专利名称：一种机械式数码锁及其钥匙的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种机械式数码锁及其钥匙，尤其适用于大型重要保险柜及重要防盗库门。
二背景技术：
众所周知，锁的开启比率越低，其保安值就会越高，比如某一种弹子锁允许在500把钥匙中可以出现一把钥匙相同，那么这把锁的开启比率(相当互开率)为1/500；如果每3000把销量中有一把钥匙相同那么它的开启比率为1/3000。显而易见，增加式中分母的数值是提高锁具保安性能的最有效措施之一，从这一意义上讲，数码锁仍旧是保安锁的最佳选择。但是如何使研发出来的锁具真正达到上述理论上的要求，却一直是一个未能解决的难题。传统的数码锁(密码锁)虽然也能够起到一定作用，但它却存在着四个致命的缺陷1)由于部件间存在着联动的缺陷，致使非法盗测数码简单，目前生产厂家都是采用附加另一把锁去挡住锁卡板以防止盗测数码档位，而弹子锁在现代工具面前几乎不堪一击。2)必须经过正反多次拨转多周才能完成对码调谐，而且精度差，开启失误率偏高；3)外置式的密码锁不仅盗测数码位设置容易，其暴露的数码轮也极易被夹碎或破坏，目前几乎已被市场淘汰，只有箱包等作为辅助保安还在使用；而大多保险柜内置式的密码锁其数码轮上的拨头销存在着直径尺寸，在调谐中各数码轮上的拨头销叠加在一起就会产生一个较大的误差尺寸，由于这种技术上的缺陷，不仅限制着密码锁系统中数码轮片数和数码轮片上的数码位很难增加，还造成了对码调谐中必须算这一误差值的麻烦。以现在最普及的保险柜密码锁为例它一般均采用三片数码轮设置，其中每片数码轮上一般设有十个数码位，每个数码位的拨头销的有效直径约为4～5mm。当三片数码轮在互拨调谐时，这三片数码轮上的三个拨头销直径叠加在一起就有15mm左右，它所造成的第一个缺陷就是使各片数码轮上设置的“锁卡槽”和与锁卡槽同位的数码位的拨头销必然错开15mm，从而不能被调谐到同一条轴向直线上来，这会给密码的设置和开启操作造成极大的弊端。因为密码锁调谐的最终目的是将各数码轮上的“锁卡槽”和锁卡槽与同位的数码位的拨头销调谐到同一条对准“锁卡板”卡头的轴向直线上来。4)传统的密码锁必须有光线才能操作，而且对码要求精度高。随着科技的不断进步，近期出现了许多新型的机械密码锁，如按键式、掀钮式和推压、按压式等等，几乎都是多个单片单独调谐的数码锁加起来使用的组合体，安装时必须有多个操作杆伸出门或柜门外，进行一杆一片式的对码，因此门上须打多个孔，如果随便破坏一个操作杆，便无法开锁，再就是它的设码钉孔必须藏于柜门之内，造成该锁具不能被广泛使用，因此它们不仅在使用上有局限性，而且有着明显的不严谨和漏洞，很难进入并占领市场。
三
发明内容
鉴于已有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种数码设密量巨大，保安性能强，结构紧凑，不易被破坏，易开易锁的一种机械式数码锁及其钥匙。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是机械式数码锁包括带有数码档轮承装套的由数码轮构成的数码轮组，数码轮片圆端面上设置的固定式拨头销，安装在保险柜前门板上的手柄及手柄轮，它还包括由齿轮传动构成的调谐装置，固定在保险柜前门板上的刻度标识盘的芯部设有开启数码锁的钥匙孔，所述的数码轮组由3个以上数码轮组合而成，数码轮之间设有铰接式拨头限位盘，在数码轮圆端面设置固定式拨头销的另一端面上设有铰接式拨头销，数码轮组设在齿轮传动调谐装置的调谐芯轴上，数码轮组侧面设有联动锁卡板，与联动锁卡板平行设置的调谐芯轴的弧形端头前面3～5mm处设有锁卡板联控器，联动锁卡板底部端头处与开锁手柄、闭锁手柄之间设有连接装置。