CN108412313B - 转轮式单触发机械密码锁 - Google Patents

Abstract

本发明属于密码锁领域，公开了转轮式单触发机械密码锁，包括锁盒、锁芯组件和转轮组件，锁芯组件和转轮组件均位于锁盒上；锁芯组件包括锁销、锁轴、开锁扣件和关锁扣件，锁销在锁轴上往复移动，转轮组件包括转轮前座、转轮、齿轮、转轮后座和自锁片，转轮包括转盘和转盘轴，转盘连接到转盘轴的前端，转盘轴依次穿过转轮前座和锁盒，齿轮套在转盘轴上且位于锁盒内部，转轮后座套接在转盘轴的末端，齿轮与转轮后座配合联动；锁盒内设有自锁片，转轮后座上设有与自锁片配合的自锁槽和与开锁扣件配合联动的顶杆。通过简单的结构，本发明稳定可靠，提高了密码锁的安全性，因此值得推广。

Description

转轮式单触发机械密码锁

技术领域

本发明属于密码锁技术领域，具体涉及一种转轮式单触发机械密码锁。

背景技术

随着技术的进步，锁的更新迭代层出不穷，多种多样的锁得到了广泛的应用，其中就包括密码锁。密码锁因其简单的关锁方式、唯一的开锁方式、极高的便捷性和安全性而得到广大用户的青睐。现在的密码锁多种多样，从原理上来说包括多拨式、转盘式、机械式、电子式、刷卡式、指纹式等密码锁，根据每一种密码锁分别有其优缺点。

从机械式密码锁来说，其本身比较稳定、耐用，而且不需要电源，但是操作方法学起来比较慢、操作不方便、修改密码需要专业人员；同时，传统的机械式密码锁没有自锁功能，容易被人通过尝试的方式开锁，因此其安全可靠性相对来说偏低。因此，机械密码锁领域需要提出一种更为合理的技术方案，使机械密码锁使用方式更为简单，同时安全稳定性更高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了转轮式单触发机械密码锁，旨在通过改进机械密码锁的结构，使其结构更为简单，操作更加方便快捷，同时有自锁功能，在一次选择密码之后实现开锁或者自锁，可防止尝试密码的行为，安全性得到有效提高。

本发明所采用的技术方案为：

转轮式单触发机械密码锁，包括锁盒、锁芯组件和转轮组件，锁芯组件和转轮组件均位于锁盒上。

具体地说，所述的锁芯组件包括锁销、锁轴、开锁扣件和关锁扣件，所述的锁轴与锁盒连接，锁销上设有与锁轴配合的销孔，销孔内装有弹簧；所述的锁销上设有与开锁扣件配合的开锁卡槽和与关锁扣件配合的关锁卡槽，锁销的下部边缘还设置有啮合齿。锁销在锁轴的轴向上往复运动实现开锁和关锁动作，锁盒的侧壁面上设置有锁销口，用于开锁和关锁时锁销通过；销孔内的弹簧的一端与销孔底部接触，另一端与锁轴接触，在开锁时弹簧被压缩，为锁销提供回复力。在关锁状态下，关锁扣件与关锁卡槽卡合，锁销无法运动实现直接开锁；在开锁状态下，开锁扣件与开锁卡槽卡合，锁销无法自动复位实现关锁。

所述的转轮组件包括转轮前座、转轮、齿轮、转轮后座和自锁片，转轮包括转盘和转盘轴，一般情况下转盘上设置有刻度或者色区作为密码，转盘连接到转盘轴的前端，转轮前座固定在锁盒上，转盘轴依次穿过转轮前座和锁盒；齿轮套在转盘轴上且位于锁盒内部，齿轮与锁销的啮合齿啮合，且齿轮的上表面与转轮前座接触抵紧；转轮后座套接在转盘轴的末端，且转轮后座通过螺栓与转盘轴紧固，齿轮通过联动结构与转盘轴或者转轮后座配合。

所述的转轮后座上设有与自锁片联动配合的自锁槽和与开锁扣件配合联动的顶杆，顶杆固定于转轮后座顶部的圆周上，自锁片水平滑动或绕轴转动设于锁盒内，转轮后座跟随转盘轴朝齿轮运动后自锁片与自锁槽卡合。由于转盘轴与转轮后座套接并进行紧固，通过调节转轮转动即可带动转轮后座转动；顶杆位于转轮后座的圆周上，顶杆跟随转轮后座转动；当转轮后座朝齿轮运动时，顶杆也朝齿轮方向运动，且当顶杆与连接杆对正时，顶杆将连接杆推动，从而将开锁扣件推出开锁卡槽，锁销的锁定状态解除，此时转动转轮并通过齿轮带动锁销解锁；当顶杆未与连接杆对正时，顶杆无法推动连接杆，锁销不解除锁定状态，则此时齿轮与啮合齿咬死，转轮无法转动，不能实现开锁。此过程即密码锁的开锁过程。

