CN1587612A - 匙卡式双弹柱卡高安全门用机械锁 - Google Patents

Abstract

本发明是一种以打孔匙卡开启的机械锁。它主要由一金属块主体1和上顶板2、下托板3、数根双弹柱卡5以及一个与锁舌连为一体的孔板4组成。柱卡置于金属块的钻孔中，其中部直径加大，并开有蜂腰，上、下直径较小部分都套置弹簧，其顶部为锥形。柱卡可经孔板上的钻孔上下串动，孔板可在一定条件下经柱卡蜂腰水平移动。柱卡蜂腰的位置是靠托板的上推力和匙卡对应孔的孔径来控制。以柱卡在金属块中的位置和卡顶高度的变化形成逾亿万的密匙量。此锁结构简单，成本低廉，使用方便，安全可靠。

Description

匙卡式双弹柱卡高安全门用机械锁

本发明涉及一种以穿孔卡片开启的密匙量及防破坏性能均极高的门用机械锁。

锁是人们生产生活中不可或缺的一种保安用品，各种门、箱，包、屉和机、台、库、柜多需加锁以保安全。近年来我国锁类市场繁荣，锁具种类颇多。电子锁发展很快，并多以匙卡控制，密匙量很大，但价位高昂，一把锁动辄千元，多数中低收入家庭难以接受。因此弹子类机械锁，仍在市场上占重要分额。这类锁近年也有一些改进，例如有的厂家将弹子的排列由一字排列，改为十字形排列，加大了密匙量，但其数量仍远无法与电子锁相比，且其锁芯外露、易被窃开；锁芯要用短缺的铜材，浪费资源；芯锁分体，零件多，传动磨损多，体积大、用料多，加工相对复杂，相对成本高；还要以钥匙用力转动开锁，匙体必须坚实厚重，携带不便。

本发明的目的就在于提供一种密匙量不低于电子锁，而结构比弹子锁更简单，省工省料，不用铜材，制造容易、价格更为低廉的机械锁。

锁的安全度取决于密匙量、锁芯的隐秘性和锁体的牢固程度。本发明锁的超高密匙量基于下述原理：在一有限空间里，可以容纳无数个点，而我们假设这些点是有大小的，这个空间容纳的点数为M，我们从其中任意取N(N小于M)个点的组合，那麽随着M和N的适当变化，可以得到的组合数将极为庞大。

实现上述构想的方案为：取一适当大小的立方体金属块，在其底面建立坐标，以左下角顶点为原点0，以其底边为X轴，左边为Y轴，则随着X、Y的变化，可以得到许多点。在这些点中的任意几个点上垂直底面钻孔，在孔中置入可上下弹动的柱卡，则这组柱卡可能有的变位数量相当庞大。我们再设法改变其顶点位置，则这些柱卡顶点的运动状态完全符合从M中取N组合的规律。例如一把锁开启部位可能拥有的空间为40×30×3<毫米>，设每个点<球>的直径为0,5毫米，那麽在这个空间里就可以容纳28800个点。如果在其中任意取4个点为一组，则可得到2865万亿种组合。如果把每个点<球>的直径取为0.2毫米并取4点或5点为一组，那麽可以得到的组合数就近无限大了。

按上述构想，本匙卡锁由金属块(1)、上顶板(2)、下托板(3)、水平孔板(4)、双弹柱卡(5)构成锁的主体(见图1)。安置柱卡的金属块与上顶板可以是一体或分体的。其间留有插匙卡的缝隙(6)。顶板上钻孔的位置同下面金属块上的钻孔，但孔径略小(与柱卡细径相同)，这些钻孔即柱卡顶上下串动、改变高度的空间。金属块上表面(近顶板处)的钻孔孔径应略减小(同顶板上的孔径)以免柱卡上的弹簧脱出。此外，金属块上还要开出安置水平孔板的通缝(7)。下托板必须与金属块离开一定距离，以便托板有足够的上升空间推动柱卡上升。托板上的钻孔的位置和孔径同上顶板。

双弹柱卡的形状为，其中间部分(8)的直径略大，与金属块中钻孔的孔径相同，并在该部位适当位置开有蜂腰(9)，而各柱卡蜂腰位置略有不同。柱卡上下两段的直径略小，以便其上套置弹簧后仍可置入钻孔。下簧的弹力应大于上簧的弹力。卡的顶部(10)为圆锥形。柱卡置入金属块钻孔后，其锥顶应略低于金属块的上表面。这样，转动门把手，推动托板上升，各柱卡下簧受力，下簧被压缩并将力经卡径加粗部分传给上簧，上簧压缩，柱卡上升，当卡顶受匙卡相应孔径的阻止不能上升时，上推力又经柱卡加粗部分传回，使下簧压缩，达到平衡。当各柱卡顶上升不同高度，刚好使其蜂腰与水平孔板处于同一位置时，孔板便可左右移动，将门锁定或开启。水平孔板(见图2)，以厚度与柱卡蜂腰宽度相适应的金属板制成。孔板上钻有两组钻孔(11)，每组孔的位置、数目和孔径与金属块中的钻孔相同。柱卡可以经孔板上的任一组钻孔上下串动。两组钻孔间留有一定距离，其间开出可使柱卡蜂腰通过的通道(12)，并在左端开出一适当长度、宽度同孔径，可供孔板不受柱卡限制而左右自由移动的通道(13)，这样，与孔板连为一体的锁舌，便可借弹力作用在一定范围内自由弹动。匙卡以薄金属片制作(见图3)。其插入端打有大小不同的孔，最大孔径同柱卡的直径。其中多数为防伪孔，而只有与柱卡位置相对应、孔径符合设计要求的几个孔才是有效孔。无匙卡或伪卡插入时，无论是否有上推力，各柱卡的蜂腰均处于不同位置，水平孔板不能任意移动。只有插入对应的匙卡，锁才能开。由于匙卡各有效孔中心的位置可用平面坐标X，Y表示，而孔径取决于其允许柱卡锥顶上升的高度，即可表示为垂直向坐标Z，因此匙卡上的每个有效孔均可标为一组坐标数字(X、Y通常各为2位数，Z一般为1位数)。亦即对每一把匙卡锁都可给出与柱卡数相同的几组数字作为锁的制作、匙卡打孔和复制的依据。

