CN104047476B - 一种锁具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁具，包括锁和钥匙，所述锁包括壳体、主轴、更码器、载码轮、记忆子和弹子，所述主轴设在壳体内，其上有钥匙孔，钥匙通过钥匙孔插入主轴带动主轴旋转而开锁，更码器插在主轴靠近钥匙孔端用于驱动载码轮旋转，更码器可以沿主轴上下移动，载码轮环绕在主轴上，其上载有记忆子，载码轮旋转带动记忆子旋转与更码器相接，更码器推动记忆子移动进行定位，所述主轴上有弹子孔，弹子孔内装有弹子，弹子通过定位后的记忆子调节高度，当所有弹子高度调节好后，钥匙就可带动主轴旋转而开锁。本发明公开的锁具在根本上杜绝了技术性开锁的可能，而且密钥量大、匙码量大、精密度高、互开率小；此外本结构简单实用，具有较高的安全性能。

Description

一种锁具

技术领域

本发明涉及一种锁具。

背景技术

钥匙和锁是我们生活中不可或缺的东西，住家、店铺、办公室等等地方的出入口更不必说，抽屉、保险箱，还有自行车、汽车等等，都需要锁和钥匙。锁和钥匙是保管着我们的财产和生命的重要的东西。

现在使用的锁比较常见的是圆柱锁，圆柱锁分成外筒跟内筒，外筒固定锁芯，而内筒设置锁孔，在两个筒之间设置障子，没有钥匙或者钥匙错误的情况下，内筒无法旋转，只有所有障子全部位在了正确的位置，内筒才能够旋转。圆柱锁根据障子的形状、动作的原理，又分为好几种。有代表性的包括叶片锁、弹子锁。弹子锁可以说是目前使用最为广泛的锁种，一般分为上下两个弹子，弹簧在外筒上顶住两个弹子，卡住内筒和外筒。插入正确的钥匙之后，上下弹子的缝隙会跟内外筒的缝隙对齐，此时就可以旋转内筒。但这种锁防盗功能比较差，盗贼很容易从手感上获知弹子对齐的情况，只要一个一个地将其对齐就可。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一套结构简单、安全性能高的锁具，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种锁具，包括锁和钥匙，所述锁包括壳体、主轴、更码器、载码轮、记忆子和弹子，所述主轴设在壳体内，其上有钥匙孔，钥匙通过钥匙孔插入主轴带动主轴旋转而开锁，更码器插在主轴靠近钥匙孔入口端用于驱动载码轮旋转，更码器可以沿主轴上下移动，载码轮环绕在主轴上，其上载有记忆子，载码轮旋转带动记忆子旋转与更码器相接，更码器推动记忆子移动进行定位，所述主轴上有弹子孔，弹子孔内装有弹子，弹子下装有向上顶住弹子的弹簧，弹子通过定位后的记忆子调节高度，当所有弹子高度调节好后，钥匙就可带动主轴旋转而开锁。

本发明中所述锁具主轴上有归零器，所述归零器靠近载码轮处于记忆子台阶一端。归零器的作用是使被定位后的记忆子在开锁后恢复原位。

本发明中所述壳体包括外壳和后盖，其中所述外壳的作用还体现在束缚记忆子不从载码轮上脱落。

本发明中所述锁具还包括定密装置，用于对记忆子进行更精确的定位和固定，所述定密装置包括定子片、定子器和定子器弹簧，所述定子片固定在主轴上，所述定子器安装在弹子一侧，定子器边缘设有勾槽，定子器弹簧与定子器相连。

本发明中，所述弹子包括弹子主体、凸台和弹子头，所述弹子头为圆柱加球面结构，凸台设在弹子的一侧。各个弹子上的凸台位置相对于弹子主体的高度不相同，而且各个弹子凸台的位置与钥匙上凹槽的高低相关，所以要依照弹子上凸台相对弹子主体的高度对应钥匙的输入顺序排列弹子顺序。本发明中弹子还包括弹子弹簧。

本发明中，所述弹子的个数为3-36个，所述载码轮上记忆子的个数大于等于弹子的个数。

本发明中，所述记忆子的一端设有多个卡槽，另一端设有多个台阶，各个台阶的高度不同，每个台阶边缘设有突起，记忆子设有台阶一端的一个侧面为斜面。

本发明中，所述更码器包括更码轴、约束轴、上驱面、下驱面和推子面。更码轴的作用是使其在沿着钥匙凹槽运动时带动更码器上下移动；而约束轴的作用一个是在钥匙旋转后固定更码器使其不能在更码器插孔中移动，另一个作用是钥匙旋转后通过约束轴的限制使其不能拔出进而保证锁具内各个构件之间配合的稳定性。

