CN202031391U - 无孔磁码锁及钥匙 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种无孔磁码锁及与之配套使用的钥匙，该锁包括锁壳；由域板、域柱、钢珠、托板、挺杆构成的锁芯；由钢珠、筒形珠架、筒形挡板构成的锁机和锁头；钥匙包括外壳、主板、钥匙芯、磁铁。本实用新型通过域板中的孔和域柱形成的空间来限定钢珠的活动范围，使钢珠的活动区域减小，有效的减小了锁具的体积；通过合理设计域柱和密钥孔的形状、外径、排列方式及相互之间的距离，增加码位，使密钥量超过80万个，制造的锁具及钥匙体积小，携带方便；该锁不受安装场所的安装空间限制，可应用于门锁、挂锁、自行车锁、摩托车锁、箱包锁、电器设备柜门锁、甚至瓶盖锁，适用范围广泛；设计的钥匙配有钥匙鞘，使用方便，无对外磁泄漏。

Description

无孔磁码锁及钥匙

技术领域

本实用新型涉及的是磁性锁，特别涉及的是一种无孔磁码锁以及与之相配套使用的钥匙。

背景技术

目前市场上销售的大部分锁具的锁孔都是开放式的，虽有少部分锁具的锁孔是封闭的，但仍可用除自身钥匙以外的物件插入锁孔内，容易使锁具的锁孔被堵或被钻，致使锁具经常被人为破坏。随着科学的不断进步，磁性锁、无孔锁走进了人们的生活，但由于这些锁中含有磁铁，容易被破解而开启，使用这些锁还存在着一些不安全因素。中国专利2003201116144提供了一种无孔磁控锁，该锁没有锁孔，锁中没有磁铁，其结构是由锁芯和锁壳组成，锁芯由锁芯壳、滑动块、占位销、游动钢球、卡托钢球、归位弹簧、导磁吸片、壳底片组成，是利用外磁场定位使锁内移动的钢球进入设计位置，打开提升通道，达到锁具关闭和开启的目的。该锁锁内的钢球是由锁芯壳、滑动块、挡板形成的环形空间来控制游动钢球的游动区域，钢球与占位销孔的数量最佳设计为仅三个，钢球的游动空间过大，游动区间之间的间隔不合理。这种结构就决定了这种锁的密钥量最多只能达到数千组,而且要达到最大密钥量，锁及钥匙的体积就很大，限制了锁的应用场合，同时钥匙携带不方便，也没有设计防磁保护。如要减小锁体及钥匙的体积，锁的密钥量就要减少，达不到普通锁具对密钥量的要求。该锁设计在实际使用中，还有一个问题，就是由于钢球在很大的环形空间中游动，相邻环形空间之间的钥匙磁及钢球相互影响，每次开锁时都要反复转动钥匙，经常要多次尝试才可以打开。由于以上不足，上述专利所述结构的锁仅能用于工业阀门锁，而且实际应用时必须先将锁体从阀门上取下才可以对阀门进行操作，无法实际应用到如门锁、挂锁、自行车锁、摩托车锁等对锁体体积及密钥量有要求的场合。

发明内容

本实用新型的发明目的是针对上述问题提供一种无孔磁码锁，同时，提供与锁具配套使用的钥匙，通过改变锁具的结构，减小锁体的体积，增加密钥量，使该锁不仅能用于安装空间较大的场合，也能适用于如门锁、挂锁、车锁等空间有限的场合。

本实用新型通过以下技术方案来实现：这种无孔磁码锁包括锁壳、锁芯、锁机和锁头，该锁的锁壳上端顶部装有防钻板，下端内侧有半圆形环槽；锁芯由域板、域柱、钢珠、托板、挺杆构成；锁机由钢珠、筒形珠架、筒形挡板构成；锁头的一端开有环槽；域板装在锁壳内，下端与筒形珠架连接，上面有安装弹簧的孔，域板中有与装在托板上的域柱相对应的孔；域柱安装在托板上与托板连接成为一体，托板与锁壳内侧嵌装，域柱的轴向开有密钥孔，密钥孔内装有挺杆；钢珠装在域柱与域板中的孔形成的空间内；筒形珠架置于托板的下面，周向中间部位有长方形槽道，下端周向开有圆孔，圆孔内装钢珠；筒形挡板在筒形珠架内沿轴向滑动，由筒形珠架和筒形挡板形成的空腔内装有弹簧。