所述的齿轮传动调谐装置由一对大小齿轮组成，大齿轮为主动轮，小齿轮为从动轮，大齿轮设在调谐芯轴上，小齿轮设在与数码轮组同轴的调谐芯轴上，小齿轮两端侧设有能随大齿轮轴向移动的夹板；所述的联动锁卡板为一杠杆式连动直角卡板，卡板的上端面为直角卡头，卡头的前端设有一斜面，与卡头上端面垂直的下连板中部的支点销上设有扭簧，下连板底部端头处设有开启拉杆联接孔和锁闭柔性拉杆连接孔；所述的锁卡板联控器具有一个装有扭簧并悬臂铰接在支架上的单臂体，单臂体的摆动端设有与联动锁卡板卡头端斜面相吻合的滚轮，单臂体内侧设有与调谐芯轴弧形顶部相对间隔3～5mm距离的弧形凹槽；所述数码轮的圆端面上设有多个插装铰接式拨头销的窝孔和多个安装固定式拨头销的螺丝孔，数码轮外圆面上设有一个深档位锁卡槽和多个迷档位浅槽；所述的数码轮圆端面上设置的窝孔和螺丝孔个数相同，窝孔距离轮心的半径小于螺丝孔半径，窝孔与螺丝孔均设在其各自圆周与半径分度线的交汇点上；所述的铰接式拨头限位盘上设有一个与铰接式拨头铰接端圆头相吻合的窝孔，窝孔向外开有一个限制铰接式拨头摆动角度大小的扇形豁口。所述的开闭锁连接装置由一个柔性拉杆、一个开闭拉杆和一个与开闭拉杆相连接的锁闭销构成，柔性拉杆和开闭拉杆的一端分别与锁卡板的下连板尾部联接孔相连接，柔性拉杆的另一端与锁闭手柄支架上的拐臂相连；开闭拉杆的另一端连接锁闭销，锁闭销的另一端与开闭手柄相连的手柄轮的凹槽相配合。
机械式数码锁的开启钥匙，它具有一个带有通孔的套筒形钥匙体架，钥匙体架轴心的通孔内装有能在其通孔内前后滑动的分组定位的调谐定位杆，钥匙体架的外圆面上设有一个台肩式固定刻度标识盘，标识盘前端的套筒上装有多个开有定位卡槽的顺时针止盘和与其卡槽方向相反的逆时针止盘，每对顺时针止盘和逆时针止盘之间均设有一个刻度标识盘，钥匙体架的尾部设有控制分组定位调谐定位杆位置变更的定位碰珠，所述分组定位调谐定位杆沿轴向的外表面，上面为圆柱面，下面为一对角斜面，圆柱上面设有多个与定位碰珠相吻合的定位孔。
本实用新型一种机械式数码锁及其开锁钥匙的有益效果是采用齿轮调谐装置和联控调谐装置对数码轮组进行对码调谐和开启调谐，用插孔式的单臂铰接式拨头销作为数码轮的密码设密销，因而可以错开一个固定拨头销的直径差，完全消除了拨头销互拨时引起的直径叠加尺寸，能实现在系统内大幅度增加数码轮的个数和每个数码轮片上的设密位，数码轮的个数和其轮片上的设密位越多，设密量就越大，保安性就越强，如果设置8个数码轮，其中每个数码轮片上各设16个拨头销式密码位，那么它的开启数码量与数码轮储存库中储存的数码组总量之比即为1/816，开启比率为1/43亿，锁具密码设置可达到千变万化，防盗效果显而易见。密码的设置与传统型相同，铰接式拨头设码时，只须一拨一插即可，钥匙上的各顺逆时针止档盘位的对码位根据各自相对应的数码轮的密码位确定，采用联控调谐装置实现了对码动作与开启动作绝对分离的联调控制，完成了一对码，二脱档，三推开的调谐步骤，杜绝了盗测密码。其结构紧凑，设密量巨大，体积小，强度高，可实现密码锁无须光线情况下的快速开启，其生产成本低、不易被损坏，使用寿命长，有很高的保安性，钥匙开锁简单容易，具有广泛的实用性。
四
图1是本实用新型数码轮结构主视图。
图2是图1的A-A俯视结构图。
图3是本实用新型数码轮拨头组装结构主视图。
图4是本实用新型数码轮拨头组装结构侧视图。
图5是本实用新型数码锁的开启钥匙结构放大图。
图6是图5的A-A视图。
图中1、大齿轮，2、钥匙孔延伸套，3、刻度标识盘，4、调谐芯轴，5、小齿轮，6、前门板，7、开闭手柄，8、闭锁手柄，9、柔性拉杆，10、支架，11、拐臂，12、支架板，13、防火隔板，14、手柄轮，15、保险柜内板，16、锁闭锁，17、开闭拉杆，18、组合罩，19、数码轮，20、拨头限位盘，21、承装套，22、调谐芯轴，23、拨头销，24、拨头销，25、锁卡板，26、滚轮，27、联控器，28、支架，29、复位弹簧，30、扭簧，31、螺纹孔，32、窝孔，33、卡槽，34、浅槽，35、顺时针止盘，36、刻度标识盘，37、标识盘，38、定位碰珠，39、定位杆，40、钥匙体架，41、钥匙柄，42、销钉，43、逆时针止盘，44、弹簧卡，45、卡槽。
