CN2804310Y - 锁 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种锁，包括锁销、棘轮、棘爪和控制装置，锁销能够沿确定轨道移动，所述棘轮具有三枚或三枚以上均匀分布的棘齿，并且始终有一枚棘齿位于锁销的移动轨道上；所述控制装置能够改变棘爪的位置，当棘爪处于锁闭位置时，锁销能够沿轨道推动棘轮转动并卡入两枚相邻的棘齿之间，而棘齿之一被棘爪抵触使棘轮止回；当棘爪处于释放位置时，棘轮能够自由转动，锁销能够沿轨道退出。本实用新型的优点在于：棘轮是旋转对称的，不存在传统锁闭机关具有的“开启状态”或“锁闭状态”的二元切换；整个锁的开关状态由棘爪的位置来决定，这从外部是无法干扰到的，保证了锁的安全性，只要棘爪处于锁闭位置，棘轮就只能沿锁销进入的推动方向单向转动，转动角度可以是一个或多个棘齿，靠棘爪的止回实现锁闭，不存在“死点”。

Description

锁
【技术领域】
本实用新型涉及一种锁，特别是在锁闭部分采用销卡等机械结构的锁。
【背景技术】
采用销卡结构的锁，一般是将锁具安装在门框上，将锁销固定在门上，当关门时，锁销沿锁具上的轨道进入，触发锁体中的锁闭机关，使得锁销不能退出，在外力强制作用于锁销的情况下，锁销是不能从上下或左右脱出被锁状态的。通常锁闭机关采用的方式是当锁销进入后发生部件位置关系上的变化，这种变化形式往往是二元的，要么是开启状态，要么是锁闭状态，并且只能相互切换，从开启到锁闭或从锁闭到开启。如果不是用锁销，而是其他器具触发锁体中的锁闭机关，则门就无法再闭合，因为不可能从锁闭状态再到锁闭状态。这时候就必须要通过相应的复位操作来进行从锁闭到开启的切换，例如用钥匙开启或电控复位，然后才能恢复锁的正常使用。上述被意外锁闭的状态称之为锁的“死点”，当锁处于“死点”时即无法正常使用。目前，在公共场所普遍使用的自助式储物柜很多采用具有这种缺陷的电控锁，如果被用小棍、笔杆等物代替锁销拨动锁体内的机关使之锁闭，就会使相应的储物箱在管理员到来进行复位前无法使用。这种恶意操作常常会造成大量无人值守的自动储物柜长时间停用，浪费了资源。此外，传统的锁一般是通过门上的锁销或锁钩与锁体上的锁紧机构在某个面(或方向)上的相互作用而锁闭的，当外力使锁销或锁钩向相反方向移动，就可脱离锁闭状态，也就是说通常所说可撬或可插。
【发明内容】
本实用新型的目的是提出一种结构简单、没有“死点”、防撬、防插的锁。
实现上述目的的技术方案是：一种锁，包括锁销、棘轮、棘爪和控制装置，锁销能够沿确定轨道移动，所述棘轮具有三枚或三枚以上均匀分布的棘齿，并且始终有一枚棘齿位于锁销的移动轨道上；所述控制装置能够改变棘爪的位置，当棘爪处于锁闭位置时，锁销能够沿轨道推动棘轮转动并卡入两枚相邻的棘齿之间，而棘齿之一被棘爪抵触使棘轮止回；当棘爪处于释放位置时，棘轮能够自由转动，锁销能够沿轨道退出。
优选的是，还包括销架，所述锁销两端安装在销架上，所述销架上安装锁销的位置具有比锁销直径略大的拉长空间，使得锁销可在与销杆垂直的方向上具有由该拉长空间限制的活动范围。
优选的是，所述棘轮具有四枚棘齿。
优选的是，当锁销卡入两枚相邻的棘齿之间且棘轮被止回时，锁销位于轨道终点，且处于棘齿的根部。
优选的是，所述棘爪具有这样的结构，包括可绕固定轴转动的杆，杆身上具有突起，当杆身摆动至锁闭位置时，突起顶端能够抵触棘齿侧面，使棘轮止回；当杆身摆动至释放位置时，突起释放与棘齿的抵触。
进一步优选的是，所述控制装置包括电控开关和弹簧，分别设置在棘爪杆身的两侧并与杆身相连接，当电控开关接通时，杆身被拉动向电控开关一侧摆动，使棘爪处于释放位置；当电控开关断开时，杆身被弹簧拉回，使棘爪处于锁闭位置。
