CN104704181B - 锁盘对准装置 - Google Patents

Abstract

一种锁装置，包括：多个锁紧盘，能够在锁闭和打开状态之间绕旋转轴线旋转，并且每个锁紧盘都具有锁紧接合面；至少一个驱动盘，能够绕旋转轴线旋转，并且具有驱动接合面；可动阻挡部件，具有阻挡面，当可动阻挡部件处于锁闭位置时，该阻挡面抵靠锁紧盘的锁紧接合面以阻止锁紧盘的旋转。当可动阻挡部件处于打开位置时，阻挡面未抵靠锁紧盘的锁紧接合面以使得锁紧盘能够旋转。驱动盘的驱动接合面能够在驱动盘旋转时与可动阻挡部件的一部分接合，从而使可动阻挡部件从锁闭位置移动至打开位置。

Description

锁盘对准装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年8月9日提交的美国临时专利申请第61/681,546号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般地涉及锁，更具体地但不仅仅地，涉及盘簧锁。

背景技术

传统的盘式锁芯面临着一系列的缺点和问题，包括锁盘未对准、撬锁易感性。例如，锁盘易于变得偏离，在该情况下，用户必须反复旋转钥匙以便重新对准锁盘。此外，不能向用户表明钥匙已完全插入，并且即使当钥匙仅局部插入，钥匙及与之接触的锁盘也将转过其行程的第一部分(通常为90度)。因为钥匙旋转，用户可能误以为钥匙已正确插入，然而由于钥匙是局部插入的，所以锁具并不能打开。这会使得用户沮丧和迷惑，并且常导致用户用力过度，从而可能致使钥匙折断。此外，在传统的盘式锁芯中，当一个或多个锁盘旋转时，熟练的撬锁者或许能够感知到张力的变化。张力的释放能够代表性地表明锁盘的正确位置，因而提高锁盘的易感性，从而被撬。

因此，需要新颖的、有创造性的装置、系统和方法，来解决传统盘式锁芯的各种缺点和问题。

发明内容

公开了新颖的锁芯。在一个示例性实施方式中，锁芯包括锁紧盘、驱动盘和阻挡部件。阻挡部件选择性地阻止锁紧盘的旋转。驱动盘是可操作的以使得阻挡部件在第一位置和第二位置之间移动，其中，阻挡部件在第一位置阻止锁紧盘的旋转，而在第二位置不阻止锁紧盘的旋转。在第二位置，阻挡部件能够对锁紧盘施加压力。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的锁组件处于第一状态或运行配置的侧视图。

图2是图1的锁组件处于第二状态或运行配置的侧视图。

图3是图1的锁组件的部件的立体图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的原理，在此将以图中所示实施方式为例给出参考，同时将采用特定语言对其进行描述。然而，可以理解，本发明的范围并不受此限制。本发明涉及的任何示出的实施方式中的替代和改进方式，本文所述发明的原理的任何其他应用，通常对本领域技术人员来说是显而易见的。

参考图1-3，根据本发明一种形式的演示性锁系统100通常包括具有锁闩102的制动栓系统，锁闩与包括多个锁紧盘110和至少一个驱动盘120的盘组104彼此作用。锁系统100还包括至少部分围绕盘组104的塞壳体130、枢转部件140和偏置装置142，偏置装置142对枢转部件140施加偏置力以使得可动阻挡部件140与盘组104相接合。尽管图1-3所示的为特定类型的制动栓系统，但是应理解的是，其他类型和配置的制动栓系统(例如包括销式制动栓系统)也能够与锁系统件100配合应用。此外，当枢转部件140示出为能够在一个或多个运行位置之间枢转转动的枢转部件时，应理解的是，枢转部件140能够沿另外或替代方向运动。

在示出的实施方式中，锁紧盘110和驱动盘120沿中心轴线或轴C同轴对准，共同组成盘组104的至少一部分。虽然示出的实施方式中示出了五个锁紧盘110，应理解的是，盘组104可能包括更多或更少的锁紧盘110。每个锁紧盘110都大致为圆柱形，并可包括外圆周面111、形成于外圆周面111中的凹槽或凹口112、大致沿中心轴线C定位的钥孔114、径向突出越过外圆周面111的径向突起116、在外圆周面111与径向突起116之间延伸的沟槽118。在示出的实施方式中，径向突起116在其径向远端(即离中心轴线C最远处)具有第一宽度ω₁，在其径向近端(即离中心轴线C最近处)具有较小的第二宽度ω₂。应理解的是，沟槽118为径向突起116提供了底切区。

