CN201158981Y - 一种锁头 - Google Patents

Abstract

一种锁头，更具体地说是一种二次密钥锁头，包括锁体、锁芯、设有缺口的内弹子、锁芯控制销、销槽等，这种锁头在转动其锁芯时会使锁芯控制销下移并与内弹子接触，在强行扭动锁芯时，通过销块和卡片，内弹子将承受破坏性的压力。本实用新型的改进是：将用来销住锁芯的锁芯控制销设计成一种不会损坏内弹子及缺口的复合锁芯控制销。

Description

一种锁头

技术领域

本发明涉及一种锁头，更准确地说设及一种二次密钥锁头(关于“二次密钥”将在下面的背景技术中阐明)。

背景技术

目前被广泛使用的弹子锁锁头的结构及工作原理是这样的：在锁头的锁体中设有可以转动的锁芯，在一排贯通锁芯与锁体的弹子通道(也就是一排弹子孔)中，设有内弹子(指锁芯被转动后留在锁芯内的弹子)和外弹子(指锁芯被转动后留在锁体内的弹子)以及能给弹子一个向内(指向锁芯中的钥匙孔处)的压力的弹簧。平时锁芯与锁体被弹子通道中的弹子销住，锁芯不能转动。如果将内、外弹子看做是插在弹子孔中的一个销子的话，那么内、外弹子的接触处就可以看做是这个销子的断点，为了便于叙述，下面将其称为弹子断点。也就是说每个弹子通道中都有一个弹子断点。在锁头处于锁定状态时，通常弹子断点都不会在锁芯与锁体的接触面(既配合面)上，这样锁芯与锁体也就处于被弹子销住(既锁芯不能在锁体中转动)的状态。在开锁时，将钥匙插入钥匙孔中，钥匙的各个钥匙齿分别将相对应的各个内弹子顶起。如果插入的钥匙是本锁的钥匙，那么所有弹子断点就正好全部处于锁芯与锁体的接触面上，此时扭动钥匙，锁芯就可以随钥匙转动，锁也就开启了。如果插入的不是本锁的钥匙，那么各个被顶起的弹子断点就不会全部处于锁芯与锁体的接触面上，这样锁芯与锁体还是会被某个内弹子或外弹子销住，因而锁芯就不能转动，锁也就不会被开启。这样的锁头由于自身结构的关系，在给锁芯施加一定的扭力的同时，通过工具拨动内弹子，也同样能够使各个弹子断点全部处于锁芯与锁体的接触面上。也就是说在不使用本锁钥匙的情况下也能够对锁头实施非破坏性开启。通常称这种开启为技术开启。

