專利名稱：使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置。
常規(guī)機(jī)械鎖的防盜功能僅限于防止鎖本身被非法開啟和對(duì)防護(hù)設(shè)施的撬砸，無法與防盜報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)為一體。專利申請(qǐng)98246358.8記載的技術(shù)方案是使鎖芯在未插入鑰匙或插入合法鑰匙時(shí)使帶有導(dǎo)電層和絕緣層的段位于同一平面而斷開電觸點(diǎn)，其它情況下接通電觸點(diǎn)，但是在規(guī)模應(yīng)用中會(huì)遇到困難，因?yàn)殍€匙齒峰與齒谷間的垂直高差十分有限，在這樣的高差內(nèi)使多段帶有兩個(gè)導(dǎo)電層和絕緣層準(zhǔn)確位于同一平面是十分困難的。使鎖芯帶一與鑰匙聯(lián)動(dòng)又不受鑰匙旋轉(zhuǎn)影響的觸點(diǎn)開關(guān)，即合法鑰匙插入，觸點(diǎn)斷開；鑰匙拔出或插入非法鑰匙及撬砸件，觸點(diǎn)接通。如果與該觸點(diǎn)開關(guān)串聯(lián)其它形式的自動(dòng)傳感開關(guān)及其并聯(lián)組合，即可在設(shè)定的范圍內(nèi)組成針對(duì)不同防盜要求的主動(dòng)態(tài)全天候自動(dòng)化防盜報(bào)警系統(tǒng)的觸發(fā)開關(guān)單元，保護(hù)范圍由自動(dòng)傳感開關(guān)覆蓋的區(qū)域確定。
本發(fā)明的目的是在不影響原有鎖芯的功能及安裝空間的情況下提供一種使任何形式帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯增加一以合法鑰匙插入與拔出為關(guān)斷與接通并且不受鑰匙旋轉(zhuǎn)影響的觸點(diǎn)裝置，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的觸點(diǎn)開關(guān)，使在合法鑰匙插入時(shí)，觸點(diǎn)斷開，未插入鑰匙或插入非法鑰匙及撬砸件，觸點(diǎn)接通，使觸發(fā)源的自動(dòng)傳感開關(guān)和響應(yīng)源的繼電器在遠(yuǎn)離鎖體的區(qū)域布置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在鎖芯的其中一列軸向布置的彈子的同側(cè)，增加一機(jī)構(gòu)，使鎖芯中的兩組彈子與該機(jī)構(gòu)發(fā)生聯(lián)動(dòng)，其中遠(yuǎn)離插入端的一組彈子位于合法鑰匙滿插時(shí)的齒峰，將該組彈子的徑向位移經(jīng)傳動(dòng)桿的傳遞和兩級(jí)放大、轉(zhuǎn)換成與徑向垂直的觸點(diǎn)操縱軸的軸向位移，該軸向位移足以驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開關(guān)的開關(guān)觸點(diǎn)；另一組靠近插入端的彈子位于合法鑰匙滿插時(shí)的齒谷，將該組彈子的徑向位移利用杠桿放大成閉鎖滑板的反方向位移，用以識(shí)別和防止鎖被非法開啟，當(dāng)不是合法鑰匙或鎖被撬砸時(shí)觸點(diǎn)操縱軸被機(jī)械閉鎖，觸點(diǎn)不能斷開。
下面結(jié)合圖形詳細(xì)說明本發(fā)明的動(dòng)作原理。


圖1是一般通用的機(jī)械式鎖芯，根據(jù)防盜程度的不同，其鑰匙可以是單面齒、雙面齒、多面齒及不可復(fù)制的齒形，相應(yīng)的彈子可以是軸向布置的一列、二列、多列彈子及與不可復(fù)制的齒形相匹配的彈子構(gòu)造，其共同特點(diǎn)是當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙時(shí)，撥動(dòng)板和鎖軸一起旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)其它機(jī)構(gòu)完成功能動(dòng)作。
圖2是本裝置的外形示意圖，鎖芯和聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配成一體，鑰匙插入端可以高出聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得它被安裝后在外表上看與普通鎖沒有區(qū)別，也可以與聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)有相同的高度。鎖芯與聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)既各自獨(dú)立又相互聯(lián)系，鎖芯軸及撥動(dòng)板隨合法鑰匙的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，而合法鑰匙的插入與拔出使聯(lián)動(dòng)裝置的觸點(diǎn)操縱軸向上和向下移動(dòng)，用以斷開或接通微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)，微動(dòng)開關(guān)匹配地嵌入座架內(nèi)，導(dǎo)線與其它電線集束，當(dāng)卸出本裝置時(shí)與微動(dòng)開關(guān)分離，增強(qiáng)防破壞性。
