CN103967342A - 电子密码机械锁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子密码机械锁，旨在实现不同的密码对应不同的开锁钥匙，强行开锁时进行报警与保护，增强锁具的安全性。内锁芯安装到锁壳的前板上，其上套有多个外锁芯，外锁芯上均布多个沿径向的孔，销柱滑动安装在孔中且长度各不同，在每个孔的位置设置有钥匙孔，内锁芯上的一条母线上设有与外锁芯数目相同的盲孔，弹簧销滑动安装到该盲孔里，外锁芯的外圆上设置有蜗轮，与安装到锁壳上的蜗杆啮合，并能形成自锁，蜗杆一端固定有电机，开锁栓套在内锁芯右端上，侧壁上固定安装有电磁铁，内锁芯的左侧沿圆周方向开限位槽，锁壳前板上设置限位块。本发明能实现不同的密码对应不同的开锁钥匙，强行开锁时进行报警与保护，增强了锁具的安全性。
Description
电子密码机械锁
技术领域
[0001] 本发明涉及一种安全锁具，具体地说是一种电子密码机械锁。
背景技术
[0002] 锁具是人们日常生活中不可或缺的工具，为了防盗保护人身财产安全，各种各样的锁具相继被制造，但随着开锁技术的不断发展，许多锁具的缺陷也不断暴露出来。用在各类门上的弹子机械锁可用万能钥匙开锁，不抗砸，不抗钻，易被破坏。安装在保险柜上的单向密码锁凭正常开锁规则和感觉也有被对开的可能。
[0003] 中国专利93232809.1公开的“电子门锁”可配备不同类型的遥控钥匙，电脑对持匙人的身份进行辨别，但这是一种纯电路的设计，其程序的运行易受到干扰而不稳定，同时也存在外人直接对其执行器进行控制的危险。中国专利89220486.9公开的“电子机械锁”其密码辨别部分同样为纯电路完成，然后再插入钥匙便可开锁，若钥匙丢失，则就失去了第二道开锁屏障，易被打开。故如何增加密钥量，不因钥匙丢失而失去一道开锁屏障，遇到恶意开锁时能发出报警信号是增强锁具安全性的关键问题。
[0004] 因此设计一种电子密码机械锁变得非常必要，有利于推动更加安全锁具的研发与应用。
发明内容
[0005] 本发明提供的电子密码机械锁，能够按照不同的密码对内部锁芯进行调整组合，从而实现不同的密码对应不同的开锁钥匙，杜绝了因钥匙丢失而造成的损失，具有强行开锁报警与保护功能，进一步保证了安全。
[0006] 为了解决上述的技术问题，本发明采用下述技术方案:该装置包括电机、锁壳、弹簧销、销柱、内锁芯、外锁芯、蜗杆、把手、开锁栓、电磁铁、开锁栓复位弹簧和内锁芯复位弹簧；所述内锁芯的左端位于锁壳的前板的孔中，并与锁壳外侧的把手固定安装，所述内锁芯上并排套有两个以上的外锁芯，且两者可相对转动；所述外锁芯的圆周方向上均布两个以上沿径向的孔，该孔指向圆心的一端为通孔，另一端为盲孔，孔的右侧均设置倒角，所述外锁芯上的每个沿径向的孔位置处设置有与其中心线对称且垂直于外锁芯端面的贯通的钥匙孔，所述销柱滑动安装到外锁芯上沿径向的孔中，每个孔中销柱的长度随机，且在径向孔中随机安装，所述内锁芯上的一条母线上设有与外锁芯数目相同的沿径向的盲孔，且在外锁芯安装到内锁芯上后，该孔的轴线与外锁芯上的沿径向的孔的轴线共面；所述弹簧销弹簧一端位于内锁芯上的盲孔里，所述弹簧销另一端设置有倒角；所述外锁芯的外圆周面上设置有蜗轮，所述蜗杆通过轴承安装到锁壳的侧面上，所述蜗杆与外锁