CN105840009A - 具有双重上锁和先进防撬机构的密码挂锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挂锁，可使用密码机构或钥匙机构将挂锁上锁和开锁。挂锁包括在上锁模式或开锁模式期间将不转动的接合器。锁主体具有用于在上锁模式下接合所述接合器的伸长翅片的多于一个的狭槽。开口狭槽和干扰凹口位于号盘中的每个中。在上锁模式下，所述号盘的转动将对所述接合器没有影响。在上锁模式下，所述接合器的各伸长翅片接合在所述锁主体的狭槽中。所述号盘上的所述干扰凹口更清楚，入侵者无法通过转动号盘窥视密码来感觉正确的开口狭槽。

Description

具有双重上锁和先进防撬机构的密码挂锁

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年1月30日提交的美国临时专利申请No.62/109,782的权益，该申请的全部内容特此以引用方式并入。

技术领域

本发明涉及密码挂锁，尤其涉及具有双重上锁和先进防撬机构的密码挂锁。

背景技术

申请人开发的在名称为“High Security Padlock Construction”的美国专利No.7,117,698中描述的密码挂锁是用于中等大小密码挂锁的最安全挂锁之一。然而，在现今的市场中，人们想要更安全的密码机构还有辅助机构(诸如，用于打开密码挂锁的钥匙优先机构)。这特别可应用于自行车锁市场(即，脚踏车和自行车)，因为脚踏车和自行车的价值高，从而对具有更高安全级别的密码挂锁和具有更好防撬机构的密码挂锁的需求增加。对具有辅助开锁机构的挂锁也有需求，因为用户可选择使用密码和/或钥匙机构来打开锁，而没有寻找钥匙或记住代码的麻烦。新型密码挂锁的本发明通过改进防撬机构并且提供优先于密码机构的钥匙机构以不费力地打开锁来应对本领域中的这些需要。

在申请人的美国专利No7,117,698中示出的挂锁的机构中，接合器的全部伸长翅片对准锁主体的锁开口槽，据此，芯轴然后可被向上推动。在上锁模式下，接合器的伸长翅片接合号盘的齿部，这样使得在上锁模式下接合器随着号盘的转动而转动。这个锁的缺点在于，难以在具有这种设置的锁主体中制成干扰凹口，因为在锁主体中制成干扰凹口是非常耗时且成本高的。另外，需要按下按钮来打开挂锁。这样会允许侵入者试图使用锤子打破锁从而打开锁。本发明还解决了本领域的这些不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有双重上锁和先进防撬机构的密码挂锁，以可使用密码机构或钥匙机构将挂锁上锁和开锁。

根据本发明，提供了一种具有密码上锁机构和钥匙上锁结构的挂锁。该挂锁包括：锁主体；线缆，其连接到密码侧线缆端和钥匙侧线缆端；芯轴，其用于独立于所述钥匙上锁机构来控制所述密码上锁机构的上锁和开锁；多于一个的接合器，其安装在所述芯轴上，控制所述芯轴的垂直移动；多于一个的号盘，其安装在所述锁主体中，所述号盘均具有开口狭槽和干扰凹口；螺栓，其接触所述密码侧线缆端，并且该螺栓的移动受到所述芯轴的移动的控制；凸轮，其包括狭槽；以及筒体，其包括叉，用于接触所述凸轮的所述狭槽，使得所述筒体的旋转运动传递到所述凸轮。

根据本发明的挂锁的其它实施方式，各号盘的所述干扰凹口防止所述挂锁被撬开，各号盘的所述开口狭槽接纳所述接合器的伸长翅片。所述锁主体还可包括用于接纳所述接合器的所述伸长翅片的多个狭槽，其中，所述锁主体中的狭槽的数量等于各号盘上的标记的数量。

