專(zhuān)利名稱(chēng)：嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎖具和鑰匙，具體的說(shuō)，是一種通過(guò)結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)以獲得互開(kāi)率較低的鑰匙和鎖具。
背景技術(shù)：
彈子鎖是一種常見(jiàn)的鎖具，通常的彈子鎖鎖頭是通過(guò)彈子來(lái)鎖定鎖芯轉(zhuǎn)動(dòng)的，鎖中的各彈子組均由兩顆組成，開(kāi)鎖時(shí)，兩顆彈子的接觸面與鎖芯和鎖體的接觸面重合，鎖芯相對(duì)鎖體可以轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖閉時(shí)，兩顆彈子的接觸面與鎖芯和鎖體的接觸面不重合，由于彈子的阻擋作用，鎖芯不可以轉(zhuǎn)動(dòng)。彈子鎖的鑰匙通常是在鑰匙的側(cè)邊上進(jìn)行編碼，通過(guò)鑰匙側(cè)邊高低不平的鋸齒形凸起推動(dòng)鎖具中彈子的移動(dòng)，當(dāng)符合解碼條件時(shí)鎖具打開(kāi)。以一個(gè)彈子鎖和鑰匙為例子，對(duì)鑰匙進(jìn)行編碼，沿鑰匙的側(cè)邊設(shè)置7個(gè)標(biāo)識(shí)位置和5個(gè)判讀深度，因此理論上該套鎖和鑰匙的互開(kāi)率最低為1/57，即0.001％，同時(shí)容易用非配套鑰匙的開(kāi)鎖工具開(kāi)啟。鎖的體積也無(wú)法小型化。
因此現(xiàn)有的機(jī)械鎖具存在著在體積小型化的情況下無(wú)法維持合格的互開(kāi)率的問(wèn)題，例如門(mén)鎖、汽車(chē)鎖、櫥柜鎖、抽屜鎖、箱包鎖、各種掛鎖，以至裝飾鎖(項(xiàng)鏈、手腳鏈)等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械鎖和扁平鑰匙，可以使鎖具在相對(duì)小的條件下，具有較高的變化率，即較低的互開(kāi)率和可控的成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，包括鎖體，位于鎖體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的鎖芯，鎖芯上開(kāi)有鑰匙槽，其特征在于識(shí)別元件垂直于鑰匙槽所在的平面安裝在鎖芯內(nèi)，每個(gè)識(shí)別元件上均有一個(gè)確定鎖的開(kāi)鎖位置的缺口；啟閉元件安裝在鎖芯內(nèi)，處于鎖閉態(tài)時(shí)，啟閉元件受識(shí)別元件限制無(wú)法移動(dòng)，安裝在識(shí)別元件一端的碰塊卡在鎖體內(nèi)的碰塊槽中，阻止鎖芯轉(zhuǎn)動(dòng)；鑰匙為扁平的長(zhǎng)方片，在鑰匙兩側(cè)邊之間的平面上分布有不少于2列的凹坑或孔；當(dāng)鑰匙插入鑰匙孔中時(shí)，識(shí)別元件位于這些凹坑或孔的正上方，識(shí)別元件的另一端安裝有復(fù)位彈簧，壓緊識(shí)別元件與凹坑或孔接觸，當(dāng)所有凹坑或孔的形狀、判讀深度符合開(kāi)鎖條件時(shí)，所有識(shí)別元件上的缺口移動(dòng)至啟閉元件所在平面，啟閉元件和碰塊可以相對(duì)于識(shí)別元件移動(dòng)，碰塊移出碰塊槽，鎖芯可以相對(duì)于鎖體旋轉(zhuǎn)。
上述機(jī)械鎖和鑰匙的附加技術(shù)方案如下優(yōu)選地，獨(dú)立的分散的啟閉元件與識(shí)別元件一對(duì)一的配置，當(dāng)鎖處于鎖閉狀態(tài)時(shí)，啟閉元件一對(duì)一地受識(shí)別元件的約束；當(dāng)鎖處于開(kāi)啟態(tài)時(shí)，所有的啟閉元件可以進(jìn)入識(shí)別元件的缺口。
優(yōu)選地，啟閉元件是一個(gè)分布有嚙合孔的篩板，篩板平行于鑰匙槽安裝在鎖芯內(nèi)的篩板槽中，可在篩板槽中滑動(dòng)，篩板的一側(cè)固定碰塊，識(shí)別元件穿過(guò)嚙合孔；處于鎖閉態(tài)時(shí)，篩板受識(shí)別元件限制無(wú)法移動(dòng)；當(dāng)鎖處于開(kāi)啟態(tài)時(shí)，各識(shí)別元件的缺口均處于篩板所在平面，篩板可以在缺口中移動(dòng)。
