CN1093588C - 机械式按钮密码锁保险柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式按钮密码锁保险柜，它主要包括柜门、柜体、装在柜门上的延时接触器、由若干个码柱机构组合成的按钮密码锁及其传动装置和报警装置，其特征在于：码柱机构中的分弹簧套有一鞘管，码柱壳装在码柱壳座上，在柜体、柜门内还装有高硬度的材料。本发明可避免因锁具置码引起的开锁故障，可达到抵抗锯、钻、凿、氧乙炔切割、炸药破坏的效果，增加了保险柜的安全性和可靠性。

Description

机械式按钮密码锁保险柜

本发明是一种以机械按钮密码锁为锁具的保险柜。

市场上常见的保险柜，主要有两种：(1)以转盘号码锁为主，加上并联的或串联的弹子锁的机械密码锁保险柜；(2)以电子储存数字密码锁为锁具的保险柜。转盘密码锁的缺点是容易用听声音或手指的触觉来探测出锁内的密码。电子按钮数字锁的保险柜的缺点是不能防火，而且内部的电子装置难免发生故障，有时明明输入的密码是对的，却打不开锁了。这种电子数字锁虽然能设置“第二密码”，专备维修人员在使用人不能用自己设置的密码打开时协助开柜之用，但是这“第二密码”却正是容易被歹徒攻破的弱点。

现有技术中国专利实用新型88211554.5《密码锁》中所提供的技术有不足之处：(1)分弹簧13的强度不足，会引起码柱壳在被按入后，位置的高低不一致，引起锁具置码时或开锁时的故障；(2)码柱壳在被按入的时候，会被人以手指的触觉的不同而探查出开锁的密码；(3)原有技术的码柱结构，在操作中会发生“爬上肩”的可能，就是在置码或开启时按按钮的操作中，由于用力过大，码柱壳会停搁在码柱芯16的肩部，致使置码失败甚至保险柜不再可能开启和使用。现有技术中国专利实用新型89206706.3《机械延时接触器》，结构上有缺点。采用液体作为工作介质，不能倾侧或颠倒，在运输中有困难。

本发明旨在提供一种能减少锁具在置码或开锁时的故障，使保险柜符合中国国家标准(GB10409-89《防盗保险柜》)的以机械按钮密码锁为锁具的保险柜。

本发明的技术方案是这样实现的：一种机械式按钮密码锁保险柜，它主要包括柜体、柜门，装在柜门上的延时接触器、由若干个码柱组合成的按钮密码锁及其传动装置和报警装置；码柱中的码柱芯与基板固定、码柱壳套在码柱芯外、复位弹簧被装在码柱壳内，分弹簧装在消码板上，其特征在于：分弹簧外套有一鞘管，码柱壳装在码柱壳座上；在传动装置中增设一过渡齿轮；在柜门、柜体内还装有高硬度的材料。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、由于在分弹簧上加套了鞘管，在不影响原弹性的前提下加大了置码和消码机构的刚性，使各码柱壳在按入后位置的高低可一致，避免了因锁具置码引起的开锁时的故障。

