CN113795643A - 可旋转磁性钥匙组合元件 - Google Patents
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Abstract
一种钥匙设备(10),包括:大致伸长的轴部(12);和至少一个磁性钥匙组合元件(20),其被设置在所述轴部(12)中,所述至少一个磁性钥匙组合元件能够绕旋转轴线(22)旋转。
Description
技术领域
本发明总体上涉及钥匙和锁定装置,更具体地是,涉及一种具有可旋转磁性钥匙组合元件的钥匙。
背景技术
现有技术中有许多磁性致动的锁。通常,用于致动锁的钥匙在钥匙片或钥匙轴上有固定的磁体。这些固定的磁体与位于锁中的磁性元件配合,将磁性元件带到剪切线,即解锁位置。例如,在现有技术的磁性圆柱锁中,钥匙中的磁性元件是固定的,而圆柱锁的插头中的磁性元件是可移动的。
发明内容
本发明旨在提供一种具有可旋转磁性钥匙组合元件的新型钥匙设备,如下文详细描述的那样。与现有技术不同,钥匙的磁性钥匙组合元件能够旋转,而圆柱锁的插头中的磁性元件不旋转。
因而,根据本发明的非限制性实施例提供了一种钥匙设备,包括:大致伸长的轴部;和至少一个磁性钥匙组合元件,其被设置在轴部中,能够绕旋转轴线旋转。
根据本发明的非限制性实施例,所述至少一个磁性钥匙组合元件的磁化方向与旋转轴线不共线(例如,垂直或平行于旋转轴线)。
根据本发明的非限制性实施例,所述至少一个磁性钥匙组合元件包括具有北极和南极磁性部的直径磁性钥匙组合元件。旋转轴线可以垂直于伸长的轴部,与其共面或平行。
所述至少一个磁性钥匙组合元件可以是或可以不是能沿旋转轴线直线移动的。
所述至少一个磁性钥匙组合元件能够从钥匙设备的至少一侧突出。
因而,根据本发明的非限制性实施例,提供了锁和钥匙的组合体,其包括:钥匙设备,其包括大致伸长的轴部,和被设置在轴部中、能够绕旋转轴线旋转的至少一个磁性钥匙组合元件;和圆柱锁,其包括圆柱锁壳体,在圆柱锁壳体中安装有用于沿剪切线旋转的插头,插头包括钥匙槽并且可操作地联接到凸轮,其中,插头包括至少一个磁性插头元件,并且其中在将钥匙设备插入钥匙槽之后,所述至少一个磁性钥匙组合元件旋转并与所述至少一个磁性插头元件对齐,使得所述至少一个磁性钥匙组合元件克服偏压设备的力与所述至少一个磁性插头元件磁性相互作用,并将所述至少一个磁性插头元件带到剪切线。
根据本发明的非限制性实施例,所述至少一个磁性插头元件不进入钥匙槽。
附图说明
结合附图,通过以下详细说明将更全面地理解和明白本发明,在附图中:
图1是根据本发明的非限制性实施例构造和操作的具有可旋转磁性钥匙组合元件的钥匙设备的简化平面图;
图1A至图1C是沿图1中的线1A-1A截取的图1的可旋转磁性钥匙组合元件的简化截面图;
图2A至图2C是钥匙设备的简化侧边缘视图,在该钥匙设备中,磁性钥匙组合元件能够从钥匙设备的一侧突出(图2A),或者在该钥匙设备中,磁性钥匙组合元件能够从钥匙设备的两侧都突出,或者在该钥匙设备中,有两个这样的磁性钥匙组合元件并且每个都能够从钥匙设备的一侧突出(图2B),或者在该钥匙设备中,磁性钥匙组合元件能够齐平或低于钥匙设备的钥匙组合表面(图2C);
图3A和图3B分别是将图1的钥匙设备插入圆柱锁之前和之后的截面图,其中在图3B中,钥匙设备将圆柱锁的插头中的磁性插头元件移动到解锁位置,在解锁位置中,磁性插头元件处在剪切线处;
图4是根据本发明的另一非限制性实施例构造和操作的具有可旋转磁性钥匙组合元件的钥匙设备的简化平面图;
图4A是沿图4中的线4A-4A截取的图4的可旋转磁性钥匙组合元件的简化截面图;
图5A和图5B分别是在与圆柱锁的插头中的磁性插头元件旋转对齐之前和之后的可旋转磁性钥匙组合元件的简化图。
具体实施方式
现在参考图1和图1A,其示出了根据本发明的非限制性实施例构造和操作的钥匙设备10。术语“钥匙设备”既涵盖钥匙坯(其上没有形成钥匙切口)也也涵盖其上形成有钥匙切口的钥匙。
