CN107013092A - 轮片传动式机械锁芯及龙抱柱式钥匙 - Google Patents

Abstract

本发明的传动式机械锁芯和龙抱柱式钥匙属于锁具类，适合于各类锁具，它根除了传统机械锁芯的先天性的位差距离只有几毫米的缺陷，杜绝了技术开锁和暴力开锁，保留了传统机械锁芯的优点。其原理是钥匙主体上有像龙一样的导轨或导轨槽抱在空心圆柱上，推入钥匙时锁芯内一组很薄的圆环形传动轮片在导轨或导轨槽上滑动，同时绕圆柱旋转，这样保证了位差距离大到几厘米，插入钥匙后用钥匙手柄上推钮转动制动轮片，利用制动轮片上的凹凸部分挤紧所有轮片，使所有轮片成一整体，此时传动杆在弹簧片作用下进入传动杆槽，转动钥匙，带动传动轮片，推动传动杆，转动拨栓，拨动锁舌，达到开锁目的，拔出钥匙时先松动轮片，再拔出钥匙。

Description

轮片传动式机械锁芯及龙抱柱式钥匙

技术领域

本发明属于锁具领域，具体说是是对现有机械锁芯的重大技术改进，也就是机械锁芯的新技术。

背景技术

根据启动锁舌的元件，锁具分为电子、光电、磁力、机械锁(包括机械密码锁和传统机械锁)。因为传统机械锁芯具有先天性的缺陷，所以电子、光电、磁力、机械密码锁具等新式锁具应运而生，但这些新式锁具也有它的先天性缺陷，例如，价格昂贵、占据空间大(体积大)、电子元件易坏(寿命短)、依赖电，有些电子、电磁锁具很容易破解，如磁卡锁、指纹锁、遥控锁等，基于这些原因，现代新式锁具很难普及。但传统的机械锁具安全性较差，甚至可以秒开锁具。现有的传统机械锁具锁芯基本上都是通过弹子或者叶片制动拨栓或锁舌已达到控制锁芯能否开启的目的，无论现在市场上的超B、C级锁对原有锁芯怎样改进，都不能改变它的先天性缺陷，即控制锁芯能否开启的弹子或者叶片，其“位差距离”小，都在几毫米内，所以不用钥匙很容易被开启，即使现在市场上的超B、C级锁也容易不用钥匙被开启，甚至被轻撞击秒开。 (位差距离是指弹子或者叶片在不插入钥匙时的位置到插入钥匙能开启时的位置间的最大距离)，但是传统机械锁也有优点，价格低、体积小(易携带)、不易坏(寿命长)、不依赖电，因此适用范围很广，例如可以适用于：保险柜、门、车、箱包、桌柜等等，还可以携带，想锁什么就锁什么。基于上面这些原因，经过几年的努力，终于研究出了集现在市面上的所有锁具优点于一身的轮片传动式机械锁芯，根除了传统机械锁芯的缺陷，保留了传统机械锁芯的优点，绝对的安全，不是什么超B级锁、C级锁，而是终极锁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是根除传统机械锁芯的缺陷，废弃传统机械锁芯先插入钥匙解除制动，再传动的开锁模式，创造先制动，再传动的开锁模式，达到绝对安全的目的。本发明有两个部分，龙抱柱式钥匙和轮片传动式锁芯。

每一把龙抱柱式的钥匙分两段，后一段是钥匙手柄，前一段是钥匙主体，根据钥匙主体结构分为：凹龙抱柱式钥匙和凸龙抱柱式钥匙。凹龙抱柱式钥匙，就是在空心圆柱体上有一条从钥匙头到钥匙主体尾的光滑的随机曲线槽，这个槽是导轨槽；凸龙抱柱式钥匙，就是在空心圆柱上有一条从钥匙头到钥匙主体尾的光滑的随机曲线埂，这个曲线埂是导轨。不管是导轨还是导轨槽，都是让锁芯中的传动轮片沿着导轨或导轨槽滑动，同时绕着钥匙主体旋转，可以旋转一周，这两种设计的有益效果是增大了位差距离，这个位差距的离最大值是传动轮片的周长，达到几厘米，是传统机械锁芯位差距离的10倍以上。