圖3是本裝置的剖面示意圖，在敘述動(dòng)作原理前，先說明將彈子的徑向位移放大、轉(zhuǎn)換成軸向位移的原理以及將另一彈子的徑向位移放大轉(zhuǎn)換成反方向位移的數(shù)學(xué)模型。
圖4是將彈子的徑向位移轉(zhuǎn)換成與鎖軸平行的軸向位移的兩級(jí)放大的示意圖。
設(shè)O1B在縱切面內(nèi)可以繞O1點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，O2D可以繞O2點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，O2D和DE可以繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，E點(diǎn)只能在O2E所在的直線上移動(dòng)，則第一級(jí)放大將彈子的徑向位移AA′放大成弧BB′，該弧BB′作用于O2D上的C點(diǎn)，使O2D旋轉(zhuǎn)到O2D′，則第二級(jí)將弧BB′放大成O2E直線上的EE′。
圖5是鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。
設(shè)AOB在x軸和y軸構(gòu)成的平面內(nèi)可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)關(guān)系，則AA′/BB′＝OA/OB，BB′＝OB/OA.AA′，即將位移AA′放大成反方向的BB′。
圖6是本裝置的分解示意圖，先分系統(tǒng)解釋零部件的名稱鎖體11鑰匙 12鎖體 13鎖軸 14旋轉(zhuǎn)撥板傳動(dòng)部件21下彈子傳動(dòng)桿 22香蕉形第一級(jí)放大杠桿23下傳動(dòng)臂 24上傳動(dòng)臂操縱部件31變徑觸點(diǎn)操縱軸 32雙滾輪33軸固定架34膨脹彈簧識(shí)別機(jī)構(gòu)41上彈子傳動(dòng)桿 42放大杠桿 43軸孔44膨脹彈簧 45閉鎖滑板 46孔座架51聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)座架 52凹形防側(cè)轉(zhuǎn)件 53上孔54下孔 55固定鉸軸觸點(diǎn)開關(guān)61微動(dòng)開關(guān) 62開關(guān)按鈕圖7是金屬保護(hù)外殼，如71所示，它是一個(gè)不完全空心橢柱體，將鎖芯與聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配好后封入金屬保護(hù)殼72內(nèi)。
本發(fā)明包括鎖芯體，彈子傳動(dòng)放大轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，微動(dòng)開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)座架，微動(dòng)開關(guān)，不完全空心橢柱體和保護(hù)箍殼。所述鎖芯體包括鑰匙11，鎖體12，鎖軸13，旋轉(zhuǎn)撥板14；所述彈子傳動(dòng)放大轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括下彈子傳動(dòng)桿21，香蕉形第一級(jí)放大杠桿22，第二級(jí)放大部件下傳動(dòng)臂23，上傳動(dòng)臂24；所述微動(dòng)開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)包括變徑觸點(diǎn)操縱軸31，雙滾輪32，軸固定架33，膨脹彈簧34；所述鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)包括上彈子傳動(dòng)桿41，放大杠桿42，軸孔43，膨脹彈簧44，閉鎖滑板45和孔46；所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)座架為一匚形部件，它的左上部和上部有幾何槽，右中部為凹進(jìn)部分，用于裝配傳動(dòng)和操縱部件，包括聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)座架51，凹形防側(cè)轉(zhuǎn)件52，上孔53，下孔54，固定鉸軸55。
整體裝置的裝配關(guān)系是觸點(diǎn)操縱軸31位于座架51的孔53至54中，鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)的放大杠桿42的轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于座架51的43位置，閉鎖滑板45位于座架51的上滑道中。將裝配就位的座架嵌入不完全橢柱形71的空腔中與鎖芯體依靠定位銷及螺柱聯(lián)成一體，封入金屬箍殼72內(nèi)，微動(dòng)開關(guān)61匹配地置入使用機(jī)構(gòu)的嵌座內(nèi)。