五具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述实施例816型机械式数码锁，图1图2所示，它主要由一对齿轮传动调谐装置、数码轮组、铰接式拨头销(23)、固定式拨头销(24)、联动锁卡板(25)、锁卡板联控器(27)和开闭锁联动装置组成。齿轮传动调谐装置由一对大小齿轮组成，大齿轮1为主动轮，小齿轮(5)为从动轮，大齿轮1设在调谐芯轴(4)上，小齿轮(5)设在与数码轮组同轴的调谐芯轴(22)上，小齿轮(5)两端侧设有能随大齿轮轴向移动的夹板，装设大齿轮(1)的调谐芯轴4的前端设有固定在保险柜前门板(6)上的钥匙孔延伸套(2)和刻度标识盘(3)，刻度标识盘3的芯部设有开启数码锁的钥匙孔，钥匙孔与调谐芯轴(4)对应的下部设有两个半圆头相反的顺逆时针定位止档，以适应钥匙顺逆时针转动对码时的定位。调谐芯轴(4)的后端穿过保险柜防火层隔板(13)，其上设有复位弹簧(29)，调谐芯轴(4)的顶端为圆弧状，锁卡板联控器(27)设在距离调谐芯轴(4)弧形顶部4mm处，锁的开闭受锁卡板联控器(27)的控制，锁卡板联控器的开启动作受调谐芯轴推动的控制。数码轮组由8个数码轮(19)构成，设在齿轮传动调谐装置小齿轮(5)的调谐芯轴(22)上，调谐芯轴(22)与数码轮(19)之间设有数码档轮承装套(21)。装有数码轮组的调谐芯轴(22)穿过防火层隔板(13)，由承装套支架板(12)螺钉固定在隔板(13)上，数码轮组的前部穿过保险柜内板(15)，保险柜内板(15)上装有数码档轮组合罩(18)。数码轮组侧面装有联动锁卡板(25)，锁卡板联控器(27)设在与联动锁卡板(25)平行设置的调谐芯轴(4)的弧形顶4mm前面。联动锁卡板(25)为一杠杆式连动直角卡板，卡板上端面为直角卡头，卡头的前端设有一斜面，与卡头上端面垂直的下连板中部的支点销上设有扭簧(30)，联动锁卡板(25)的卡头面与数码轮(19)的锁卡槽位相对，联动锁卡板(25)的动作受联控器(27)的控制，8个数码轮(19)构成的数码轮组之间装有铰接式拨头限位盘(20)，每个数码轮(19)的圆端面上装有16个插装铰接式拨头销(23)的窝孔(32)和16个安装固定式拨头销(24)的螺丝孔(31)，窝孔(32)与螺丝孔(31)均设在其各自圆周线与半径分度线的交汇点上，固定式拨头销(24)和铰接式拨头销(23)分别设在一个数码轮(19)的两个圆端面上同角度位的半径线上，紧靠数码轮(19)的铰接式拨头限位盘(20)上开有一个与铰接式拨头销(23)铰接端圆头相吻合的窝孔，窝孔向外开有一个限制铰接式拨头销(23)摆动角度大小的扇形豁口，豁口角度的大小随铰接式拨头销(23)摆动角度大小的变化，限位盘上装的稳定销；数码轮(19)外圆表面上设有一个对码用的深档位锁卡槽(33)和15个防止盗码用的浅槽(34)，图3、图4所示。锁卡板联控器(27)悬臂铰接在支架(28)上，其铰接处装有一扭簧，它的单臂体的摆动端装有一个与联动锁卡板(25)卡头端斜面相吻合的滚轮(26)，单臂体内侧开有与调谐芯轴(4)弧形顶部相对应间隔4mm距离的弧形凹槽。联动锁卡板(25)底端部装有与开闭手柄(7)、闭锁手柄(8)之间连接的开闭锁连接装置，开闭锁连接装置由一个钢丝拉线柔性拉杆(9)、一个开闭拉杆(17)和一个与开闭拉杆(17)相连接的锁闭销(16)构成，钢丝拉线(9)和开闭拉杆(17)的一端分别与锁卡板(25)的下端连板尾部联接孔相连接，钢丝拉线(9)的另一端与锁闭手柄(8)支架(10)上的拐臂(11)相连接；开闭拉杆(17)的另一端连接锁闭销(16)，锁闭销(16)的另一端头与开闭手柄(7)相连的手柄轮(14)的凹槽相配合。