根据本发明的挂锁的其它实施方式，所述芯轴包括接触所述螺栓的颈部的顶部部分。所述芯轴还可包括用于接纳复位按钮的螺纹端的螺纹端。所述芯轴还可包括孔，所述孔用于接纳球以将所述芯轴和所述复位按钮保持在一起，从而允许所述复位按钮从所述锁主体中部分地松开出并且允许用户在密码复位模式期间将所述复位按钮的旋钮区向下拉。

根据本发明的挂锁的进一步的实施方式，所述螺栓可包括接触所述密码侧线缆端的凹槽的顶端区。所述螺栓还可包括颈部，所述颈部包含接触所述芯轴的顶部部分的斜坡。所述螺栓的水平移动可受到所述螺栓的所述斜坡和所述芯轴的所述顶部部分之间的关系的控制。所述螺栓的水平移动还可受到所述芯轴的移动的控制，使得如果所述接合器和所述号盘处于上锁位置，则所述芯轴处于上锁位置并且所述芯轴和所述螺栓将不移动并且将把所述螺栓和所述密码侧线缆端上锁在一起，并且如果所述接合器的伸长翅片对准所述号盘的所述开口狭槽，则所述芯轴处于开锁位置并且可垂直(竖直)移动并且允许所述螺栓水平移动以脱离所述密码侧线缆端的所述凹槽。所述凸轮可包括平坦面，如果所述凸轮的所述平坦面对准所述球，则所述球可向着所述平坦面移动并且允许所述钥匙侧线缆端的所述凹槽脱离并且释放所述钥匙侧线缆端。所述凸轮还可包括圆形面，所述圆形面防止所述球移动并且将迫使所述球接合所述钥匙侧线缆端的所述凹槽。

