專利名稱：無轉(zhuǎn)芯柱卡式雙保險鎖具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以柱卡在金屬塊鉆孔中變位成鎖并以轉(zhuǎn)輪數(shù)碼控制柱卡變位形成雙重保險的多用機械鎖具。
鎖具在人們社會生活中用途廣泛，不可或缺。目前鎖具市場上占主導(dǎo)地位的仍是以插匙旋轉(zhuǎn)鎖芯帶動鎖舌達到鎖定或開啟目的的彈子式機械鎖。與電子鎖、摁鍵式數(shù)字機械鎖相較，前者以其制造相對簡單和安全性能尚好及價位相對低廉易于為多數(shù)用戶所接受。但是，彈子鎖的缺點也是明顯的一是鎖芯與鎖體分離，鎖芯不能直接鎖定器物，必須另配不同的鎖體，由此帶來結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制造上的麻煩，增加成本；二是零件多，傳動環(huán)節(jié)多，易磨損，故障率增加，影響使用壽命；三是安全性能仍嫌不高，五孔彈子鎖的理論密匙量不能逾萬，且鎖芯外露，易自外面破壞；四是必須用力轉(zhuǎn)動鑰匙帶動鎖芯旋轉(zhuǎn)才能開鎖，鑰匙必須結(jié)實厚重，攜帶不便，并且仍有被扭曲、扭斷之虞。
本發(fā)明的目的在于提供一種無須轉(zhuǎn)匙、芯鎖一體、雙重保險、高度安全、插匙鎖開、使用方便、且制造簡單、成本更為低廉，可用于門鎖和其它各種鎖具的機械鎖。
本發(fā)明基于下列兩個不爭的簡單事實1、把A、B兩個都切有缺口的線狀物體缺口相對、互相垂直地擺放在一起，(參見

圖10的22、23)如果首先讓A貼緊B的缺口作軸向運動，那麼A不僅軸向運動不受限制，還可保留自身轉(zhuǎn)動的自由，而此時B既不能作軸向運動，也不能轉(zhuǎn)動，反之亦然；2、在一個平面上畫兩個以上的同心圓，在其上再畫幾個小圓并令一、兩個小圓的圓心剛好在內(nèi)圓的周線上，如果我們盲目轉(zhuǎn)動內(nèi)圓和外面幾個環(huán)，那麼若想使圓心在圓周線上的小圓復(fù)原和所有小圓全部到達特定位置的幾率是極低的(參見圖6 )。
基于上述事實，無轉(zhuǎn)芯柱卡式雙保險鎖的總體結(jié)構(gòu)分為上、下兩個部分。其下部作為鎖的主體部分，是利用線狀物缺口變位的原理，作成一把匙控?zé)o轉(zhuǎn)芯的柱卡鎖，而其上部則是利用旋轉(zhuǎn)的圓平面上的各點(圓)位置的變化規(guī)律而制成的轉(zhuǎn)輪密碼鎖的一部分。
下部柱卡鎖主體部分的結(jié)構(gòu)如下(參見圖1-3)在一個上頂為平面的適當(dāng)形狀的金屬塊(1)上鉆出必要數(shù)量的孔(2)，孔中置入柱卡(3)。柱卡的上端直徑變小，以便加置彈簧(4)，柱卡的中部作成蜂腰狀(5)，且各柱卡蜂腰位置略有不同，柱卡的下端作成圓形。金屬塊鉆孔的上部直徑變小，使其可容柱卡上端直徑變小部分伸出，而阻止彈簧(4)脫出。在金屬塊中部略高于柱卡蜂腰處，沿柱卡垂直方向開出一安置與鎖舌(16)連為一體的水平孔板(6)的縫隙。水平孔板(見圖4))的右側(cè)打出一組與柱卡數(shù)量、直徑、位置皆相同的孔(8)，左側(cè)開出一組寬度同柱卡直徑的長孔(10)，長孔與右側(cè)的孔間開出寬度同柱卡蜂腰直徑的通道(9)。當(dāng)柱卡處于右側(cè)的一組鉆孔中時，它們可以在水平孔板的鉆孔(8)中上下串動，而水平孔板卻不能左右移動。只有在插入鑰匙(7)后，使所有柱卡的蜂腰都與水平孔板處于同一位置(高度)時，后者才能沿孔間通道(9)平行向右移動。這樣，以匙齒控制柱卡的變位，即可形成第一重鎖定和開啟機制。當(dāng)柱卡全部處于長孔(10)中時，水平孔板可在其間左右自由移動，而不受柱卡的限制。此時的鎖處于無匙可開、鎖舌自由彈動狀態(tài)。
