CN111764753A - 脱离式机械密码锁 - Google Patents

Abstract

一种脱离式机械密码锁，涉及转盘对号式机械密码锁领域，通过直接旋转6个旋钮盘完成对号操作；通过执手带动凸轮机构旋转实现开锁、上锁；对号时，与各旋钮轴活动连接的联动轴穿过锁体后，先带动过载保护装置和变码装置转动，再沿同轴返回锁体内，并带动锯齿轮、拨轮转动，最终使6个设有豁口的随动轮跟随转动。开锁时，凸轮先推动锁止板插入锯齿轮的齿槽中，旋钮盘不能再转动，之后推拉板再推动横滑板上的斜长孔使随动轮跟随横向移动，并与拨轮上的顶针脱离接触，最后再使插板插入各随动轮的豁口中，凸轮继续转动而开锁，因此无法技术开启锁具。当强力扭转执手或旋钮盘时，二者均能空转；密码变更操作、乱码操作均简单易行。

Description

脱离式机械密码锁

技术领域

本发明涉及转盘对号式机械密码锁领域，具体涉及一种脱离式机械密码锁。

背景技术

转盘对号式机械密码锁应用范围比较广泛，作为机械卡阻机构常用于文件柜、金库、保险柜、保险箱、防盗门上，但长期以来存在一系列问题，一是对号过程耗时过长、操作不便；二是不能更换密码，对于隐藏保管密码或记住密码十分不便；三是防盗开性能未做到无法技术开启，原因是旋钮盘通过旋钮轴与锁具内部的卡阻机构直接接触，凭借听觉、手感和经验易于破解；四是防破坏性能不过关，尤其是安装于锁具外面板内的密码锁和设有执手的密码锁，当直接破坏锁具外面板或强力扭转执手时，锁具的对应部件易于遭到破坏，甚至破坏性开启。

因防盗门领域对防盗开、防破坏性能要求高，防盗门的开锁、上锁使用频次较多，装修期间密码易于泄漏，故转盘对号式机械密码锁在防盗门上很少应用。

一种“封孔式机械密码锁”（专利号ZL201811539519.1），较好地解决了上述系列问题：通过先封孔后解码开锁的特殊结构实现了无法技术开启；能防破坏性开启，当强力扭转执手时，执手能够空转。当锁具外面板被拆除或被破坏掉后，锁具仍无法技术开启，暴露出来的凸轮轴仍能够空转；密码可调，并且变更密码操作简单易行、稳定可靠；尤其适合使用频次较低的场合，安全系数很高，并且结构简单，造价低。

但“封孔式机械密码锁”也存在一定问题，主要是对号操作过程比较繁杂：对号时，需要先按压每个旋钮盘，并使旋钮轴的凸棱插入转盘轴的对接沟槽中才能完成对号操作；开锁、上锁后为防止密码被盗用，需使各旋钮盘对应准星的数字变乱，即乱码操作过程也同样需要先按压旋钮盘、使凸棱插入对接沟槽中才能完成，给使用者带来一定的麻烦。

发明内容

为克服上述转盘式对号机械密码锁以及“封孔式机械密码锁”存在的不足，本发明提供一种脱离式机械密码锁，该密码锁不需按压旋钮盘，而是直接分别旋转6个旋钮盘来完成对号操作；仍然通过执手带动凸轮机构旋转实现开锁、上锁；对号时，与各旋钮轴活动连接的联动轴穿过锁体后，先带动过载保护装置和变码装置转动，再沿同轴返回锁体内，并带动锯齿轮、拨轮转动，最终使6个设有豁口的随动轮跟随转动。开锁时，凸轮先推动锁止板插入锯齿轮的齿槽中，旋钮盘不能再转动，之后推拉板再推动横滑板上的斜长孔使随动轮跟随横向移动，并与拨轮上的顶针脱离接触，最后再使插板插入各随动轮的豁口中，凸轮继续转动而开锁，因此无法技术开启锁具。当强力扭转执手或旋钮盘时，二者均能空转；密码变更操作、乱码操作均简单易行。