2、因增设了码柱壳座，在使用人置码的过程中，码柱壳座不会被拉起而码柱壳可顺利地转动，以改变码柱壳呈是或非的状态，使操作时不会发生“爬上肩”的现象。

3、在传动装置中增设一过渡齿轮，一方面可作为忘记了开柜密码通过应急钥匙操动而起的应急作用，另一方面使传动装置更可靠。

4、在柜体的二层钢板间装有高硬度的材料以增强安全可靠性，可达到抵抗氧乙炔切割，防止钻、凿和炸药破坏的效果。

5、选用机械式延时接触器，可解决运输中的困难，在保险柜体底部还装有锚固件使其不能被搬走，达到国家有关标准。

图1为本发明的外形主视图

图2为现有技术中的码柱及其连接的部件图

图3为本发明的码柱及其连接的部件图

图4为图1中的柜门内面的装配示意图

图5为装有过渡齿轮的传动装置结构示意图

图6为本发明中的柜体结构示意图

图7为本发明中的柜体的一实施例示意图

图8为本发明中的机械延时接触器结构示意图

图9为本发明的打开柜门的示意图

图10为本发明的报警装置电气连接图

图11为应急装置结构示意图

图12为锁孔的外形图

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

本发明主要包括柜门1、柜体2、装在柜门上的机械式延时接触器29，由至少20个码柱组合成的按钮密码锁及其传动装置和报警装置；码柱中的码柱芯16可通过螺钉与基板43紧固，码柱芯设计成上、下均一样粗细的圆柱状，码柱芯被复位弹簧36套住装在码柱壳7内，码柱壳底部有一突起17可嵌入码柱壳座10的凹槽18中，在码柱壳7上的高位槽8和低位槽9的圆柱面上各刻一环形浅槽19，码柱壳座的底部搁在分弹簧13上，为了克服刚性不足的缺点，在分弹簧上加套一鞘管11，分弹簧放在消码板21上，装在柜门上的按钮4内装有按钮螺丝15和按钮弹簧22，柜门与基板间还装有顶杆弹簧12和螺丝14；传动装置中的手轮31经手轮轴32与小齿轮24相接，小齿轮和一大齿轮26相啮合，二个大齿轮26、27间有幅射状齿38，在另一大齿轮27和锁板20间增设了一过渡齿轮25，以便可将整个大齿轮26向下移位，使大齿轮的压力弹簧39和压板40的高度增加，不再受到标示板35高度的限制；在柜门、柜体内装有高强度材料，具体为：在柜体的五个面的每个面的外钢板48和内钢板41之间或在柜门门板和基板间嵌入厚度一般为5-10mm，用无机粘合剂敷贴并经过高温固化，相对硬度为7以上的高氧化铝含量的陶瓷板材40，该板材既可以作为防切割材料的一部分，又可以达到抗钻、抗锯和抗凿的目的，在门框上有加强方钢框44和加厚的门框板一起，使门框不变形，45是锁栓；从防火的角度出发，用一种能在规定的温度和时间内限制柜内温度不致升到超过200℃的的材料46，置于内胆42和内钢板41之间，以保护柜内的钞票、文件等在一定的时间内不致被烧毁，也可以在外钢板48和内胆42之间，加铸一层用无机粘接剂拌合的浇铸型耐高温、高硬度结晶材料47，以达到抵抗氧乙炔焰切割的目的，除门框用方钢44加强外，门板上也用方钢加强，以防止被炸药爆破破坏；装在柜门上的延时接触器主要为一在花蓝架56内装有波纹管58和弹簧49的机械式延时接触器，弹簧49的一端触及顶杆52，弹簧的另一端与波纹管58相连，在波纹管上装有由一个钢球50和小弹簧51组成的单向阀；在保险柜底部还装有锚固件65，根据国家标准GB10409-89(防盗保险柜)重量在340公斤以下的保险柜，必须配有定着在地上或墙上的装置，除墙内式机械按钮锁保险柜以外，在决定保险柜的安放地点后，先在这个地方挖一个坑，(重量较小的型号也可以不挖坑)埋入地脚螺丝，并用膨胀螺丝或地脚螺丝把锚固件65紧固好。再把保险柜安放到位，打开柜门1，拆掉内胆42的下面一块底板59，从保险柜的底部的里面用螺丝或螺丝帽把保险柜和锚固件65或地脚螺丝紧固起来，再把这块内胆的底板59装好。此后必须先打开保险柜的门1，再拆掉内胆的底板59，才能拆掉与锚固件65紧固的螺丝，所以歹徒是不可能移动或搬走这种保险柜的。图9中66是改码门，68是更换干电池的门，60是抽屉的锁，61是玻璃隔板，64是照明灯。报警装置中的报警板30的电子回路分三个部分：(1)延时报警部分；电源自机械延时接触器29的常断接点来，消码板的微动开关33把继电器J1的线圈电源接通，自锁接点进行自锁，J1的另一组接点把电源接到充电回路R1、R2、R4、C、Tr1、Tr2组成的达林顿回路，时间受RC回路的时间常数决定，(可以改变K1、K2的通或断，来改变延时的时间)，Tr3达到高电位面导通，使继电器J2动作，继电器J2的一组接点把原来导通的报警桥电阻R6切断，完成报警；(中国国家标准GB10409-89《防盗保险柜》规定，保险柜内的报警接点应是“无源常通接点”，报警时断开)。(2)不延时报警部分；从总电源直接来的电源，经复位常通按钮K4，汞开关K3，或D项报警装置的全部与门23接通，使继电器J3动作，把原来和报警回路串连接通的一组接点断开，完成了报警。虽然保险柜的门被武力胁迫打开，机械延时接触器已经把延时报警回路的电源断开，但这个部分的电源是直接从总电源接来的，所以仍然报警。要等警况消除，才能按下常通式复位按钮K4，切断电源，使这个部分回复原状。(3)音响发出部分；电源也从机械延时接触器的常断接点来，在消码板动作时，微动开关32接通，触发了音响发生器IG1，把音响信号送到音频放大器IG3，喇叭发出音响。装有柜内延时警报声的保险柜，J2的另一组接点触发了IC2，使IC3发出柜内警报声。另外还有两个和机械延时接触器常通接点相连接的电路，一路经微动开关34接通柜门面上的发光二极管62，另一路接通柜内夜间照明的灯64(有开关，白天也可以不开灯)。R6是和值班室声光警报器内桥回路配合的柜内匹配电阻，K5、K6、K7是常通式感温继电器，在保险柜受到火焰切割时动作，切断报警回路，造成报警。