優(yōu)選地，在鑰匙兩側(cè)邊緣之間的平面上的凹坑或孔的分布大于4列，沿鑰匙長(zhǎng)度方向每隔固定的長(zhǎng)度單位設(shè)置凹坑或孔在隨機(jī)的列中。
優(yōu)選地，所述的彈子的橫截面為“十”形，鑰匙上的凹坑或孔的形狀為“十”形，彈子與鑰匙接觸端的外表面為斜面。
優(yōu)選地，所述鎖芯由獨(dú)立的啟閉功能單元構(gòu)成，啟閉單元內(nèi)含有彈子，所有啟閉單元沿鑰匙長(zhǎng)度方向疊加在一起即構(gòu)成鎖芯。
優(yōu)選地，在篩板上安裝有彈性元件，壓緊篩板上的碰塊與碰塊槽接觸，碰塊的側(cè)壁為斜面。
優(yōu)選地，鑰匙上的平面上設(shè)置有一個(gè)整體的圖案，凹坑或孔分布在圖案中。
優(yōu)選地，篩板為2塊，分別安裝在鑰匙槽兩側(cè)，識(shí)別元件分別穿過(guò)嚙合孔安裝在鑰匙槽兩側(cè)。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明鎖機(jī)對(duì)彈子位置的選擇自由度很大，可以在二維平面內(nèi)任意排列組合，避免了常規(guī)鎖機(jī)線形排列的彈子用改變彈子位置做編碼的限制。使得鎖在維持相對(duì)小的體積條件下，獲得較高的變化率。同時(shí)由于取消了同軸彈子和同軸復(fù)位彈簧，鎖機(jī)內(nèi)部空間利用從容，鎖機(jī)的體積相對(duì)縮小。與常規(guī)鎖機(jī)變化率完全依賴(lài)于彈子長(zhǎng)短規(guī)格、個(gè)數(shù)不同，新結(jié)構(gòu)鎖機(jī)編碼將主要憑借于彈子坐標(biāo)位置的變化。同時(shí)徹底杜絕所謂特制工具智能開(kāi)鎖的可能性。這樣新結(jié)構(gòu)鎖機(jī)鑰匙的輕簿，不僅僅是意味著輕巧便攜，不傷衣物，更是達(dá)成高安全性的保證因素。并且由于結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，可以提高鎖和鑰匙的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明鎖和鑰匙的徑向剖面圖。
圖2是本發(fā)明鎖和鑰匙的軸向剖面圖。
圖3是篩板的正視圖。
圖4是鎖兩端的篩板夾的軸向視圖。
圖5是彈子和鑰匙嚙合的局部放大視圖。
圖6是模塊化鎖芯組成單元片的軸向視圖。
圖7是模塊化鎖芯組成單元片的軸向視圖。
圖8是單元片1和單元片2組裝為1個(gè)模塊的側(cè)向視圖。
圖9是鑰匙的正視圖。
其中，附圖標(biāo)記1為鑰匙，2為凹坑，3為彈子，301為缺口，4為篩板，401為嚙合孔，6為復(fù)位彈簧，7為鎖芯，8為鎖體，9為碰塊，11為篩板夾座，12為彈簧，13為篩板槽，14為篩板夾，701為單元片，702為單元片，101為平面。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的具體實(shí)施例1本實(shí)施例中主要部件的詳細(xì)描述如下鎖體8簿壁筒形構(gòu)造，內(nèi)圓面上有一個(gè)錐形截面凹槽，凹槽的形狀與碰塊9相同，作為碰塊槽。
鎖芯7
圓柱體結(jié)構(gòu)，可旋轉(zhuǎn)的安裝在筒形鎖體8之中。在鎖芯7的中心位置開(kāi)有矩形截面的鑰匙槽，自端開(kāi)始貫通整個(gè)芯體，接受和引導(dǎo)鑰匙1的插入。平行于鑰匙槽另開(kāi)有兩條矩形截面通道作為篩板槽13，內(nèi)安裝有篩板4。
篩板4作為啟閉元件，本例中分為上篩板和下篩板。上篩板與鑰匙正面上的彈子相對(duì)應(yīng)，下篩板與鑰匙背面的彈子相對(duì)應(yīng)。
篩板4可沿橫向運(yùn)動(dòng)，篩板4上分布有嚙合孔401，篩板4形狀如圖3所示。篩板4上的嚙合孔401與鎖內(nèi)彈子3分布的位置相對(duì)應(yīng)。
彈子3作為識(shí)別元件，十字截面棒狀體，中部開(kāi)有嚙合缺口301，頭部為錐形判讀頭，垂直穿過(guò)篩板4上的嚙合孔40 1安裝在鎖芯7內(nèi)。