近几年人们对于如何能防止技术开启作了不少研究。实用新型200420009102.1专利公开了一种锁头(该实用新型将其称为原子锁头)。这种锁头在设计中去掉了外弹子，并且不再靠弹子来销住锁芯与锁体。而是在每个内弹子(在该实用新型中被称为插片)的一侧设有若干个较浅的防拨缺口和一个较深的真缺口，并在内弹子有缺口的一侧增设了一个由卡片和销块(在该实用新型中，销块是用滚珠代替的。其实也可以将卡片和销块看做一个整体)组成的锁芯控制销，所述卡片垂直于内弹子，锁体上在与销块的对应处开有带圆弧面(该圆弧面的作用等同与斜面)的斜壁销槽。锁头在锁定时，由于弹簧的作用，卡片离开内弹子并将销块压在锁芯与锁体之间(既一部分在锁芯内另一部分在锁体的斜壁销槽内)。在开锁时，将钥匙插入钥匙孔中，钥匙的齿分别将相对应的各个内弹子顶起，如果插入的钥匙是本锁的钥匙，那么各个被顶起的内弹子上的真缺口就会同时与卡片对正。此时若扭动钥匙，锁芯在随钥匙转动的同时就会带动销块运动，销块就会沿着斜壁销槽的斜面被压向锁芯，同时卡片会被推入内弹子的真缺口(为了叙述方便，下面将销块和卡片朝向内弹子缺口的运动定义为向下运动，称为下压或下移，反之称为抬起或上移)，最终销块也会缩入锁芯，从而使锁芯能够继续跟随钥匙转动，锁也随即开启。在开锁时，如果插入的钥匙不是本锁的钥匙，那么内弹子上的真缺口就不会同时与卡片对正，当扭动钥匙转动锁芯，卡片在下压时就会受到内弹子的阻挡，销块也就不能缩入锁芯。锁芯与锁体仍然会被销块销住，因而锁芯就不能随钥匙继续转动，锁也就不会开启。这种锁头的改进核心是，不再靠弹子来销住锁芯与锁体，而是用内弹子上的缺口把钥匙的密钥转换成另一种由缺口组成的密钥，再由这种密钥来控制锁芯控制销，最终控制锁头的开闭。这种锁头的优点是增加了技术开启的难度。不足之处是：首先由于空间的限制，内弹子上真假缺口的边界处的隔断非常薄弱，并且低矮，在扭动锁芯后仍然有可能强行拨动弹子，实施技术开启。其次在强行扭动锁芯时，通过销块和卡片，内弹子将承受破坏性的压力。因此内弹子，尤其是内弹子上的缺口的边缘处很容易受到破坏，从而影响到锁头的正常使用。与上述专利的设计原理相似的专利还有实用新型01242509.5专利。所不同的是：对于内弹子，前者将其称为插片，后者将其称为页片(其实插片、页片在锁芯被转动后都是留在锁芯内的，它们所起的作用也都与内弹子相同，因此都可看作是内弹子的等效物，为了叙述方便，在本发明中将内弹子及其等效物都称为内弹子)。另外为了更准确地表明本发明所涉及的技术领域，本发明将众多弹子锁(包括页片锁以及涉及弹子锁和页片锁的技术方案)试分为一次密钥锁头和二次密钥锁头两类：将由内、外弹子直接参与销住锁芯使之不能转动的锁头，归为一次密钥锁头；将含有将钥匙的密钥转换成另一种密钥，再由这种密钥来控制锁芯控制销(包括其等效物)的装置(结构)的锁头，归为二次密钥锁头。也可以用内弹子上有无作为密钥的缺口(包括其等效物)来区分，无则为一次；有则为二次。

发明内容

本发明的目的是，设计一种在锁芯被扭动后内弹子就不会被拨动(即使是强行拨动)的二次密钥锁头。从而使锁头具备更强的防技术开启的功能。

本发明是通过如下的设计(构思)得以实现的。

首先在至少一个内弹子的两端或外端(所谓外端是指不与钥匙接触或远离钥匙的一端，另一端就称为内端)设置若干个防拨弹子(由于防拨弹子很短，也可将其称为防拨片)，使该弹子通道中的弹子断点由一个变为多个。从而为技术开启布下多个陷阱。然后通过设计，使锁芯控制销下移并与内弹子接触(这里有必要说明一下，锁芯控制销下移并与内弹子接触，是由锁芯转动后引起的一种机械动作；与内弹子接触，是指锁芯控制销的一部分——卡片与内弹子接触或开始进入内弹子上的缺口)明显滞后于锁芯开始转动，也就是说有一个明显的滞后转角(指锁芯的转动角度)这个滞后转角的大小足以使贯通锁芯与锁体的弹子通道明显地错开，至使留在锁芯内的所有弹子不可能被强行拨入锁体。所述滞后转角可以通过扩大锁体上销槽(包括其等效物如开口、或倒置在锁体上的销块、销钉等)的宽度(指锁芯与锁体相配合的圆周的切向范围)、缩小销块的厚度、加大销块在锁芯内的活动范围以及在销块与销槽之间设置滞后构件(结构、装置)等很多方法得到。

本发明的进一步改进是，使内弹子不再承受来自卡片的破坏性的压力。具体方法是这样的：在锁中设置一种锁芯控制销的压抬装置，这种装置能使卡片压在内弹子上的力由刚性变为柔性(或称为弹性)。压抬装置与锁芯控制销组装在一起，本发明将其称为复合锁芯控制销。