在墙内式保险柜中，消码扳手3和手轮6的头部呈奇数多角形螺丝，一方面可防止歹徒用螺丝刀拨动，另一方面可减低墙内型保险柜前面外露部分的高度，增加保险柜内部的有效容积。

在使用人置码的过程中，码柱壳7的突起嵌入码柱壳座10的凹槽中，该两部分只能有相互为180度的两个位置的改变可能，码柱壳座有弹簧12，不会被拉起，而码柱壳7可以转动以改变码柱壳呈“是”或“非”状态，在按按钮时，码柱壳、座两部分受到顶杆螺丝14、15的顶推，同时移动，使码柱壳座的底部搁在分弹簧13上，不会发生爬上肩的现象。保险柜锁栓的传动装置为，转动手轮31，经小齿轮24，大齿轮26、27传到传动齿轮28，再传到联杆和拐臂以使锁栓45伸入门框或缩回，在锁板20的两端位置装有微动开关32、34，启动微动开关32，叮咚发声，以表示密码正确，锁栓已移动，可以拉开门了，微动开关34接通发光二极管62，以表示锁栓已到锁闭位置，门已闩上，可以消码锁住了。

微动开关33的作用是触发非法操作延时报警信号，机械延时接触器29在保险柜门开、关的时候，接通或切断报警装置的总电源；报警板30上装有继电器和电子线路，干电池盒63提供电子线路的电源。根据图8所示的机械延时接触器，当波纹管58受到弹簧49的压缩时，波纹管内的空气经由钢球50和小弹簧51组成的单向阀快速逸出，波纹管被压缩，微动开关53上的压力消除，接通了常通接触点，当保险柜的门被关上，弹簧49连同顶杆52被门框上的角框顶入，波纹管的压力消失后，波纹管以本身的回弹能力弹回到原来的长度，而此时空气只能以漏气的形式漏过单向阀，缓缓地进入波纹管，经过一定的时间后才能顶动微动开关53，使其常断接点接通报警电源，常通接点接通柜内的夜间照明灯和发光二极管的电源，关门一定时间后，这些电源切断。

现有技术中的消码扳手中的消码凸轮与消码板相切，由于消码扳手的扳动，凸轮使消码板移动，分弹簧全部离开码柱，码柱就可以回复到原来的位置，达到消码的目的，本发明采用一种用钥匙操作的“分权”扳手37，和应急装置中的锁控机构55和柜门后面的改码门锁67。其特点是：(1)锁孔和钥匙的大小和市场上的一般平面弹子锁不同，比较大，而且锁体的芯柱和钥匙的孔是相互配合的正奇数多角形的，采用奇数角多角形的原因，是不致插错了钥匙的方向，也避免被不怀好意的人用活络扳手拨动这种锁。(2)开锁的钥匙上有识别码，在工厂里有存根，可以在用户不小心遗失钥匙时，告诉钥匙上的识别码或保险柜的出品联号，凭证明到工厂来配制。(3)由于锁头和钥匙有八个或更多的弹子，每一个弹子的长度有十个级别，钥匙的不重复率可以达到一亿种或更多的可能组合，即使必须去掉一些不宜使用的组合齿花，也可以达到几千万种以上不同的钥匙，这就大大的增强了这种锁的可靠性和不重复性；锁体和钥匙不是只有一个缺口或突起，而是有两个不同宽度的缺口或突起，这样就可以得到高精度的配合保证，这种锁的钥匙，市场上的修锁师甫是没有能力配制的，而没有钥匙的人就不能开启这种“分权”式保险柜的。

机械按钮锁保险柜中密码码柱的数量，是根据所用的文字或符号的数量而定，但不能少于20个，多则无限。但一般不超过60个，因为密码的实效总数是根据2ⁿ-1这个公式而来的。式中n＝文字字母或符号的数量。中国国家标准GB10409-89《防盗保险柜》和美国UL-768标准都规定密码锁的密码数不得少于一百万个。20个按钮的自由组合数是1048575个，所以组成密码的按钮的数量一定不能少于20个。

