CN106677619A - 弹芯可变形的锁芯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种结构简单、技术开锁困难的弹芯可变形的锁芯。它采用必须先直线行程，后旋转行程解锁开锁，它采用上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯的三弹芯结构，秘钥弹芯的凸出点可增加一套解锁编码系统，极大的增加锁芯的编码数，多组弹芯组共用锁芯壳弹槽和动锁芯弹槽，弹芯组在弹槽中依次交叉反向布置，在初始状态下，所有上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯间呈犬牙交错状，在推力作用下，所有上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯紧密贴在一起如同一个整体弹芯，技术解锁时所有上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯间相互影响，防止各个击破而解锁。

Description

弹芯可变形的锁芯

技术领域

本发明涉及一种锁芯，具体是一种弹芯可变形的锁芯。

背景技术

机械锁是一种生活中应用十分广泛的物品，机械锁的核心是锁芯，依据锁芯结构和解锁难度的不同，机械锁分为A级锁、B级锁。A级锁、B级锁都是从依靠上下弹芯卡住弹槽的弹子锁发展而来，A级锁结构简单，制作成本低，现在还在广泛使用。随着开锁技术的发展，使用A级锁变得越来越不安全，万能钥匙开锁，撞匙开锁，锡纸开锁，细钢丝开锁等等，解锁时间只需几秒，甚至比钥匙还快。相对而言B级锁比A级锁更安全，B级锁因生产工艺的复杂导致生产成本远高于A级锁，虽然如此，B级锁同样可以被技术解锁。现有的机械锁可以技术解锁的原因是，现有的机械锁大部分是钥匙插入钥匙孔解锁，钥匙带动动锁芯旋转行程开锁，动锁芯必须为圆形，动锁芯和锁芯壳间隙配合，存在一个间隙公差，技术解锁时，旋转动锁芯可使锁芯壳弹槽和动锁芯弹槽错位卡住上弹芯，这时用开锁工具向上挑拨下弹芯可以将上弹芯推入锁芯壳弹槽中，退出开锁工具，下弹芯滑入动锁芯弹槽中，将所有的上弹芯推入锁芯壳弹槽中，下弹芯滑入动锁芯弹槽中后，就可以旋转动锁芯达到解锁目的。机械锁被技术解锁必须满足以下3个条件：1.有扭转动锁芯的着力点；2..提供了拨动下弹芯的空间；3.每个弹芯组都有一个独立的弹槽，拨动其中一个下弹芯不会影响到其他弹槽的弹芯。

发明内容

本发明的目的在于：改动锁芯旋转行程开锁为动锁芯必须先直线行程，后旋转行程开锁，破坏如上所述技术解锁的3个必须条件中的第3个，即改变一个弹芯组拥有一个弹槽，让所有的弹芯组共用一个弹槽，弹芯组上弹芯间、下弹芯间、上下弹芯间直接接触，技术解锁时实现上弹芯间、下弹芯间、上下弹芯间相互影响，打断技术解锁的实施过程。

本发明的技术方案是：弹芯可变形的锁芯由锁芯壳、动锁芯、锁芯壳封口板、直线行程输出轴、上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯、弹芯回位弹簧、弹槽封盖、动锁芯回位弹簧等组成。弹芯可变形的锁芯采用动锁芯必须先直线行程，后旋转行程开锁。锁芯壳前端面有一个偏心圆孔，偏心圆孔后是动锁芯孔,偏心圆孔和动锁芯孔不同心。锁芯壳上下端面各有一个弹槽封盖孔，弹槽封盖孔间有一个矩形的弹槽。动锁芯为圆柱形，有一个和锁芯壳弹槽完全一样截面的弹槽，动锁芯弹槽上下方向各削去部分弧面，使弹槽上下面为平面，锁芯壳弹槽和动锁芯弹槽截面为矩形以适合长方体的弹芯。动锁芯前端面有一个偏心圆台阶，偏心圆台阶的厚度小于一个弹芯的宽度，偏心圆台阶可嵌入锁芯壳的偏心圆孔，可以防止动锁芯旋转，动锁芯纵向有钥匙孔。锁芯壳封口板中间有容纳动锁芯回位弹簧的凹槽，凹槽底部有圆形贯通孔供直线行程输出轴出入，锁芯壳封口板固定连接在锁芯壳上，锁芯壳和锁芯壳封口板之间的空腔可容纳动锁芯，还为动锁芯提供直线行程的空间。弹槽封盖下端面有定位弹芯回位弹簧的凹槽，直线行程输出轴固定连接在动锁芯上，直线行程输出轴将动锁芯的直线行程，旋转行程输出实现开锁目的，弹芯回位弹簧可使弹芯回到初始位置，动锁芯回位弹簧可使动锁芯回到初始位置。