采用上述技术方案的积极效果：本实用新型中域柱和轴向密钥孔的形状、大小、排列方式及相互之间的距离设计合理，用域板中的孔和域柱形成的空间来限定钢珠的活动范围，使钢珠的活动区域减小，在保证相邻区域间影响最小及密钥量充足的情况下，减小了锁具的体积，而密钥量仍可超过80万个；钥匙的体积也相应地小了，携带方便，安全可靠，不受安装场所的安装空间限制；经试验表明，该锁可应用于门锁、挂锁、自行车锁、摩托车锁、箱包锁、电器设备柜门锁、甚至瓶盖锁，适用范围广泛；本实用新型还设计了与无孔磁码锁配套使用的钥匙和钥匙鞘，使钥匙的制造、装配和使用更方便、实用，无对外磁泄漏。

四、附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2 是本实用新型处于开锁状态的结构示意图；

图3是本实用新型中锁壳的结构示意图； 

图4是本实用新型中锁头的结构示意图； 

图5是本实用新型中域板的结构示意图； 

图6是图5的俯视图；

图7是图5的仰视图； 

图8是本实用新型中域柱和托板连接后的整体结构示意图； 

图9是图8的俯视图； 

图10是图8的仰视图；

图11是本实用新型中挺杆的结构示意图； 

图12是本实用新型中筒形珠架的主视图； 

图13是图12的俯视图；

图14是图12的立体结构视图；

图15是本实用新型中筒形挡板的结构示意图；

图16是图15的俯视图； 

图17是钥匙的结构示意图； 

图18是图17的侧面结构视图； 

图19是图17中A-A向的结构剖视图；

图20是图18中C-C向的结构剖视图；

图21是17的后视图； 

图22是钥匙外壳的结构示意图

图23是图22的侧视图；

图24是钥匙中主板的结构示意图；

图25是图24中B-B向的结构示意图；

图26是钥匙中充填颗粒A的结构示意图；

图27是钥匙中充填颗粒B的结构示意图；

图28是钥匙中钥匙鞘的结构示意图；

图29是图28的侧面结构示意图。

图中：1锁壳，2防钻板，3锁头，4域板，5域柱， 6、6a钢珠，7、7a孔，8弹簧，9托板，10密钥孔，11挺杆，12筒形珠架，13、13a环槽，14筒形挡板，15弹簧，16长方形槽道，17圆孔，18凸台，19外壳，20主板，21磁铁，22填充孔，23钥匙鞘，24弹簧撬板。

五、具体实施方式：下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型结构示意图，提供了磁码锁处于锁紧状态的结构示意图，图2 是本实用新型处于开锁状态的结构示意图，图3是本实用新型中锁壳的结构示意图，图4是本实用新型中锁头的结构示意图。结合图1、图2、图3、图4所示，无孔磁码锁包括锁壳、锁芯、锁机和锁头。锁壳1外形为圆形筒体，上端顶部装有防钻板2，防钻板2与锁壳1之间有一定间隙，防钻板2在锁壳1内是可以活动的，当遇外力外力作用时，防钻板2可随外力转动，这样使用外力破坏锁体比较困难，可有效的防止通过如钻或撬的外力破坏锁体。锁壳1的下端内侧有半圆形环槽13。为了生产时装配方便，锁壳1也可制成分体，分体之间螺纹连接成为一体。锁芯由域板4、域柱5、钢珠6、托板9、挺杆11构成，用来形成密钥组合，识别钥匙，产生控制锁机开启和锁定的动作。锁机由钢珠6a、筒形珠架12、筒形挡板14和构成，用来将锁芯产生的微小开启动作转换为对锁头3的锁紧和释放动作。锁头3一端开有与筒形珠架12下端周向圆孔17相对应的环槽13a。