安裝于金屬塊上部的二層帶刻度的圓盤(見圖5，6)為鎖的第二部分；以它形成第二重鎖定機制。環(huán)狀圓盤(12)是與圓盤(11)下面凸出部分套在一起的。圓盤(11)以中心軸(13)固定于金屬塊(1)柱卡鎖的上部，圓盤(11)可繞中心軸自由旋轉(zhuǎn)，而環(huán)狀盤(12)又可在盤(11)上自由旋轉(zhuǎn)。令盤(11)和(12)間的接觸面(線)剛好通過下面柱卡鎖最下方、鑰匙最先觸及的兩個柱卡頂?shù)闹行?。在盤(11)下方鉆出與下面柱卡位置相同、直徑與柱卡頂部直徑相同、深度大于柱卡最大變位的一組鉆孔(14)。這時，最下面的兩個鉆孔(15)的近一半在盤(11)上，另一半則在盤(12)上。當(dāng)轉(zhuǎn)動盤(11)和盤(12)時，其上的四個半月形鉆孔的相對位置可千變?nèi)f化，而其中只有一個相對位置(圖6所示位置)，即盤(11)上的兩個半孔與盤(12)上的兩個半孔剛好組成兩個完整的圓孔，且其位置剛好與下面柱卡的位置重合，盤(11)上的所有鉆孔亦與下面柱卡的位置相重合時，才使每個柱卡有了上升的空間，鑰匙才能插入匙孔開鎖。當(dāng)盤(11)和(12)轉(zhuǎn)至其他任何位置時，柱卡皆無法上升，鑰匙或其他異物均無法插入匙孔，更無法開鎖。在不知密碼、盲目旋轉(zhuǎn)上下二盤時，無法使孔(15)成為完整的圓孔，無法插入鑰匙開鎖。當(dāng)采用雙排柱卡，卡數(shù)為8-10時，匙控柱卡部分鎖的密匙量即可達數(shù)十萬至數(shù)千萬。再加上密碼轉(zhuǎn)盤的插匙幾率，雙重保險可使鎖的安全性能極高。當(dāng)然，在實際使周中，可以啟動轉(zhuǎn)盤密碼保險，也可以不啟動或微動轉(zhuǎn)盤，以便于迅速插匙開鎖。
圖7是這種鎖的安裝簡圖。其孔板(6)的一端與鎖舌(16)連為一體，另端加一彈簧(17)。這樣插入圖8所示的鑰匙(7)，柱卡變位，彈簧推動孔板前進，拔匙后鎖便自動鎖定。插入鑰匙，轉(zhuǎn)動把手，便可以其連接件拉動孔板(鎖舌)退回，將門開啟。這種雙保險鎖具可廣泛用于保安性能要求高的各種場合，如保險柜門、防盜門、重要庫房門、住宅的首道房門等。
根據(jù)不同需要，亦可將這種雙重保險鎖的上下兩部分分開單獨使用，制成不同系列的鎖具1)作為鎖的主體，下部柱卡鎖部分，可以作成的鎖具有a)門鎖(圖1)可用雙排柱卡或單排柱卡成鎖。以這一部分單獨作成的門鎖與不啟用密碼盤的雙保險鎖相同。b)掛鎖(圖9)，以插入鑰匙(18)控制兩側(cè)的柱卡(19、20)變位開鎖，此時宜采用對稱雙排柱卡，蜂腰的形狀應(yīng)改用弧形的(下同)；c)屜鎖(圖10，11)柱卡(22)采用雙排的，水平柱卡(23)亦開出數(shù)量與垂直柱卡相對應(yīng)的雙面弧形蜂腰，插匙(21)后可轉(zhuǎn)旋鈕(24)將與之相連的柱卡(23)轉(zhuǎn)動180度，以鎖舌(25)將抽屜鎖住，拔匙即鎖(拔匙后水平柱卡即不能轉(zhuǎn)動)；d)環(huán)形兩頭對插鎖及玻璃門鎖(圖12)，匙控垂直柱卡(26)宜采用對稱的雙排，水平長柱卡開出與垂直柱卡對應(yīng)的多處雙面弧形蜂腰，利用插匙后水平柱卡(27)能軸向串動的性質(zhì)，可直接作成這類鎖具。插入鑰匙后，帶鎖舌(柱卡27)的一端(29)可自鎖體(28)拔出，兩體互相脫開，也可以串動一定長度；插入鎖舌(27)后，拔匙即鎖。