彈子傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)的裝配關(guān)系是軸固定架33與上傳動(dòng)臂24鉸接，上傳動(dòng)臂24與下傳動(dòng)臂23鉸接，下傳動(dòng)臂23與固定鉸軸55鉸接，下傳動(dòng)臂23和上傳動(dòng)臂24都可以繞各自的端點(diǎn)鉸軸在縱切面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，32是雙滾輪，34是膨脹彈簧，軸固定架33用螺栓與操縱軸31固定，滾輪32的軸位于軸固定架33的孔內(nèi)，滾輪32可以在不完全空心橢柱體71的內(nèi)側(cè)面上上下滾動(dòng)，而觸點(diǎn)操縱軸31可以在孔53和54中自由地上下運(yùn)動(dòng)。未插入鑰匙時(shí)，在膨脹彈簧34的作用下，觸點(diǎn)操縱軸31是向下壓緊的。
鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)的裝配關(guān)系是放大杠桿42的轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于槽內(nèi)的43位置，膨脹彈簧44在座架槽內(nèi)與42的下端相接，閉鎖滑板45位于座架51的滑道內(nèi)，左端與42用軸聯(lián)接，當(dāng)42繞它的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，45以在座架的滑道內(nèi)左右移動(dòng)同時(shí)可以在42的方柱形孔內(nèi)上下微動(dòng)。未插入鑰匙時(shí)，在彈簧44的漲力作用下，滑板45向右靠緊，設(shè)合法鑰匙滿插時(shí)對(duì)應(yīng)于孔46和孔53無阻力相通，觸點(diǎn)操縱軸31可以向上移動(dòng)，在其它情況下，孔46和孔53錯(cuò)位，觸點(diǎn)傳動(dòng)軸31不能向上移動(dòng)，開關(guān)不能關(guān)斷。
動(dòng)作原理是未插入鑰匙時(shí)，在膨脹彈簧34的作用下，觸點(diǎn)操縱軸31向下壓緊，即在自然狀態(tài)下下端點(diǎn)緊壓微動(dòng)開關(guān)的按鈕，開關(guān)接通；插入合法鑰匙后，閉鎖滑板45的孔46與座架孔53同心，彈子傳動(dòng)桿21向右移動(dòng)，經(jīng)第一級(jí)香蕉形放大杠桿22推動(dòng)下傳動(dòng)臂23傳遞給上傳動(dòng)臂24迫使?jié)L輪32向上滾動(dòng)，彈簧34受壓縮，帶動(dòng)觸點(diǎn)操縱軸向上移動(dòng)，開關(guān)斷開。當(dāng)使用非原配鑰匙或其它撬鎖工具時(shí)，除了鎖芯本身不能被轉(zhuǎn)動(dòng)外，閉鎖滑板的孔與座架的孔相互錯(cuò)位，觸點(diǎn)操縱軸31不能向上移動(dòng)，開關(guān)不能斷開。
本發(fā)明適用于在鎖芯的軸向有安裝空間的場(chǎng)合，汽車防盜報(bào)警和水上輕型交通工具的防盜報(bào)警是本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域之一，專利申請(qǐng)00105688.3是本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例。
權(quán)利要求
1.一種使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，包括一個(gè)可使用任何帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯，一個(gè)與鎖芯裝配成一體的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，其特征在于所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)座架、鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、鏤空成方柱形且可匹配嵌入座架的橢柱形件、金屬保護(hù)箍殼；所述鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)是在鎖芯的其中一列軸向布置的彈子中有兩組彈子與傳動(dòng)桿沿徑向接觸相連，使遠(yuǎn)離插入端的一組彈子在合法鑰匙滿插時(shí)位于齒峰，將彈子的徑向位移經(jīng)兩級(jí)放大轉(zhuǎn)換成與鎖軸平行的軸向位移，用于接通和斷開電觸點(diǎn)；將靠近插入端的一組彈子在合法鑰匙滿插時(shí)位于齒谷，利用杠桿原理將彈子的徑向位移放大成閉鎖滑板的反方向位移，用于識(shí)別非法鑰匙和撬砸件，閉鎖電觸點(diǎn)的斷開；鎖芯體與聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配成一體但不受鑰匙旋轉(zhuǎn)的影響，當(dāng)合法鑰匙插入，觸點(diǎn)斷開，未插入鑰匙或插入非法鑰匙及撬砸件，觸點(diǎn)接通。