本发明采用如下技术方案：一种脱离式机械密码锁，包括锁体、扣盖、锁具外面板和执手，锁具外面板上装配执手和6个相互独立的旋钮盘及对应的6个旋钮轴，各旋钮轴的里侧端沿轴向设有方形盲孔，各旋钮盘正上方设有一个对号准星，旋钮盘上设有均匀分布的从0到9的10个数字刻度，并且按顺时针方向由小到大排序，锁体为矩形体形状，位于外侧的侧面板为锁体外侧板，位于里侧的侧面板为锁体里侧板，锁体里侧板的里侧下部与扣盖装配，二者形成的腔体以及扣盖的外部用于装配开锁执行机构，并通过驱动锁栓、锁舌运行而完成开锁和上锁，锁体内的下侧设有凸轮机构，该凸轮机构包括凸轮、圆台、圆台轴、驱动轴、碰珠和碰珠弹簧，其中，圆台上沿径向设有4个圆柱形的碰珠滑道并按圆周方向均匀分布，碰珠滑道内从里到外分别活动装配1个碰珠弹簧和1个碰珠，圆台与凸轮的内腔活动装配，凸轮的内腔与凸轮的外圆面之间对应4个碰珠滑道设有4个止动通孔，止动通孔直径小于碰珠直径，静态下，各碰珠的一部分嵌入止动通孔中，圆台轴的里侧端与圆台装配、同步转动，圆台轴的中部与锁体外侧板的轴孔活动装配，圆台轴的外侧端的方轴伸出至锁体外侧板之外，锁具安装于门扇外面板内侧的加强板上后，圆台轴外侧端的方轴活动插入到执手转轴的方孔中，凸轮的轴心线上设有方孔，该方孔与驱动轴的外侧端的方轴装配，驱动轴的中部与锁体里侧板的轴孔活动装配，驱动轴里侧端的扁轴即为驱动轴扁轴，驱动轴里侧最末端的圆轴即为驱动轴圆轴，驱动轴扁轴、驱动轴圆轴均伸出至锁体里侧板之外，即进入扣盖中，并与开锁执行机构连接，凸轮里侧的外圆面上沿圆周方向设有3个同深度的弧形滑道，并沿凸轮的轴向排列，各弧形滑道的左侧端面即为凸缘，从里向外依次为第一凸缘、第三凸缘和第二凸缘，当凸轮不能转动而强力扭转执手时，圆台、圆台轴以及执手相对凸轮空转，其特征是：锁体内在垂直锁体方向设有6个联动轴、6个返转轴和4个导向轴，其排列方式在水平方向为上下两排，在垂直方向各自左右对称，在锁体内与锁体平行方向设有4个板，从外向里依次为推拉板、横滑板、插板和锁止板，各联动轴的外侧端与锁体外侧板的轴孔活动装配，联动轴的最外侧端头为方形体并且伸出至锁体外侧板之外，并与旋钮轴的里侧端的方形盲孔活动装配、同步转动，各联动轴的位于锁体外侧板与锁体里侧板之间的部分为台阶轴形状，其外侧部分为粗轴，里侧部分为细轴，该细轴与返转轴的轴心通孔活动装配，返转轴的外侧端面与联动轴的粗轴的里侧端面活动接触，返转轴的外侧端的外部为扁轴并同时与锯齿轮、拨轮的长圆孔装配、同步转动，锯齿轮位于拨轮的里侧并与锁体里侧板活动接触，锯齿轮设有10个锯齿，锯齿形状为等腰三角形，同时，锯齿轮的2个相对的齿根位于长圆孔的长度方向的中心线上，拨轮的长圆孔的左右两侧沿轴向分别固定装配1个顶针，两顶针穿过拨轮外侧的部分为圆锥形状的锥尖，返转轴的里侧端的外圆面与锁体里侧板的轴孔活动装配，返转轴的里侧端头也伸出至锁体里侧板之外，并且该伸出部分也为扁轴，并与变码轮的长圆孔装配、同步转动，变码轮的外侧面与锁体里侧板活动接触，变码轮的边缘处沿轴向设有10个变码孔，并沿变码轮的圆周方向均匀分布，同时，变码轮的2个相对的变码孔位于长圆孔的长度方向的中心线上，各联动轴的细轴穿过返转轴的轴心通孔后延伸至锁体里侧板之外，并同时与驱动轮和轮盖的中心通孔活动装配，其中，驱动轮的外侧面与变码轮的里侧面活动接触，驱动轮的中心通孔的正下方为1个径向豁口，轮盖为水桶形状，并从里向外扣在驱动轮外部，轮盖的内部侧面、变码轮的里侧侧面以及径向豁口所形成的空间内装入1个弹簧和1个钢珠，联动轴的里侧端的对应位置设有1个键槽，静态下钢珠在弹簧推动下嵌入键槽一部分，联动轴转动时通过键槽、钢珠带动驱动轮转动，当驱动轮所受阻力超过限值时，联动轴空转，驱动轮的中心通孔的正上方设有1个变码螺孔，轮盖对应该变码螺孔设有1个通孔，1个变码螺栓穿过该通孔后与变码螺孔装配，变码螺栓的外侧端头穿过变码螺孔后还插入变码轮的1个变码孔中，并且插入不同的变码孔中即代表不同的开锁密码，各导向轴的两端分别与锁体外侧板、锁体里侧板的对应轴孔装配，导向轴的中部为台阶轴形状，但外侧为细轴，里侧为粗轴，横滑板上对应设有4个导向孔，分别与导向轴的粗轴活动装配，横滑板上还另外设有6个通孔即随动轮孔，用于装配随动轮，该随动轮的轴心线上也设有轴心通孔，该轴心通孔用于联动轴的粗轴从其中穿过，并且二者之间保留一定的间隙，随动轮的外部呈台阶轴形状，其中，随动轮外侧端的外圆面与随动轮孔活动装配，随动轮穿过随动轮孔后其外侧端头设有卡簧槽，并装配1个卡簧，随动轮的里侧端为圆盘形状，其左右两侧分别设有1个轴向通孔即对接孔，其下部设有1个豁口即随动开口，静态下，随动轮的里侧端面与拨轮的外侧端面活动接触，并且拨轮的两顶针的锥尖分别活动插入随动轮的对接孔中，即拨轮能带动随动轮同步转动，横滑板两侧各设有2个向外垂直弯折的牵引板，各牵引板上设有斜长孔，横滑板两侧还各设有2个向里弯折的同移爪，推拉板上对应设有4个长圆孔，并分别与导向轴的细轴活动装配，各导向轴的细轴的外侧端分别装配1个垫环，该垫环位于推拉板与锁体外侧板之间，推拉板上还另外设有6个长圆孔，各联动轴的粗轴分别从该长圆孔中穿过并与该长圆孔保留一定间隙，推拉板的两侧分别设有向外突出的2个推柱，每个推柱分别插入对应牵引板的斜长孔中，当推拉板上下往复移动时，推柱能使横滑板沿导向轴的轴向往复滑动一定距离，插板呈两个“出”字紧挨一起时的形状，其上设有4个长圆孔和6个插耳，插板通过该4个长圆孔分别与各导向轴的粗轴活动装配，并能上下往复移动一定距离，插板还位于同移爪与横滑板所围成的空间内，即横滑板能带动插板同步轴向往复移动，当密码正确时，各随动开口均位于随动轮的正下方，各插耳能够同时插入对应随动轮的随动开口中，进而插板能够向上移动一定距离，锁止板与锁体里侧板活动接触，锁止板与插板之间的各导向轴上分别活动装配1个垫环，锁止板的形状如同“共”字去掉下面的两个“点”，其上对应设有4个长圆孔和6个尖齿，其中，锁止板通过该4个长圆孔与导向轴的粗轴活动装配，各尖齿为等腰三角形，当锁止板向上移动后，各尖齿分别插入对应锯齿轮的齿槽中，阻止各锯齿轮所在的联动轴转动，锁止板、推拉板、插板的正下方还均设有1个向下突出的凸角，每个凸角的左侧均为一向右下方倾斜的斜面，静态下各凸角均位于凸轮的各个弧形滑道中并分别对准各个凸缘，锁止板、推拉板、插板的左下方还分别与对应的复位拉簧的上端连接，各复位拉簧的下端与锁体下部连接，开锁时，各个旋钮盘旋转至正确的数字位置，在下压执手使凸轮正向转动过程中，凸轮的第一凸缘先与锁止板的凸角接触，进而推动锁止板向上移动，各尖齿插入对应锯齿轮的1个齿槽中，锯齿轮不能再转动，当第一凸缘与锁止板的凸角脱离接触后，第二凸缘开始与推拉板的凸角接触，并使推拉板向上移动，进而使横滑板及随动轮向外移动一定距离，并使拨轮上的顶针的锥尖与对接孔产生一定间隙，即失去接触，当第二凸缘与推拉板的凸角脱离接触后，第三凸缘开始与插板的凸角接触，并使插板向上移动，各插耳同时插入对应的随动开口中，插板向上移动至终点，凸轮能够继续转动，进而带动开锁执行机构运行而开启锁具，若密码不正确，至少有1个随动开口不在随动轮的正下方，阻止插板向上移动，进而插板的凸角阻止凸轮继续转动，锁具不能开启，若强力扭转执手或旋钮盘，执手、旋钮盘均空转，当反向旋转执手后，插板、推拉板、锁止板在各复位拉簧的作用下依次复位，推拉板推动横滑板跟随复位。