实施例1

本实施例的特征为：由26个码柱机构组成按钮密码锁，每个码柱分为码柱壳和码柱壳座两部分，以凸出凹下的槽相对配合成整个密码的码柱，分弹簧上加套一外径1毫米的不锈钢鞘管，在码柱壳上的高、低位槽的圆柱面上各刻一个深度为1.0毫米的伪形槽，可避免能用手指在按钮上的触觉来探查出码柱处在“是”或“非”状态；在柜体的五个面，用厚度为5毫米，无机胶粘剂热固的高硬度高氧化铝含量的陶瓷板材，夹在厚度为6毫米和2毫米的两层钢板中间制成一种复合钢板，保险柜的门是用同样的陶瓷材料夹在两层均为6毫米的钢板中间而成；在两个串装的大齿轮间的辐射形齿和弹簧组成定力矩离合器的保护，使锁具不会被暴力损坏。

实施例2

除实施例1中所述的特征外，在传动装置中的大齿轮和锁板间增设一用钥匙操作的过渡齿轮25，可作为宾馆客房专用保险柜，这是一种平时不能操作的机构，以备旅客在结帐离店前忘记消除保险柜内的密码时，可通过高度保密的应急钥匙机构55进行操作，使过渡齿轮25被弹片54弹开，与锁板20上的齿条脱离啮合状态。这样就可以直接旋动手轮31而打开保险柜，每次操作必须拆换门上的应急装置的盖子5，该钥匙由宾馆总经理或公安保卫部门的负责人保管。

实施例3

在实施例1中所述的特征基础上设计出一种有高度保密功能的保险柜，例如保管国家级机密文件、武器弹药库、或银行金库等专用的机械按钮密码锁保险柜，锁上装有“分权”装置，就是把原来随时可以扳动操作的消码扳手改为用高保密度钥匙担任的机构37，达到双人保管或多人保管的目的。柜门上的锁，有26个按钮，因为锁内有事先由分权人按入的任意码，必须由不知道密码而掌握分权的人先用分权钥匙消码，再由知道密码的人先后按入全部正确的密码，才可能打开这种保险柜。否则即使按入正确的密码，加上先前按入的任意码，就成了误码，开不了这种保险柜了。这个开柜的密码可以分割成多份，由多人掌握，而且可以相互间保密，这样就可以防止“监守自盗”了。有实效的、可以改变的密码数有六千七百多万个，而不怀好意的人，连“试一次”都不可能。

Claims (3)

1.机械式按钮密码锁保险柜，它主要包括柜门、柜体、由若干个码柱机构组合成的按钮密码锁及其传动装置，其特征在于：消码板(21)中的分弹簧(13)套有一鞘管(11)，码柱壳(7)装在码柱壳座(10)上；传动装置中的手轮(31)经手轮轴(32)与小齿轮(24)相接，小齿轮与一大齿轮(26)相啮合，两个大齿轮(26、27)之间有辐射状齿(38)，在大齿轮(27)和锁板(20)之间设置了一个过渡齿轮(25)；由20至60个码柱机构组合成的按钮密码锁，码柱壳(7)中的码柱芯(16)，呈上、下一样粗细的圆柱状；码柱壳(7)底部有一突起(17)可嵌入码柱壳座(10)的凹槽(18)中，在码柱壳的高、低位槽(8、9)的圆柱面上各刻一环形浅槽(19)。

2.按权利要求1所述的机械式按钮密码锁保险柜，其特征在于：装在柜门(1)上的延时接触器(29)为，在花篮架(56)内装有弹性铜波纹管(58)和弹簧(49)，弹簧的一端触及顶杆(52)；弹簧的另一端与波纹管(58)相连，在波纹管(58)上装有由一个钢球(50)和弹簧(51)组成的单向阀，波纹管在自由伸张时顶动微动开关(53)。

3.按权利要求1所述的机械式按钮密码锁保险柜，其特征在于：在柜体的五个面的外钢板(48)和内钢板(41)之间、在保险柜门门板(1)和基板(43)之回，用无机黏接剂敷贴的高氧化铝含量，相对硬度在7以上的陶瓷板材，也可以浇铸一层用无机黏接剂拌合的浇铸型能耐高温的结晶材料(47)，在防火型保险柜的内钢板(41)，和内胆(42)之间填有能限制柜内温度不致高于200℃的泡沫塑料板材(46)。

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