芯的外圆周面上设置的蜗轮啮合传动配合，并能形成自锁，所述电机的输出轴与蜗杆的一端固定安装，所述电机的壳体固定安装于锁壳内底部；所述开锁栓的左端套在内锁芯的右端上，并可沿其轴线转动，所述开锁栓的右端安装到锁壳后板的孔中，并可沿轴线转动，所述电磁铁与开锁栓的侧壁相固定，且其铁芯位于开锁栓上径向通孔中，所述内锁芯的右侧开有径向孔，其轴线与电磁铁铁芯的轴线共面；所述开锁栓复位弹簧一端固定到锁壳上，另一端固定到开锁栓上，产生的预紧力的方向与开锁的方向相反，所述内锁芯的左侧沿圆周方向开有限位槽，所述锁壳前板内侧设置有限位块，内锁芯安装到锁壳上后，限位块应在限位槽中，所述内锁芯复位弹簧一端连接到限位块上，另一端连接到限位槽上，产生的预紧力的方向与开锁的方向相反，所述锁壳的前板上开有贯通的钥匙孔。
[0007] 其中，该装置还可以具有扭矩传感器，所述把手通过扭矩传感器固定安装到内锁芯的左端，所述扭矩传感器的输入轴固定连接到把手上，所述扭矩传感器的壳体固定连接到内锁芯的左端。扭矩传感器能够检测出把手转动的扭矩，当有人试图再把手上加大扭矩来进行破坏性开锁时，控制器检测到来自扭矩传感器的大扭矩信号便会发出报警，同时确保电磁铁断电，锁不会被打开。
[0008] 还可以具有接近开关，所述内锁芯右侧径向孔的轴线与电磁铁铁芯的轴线错开一定角度，所述接近开关固定安装在开锁栓的左侧通孔内，位于内锁芯右侧径向孔的轴线上。当内锁芯转动时，其上的右侧径向孔转离接近开关，接近开关便会有信号输出，便可检测出插入的钥匙是否正确，当密码和钥匙都正确时电磁铁方可通电，完成后续开锁。
[0009] 所述内锁芯上优选套有六个外锁芯，且两者可相对转动。
[0010] 所述外锁芯在圆周方向上优选均布十个沿径向的孔，该孔指向圆心的一端为通孔，并在孔的右侧设置倒角，另一端为盲孔。
[0011] 该装置中每一个外锁芯对应一位密码，最左边的对应第一位密码，左边第二个对应第二位密码，依次类推，外锁芯上的每个径向孔对应一个密码数字。当需要开锁时，首先输入密码，控制器检测密码是否正确，若密码错误电机不通电，外锁芯不会被带动，电磁铁同样断开电源，其铁芯不能进入内锁芯右侧的孔中，故内锁芯与开锁栓不能固定在一起同时转动，这样即使内锁芯被强行转动也不会开锁；当密码正确时，每位密码对应的外锁芯的驱动电机通电，由于蜗杆与外锁芯的外圆周面上加工出的蜗轮啮合传动配合，故电机可通过蜗杆带动外锁芯转动，使外锁芯上的与密码数字相对应的径向孔转到内锁芯上的盲孔位置处，当所有电机转动完成后，该锁的内部结构完成了调整，即在内锁芯的盲孔位置处各外锁芯径向孔内的销柱便形成了一个特定的长短不一的组合，当从钥匙孔插入钥匙后各销柱便会被顶起，若插入的钥匙正确，则销柱刚好把弹簧销顶出外锁芯的径向孔，此时转动把手便可带动内锁芯转动，同时电磁铁通电使其铁芯进入内锁芯右侧的孔中，使内锁芯与开锁栓固定在一起，故转动把手便可带动开锁栓转动实现开锁；若插入的钥匙不正确，则销柱不能完全把弹簧销顶出外锁芯的径向孔或是销柱被顶入内锁芯的盲孔中，此时若内锁芯与外锁芯固定在一起，又因为外锁芯的外圆周面上加工出的蜗轮与蜗杆形成了自锁，故外锁芯不会转动，从而阻止了内锁芯转动，锁不会被打开。