本发明的具有双重上锁和先进防撬机构的密码挂锁，使用户可选择使用密码和/或钥匙机构来打开锁，而没有寻找钥匙或记住代码的麻烦。

附图说明

图1A示出根据本发明的挂锁的沿着A-A轴的剖视图；

图1B示出处于上锁模式的根据本发明的挂锁的剖视图；

图2A示出根据本发明的挂锁的锁主体的剖视图；

图2B示出根据本发明的挂锁的锁主体的第一端视图；

图2C示出根据本发明的挂锁的锁主体的第二立体图；

图3示出根据本发明的挂锁的线缆的密码线缆端；

图4示出根据本发明的挂锁的线缆的钥匙线缆端；

图5示出根据本发明的挂锁的接合器；

图6A示出根据本发明的挂锁的号盘的第一底部立体图；

图6B示出根据本发明的挂锁的号盘的第二顶部立体图；

图7A示出根据本发明的挂锁的芯轴的剖视图；

图7B示出根据本发明的挂锁的芯轴的立体图；

图8示出根据本发明的挂锁的复位按钮；

图9示出根据本发明的挂锁的C形夹；

图10示出根据本发明的挂锁的螺栓；

图11示出根据本发明的挂锁的筒体；

图12A示出根据本发明的挂锁的凸轮的第一底部立体图；

图12B示出根据本发明的挂锁的凸轮的第二顶部立体图；

图13示出根据本发明的挂锁的螺栓弹簧座；

图14示出根据本发明的挂锁的底部密封盖；

图15A示出根据本发明的挂锁的沿着B-B轴的剖视图；

图15B示出当因正确密码被开锁的处于开锁模式的根据本发明的挂锁的剖视图；

图16A示出根据本发明的挂锁的沿着C-C轴的剖视图；

图16B示出当因正确钥匙被开锁的处于开锁模式的根据本发明的挂锁的剖视图；

图17A示出根据本发明的挂锁的沿着D-D轴的剖视图；以及

图17B示出处于密码复位模式的根据本发明的挂锁的剖视图。

具体实施方式

现在，将参照附图描述本发明。本发明涉及挂锁10，可使用密码机构120或钥匙机构130将挂锁10上锁和开锁。

本发明通过设置在上锁模式或开锁模式期间将不发生转动的接合器50来部分克服本领域的缺点。锁主体20具有在上锁模式下接合接合器50的伸长翅片的多于一个的狭槽21。开口狭槽61位于号盘60中的每个中并且干扰凹口62也位于号盘60中的每个中。制造号盘60使号盘60中带有开口狭槽61和干扰凹口62是有利的，因为由于当前铸模技术，导致这样是更具成本效益的。另外，在上锁模式下，号盘60的转动将对接合器50没有影响，这意味着，根据本发明，入侵者无法窥视接合器50的伸长翅片51以与打开挂锁10相同的方式来对准所有接合器50。在上锁模式下，接合器50的各伸长翅片51接合在锁主体20的狭槽21中。号盘60上的干扰凹口62更清楚，入侵者无法通过转动号盘60窥视密码来感觉正确的开口狭槽61。

本发明的挂锁10不需要像在美国专利No.7,117,698中描述的挂锁一样的与芯轴连接的按钮。在本发明中，当所有号盘60处于正确组合时，用户可简单地将密码线缆端30拉出锁主体20。用根据本发明的挂锁10，入侵者不够条件进行可迫使打开密码线缆端30的碰撞。

在复位模式下，用户需要松开复位按钮80，然后将复位按钮80向下拉。在复位按钮80正被向下拉的同时，接合器50的伸长翅片51将完全接合号盘60的开口狭槽61。用户可转动号盘60来复位代码。各号盘60具有至少一个干扰凹口62，干扰凹口62有助于增加窥视正确密码的难度，从而更难撬开挂锁10。接合器50组装到芯轴70上，C形夹90被插入芯轴70以将接合器50和芯轴70保持在一起。接合器50均包括允许芯轴70穿过接合器50的孔52。芯轴70的端部72包括接纳复位按钮80的螺纹端81的螺纹73。在芯轴70的端部72存在孔74，以接纳布置在复位按钮80的螺纹端81和芯轴70的螺纹73之间的球100，从而允许复位按钮80从锁主体20部分地松开出，而没有完全被拉出挂锁10。这种机构非常方便并且提供了优于现有技术的优点，因为本发明并没有暴露按钮，从而提高了锤击期间挂锁10的上锁强度并且减少了在锤子作用下被迫打开的机会。在重置模式下，用户可松开复位按钮80，以允许复位按钮80向下移动，给用户足够的握持力将复位按钮80向下拉，而复位按钮80没有被完全拉离锁主体20。

新密码挂锁10包含主机构，即，密码机构120。密码机构120没有被推动或拉动以打开挂锁10的按钮。一旦对准正确密码，用户就可将密码线缆端30向上拉，使其离开锁主体20，以借助密码机构120打开挂锁10。不同于需要被向上推的按钮的美国专利No.7,117,698中描述的挂锁，这个新密码机构120不需要为了开锁模式而被推动或拉动的按钮，这样提高了在上锁期间遭遇锤击时的上锁强度。

新开发的密码挂锁10包括辅助机构，即，钥匙机构130，从而允许用户使用诸如钥匙140的辅助开锁装置来打开挂锁10。一旦钥匙140的正确钥匙切口被插入筒体150中，筒体150的叉151将接触凸轮160的狭槽161。上锁球170位于凸轮160与钥匙线缆端40之间，随着筒体150转动，凸轮160将以相同方式转动，从而致使凸轮160的平坦面162对准上锁球170，以允许用户将钥匙线缆端40拉离锁主体20。例如，对于自行车锁市场而言，辅助机构是很好的，因为用户可能忘记其密码并且仍然可借助钥匙操作机构打开挂锁。

上锁模式(图1A至图14)