上述方案中，之所以联动轴穿过锁体之外与驱动轮装配，再将旋转运动传递回锁体内并带动锯齿轮、拨轮转动，是为了将变码机构设置在锁体最里侧，即锁体外部，目的是便于密码变更操作。

对号时，各旋钮盘、锯齿轮以及随动轮转动后的实际位置总会有一定的偏差，但锁止板的尖齿和锯齿轮上的锯齿具有矫正功能，即尖齿在插入锯齿轮的齿槽过程中，最终会使各随动轮旋转到位。

锁止板与插板之间的导向轴上装配的垫环能够取消，替代方案是在导向轴里侧端的对应锁止板的位置设置一个台阶，用以限定锁止板的轴向移动范围。

技术开启时，需要通过听觉、手感以及经验来分析、甄别、判断插耳与随动轮的圆盘部位的短促撞击的传导情况，包括声音大小、震动强弱。除此之外，还要通过旋转阻力判断接触情况。若密码不正确，由于开锁时凸轮的第一凸缘先使锯齿轮不能转动，再断开随动轮与拨轮的接触，之后才使插耳与随动轮的圆盘之间产生接触或撞击（因间隙小，该接触或撞击通常比较微弱），但此时随动轮与拨轮的顶针失去接触，随动轮的轴心通孔与联动轴又存在足够的间隙，所以无法传导撞击，故从旋钮盘方面入手已无法找到感觉，即无法技术开启锁具。

联动轴的末端与驱动轮之间因设置了键槽、弹簧和钢珠，作为过载保护装置使联动轴能够空转，故旋钮盘与执手一样具有防破坏功能。

由上述方案可知，在没有锁具外面板或破坏掉锁具外面板的情况下，锁具仍具有无法技术开启和防破坏性开启的性能。

乱码操作过程：开锁后，执手复位，随意扭转旋钮盘即可完成。

初始密码：本发明密码锁的初始密码设为6个0，不但容易记忆，还便于锁具装配。

变更密码操作程序：先将各旋钮盘调至初始密码或原来使用的密码位置，下压执手开锁，保持开锁状态，即执手不能复位，此时插板的插耳均插入随动开口中。再将变码螺栓从变码螺孔中退出一定长度，旋转旋钮盘至新密码位置，重新拧入变码螺栓并插入变码孔。同样方法更改其它旋钮盘的密码，则完成锁具密码变更。

进一步，密码变更机构还能采用如下替代方案：将变码螺孔改为普通的通孔即变码光孔，将变码螺栓改为插销，再装配1个小弹簧。其中，插销为台阶轴形状，从外到内由三段不同直径的轴组成，外侧端的轴用于插入变码轮的变码孔，中部直径较大的短轴在变码光孔中往复滑行，插销里侧端的细长轴穿过轮盖的对应通孔后伸出至轮盖之外，并且在端头设有一个卡簧槽，小弹簧套在插销的细长轴上，并且位于插销的短轴与轮盖内侧之间，依靠小弹簧的推力，插销的外侧端能自动插入变码孔中。变更密码时，在保持插耳插入随动开口状态下，只需向外拉出插销、旋钮盘调至新位置，再放开插销即完成。卡簧槽的作用只是便于向外拉动插销。

进一步，本发明密码锁的横滑板的同移爪还能够取消，替代方案为：在导向轴的粗轴上开设1个卡簧槽，装配1个卡簧，该卡簧槽位于插板与横滑板之间，并紧邻插板的外侧，插板与锁止板之间仍装配1个垫环，当横滑板沿导向轴的轴向往复滑动时，插板保持不动，即插板只能垂直往复移动。此方案中，随动轮的厚度需适当增大，无论随动轮怎样滑动，随动轮的里侧端面始终位于插板的里侧面的里侧，缺点是锁体的总厚度有所增加。