[0012] 采用本发明的有益效果是，能够按照不同的密码对内部锁芯进行调整组合，从而实现不同的密码对应不同的开锁钥匙，即换密码后必须同时换指定的钥匙才能开锁，外锁芯中销柱的随机装配杜绝了通过钥匙推测出密码的可能，故不会因钥匙丢失而造成损失，具有强行开锁报警与保护功能，进一步保证了安全。有很好的推广应用价值。
附图说明
[0013] 图1是本发明所述电子密码机械锁第一实施例的主视图；[0014] 图2是本发明所述电子密码机械锁第一实施例的右视图；
[0015] 图3是本发明所述电子密码机械锁第一实施例的俯视图；
[0016] 图4是图2的A-A剖视图；
[0017] 图5是图2的B-B剖视图；
[0018] 图6是本发明所述电子密码机械锁第二实施例的剖视图；
[0019] 图7是本发明所述电子密码机械锁第三实施例的剖视图；
[0020] 图中:1、电机2、锁壳3、弹簧销4、销柱5、内锁芯6、外锁芯7、蜗杆8、把手9、开锁栓10、电磁铁11、开锁栓复位弹簧12、内锁芯复位弹簧13、接近开关14、扭矩传感器。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0022] 实施例1:
[0023] 在图1〜图5中，该装置包括电机1、锁壳2、弹簧销3、销柱4、内锁芯5、外锁芯6、蜗杆7、把手8、开锁栓9、电磁铁10、开锁栓复位弹簧11和内锁芯复位弹簧12 ;所述内锁芯5的左端位于锁壳2的前板的孔中，并与锁壳2外侧的把手8固定安装，所述内锁芯5上并排套有六个的外锁芯6，且两者可相对转动；所述外锁芯6的圆周方向上均布十个沿径向的孔，该孔指向圆心的一端为通孔，另一端为盲孔，孔的右侧均设置倒角，所述外锁芯6上的每个沿径向的孔位置处设置有与其中心线对称且垂直于外锁芯6端面的贯通的钥匙孔，所述销柱4滑动安装到外锁芯6上沿径向的孔中，每个孔中销柱4的长度随机，且在径向孔中随机安装，所述内锁芯5上的一条母线上设有与外锁芯6数目相同的沿径向的盲孔，且在外锁芯6安装到内锁芯5上后，该孔的轴线与外锁芯6上的沿径向的孔的轴线共面；所述弹簧销3弹簧一端位于内锁芯5上的盲孔里，所述弹簧销3另一端设置有倒角；所述外锁芯6的外圆周面上设置有蜗轮，所述蜗杆7通过轴承安装到锁壳2的侧面上，所述蜗杆7与外锁芯6的外圆周面上设置的蜗轮啮合传动配合，并能形成自锁，所述电机2的输出轴与蜗杆7的一端固定安装，所述电机2的壳体固定安装于锁壳2内底部；所述开锁栓9的左端套在内锁芯5的右端上，并可沿其轴线转动，所述开锁栓9的右端安装到锁壳2后板的孔中，并可沿轴线转动，所述电磁铁10与开锁栓9的侧壁相固定，且其铁芯位于开锁栓9上径向通孔中，所述内锁芯5的右侧开有径向孔，其轴线与电磁铁10铁芯的轴线共面；所述开锁栓复位弹簧11 一端固定到锁壳2上，另一端固定到开锁栓9上，产生的预紧力的方向与开锁的方向相反，所述内锁芯5的左侧沿圆周方向开有限位槽，所述锁壳2前板内侧设置有限位块，内锁芯5安装到锁壳2上后，限位块应在限位槽中，所述内锁芯复位弹簧12 —端连接到限位块上，另一端连接到限位槽上，产生的预紧力的方向与开锁的方向相反，所述锁壳2的前板上开有贯通的钥匙孔。