本发明中，所述后盖内有凹槽，凹槽的宽度与弹子凸台的宽度一致，另外在外壳中也设有凹槽，外壳中凹槽的宽度与更码器上的约束轴宽度一致；外壳和后盖的凹槽都有两种，一种是长方形的，一种是环形的，两种凹槽相接。

本发明中所述记忆子台阶为3-20个，所述记忆子卡槽为3-20个。

有益效果：本发明通过各个零件的有效结合，使得在锁外部无法对重要零件施加影响，开锁工具也无用武之地，这样就可以从根本上杜绝技术性开锁，因为本发明提供的锁具是通过更码器将钥匙上的钥匙编码传递给锁内的记忆子，然后通过载码轮携带记忆子移动来调节弹子凸台的高度，使锁能够记录钥匙上的钥匙编码，然后在锁的内部进行验证后才能开锁，另外本发明也可以根据需要将弹子的个数、弹子上凸台相对于弹子主体的高度分级和记忆子台阶的数量设计为多个而达到更大的密钥量和匙码量，以及更高精密度和更小互开率，此外本发明结构简单实用，具有较高的安全性能。

附图说明

图1本发明所述锁具的整体结构示意图。

图2更码器的结构示意图。

图3记忆子的结构示意图。

图4弹子的结构示意图。

图5锁具工作原理说明图。

图6主轴结构示意图。

图79个弹子的锁具整体结构示意图。

图89个弹子的锁具工作原理说明图。

图99个弹子的后盖结构示意图。

图中：1-壳体，2-主轴，3-更码器，4-载码轮，5-记忆子，6-弹子，7-钥匙，8-钥匙孔，9-弹子孔，10-归零器，11-外壳，12-后盖，13-定子片，14-定子器，15-定子器弹簧，16-勾槽，17-弹子主体，18-凸台，19-弹子头，20-卡槽，21-台阶，22-突起，23-斜面，24-更码轴，25-约束轴，26-上驱面，27-下驱面，28-推子面，29-弹子弹簧，30-参照线，31-长方形凹槽，32-环形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步解释说明。

如图1所示，本发明提供的锁具包括钥匙和锁，所述锁包括壳体、主轴、更码器、载码轮、记忆子、弹子，所述主轴设在壳体内，其上有钥匙孔，钥匙通过钥匙孔插入主轴带动主轴旋转进而开锁；更码器插在主轴靠近钥匙孔端用于驱动载码轮旋转，载码轮环绕在主轴上，其上载有记忆子；所述更码器包括更码轴、上驱面、下驱面和推子面，如图2所示；当载码轮旋转带动记忆子旋转时会使记忆子与更码器的推子面相接，更码器的上下运动通过推子面推动记忆子横向移动一定距离后，由定密装置进行精确定位。

具体的定位过程是：所述定密装置包括定子片、定子器和定子器弹簧，定子片固定在主轴上，其边缘设有与记忆子卡槽对应的凸边，所述定子器安装在弹子一侧，定子器边缘设有勾槽，定子器弹簧与定子器相连，当记忆子被更码器推动到一定位置后，会被定子器上的勾槽固定住，随着载码轮的继续旋转，被固定的记忆子会通过另一端的卡槽卡在定子片上进一步固定而不发生前后移动。

所述主轴上还有弹子孔，如图6所示，弹子孔内装有弹子；弹子包括弹子主体、凸台和弹子头，如图4所示，所述弹子头为圆柱加球面结构，凸台设在弹子的一侧，凸台可以在后盖的长方形凹槽内前后移动，当记忆子被定位后随着载码轮的继续旋转使其带有台阶的一端与弹子头接触，进而推动弹子移动使弹子的凸台部分正好运动到后盖的圆环凹槽内，弹子下装有顶住弹子弹簧，当所有弹子通过定位后的记忆子调节高度使得所有弹子凸台处在同一水平高度后，此时转动钥匙就可带动主轴旋转而开锁。移动后的记忆子在钥匙的拔出和下一次钥匙插入时通过归零器归位。