復(fù)位彈簧6安裝在彈子3尾部，壓緊彈子3與鑰匙1接觸。
鑰匙1如圖9所示，扁平的長(zhǎng)方片，在平面101上刻有凹坑2，為了美觀凹坑2還可以分布在裝飾圖案或浮雕中。
各部件的組裝關(guān)系如下如圖1所示，鎖芯7安裝在鎖體8內(nèi)；鎖芯7內(nèi)，彈子3分別安裝在鑰匙槽上方和下方，彈子3的尾端安裝有復(fù)位彈簧6，壓緊彈子3與鑰匙1接觸，每個(gè)彈子3上的缺口301用于確定開(kāi)鎖位置，如圖2、5所示；如圖3、4所示，篩板4平行于鑰匙槽安裝在鎖芯7內(nèi)的篩板槽13中，篩板4的兩端安裝在篩板夾14中，篩板夾14位于鎖芯7兩端的篩板夾座11的開(kāi)放槽中，可帶動(dòng)篩板4在篩板槽13中滑動(dòng)，篩板夾14的一側(cè)固定有碰塊9，篩板夾14上還安裝有彈簧12，壓緊碰塊9與鎖體8上的碰塊槽接觸，彈子3穿過(guò)嚙合孔401，處于鎖閉態(tài)時(shí)，篩板4受彈子3限制無(wú)法移動(dòng)，碰塊9卡在鎖體8內(nèi)的碰塊槽中，阻止鎖芯7轉(zhuǎn)動(dòng)；如圖9所示的扁平的鑰匙1，在鑰匙1兩側(cè)邊緣之間的平面101上分布有多列的凹坑2，本例劃分為5行4列，分布在鑰匙的下、反兩面。
本實(shí)施例的工作方式如下
當(dāng)鑰匙1插入后，彈子3穿過(guò)篩板4上的同軸的嚙合孔401直達(dá)鑰匙1上的凹坑2。彈子3可在篩板4的嚙合孔401內(nèi)上下滑動(dòng)，同時(shí)限制篩板4的橫向運(yùn)動(dòng)。彈子3的十字筋上，對(duì)應(yīng)于篩板4嚙合孔401位置開(kāi)有缺口301。當(dāng)彈子3上的缺口301與篩板4上的嚙合孔401處于同一水平位置時(shí)，彈子3解除對(duì)篩板4的鎖閉。彈子3接觸鑰匙1的一端做成錐形，用以判讀鑰匙平面101上的凹坑2，并接受作為識(shí)別記號(hào)的凹坑2或孔的邊緣的頂推，轉(zhuǎn)變?yōu)閺椬?的起落運(yùn)動(dòng)。彈子3的另一端受復(fù)位彈簧6的頂推，保證彈子3在判讀過(guò)程中與鑰匙1的可靠接觸和在未插入鑰匙1和拔出鑰匙1后，讓彈子3恢復(fù)到起始位置，即鑰匙槽下的凹坑2底部。彈子3抵在鑰匙槽下的凹坑2底部時(shí)，彈子3十字筋上的嚙合缺口301低于篩板4嚙合孔401的水平。篩板4受彈子3的制約不能橫向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)限制碰塊9嵌入鎖體內(nèi)的碰塊槽無(wú)法移出，限制鎖芯7的轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖呈閉鎖狀態(tài)。當(dāng)插入的鑰匙1與鎖不匹配時(shí)，部分彈子3的嚙合缺口301到達(dá)篩板4的嚙合孔401水平，部分彈子3的缺口301高于或低于篩板4嚙合孔401水平，整個(gè)篩板4仍然處于閉鎖狀態(tài)。只有當(dāng)每一個(gè)彈子3的缺口301都與篩板4嚙合水平一致，也就是每一彈子3與鑰匙1上的對(duì)應(yīng)識(shí)別記號(hào)在位置、形狀、深淺、數(shù)量完全一致時(shí)，篩板4才處于自由位置。此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙1，鎖芯旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)篩板4和碰塊9，推動(dòng)篩板4橫向滑移和壓迫篩板4復(fù)位彈簧，鎖被開(kāi)啟。篩板4橫向滑動(dòng)后，嚙合孔401的邊緣嵌入彈子3的缺口301，限定彈子3的跳動(dòng)，鑰匙1被鎖定在芯內(nèi)拔不出來(lái)。只有當(dāng)鑰匙1轉(zhuǎn)回到起始位置，篩板4上的彈簧12把篩板4頂回到篩板4兩端的夾板的碰塊9重新嚙合在外殼碰塊槽內(nèi)，篩板4才解除對(duì)彈子3的咬合，彈子3可以自由跳動(dòng)，鑰匙1得以拔出，同時(shí)鎖恢復(fù)到閉鎖狀態(tài)。
