CN105569444A - 一种新型锁具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种新型锁具,通过联动索关联多个锁芯，利用具有传导功能的联动索传导齿纹特征给副锁芯以匹配判断，利用具有控制功能的联动索传导控制信号给副锁芯以实现副锁芯的解锁。通过设置独立的副锁芯提高了锁具的安全保障能力并降低成本，通过主锁芯控制的方式减少钥匙数量并提高了使用的便捷性，同时多种组合拓宽了锁具的应用场景。

Description

一种新型锁具

技术领域

本发明属于锁具，具体涉及一种一把或多把钥匙打开多个锁体的锁具。

背景技术

现行的锁具多为一对一的设计，即一套相同的钥匙匹配一把锁体。当需要对一个对象实施多部位紧锁或对多个对象实施紧锁时，通常的实施手段是使用多套锁具，当使用这种实施方法的时候必须保有多套钥匙，开锁的时候必须钥匙与锁具分别对应一个个开锁，这对钥匙的保管、携带与使用带来不便。

针对上述不便，一种解决方案是多套锁具的配套钥匙共享同一齿纹特征，具体而言就是制造多套具有同样锁芯的锁具。这种情况下，由于多套锁具具有同样的齿纹特征，只需要一把相配套的钥匙就可以打开多把锁具。这种方法的弊端是，使用这种锁具的用户必须确保所有相同锁芯的锁具均为其拥有，否则会出现区域互开率上升、他人亦能打开本人锁具的安全问题，在生产、销售和管理上带来困难。同时，使用时仍需逐一对锁具进行操作。

另外，使用钥匙开锁的锁具，其钥匙插孔暴露在外，为利用钥匙插孔对锁具进行暴力破坏带来可能，一旦锁芯被破坏，锁具便会有失去紧锁功用的风险。虽然可以通过增加锁具的个数来延长暴力破坏的时间，但总体成本也会随之提高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种新型的锁具，在有效降低钥匙的保管、携带与使用的不便的同时，提高锁具的使用便利性、安全保障等级并降低成本。

为解决上述技术问题，本发明实例提供以下技术方案。

一种新型锁具，包含钥匙、主锁芯、联动索、副锁芯。

钥匙为具有齿纹特征的钥匙，可以通过钥匙接口解锁主锁芯，副锁芯没有钥匙接口，主锁芯与副锁芯之间通过联动索联动，主锁芯在被解锁的同时可以通过联动索联动控制副锁芯解锁。

一个主锁芯与一套或者多套联动索相连，形成一对一或一对多关系，或者一套联动索与多个主锁芯相连，形成多对一关系。一套联动索与一个或者多个副锁芯相连，形成一对一或一对多关系，或者多套联动索与一个副锁芯相连，形成多对一关系。

一套联动索内包含一条以上相互独立的联动通道，负责传导解锁动作的通道为解锁通道，负责传导钥匙的齿纹特征的通道为齿纹通道。每条通道内有联动传导介质，由无明显拉伸形变和热胀冷缩不明显的固体物质或流体物质等构成。通道的两端分别与主锁芯和副锁芯相连。

主锁芯将钥匙的齿纹特征通过齿纹通道传导到副锁芯，当传导的齿纹特征与设定的齿纹特征相一致时，通过解锁通道传导的开锁动作可将副锁芯解锁，从而实现一把钥匙同时解锁主锁芯和副锁芯的目的。当传导的齿纹特征与设定的齿纹特征不同或无齿纹特征传导时，即使通过解锁通道向副锁芯传导开锁动作，由于副锁芯的内芯锁死而无法将副锁芯解锁，实现了副锁芯锁定的目的。

主锁芯与副锁芯的一对一、一对多、多对一和多对多的比例设定，能分别满足一把钥匙打开包括主锁芯和副锁芯在内多个锁芯、所有钥匙都同时使用时打开包括主锁芯和副锁芯在内多个锁芯等多种高安全保障等级应用场景的要求，确保只有合法钥匙都在的情况下方可解锁全部锁芯的目的。

本发明通过创新的方式，解决了一把钥匙开多个锁具的问题，同时提供了须多把不同钥匙一同打开锁具的新应用，只要没有正确的钥匙，即使破坏主锁芯或者剪断联动索，副锁芯也无法被打开，在提高锁具安全保障能力的同时，拓展了应用场景，减少了钥匙的数量，并降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为新型锁具的立体示意图。

图2为插入正确钥匙的主锁芯与联动索的剖面示意图。

图3为正确齿纹特征下联动索与副锁芯的剖面示意图。

图4为主锁芯与副锁芯一对多应用的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种新型锁具，可以有效减少钥匙的数量，在提高安全保障等级和使用便利性的同时降低成本。