进一步的，所述的联动结构包括设于转轮后座顶端的联动槽、设于齿轮下表面的卡条，卡条的形状与联动槽对应，转轮后座跟随转盘轴轴向往复运动可实现齿轮与转轮后座的卡合或分离。若需要更改密码，则将转盘拨动到正确密码处并使联动槽与卡条对正卡合，将转轮后座与转盘轴的紧固螺栓松动，并转动转轮，实现密码的更改；将密码更改至新值后，重新紧固转轮后座与转盘轴，即完成密码的更改。

再进一步的，转盘上设有锁孔，转盘轴内设有内芯，内芯与转盘轴配合，内芯在转盘轴内转动且内芯将转盘轴锁死或者解锁；其意义在于，所述的内芯将转轮锁死，使转轮无法周向运动和轴向拉动，使转轮失去解锁功能；内芯在转盘轴内转动后可解除锁死状态，恢复转轮的开锁功能。这样设置的意义在于，通过将密码开锁与钥匙开锁的方式结合，增加开锁的难度，提高密码锁的安全性。

进一步的，所述的关锁扣件包括关锁铰接部、插片和关锁卡块，关锁铰接部位于锁盒内并与锁盒铰接，锁盒上设有插孔，插片的一边连接到关锁铰接部，插片的另一边穿过插孔伸到锁盒外部，所述的关锁卡块连接到关锁铰接部并与关锁卡槽配合。

进一步的，所述的开锁扣件包括开锁铰接部、连接杆和开锁卡块，开锁铰接部位于锁盒内并与锁盒铰接，连接杆的一端连接到开锁铰接部，连接杆的另一端连接开锁卡块，开锁卡块与开锁卡槽配合。

再进一步，作为一种优选的方案，所述的锁销上设置有水平槽，所述的连接杆上设置有顶起触头，顶起触头穿过水平槽，顶杆随转轮后座转动后与顶起触头配合顶起开锁扣件。

进一步的，作为自锁片的一种优选方案，自锁片为长条形，自锁片的一端与锁盒转动连接，自锁片的另一端设有第一自锁弹簧，自锁片的一侧边为弧形且与转轮后座的外表面紧密贴合。

再进一步，所述锁盒的内底面设有导向条，锁销的背面设有定向条，定向条上设有与导向条滑动配合的导向凹槽；定向条还与自锁片接触。采用这种自锁片时，在开锁过程中转轮后座朝向齿轮运动，自锁片卡入自锁槽，使转轮后座无法再退回，若密码正确则可开锁，定向条将自锁片推出自锁槽；若密码错误则不可开锁，自锁片与自锁槽卡合锁死，以此实现防止尝试密码的行为。

进一步的，作为自锁片的另一种优选方案，所述的锁销上设置有滑槽，滑槽内设有第二自锁弹簧，自锁片设于滑槽内并在滑槽内滑动，且自锁片的一端与第二自锁弹簧接触，另一端与转轮后座的外表面紧密接触。采用这种自锁片时，在开锁过程中转轮后座朝向齿轮运动，自锁片卡入自锁槽，使转轮后座无法再退回，若密码正确则可开锁，锁销将自锁片带动离开自锁槽；若密码错误则不可开锁，自锁片与自锁槽卡合锁死，以此实现防止尝试密码的行为。

再进一步，所述的锁销采用磁性金属材料制成，所述的开锁卡块和关锁卡块采用永磁体材料制成。这样设置的意义在于，使开锁卡块和关锁卡块一直紧贴锁销的表面，提高开锁卡块与开锁卡槽、关锁卡块与关锁卡槽卡合的灵敏度和准确度。

再进一步，为了便于转轮后座的自动回复，所述的转轮组件还包括复位弹簧，复位弹簧套在转盘轴上，复位弹簧的一端与齿轮接触，另一端与转轮后座接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明锁芯组件和转轮组件的结构简单，实现容易，配合结构巧妙，使用方便，成本低廉。

2.本发明通过设置自锁片和自锁槽结构，在使用转轮进行开锁时只提供一次选择密码的机会，防止出现尝试密码的行为，安全性和可靠性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明左视时的示意图。