钥匙手柄上附着一个只能自由转动的控制杆，控制杆成“7”字形，一段成条状，另一段成圆柱形，圆柱有口，能咬住锁芯中制动轮片上的制动杆，和锁芯中制动轮片配合起到制动作用，这种设计有益效果是使所有传动轮片及制动轮片合成一体，让开锁工具无用武之地。

钥匙手柄上还附着一个能自由滑动的推钮，推动这个推钮，能让控制杆旋转，让锁芯中的传动轮片和制动轮片做相对运动，使得制动轮片和最后一个传动轮片上的凸起和凹槽分离，这种设计的有益效果是转动控制杆，达到挤紧所有传动轮片和制动轮片，使它们合成一体的目的。

轮片传动式机械锁芯由锁芯体壳、传动轮片、制动轮片、定位环、拨栓、传动杆、压条、弹簧片、固定板构成。锁芯体壳有两部分，这两部分连成一个整体，这两个部分各有一个腔室，这两个腔室相通。第一个腔室成圆柱形(两个直径不等的圆柱形拼接而成)，这个圆柱形腔室上无盖，下底有一圆孔，这个圆孔就是锁孔，也就是钥匙进出的地方，第二个腔室是一个类似长方体的凹槽，第二腔室靠近第一腔室的部分两端是平行的斜面。在第一个腔室内有传动轮片、制动轮片和定位环，从锁孔口算起，依次是传动轮片、制动轮片、定位环，传动轮片成圆环形，表面很粗糙，很薄，薄的可以是0.5mm，厚的可以是1mm，传动轮片是一组，轮片的多少看第一个腔室的深度，一般至少15片，圆环形的传动轮片内侧有一凸起或者凹进部分，这一部分要与龙抱柱式钥匙上的导轨槽或导轨配合(就是传动轮片内侧是凸的，那么钥匙主体上就是凹的，反之亦然)，这一部分在导轨槽或导轨上滑动时，使得传动轮片绕着钥匙主体旋转，传动轮片外侧有只有一个深凹槽(叫做传动杆槽)和零个以上浅干扰凹槽，(一般干扰凹槽在10个以上，干扰凹槽是第二道防线)，当正确的钥匙插入后，所有传动轮片的深凹槽(传动杆槽)在一条直线上，常态下它们不在一条直线。传动轮片中有一个轮片直径比其他的传动轮片直径稍大，与制动片(即制动轮片的一部分) 的直径相等，且相邻，这个轮片可以较厚一点，这个传动轮片与制动片接触的面上有一个以上凸起或凹槽(一般三个)，与制动片上的一个以上凹槽或凸起(一般三个)相配合，常态下是重合的。制动轮片有结合在一起的两个部分：制动片和制动杆。制动杆成圆柱形，穿过锁芯到达锁孔口，插入钥匙时从钥匙主体中空部分穿过。制动片的直径与直径稍大的传动轮片的直径相等，其外侧只有一凹槽(即传动杆槽)，它与这个的传动轮片接触的面上有一个以上凹槽或凸起(一般三个)，与传动轮片上的凸起或凹槽相配合。当插入正确钥匙后，推动钥匙手柄上的推钮，使控制杆旋转，带动制动杆旋转，从而转动了制动片，使得所有传动轮片上外侧的传动杆槽、制动片上的传动杆槽、拨栓上的传动杆槽在一条直线上，同时制动片和直径稍大的传动轮片上的凸起和凹槽分离，增大了制动片和传动轮片的距离，使得所有轮片挤得很紧，传动杆在弹簧片的作用下进入成直线的凹槽。再转动钥匙，带动传动杆，传动杆转动拨栓，拨动拨动锁舌，达到开和关的目的。拔出钥匙前，捏压控制杆回到原位，带动制动轮片回到原位，松动轮片间的距离，拔出钥匙。定位环是固定在锁芯体壳上，它固定制动轮片的位置的，使得制动轮片只能自由转动，不能前后移动，定位环成环形，有一缺口，这个缺口正对着第二腔室口，拨栓是插入定位环的内壁。拨栓是拨动锁舌的机关，其外侧有一凹槽，这个凹槽是传动杆带动拨栓的凹槽，即传动杆槽，常态下这个凹槽正对着第二腔室口。第二腔室有固定板、弹簧片、压条、传动杆。弹簧片是固定在固定板上，弹簧片压住压条，压条再压住传动杆，固定板是将其余零件装配好后最后固定在锁芯体壳上的。传动杆相当于二传手，将动力传给拨栓，传动杆在传动轮片的推动下转动拨栓，拨栓再拨动锁舌。只有插入正确钥匙且转动制动杆时，传动杆才进入第一腔室，否则只能在第二腔室，第二腔室两端是平行的斜面，也就是传动杆运动的区域两端是平行的斜面。这种机械锁芯的有益效果是制动、传动合二为一(因为先制动，使得所有传动轮片成为整体后，这个整体再传动)，杜绝了利用现代高科技破解锁具及传统的机械破解锁具。