所述电控开关可以是电磁铁，通过通电或断电来控制棘爪杆身的摆动；也可以是微电机，通过正转或反转来控制棘爪杆身的摆动。
进一步优选的是，棘爪杆身转轴与突起和棘齿侧面抵触部位的连线，与棘齿被抵触面向齿尖方向所成的夹角等于或小于90度。
本实用新型采用上述技术方案，其有益的技术效果在于：1)由于棘轮是旋转对称的，它不存在传统锁闭机关具有的“开启状态”或“锁闭状态”的二元切换。棘轮靠锁销推动旋转把锁销卡在两枚相邻的棘齿之间，如果忽略锁销的存在，无论门关闭与否棘轮的状态都是不变的。如果恶意操作者使用小棍等物品沿锁销轨道推动位于该处的一枚棘齿，只是使棘轮旋转，从而更换一枚与棘爪抵触的棘齿，同时被推动棘齿的相邻棘齿会旋转到锁销轨道上，完全不影响锁的继续使用。整个锁的开关状态由棘爪的位置来决定，这从外部是无法干扰到的，保证了锁的安全性，只要棘爪处于锁闭位置，棘轮就只能沿锁销进入的推动方向单向转动，靠棘爪的止回实现锁闭，不存在“死点”。
2)将锁销采用具有一定活动空间的方式安装在销架上，便于关门时锁销能与锁体中的锁销轨道自由对位。这种结构也保证了锁销被锁闭后，外力作用于门或销架或锁销，在各个方向锁销均无法脱离被锁位置，也即立体式的保证了防撬、防插。
3)只用简单的棘轮棘爪结构就实现了上述功能，经济且装配方便。并且，由于锁销只需要能够进入轨道推动棘爪，因此要求精度不高，能够很容易的实现锁销与锁体的对位，降低安装难度。
4)结合后面的实施例可以看到，具有四枚棘齿的棘轮在与棘爪和锁销轨道进行位置的布置和配合时能够达到较优的效果。
5)设置锁销轨道，使得锁销移动到轨道终点时位于棘齿的根部，此时对门的间隙及棘轮给棘爪的力度都是最小的。
6)采用电控开关和弹簧来控制棘爪的位置变化，能够容易的实现锁的电控，方便应用于各种自动控制场合，例如作为自助式储物柜的门锁。
7)采用优选的棘爪与棘轮位置安排，能够既保证门的安全性，不至于在锁销拉力大时自动打开，又能够使棘轮给棘爪的力度小，这样电控开关拉动棘爪的力就小，从而减少功率，节省成本。
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
【附图说明】
图1是一种锁的结构示意图。
图2是图1中锁的棘轮、棘爪的配合结构示意图。
图3是采用另一种锁销固定方式的锁的结构示意图。
图4是一种采用三齿棘轮的锁闭机关结构示意图。
图5是一种采用六齿棘轮的锁闭机关结构示意图。
【具体实施方式】
实施例一、一种锁，结合图1和图2，包括锁销7、棘轮5、棘爪3、用作控制装置的电磁铁2和弹簧4。除锁销7外，其余部件安装在锁盒1内，锁盒1安装在门框10上。锁销7由销架8安装在柜门9上，能够沿确定轨道移动。棘轮5具有四枚均匀分布的棘齿，并且始终有一枚棘齿位于锁销7的移动轨道上。棘爪3具有这样的结构，包括可绕固定轴转动的杆，杆身上具有突起。电磁铁2和弹簧4分别设置在棘爪3杆身的两侧，电磁铁2通过拉条6拉动杆身，弹簧4与杆身相连接。当电磁铁2接通时，杆身被拉动向电磁铁2一侧摆动，使棘爪3处于释放位置，棘轮5能够自由转动，锁销7能够沿轨道退出；当电磁铁2断开时，杆身被弹簧4拉回，使棘爪3处于锁闭位置，杆身突起的顶端能够抵触棘齿侧面，使棘轮5止回。棘爪3杆身转轴与突起和棘齿侧面抵触部位的连线，与棘齿被抵触面向齿尖方向所成的夹角为90度。当锁销7卡入两枚相邻的棘齿之间且棘轮5被止回时，锁销7位于轨道终点，且处于棘齿的根部。
具体工作过程：关门时，锁销7沿轨道移动推动位于轨道上的棘齿，棘轮5转动，被推动棘齿的前一棘齿顶开并滑过棘爪3，随后棘爪3在弹簧的作用下自动回位，顶住滑过的棘齿使棘轮5不得反转，此时锁销7已移动到轨道终点，被推动棘齿的后一棘齿旋转到轨道上，将锁销7卡住，锁销7不能退出，门被锁住。