图3是本发明右视时的示意图。

图4是本发明的内部结构示意图。

图5是本发明一个角度的分解结构示意图。

图6是本发明另一角度的分解结构示意图。

图7是锁芯组件和转轮组件的配合结构示意图。

图8是锁芯组件和转轮组件的配合结构左视图。

图9是开锁扣件的结构示意图。

图10是齿轮的结构示意图。

图11是转轮后座的结构示意图。

图12是转轮前座的结构示意图。

图13是转轮的结构示意图。

图14是锁销的结构示意图。

图15是锁销另一角度的结构示意图。

图16是关锁扣件的整体结构示意图。

图17是实施例1中自锁片的结构示意图。

图18是本发明在实施例3中的整体结构示意图。

图中：1-锁盒；101-插孔；102-盒盖；103-导向条；104-盒体；2-转轮；201-转盘；202-转盘轴；3-转轮前座；301-指准线；4-锁轴；5-锁销；501-关锁卡槽；502-开锁卡槽；503-水平槽；504-销孔；505-啮合齿；506-定向条；6-转轮后座；601-顶杆；602—联动槽；7-关锁扣件；701-关锁铰接件；702-插片；703-关锁卡块；8-开锁扣件；801-开锁铰接部；802-连接杆；803-开锁卡块；804-顶起触头；9-齿轮；901-卡条；10-自锁片；11-复位弹簧；12-锁孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，本实施例公开了一种转轮式单触发机械密码锁，包括锁盒1、锁芯组件和转轮组件，在本实施例中，所述的锁盒包括盒体104和盒盖102，盒盖位于盒体的正面。

如图4、图5、图6所示，具体地说，锁芯组件包括锁销5、锁轴4、开锁扣件8和关锁扣件7，所述的锁轴与锁盒连接，锁销上横向设有与锁轴配合的销孔504，销孔内装有弹簧；锁销为长方形，锁销的背面接近盒体的内底面，锁销的正面接近盒盖。

如图7、图8所示，锁芯组件和转轮组件均位于锁盒上。所述的锁销上设有与开锁扣件配合的开锁卡槽502和与关锁扣件配合的关锁卡槽501，锁销的下部边缘还设置有啮合齿505。开锁卡槽和关锁卡槽均为方形槽，关锁卡槽设置在锁销的背面，开锁卡槽设置在锁销的正面。锁销在锁轴的轴向上往复运动实现开锁和关锁动作，锁盒的侧壁面上设置有锁销口，用于开锁和关锁时锁销通过；销孔内的弹簧一端与销孔底部接触，另一端与锁轴接触，在开锁时弹簧被压缩，为锁销提供回复力。在关锁状态下，关锁扣件与关锁卡槽卡合，锁销无法运动实现直接开锁；在开锁状态下，开锁扣件与开锁卡槽卡合，锁销无法自动复位实现关锁。

如图10、图11、图12、图13所示，转轮组件包括转轮前座3、转轮2、齿轮9、转轮后座6和自锁片10，转轮包括转盘201和转盘轴202，本实施例中转盘上设置有刻度或者色区作为密码，转轮前座上设置有指准线301，指准线对准转盘上的某一刻度或者色区，则表示密码值为目前对准的刻度或者色区。转盘连接到转盘轴的前端，转轮前座固定在锁盒上，转盘轴依次穿过转轮前座和锁盒；齿轮套在转盘轴上且位于锁盒内部，齿轮与锁销的啮合齿啮合，且齿轮的上表面与转轮前座接触抵紧；转轮后座套接在转盘轴的末端。齿轮通过联动结构与转轮后座配合。

转轮后座上设有与自锁片联动配合的自锁槽和与开锁扣件配合联动的顶杆601，顶杆固定于转轮后座顶部的圆周上，在本实施例中，自锁片绕轴转动设于锁盒内，转轮后座跟随转盘轴朝齿轮运动后自锁片与自锁槽卡合。如图17所示，在本实施例中，自锁片为长条形，自锁片的一端与锁盒转动连接，自锁片的另一端设有第一自锁弹簧，自锁片的一侧边为弧形且与转轮后座的外表面紧密贴合。

转盘轴与转轮后座套接并通过紧定螺钉进行紧固，通过调节转轮转动即可带动转轮后座转动；顶杆位于转轮后座的圆周上，顶杆跟随转轮后座转动；当转轮后座朝齿轮运动时，顶杆也朝齿轮方向运动，且当顶杆与连接杆802对正时，顶杆将连接杆推动，从而将开锁扣件推出开锁卡槽，锁销的锁定状态解除，此时转动转轮并通过齿轮带动锁销解锁；当顶杆与未与连接杆对正时，顶杆无法推动连接杆，锁销不解除锁定状态，则此时齿轮与啮合齿咬死，转轮无法转动，不能实现开锁。此过程即密码锁的开锁过程。