[0024] 该装置中每一个外锁芯6对应一位密码，最左边的对应第一位密码，左边第二个对应第二位密码，依次类推，外锁芯6上的每个径向孔对应一个密码数字。当需要开锁时，首先输入密码，控制器检测密码是否正确，若密码错误电机I不通电，外锁芯6不会被带动，电磁铁10同样断开电源，其铁芯不能进入内锁芯5右侧的孔中，故内锁芯5与开锁栓9不能固定在一起同时转动，这样即使内锁芯5被强行转动也不会开锁；当密码正确时，每位密码对应的外锁芯6的驱动电机I通电，由于蜗杆7与外锁芯6的外圆周面上加工出的蜗轮啮合传动配合，故电机I可通过蜗杆7带动外锁芯6转动，使外锁芯6上的与密码数字相对应的径向孔转到内锁芯5上的盲孔位置处，当所有电机I转动完成后，该锁的内部结构完成了调整，即在内锁芯5的盲孔位置处各外锁芯6径向孔内的销柱4便形成了一个特定的长短不一的组合，当从钥匙孔插入钥匙后各销柱4便会被顶起，若插入的钥匙正确，则销柱4刚好把弹簧销3顶出外锁芯6的径向孔，此时转动把手8便可带动内锁芯5转动，同时电磁铁10通电使其铁芯进入内锁芯5右侧的孔中，使内锁芯5与开锁栓9固定在一起，故转动把手8便可带动开锁栓9转动实现开锁；若插入的钥匙不正确，则销柱4不能完全把弹簧销3顶出外锁芯6的径向孔或是销柱4被顶入内锁芯5的盲孔中，此时若内锁芯5与外锁芯6固定在一起，又因为外锁芯6的外圆周面上加工出的蜗轮与蜗杆7形成了自锁，故外锁芯6不会转动，从而阻止了内锁芯5转动，锁不会被打开。
[0025] 实施例2:
[0026] 在图6所示的第二种实施方案中，该装置还可包含有扭矩传感器14，所述把手8通过扭矩传感器14固定安装到内锁芯5的左端，所述扭矩传感器14的输入轴横截面为方形插入到把手8相应的孔中，所述扭矩传感器14的壳体通过螺栓固定连接到内锁芯5的左端。扭矩传感器14能够检测出把手8转动的扭矩，当有人试图再把手8上加大扭矩来进行破坏性开锁时，控制器检测到来自扭矩传感器14的大扭矩信号便会发出报警，同时确保电磁铁10断电，锁不会被打开。
[0027] 实施例3:
[0028] 在图7所示的第三种实施方案中，该装置还可包含有接近开关13，所述内锁芯5右侧径向孔的轴线与电磁铁10铁芯的轴线在安装时错开一定角度，所述接近开关13通过螺栓固定安装在开锁栓9的左侧通孔内，位于内锁芯5右侧径向孔的轴线上。当内锁芯5转动时，其上的右侧径向孔转离接近开关13，接近开关13便会有信号输出，便可检测出插入的钥匙是否正确，当密码和钥匙都正确时电磁铁10方可通电，完成后续开锁。
[0029] 综上，通过输入的密码可以对内部锁芯进行调整组合，即换密码后必须同时换指定的钥匙才能开锁，当一把钥匙丢失后只需变换密码便可让此钥匙失效，外锁芯6中销柱4的随机装配杜绝了通过钥匙推测出密码的可能，扭矩传感器14给出把手8的扭矩信号配合控制器进行恶意开锁报警，通过接近开关13给出的信号增加电磁铁10的通电判定条件。故本发明可以实现不同的密码对应不同的开锁钥匙，不会因钥匙丢失而造成损失，具有强行开锁报警和多重保护功能，增强了锁具的安全性。
[0030] 须陈明，以上所述乃是本发明的较佳实施例，若以本发明的构想所作的改变，其产生的功能作用仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内。
Claims (6)