图1为新型锁具的立体示意图。本发明实施例所示的新型锁具主要包含钥匙1、主锁芯2、联动索3、副锁芯4。

钥匙1为具有齿纹特征的钥匙，其齿纹特征可以为机械齿纹特征包含凹形匙槽、凸形匙槽、圆柱型凹形匙洞、凹形加S形匙槽、内外双蛇型匙槽等，也可以为电子齿纹特征包括电阻式、电容式、红外式、无线脉冲式等，还可以为机械齿纹与电子齿纹的组合。

主锁芯2为有钥匙接口的锁芯，其钥匙接口可以为机械式钥匙适用的钥匙插孔，也可以为需机械接触的电子式钥匙的钥匙插孔和/或电气接口，还可以是无线电子钥匙适用的无线接收模块，或者是上述接口的组合。主锁芯2自身的齿纹特征与钥匙1的齿纹特征进行匹配，当匹配成功时，内芯可被解锁，同时通过联动索3传导齿纹特征和解锁动作；当齿纹特征匹配失败时，内芯被锁死无法解锁。

联动索3为联动部件的组合，其特征是该部件由可弯曲、在一定压力下基本无轴向伸缩和径向胀缩形变、且热胀冷缩不明显的管路构成通道外壳。该管路的材料可以为金属、塑料、纤维及其组合。在该通道内有由热胀冷缩不明显及无明显拉伸和/或压缩形变的有固体形状的固体物质（如金属、非金属丝索等）或流体物质构成的联动传导介质。

前述的压力为日常生活常见压力范围，如0.5个大气压到2个大气压。前述的温度范围为日常生活常见温度范围，如-30摄氏度到70摄氏度。前述明显形变的范围为如〉5%的形变。

当联动传导介质的材料为固体物质时，该联动传导介质贯穿整个通道，且整体突出于通道的各个端口，在联动传导介质的各个末端有凸体，介于凸体和通道外壳的端壁之间有弹性物质。该固体物质的联动传导介质可以为丝索，其外径小于通道外壳的内径，使得联动传导介质可于通道外壳内移动，凸体可以通过对联动传导介质的端部进行形变加工形成，亦可以通过使用材料与联动传导介质的端部进行固定加工形成，加工方式包括粘接、熔接、钳压、螺栓、铆接等，凸体的作用是对弹性物质进行限位并接受弹性物质的外向作用力。弹性物质可以为弹簧，也可以为其他具有类似弹簧功能的金属部件、弹性橡胶部件和塑料部件，弹性物质的作用是让联动传导介质的端部在除自身弹力之外无其他外力作用的场合下始终突出于通道端口一定长度。

当联动传导介质的材料为流体物质时，该联动传导介质的流体物质被灌装并密封于通道外壳内，通道的端部有凸出部件，其特征为该部件一端有凸体，另一端与通道外壳连接，在凸体与通道外壳的端壁之间有弹性物质，弹性物质的材质及作用与前述相同，凸出部件的作用是将外力传导给被密封于通道外壳内的构成联动传导介质的流体物质。

副锁芯4为无钥匙接口的锁芯，其特征是通过联动索接受齿纹通道传导的齿纹特征，同时接受解锁通道传导的开锁动作。传导的齿纹特征与副锁芯4自身的齿纹特征进行匹配，当匹配成功时，副锁芯4可被解锁，当齿纹特征匹配失败时，副锁芯4无法被解锁。

图2为插入正确钥匙的主锁芯与联动索的剖面示意图。示意图包括钥匙1、主锁芯2（包含：主锁芯外芯2（a）、主锁芯内芯2（b）、主锁芯锁销机构2（c））、联动索3（包含：联动索通道外壳3（a）、联动传导介质3（b）、联动索弹性物质3（c））。示例中的钥匙1为具有机械齿纹特征的机械式钥匙，主锁芯2为弹子型锁销机构的锁芯，联动索3为固体物质材质的联动索。示意图仅为了描述简单明了，实际的运用中各机构和部件的材质、形态、特征并不局限于此。

当钥匙1插入主锁芯2之后，主锁芯锁销机构2（c）与钥匙1的齿纹特征进行匹配，示例为匹配成功的情形，此时主锁芯锁销机构2（c）的内外弹子的间隙形成一条直线，主锁芯内芯2（b）与主锁芯外芯2（a）处于可以解锁状态，在钥匙1的作用下，主锁芯内芯2（b）可以实施解锁动作，将主锁芯2解锁。

示例的主锁芯锁销机构2（c）为弹子型结构，实际运用中可以换成叶片型、异形弹子等机械类型机构，亦可以换成电子锁芯适用的继电器型、电机型等电子类型机构。

联动索3分别与主锁芯内芯2（b）和主锁芯外芯2（a）相联，与主锁芯内芯2（b）相联的为联动索3的解锁通道，与主锁芯外芯2（a）相联的为联动索3的齿纹通道。

齿纹通道的联动索通道外壳3（a）与主锁芯外芯2（a）相联，联动传导介质3（b）的末端与主锁芯锁销机构2（c）相接触或相连接，联动索外壳3（a）与联动传导介质3（b）之间有联动索弹性物质3（c）。