在本發(fā)明所述整體結(jié)構(gòu)中，只以位置坐標(biāo)為變量來(lái)計(jì)算，設(shè)定彈子的尺寸為2.4×2.4mm，數(shù)量為9，凹坑(識(shí)別記號(hào))之間的位置差為0.4mm，在φ16×28mm的鎖機(jī)中可以組合出1012以上的變化，每把鎖無(wú)一重復(fù)，也綽綽有余。做到完全意義的抗智能開(kāi)鎖。在不破鎖機(jī)的條件下，非鑰匙無(wú)法開(kāi)鎖。
本發(fā)明的鎖通過(guò)綜合識(shí)別的方法，使鎖機(jī)在維持相對(duì)小的體積條件下，獲得較高的變化率，以滿(mǎn)足當(dāng)今世界大的人口量和流通量下，鎖互開(kāi)率高，不能滿(mǎn)足要求的需要，以及用最少的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格覆蓋各種用途鎖具的場(chǎng)合，例如門(mén)鎖、汽車(chē)鎖、櫥柜鎖、抽屜鎖、箱包鎖、各種掛鎖，以至裝飾鎖(項(xiàng)鏈、手腳鏈)等。
本發(fā)明的具體實(shí)施例2結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1類(lèi)似，不同之處在于為制造方便，本發(fā)明采用模塊方案，將綜述中的結(jié)構(gòu)分切，把整體結(jié)構(gòu)改變成由不同的標(biāo)準(zhǔn)元件拼成的獨(dú)立的啟閉單元功能模塊的組合。每個(gè)啟閉單元含有特定位置的彈子3，各啟閉單元由兩個(gè)單元片701和1個(gè)單元片702組成，兩個(gè)單元片701將單元片702夾在其中，再將彈子3、篩板4等元件安裝在其中，各啟閉單元沿長(zhǎng)度方向組合在一起即可構(gòu)成一個(gè)鎖芯7，如圖2、6、7、8所示。通過(guò)不同啟閉單元之間的排列組合，很容易實(shí)現(xiàn)了鎖和鑰匙1編碼的多樣性。
本發(fā)明的鎖不限于上述實(shí)施例，利用上述實(shí)施例的還可以產(chǎn)生多種衍變，例如，可以采用不同截面形狀的彈子3，如距形、H形、Y形進(jìn)行編碼組合。
本發(fā)明的鎖和鑰匙1可以做到把生活日用品工藝化、個(gè)性化，是提高生活品味、豐富日常生活的重要方面。作為日不離身的鑰匙的美化、多用途化對(duì)提升自己的商品價(jià)值和品位有重要意義。本發(fā)明的鑰匙邊緣光滑、平整，不傷衣物，識(shí)別記號(hào)轉(zhuǎn)移到平面上，離散地、相對(duì)自由地分布在鑰匙1的兩面是造就把識(shí)別記號(hào)溶入藝術(shù)圖形、浮雕中的基礎(chǔ)。利用數(shù)字制版技術(shù)，把圖形跟識(shí)別記號(hào)結(jié)合，不僅美化提升產(chǎn)品的價(jià)值，也是把記號(hào)隱蔽在圖像中進(jìn)一步提高安全性的手段。優(yōu)秀的藝術(shù)圖形的鑰匙不僅是好的工具，同時(shí)也是可供品玩的裝飾掛件。
權(quán)利要求
1.一種嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，包括鎖體，位于鎖體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的鎖芯，鎖芯上開(kāi)有鑰匙槽，其特征在于識(shí)別元件垂直于鑰匙槽所在的平面安裝在鎖芯內(nèi)，每個(gè)識(shí)別元件上均有一個(gè)確定鎖的開(kāi)鎖位置的缺口；啟閉元件安裝在鎖芯內(nèi)，處于鎖閉態(tài)時(shí)，啟閉元件受識(shí)別元件限制無(wú)法移動(dòng)，安裝在識(shí)別元件一端的碰塊卡在鎖體內(nèi)的碰塊槽中，阻止鎖芯轉(zhuǎn)動(dòng)；鑰匙為扁平的長(zhǎng)方片，在鑰匙兩側(cè)邊之間的平面上分布有不少于2列的凹坑或孔；當(dāng)鑰匙插入鑰匙孔中時(shí)，識(shí)別元件位于這些凹坑或孔的正上方，識(shí)別元件的另一端安裝有復(fù)位彈簧，壓緊識(shí)別元件與凹坑或孔接觸，當(dāng)所有凹坑或孔的形狀、判讀深度符合開(kāi)鎖條件時(shí)，所有識(shí)別元件上的缺口移動(dòng)至啟閉元件所在