本发明提供锁具的工作原理如图5所示：以5个弹子、5个记忆子和5个钥匙编码为例，图中钥匙上为各个位置高度不同的凹槽，为了方便说明，图中标有一条参照线，从参照线可以看出各个位置凹槽高度的差别,因为凹槽高度的不同才会将记忆子推动到不同的位置,所以这些高度的差别也就是钥匙上的钥匙编码，。当钥匙开始插入钥匙孔时，更码轴会进入凹槽口然后沿凹槽形状上下移动进而带动更码器上下运动，经过凹槽口更码轴会移动到凹槽顶端使更码器推正载码轮位置，随后凹槽角度向斜下，因而更码器向下运动，更码器的下驱面与载码轮接触并推动载码轮转动，当更码轴向下运动到凹槽的参照线处时，更码器的推子面与记忆子接触，随着更码轴通过参照线继续向下运动推动记忆子沿主轴水平向里运动一定距离，当更码轴运动到凹槽底部时，记忆子会被定子器固定；当更码轴继续沿钥匙凹槽向上运动时，更码器会随着更码轴向上运动继续推动载码轮的旋转而进入第二个记忆子的定位，同时被定位的第一个记忆子随着载码轮的旋转通过定子片再次固定，当被定位的记忆子随着载码轮旋转与安装在主轴上的弹子接触后，由于记忆子被固定的位置不同使得与弹子接触端的台阶高度不同，进而使弹子被记忆子调节的距离不同，这个距离是与钥匙上凹槽高度相关的，根据记忆子被定位的高度相应地通过弹子头将弹子凸台推到一定的位置，即锁具后盖的环形凹槽内，准确来讲，是环形凹槽与长方形凹槽相接处，当5个记忆子都定位后，5个弹子的凸台也会都被推到相同的水平高度上，即都处在后盖的环形凹槽内，此时旋转钥匙就可以带动主轴旋转而开锁；此时约束轴被卡在外壳的环形凹槽内，这样钥匙旋转后更码器被固定住而使其不能再纵向移动，此外，钥匙旋转后通过约束轴的限制使其不能拔出进而保证锁具内各个构件之间配合的稳定性。

优选地，本发明中，所述钥匙侧面为弯曲的凹槽，凹槽入口处呈漏斗形，之后主体部分宽度与更码轴宽度一致。凹槽的作用是在钥匙插入钥匙孔的过程中使更码轴沿凹槽上下移动，而当更码轴移动到凹槽末端时使更码器所处的位置能够在主轴旋转时带动载码轮一同旋转，另外还拥有钥匙编的作用。

当然，为了提高安全系数，可以增大锁具的密钥量和钥匙的编码量，具体来讲，就是将更码器的上端增加一个推子面，通过这个推子面相应的增加锁具工作时所需的弹子个数及记忆子个数，此时对应新增的推子面需要在锁具主轴上对称的增加一套定密装置、归零器、弹子孔和后盖上的长方形凹槽（如图9所示），通过更码器的上端增加一个推子面进而增大密钥量的锁具整体结构示意图如图7所示，其具体的工作原理以9个弹子、9个记忆子和9个钥匙编码为例进行说明，原理如图8所示。