附图说明

图1是本发明实施例一的轴测示意图。为了简单明了，在图中将锁体、锁芯、复合锁芯控制销、弹子等适当地做了分解和/或剖切。

图2是本发明实施例一在锁头处于锁定状态时的轴测示意图。为了简单明了，在图中将锁体适当地做了剖切。

图3是本发明实施例一在被实施技术开启时锁芯被转动了一个角度后，压抬装置被压下但销块仍然露出锁芯，将被销槽挡住的轴测示意图。为了简单明了，在图中将锁体适当地做了剖切。

图4是本发明实施例一在用本锁的钥匙开启时锁芯被转动了一个角度后，压抬装置被压下，销块也被压下的轴测示意图。为了简单明了，在图中将锁体适当地做了剖切。

图5是本发明实施例二的锁芯与锁体的轴测示意图。该图主要展示了锁芯与锁体上的两种不同截面的弹子通道。为了能看清锁体上的弹子通道，在图中将锁体适当地做了剖切。

图6是展示本发明实施例二的各个零件在锁头中的位置的轴测示意图。为了简单明了，在图中未画出锁体，并将锁芯适当地做了剖切。

图7是将图6旋转180度(以锁芯的轴心线为旋转轴)以展示本发明实施例二的钥匙齿与内弹子的排列的关系的轴测示意图。在该图中对锁芯适当地做了另一种剖切。

图8和图9是本发明的另一种复合锁芯控制销的示意图。

图10是用一种可在锁芯中摆动的销块来保证滞后转角的示意图。

图11是用加大销块在锁芯内的活动范围来保证滞后转角的示意图。

具体实施方式。

下面结合附图作进一步说明。

图1是本发明实施例一的轴测示意图。这种锁头比较适合(但不限于)用在有固定方向(比如安全门)的场合。这种锁头在安装后钥匙孔10位于上方，弹子通道8x、8t位于钥匙孔的下方，在所有弹子通道中从上到下依次装有掩护弹子(也可称为防粘弹子)7、开有缺口5的内弹子6、防拨弹子4、稳定杆3和弹子弹簧2。在本实施例中，由卡片16、销块15构成锁芯控制销(也可以把它们看作一个零件)，由抬起弹簧11、压抬器12和缓冲弹簧13组成压抬装置，由锁芯控制销和压抬装置共同组装成复合锁芯控制销。在锁体1上设有与销块15对应的直壁销槽17和与压抬器12的圆弧形头部14对应的斜壁销槽18，所述直壁销槽17和斜壁销槽18都有足够的宽度。在本实施例中，所有防拨弹子4的长短(也可视为厚薄)与钥匙齿高的差异相同，每个弹子通道中的防拨弹子4的个数不少于钥匙齿的阶差数(比如同一型号锁头的所有钥匙的齿高有5种，那么它就有4个阶差，那么钥匙齿的阶差数就是4个)。也就是说每个弹子通道中的弹子断点也不少于钥匙齿高的种数。据此，由各个弹子断点所排列组合成的排列组合数也就不少于锁头的密钥量。这些不少于锁头密钥量的排列组合数，其实就是针对技术开启的无数陷阱。为了防止锁头在受到剧烈的撞击时，由于防拨弹子姿势的改变，而影响到锁头的正常使用，本实施例还在弹子弹簧2与防拨弹子4之间增设了稳定杆3；当然如果锁头较大空间允许，钥匙齿的差异便可增大，那么防拨弹子也可采用算盘珠状甚至球状。

接下来结合图1、图2、图3和图4将实施例一的使用过程作详细叙述。在锁头处于锁定状态时，由于弹子弹簧的作用，所有掩护弹子7、内弹子6、防拨弹子4以及稳定杆3的一部分位于锁芯9上的弹子通道8x中；稳定杆3的另一部分和弹子弹簧2则位于锁体1上的弹子通道8t中。由于抬起弹簧11的作用，复合锁芯控制销中的销块15和压抬器12的圆弧形头部14都露出锁芯，位于相对应的直壁销槽17和斜壁销槽18的中部(参看图2)。