平面，啟閉元件和碰塊可以相對(duì)于識(shí)別元件移動(dòng)，碰塊移出碰塊槽，鎖芯可以相對(duì)于鎖體旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，其特征在于，獨(dú)立的分散的啟閉元件與識(shí)別元件一對(duì)一的配置，當(dāng)鎖處于鎖閉狀態(tài)時(shí)，啟閉元件一對(duì)一地受識(shí)別元件的約束；當(dāng)鎖處于開(kāi)啟態(tài)時(shí)，所有的啟閉元件可以進(jìn)入識(shí)別元件的缺口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，其特征在于，啟閉元件是一個(gè)分布有嚙合孔的篩板，篩板平行于鑰匙槽安裝在鎖芯內(nèi)的篩板槽中，可在篩板槽中滑動(dòng)，篩板的一側(cè)固定碰塊，識(shí)別元件穿過(guò)嚙合孔；處于鎖閉態(tài)時(shí)，篩板受識(shí)別元件限制無(wú)法移動(dòng)；當(dāng)鎖處于開(kāi)啟態(tài)時(shí)，各識(shí)別元件的缺口均處于篩板所在平面，篩板可以在缺口中移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，其特征在于，在鑰匙兩側(cè)邊緣之間的平面上的凹坑或孔的分布大于4列，沿鑰匙長(zhǎng)度方向每隔固定的長(zhǎng)度單位設(shè)置凹坑或孔在隨機(jī)的列中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，其特征在于，所述的彈子的橫截面為“十”形，鑰匙上的凹坑或孔的形狀為“十”形，彈子與鑰匙接觸端的外表面為斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，其特征在于，所述鎖芯由獨(dú)立的啟閉單元構(gòu)成，啟閉單元內(nèi)含有識(shí)別元件，所有啟閉單元沿鑰匙長(zhǎng)度方向疊加在一起即構(gòu)成鎖芯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，其特征在于，在啟閉元件上安裝有彈性元件，壓緊篩板夾上的碰塊與碰塊槽接觸，碰塊的側(cè)壁為斜面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，其特征在于，鑰匙上的平面上設(shè)置有一個(gè)整體的圖案，凹坑或孔分布在圖案中。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，其特征在于，篩板為2塊，分別安裝在鑰匙槽兩側(cè)，識(shí)別元件分別穿過(guò)嚙合孔安裝在鑰匙槽兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種嚙合機(jī)理模塊結(jié)構(gòu)機(jī)械鎖和扁平鑰匙，包括鎖體，鎖芯，彈子，每個(gè)彈子上均有一個(gè)確定鎖的開(kāi)鎖位置的缺口；啟閉元件，在鎖定位置阻止鎖芯相對(duì)鎖體旋轉(zhuǎn)；扁平的鑰匙，在鑰匙兩側(cè)壁之間的平面上分布有不少于2列的凹坑；當(dāng)鑰匙插入鑰匙孔中時(shí)，彈子的另一端安裝有復(fù)位彈簧，壓緊彈子與凹坑或孔接觸，當(dāng)所有凹坑或孔的形狀、判讀深度符合時(shí)，所有彈子均移動(dòng)至開(kāi)鎖位置，使得啟閉元件可以在缺口中移動(dòng)，解除對(duì)鎖芯與鎖體之間旋轉(zhuǎn)的阻止。本發(fā)明鎖對(duì)彈子位置的選擇自由度很大，以在二維平面內(nèi)任意排列組合，避免了常規(guī)鎖線形排列的彈子用改變彈子位置做編碼的限制。使得鎖在維持相對(duì)小的體積條件下，獲得較高的變化率和廣泛的適應(yīng)性。
文檔編號(hào)E05B19/00GK101016807SQ20071004848
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者沈曉槎, 周小森 申請(qǐng)人:德陽(yáng)市加士德鎖業(yè)新技術(shù)研究所