该机械式数码锁的开启钥匙，图4、图5所示，数码锁钥匙具有一个带有通孔的钥匙体架(40)，钥匙体架(40)的通孔内装有能在其通孔内前后滑动的对码调谐定位杆(39)，对码调谐定位杆(39)沿轴向的外表面，上面为圆柱面，下面为一对角斜面，圆柱上面设有多个与定位碰珠(38)相吻合的定位孔。钥匙体架40的外圆面上设有固定刻度标识盘(37)，标识盘(37)前端设有4组8个开有卡槽(45)的顺时针止盘(35)和与其卡槽(45)相反的逆时针止盘(43)，每个顺时针止盘(35)和逆时针止盘(43)的圆周面上径向均设有编码固定销钉(42)，每对顺时针止盘(35)和逆时针止盘(43)之间均设有一个与之对应的标识盘(36)，钥匙体架(40)的尾部设有控制调谐定位杆(39)位置变更的定位碰珠(38)，钥匙体架(40)的尾部设有钥匙柄(41)，头部设有弹簧卡(44)。
本实用新型机械式数码锁的开锁程序为一对码，二脱档，三推开，以实现对码调谐时，开闭系统绝对不能动作，而在开锁时对码调谐系统绝对不能操作。对码时必须在定位即锁闭位状态下进行，将钥匙插入刻度标识盘(3)与调谐芯轴(4)对应的锁孔内，使分组定位杆的第一组顺逆时针对码止档的碰珠孔对位，按照顺时针、逆时针交替进行的设定程序逐组转动对码，使调谐芯轴(4)转动，主动齿轮(1)随之转动，传动从动齿轮(5)，从动齿轮(5)与调谐芯轴(22)同时转动，首先带动销装在前端的最头一个数码轮片转动，该数码轮片上设置的铰接式拨头(23)拨转相邻的下一个数码轮(19)上设置的固定式拨头销(24)，数码轮(19)依次动作，实现逐个对码。对码完成后，通过钥匙上伸出的定位杆推动摇柄调谐芯轴(4)内移，使齿轮调谐装置轴向前移4mm，由于齿轮组和数码轮调谐芯轴的连动关系，使销装在数码芯轴上的最末数码轮、连同拨头销与数码轮组的相拨关系产生分离，此时数码轮组的数码轮分离不受任何调谐，当继续推动调谐芯轴(4)内移到底(总移量为8～10mm)，调谐芯轴(4)将联控器(27)顶起产生位移，使联控器(27)上的滚轮(26)沿锁卡板(25)卡头30°斜面滑出，失去对联动锁卡板(25)的控制，此时锁卡板(25)的卡头在扭簧(30)的作用下，向数码轮组一方卡过去，卡入数码轮(19)的深档位锁卡槽(33)内，由于锁卡板(25)杠杆的作用，其杠杆下端同时产生位移，使连接在杠杆下端的开闭拉杆(17)将锁闭销从手柄轮(14)的凹槽内拉出，此时扳动手柄(7)即完成开启动作。
锁闭时，将柜门关上，按下柜门上的锁闭手柄(8)，转动钥匙打乱密码，即可将保险柜锁住。
权利要求1.一种机械式数码锁，它包括带有数码档轮承装套(21)的由数码轮(19)构成的数码轮组，数码轮片(19)圆端面上设置的固定式拨头销(24)，安装在保险柜前门板上的手柄(7)及手柄轮(14)，其特征在于它还包括由齿轮传动构成的调谐装置，固定在保险柜前门板(6)上的刻度标识盘(3)的芯部设有开启数码锁的钥匙孔，所述的数码轮组由3个以上数码轮(19)组合而成，数码轮(19)之间设有铰接式拨头限位盘(20)，在数码轮(19)圆端面设置固定式拨头销(24)的另一端面上设有铰接式拨头销(23)，数码轮组设在齿轮传动调谐装置的调谐芯轴(22)上，数码轮组侧面设有联动锁卡板(25)，与联动锁卡板(25)平行设置的调谐芯轴(4)的弧形端头前面3～5mm处设有锁卡板联控器(27)，联动锁卡板(25)底部端头处与开闭手柄(7)、锁闭手柄(8)之间设有开闭锁连接装置。
2.根据权利要求1所述的一种机械式数码锁，其特征在于所述的齿轮传动调谐装置由一对大小齿轮组成，大齿轮(1)为主动轮，小齿轮(5)为从动轮，大齿轮(1)设在调谐芯轴(4)上，小齿轮(5)设在与数码轮组同轴的调谐芯轴(22)上，小齿轮(5)两端侧设有能随大齿轮轴向移动的夹板。