图5是本实用新型中域板的结构示意图，图6是图5的俯视图，图7是图5的仰视图，结合图5、图6、图7所示，域板4是装在锁壳1内，本实施例中，域板4的上面周向等距开有四个孔7，孔7内分别安装弹簧8。域板4中开有孔7a，孔7a的数量、位置与装在托板9上的域柱5数量、位置相对应，用于限定钢珠6在域柱5与域板4中孔7a形成的空间及密钥孔10内活动。域板4的下端穿过托板9与筒形珠架12插装固定成为一体，由弹簧8带动域板4和与域板4连接为一体的筒形珠架12在锁壳1内做整体运动。

图8是本实用新型中域柱和托板连接后的整体结构示意图，图9是图8的俯视图，图10是图8的仰视图，结合图8、图9、图10所示，域柱5穿透托板9安装在托板9上，与托板9连接为一体，托板9与锁壳1内测嵌装，域柱5与域板4中的孔7a形成的空间内装钢珠6。域柱5的轴向开有密钥孔10，域柱5下面开有与挺杆11配合的十字形限位凹槽，用于限制挺杆11在密钥孔10内向上运动的位置，不使挺杆11的顶端面超出域柱5。密钥孔10为域柱5中沿轴向形成的孔。密钥孔10的直径大于钢珠6的直径小于域柱5的半径，域柱5在域板4中与之对应的孔7a内沿轴向运动。密钥孔10的位置随密钥码的设计而变化，密钥孔10在域柱5中的位置变化产生锁具的密钥差异。域板4中的孔7a的直径大于域柱5的外径，域柱5的外径为钢球6直径的2～4倍，这样可保证同等面积的情况下编码组合最多。本实施例中域板4是在相当于1枚5角钱硬币的面积内设计了7个孔7a，结合合理设计的域柱5及密钥孔10的形状、大小、位置、排列方式和相互之间的距离，按照B级防盗锁密钥差异不小于0.5mm的要求，密钥量最多可超过80万个，超过了国家公共安全行业标准GA/73-1994中3×10⁵的要求，而钥匙的大小相当于一枚1元硬币。

图11是本实用新型中挺杆的结构示意图，如图所示，挺杆11置于域柱5的密钥孔10内，其高度与域柱5相同，底端坐装在筒形珠架12上，随筒形珠架12与域柱5做相对运动。在挺杆11一端设计有限位凸，域柱5下面设计有十字形限位凹槽，挺杆11的限位凸与域柱5下面的限位凹槽配合，以限制挺杆11向上运动时另一端不高出域柱5的顶面。   

图12是本实用新型中筒形珠架的主视图，图13是图12的俯视图，图14是图12的立体结构视图。结合图12、图13、图14所示，筒形珠架12置于托板9的下面，与域板4连接成为一体。筒形珠架12的周向中间部位开有四个长方形槽道16，用作筒形挡板14的活动轨道。筒形珠架12下端周向开有圆孔17，圆孔17内装钢珠6a。

图15是本实用新型中筒形挡板的结构示意图，图16是图15的俯视图。结合图15、图16所示，筒形挡板14安装在筒形珠架12内，筒形挡板14的上沿有四个向外延伸的凸台18，凸台18对应插入筒形珠架12周向中间部位的长方形槽道16内，与筒形珠架12动配合。筒形挡板14和筒形珠架12组成的空腔内装有弹簧15，筒形挡板14在筒形珠架12内通过弹簧15的作用上下位移。筒形挡板14的作用是防止钢珠6a在锁处于开启状态时不至于脱落，同时在开启过程中配合弹簧8弹出锁头3。

图17是钥匙的结构示意图，图18是图17的侧面结构视图，图19是图17中A-A向的结构剖视图，图20是图18中C-C向的结构剖视图，图21是17的后视图。结合图17、图18、图19、图20、图21所示，开启无孔磁码锁的钥匙包括外壳19、主板20、钥匙芯、磁铁21。图22是钥匙中外壳的结构示意图，图23是图22的侧视图，图24是钥匙中主板的结构示意图，图25是图24中B-B向的结构示意图，结合图22、图23、图24、图25所示，主板20上有填充孔22，填充孔为4～6角梅花形或为3～6边的多边形，主板20装于外壳19内。