利用圆环形传动轮片传递动力让传动杆在传动轮片外侧移动，这种设计有益效果是增加位差距离， (比传统机械锁芯位差距离增加达到10倍以上)，根除了传统机械锁芯的缺陷，杜绝了口香糖、锡纸、轻撞击开启锁具。

圆环形传动轮片表面是粗糙的，当传动轮片被挤得很紧时，所有轮片成一个整体。这种设计的有益效果是杜绝了利用工具等技术开锁。

制动片和直径较大的传动轮片比其余的传动轮片直径稍大，常态下传动杆被制动片顶起，直径相等的制动片和传动轮片上的传动杆槽不在一条直线上，除了直径稍大的传动轮片以外的其它所有传动轮片与传动杆不接触，其它任何一个传动轮片可以自由空转，即使插入错误钥匙，也是不带动传动杆的空转，这种设计的有益效果是杜绝了靠听觉、视觉开启锁具以及“7”字形开锁工具强行扭动等暴力开锁。

制动片与其相邻的传动轮片有一个以上相配合的凸起和凹槽，常态下是重合的，它们是一个整体，在使用错误的钥匙将凸起与凹槽分离，或者不使用钥匙强行将凸起与凹槽分离时，扩大了两者之间的距离，挤紧了所有轮片，将所有轮片挤成一个整体，只要不是正确钥匙，所有轮片都是不带动传动杆的空转，这种设计的有益效果保证了是杜绝了任何开锁工具开锁。

传动轮片外侧的干扰凹槽是第二道防线，干扰凹槽越多越好，每个传动轮片上一般都有10个以上干扰凹槽，假设经过多年使用，传动轮片和制动轮片之间的凸起磨损，轮片之间不再紧密，所有轮片不能形成一个整体时，可以借助工具很容易将直径较大的传动轮片和制动片上的传动杆槽拨到一条直线上，此时传动杆就与其余直径较小的传动轮片接触了，这个时候干扰凹槽它就起到干扰作用了。因为有了干扰凹槽，开锁人无法通过听觉和触觉知道哪一个凹槽是正确的传动杆槽，所以一个凹槽就相当于一个密码，按照每个传动轮片上有10个干扰凹槽，每把锁有15个传动轮片计算，密码量达到100万亿，这样被破解的概率只有100万亿分之一，这种设计的有益效果是干扰开锁人听觉、触觉，杜绝了利用听觉、触觉开锁。

第二个腔室凹槽的两端是斜面，这种设计的有益效果是制动片顶起传动杆时使得传动杆整体平行的离开传动轮片，让开锁更顺利。

附图说明

这里以外门防盗锁为例画图，其他各种类型的传统机械锁芯不再画了，原理是一样的。

附图中的所有零件图都是直观图。

图1是凹龙抱柱式钥匙各部分零件的直观图，凸龙抱柱式钥匙没有画，原理是一样的。

图2是与凹龙抱柱式钥匙相配套的锁芯各部分零件的直观图。另一种与凸龙抱柱式钥匙相配套的传动式机械锁芯没有画，原理和这一样。

图1说明：11是钥匙主体，12是钥匙手柄，13是控制杆，14是推钮，131是控制杆所放的位置，141 是推钮所放的位置，15是控制杆一端的口。111是抱在圆柱形钥匙主体的随机曲线凹槽，即导轨槽。