在对锁头实施技术开启时，由于弹子断点较多，因此也就较容易将锁芯9转动(也可以说较容易落入陷阱)。然而在锁芯刚开始转动时，由于直壁销槽17和斜壁销槽18都有足够的宽度，位于它们中部的销块15和压抬器12的圆弧形头部14还远未接触到槽壁，因此也就不会使卡片16下压。当锁芯9转动到令压抬器12的圆弧形头部14接触到斜壁销槽18的槽壁时，弹子通道8x与弹子通道8t早已错开，此时弹子通道8x已被锁体堵死，所有弹子都不再可能向下方移动(即使强行拨动)，那么内弹子上的缺口5也就不可能再向下方移动；又由于掩护弹子7的阻挡，企图粘住内弹子6向上方提起，使缺口5向上方移动也成为不可能。这样也就无法探测到内弹子6在弹子通道8x中的正确位置，从而也就无法使所有缺口5都与卡片16对正，如果继续转动锁芯9，压抬器12的圆弧形头部14就会沿着斜壁销槽18的槽壁下移，同时通过缓冲弹簧13令卡片16下压。由于此时所有缺口5并非都与卡片16对正，因此卡片16被内弹子6阻挡不会继续下移，与之一体的销块15由于不能缩入锁芯9而与直壁销槽17的槽壁相碰撞，导致锁芯9不能继续转动，锁头也就无法开启(参看图3)。此时若强行转动锁芯9，由于直壁销槽17的直壁不会因与销块15相互作用而产生使销块15下压的力，因此卡片16也仅仅受到来自缓冲弹簧13的压力；又由于所有防拨弹子4的长短与钥匙齿的差异相同，因此无论从哪一个弹子断点错开，内弹子6上的缺口5要么与卡片16对正，要么至少相差一个防拨弹子的厚度(长度)，也就是说，卡片16不可能压在缺口5的边缘处。因而内弹子6以及缺口5的边缘处也就不会受到破坏。另外由于防拨弹子4的长短与钥匙齿的差异相同，所以本锁的钥匙即使经过长期使用磨损，齿高出现少许误差，也不会出现开锁困难的现象。

如果用本锁的钥匙来开启实施例一的锁头，在插入钥匙后，所有内弹子6上的缺口5都会由于钥匙齿的调整而同时与卡片16对正。此时若转动钥匙，锁芯9会随之转动，当转到压抬器12的圆弧形头部14与斜壁销槽18的槽壁接触时，压抬器12的圆弧形头部14就会沿着斜壁销槽18的槽壁下移，同时通过缓冲弹簧13令卡片16下移。此时由于所有缺口5都与卡片16对正，因此卡片16就会进入缺口5，与之一体的销块15也就会缩入锁芯9(参看图4)。若继续转动锁芯，销块15将不会与直壁销槽17的槽壁相碰撞，锁头也将随之开启。

下面结合图5、图6和图7对本发明的实施例二作详细描述。

实施例二是一种在内弹子的两端都设置防拨弹子的锁头。在锁芯9上设有贯穿的弹子通道8x，它的截面形状是矩形与圆形的结合形，矩形的对角线长于圆形的直径；在锁体1上与锁芯的弹子通道8x的两端对应的设有截面形状为圆形的弹子通道8t(参看图5)。截面为矩形的内弹子6设置在锁芯弹子通道8x中；截面为圆形的防拨弹子4、稳定杆3弹子弹簧2设置在内弹子6的两端(也可以说设置在锁体上截面为圆形的弹子通道8t中，至少大多在弹子通道8t中)。由于上述矩形的对角线与圆形的直径的关系，圆形截面的防拨弹子4可以进入锁芯9，而矩形截面的内弹子6却不能进入锁体1。内弹子6的两端的防拨弹子4的个数相同，并且都不少于钥匙齿的阶差数；所有防拨弹子4的长短都与钥匙齿高的差异相同(参看图5和图6)。在内弹子6上除了设有缺口5外，还设有弹子拨点19。在不能保证长度和弹力绝对相同的情况下，最好使位于弹子拨点19一端的弹子弹簧2的弹力略大一点。这样做的好处是可以保证在开锁时弹子拨点19始终压在钥匙的齿上。如果以弹子拨点压向钥匙的方向来区别，内弹子6是正反交错地排列在锁芯中的(参看图6和图7)。这样做的结果是，使有着相同数量内弹子(弹子通道)的锁头的密钥量得到极大的提高。其中的道理是这样的，由于内弹子6是正反交错地压向钥匙的，因此钥匙每一边的相邻的两个齿的距离就成为两个弹子通道的距离。这样一来，钥匙的齿高就可以增加一倍多，进而钥匙齿的阶差数也就可以增加一倍多。据此，若以锁头中有6-8个弹子通道，原来的钥匙齿的阶差数为3个来推算，其密钥量可增加27-255倍。