锁止板、推拉板、横滑板、插板、轮盖、变码轮、拨轮、锯齿轮等部件均可采用冲压、折弯方式加工制作。因属模具化批量生产工艺，故精度高、成本低。

本发明选择6组对号机构，每组有10个数字刻度对应密码位置，故锁具的密钥量为10的6次方，即100万，并且实际使用密钥量等于理论值-1（初始密码）。若采用4组旋钮盘和随动轮，则密钥量为10的4次方，即1万，因无法技术开启，仍然适合非重要场合使用，还能简化结构、降低成本。

本发明锁具的开启过程需要对6个旋钮盘进行对号，故适合使用频次较低的场合，如保险箱等。因其密码可调，变更后的密码便于记忆，省去了隐藏保管钥匙的麻烦。

本发明锁具的开锁执行机构采用现有技术中的“双插式防盗门及外挂式锁闭装置”（专利号ZL201610129609.8）和“齿轮串匙机械防盗锁”（申请号202010176602.8）的相关技术。当本发明锁具用于防盗门时，开锁执行机构包括室外驱动盘、摆杆、拉板、室内驱动盘、直角转板、锁舌驱动盘、锁栓及锁舌，驱动轴扁轴、驱动轴圆轴分别与室外驱动盘、摆杆装配，当执手转动时，执手带动凸轮机构转动，驱动轴扁轴再推动室外驱动盘转动，室外驱动盘上的推柱再推动摆杆摆动，摆杆再带动拉板往复移动，拉板再带动直角转板转动，室外驱动盘转动后期还推动锁舌驱动盘摆动，进而带动锁栓、天地杆、锁舌往复移动完成开锁、上锁；当本发明锁具用于保险柜时，只需驱动锁栓运行即能满足需要，不需要锁舌以及锁舌的驱动装置，不需要室内驱动盘等室内驱动装置，也不需要直角转板带动天地杆，因保险柜的多点锁定装置中已包含此功能。

本发明的有益效果是：本发明锁具通过先锁定、再脱离、最后再开锁的特殊结构，在实现无法技术开启的同时，还具有下述特点：对号操作过程、乱码操作过程以及密码变更过程，更加简便易行；旋钮盘、执手均能空转，即使破坏到锁具外面板，其防盗开性能不变，故具有很强的防破坏性开启性能，安全系数高；结构简单，造价低，尤其适合使用频次较低的重要场合使用。

下面结合图1至图40对本发明进一步说明。

附图说明

图1：密码锁总体结构示意图；

图2：图1的右视图；

图3：图1的A-A剖视图；

图4：锁止板示意图；

图5：插板示意图；

图6：推拉板示意图；

图7：横滑板主视图；

图8：图7的俯视图；

图9：图7的右视图；

图10：横滑板与插板活动装配示意图；

图11：联动轴示意图；

图12：导向轴示意图之一；

图13：导向轴示意图之二；

图14：返转轴主视图；

图15：图14的右视图；

图16：驱动轮示意图；

图17：轮盖主视图；

图18：图17的右视图；

图19：变码部位示意图；

图20：变码轮示意图；

图21：锯齿轮示意图；

图22：拨轮主视图；

图23：图22的右视图；

图24：随动轮主视图；

图25：图24的左视图；

图26：凸轮机构主视图；

图27：图26的左视图；

图28：驱动轴示意图；

图29：圆台轴示意图；

图30：圆台示意图；

图31：圆台与圆台轴装配示意图；

图32：凸轮主视图；

图33：图32的右视图；

图34：旋钮盘、旋钮轴与锁具外面板装配示意图；

图35：旋钮盘示意图；

图36：插销装配示意图；

图37：图1的未设置同移爪时的右视图；

图38：图1的未设置同移爪时的A-A剖视图；

图39：未设置同移爪的横滑板主视图；

图40：图39的右视图。

各图中：1:锁体，2:锁体外侧板，3:锁体里侧板，4:扣盖，5:锁具外面板，6:旋钮盘，7:旋钮轴，8:凸轮，9:止动通孔，10:弧形滑道，11:第一凸缘，12:第二凸缘，13:第三凸缘，14:圆台，15:圆台轴，16:驱动轴，17:驱动轴扁轴，18:驱动轴圆轴，19:碰珠，20:碰珠弹簧，21:联动轴，22:键槽，23:返转轴，24:轴心通孔，25:导向轴，26:锯齿轮，27:锯齿，28:拨轮，29:顶针，30:锥尖，31:变码轮，32:变码孔，33:驱动轮，34:轮盖，35:中心通孔，36:径向豁口，37:变码螺孔，38:变码螺栓，39:随动轮，40:对接孔，41:随动开口，42:横滑板，43:导向孔，44:随动轮孔，45:牵引板，46:斜长孔，47:同移爪，48:推拉板，49:推柱，50:插板，51:插耳，52:锁止板，53:尖齿，54:凸角，55:垫环，56:插销，57:卡簧，58:变码光孔。

具体实施方式

实施方式1：

如图1、2、3所示，脱离式机械密码锁，包括锁体1、扣盖4、锁具外面板5和执手，锁具外面板5上装配执手和6个相互独立的旋钮盘6及对应的6个旋钮轴7。锁体1为矩形体形状，位于外侧的侧面板为锁体外侧板2，位于里侧的侧面板为锁体里侧板3，锁体里侧板3的里侧下部与扣盖4装配，二者形成的腔体以及扣盖4的外部用于装配开锁执行机构，并通过驱动锁栓、锁舌运行而完成开锁和上锁，锁体1内的下侧设有凸轮机构。