凹槽/凹口112的尺寸被配置为能够容纳锁闩102(图2)，而钥孔114的尺寸被配置为能够容纳相应的机械钥匙(未示出)。当锁紧盘110在对准的运行配置/位置时，凹槽/凹口112彼此轴向对准，和/或与塞壳体130的轴向通道132沿轴对准。当锁紧盘110在未对准的运行配置/位置时，凹槽/凹口112彼此未对准，和/或未与塞壳体130的轴向通道132对准。在示出的实施方式中，径向突起116通常包括大致周向延伸的外弧面115、从外弧面朝向内侧外圆周面111向内延伸的干扰面117。

在示出的实施方式中，驱动盘120配置成与锁紧盘110大致相似，具有大致为圆柱体的外形，并且包括外圆周面121、形成于外圆周面121中的凹槽或凹口122，凹槽或凹口122的尺寸被配置为能够容纳锁闩102。驱动盘120还包括大致沿中心轴线C定位的钥孔124，钥孔124配置成用于容纳相应的机械钥匙(未示出)。当驱动盘120处于对准的运行配置/位置时，凹槽/凹口122与塞壳体130内的轴向通道132轴向对准。当驱动盘120处于未对准的运行配置/位置时，凹槽/凹口122与塞壳体130中的轴向通道132未轴向对准。驱动盘120还包括径向突出越过外圆周面121的径向突起126。径向突起126通常包括大致周向延伸的外弧面125、从外弧面125朝向外圆周面121向内延伸的接触或支承面127。

在示出的实施方式中，锁紧盘110的每个径向突起116和驱动盘120的径向突起126限定大致相同的外半径。换言之，盘组104的中心轴线C与每个径向突起116、126最外缘之间的距离大致相等。然而，也应考虑的是，径向突起116、126中的一个或多个可相对于其他径向突起中的一个或多个具有更大或更小的外半径。例如，径向突起126的外半径可大于径向突起116的外半径。此外，尽管径向突起116、126的外弧面115、125均限定基本相同的弧半径(与突起116、126的外半径相对应)，但是在其他实施方式中，外弧面115、125可能无需限定相同的弧半径。

如下文进一步地详细描述，当枢转部件140处于锁闭位置或运行配置时(图1)，锁紧盘110的径向突起116与可动阻挡部件/枢转部件140彼此作用以阻止锁紧盘110绕中心轴线C的旋转，并且驱动盘120的径向突起126配置成与枢转部件140彼此作用，从而使枢转部件140枢转至远离并脱离锁闭位置或运行配置(图2和图3)。在示出的实施方式中，由于去除了对准装置的部件也作为与制动栓系统彼此作用的盘组之一，所以包括凹槽/凹口122的驱动盘120能够使系统更紧凑，也无需增加额外的圆柱长度来实现该系统。然而，在其他实施方式中，驱动盘120不一定需要包括凹槽/凹口122。在该实施方式中，制动栓系统可能配置成仅接合锁紧盘110，而不是驱动盘120。

在盘组104中，驱动盘120能够位于锁紧盘110之后。换言之，当机械钥匙插入锁系统100的钥孔时，钥匙柄在进入驱动盘120的钥孔124之前将穿过每个锁紧盘110的钥孔114。该配置与只有当驱动盘120将枢转部件140转离锁闭位置之后锁紧盘110才能够旋转的情况相结合，从而在正确配置的钥匙没有完全插入锁系统100的钥孔的情况下，该配置能够阻止锁紧盘110的旋转。然而，在其他实施方式中，部分或所有的锁紧盘110或其他锁紧件可能位于驱动盘120之后。

在示出的实施方式中，塞壳体130大致为圆柱结构，其尺寸和形状被配置为能够将盘组104保持在塞壳体130内部之内。此外，塞壳体130包括外表面131、轴向通道132，所述轴向通道132配置成用于接收锁闩102。当塞壳体130安装至相应锁壳(未示出)内时，轴向通道132与锁壳中形成的通道对准，从而形成锁闩102位于其中的腔室。在采用了销式制动栓的实施方式中，轴向通道132能够替换成特有的制动栓轴。