在没有插入钥匙1的情况下，主锁芯锁销机构2（c）与钥匙1相近的一侧没有阻碍，另一侧与联动传导介质3（b）的末端相接触或相连接，在联动索弹性物质3（c）的作用下自然复位，联动索弹性物质3（c）的作用相当于弹子锁里的弹子复位弹簧。当插入钥匙1，主锁芯锁销机构2（c）根据齿纹特征发生位移，并将位移传导给联动传导介质3（b），联动索弹性物质3（c）让联动传导介质3（b）与主锁芯锁销机构2（c）紧密契合，确保齿纹特征被联动传导介质3（b）原样传导。

解锁通道的联动索外壳3（a）与主锁芯外芯2（a）相联，联动传导介质3（b）的末端与主锁芯内芯2（b）相联，当钥匙1实施解锁动作，主锁芯内芯2（b）同时实施解锁动作，并将解锁动作传导给联动传导介质3（b）。当钥匙1实施复位动作，主锁芯内芯2（b）同时实施复位动作，并将复位动作传导给联动传导介质3（b）。

本示意图描述的是机械类型的钥匙的应用，即主锁芯2将钥匙1的齿纹特征和解锁动作通过机械复制的方式，转换成可以通过联动索传导的控制信号。可选的，当钥匙1为电气或无线类型时，主锁芯2将钥匙1的齿纹特征和解锁动作由电气控制信号转换成可以通过联动索传导的机械控制信号。当钥匙1为机械与电气/无线的混合类型时，主锁芯2亦采用机械复制与电气控制信号转换的组合方式转换成可以通过联动索传导的控制信号。

可选的，当联动传导介质3（b）的末端与主锁芯内芯2（b）相联关系为硬连接，即联动传导介质3（b）的末端与主锁芯内芯2（b）相固定时，联动索弹性物质3（c）可以省略。

可选的，当主锁芯2不需要传导齿纹特征时，可以省略与主锁芯2相联的联动索3的齿纹通道。举例而言，当联动索3和副锁芯4均处于安全隐秘的环境且能确保主锁芯2被破坏时联动索3的解锁通道不被触发，可以省略与主锁芯2相联的联动索3的齿纹通道，此时，副锁芯4的相应部分亦可省略。

可选的，当主锁芯2不需要传导解锁动作时，可以省略与主锁芯2相联的联动索3的解锁通道。举例而言，当主锁芯2有多个时，只需要确定由某一个主锁芯2实施解锁动作，其余的主锁芯2均可以省略解锁动作的实施，进一步的可以省略与主锁芯2相联的联动索3的解锁通道。或者，副锁芯4的解锁动作不需要通过主锁芯2来实施时，例如为副锁芯4单独设置了解锁动作实施机构，此时可以省略与主锁芯2相联的联动索3的解锁通道。

图3为正确齿纹特征下联动索与副锁芯的剖面示意图。示意图包括联动索3（包含：联动索通道外壳3（a）、联动传导介质3（b）、联动索弹性物质3（c））、副锁芯4（包含：副锁芯外芯4（a）、副锁芯内芯4（b）、副锁芯锁销机构4（c）、副锁芯弹性物质4（d））。示例中的联动索3为固体物质材质的联动索，副锁芯4为弹子型锁销机构的锁芯。示意图仅为了描述简单明了，实际的运用中各机构和部件的材质、形态、特征并不局限于此。

联动索通道外壳3（a）与副锁芯外芯4（a）相联。在齿纹通道的联动索弹性物质3（c）的作用下，联动传导介质3（b）与副锁芯锁销机构4（c）紧密契合，当正确的齿纹特征经联动传导介质3（b）传导，齿纹特征匹配成功，副锁芯锁销机构4（c）的内外弹子的间隙形成一条直线，副锁芯内芯4（b）与副锁芯外芯4（a）处于可以解锁状态，此时通过解锁通道传入解锁动作，副锁芯内芯4（b）便可以实施解锁动作，将副锁芯4解锁。

联动传导介质3（b）传入错误的齿纹特征或无齿纹特征传入造成匹配失败时，副锁芯锁销机构4（c）的内外弹子的间隙无法形成一条直线，副锁芯内芯4（b）与副锁芯外芯4（a）处于锁死状态，此时即使通过解锁通道传入解锁动作，副锁芯内芯4（b）无法实施解锁动作，副锁芯4保持锁死状态。

可选的，当联动传导介质3（b）的末端与副锁芯内芯4（b）相联关系为硬连接，即联动传导介质3（b）的末端与副锁芯内芯4（b）相固定时，联动索弹性物质3（c）可以省略。