如图26～33所示，凸轮机构包括凸轮8、圆台14、圆台轴15、驱动轴16、碰珠19和碰珠弹簧20，其中，圆台14上沿径向设有4个圆柱形的碰珠滑道并按圆周方向均匀分布，碰珠滑道内从里到外分别活动装配1个碰珠弹簧20和1个碰珠19，凸轮8的内腔与圆台14活动装配，凸轮8的内腔与凸轮的外圆面之间对应4个碰珠滑道设有4个止动通孔9，止动通孔9直径小于碰珠19直径，静态下，各碰珠19的一部分嵌入止动通孔9中。圆台轴15的里侧端与圆台14装配、同步转动，圆台轴15的中部与锁体外侧板2的轴孔活动装配，圆台轴15的外侧端的方轴伸出至锁体外侧板2之外，锁具安装于门扇外面板内侧的加强板上后，圆台轴15外侧端的方轴活动插入到执手转轴的方孔中。凸轮8的轴心线上设有方孔，该方孔与驱动轴16的外侧端的方轴装配。如图2、3所示，驱动轴16的中部与锁体里侧板3的轴孔活动装配，驱动轴16里侧端的扁轴即为驱动轴扁轴17，驱动轴16里侧最末端的圆轴即为驱动轴圆轴18，驱动轴扁轴17、驱动轴圆轴18均伸出至锁体里侧板3之外，即进入扣盖4中，并与开锁执行机构连接。凸轮8里侧的外圆面上沿圆周方向设有3个同深度的弧形滑道10，并沿凸轮8的轴向排列，各弧形滑道10的左侧端面即为凸缘，从里向外依次为第一凸缘11、第三凸缘13和第二凸缘12。当凸轮8不能转动而强力扭转执手时，圆台14、圆台轴15以及执手相对凸轮8空转。

如图34、35所示，各旋钮轴7的里侧端沿轴向设有方形盲孔，各旋钮盘6正上方设有一个对号准星（图中未画出），旋钮盘6上设有均匀分布的从0到9的数字刻度，并且按顺时针方向由小到大排序。

如图1、2、3所示，锁体1内在垂直锁体方向设有6个联动轴21、6个返转轴23和4个导向轴25，其排列方式在水平方向为上下两排，在垂直方向各自左右对称；在锁体1内与锁体平行方向设有4个板，从外向里依次为推拉板48、横滑板42、插板50和锁止板52。

如图11所示，各联动轴21的外侧端与锁体外侧板2的轴孔活动装配，联动轴21的最外侧端头为方形体并且伸出至锁体外侧板2之外，并与旋钮轴7的里侧端的方形盲孔活动装配、同步转动，各联动轴21的位于锁体外侧板2与锁体里侧板3之间的部分为台阶轴形状，其外侧部分为粗轴，里侧部分为细轴，该细轴与返转轴23的轴心通孔24活动装配。

如图14、15所示，返转轴23的外侧端面与联动轴21的粗轴的里侧端面活动接触，返转轴23的外侧端的外部为扁轴并同时与锯齿轮26、拨轮28的长圆孔装配、同步转动。锯齿轮26位于拨轮28的里侧并与锁体里侧板3活动接触，如图21所示，锯齿轮26设有10个锯齿27，其形状为等腰三角形。同时，锯齿轮的2个相对的齿根位于长圆孔的长度方向的中心线上。

如图22、23所示，拨轮28的长圆孔的左右两侧沿轴向分别装配1个顶针29，两顶针29位于拨轮28外侧的部分为圆锥形状的锥尖30。返转轴23的里侧端的外圆面与锁体里侧板3的轴孔活动装配，返转轴23的里侧端头也伸出至锁体里侧板3之外，并且该伸出部分也为扁轴，并与变码轮31的长圆孔装配、同步转动。如图20所示，变码轮31的外侧面与锁体里侧板3活动接触，变码轮31的边缘处沿轴向设有10个变码孔32，并沿变码轮31的圆周方向均匀分布，同时，变码轮的2个相对的变码孔位于长圆孔的长度方向的中心线上。各联动轴21的细轴穿过返转轴23的轴心通孔24后延伸至锁体里侧板3之外，并同时与驱动轮33和轮盖34的中心通孔35活动装配，其中，驱动轮33的外侧面与变码轮31的里侧面活动接触。

如图16所示，驱动轮33的中心通孔35的正下方为1个径向豁口36。

如图17、18所示，轮盖34为水桶形状，并从里向外扣在驱动轮33外部，轮盖34的内部侧面、变码轮31的里侧面以及径向豁口36所形成的空间内装入1个弹簧和1个钢珠。

如图11所示，联动轴21的里侧端的对应位置设有1个键槽22，静态下钢珠在弹簧推动下嵌入键槽22一部分，联动轴21转动时通过键槽22、钢珠带动驱动轮33转动，当驱动轮33所受阻力超过限值时，联动轴21空转。驱动轮33的中心通孔35的正上方设有1个变码螺孔37，轮盖34对应该变码螺孔设有1个通孔，1个变码螺栓38穿过该通孔后与变码螺孔37装配，变码螺栓38的外侧端头穿过变码螺孔37后还插入变码轮31的1个变码孔32中，并且插入不同的变码孔中即代表不同的开锁密码。

如图2、12所示，各导向轴25的两端分别与锁体外侧板2、锁体里侧板3的对应轴孔装配，导向轴25的中部为台阶轴形状，但外侧为细轴，里侧为粗轴。如图7、8、9所示，横滑板42上对应设有4个导向孔43，分别与导向轴25的粗轴活动装配。横滑板42上还另外设有6个通孔即随动轮孔44，用于装配随动轮39。

如图24、25所示，随动轮39的轴心线上也设有轴心通孔24，该轴心通孔24用于联动轴21的粗轴从其中穿过，并且二者之间保留一定的间隙，随动轮39的外部呈台阶轴形状，其中，随动轮39外侧端的外圆面与随动轮孔44活动装配，随动轮39穿过随动轮孔44后其外侧端头设有卡簧槽，并装配1个卡簧，随动轮39的里侧端为圆盘形状，该圆盘左右两侧分别设有1个轴向通孔即对接孔40，该圆盘的下部设有1个豁口即随动开口41。静态下，随动轮39的里侧端面与拨轮28的外侧端面活动接触，并且拨轮28的两锥尖30分别活动插入随动轮39的对接孔40中，即拨轮28能带动随动轮39同步转动。