本发明将传统的机械锁芯双弹芯结构改为三弹芯结构，在上下弹芯中间增加一个秘钥弹芯，秘钥弹芯中间有凹槽供钥匙通过，凹槽中有一凸出点，插入钥匙时，钥匙上的牙花轨道内铣槽面可拨动秘钥弹芯凸出点，带动秘钥弹芯或上、或下移动，不同秘钥弹芯的凸出点在凹槽的位置不同，秘钥弹芯的凸出点可以为弹芯可变形的锁芯增加一套编码系统，大大增加解锁编码数。下面为了描述方便，将与弹芯回位弹簧直接接触的弹芯定义为上弹芯，中间是秘钥弹芯，秘钥弹芯以下，与弹槽封盖接触的是下弹芯。弹芯组沿动锁芯轴向排列，以钥匙前进的方向依次为第一弹芯组，第二弹芯组……。弹芯组在弹槽中依次交叉反向布置，由上往下第一弹芯组顺序是弹芯回位弹簧、上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯，第二弹芯组顺序是下弹芯、秘钥弹芯、上弹芯、弹芯回位弹簧，第三弹芯组同第一弹芯组，第四弹芯组同第二弹芯组。所有弹芯组的弹芯和弹芯回位弹簧共用锁芯壳弹槽、动锁芯弹槽，第二弹芯组与锁芯壳弹槽、动锁芯弹槽组成第一弹芯组的弹芯和弹芯回位弹簧的虚拟弹槽，第一弹芯组、第三弹芯组与锁芯壳弹槽、动锁芯弹槽组成第二弹芯组的弹芯和弹芯回位弹簧的虚拟弹槽，依次的，倒数第二弹芯组与锁芯壳弹槽、动锁芯弹槽组成倒数第一弹芯组的弹芯和弹芯回位弹簧的虚拟弹槽。弹芯组与锁芯壳弹槽、动锁芯弹槽纵向的间隙公差由所有弹芯组共享。所有上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯横截面为矩形，所有相邻上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯间直接接触，相邻上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯间几乎没有间隙。