3.根据权利要求1所述的一种机械式数码锁，其特征在于所述的联动锁卡板(25)为一杠杆式连动直角卡板，卡板的上端面为直角卡头，卡头的前端设有一斜面，与卡头上端面垂直的下连板中部的支点销上设有扭簧(30)，下连板底部端头处设有开启拉杆联接孔和锁闭柔性拉杆连接孔。
4.根据权利要求1或3所述的一种机械式数码锁，其特征在于所述的锁卡板联控器(27)具有一个装有扭簧并悬臂铰接在支架(28)上的单臂体，单臂体的摆动端设有与联动锁卡板(25)卡头端斜面相吻合的滚轮(26)，单臂体内侧设有与摇柄调谐芯轴(4)弧形顶部相对间隔3～4mm距离的弧形凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种机械式数码锁，其特征在于所述数码轮(19)的圆端面上设有多个插装铰接式拨头销(23)的窝孔(32)和多个安装固定式拨头销(24)的螺丝孔(31)，数码轮(19)外圆面上设有一个深档位锁卡槽(33)和多个迷档位浅槽(34)。
6.根据权利要求1所述的一种机械式数码锁，其特征在于所述的数码轮(19)圆端面上设置的窝孔和螺丝孔个数相同，窝孔距离轮心的半径小于螺丝孔半径，窝孔与螺丝孔均设在其各自的圆周与半径分度线的交汇点上。
7.根据权利要求1所述的一种机械式数码锁，其特征在于所述的铰接式拨头限位盘(20)上设有一个与铰接式拨头(23)铰接端圆头相吻合的窝孔，窝孔向外开有一个限制铰接式拨头(23)摆动角度大小的扇形豁口。
8.根据权利要求1所述的一种机械式数码锁，其特征在于所述的开闭锁连接装置由一个柔性拉杆(9)、一个开闭拉杆(17)和一个与开闭拉杆(17)相连接的锁闭销(16)构成，柔性拉杆(9)和拉杆(17)的一端分别与锁卡板(25)的下连板尾端部联接孔相连接，柔性拉杆(9)的另一端与闭锁手柄(8)支架(10)上的拐臂(11)相连；开闭拉杆(17)的另一端连接锁闭销(16)，锁闭销(16)的另一端与开闭手柄(7)相连的手柄轮(14)的凹槽相配合。
9.一种机械式数码锁的开启钥匙，它具有一个带有通孔的套筒形钥匙体架(40)，其特征在于钥匙体架(40)轴心的通孔内装有能在其通孔内前后滑动的分组定位的调谐定位杆(39)，钥匙体架(40)的外圆面上设有一个台肩式固定刻度标识盘(37)，标识盘(37)前端的套筒上装有多个开有定位卡槽(45)的顺时针止盘(35)和与其卡槽(45)方向相反的逆时针止盘(43)，每对顺时针止盘(35)和逆时针止盘(43)之间均设有一个刻度标识盘(36)，钥匙体架(40)的尾部设有控制分组定位调谐定位杆(39)位置变更的定位碰珠(38)。
10.根据权利要求9所述的一种机械式数码锁的开启钥匙，其特征在于所述分组定位调谐定位杆(39)沿轴向的外表面，上面为圆柱面，下面为一对角斜面，圆柱上面设有多个与定位碰珠(38)相吻合的定位孔。
专利摘要一种机械式数码锁及其钥匙，最适用于大型重要保险柜及重要防盗库门。它具有齿轮传动调谐装置和与其相互作用的锁卡板联控器，受锁卡板联控器控制的联动锁卡板，与锁卡板卡头相对应的由多个数码轮组成的数码轮组，每个数码轮上设有铰接式拨头销和通过齿轮传动进行对码调谐，用钥匙转动齿轮传动调谐装置的摇柄调谐芯轴，瞬息间即可完成密码对位。实现了对码动作绝对与开启动作分离的联调控制，完成一对码，二脱档，三推开的调谐步骤，杜绝盗测密码。其结构紧凑，密码储量巨大，体积小，强度高，可实现密码锁无须光线情况下的瞬息间开启，其生产成本低、不易被损坏，使用寿命长，有很高的保安性，钥匙开锁简单容易。
文档编号E05B37/00GK2737893SQ200420078688
公开日2005年11月2日 申请日期2004年8月11日 优先权日2004年8月11日
发明者赵忠 申请人:赵忠