如图7、8、9所示，横滑板42两侧各设有2个向外垂直弯折的牵引板45，各牵引板45上设有斜长孔46，横滑板42两侧还各设有2个向里弯折的同移爪47。

如图1、2、3、6所示，推拉板48上对应设有4个长圆孔，并分别与导向轴25的细轴活动装配，各导向轴25的细轴的外侧端分别装配1个垫环55，该垫环55位于推拉板48与锁体外侧板2之间，推拉板48上还另外设有6个长圆孔，各联动轴21的粗轴分别从该长圆孔中穿过并与该长圆孔保留一定间隙。推拉板48的两侧还分别设有向外突出的2个推柱49，每个推柱49分别插入对应牵引板45的斜长孔46中，当推拉板48上下往复移动时，推柱49能使横滑板42沿导向轴25的轴向往复滑动一定距离。

如图5所示，插板50呈两个“出”字紧挨一起时的形状，其上设有4个长圆孔和6个插耳51，插板50通过该4个长圆孔分别与各导向轴25的粗轴活动装配，并能上下往复移动一定距离，如图10所示，插板50还位于同移爪47与横滑板42所围成的空间内，即横滑板42能带动插板50同步往复移动。当密码正确时，各随动开口41均位于随动轮39的正下方，各插耳51能够同时插入对应随动轮39的随动开口41中，进而插板50能够向上移动一定距离。

如图2、3、4所示，锁止板52与锁体里侧板3活动接触，锁止板52与插板50之间的各导向轴25上分别活动装配1个垫环55，锁止板52的形状如同“共”字去掉下面的两个“点”，其上对应设有4个长圆孔和6个尖齿53，其中，锁止板52通过该4个长圆孔与导向轴25的粗轴活动装配，各尖齿53为等腰三角形，当锁止板52向上移动后，各尖齿53分别插入对应锯齿轮26的锯齿27中，阻止各锯齿轮26所在的联动轴21转动。

如图4、5、6所示，锁止板52、推拉板48、插板50的正下方还均设有1个向下突出的凸角54，每个凸角54的左侧均为一向右下方倾斜的斜面，静态下各凸角54均位于凸轮8的各个弧形滑道10中并分别对准各个凸缘，锁止板52、推拉板48、插板50的左下方还分别与对应的复位拉簧的上端连接，各复位拉簧的下端与锁体下部连接。

开锁过程及工作原理：开锁时，各个旋钮盘6旋转至正确的数字位置，在下压执手使凸轮8正向转动过程中，凸轮的第一凸缘11先与锁止板52的凸角54接触，进而推动锁止板52向上移动，各尖齿53插入对应锯齿轮26的1个锯齿27中，锯齿轮26不能再转动；当第一凸缘11与锁止板52的凸角54脱离接触后，第二凸缘12开始与推拉板48的凸角54接触，并使推拉板48向上移动，进而使横滑板42向外移动一定距离，并使拨轮28上的锥尖30与对接孔40产生一定间隙，即失去接触；当第二凸缘12与推拉板48的凸角54脱离接触后，第三凸缘13开始与插板50的凸角54接触，并使插板50向上移动，各插耳51同时插入对应的随动开口41中，插板50向上移动至终点，凸轮8能够继续转动，进而带动开锁执行机构运行而开启锁具；若密码不正确，至少有1个随动开口41不在随动轮39的正下方，阻止插板50向上移动，进而插板50的凸角54阻止凸轮8继续转动，锁具不能开启。若强力扭转执手或旋钮盘6，执手、旋钮盘6均空转。当反向旋转执手后，插板50、推拉板48、锁止板52在各复位拉簧的作用下依次复位，推拉板48推动横滑板42跟随复位。

如图13所示，锁止板52与插板50之间的导向轴25上装配的垫环55能够取消，替代方案是在导向轴25里侧端的对应锁止板52的位置设置一个台阶，用以限定锁止板52的轴向移动范围。

乱码操作过程：开锁后，执手复位，随意扭转旋钮盘6即可完成。

初始密码：本发明密码锁的初始密码设为6个0，不但容易记忆，还便于锁具装配。

变更密码操作过程：如图34、35所示，先将各旋钮盘6调至初始密码或原来使用密码位置，下压执手开锁，保持开锁状态，即执手不能复位，此时插板50的插耳51均插入随动开口41中。如图19、20所示，再将变码螺栓38从变码螺孔37中退出一定长度，旋转旋钮盘6至新密码位置，重新拧入变码螺栓38并插入变码孔32。同样方法更改其它旋钮盘6的密码，则完成锁具密码变更。如图19所示，为便于密码变更操作，可在轮盖34的周围标以从0到9的10个数字刻度，并且按逆时针方向由小到大排序。

实施方式2：

如图36所示，将变码螺孔37改为普通的通孔即变码光孔58，将变码螺栓38改为插销56，再装配1个小弹簧。其中，插销56为台阶轴形状，从外到内由三段不同直径的轴组成，外侧端的轴用于插入变码轮31的变码孔32中，中部直径较大的短轴在变码光孔58中往复滑行，插销56里侧端的细长轴穿过轮盖34的对应通孔后伸出至轮盖34之外，并且在端头设有一个卡簧槽，小弹簧套在插销56的细长轴上，并且位于插销56的短轴与轮盖34内侧之间，依靠小弹簧的推力，插销56的外侧端能自动插入变码孔32中。变更密码时，在保持插耳51插入随动开口41状态下，只需向外拉出插销56、旋钮盘6调至新位置，再放开插销56即完成。卡簧槽的作用只是便于向外拉动插销56。