图2说明：2是外门防盗锁的外锁芯体壳，21是锁孔口，22是第二腔室，23是第一腔室，24是与锁芯体壳与固定板相连的螺丝孔，3是一组(可以是20片以上)圆环形的传动轮片，31是较厚的、直径稍大的传动轮片，32是传动轮片外侧最深的凹槽，即传动杆槽(较浅的干扰凹槽没有画)，33是直径稍大的传动轮片上与制动片42接触的那一面上三个凸起(凹进的没有画)，34是传动轮片内侧凸起部分(内侧凹进的没有画)，4是制动轮片，41是制动杆(其成圆柱形，杆头能被控制杆的口15咬住)，42是制动片(其直径等于传动轮片31的直径)，43是制动片42上与传动片31接触的那一面上的三个凹槽(凸起的没有画)， 44是制动片(42)上的凹槽，即传动杆槽，5是定位环，51是定位环上的缺口，6是拨栓(拨动锁舌的栓子)，61是凹槽，即传动杆槽，62是传动杆槽一端的斜面，7是传动杆，8是压条，9是弹簧片，10是固定板(上有1个大的和4个小的螺丝孔)，20是外门防盗锁的内锁芯体壳(与内锁芯相配的零件没有画，原理是一样，内锁芯无需制动)。

具体实施方式

这里以外门防盗锁锁芯为例阐述具体实施方式

1.对于图1，将控制杆(13)中的圆柱部分插入钥匙主体(11)和钥匙手柄(12)连接处的圆柱体中空部分，控制杆(13)的圆柱体部分有一口(15)，它能咬住图2中制动杆(41)的杆头，控制杆(13)能在控制杆槽(131)的位置自由旋转，推钮(14)装在推钮槽(141)的位置，能在推钮槽(141)上自由滑动，推动推钮(14)挤压控制杆(13)的条形杆，转动控制杆(13)的圆柱形部分，插入钥匙后，图2 中制动杆(41)的杆头插入控制杆(13)的口(15)，通过控制杆口(15)咬住图2中制动杆(41)的杆头，带动图2中制动片(42)旋转。插入钥匙时，传动轮片(3)内侧的凸起(34)在导轨槽(111)上滑动，滑动的同时，传动轮片(3)也绕着钥匙主体(11)旋转，钥匙插到底时所有传动轮片(3)上的传动杆槽(32)在一直线上。

2.对于图2，将一组传动轮片(3)装入外锁芯体壳(2)的第一腔室(23)内，且靠锁孔口(21)这一端，直径较大的传动轮片(31)放在最后，(与制动片(42)相邻)，接着放入制动轮片(4)，制动杆(41) 穿过传动轮片(3)的中心，到达锁孔口(21)，找好合适位置，再把定位环(5)也放入第一腔室(23) 内，并固定在外锁芯体壳(2)上，定位环(5)的缺口(51)正对着第二腔室(22)口。外锁芯体壳的两个腔室相通，第二腔室(22)中靠第一腔室(23)边的两端是两个平行的斜面，也就是靠近锁孔(21)这一端和拨栓(6)这一端是两个平行的斜面，在第二腔室(22)内先放入传动杆(7)，再放入压条(8)，把弹簧片(9)固定在固定板(10)上。防盗锁的内锁锁芯体采用同样的安装方法，不再叙述。装好防盗锁锁芯内锁体，再把拨栓(6)的两端分别插入外锁芯体壳(2)和内锁芯体壳(20)的第一腔室(23)，也就是定位环的内壁，最后把固定板(10)将外锁芯体壳(2)、拨栓(6)、内锁芯体壳(20)固定在一起。

传动轮片(3)是一组圆环形表面粗糙的轮片，内侧不管是凸起还是凹槽，一定要与龙抱柱式钥匙相配合。这里是以凸起为例，插入钥匙时，这个凸起(34)要在钥匙上的导轨槽(111)里滑动，滑动的同时传动轮片(3)也在绕着圆柱形钥匙主体(11)旋转，钥匙插到底时传动轮片(3)上的所有传动杆槽(32) 在一条直线上，常态下所有传动杆槽(32)不在一条直线上。