图8中钥匙上为各个位置高度不同的凹槽，为了方便说明，图中标有两条参照线，从参照线可以看出各个位置凹槽高度的差别,因为凹槽高度的不同才会将记忆子推动到不同的位置,所以这些高度的差别也就是钥匙上的钥匙编码。当钥匙开始插入钥匙孔时，更码轴会进入凹槽口然后沿凹槽形状上下移动进而带动更码器上下运动，经过凹槽口更码轴会移动到凹槽顶端使更码器推正载码轮位置，随后凹槽角度向斜下，因而更码器向下运动，更码器的下驱面与载码轮接触并推动载码轮转动，当更码轴继续向下运动到参照线2处时，更码器的下推子面与下方的记忆子接触，随着更码轴通过参照线2继续向下运动就会推动记忆子沿主轴水平向里移动，当更码轴运动到凹槽底部时，记忆子会被下方定子器固定。随着钥匙继续插入，凹槽角度转为斜上，更码轴沿凹槽向上移动更码器的上驱面又接触到载码轮并推动载码轮沿同一方向继续旋转，当更码轴向上运动到参照线1处时，更码器的上推子面与上面的记忆子接触，随着更码轴通过参照线1继续向上运动就会推动记忆子沿主轴水平向里移动，当更码轴运动到凹槽顶部时，记忆子会被上方定子器固定；当更码轴继续沿钥匙凹槽向下运动时，更码器会随着更码轴向下运动继续推动载码轮的旋转而进入第三个记忆子的定位，同时之前被定位的记忆子会随着载码轮的旋转通过定子片再次固定，如此更码轴在进入凹槽后更码器每向下移动一次和向上移动一次都会推动并定位一个记忆子，当9个记录了钥匙编码的记忆子都定位后，随着钥匙的继续插入，更码器会继续推动载码轮旋转，当钥匙完全插入，载码轮所停止的位置使得本次插入钥匙记录了钥匙编码后移动并定位的9个记忆子正好处于9个弹子的上方，被定位的记忆子与安装在主轴上的弹子接触后，由于记忆子被固定的位置不同使得与弹子接触端的台阶高度不同，进而使弹子被记忆子调节的距离不同，这个距离是与钥匙上凹槽高度相关的，根据记忆子被定位的高度相应地通过弹子头将弹子凸台推到一定的位置，即锁具后盖的环形凹槽内，准确来讲，是环形凹槽与长方形凹槽相接处，9个弹子的凸台也会都被推到相同的水平高度上，即都处在后盖的环形凹槽内，此时旋转钥匙就可以带动主轴旋转而开锁；此时约束轴被卡在外壳的环形凹槽内，这样钥匙旋转后更码器被固定住而使其不能在更码器插孔中移动，此外，钥匙旋转后通过约束轴的限制使其不能拔出进而保证锁具内各个构件之间配合的稳定性。

而当钥匙被拔出时锁具就会自动落锁，因为拔钥匙是开锁的一个逆过程，此时记忆子会使弹子的凸台处于不同的水平高度，即各个弹子的凸台会错位于后盖的长方形凹槽中。因为钥匙在拔出时也是一次输入,所以应避免拔出的输入与插入的输入相同，具体而言，因为钥匙在拔出时也会带动更码器,并且会推动载码轮旋转和推动记忆子移动并定位,其连动过程与插入时相同,所以钥匙在拔出时也会对锁进行一次输入,如果钥匙拔出时对锁输入的编码与插入时对锁输入的编码相同,那么盗贼很容易就可以将锁打开,因此应避免钥匙拔出时输入的编码与插入时输入的编码相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锁具，包括锁和钥匙，其特征在于，所述锁包括壳体、主轴、更码器、载码轮、记忆子和弹子，所述主轴设在壳体内，主轴上有钥匙孔，钥匙通过钥匙孔插入主轴带动主轴旋转而开锁，更码器插在主轴靠近钥匙孔入口端用于驱动载码轮旋转，更码器可以沿主轴上下移动，载码轮环绕在主轴上，其上载有记忆子，载码轮旋转带动记忆子旋转与更码器相接，更码器推动记忆子移动进行定位，所述主轴上有弹子孔，弹子孔内装有弹子，弹子下装有向上顶住弹子的弹簧，弹子通过定位后的记忆子调节高度，当所有弹子高度调节好后，钥匙就可带动主轴旋转而开锁。

2.根据权利要求1所述的一种锁具，其特征在于，所述锁具还包括归零器，所述归零器靠近载码轮安装在主轴上。

3.根据权利要求1所述的一种锁具，其特征在于，所述壳体包括外壳和后盖。

4.根据权利要求1所述的一种锁具，其特征在于，所述锁具还包括定密装置，定密装置包括定子片、定子器和定子器弹簧，所述定子片固定在主轴上，所述定子器安装在弹子一侧，定子器边缘设有勾槽，定子器弹簧与定子器相连。

5.根据权利要求1所述的一种锁具，其特征在于，所述弹子包括弹子主体、凸台和弹子头，所述弹子头为圆柱加球面结构。

6.根据权利要求1或4所述的一种锁具，其特征在于，所述记忆子的一端设有多个卡槽，另一端设有多个台阶，每个台阶边缘设有突起，记忆子设有台阶一端的一个侧面为斜面。

7.根据权利要求1所述的一种锁具，其特征在于，所述更码器包括更码轴、约束轴、上驱面、下驱面和推子面。

8.根据权利要求3所述的一种锁具，其特征在于，所述外壳和后盖内设有凹槽。

9.根据权利要求1所述的一种锁具，其特征在于，所述弹子的个数为3-36个，所述载码轮上记忆子的个数大于等于弹子的个数。

10.根据权利要求6所述的一种锁具，其特征在于，所述记忆子台阶为3-20个，所述记忆子卡槽为3-20个。