图26是钥匙中充填颗粒A的结构示意图，图27是钥匙中充填颗粒B的结构示意图，结合图26、图27所示，钥匙芯为两种不同形状的不导磁填充颗粒A和填充颗粒B，不导磁填充颗粒A的外形与填充孔22的形状相同，即如果主板20上的填充孔22设计为4角梅花形，那么不导磁填充颗粒中A的外部形状也应设计为4角梅花形，然后将填充颗粒A和填充颗粒B按预先设计的码位排列在主板20的填充孔22内，磁铁21镶嵌在填充孔22填装完钥匙芯后的剩余空间内，将填充后的主板20装于外壳19内组装成钥匙。这种钥匙的装配设计，当钥匙丢失或损坏时，可根据每把锁的编号按照说明书提示，用以上几种通用部件自行组装临时钥匙，应急开锁，也便于生产制造。

为了防止磁力外泄对邻近物体如手表、信用卡等造成损害，可在钥匙外面装一钥匙鞘23。图28是钥匙中钥匙鞘的结构示意图，图29是图28的侧面结构示意图，结合图28、图29所示，钥匙鞘23为导磁材料，与钥匙通过磁吸引连接后包在钥匙底部的外面，起到隔磁的作用。为了能够很方便的将钥匙与钥匙鞘23分开，可在钥匙鞘23的底部设置弹簧撬板24，使用时用力压弹簧撬板24克服磁吸力将钥匙与钥匙鞘23分开。也可以在钥匙鞘23的一端连接一个钥匙环或包，与钥匙一起挂在腰带上，防止丢失。

无孔磁码锁通过钥匙提供的有位置编码的外界磁场开启，与通常的磁码锁不同的是，其码位和密钥是看不到的，也无法从外部侦测到。当锁处于锁定状态时，锁头3的上端顶在筒形挡板14的底部，钢珠6a在锁头3的上端一半位于锁头3上端的环槽13a内，另一半位于筒形珠架12下端周向圆孔17内，锁壳1将锁头3锁住成为一体。此时域板4受到弹簧8向下回弹的作用力，将钢珠6夹紧在域板4的孔7a与域柱5顶面之间，不能活动。当钥匙对准锁壳1上端贴紧防转片2，向下压动时，域板4、筒形珠架12、筒形挡板14受锁头3的限制不能向下运动。由于域柱5的托板9是镶嵌在锁壳1内侧，锁壳1向下运动带动域柱5向下，使域柱5顶面与域板4之间距离拉开，钢珠6松动，钢珠6受钥匙上的磁力吸引，移动到域柱5的密钥孔10的位置。当手向下压力撤销，在弹簧8的作用下，锁壳1上移，域柱5也随之上移，挺杆11不动，钢珠6进入域柱5的密钥孔10，随着锁壳1上移至锁壳1内侧下端的环槽13与筒形珠架12下端周向圆孔17对应时，弹簧15的回弹力将筒形挡板12和锁头3弹出，钢珠6a一半滑入锁壳1内侧下端环槽13，另一半位于筒形珠架12下端周向圆孔17内，锁壳1与锁头3脱离，呈开锁状态。开启状态时，筒形挡板14下端位于筒形珠架12下端周向圆孔17以下的位置，防止圆孔17内装的钢珠6a脱落。

重新上锁时，将锁头3插入锁壳1下端，分别同时向锁壳1和锁头3施加向内反向压力压缩弹簧15。当锁头3运动到环槽13a与筒形珠架12下端周向孔17相对时，钢珠6a的一半滑到锁头3的环槽13a中。此时，外力通过弹簧15推动筒形珠架12、域板4和挺杆11向上运动压缩弹簧8。当锁头3及带动机构的整体与锁壳1之间相对运动到极限位置时，挺杆11将钢珠6顶出密钥孔10，挺杆11的上端面与域柱5顶面位于同一平面。由于域柱5顶面与域板4的孔7a所形成的圆柱形空间高度大于钢珠6的直径，钢珠6可以在此空间内自由滚动。当施加的外力撤销时，弹簧8的回弹力推动域板4向下运动，此时的钢珠6被夹在域板4与域柱5顶面的空间之间，使域板4不能向下运动，与域板4连为一体的筒形珠架12也不能再向下运动，钢珠6a的一半被限制在筒形珠架12下端周向孔17，另一半被限制在锁头3的环形槽13a内，锁头3受钢珠6a限制被锁定在锁壳1内。