线缆180具有被牢固地附连在一起的两个端部。一个线缆端附接到线缆的密码侧181，受密码机构120控制，并且被称为密码线缆端30。如果线缆受钥匙上锁机构130控制，则线缆180的另一端附接到钥匙侧182，并且被称为钥匙线缆端40。在上锁模式下，密码线缆端30的凹槽31与螺栓110的圆形边缘111牢固地接合。螺栓110的底部112接合弹簧190，弹簧190将螺栓110推向密码线缆端30的凹槽31，从而将偏置螺栓110的圆形边缘111来接合凹槽31。螺纹弹簧座240设置在弹簧190的相对端，使得螺栓弹簧座240具有推动螺栓110向密码线缆端30的凹槽31偏置的相对表面。螺栓110具有颈部113，颈部113接合芯轴70的顶部71。接合器50沿着芯轴70的长度设置在芯轴70上，接合器50位于芯轴70的切口76和壁75之间。芯轴70的切口76接纳C形夹90，C形夹90被插入以紧固设置在芯轴70上的接合器50。在接合器50沿着芯轴70布置的情况下，通过对准接合器50的伸长翅片51和号盘60的开锁狭槽61来控制芯轴70的垂直移动。

在上锁模式下，接合器50没有对准开锁代码，这意味着，接合器50的伸长翅片51没有对准号盘60的开锁狭槽61。因此，芯轴70无法向下移动。因为芯轴70无法向下移动，所以芯轴70的顶部71保持接合螺栓110的颈部113，这样限制了螺栓110的移动。在上锁模式下，当有人将密码线缆端30向上拉时，螺栓110无法向后移动，因此，螺栓110的圆形边缘111保持接合密码线缆端30的凹槽31。这样防止了密码线缆端30被从锁主体20拉出。因此，通过密码机构120牢固地上锁挂锁10。

此外，各号盘60包含开口狭槽61和干扰凹口62。在上锁模式下，接合器50的至少一个伸长翅片51没有对准对应的号盘60的开口狭槽61，整个挂锁10不能被打开。入侵者难以窥视接合器50的伸长翅片51，因为伸长翅片51处于锁主体20的狭槽21中。

入侵者也不能撬开挂锁10，因为号盘60包含干扰凹口62，从而使得难以感觉到正确的开口狭槽61并且增加了撬开挂锁10所需的时间，提高了锁的安全级别。

挂锁10还包含受筒体150控制的钥匙上锁机构130。如果没有钥匙140(即，没有正确切口的钥匙)被插入筒体150中，则筒体150无法被转动。因为筒体150与凸轮160接合，凸轮160无法被转动并且上锁球170保持接触凸轮160的上锁表面163。这样造成钥匙线缆端40的凹槽41保持在上锁位置，从而限制人拉动钥匙线缆端40来打开挂锁10。因此，通过钥匙上锁机构130也确保了挂锁10的安全。

通过组合代码进行开锁(图15A至图15B)：

接合器50的伸长翅片51均设置在锁主体20的狭槽21之一中。锁主体20中存在针对每个标记(诸如，与号盘60相关的数字、字符或文字)的足够狭槽21。例如，如果号盘60具有十个数字(0-9)，则存在接纳接合器50的伸长翅片51的锁主体20的十个狭槽21。当号盘60对准开锁代码时，接合器50的伸长翅片51将对准号盘60的开口狭槽61。

螺栓110的颈部113具有倾斜边缘114，倾斜边缘114接触芯轴70的顶部71。当用户拉动密码线缆端30以将挂锁10开锁时，密码线缆端30的凹槽31将接触螺栓110的圆形边缘111，这将迫使螺栓110向后(朝向弹簧190)。当螺栓110向后移动时，螺栓110的倾斜边缘114推动芯轴70的顶部71，从而造成芯轴70向下移动(即，离开螺栓110)。当接合器50的伸长翅片51对准号盘60的开口狭槽61时，芯轴70将被螺栓110推动，因此芯轴70向下移动。随着芯轴70向下移动，螺栓110可进一步向后行进，直到密码线缆端30的凹槽31完全脱离螺栓110的圆形边缘111。密码线缆端30从锁主体20的密码侧上锁孔22中脱离出来。

