，其特征在于，数个所述环形卡盘的径向夹角都不同。

6.根据权利要求1、2、或3所述的卡盘式锁头，其特征在于，所述弹子组包括弹簧和所述弹簧所顶压的面珠，所述面珠与所述定位杆之间设置有滚珠。

7.应用于权利要求1到6任一所述的卡盘式锁头的匹配钥匙，其特征在于，所述匹配钥匙包括主体杆部和握持部，在所述主体杆部的外侧面上设置有与所述定位凸台适配的4个轨迹槽，所述轨迹槽呈曲线状。

8.根据权利要求7所述的匹配钥匙，其特征在于，所述主体杆部的具有锥形头部。