动锁芯和锁芯壳间隙配合，动锁芯偏心圆台阶和锁芯壳偏心圆孔的间隙公差小于弹芯组与锁芯壳弹槽、动锁芯弹槽横向的间隙公差，扭转动锁芯不会让锁芯壳弹槽、动锁芯弹槽卡住上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯，只有推动动锁芯才会让锁芯壳弹槽、动锁芯弹槽卡住上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯。当用较大推力推动动锁芯时，动锁芯弹槽会压迫第一弹芯组的上弹芯和秘钥弹芯，第一弹芯组的下弹芯不受动锁芯弹槽的压力，由于各弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯和下弹芯在初始状态下相互交织在一起，各弹芯组上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯之间没有阻隔，第一弹芯组的上弹芯和秘钥弹芯会压迫第二弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯，第二弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯会压迫第三弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯，依次的，最后的弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯会压迫锁芯壳弹槽，所有弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯除第一弹芯组的下弹芯外都会受到压力和反压力。如果拨动秘钥弹芯(只有秘钥弹芯可以拨动)，各弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯间的压力、反压力、摩擦力和弹芯回位弹簧的张力会相互交织在一起，所有弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯除第一弹芯组的下弹芯外组成一个可随时变形的整体弹芯，在拨动一组或者多组弹芯组的秘钥弹芯时会对其他相邻或不相邻弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯都产生影响。如果向上拨动第一弹芯组的秘钥弹芯，会带动第二(甚至第三，第四……)弹芯组的上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯也向上，但是第二(第四，……)弹芯组的上弹芯和秘钥弹芯要向下才能到达正确的解锁位置，如此以来技术解锁无疑南辕北辙，即使第一弹芯组的上弹芯和秘钥弹芯到达正确的解锁位置，上弹芯退出动锁芯，秘钥弹芯完全藏在动锁芯内，但还是被动锁芯卡住，技术解锁工作者并不能判断已到达正确的解锁位置。当推力较小时，相邻弹芯组上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯之间的摩擦力不能克服弹芯回位弹簧的张力，上弹芯和秘钥弹芯不能保持在正确的解锁位置上。由以上所述可知，弹芯可变形的锁芯可以使技术解锁的3个必须条件中的第3个不满足，想要技术解锁困难很大。当配套的钥匙插入弹芯可变形的锁芯时，钥匙的牙花轨道内铣槽面将所有弹芯组的上弹芯和秘钥弹芯的分界面齐平动锁芯弹槽和锁芯壳弹槽界面，秘钥弹芯完全藏在动锁芯内(下弹芯只要不进入动锁芯内，在任何位置不影响解锁)，动锁芯外的钥匙部分比动锁芯内的钥匙部分高一个台阶，动锁芯外的钥匙部分推动动锁芯向前一段距离，这段距离大于等于偏心圆台阶的厚度，小于一个弹芯的宽度，动锁芯偏心圆台阶脱离锁芯壳偏心圆孔，钥匙可带动动锁芯旋转实现开锁目的，动锁芯旋转360度，偏心圆台阶同偏心圆孔同心，退出钥匙，在动锁芯回位弹簧张力作用下，动锁芯回到初始位置，上弹芯、秘钥弹芯、下弹芯在弹芯回位弹簧张力作用下，回到相互交织的初始位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：锁芯壳弹槽由多个改为一个，动锁芯弹槽由多个改为一个，大大简化制锁工艺，弹芯组在弹槽中依次交叉反向布置，可大大增加解锁难度，秘钥弹芯可增加一套编码系统，避免了上下弹芯结构的机械锁解锁编码数少的缺点，生产工艺同A级锁一样简单，甚至更简单，解锁难度等同B级锁甚至超过B级锁，可大幅降低制锁成本，同时可满足用户安全用锁目的。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1是秘钥弹芯轴视图(放大三倍)。

图2是锁芯壳轴视剖面图。

图3是动锁芯轴视图。

图4是图3剖面图。

图5是钥匙轴视图,钥匙分为在动锁芯(2)以外的外部分和在动锁芯(2)以内的内部分，外部分比内部分高一个台阶，高出的台阶可以推动动锁芯(2)前进。

图6是本发明轴视剖面图(显示部分组件部分剖视)。

图7是本发明锁芯处于锁定状态正面部分剖视图(图中黑点表示秘钥弹芯的凸出点位置)。

图8是本发明插入钥匙后锁芯处于解锁状态正面部分剖视图(图中黑点表示秘钥弹芯的凸出点位置)，由图可知，需要向上移动的秘钥弹芯(8)凸出点进入钥匙牙花下轨道，需要向下移动的秘钥弹芯(8)凸出点进入钥匙牙花上轨道，钥匙牙花轨道狭部可以使秘钥弹芯(8)在动锁芯(2)直线行程过程中完全保持在动锁芯(2)内部。