当盘110、120的凹槽或凹口112、122中至少一个未与塞壳体130的轴向通道132正确对准时，锁闩102将与对应的外圆周面111、121接触，从而被阻止径向移动至凹槽/凹口111、112内。该配置限定了锁系统100(图1)的锁定状态，在该状态下，锁闩102局部位于轴向通道132内，并且突出越过外圆周面131。在锁定状态下，锁闩102在塞壳体130和锁壳之间提供干扰，从而阻止塞壳体130相对锁壳的旋转。不管采用何种类型的制动栓系统，若任意凹槽/凹口112、122未与轴向通道132对准，部分制动栓系统将径向突出越过外圆周面131，从而使得锁系统100保持在锁定状态。

当每个凹槽/凹口112、122都与塞壳体130的轴向通道132对准时，锁闩102能够径向向内自由移动至每个对准的凹槽/凹口112、122。该配置限定了锁系统100(图2)的打开状态，在该状态下，锁闩102部分位于轴向通道132中，并且部分位于对准的凹槽/凹口112、122中。在打开状态下，锁闩102未在塞壳体130与锁壳之间提供干扰，因此塞壳体130能够相对于锁壳自由旋转。在应用了另外或替代制动栓系统的实施方式中，在打开状态下将允许塞壳体相对于锁壳旋转。例如，若制动栓系统包括销式制动栓，驱动销将不会突出越过外圆周面131。

在示出的实施方式中，枢转部件140绕枢转点或可能大致与中心轴线C平行的轴线141旋转，并且通过偏置装置142朝向锁闭位置偏置(图1)。枢转点/轴线141能够维持在相对于塞壳体130静止的位置，也能够与锁壳联接。在示出的实施方式中，偏置装置142包括偏置部件143，偏置部件143通过连接部件或支承部件144对枢转部件140施加偏置力。支承部件144能够与枢转部件140集成、附接至枢转部件140或与枢转部件140接触。在一些实施方式中，偏置部件143能够直接接合枢转部件140，从而去除支承部件144。在示出的实施方式中，枢转部件140受迫枢转。然而，在其他实施方式中，枢转部件140能够另外地或替代地沿另一方向运动。

枢转部件140能够大致在轴向方向上沿盘组104(即沿中心轴线C)延伸，并且包括弧形内支承面145、终止于尖端148的干扰接触面147以及末端远端延伸部149。内支承面145配置成当枢转部件140移离并脱离锁闭位置时沿径向突起116、126的外表面115、125移动。在示出的实施方式中，内支承面145具有大致与径向突起116、126的外表面115、125的外弧半径相对应的恒定的弧半径。也应理解的是，内支承面145可能具有不同的弧半径，例如，径向突起116、126的外表面115、125未限定大致相同的外弧半径。

应理解的是，枢转部件140的干扰面147配置成当枢转部件140处于锁闭位置时(图1)阻止锁紧盘110绕中心轴线C的旋转。在锁闭位置，枢转部件140的干扰面147与锁紧盘110的干扰面117大致径向对准，从而阻碍径向突起116的转动路径，并阻止锁紧盘110的旋转。由于锁紧盘110无法旋转，其将保持在对准位置。若用户欲旋转一个或多个锁紧盘110，干扰面147将与干扰面117接合，从而阻止锁紧盘的旋转。通过将锁紧盘110维持在对准位置直至合适的钥匙完全插入锁系统100的钥孔，锁系统100不仅能够在钥匙未完全插入时提醒用户，还无需用户反复旋转钥匙以便重新对准锁盘。

为了减小因用户在枢转部件140处于锁闭位置时对钥匙用力过度而造成的内应力，应增加干扰面117与147之间的接触面积。为此，径向突起116和枢转部件140能够配置成当干扰面117、147彼此接触时使得该干扰面117、147彼此大致平行。此外，在示出的实施方式中，每个锁紧盘110都配置成当枢转部件140处于锁闭位置时使得尖端148至少部分位于锁紧盘110的沟槽118内，从而增加干扰面117、147之间的接触面积。也应想到的是，一个或多个锁紧盘110中可能不存在沟槽118，在该情况下，尖端148可能不会与圆周面111接触。

枢转部件140的远端延伸部149与驱动盘120大致轴向对准，并且配置成用于与驱动盘120的径向突起126彼此作用。虽然远端延伸部149仅大致沿枢转部件140限定的弯弧延伸越过干扰面147，也应理解的是，远端延伸部也能够沿径向突起126的方向延伸。当驱动盘120旋转时，与之接触的支承面127推动远端延伸部149远离中心轴线C，从而带动枢转部件140远离且脱离锁闭位置枢转。