常态下拨栓(6)的传动杆槽(61)和定位环(5)的缺口(51)在一直线上，都正对着第二腔室口。常态下传动杆(7)在第二腔室(22)内。

传动杆(7)在成圆环形传动轮片(3)的外侧运动，从而保证了位差距离达到几厘米，也就是圆环的外侧周长，这个位差距离是传统机械锁芯位差距离的10倍以上。

常态下制动片(42)与传动轮片(31)的传动杆槽(32)不在一直线上，当正确钥匙(图1)插入后，控制杆(13)的口(15)咬住制动杆(41)，同时传动轮片(3)的外侧传动杆槽(32)在一条直线上，紧接着推动推钮(14)，挤压控制杆(13)的外侧，转动控制杆(13)，使得制动杆(41)和制动片(42)一起旋转，此时制动片(42)上的传动杆槽(44)与传动轮片(3)上的传动杆槽(32)、定位环(5)的缺口(51)、拨栓(6)上的传动杆槽(61)在一直线上，同时传动轮片(31)上的三个凸起与制动片(42) 上的三个凹槽分离，增大了传动轮片(31)和制动片(42)之间的距离，挤紧了所有传动轮片(3)和制动轮片(4)的轮片，使得所有轮片形成一个整体，又由于传动轮片(3)表面粗糙，单个的传动轮片不可能自由旋转。此时传动杆(7)在弹簧片(9)的作用下，由第二腔室(22)进入第一腔室(23)，再转动钥匙(图1)，带动传动轮片(3)和制动轮片(4)，推动传动杆(7)，转动拨栓(6)，拨动锁舌。

制动片(42)和直径较大的传动轮片(31)的直径相等，且稍大于其余的传动轮片(3)的直径。常态下传动轮片(31)上的三个凸起(33)和制动片(42)上的三个凹槽(43)重合，所有传动轮片(3) 和制动片(42)间的距离较宽松，传动轮片(31)和制动片(42)是一个整体。常态下制动片(42)上的传动杆槽(44)和传动轮片(31)上的传动杆槽(32)不在一条直线上，所以传动杆(7)被制动片(42) 顶起，与直径较小的传动轮片(3)不接触，无法靠听觉和触觉开锁。如果不插入钥匙，强行将制动片(42) 上的三个凹槽(43)和传动轮片(31)上的三个凸起(33)分离，就扩大了两者间的距离，从而也就挤紧了所有轮片，加上传动轮片表面是粗糙的，使得所有轮片成一个整体。杜绝了所有开锁工具开锁

传动轮片(3)的外侧除了较深的传动杆槽以外，还有较浅的干扰凹槽(为了看的更清楚，这里没有画较浅的干扰凹槽)，干扰凹槽是第二道防线，假设经过多年使用，传动轮片(31)和制动片(42)间的凸起(33)磨损，制动片(42)和传动轮片(3)之间距离松动，容易将制动片(42)和传动轮片(31) 上的传动杆槽(32和44)拨在一条直线上，此时就把传动杆(7)和其余的传动轮片(3)接触了，其它的传动轮片(3)也容易拨动，制动片(42)不再起到制动作用时，通过它干扰听觉和触觉，一般一把锁内有传动轮片(3)最少15片，每个轮片上按10个干扰凹槽算，干扰信息量达到100万亿，因为有了干扰凹槽，开锁人无法通过听觉和触觉知道哪一个凹槽是正确的传动杆槽，因此一个凹槽就相当于一个密码，密码量达到100万亿以上，所以不可能靠听觉和触觉开启锁具。

在第二腔室(22)里和第一腔室(23)相连的部分两端是平行的斜面，也就是第二腔室(22)的下部 (图中下部)靠近锁孔(21)和拨栓(6)的两端是平行的斜面，拨栓(6)的传动杆槽的一端(62)是斜面，其坡度和前面提到的两个平行斜面的坡度相等，从而保证了传动杆(7)被制动片(42)转动顶起时整体平行的离开第一腔室(23)，从而保证了顺利的拔出钥匙。

Claims (22)

1.一种龙抱柱式钥匙，该钥匙分两段，前段是钥匙主体，后段是钥匙手柄，钥匙手柄上有一个推钮和一个控制杆，控制杆的一端成圆柱形嵌入钥匙主体内，其特征是：钥匙主体是圆柱形，插入钥匙时钥匙主体能使得传动轮片旋转，插入钥匙时有两次推的动作，拔出钥匙时，也有两个动作，先捏后拔。