可选的，当副锁芯4不需要齿纹特征匹配时，可以省略与副锁芯4相联的联动索3的齿纹通道。举例而言，副锁芯4的目的仅是闭锁与解锁，在联动索3和副锁芯4均处于安全隐秘的环境且能确保主锁芯2被破坏时联动索3的解锁通道不被触发，可以省略副锁芯4与相联的联动索3的齿纹通道，此时，主锁芯2的相应部分亦可省略。

可选的，当不需要由主锁芯2传导解锁动作时，可以省略与副锁芯4相联的联动索3的解锁通道。举例而言，为保证副锁芯4的解锁独立性，单独为副锁芯4设置了解锁动作实施机构，此时可以省略与副锁芯4相联的联动索3的解锁通道，同时，齿纹通道的保留可以确保只有在齿纹特征匹配的情况下方能实施解锁动作。

图4为主锁芯与副锁芯一对多应用的示意图。示意图包括钥匙1、主锁芯2、联动索3、副锁芯4。示意图仅为了描述简单明了，实际的运用中各机构和部件的材质、形态、特征并不局限于此。

本示意图的联动索3类型为“人”型，具体而言就是联动索3的通道一端与主锁芯2相联，另一侧通过分叉的方式分别与各个副锁芯4相联，组成一对二的示意应用；可以以“个”型联动索的方式组成一对三的应用，类似的还可以推导出其他一对多类型的应用。同时，可以利用独立的联动索3以“二”的方式连接主锁芯2与副锁芯4，形成一对二的应用，以“三”的方式组成一对三的应用，类似的还可以推导出其他一对多类型的应用。

主锁芯2与副锁芯4为二对一类型的应用时，联动索3的各个通道均为无分叉独立通道，与第一主锁芯2相联的联动索3的齿纹通道与副锁芯4的指定锁销机构相联，与第二主锁芯2相联的联动索3的齿纹通道与副锁芯4的剩余锁销机构相联，通过这种形式覆盖副锁芯4所需的完整齿纹特征。类似的，可以推导实现多对一的应用。

根据上述一对多和多对一的实现原理，可以推导出多对多应用的实现方法。

综上所述，本发明实施例是通过联动索关联多个锁芯，利用具有传导功能的联动索传导齿纹特征给副锁芯以匹配判断，利用具有控制功能的联动索传导控制信号给副锁芯以实现副锁芯的解锁。通过设置独立的副锁芯提高了锁具的安全保障能力并降低成本，通过主锁芯控制的方式减少钥匙数量并提高了使用的便捷性，同时多种组合拓宽了锁具的应用场景。

以上对本发明实施例所提供的一种新型锁具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方法进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，一句本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应该理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种锁具，包括：

具有齿纹特征的钥匙，

有钥匙接口的主锁芯，

无钥匙接口的副锁芯，和

与主锁芯和副锁芯相联的联动索；

其中，钥匙可以为机械钥匙、电子钥匙、以及前述的组合；

其中，钥匙的齿纹特征可以为机械齿纹、电子齿纹、以及前述齿纹的组合；

其中，钥匙接口可以为钥匙插孔、电气接口、无线接收模块、以及前述的组合；

其中，联动索传导主锁芯的信号并控制副锁芯的解锁；

其中，通过联动索传导的主锁芯的信号包括齿纹特征、解锁动作、以及前述的组合；

其中，通过主锁芯、副锁芯及与之相联的联动索的不同数量得到不同锁具组合。

2.权利要求1所述的主锁芯，其特征是主锁芯将钥匙的齿纹特征和解锁动作转换成可以通过联动索传递的信号，包括机械复制转换、电气控制信号转换及组合。

3.权利要求1所述的副锁芯，其特征是副锁芯通过将传导的齿纹特征与自身的齿纹特征进行匹配，匹配成功时，副锁芯可被解锁，匹配失败时，副锁芯无法被解锁。

4.权利要求1所述的联动索，其特征为联动索由通道外壳、联动传导介质、弹性物质组成，

其中：通道外壳由可弯曲、在一定压力下基本无轴向伸缩和径向胀缩形变、且热胀冷缩不明显的管路构成；联动传导介质由热胀冷缩不明显及无明显拉伸和/或压缩形变的有固体形状的固体物质或流体物质构成；弹性物质可以为弹簧，也可以为其他具有类似弹簧功能的金属部件、弹性橡胶部件和塑料部件。

5.权利要求1所述的主锁芯，其特征是主锁芯可以根据应用场景选择省略与联动索的齿纹通道相联接的部分，也可以选择省略与联动索的解锁通道相联接的部分。

6.权利要求1所述的副锁芯，其特征是副锁芯可以根据应用场景选择省略与联动索的齿纹通道相联接的部分，也可以选择省略与联动索的解锁通道相联接的部分。