2)上部密碼轉(zhuǎn)輪部分，亦可依其原理單獨作成相應(yīng)的各種鎖具。作為例子，可用下列方法作成一種簡單的伸縮鎖具(圖13.14)將環(huán)形盤(30)、L形盤(31)套在T形盤(32)上，并在其左側(cè)開出缺口(33)或圓孔。將帶有凸緣(35)的鎖舌(34)置于其左，使凸緣(35)與缺口(33)相對。由于缺口(33)的三個組成部分分別在盤(31)、(32)、(33)上，則只有當(dāng)三個盤轉(zhuǎn)動到剛好其各自的缺口共同組成缺口(33)并與對應(yīng)的凸緣(35)處于同一位置(如圖13、14的位置)時，凸緣(35)才能插入缺口(33)，即鎖舌(34)才能后退(開鎖)。這類鎖的密碼位數(shù)可依安全、實用的原則以增減轉(zhuǎn)輪數(shù)量和數(shù)碼(刻度)的辦法加以調(diào)節(jié)，每把鎖均以一組數(shù)字控制開鎖。當(dāng)要求開鎖密碼可由用戶自行設(shè)定(更改)時，可采用密碼(刻度)盤可與實際控制鎖體的轉(zhuǎn)盤能離合的結(jié)構(gòu)。
綜合上述鎖具的特點如下1，密匙量極高，雙重保險的鎖具可逾千億，單一雙排柱卡鎖可逾千萬；2，柱卡鎖部分系以整塊金屬制作，柱卡在鉆孔中變位，無外露的鎖芯，抗機械破壞性能高；3，芯鎖一體，零件少，結(jié)構(gòu)簡單，傳動少，磨損少，使用壽命長；4，無轉(zhuǎn)芯，插匙鎖開，鑰匙不受扭力，可以做得輕巧易攜；5，制作易，省工省料，生產(chǎn)成本低；6，用途廣，可以作成各種鎖具；7，外形美觀、簡潔，便于裝飾；8，安裝使用方便。
實現(xiàn)上述設(shè)計的最佳方案為可用寬、高分別為20、30毫米。厚度為30-40毫米的普通鋼材作為柱卡鎖部分的主體，采用直徑4毫米、蜂腰及上部直徑為2毫米、長度為24毫米的柱卡8-10根，對稱分作兩排，其間軸距為8毫米。水平孔板以一毫米的鋼板制作；上部密碼盤的直徑(外徑)對應(yīng)鎖的不同厚度可分別取為36、46毫米，環(huán)狀盤的內(nèi)徑(即上盤下部凸出部分的外徑)及二盤上鉆孔的位置依其下柱卡的位置而定。二盤的厚度各取為5毫米，均可采用盤周長1％為單位(大于1毫米)的密碼刻度，可在上面一個盤上加裝密碼調(diào)節(jié)裝置。
其他各種鎖具應(yīng)視不同用途，對比市場現(xiàn)有鎖具，單獨逐一優(yōu)化做出設(shè)計。
權(quán)利要求
1.一種無轉(zhuǎn)芯柱卡式雙保險鎖具是由以插入鑰匙調(diào)整柱卡變位開鎖的柱卡鎖和限制柱卡變位從而控制鑰匙能否插入開鎖的密碼轉(zhuǎn)盤兩部分組成；在一頂部為平面的金屬塊上垂直鉆出兩排鉆孔、孔中置入頂部直徑變小并加彈簧、中部開有蜂腰的柱卡，蜂腰的寬度與孔板厚度相對應(yīng)，但其在每個柱卡上的位置略有差異；在金屬塊中部略高于所各柱卡蜂腰處開出一道與柱卡相垂直、用于安置水平孔板的縫隙，水平孔板上鉆出與柱卡數(shù)量、直徑及位置皆相同的兩組鉆孔，