实施方式3：

如图39、40所示，将横滑板42的同移爪47取消。如图38所示，在导向轴25的粗轴上开设1个卡簧槽，装配1个卡簧，该卡簧槽位于插板50与横滑板42之间，并紧邻插板50的外侧，插板50与锁止板52之间仍装配1个垫环55，当横滑板42沿导向轴25的轴向往复滑动时，插板50保持不动，即插板50只能垂直往复移动。随动开口41在导向轴25轴向上的厚度大于插耳51的厚度，当旋钮轴7转至正确密码位置、横滑板42向外移动后，插耳51仍能插入随动开口41中。如图37所示，此方案中，随动轮39的厚度需适当增大，无论随动轮39怎样滑动，随动轮39的里侧端面始终位于插板50的里侧面的里侧。

Claims (3)

1.一种脱离式机械密码锁，包括锁体、扣盖、锁具外面板和执手，锁具外面板上装配执手和6个相互独立的旋钮盘及对应的6个旋钮轴，各旋钮轴的里侧端沿轴向设有方形盲孔，各旋钮盘正上方设有一个对号准星，旋钮盘上设有均匀分布的从0到9的10个数字刻度，并且按顺时针方向由小到大排序，锁体为矩形体形状，位于外侧的侧面板为锁体外侧板，位于里侧的侧面板为锁体里侧板，锁体里侧板的里侧下部与扣盖装配，二者形成的腔体以及扣盖的外部用于装配开锁执行机构，并通过驱动锁栓、锁舌运行而完成开锁和上锁，锁体内的下侧设有凸轮机构，该凸轮机构包括凸轮、圆台、圆台轴、驱动轴、碰珠和碰珠弹簧，其中，圆台上沿径向设有4个圆柱形的碰珠滑道并按圆周方向均匀分布，碰珠滑道内从里到外分别活动装配1个碰珠弹簧和1个碰珠，圆台与凸轮的内腔活动装配，凸轮的内腔与凸轮的外圆面之间对应4个碰珠滑道设有4个止动通孔，止动通孔直径小于碰珠直径，静态下，各碰珠的一部分嵌入止动通孔中，圆台轴的里侧端与圆台装配、同步转动，圆台轴的中部与锁体外侧板的轴孔活动装配，圆台轴的外侧端的方轴伸出至锁体外侧板之外，锁具安装于门扇外面板内侧的加强板上后，圆台轴外侧端的方轴活动插入到执手转轴的方孔中，凸轮的轴心线上设有方孔，该方孔与驱动轴的外侧端的方轴装配，驱动轴的中部与锁体里侧板的轴孔活动装配，驱动轴里侧端的扁轴即为驱动轴扁轴，驱动轴里侧最末端的圆轴即为驱动轴圆轴，驱动轴扁轴、驱动轴圆轴均伸出至锁体里侧板之外，即进入扣盖中，并与开锁执行机构连接，凸轮里侧的外圆面上沿圆周方向设有3个同深度的弧形滑道，并沿凸轮的轴向排列，各弧形滑道的左侧端面即为凸缘，从里向外依次为第一凸缘、第三凸缘和第二凸缘，当凸轮不能转动而强力扭转执手时，圆台、圆台轴以及执手相对凸轮空转，其特征是：锁体内在垂直锁体方向设有6个联动轴、6个返转轴和4个导向轴，其排列方式在水平方向为上下两排，在垂直方向各自左右对称，在锁体内与锁体平行方向设有4个板，从外向里依次为推拉板、横滑板、插板和锁止板，各联动轴的外侧端与锁体外侧板的轴孔活动装配，联动轴的最外侧端头为方形体并且伸出至锁体外侧板之外，并与旋钮轴的里侧端的方形盲孔活动装配、同步转动，各联动轴的位于锁体外侧板与锁体里侧板之间的部分为台阶轴形状，其外侧部分为粗轴，里侧部分为细轴，该细轴与返转轴的轴心通孔活动装配，返转轴的外侧端面与联动轴的粗轴的里侧端面活动接触，返转轴的外侧端的外部为扁轴并同时与锯齿轮、拨轮的长圆孔装配、同步转动，锯齿轮位于拨轮的里侧并与锁体里侧板活动接触，锯齿轮设有10个锯齿，锯齿形状为等腰三角形，同时，锯齿轮的2个相对的齿根位于长圆孔的长度方向的中心线上，拨轮的长圆孔的左右两侧沿轴向分别固定装配1个顶针，两顶针穿过拨轮外侧的部分为圆锥形状的锥尖，返转轴的里侧端的外圆面与锁体里侧板的轴孔活动装配，返转轴的里侧端头也伸出至锁体里侧板之外，并且该伸出部分也为扁轴，并与变码轮的长圆孔装配、同步转动，变码轮的外侧面与锁体里侧板活动接触，变码轮的边缘处沿轴向设有10个变码孔，并沿变码轮的圆周方向均匀分布，同时，变码轮的2个相对的变码孔位于长圆孔的长度方向的中心线上，各联动轴的细轴穿过返转轴的轴心通孔后延伸至锁体里侧板之外，并同时与驱动轮和轮盖的中心通孔活动装配，其中，驱动轮的外侧面与变码轮的里侧面活动接触，驱动轮的中心通孔的正下方为1个径向豁口，轮盖为水桶形状，并从里向外扣在驱动轮外部，轮盖的内部侧面、变码轮的里侧侧面以及径向豁口所形成的空间内装入1个弹簧和1个钢珠，联动轴的里侧端的对应位置设有1个键槽，静态下钢珠在弹簧推动下嵌入键槽一部分，联动轴转动时通过键槽、钢珠带动驱动轮转动，当驱动轮所受阻力超过限值时，联动轴空转，驱动轮的中心通孔的正上方设有1个变码螺孔，轮盖对应该变码螺孔设有1个通孔，1个变码螺栓穿过该通孔后与变码螺孔装配，变码螺栓的外侧端头穿过变码螺孔后还插入变码轮的