在开锁组合模式下，接合器50的伸长翅片51有某个部分在锁主体20的狭槽21中，伸长翅片51的某个部分将处于号盘60的开口狭槽61中。在这个位置，用户无法通过组合在开锁模式下旋转号盘60，从而提高了稳定性并且给用户带来的明确感觉是挂锁10的密码将不容易被不小心地记录下来。

由密码用户使密码复位(图17A至图17B)：

当通过正确密码打开挂锁10时，允许芯轴70垂直移动，这是由于如开锁模式下描述的接合器50的伸长翅片51对准号盘60的开口狭槽61。

在复位模式下，用户可松开复位按钮80，复位按钮80的旋钮区82可从锁主体20向外延伸，为用户提供将复位按钮80的旋钮区82进一步向下拉的更好握持力。复位按钮80被芯轴70内部的球100固定在芯轴70中间，球100限制了复位按钮80完全松开和被拉离芯轴70。芯轴70的侧孔74被压入配合，这意味着，球100被永久性附连在芯轴70的端部72内。用户可松开复位按钮80直到复位按钮80的停止端表面83接触球100为止，从而阻止复位按钮80被完全拉离芯轴70。

在C形夹90下面布置分隔环210，在分隔环210和底部密封盖220之间将布置芯轴弹簧200。用这种设置，芯轴弹簧200将一直将分隔环210和芯轴70向上推。因此，在整个复位模式下，用户必须将芯轴70向下拉从而将接合器50的伸长翅片51向下拉使得伸长翅片51将完全接合号盘60的开口狭槽61并且伸长翅片51将完全脱离锁主体20的狭槽21。在此位置，用户可接着转动号盘60，这种旋转运动将使对应的接合器50的伸长翅片51以相同方式旋转。用户可将号盘60转动到他/她所需的代码。这意味着，接合器50的伸长翅片51可转动到锁主体20的狭槽21的不同对准位置。在设置密码之后，用户可松开复位按钮80，芯轴弹簧200将芯轴70向上推。当芯轴70向后推时，接合器50的伸长翅片51将移动离开号盘60的开口狭槽61，并且向上移动到锁主体20的狭槽21。伸长翅片51将完全接合锁主体20的狭槽21并且将完全脱离号盘60的开口狭槽61。用户接着可扭紧复位按钮80，复位按钮80不会延伸到锁主体20之外，以进一步保护复位按钮80。

通过钥匙机构进行开锁(图16A至图16B)

挂锁10还包含受筒体150控制的钥匙上锁机构130。将筒体止动销230组装到筒体150中，以防止筒体150从锁主体20掉出。当没有钥匙140(即，不带正确切口的钥匙)插入筒体150时，筒体150的旋转被限制。筒体150包含叉151，叉151将接合凸轮160的狭槽161，从而使筒体150和凸轮160具有相同的旋转运动。在上锁模式(参见图1B)下，凸轮160无法旋转，上锁球170接触凸轮160的上锁表面163。这样造成钥匙线缆端40的凹槽41保持上锁位置，从而防止有人拉动钥匙线缆端40来打开挂锁10。

在通过钥匙机构模式进行开锁时，当正确钥匙140被插入筒体150时，筒体150旋转并且凸轮160以相同方式旋转。随着凸轮160转动，凸轮160的平坦面162对准上锁球170并且上锁球170被允许向着凸轮160的平坦面162移动。当用户拉动钥匙线缆端40时，钥匙线缆端40的凹槽41将接触上锁球170并且上锁球170将向着凸轮160的平坦面162移动。随着上锁球170移动离开钥匙线缆端40的凹槽41，用户可将钥匙线缆端40从钥匙侧上锁孔23之中和锁主体20之中释放出来。