在本实施例中，联动结构包括设于转轮后座顶端的联动槽602、设于齿轮下表面的卡条901，转轮后座为圆柱形，所述联动槽在转轮后座的顶端按照圆周排布，卡条的形状与联动槽对应。为了方便卡条顺利卡入联动槽，联动槽的槽口处为弧形或者采用斜面过渡。转轮后座跟随转盘轴轴向往复运动可实现齿轮与转轮后座的卡合或分离。

如图16所示，本实施例中，关锁扣件包括关锁铰接部701、插片702和关锁卡块703，关锁铰接部与锁盒的内表面铰接，锁盒上设有长条形的插孔101，插片的一边连接到关锁铰接部，插片的另一边为弧形边且该边穿过插孔伸到锁盒外部。使用密码锁时，关锁关门状态下，插片的弧形边与门框接触并被挤进锁盒内，关锁卡块离开关锁卡槽，锁销从锁盒内弹出与门框配合，确保关门状态；开门后，插片接触与门框的接触并从插孔中弹出，关锁卡块与关锁卡槽卡合，此时锁销收入锁盒内并被锁定，确保开门状态。

如图9所示，开锁扣件包括环形的开锁铰接部801、连接杆和开锁卡块803，开锁铰接部与锁盒的内表面铰接，连接杆的一端连接到开锁铰接部，连接杆的另一端连接开锁卡块，开锁卡块与开锁卡槽配合。在关门关锁状态下，开锁卡块与开锁卡槽卡合，确保关门关锁状态稳定；在开门过程中，开锁卡块与开锁卡槽分离，锁销可收入锁盒内。

如图14、图15所示，在本实施例中，锁销上设置有水平槽503，所述的连接杆上设置有顶起触头804，顶起触头为方形且穿过水平槽，顶杆随转轮后座转动后与顶起触头配合顶起开锁扣件。

本实施例中，所述锁盒的内底面设有导向条103，锁销的背面设有定向条506，定向条上设有与导向条滑动配合的导向凹槽；定向条还与自锁片接触。采用这种自锁片时，在开锁过程中转轮后座朝向齿轮运动，自锁片卡入自锁槽，使转轮后座无法再退回，若密码正确则可开锁，定向条将自锁片推出自锁槽；若密码错误则不可开锁，自锁片与自锁槽卡合锁死，以此实现防止尝试密码的行为。

锁销采用磁性金属材料制成，所述的开锁卡块和关锁卡块采用永磁体材料制成。这样设置的意义在于，使开锁卡块和关锁卡块一直紧贴锁销的表面，提高开锁卡块与开锁卡槽、关锁卡块与关锁卡槽卡合的灵敏度和准确度。

为了便于转轮后座的自动回复，所述的转轮组件还包括复位弹簧11，复位弹簧套在转盘轴上，复位弹簧的一端与齿轮接触，另一端与转轮后座接触。

为了进一步增加该密码锁的安全性，即从室内开锁时防止室外有人偷窥密码，锁盒的底面设置有内孔和开锁杆，开锁杆正对连接杆。在关锁状态下，按下开锁杆，开锁杆将连接杆推动并使关锁卡块脱离关锁卡槽，此时无论转轮的密码是否正确，均可将转轮后座或者转轮轴向移动后旋转开锁。

实施例2：

本实施例公开了一种转轮式单触发机械密码锁，包括锁盒、锁芯组件和转轮组件，本实施例中密码锁的各部分结构和连接关系与实施例1中相同，其不同之处在于：

本实施例中，锁销上设置有滑槽，滑槽内设有第二自锁弹簧，自锁片设于滑槽内并在滑槽内滑动，且自锁片的一端与第二自锁弹簧接触，另一端与转轮后座的外表面紧密接触。采用这种自锁片时，在开锁过程中转轮后座朝向齿轮运动，自锁片卡入自锁槽，使转轮后座无法再退回，若密码正确则可开锁，锁销将自锁片带动离开自锁槽；若密码错误则不可开锁，自锁片与自锁槽卡合锁死，以此实现防止尝试密码的行为。

为了防止自锁片滑出滑槽，所述的滑槽上设有限位结构，本实施例中的限位结构为台阶结构，当自锁片向滑槽外滑动达到最大的预设距离时，正好与台阶结构接触，台阶结构对自锁滑片进行阻挡，防止其继续向外滑动。