2.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，其特征在于所述的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)座架[51]的左上部和上部有幾何槽，在右中部有一個(gè)凹進(jìn)部分，座架有上孔[53]和下孔[54]，觸點(diǎn)操縱軸[31]可以在上下孔中匹配地上下移動(dòng)，凹進(jìn)部分用于裝配傳動(dòng)及操縱機(jī)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，其特征在于所述的鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)包括上彈子傳動(dòng)桿[41]，放大杠桿[42]，膨脹彈簧[44]和閉鎖滑板[45]；放大杠桿[42]的軸位于座架左上部幾何槽內(nèi)的[43]位置，杠桿的下部與座架問安裝一膨脹彈簧[44]，在自然狀態(tài)下，由于膨脹彈簧的作用，上彈子傳動(dòng)桿[41]向鎖芯的中心靠緊，閉鎖滑板[45]在滑道內(nèi)向右靠緊，即在滑道內(nèi)滑板孔[46]的位置與鎖芯內(nèi)上彈子作用點(diǎn)處的鑰匙齒高有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，插入合法鑰匙后，閉鎖滑板的孔[46]與座架的孔[53]同心，觸點(diǎn)傳動(dòng)軸[31]可以上下移動(dòng)，其它情況下，兩孔錯(cuò)位，觸點(diǎn)傳動(dòng)軸[31]不能向上移動(dòng)，開關(guān)不能斷開。
4.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，其特征是所述的操縱機(jī)構(gòu)包括下彈子傳動(dòng)桿[21]，香蕉形第一級(jí)放大杠桿[22]，下傳動(dòng)臂[23]，上傳動(dòng)臂[24]，變徑觸點(diǎn)操縱軸[31]，雙滾輪[32]，軸固定架[33]，膨脹彈簧聯(lián)[34]，凹形防側(cè)轉(zhuǎn)件[52]，固定鉸軸[55]；操縱軸[31]與軸固定架[33]用螺栓固定，軸固定架[33]與上傳動(dòng)臂[24]鉸接，上傳動(dòng)臂[24]與下傳動(dòng)臂[23]鉸接，下傳動(dòng)臂[23]與固定鉸軸[55]鉸接，上傳動(dòng)臂[24]與下傳動(dòng)臂[23]都可以繞各自的端點(diǎn)鉸軸在縱切面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，雙滾輪[32]的軸位于軸固定架[33]的孔內(nèi)，雙滾輪[32]可以在橢柱形件[71]的右側(cè)內(nèi)平面上上下滾動(dòng)，未插入鑰匙時(shí)， 在膨脹彈簧[34]的作用下，軸桿[31]向下壓緊，開關(guān)[61]接通；插入合法鑰匙后閉鎖滑板的孔[46]與座架孔[53]同心，下彈子傳動(dòng)桿[21]向右移動(dòng)，經(jīng)第一級(jí)香蕉形放大杠桿[22]推動(dòng)下傳動(dòng)臂[23]傳遞給上傳動(dòng)臂[24]迫使?jié)L輪[32]沿空心橢柱體[71]內(nèi)壁向上滾動(dòng)，彈簧[34]受壓縮，帶動(dòng)觸點(diǎn)操縱軸[31]向上移動(dòng)，開關(guān)斷開。
5.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，其特征是所述的空心橢柱體[71]的內(nèi)側(cè)被加工成帶有長方形空腔的結(jié)構(gòu)，內(nèi)上部有一與座孔[53]同心同徑的孔。
6.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，其特征是所述鎖芯的插入端可以高出其它部分，使得它被安裝后在外表上看與普通鎖相似；也可以與其它部分在同一平面。
全文摘要
使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶軸向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，該裝置以合法鑰匙的插入與拔出來關(guān)斷或接通獨(dú)立開關(guān)的觸點(diǎn)，觸點(diǎn)的通斷不受鑰匙旋轉(zhuǎn)的影響，其結(jié)構(gòu)是在鎖芯的其中一列軸向布置的彈子的同側(cè)增加一機(jī)構(gòu)，使鎖芯的其中兩組彈子與該機(jī)構(gòu)發(fā)生聯(lián)動(dòng)，將其中遠(yuǎn)離插入端的一組彈子的徑向位移轉(zhuǎn)換放大成操縱桿的軸向位移，用于關(guān)斷或接通開關(guān)的觸點(diǎn)；將其中靠近插入端的另一組彈子的徑向位移放大成鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)的反方向位移，用于識(shí)別非法鑰匙及撬砸件。若在鎖外與該觸點(diǎn)串聯(lián)其它形式的自動(dòng)傳感開關(guān)及其并聯(lián)組合即可在設(shè)定的范圍內(nèi)組成針對(duì)不同防盜要求的主動(dòng)態(tài)全天候自動(dòng)化防盜報(bào)警系統(tǒng)的觸發(fā)開關(guān)單元。
文檔編號(hào)E05B45/00GK1490486SQ0213118
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者韓建民 申請(qǐng)人:韓建民