图9是本发明插入钥匙后动锁芯(2)输出直线行程后正面部分剖视图(图中黑点表示秘钥弹芯的凸出点位置)。

图中代号含义：

(1)——锁芯壳；(2)——动锁芯；(3)——弹槽封盖；(4)——弹芯回位弹簧；(5)——锁芯壳封口板；(6)——直线行程输出轴；(7)——上弹芯；(8)——秘钥弹芯；(9)——下弹芯；(10)——动锁芯回位弹簧；(20)——钥匙；(11)——偏心圆孔；(12)——弹槽封盖孔；(13)——锁芯壳弹槽；(14)——动锁芯孔；(21)——偏心圆台阶；(22)——钥匙孔；(23)——动锁芯弹槽。

具体实施方式

实施例1

弹芯可变形的锁芯由锁芯壳(1)、动锁芯(2)、弹槽封盖(3)、弹芯回位弹簧(4)、锁芯壳封口板(5)、直线行程输出轴(6)、上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)、动锁芯回位弹簧(10)等组成。锁芯壳(1)前端面有偏心圆孔(11)，后有动锁芯孔(14)，偏心圆孔(11)和动锁芯孔(14)不同心，锁芯壳(1)上面下面各有一个弹槽封盖孔(12)，弹槽封盖孔(12)间是一个截面为矩形的锁芯壳弹槽(13)。动锁芯(2)呈圆柱状，动锁芯(2)有一个和锁芯壳弹槽(13)截面完全一样的动锁芯弹槽(23)，动锁芯(2)在动锁芯弹槽(23)上下方向各削去部分弧面，使成为平面，动锁芯(2)前端面有偏心圆台阶(21)，偏心圆台阶(21)可嵌入偏心圆孔(11)，动锁芯(2)轴向有钥匙孔(22)。

弹芯可变形的锁芯的弹芯结构为三弹芯结构：上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)，弹芯组沿动锁芯(2)轴向排列，所有弹芯回位弹簧(4)、上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)共用锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)，所有相邻上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)间互相接触。所有上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)分别有一个与锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)横向的间隙公差，偏心圆台阶(21)和偏心圆孔(11)的间隙公差小于上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)和锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)横向的间隙公差，扭转动锁芯(2)不会让锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)卡住上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)。所有上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)共享与锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)纵向的间隙公差，各弹芯组的弹芯回位弹簧(4)、上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)在锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)中依次交叉反向布置，即第一弹芯组顺序是弹芯回位弹簧(4)、上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)，第二弹芯组顺序是下弹芯(9)、秘钥弹芯(8)、上弹芯(7)、弹芯回位弹簧(4)，第三弹芯组同第一弹芯组，第四弹芯组同第二弹芯组，依次的，相临的弹芯组布置相反，相隔的弹芯组布置一样。各弹芯组的上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)，下弹芯(9)互为相邻弹芯组的上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)，下弹芯(9)和弹芯回位弹簧(4)的虚拟弹槽。所有上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)，下弹芯(9)横截面是矩形，秘钥弹芯(8)中部有凹槽以利钥匙通过，凹槽中有凸出点，不同秘钥弹芯(8)除了凸出点在凹槽的位置不同外，其它完全一样，秘钥弹芯(8)凸出点位置可以决定钥匙牙花轨道内铣槽面角度。上弹芯(7)高度可以一样，也可以不一样，秘钥弹芯(8)高度同动锁芯弹槽(23)高度一样，下弹芯(9)的高度不一样，下弹芯(9)的高度决定上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)间犬牙交错的程度。弹芯可变形的锁芯拥有2套解锁编码系统，即下弹芯(9)高度编码一套，秘钥弹芯(8)凸出点位置编码一套，大大增加解锁编码数。