2.根据权利要求1，龙抱柱式钥匙的手柄上附着一推钮，其特征是：推钮能在手柄上自由滑动，推动推钮，使得控制杆转动。

3.根据权利要求1和权利要求2，龙抱柱式钥匙的手柄上嵌着控制杆，其特征是：控制杆的嵌入钥匙主体内的一端能咬住制动杆，通过它转动制动轮片。

4.根据权利要求1，龙抱柱式钥匙主体特征是中空的，中空部分是圆柱形。

5.根据权利要求1，龙抱柱式钥匙主体特征是外侧面上可以做成一条凸起的、光滑的、随机曲线形的、自钥匙主体头到尾的导轨。

6.根据权利要求1，龙抱柱式钥匙主体特征是外侧面上可以做成一条凹进的、光滑的、随机曲线形的、自钥匙主体头到尾的导轨槽。

7.一种轮片传动式机械锁芯，该锁芯的锁芯体壳内有两个腔室，两个腔室相通。一个成圆柱形管道，该管道内有一组传动轮片、一个制动轮片和一个定位片，定位片是对制动轮片的定位，保证制动轮片自由转动，不能前后移动，另一个腔室内有一根传动杆、一根压条、一片弹簧片、一块弹簧固定件组成，其特征在于：锁芯的锁孔成圆形，当龙抱柱式钥匙进入时，圆环形传动轮片绕着钥匙主体旋转，钥匙插到底时传动轮片外侧传动杆槽在一条直线上，再利用钥匙柄上的推钮转动制动轮片，使得制动轮上传动杆槽和传动轮片上传动杆槽在一条直线上，同时挤紧所有轮片使其成为一个整体，传动杆在弹簧片的作用下进入这条凹槽，转动钥匙，带动传动轮片，推动传动杆，传动杆转动拨栓，拨栓拨动锁舌。

8.根据权利要求7，轮片传动式机械锁芯的锁孔口特征是圆形孔。

9.根据权利要求7、1，轮片传动式机械锁芯内的传动轮片特征是成圆环形，圆环形的内侧有一与权利要求1的龙抱柱式钥匙相配套的突起，或者凹槽。

10.根据权利要求7，轮片传动式机械锁芯内的传动轮片特征是外侧有一个以上凹槽，其中有一个最深的凹槽是传动杆槽，其余是干扰凹槽。

11.根据权利要求7，轮片传动式机械锁芯内的传动轮片特征是在这一组传动轮片中有一个轮片特殊，它与制动片接触的面上有一个以上与制动片相配套的凹槽或凸起，传动轮片上是凸起，制动片上是凹进，反之亦然。

12.根据权利要求7、11，轮片传动式机械锁芯内的传动轮片中与制动片接触的面上有一个以上凹槽或凸起的轮片特征是直径稍比其它传动轮片大。

13.根据权利要求7，轮片传动式机械锁芯内的传动轮片特征是在这一组传动轮片的表面较粗糙。

14.根据权利要求7、11、12，轮片传动式机械锁芯内的制动轮片特征是制动轮片有两个部分组成，制动片和制动杆，制动片连着制动杆。

15.根据权利要求7、11、12，轮片传动式机械锁芯内的制动轮片特征是制动轮片的制动片与直径较大的传动轮片接触的那一面上有一个以上的凹槽或凸起，这个凹槽或者凸起与传动轮片接触的面上的凸起或凹槽相配套，一个是凸起，另一个就是凹槽。

16.根据权利要求7、12，轮片传动式机械锁芯内的制动轮片特征是圆形制动片的直径等于直径较大的传动轮片的直径。

17.根据权利要求7、3，轮片传动式机械锁芯内的制动轮片特征是制动轮片上的制动杆直穿锁芯到锁孔口，能插入权利要求3中的控制杆的一端。

18.根据权利要求7，轮片传动式机械锁芯内的制动轮片特征是制动片外侧有一凹槽，即传动杆槽。

19.根据权利要求7，轮片传动式机械锁芯内的定位环特征是外侧有一缺口，能让传动杆进入，固定在在锁芯体壳上。

20.根据权利要求7，轮片传动式机械锁芯内的定位环特征是拨栓能在定位环内侧壁自由旋转。

21.根据权利要求7，轮片传动式机械锁芯的第二个腔室特征是靠第一腔室侧的部分的两端是平行的斜面。

22.根据权利要求7、21，轮片传动式机械锁芯的拨栓特征是拨栓上的传动杆槽一端是斜面，坡度和权利要求21中的斜面的坡度相同。