钥匙设备10可以包括大致伸长的轴部12、头部13,并且可以或可以不包括第一和第二相反指向的钥匙组合表面14和16(图1A)。钥匙设备10可以作为在其上没有或基本上没有形成钥匙切口的钥匙坯(钥匙切口稍后由锁匠等形成)的形式提供。可替选地是,钥匙设备10可以包括一排钥匙切口18,其限定沿第一钥匙组合表面14和/或沿第二钥匙组合表面16形成的钥匙组合。因而,钥匙设备10可以限定可翻转的钥匙,其具有对称的钥匙组合表面14和16。可替选地是,钥匙设备10可以具有单个钥匙组合表面或不同的钥匙组合表面。
至少一个磁性钥匙组合元件20被设置在轴部12中并且元件20能够绕旋转轴线22(图1A)旋转。在一个实施例中,磁性钥匙组合元件20可以具有任何磁化方向(磁化方向是指磁体的北极和南极之间的方向),并且磁化方向可以定向为相对于旋转轴线22处于任何朝向。在优选实施例中,磁性钥匙组合元件20的磁化方向与旋转轴线22不共线,而是例如垂直于旋转轴线22。例如,磁性钥匙组合元件20可以是具有北极和南极磁性部20N和20S的直径磁体。其它可能性包括、但不限于元件20的磁化方向平行于旋转轴线22。
磁性钥匙组合元件可以具有多于一个北极部20N和多于一个南极磁性部20S。
磁性钥匙组合元件20可以是一件式磁体或者可以包括围绕旋转轴线22一起旋转的几个分立磁体。
磁性钥匙组合元件20可以由任何合适的磁性材料制成,诸如但不限于稀土材料,例如,钕铁硼或钐钴等,或非稀土材料,例如,不同的铁合金。
在图1和图1A的所示的实施例中,旋转轴线22垂直于第一钥匙组合表面14和第二钥匙组合表面16。
可替选地是,在图4和图4A的所示实施例中,磁性钥匙组合元件70能够绕旋转轴线72(图4A)旋转,该旋转轴线与第一钥匙组合表面14和第二钥匙组合表面16共面或平行。与图1和图1A的实施例类似地是,在图4和图4A的实施例中,磁性钥匙组合元件70可以具有至少一对北极和南极磁性部70N和70S。在本发明的范围内也设想磁性钥匙组合元件的其它旋转方向和构造。例如,磁性钥匙组合元件可以是在钥匙设备的轴部中的凹进或插座中旋转(例如,滚动或摆动)的球体。球体的旋转总是围绕某条旋转轴线;该旋转轴线可以是任意的,并且取决于球体旋转或摆动时的球体的朝向而变化。
再次参考图1A,可以看出磁性钥匙组合元件20可以通过一个或多个轴环或肩台24而被保持在轴部12中。在这种情况下,磁性钥匙组合元件20不能沿旋转轴线22直线移动或几乎不能直线移动,并且如图2C中所见,磁性钥匙组合元件20齐平或低于钥匙设备10的钥匙组合表面。在这样的实施例中,磁性钥匙组合元件20保持齐平或低于钥匙设备10的钥匙组合表面,即使在将钥匙设备插入圆柱锁中并在其中操作之后也是如此。
可替选地是,如图1B中所见,磁性钥匙组合元件20可以通过一个或多个肩台26而被保持在轴部12中。磁性钥匙组合元件20可以具有能够抵靠所述一个或多个肩台26的环形脊28(可替选地是,所述脊可以是轴的孔中的径向脊并且肩台可以形成在元件20上)。以这种方式,磁性钥匙组合元件20能沿着旋转轴线22直线地移动。磁性钥匙组合元件20因而可以从钥匙设备10的一侧(图2A)或从钥匙设备10的两侧(图2B)突出。
可替选地是,如图1C中所见,两个同轴磁性钥匙组合元件20可以在钥匙设备中并且每一个可以从钥匙设备的一侧突出(图2B)。
现在参考图3A,其示出了与钥匙设备10一起使用的圆柱锁30。圆柱锁30包括圆柱锁壳体32,在该圆柱锁壳体中安装了插头34,以沿着剪切线36旋转。插头34包括钥匙槽38,并可操作地联接到凸轮40,以将锁定构件(未示出)带入锁定或解锁位置。
插头34包括与圆柱锁壳体32中的驱动销(未示出)配合的插头销(未示出);在插入正确编码的钥匙时,插头销和驱动销移动到剪切线36,正如本领域公知的那样。
根据本发明的非限制性实施例,插头34包括磁性插头元件42。可以选择该插头元件42的磁化方向,以相应于图1的磁性钥匙组合元件20的磁化方向。因而,例如,如果磁性钥匙组合元件20是直径磁体,则插头元件42也可以是直径磁体。插头元件42包括主体44,其名义上被偏压设备46(诸如螺旋弹簧)推动,以横穿剪切线36。应注意,与传统的插头销不同,磁性插头元件42不进入钥匙槽38,而是相反,其被安装在形成于插头34中的凹进48中。偏压机构46压靠在凹进48的内表面之一上。磁性插头元件42可以是不能从钥匙槽38机械地接近的(意味着不能使用工具接触磁性插头元件42),但是该磁性插头元件与磁性钥匙组合元件20磁性相互作用(通过吸引或排斥),使得插头元件42被带到剪切线。