并在對應(yīng)鉆孔間開出可容柱卡蜂腰通過的通道；柱卡可以在孔板上的鉆孔中上下串動，但因柱卡直徑大于孔板鉆孔間通道的寬度，受柱卡阻隔，孔板不能作水平移動；柱卡的頂面與金屬塊頂部平面持平，在無障耐情況下，柱卡頂可以伸出金屬塊頂面；在柱卡的下面開有匙孔，柱卡下部圓端頂點直抵匙孔底面；當(dāng)插入鑰匙，以匙齒推動柱卡上升不同高度，使其蜂腰全部與水平孔板處于同一高度時，孔板才能經(jīng)孔間通道沿柱卡蜂腰平行移動，由此形成首道鎖定機制；再以一中軸將套在一起的內(nèi)外兩個密碼轉(zhuǎn)盤安裝于金屬塊頂部，盤上鉆出數(shù)量、直徑、位置皆與下面柱卡相對應(yīng)的鉆孔，孔深應(yīng)大于柱卡的最大變位值，使最外邊的兩個鉆孔的中心剛好處于內(nèi)外兩個轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動界面上，即使鉆孔的一半在內(nèi)盤上，而另一半在外盤上，由于柱卡的上端面是貼近轉(zhuǎn)盤下表面的，因此在一般情況下，轉(zhuǎn)盤限制柱卡不能上升，只有兩個盤上的半孔轉(zhuǎn)到一起形成完整的圓孔并且所有鉆孔都與下面的柱卡處于同一位置時，柱卡才有上升空間，柱卡下的匙孔中才能插入鑰匙開鎖，以此密碼轉(zhuǎn)盤形成又一道鎖定機制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，依結(jié)構(gòu)的需要，當(dāng)柱卡改用弧形蜂腰時，金屬塊中的孔板應(yīng)以帶有多處弧形蜂腰的柱狀長卡代之，以匙齒控制備卡蜂腰改變相對位置，即可做成以柱壯長卡(鎖舌)軸向串動或轉(zhuǎn)動成鎖的各種鎖具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，柱卡變位成鎖的環(huán)境可以在金屬塊的鉆孔、開縫中，也可以是在框架或其他環(huán)境中；柱卡排列的數(shù)量和形式不受限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，無轉(zhuǎn)芯柱卡式雙保險鎖具的柱卡鎖部分和密碼轉(zhuǎn)盤部分亦可拆開使用，依其各自原理單獨作成各種鎖具，自成系列。
全文摘要
無轉(zhuǎn)芯柱卡式雙保險機械鎖具是在一頂部為平面的金屬塊上沿垂直方向鉆若干個孔、孔中插入帶蜂腰并加彈簧的柱卡；在金屬塊腰部開出一水平逢，逢中安放一孔板，其上鉆有與柱卡相對應(yīng)的孔，孔間開有通道。柱卡可在孔中上下串動。當(dāng)柱卡蜂腰都與孔板處于同一高度時，后者即可經(jīng)其蜂腰沿孔間通道平行移動。以匙控柱卡變位控制水平孔板的行止形成一道鎖定機制；在金屬塊頂面安裝兩個套在一起的密碼轉(zhuǎn)盤，盤上分別鉆有特定的鉆孔，旋轉(zhuǎn)二盤，改變孔位，只有盤上鉆孔與下面柱卡的位置完全重合時，柱卡才有上升空間，才能插匙開鎖。由此又增一道保險。金屬塊柱卡部分和轉(zhuǎn)盤部分又可依各自原理單獨做成鎖具，自成系列。
文檔編號E05B63/00GK1609396SQ20041008042
公開日2005年4月27日 申請日期2004年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月9日
發(fā)明者邢樹鈞 申請人:邢樹鈞