1个变码孔中，并且插入不同的变码孔中即代表不同的开锁密码，各导向轴的两端分别与锁体外侧板、锁体里侧板的对应轴孔装配，导向轴的中部为台阶轴形状，但外侧为细轴，里侧为粗轴，横滑板上对应设有4个导向孔，分别与导向轴的粗轴活动装配，横滑板上还另外设有6个通孔即随动轮孔，用于装配随动轮，该随动轮的轴心线上也设有轴心通孔，该轴心通孔用于联动轴的粗轴从其中穿过，并且二者之间保留一定的间隙，随动轮的外部呈台阶轴形状，其中，随动轮外侧端的外圆面与随动轮孔活动装配，随动轮穿过随动轮孔后其外侧端头设有卡簧槽，并装配1个卡簧，随动轮的里侧端为圆盘形状，其左右两侧分别设有1个轴向通孔即对接孔，其下部设有1个豁口即随动开口，静态下，随动轮的里侧端面与拨轮的外侧端面活动接触，并且拨轮的两顶针的锥尖分别活动插入随动轮的对接孔中，即拨轮能带动随动轮同步转动，横滑板两侧各设有2个向外垂直弯折的牵引板，各牵引板上设有斜长孔，横滑板两侧还各设有2个向里弯折的同移爪，推拉板上对应设有4个长圆孔，并分别与导向轴的细轴活动装配，各导向轴的细轴的外侧端分别装配1个垫环，该垫环位于推拉板与锁体外侧板之间，推拉板上还另外设有6个长圆孔，各联动轴的粗轴分别从该长圆孔中穿过并与该长圆孔保留一定间隙，推拉板的两侧分别设有向外突出的2个推柱，每个推柱分别插入对应牵引板的斜长孔中，当推拉板上下往复移动时，推柱能使横滑板沿导向轴的轴向往复滑动一定距离，插板呈两个“出”字紧挨一起时的形状，其上设有4个长圆孔和6个插耳，插板通过该4个长圆孔分别与各导向轴的粗轴活动装配，并能上下往复移动一定距离，插板还位于同移爪与横滑板所围成的空间内，即横滑板能带动插板同步轴向往复移动，当密码正确时，各随动开口均位于随动轮的正下方，各插耳能够同时插入对应随动轮的随动开口中，进而插板能够向上移动一定距离，锁止板与锁体里侧板活动接触，锁止板与插板之间的各导向轴上分别活动装配1个垫环，锁止板的形状如同“共”字去掉下面的两个“点”，其上对应设有4个长圆孔和6个尖齿，其中，锁止板通过该4个长圆孔与导向轴的粗轴活动装配，各尖齿为等腰三角形，当锁止板向上移动后，各尖齿分别插入对应锯齿轮的齿槽中，阻止各锯齿轮所在的联动轴转动，锁止板、推拉板、插板的正下方还均设有1个向下突出的凸角，每个凸角的左侧均为一向右下方倾斜的斜面，静态下各凸角均位于凸轮的各个弧形滑道中并分别对准各个凸缘，锁止板、推拉板、插板的左下方还分别与对应的复位拉簧的上端连接，各复位拉簧的下端与锁体下部连接，开锁时，各个旋钮盘旋转至正确的数字位置，在下压执手使凸轮正向转动过程中，凸轮的第一凸缘先与锁止板的凸角接触，进而推动锁止板向上移动，各尖齿插入对应锯齿轮的1个齿槽中，锯齿轮不能再转动，当第一凸缘与锁止板的凸角脱离接触后，第二凸缘开始与推拉板的凸角接触，并使推拉板向上移动，进而使横滑板及随动轮向外移动一定距离，并使拨轮上的顶针的锥尖与对接孔产生一定间隙，即失去接触，当第二凸缘与推拉板的凸角脱离接触后，第三凸缘开始与插板的凸角接触，并使插板向上移动，各插耳同时插入对应的随动开口中，插板向上移动至终点，凸轮能够继续转动，进而带动开锁执行机构运行而开启锁具，若密码不正确，至少有1个随动开口不在随动轮的正下方，阻止插板向上移动，进而插板的凸角阻止凸轮继续转动，锁具不能开启，若强力扭转执手或旋钮盘，执手、旋钮盘均空转，当反向旋转执手后，插板、推拉板、锁止板在各复位拉簧的作用下依次复位，推拉板推动横滑板跟随复位。

2.根据权利要求1所述的脱离式机械密码锁，其特征在于：将变码螺孔改为普通的通孔即变码光孔，将变码螺栓改为插销，再装配1个小弹簧，其中，插销为台阶轴形状，从外到内由三段不同直径的轴组成，插销外侧端的轴用于插入变码轮的变码孔，插销中部直径较大的短轴在变码光孔中往复滑行，插销里侧端的细长轴穿过轮盖的对应通孔后伸出至轮盖之外，并且在端头设有一个卡簧槽，小弹簧套在插销的细长轴上，并且位于插销的短轴与轮盖内侧之间，依靠小弹簧的推力，插销的外侧端能自动插入变码孔中。

3.根据权利要求1所述的脱离式机械密码锁，其特征在于：所述横滑板的同移爪还能够取消，并在导向轴的粗轴上开设1个卡簧槽，装配1个卡簧，该卡簧槽位于插板与横滑板之间，并紧邻插板的外侧，插板与锁止板之间仍装配1个垫环，当横滑板沿导向轴的轴向往复滑动时，插板保持不动，即插板只能垂直往复移动，随动开口在导向轴轴向上的厚度大于插耳的厚度，当旋钮轴转至正确密码位置、横滑板向外移动后，插耳仍能插入随动开口中。

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