Claims (10)

1.一种无孔磁码锁，包括锁壳、锁芯、锁机和锁头，其特征在于：该锁的锁壳（1）上端顶部装有防钻板（2），下端内侧有半圆形环槽（13）；锁芯由域板（4）、域柱（5）、钢珠（6）、托板（9）、挺杆（11）构成；锁机由钢珠（6a）、筒形珠架（12）、筒形挡板（14）构成；锁头（3）的一端开有环槽（13a）；所述的域板（4）装在锁壳（1）内，下端与筒形珠架（12）连接，上面有安装弹簧（8）的孔（7），域板（4）中有与装在托板（9）上的域柱（5）相对应的孔（7a）；所述的域柱（5）安装在托板（9）上与托板（9）连接成为一体，托板（9）与锁壳（1）内侧嵌装，域柱（5）的轴向开有密钥孔（10），密钥孔（10）内装有挺杆（11）；钢珠（6）装在域柱（5）与域板（4）中的孔（7a）形成的空间内；所述的筒形珠架（12）置于托板（9）的下面，周向中间部位有长方形槽道（16），下端周向开有圆孔（17），圆孔（17）内装钢珠（6a）；所述的筒形挡板（14）在筒形珠架（12）内沿轴向滑动，由筒形珠架（12）和筒形挡板（14）形成的空腔内装有弹簧（15）。

2.根据权利要求1所述的无孔磁码锁，其特征在于：所述的域柱（5）在域板（4）中与之对应的孔（7a）内沿轴向运动。

3.根据权利要求1所述的无孔磁码锁，其特征在于：钢珠（6）在域柱（5）与域板（4）中的孔（7a）形成的空间及密钥孔（10）内活动。

4.根据权利要求1所述的无孔磁码锁，其特征在于：所述的挺杆（11）在密钥孔（10）内，底端坐装在筒形珠架（12）上。

5.根据权利要求1或2所述的无孔磁码锁，其特征在于：域板（4）中的孔（7a）的直径大于域柱（5）的外径，域柱（5）的外径为钢球（6）直径的2～4倍。

6.根据权利要求1或3所述的无孔磁码锁，其特征在于：密钥孔（10）为域柱（5）中沿轴向形成的孔，密钥孔（10）的直径大于钢珠（6）的直径小于域柱（5）的半径。

7.根据权利要求1或4所述的无孔磁码锁，其特征在于：挺杆（11）一端有限位凸，域柱（5）下面设计有限位凹槽，挺杆（11）的限位凸与域柱（5）下面的限位凹槽配合。

8.一种与权利要求1所述无孔磁码锁配套使用的钥匙，其特征在于：该钥匙包括外壳（19）、主板（20）、钥匙芯、磁铁（21）；主板（20）上有填充孔（22），钥匙芯为两种不同形状的不导磁填充颗粒A、B，不导磁填充颗粒A的外形与填充孔（22）的形状相同；两种不导磁填充颗粒A、B按设计码位排列在主板（20）的填充孔（22）内，磁铁（21）镶嵌在填充孔（22）填装钥匙芯后的剩余空间内，填充后的主板（20）装于外壳（19）内。

9.根据权利要求8所述的钥匙，其特征在于：主板（20）上的填充孔（22）为有3～6角梅花形或3～6边的多边形。

10.根据权利要求8所述的钥匙，其特征在于：钥匙外面装有由导磁薄板制成的钥匙鞘（23），钥匙鞘（23）底部装有弹簧撬板（24），钥匙鞘（23）与钥匙磁吸引连接后包装在钥匙底部的外面。

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