开门时，电磁铁2中的电磁铁通电后通过拉条6拉动棘爪3，使棘爪3离开棘轮5，此时棘轮5可以自由转动，被棘轮5锁住的锁销7即可沿轨道退出，门被打开。锁销7沿轨道退出可以是被手拉开的，也可以采用在门上设置弹簧顶杆的方法，将门自动弹开。
实施例二、另一种锁，结合图3(控制装置与图1中相同，未在图3中画出)，其结构与实施例一中的锁基本相同，只是锁销7的固定采用了一种更好的方式：将锁销7采用具有一定活动空间的方式安装在销架11上，所述销架11上安装锁销7的位置具有比锁销7直径略大的拉长空间，使得锁销7可在与销杆垂直的方向上具有由该拉长空间限制的活动范围。这种结构与实施例一中将锁销7两端固定在销架8上的结构相比，便于关门时锁销能与锁体中的锁销轨道L自由对位，同时也保证了锁销被锁闭后，外力作用于门或销架或锁销，在各个方向锁销均无法脱离被锁位置。
上述实施例中的锁闭机关均采用四齿棘轮，实际上，三齿以上的棘轮都是可以采用的，图4和图5分别给出了采用三齿和六齿棘轮的锁闭机关结构示意图。不过，三齿棘轮与锁销轨道的配合不够好，容易导致门间隙大且增加棘轮对棘爪的力；而齿数过多则会带来制造上的困难，并且在棘轮尺寸一定的情况下，增加齿数必然会减小单齿的大小(厚度)，这会影响到锁的抗拉强度。此外，棘爪杆身转轴与突起和棘齿侧面抵触部位的连线，与棘齿被抵触面向齿尖方向所成的夹角本例中优选为90度，略小于90度也是可以的，如果大于90度，当门受到足够的拉力(或箱内物的顶力)，棘爪就会自动离开，锁不安全；但如果角度过小，则棘轮作用在棘爪上的力就会增加，电磁铁就要付出更大的吸力，如果电磁铁吸力不够就无法拉动棘爪，以致无法开门。

Claims (10)

1、一种锁，包括锁销，锁销能够沿确定轨道移动，其特征在于：还包括棘轮、棘爪和控制装置，所述棘轮具有三枚或三枚以上均匀分布的棘齿，并且始终有一枚棘齿位于锁销的移动轨道上；所述控制装置能够改变棘爪的位置，当棘爪处于锁闭位置时，锁销能够沿轨道推动棘轮转动并卡入两枚相邻的棘齿之间，而棘齿之一被棘爪抵触使棘轮止回；当棘爪处于释放位置时，棘轮能够自由转动，锁销能够沿轨道退出。
2、根据权利要求1所述的锁，其特征在于：还包括销架，所述锁销两端安装在销架上，所述销架上安装锁销的位置具有比锁销直径略大的拉长空间，使得锁销可在与销杆垂直的方向上具有由该拉长空间限制的活动范围。
3、根据权利要求1所述的锁，其特征在于：所述棘轮具有四枚棘齿。
4、根据权利要求1所述的锁，其特征在于：当锁销卡入两枚相邻的棘齿之间且棘轮被止回时，锁销位于轨道终点，且处于棘齿的根部。
5、根据权利要求2所述的锁，其特征在于：当锁销卡入两枚相邻的棘齿之间且棘轮被止回时，锁销位于轨道终点，且处于棘齿的根部。
6、根据权利要求1～5任意一项所述的锁，其特征在于：所述棘爪具有这样的结构，包括可绕固定轴转动的杆，杆身上具有突起，当杆身摆动至锁闭位置时，突起顶端能够抵触棘齿侧面，使棘轮止回；当杆身摆动至释放位置时，突起释放与棘齿的抵触。
7、根据权利要求6所述的锁，其特征在于：所述控制装置包括电控开关和弹簧，分别设置在棘爪杆身的两侧并与杆身相连接，当电控开关接通时，杆身被拉动向电控开关一侧摆动，使棘爪处于释放位置；当电控开关断开时，杆身被弹簧拉回，使棘爪处于锁闭位置。
8、根据权利要求7所述的锁，其特征在于：所述电控开关为电磁铁或微电机。
9、根据权利要求6所述的锁，其特征在于：棘爪杆身转轴与突起和棘齿侧面抵触部位的连线，与棘齿被抵触面向齿尖方向所成的夹角等于或小于90度。
10、根据权利要求7所述的锁，其特征在于：棘爪杆身转轴与突起和棘齿侧面抵触部位的连线，与棘齿被抵触面向齿尖方向所成的夹角等于或小于90度。
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