1.一种电子密码机械锁，其特征是:包括电机(I)、锁壳(2)、弹簧销(3)、销柱(4)、内锁芯(5)、外锁芯(6)、蜗杆(7)、把手(8)、开锁栓(9)、电磁铁(10)、开锁栓复位弹簧(11)和内锁芯复位弹簧(12);所述内锁芯(5)的左端位于锁壳(2)的前板的孔中，并与锁壳(2)外侧的把手(8)固定安装，所述内锁芯(5)上并排套有两个以上的外锁芯(6)，且两者可相对转动；所述外锁芯(6)的圆周方向上均布两个以上沿径向的孔，该孔指向圆心的一端为通孔，另一端为盲孔，孔的右侧均设置倒角，所述外锁芯(6)上的每个沿径向的孔位置处设置有与其中心线对称且垂直于外锁芯(6)端面的贯通的钥匙孔，所述销柱(4)滑动安装到外锁芯(6)上沿径向的孔中，每个孔中销柱(4)的长度随机，且在径向孔中随机安装，所述内锁芯(5)上的一条母线上设有与外锁芯(6)数目相同的沿径向的盲孔，且在外锁芯(6)安装到内锁芯(5)上后，该孔的轴线与外锁芯(6)上的沿径向的孔的轴线共面；所述弹簧销(3)弹簧一端位于内锁芯(5)上的盲孔里，所述弹簧销(3)另一端设置有倒角；所述外锁芯(6)的外圆周面上设置有蜗轮，所述蜗杆(7)通过轴承安装到锁壳(2)的侧面上，所述蜗杆(7)与外锁芯(6)的外圆周面上设置的蜗轮啮合传动配合，并能形成自锁，所述电机(2)的输出轴与蜗杆(7)的一端固定安装,所述电机(2)的壳体固定安装于锁壳(2)内底部；所述开锁栓(9)的左端套在内锁芯(5)的右端上，并可沿其轴线转动，所述开锁栓(9)的右端安装到锁壳(2)后板的孔中，并可沿轴线转动，所述电磁铁(10)与开锁栓(9)的侧壁相固定，且其铁芯位于开锁栓(9)上径向通孔中，所述内锁芯(5)的右侧开有径向孔，其轴线与电磁铁(10)铁芯的轴线共面；所述开锁栓复位弹簧(11) 一端固定到锁壳(2)上，另一端固定到开锁栓(9)上，产生的预紧力的方向与开锁的方向相反，所述内锁芯(5)的左侧沿圆周方向开有限位槽，所述锁壳(2)前板内侧设置有限位块，内锁芯(5)安装到锁壳(2)上后，限位块应在限位槽中，所述内锁芯复位弹簧(12)—端连接到限位块上，另一端连接到限位槽上，产生的预紧力的方向与开锁的方向相反，所述锁壳(2)的前板上开有贯通的钥匙孔。
2.根据权利要求1所述的电子密码机械锁，其特征是:还具有扭矩传感器(14)，所述把手(8)通过扭矩传感器(14)固定安装到内锁芯(5)的左端，所述扭矩传感器(14)的输入轴固定连接到把手(8)上，所述扭矩传感器(14)的壳体固定连接到内锁芯(5)的左端。
3.根据权利要求1所述的电子密码机械锁，其特征是:还具有接近开关(13)，所述内锁芯(5)右侧径向孔的轴线与电磁铁(10)铁芯的轴线错开一定角度，所述接近开关(13)固定安装在开锁栓(9)的左侧通孔内，位于内锁芯(5)右侧径向孔的轴线上。
4.根据权利要求1〜3所述的电子密码机械锁，其特征是:所述内锁芯(5)上套有六个外锁芯(6)，且两者可相对转动。
5.根据权利要求1〜3所述的电子密码机械锁，其特征是:所述外锁芯(6)的圆周方向上均布十个沿径向的孔，该孔指向圆心的一端为通孔，并在孔的右侧设置倒角，另一端为盲孔。
6.根据权利要求4所述的电子密码机械锁，其特征是:所述外锁芯(6)在圆周方向上均布十个沿径向的孔，该孔指向圆心的一端为通孔，另一端为盲孔，并在孔的右侧设置倒角。
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