当锁紧盘110的外表面115与枢转部件140的内表面145接触时，枢转部件140将位于打开位置(图2)。在该打开位置处，干扰面147不再与锁紧盘110的干扰面117径向对准，因而锁紧盘110能够绕中心轴线C自由转动。当枢转部件140处于打开位置时，偏置装置142持续对枢转部件140施加偏置力。偏置力使得内支承面145对径向突起116、126的外表面115、125施加径向向内的力，从而产生阻碍锁盘110、120绕中心轴线C转动的相应的摩擦力。即使当锁盘的凹槽/凹口112、122与塞壳体130的轴向通道132对准时，该摩擦力仍持续阻碍锁盘110、120旋转。额外的摩擦力增加了感知阻力变化的难度，使得欲撬锁者更难确定锁盘何时处于能够打开锁系统100的正确位置。

尽管附图和前文已对本发明进行了详细地阐述和说明，但是这些内容应被视为说明性的而非特征上限制性的，应理解的是，本文仅演示和描述了优选的实施方式，落入本发明精神捏的所有变化和修改也可期待获得保护。应理解的是，当描述中采用诸如“优选的(preferable)”、“优选地(preferably)”、“优选的(preferred)”或“更优选地(morepreferred)”该类词时，表明如此描述的特征可能为更理想的，尽管可能没必要如此描述，并且能够想到，无类似词汇的实施方式也在由所附权利要求所限定的本发明的范围之内。在阅读权利要求时，能够预期的是，当采用诸如“一(a)”、“一个(an)”、“至少一个”或“至少一部分”该类词时，除非权利要求中特别地相反声明，否则所述词的使用并非欲将权利要求仅限定在一项中。当采用文字“至少一部分”和/或“一部分”时，若未特别地相反声明，该项能够包括一部分和/或整个物体。

Claims (25)

1.一种锁装置，包括：

多个锁紧盘，能够在锁闭状态和打开状态之间绕旋转轴线旋转，每个所述锁紧盘都具有锁紧接合面和外表面；

至少一个驱动盘，能够绕所述旋转轴线旋转并具有驱动接合面；

可动阻挡部件，所述可动阻挡部件具有锁闭位置和打开位置，并具有阻挡面，其中，当所述可动阻挡部件处于所述锁闭位置时，所述阻挡面抵靠所述锁紧盘的所述锁紧接合面，其中所述锁紧盘的转动受阻止，当所述可动阻挡部件处于所述打开位置时，所述阻挡面不抵靠所述锁紧盘的所述锁紧接合面，其中所述锁紧盘能够转动；以及

其中，至少一个所述驱动盘的驱动接合面在所述驱动盘绕所述旋转轴线旋转时与所述可动阻挡部件的一部分接合，从而使所述可动阻挡部件从所述锁闭位置移动至所述打开位置。

2.如权利要求1所述的锁装置，还包括：

制动栓系统；以及

塞壳体，限定出大致沿所述旋转轴线排列的内腔，并且包括大致沿所述旋转轴线延伸的通道；以及

其中，每个所述锁紧盘都包括从所述外表面径向向内延伸的凹口，所述凹口配置成当其与所述通道对准时接收所述制动栓系统的一部分，所述多个锁紧盘中的每个都具有未对准模式和对准模式，其中在所述未对准模式中，所述凹口与所述通道未对准，在所述对准模式中，所述凹口与所述通道基本对准，以接收所述制动栓系统的所述一部分。

3.如权利要求2所述的锁装置，其中所述制动栓系统的所述一部分包括锁闩，所述锁闩的尺寸被配制成能够被接收至所述塞壳体中的所述通道和所述锁紧盘中的所述凹口之内。

4.如权利要求1所述的锁装置，其中，当所述可动阻挡部件位于所述锁闭位置时，所述阻挡面和所述锁紧接合面彼此对准，当所述可动阻挡部件位于所述打开位置时，所述阻挡面和所述锁紧接合面彼此未对准。

5.如权利要求1所述的锁装置，其中，所述可动阻挡部件能够在所述锁闭位置和所述打开位置之间绕枢转轴线旋转。

6.如权利要求1所述的锁装置，其中，所述可动阻挡部件的、与所述驱动盘的所述驱动接合面相接合的部分包括所述可动阻挡部件的向远侧延伸越过所述阻挡面的远端延伸部。

7.如权利要求6所述的锁装置，其中，所述可动阻挡部件的所述远端延伸部包括与所述驱动盘的所述驱动接合面相接合的支承面，所述支承面被布置成与所述阻挡面大致垂直。

8.如权利要求1所述的锁装置，其中，所述锁紧盘的所述外表面包括外圆周面，并且其中每个所述锁紧盘都包括从所述外圆周面径向向外延伸的径向突起，所述径向突起限定所述锁紧接合面。