图3B示出了在将钥匙设备10插入其中(插入钥匙槽中)之后的圆柱锁30。磁性钥匙组合元件20旋转并与磁性插头元件42对齐,使得磁性钥匙组合元件20克服偏压设备46的力(由于磁性相互作用力,该偏压设备压缩、拉伸、扭曲或以其它方式进行反作用)而与磁性插头元件42磁性相互作用(吸引或排斥磁性插头元件42)并将磁性插头元件42带到剪切线36,由此使得能够转动插头34,以操作圆柱锁30。
现在参考图5A和图5B解释可旋转磁性钥匙组合元件20与磁性插头元件42的磁性旋转对齐。
最初,如图5A中所见,元件20的北极可以与插头元件42的北极部分对齐,并且元件20的南极可以与插头元件42的南极部分对齐。相同极的部分对齐产生了吸引力和排斥力的组合,该组合使元件20转动,以使得元件20的南极与插头元件42的北极完全对齐,并且元件20的北极与插头元件42的南极完全对齐,如图5B中所见。相反极的完全对齐产生了将插头元件42移动到剪切线的吸引力,如图3B中所见。
如果使用了没有可旋转磁性钥匙组合元件的未授权的钥匙,则未授权的磁性元件将保留在图5A的位置,并且将不会产生将插头元件42移动到剪切线所需的吸引力。
Claims (11)
1.一种钥匙设备(10),包括:
大致伸长的轴部(12);和
至少一个磁性钥匙组合元件(20),所述至少一个磁性钥匙组合元件被设置在所述轴部(12)中,所述至少一个磁性钥匙组合元件能够绕旋转轴线(22)旋转。
2.根据权利要求1所述的钥匙设备(10),其中,所述至少一个磁性钥匙组合元件(20)的磁化方向与所述旋转轴线(22)不共线。
3.根据权利要求1所述的钥匙设备(10),其中,所述至少一个磁性钥匙组合元件(20)的磁化方向与所述旋转轴线(22)垂直。
4.根据权利要求1所述的钥匙设备(10),其中,所述至少一个磁性钥匙组合元件(20)包括具有北极和南极磁性部(20N、20S)的至少一个直径磁性钥匙组合元件(20)。
5.根据权利要求1所述的钥匙设备(10),其中,所述旋转轴线(22)不平行于所述伸长的轴部(12)。
6.根据权利要求1所述的钥匙设备(10),其中,所述旋转轴线(72)与所述伸长的轴部(12)共面或平行。
7.根据权利要求1所述的钥匙设备(10),其中,所述至少一个磁性钥匙组合元件(20)不能沿所述旋转轴线(22)直线移动。
8.根据权利要求1所述的钥匙设备(10),其中,所述至少一个磁性钥匙组合元件(20)能沿所述旋转轴线(22)直线移动。
9.根据权利要求1所述的钥匙设备(10),其中,所述至少一个磁性钥匙组合元件(20)能够从所述钥匙设备(10)的至少一侧突出。
10.一种锁和钥匙的组合体,包括:
钥匙设备(10),包括大致伸长的轴部(12),和被设置在所述轴部(12)中、能够绕旋转轴线(22)旋转的至少一个磁性钥匙组合元件(20);和
圆柱锁(30),包括圆柱锁壳体(32),在所述圆柱锁壳体中安装有用于沿剪切线(36)旋转的插头(34),所述插头(34)包括钥匙槽(38)并且可操作地联接到凸轮(40),
其中,所述插头(34)包括至少一个磁性插头元件(42),并且其中在将所述钥匙设备(10)插入所述钥匙槽(38)之后,所述至少一个磁性钥匙组合元件(20)旋转并与所述至少一个磁性插头元件(42)对齐,使得所述至少一个磁性钥匙组合元件(20)克服偏压设备(46)的力与所述至少一个磁性插头元件(42)磁性相互作用,并将所述至少一个磁性插头元件(42)带到所述剪切线(36)。
11.根据权利要求8所述的锁和钥匙的组合体,其中,所述至少一个磁性插头元件(42)不进入所述钥匙槽(38)。
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