实施例3：

如图18所示，本实施例公开了一种转轮式单触发机械密码锁，包括锁盒、锁芯组件和转轮组件，本实施例中密码锁的各部分结构和连接关系与实施例1中相同，其不同之处在于：

本实施例中，转盘上设有锁孔12，转盘轴内设有内芯，内芯与转盘轴配合，内芯在转盘轴内转动且内芯将转盘轴锁死或者解锁；其意义在于，所述的内芯将转轮锁死，使转轮无法周向运动和轴向拉动，使转轮失去解锁功能；内芯在转盘轴内转动后可解除锁死状态，恢复转轮的开锁功能。这样设置的意义在于，通过将密码开锁与钥匙开锁的方式结合，增加开锁的难度，提高密码锁的安全性。

本发明可应用于门锁、保险柜等产品，并不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.转轮式单触发机械密码锁，包括锁盒(1)、锁芯组件和转轮组件，锁芯组件和转轮组件均位于锁盒上；其特征在于：

所述的锁芯组件包括锁销(5)、锁轴(4)、开锁扣件(8)和关锁扣件(7)，所述的锁轴与锁盒连接，锁销上设有与锁轴配合的销孔(504)，销孔内装有弹簧；所述的锁销上设有与开锁扣件配合的开锁卡槽(502)和与关锁扣件配合的关锁卡槽(501)，锁销的下部边缘还设置有啮合齿(505)；

所述的转轮组件包括转轮前座(3)、转轮(2)、齿轮(9)、转轮后座(6)和自锁片(10)，转轮包括转盘(201)和转盘轴(202)，转盘连接到转盘轴的前端，转轮前座固定在锁盒上，转盘轴依次穿过转轮前座和锁盒；齿轮套在转盘轴上且位于锁盒内部，齿轮与锁销的啮合齿啮合，且齿轮的上表面与转轮前座接触抵紧；转轮后座套接在转盘轴的末端，齿轮通过联动结构与转盘轴或者转轮后座配合；

所述的转轮后座上设有与自锁片联动配合的自锁槽和与开锁扣件配合联动的顶杆(601)，顶杆固定于转轮后座顶部的圆周上，自锁片水平滑动或绕轴转动设于锁盒内，转轮后座跟随转盘轴朝齿轮运动后自锁片与自锁槽卡合。

2.根据权利要求1所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述的联动结构包括设于转轮后座顶端的联动槽(602)、设于齿轮下表面的卡条(901)，卡条的形状与联动槽对应，转轮后座跟随转盘轴轴向往复运动实现齿轮与转轮后座的卡合或分离。

3.根据权利要求1所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述的转盘上设有锁孔(12)，转盘轴内设有内芯，内芯与转盘轴配合，内芯在转盘轴内转动且内芯将转轮锁止或者解锁。

4.根据权利要求1所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述的关锁扣件包括关锁铰接部(701)、插片(702)和关锁卡块(703)，关锁铰接部位于锁盒内并与锁盒铰接，锁盒上设有插孔(101)，插片的一边连接到关锁铰接部，插片的另一边穿过插孔伸到锁盒外部，所述的关锁卡块连接到关锁铰接部并与关锁卡槽配合。

5.根据权利要求1所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述的开锁扣件包括开锁铰接部(801)、连接杆(802)和开锁卡块(803)，开锁铰接部位于锁盒内并与锁盒铰接，连接杆的一端连接到开锁铰接部，连接杆的另一端连接开锁卡块，开锁卡块与开锁卡槽配合。

6.根据权利要求5所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述的锁销上设置有水平槽(503)，所述的连接杆上设置有顶起触头(804)，顶起触头穿过水平槽，顶杆随转轮后座转动后与顶起触头配合顶起开锁扣件。

7.根据权利要求1所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述的自锁片的一端与锁盒转动连接，自锁片的另一端设有第一自锁弹簧，自锁片的一侧边为弧形且与转轮后座的外表面紧密贴合。

8.根据权利要求7所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述锁盒的内底面设有导向条(103)，锁销的背面设有定向条(506)，定向条上设有与导向条滑动配合的导向凹槽；定向条还与自锁片接触。

9.根据权利要求1所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述的锁销上设置有滑槽，滑槽内设有第二自锁弹簧，自锁片设于滑槽内，且自锁片的一端与第二自锁弹簧接触，另一端与转轮后座的外表面紧密接触。

10.根据权利要求1所述的转轮式单触发机械密码锁，其特征在于：所述的转轮组件还包括复位弹簧(11)，复位弹簧套在转盘轴上，复位弹簧的一端与齿轮接触，另一端与转轮后座接触。