9.如权利要求8所述的锁装置，其中，所述径向突起在其径向远端区具有第一宽度，并在其径向近端区与所述外圆周面相邻处具有第二宽度，所述第二宽度小于所述第一宽度从而为所述径向突起提供底切区。

10.如权利要求1所述的锁装置，其中，每个所述锁紧盘和所述驱动盘都限定出大致沿所述旋转轴线布置的钥孔开口，所述钥孔开口的尺寸被设定为能够用于接收钥匙。

11.如权利要求1所述的锁装置，其中，所述至少一个驱动盘未设置在任意两个所述锁紧盘之间。

12.如权利要求1所述的锁装置，还包括偏置装置，所述偏置装置对所述可动阻挡部件施加偏置力，以使所述可动阻挡部件与所述锁紧盘的所述外表面接合。

13.如权利要求12所述的锁装置，其中，所述偏置装置朝向所述锁闭位置推动所述可动阻挡部件。

14.如权利要求12所述的锁装置，其中，所述偏置装置推动所述可动阻挡部件以使其与所述驱动盘接合。

15.如权利要求12所述的锁装置，其中，当所述可动阻挡部件处于所述打开位置时，所述偏置装置推动所述可动阻挡部件以使其与所述锁紧盘的所述外表面接合，从而提供阻碍所述锁紧盘转动的阻力。

16.如权利要求15所述的锁装置，其中，所述可动阻挡部件包括凹形支承面，所述凹形支承面受所述偏置装置推动从而与所述锁紧盘的所述外表面的凸形部接合。

17.如权利要求12所述的锁装置，其中，所述偏置装置包括弹簧。

18.如权利要求1所述的锁装置，其中，所述可动阻挡部件包括凹形支承面，当所述可动阻挡部件位于所述打开位置时，所述凹形支承面被偏置以与所述锁紧盘的所述外表面的凸形部接合，从而提供阻碍所述锁紧盘旋转的阻力。

19.如权利要求18所述的锁装置，其中，所述可动阻挡部件的所述凹形支承面被推动以与所述驱动盘接合，从而提供阻碍所述驱动盘旋转的阻力。

20.一种锁装置，包括：

多个锁紧盘，能够在锁闭状态和打开状态之间绕旋转轴线旋转，并且多个所述锁紧盘中每个都包括外圆周面和锁紧接合面；

至少一个驱动盘，能够绕所述旋转轴线旋转，并限定驱动接合面；

能够在锁闭位置与打开位置之间绕枢转轴线旋转的杆，所述杆具有干扰面与支承面，当所述杆位于所述锁闭位置时，所述干扰面抵靠所述锁紧盘的所述锁紧接合面，其中，所述锁紧盘绕所述旋转轴线的旋转被阻止；以及

偏置装置，对所述杆施加偏置力以驱动所述杆与所述锁紧盘相接合，其中，当所述杆位于所述打开位置时，所述杆的所述支承面支承所述锁紧盘的所述外圆周面以阻碍所述锁紧盘绕所述旋转轴线旋转；以及

其中，至少一个所述驱动盘的所述驱动接合面在所述驱动盘绕所述旋转轴线旋转时与所述杆的一部分接合，从而使所述杆从所述锁闭位置移动至所述打开位置。

21.如权利要求20所述的锁装置，其中，所述多个锁紧盘中每个都包括从所述外圆周面径向向外延伸的径向突起，所述径向突起限定所述锁紧接合面。

22.如权利要求21所述的锁装置，其中，至少一个所述驱动盘包括限定所述驱动接合面的径向突起。

23.如权利要求21所述的锁装置，其中，所述径向突起在其径向远端具有第一宽度，并在其径向近端且与所述外圆周面邻近处具有第二宽度，所述第二宽度小于所述第一宽度从而为所述径向突起提供底切区。

24.如权利要求20所述的锁装置，其中，所述杆的、与所述驱动盘的所述驱动接合面相接合的部分包括所述杆的向远侧延伸越过所述干扰面的远端延伸部。

25.如权利要求20所述的锁装置，其中，所述杆的所述支承面包括凹面，当所述杆位于所述打开位置时，所述凹面支承所述锁紧盘的所述外圆周面的凸形部从而阻碍所述锁紧盘绕所述旋转轴线旋转。