锁芯壳封口板(5)中间有容纳动锁芯回位弹簧(10)的凹槽，凹槽底部开圆形贯通孔，凹槽和圆形贯通孔同心。直线行程输出轴(6)固定连接在动锁芯(2)上，直线行程输出轴(6)通过圆形贯通孔输出动锁芯(2)的直线行程和旋转行程。弹槽封盖(3)固定连接在弹槽封盖孔(12)上，弹槽封盖(3)下端面有定位弹芯回位弹簧(4)位置的凹槽。

当配套的钥匙(20)插入弹芯可变形的锁芯时，钥匙(20)的牙花轨道内铣槽面将所有弹芯组的上弹芯(7)和秘钥弹芯(8)的分界面齐平动锁芯弹槽(23)和锁芯壳弹槽(13)界面，秘钥弹芯(8)完全藏在动锁芯(2)内，动锁芯外的钥匙(20)部分比动锁芯内的钥匙(20)部分高一个台阶，动锁芯外的钥匙(20)部分推动动锁芯(2)向前一段距离，这段距离大于等于偏心圆台阶(21)的厚度，小于一个弹芯的宽度，偏心圆台阶(21)脱离偏心圆孔(11)，钥匙(20)再带动动锁芯(2)旋转实现开锁目的，动锁芯(2)旋转360度，偏心圆台阶(21)同偏心圆孔(11)同心，退出钥匙(20)，在动锁芯回位弹簧(10)张力作用下，动锁芯(2)回到初始位置，上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)在弹芯回位弹簧(4)张力作用下，回到相互交织的初始状态。

实施例2

本实施例同实施例1的结构基本一致，不同在于：动锁芯(2)在动锁芯弹槽(23)上下方向不再削去部分弧面。上弹芯(7)上端面是平面，下端面是凹弧面，弧面同动锁芯孔(14)弧面一致；秘钥弹芯(8)上下端面是凸弧面，弧面同动锁芯(2)外圆面一致；下弹芯(9)上端面是凹弧面，弧面同动锁芯孔(14)弧面一致，下端面是平面。

以上2个实例所述仅为本发明的较佳实例，本发明并不限制于此，凡在本发明的原理和范围之内所做任何修改，等同替换，改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.弹芯可变形的锁芯,其特征在于：锁芯壳(1)只有一个截面为矩形的锁芯壳弹槽(13)。

2.弹芯可变形的锁芯,其特征在于：动锁芯(2)只有一个和锁芯壳弹槽(13)一样截面的动锁芯弹槽(23)。

3.弹芯可变形的锁芯,其特征在于：弹芯组沿动锁芯(2)轴向排列，所有弹芯回位弹簧(4)、上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)共用锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)。

4.根据权利要求3所述的弹芯可变形的锁芯,其特征在于：所有上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)共享与锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)纵向的间隙公差。

5.根据权利要求3所述的弹芯可变形的锁芯,其特征在于：各弹芯组的弹芯回位弹簧(4)、上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)在锁芯壳弹槽(13)、动锁芯弹槽(23)中依次交叉反向布置,即第一弹芯组顺序是弹芯回位弹簧(4)、上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)、下弹芯(9)，第二弹芯组顺序是下弹芯(9)、秘钥弹芯(8)、上弹芯(7)、弹芯回位弹簧(4)，第三弹芯组同第一弹芯组，第四弹芯组同第二弹芯组，依次的，相临的弹芯组布置相反，相隔的弹芯组布置一样。

6.根据权利要求3所述的弹芯可变形的锁芯,其特征在于：所有上弹芯(7)、秘钥弹芯(8)，下弹芯(9)横截面是矩形。

7.根据权利要求3所述的弹芯可变形的锁芯,其特征在于：秘钥弹芯(8)中部有凹槽，凹槽中有凸出点，不同秘钥弹芯(8)除了凸出点在凹槽的位置不同外，其它完全一样。

8.根据权利要求3所述的弹芯可变形的锁芯,其特征在于：弹芯可变形的锁芯拥有2套解锁编码系统，即下弹芯(9)高度编码一套，秘钥弹芯(8)凸出点位置编码一套。