实施例二的钥匙齿形是向两边突出的阳齿，如果为了增加多样性，也可以将其设计成向内收拢的阴齿(也就是槽形齿)的钥匙，当然那样一来内弹子上的弹子拨点和锁芯上的钥匙孔也都要做相应的改变。

参看图8和9，这是本发明的另一种复合锁芯控制销，它由抬起弹簧11、压抬器12、缓冲弹簧13、与卡片联成一体的销块15构成，压抬器12头部的两边各有一个较宽的斜坡14x，在锁体1上的相应位置设有较宽的直壁销槽17。在锁头处于锁定状态时，压抬器12和销块15的头部都露出锁芯，位于直壁销槽17的中部(由于压抬器12的遮挡，在图8中销块15的头部没有显现)。在对锁头实施技术开启时，在锁芯9被转动了一个角度后，压抬器12头部的斜坡14x与直壁销槽17的边缘相碰撞，由于斜坡14高出直壁销槽17所以一样可以产生令压抬器12下移的力。图9显示了压抬器12已被压入锁芯，但销块的头部仍在销槽17中。

图10是用一种可在锁芯中摆动的销块来保证滞后转角的示意图。图中压在卡片16上的销块15可在锁芯中作一定角度的摆动。

图11是用加大销块在锁芯内的活动范围来保证滞后转角的示意图。销块15在锁芯中有一个活动范围，然而它始终压在卡片16上。

另外，为了于便弹子通道和内弹子的加工制造，内弹子上的缺口可以采用拼装的方法得到，具体做法是在两个大直径的圆柱之间夹一个小直径的圆片，这样在小直径的圆片处就形成了一个缺口的等效物，用这种方法拼装成的内弹子不再需要固定缺口方向，因而它所在的弹子通道的截面也就可以制成圆形。

在有足够空间的情况下，还可以在本发明的锁头中设置一部分普通的弹子通道，在普通的弹子通道中装入普通的内、外弹子(指只有一个弹子断点的传统的弹子)，这样也可以在众多的锁头中增加一个品种。

为了便于制造，在有足够空间的情况下，在本发明的锁头中可以在每一个缺口的相对应处都设置一个独立锁芯控制销，在锁体上对应于每一个独立锁芯控制销的位置都设一个销孔，销孔可以是斜壁销孔，也可以是直壁销孔(当然，如果是直壁销孔，那么独立锁芯控制销也应该采用有压抬器的独立的复合锁芯控制销)。

Claims (2)

1、一种锁头，更具体地说是一种二次密钥锁头，包括锁体(1)、锁芯(9)、设有缺口(5)的内弹子(6)、锁芯控制销、销槽等，这种锁头在转动其锁芯(9)时会使锁芯控制销下移并与内弹子接触，其特征在于：用来销住锁芯的锁芯控制销是一种不会损坏内弹子(6)及缺口(5)的，由压抬装置与卡片(16)销块(15)组成的复合锁芯控制销。

2、根据权利要求1所述的锁头，其特征在于：所述压抬装置由抬起弹簧11、压抬器12和缓冲弹簧13组成；与销块(15)相配合的销槽是直壁销槽(17)。

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