由于这种锁为芯锁一体，并以一整块金属制作，柱卡和水平孔板都是在金属块体内变位，外面无法体察，因此，只要护板和相应材料、配件适当，即可确保锁的安全可靠。

本匙卡锁的特点是：(1)、结构极为简单，而密匙量极高；(2)以整块实体金属制作，锁定机制在金属体内形成，防破坏性能好；(3)、芯锁一体，零件少、磨损小，故障率低，使用寿命长；(4)、匙卡上加打防伪孔，且孔径不同，只能按给定的多组数据以精密机械制作和复制；(5)、匙卡插、拔无阻力，元划痕、不磨损，开或锁时受力亦极为轻微；(6)、由于密匙量极高，总匙卡可控锁的数量庞大；(7)，用料少，制造易、成本低；(8)、锁体不外露，护板上只有插匙缝和门把手，外形美观易饰。

实现本发明的最佳方案是以40×30×30(毫米)的钢块为主体，以40×30×4(毫米)钢板两块分别作为上顶板和下托板。前者与主体间留出0,4-0,5毫米的插匙卡缝，后者与主体间留有3毫米的空间。不同锁之间，柱卡平面坐标X、Y应加改变，变量单位可取0,5毫米。每把锁宜采用3-5根柱卡，卡长34毫米，粗径5毫米，细径3毫米，卡顶锥体高3毫米，粗径部分的蜂腰深、宽各1毫米，各柱卡蜂腰上下位差0,5毫米，柱卡上、下簧分别采用0,2和0,3毫米的弹簧钢丝制作。水平孔板采用1毫米的钢板。匙卡采用0,3-0,4毫米的不锈钢片制作，其有效孔孔径取0,5-3毫米，其孔径差为0,5毫米，并应加打直径大小不等、数量相当于有效孔数倍的防伪孔。其它护板、把手、安装配件等均应按要求另行设计。

Claims (3)

1.以打孔匙卡开启的双弹柱卡门用机械锁，以一大小适当、上下均为平面的实心金属块、上顶板、下托板及数根双弹柱卡和水平孔板构成锁的主体；金属块的高度应满足安装柱卡的需要，上顶板平行置于金属块之上，其间留有插匙卡的缝隙，下托板与金属块之间留出可供柱卡上下窜动的必要距离；在金属块和上顶板、下托板平面的几个不同位置钻同心孔，金属块上的孔径稍大，顶板和托板上的孔径略小；柱卡数与钻孔数相同，柱卡顶部为圆锥体，卡的中部直径加大，同金属块上钻孔的直径，并开有蜂腰，卡上下两段的直径同顶板和托板上钻孔的直径，在卡上下两段分别套置弹簧，并使下簧的弹力大于上簧的弹力；将各柱卡分别置入金属块各钻孔中，令其上部锥形顶点不超过金属块的上表面，下端略深入托板上的相应钻孔；水平孔板以金属制成，其上钻有与金属块钻孔位置和直径相同的两组钻孔，两组孔间应保持必要距离，对应二孔间开出可容柱卡蜂腰通过的通道，柱卡可以在孔板钻孔中上下窜动，但只有各柱卡的蜂腰均与孔板处于相同位置时，孔板才能通过柱卡蜂腰作平行移动，由一组钻孔与柱卡同位至另一组钻孔与柱卡同位；匙卡以薄金属片制作，其上打有与锁体钻孔孔心、数量相同的有效孔，其各孔径大小不等，为0至等于柱卡上段直径，另应加打必要的防伪孔，其数量应为有效孔的数倍；由于选定的一组柱卡的位置是诸多可选位置中的一组，加之各柱卡又可有若干个垂直变位，本组柱卡顶点的占位只是有限空间中数量庞大的点阵中的一种组合，由此形成巨大的密匙量。

2.根据权利要求1，双弹柱卡的截面形状、蜂腰的位置和相应水平孔板在锁中位置的改变均不影响本锁的成锁机制。

3，根据权利要求1，采用框架或其他方法支撑双弹柱卡完成即定动作或用打孔匙卡以外的方法控制柱卡上升高度均可形成本发明匙卡锁的锁定和开启功能。

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