为了重新上锁，用户可仅仅将钥匙线缆端40推到锁主体20的钥匙侧上锁孔23并且将筒体150旋转到致使上锁球170接触凸轮160的上锁表面163的上锁位置，从而使上锁球170接合回钥匙线缆端40的凹槽41。用户接着可抽出钥匙140并且挂锁10即刻处于上锁位置。

虽然已经示出和描述并且指出了应用于优选实施方式的本发明的基础新颖特征，但应该理解，在不脱离本发明的精神的情况下，本领域的技术人员可进行所描述的装置和方法的形式和细节上的各种省略和替代和变化。

Claims (12)

1.一种挂锁，该挂锁具有密码上锁机构和钥匙上锁机构，并且该挂锁包括：

i)锁主体；

ii)线缆，其连接到密码侧线缆端和钥匙侧线缆端；

iii)芯轴，其用于独立于所述钥匙上锁机构来控制所述密码上锁机构的上锁和开锁；

iv)多于一个的接合器，其安装在所述芯轴上，控制所述芯轴的垂直移动；

v)多于一个的号盘，其安装在所述锁主体中，所述号盘均具有开口狭槽和干扰凹口；

vi)螺栓，其接触所述密码侧线缆端，并且所述螺栓的移动受到所述芯轴的移动的控制；

vii)凸轮，其包括狭槽；以及

viii)筒体，其包括叉，用于接触所述凸轮的所述狭槽，使得所述筒体的旋转运动传递到所述凸轮。

2.根据权利要求1所述的挂锁，其中，各号盘的所述干扰凹口防止所述挂锁被撬开，并且各号盘的所述开口狭槽接纳所述接合器的伸长翅片。

3.根据权利要求2所述的挂锁，其中，所述锁主体还包括用于接纳所述接合器的所述伸长翅片的多个狭槽，其中，所述锁主体中的狭槽的数量等于各号盘上的标记的数量。

4.根据权利要求1所述的挂锁，其中，所述芯轴包括接触所述螺栓的颈部的顶部部分。

5.根据权利要求4所述的挂锁，其中，所述芯轴还包括用于接纳复位按钮的螺纹端的螺纹端。

6.根据权利要求5所述的挂锁，其中，所述芯轴还包括孔，所述孔用于接纳球以将所述芯轴和所述复位按钮保持在一起，从而允许所述复位按钮从所述锁主体中部分地松开出并且允许用户在密码复位模式期间将所述复位按钮的旋钮区向下拉。

7.根据权利要求1所述的挂锁，其中，所述螺栓具有接触所述密码侧线缆端的凹槽的顶端区。

8.根据权利要求7所述的挂锁，其中，所述螺栓还包括颈部，所述颈部包含接触所述芯轴的顶部部分的斜坡。

9.根据权利要求8所述的挂锁，其中，所述螺栓的水平移动受到所述螺栓的所述斜坡和所述芯轴的所述顶部部分之间的关系的控制。

10.根据权利要求8所述的挂锁，其中，所述螺栓的水平移动受到所述芯轴的移动的控制，使得如果所述接合器和所述号盘处于上锁位置，则所述芯轴处于上锁位置，并且所述芯轴和所述螺栓将不移动并且将把所述螺栓和所述密码侧线缆端上锁在一起，并且如果所述接合器的伸长翅片对准所述号盘的所述开口狭槽，则所述芯轴处于开锁位置并且能垂直移动并且允许所述螺栓水平移动以脱离所述密码侧线缆端的所述凹槽。

11.根据权利要求10所述的挂锁，其中，所述凸轮具有平坦面，其中，如果所述凸轮的所述平坦面对准所述球，则所述球能向着所述平坦面移动并且允许所述钥匙侧线缆端的所述凹槽脱离并且释放所述钥匙侧线缆端。

12.根据权利要求11所述的挂锁，其中，所述凸轮还包括圆形面，所述圆形面防止所述球移动并且将迫使所述球接合所述钥匙侧线缆端的所述凹槽。