专利名称：步进拨码的钢球密码锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械密码锁，具体涉及一种步进拨码的钢球密码锁。
背景技术：
多年来铁路棚车、冷藏车、集装箱和厢式货车等物流装备的防盗问题一直未能得到解决，至今仍沿用着只有交接作用没有防盗功能的所谓“铅封锁”；虽然各地货站服务人员和货主采取了多种一次性防盗措施，但一直未能找到一种可以重复使用的防盗锁具；经常使用的普通弹簧锁因钥匙传递成本远高于锁本身的价值，到达目的地后多数被废，而普通密码锁因数码环外现易遭破坏未见使用；导致铁路棚车车门和集装箱门无锁可用的原因在于目前还没有能适合物流装备使用的门锁。通过对铁路棚车和集装箱等物流装备的应用环境分析与现场考察，承担物流装备防盗任务的应当是步进拨码的纯机械密码锁；既能适应恶劣的野外环境又壁免了钥匙传递的烦恼。密码锁经过百年的发展，品种已经很难统计，其中有结构简单的箱包密码锁和挂式密码锁，也有传统轮盘结构的机械密码锁(如美国“洛加达”、“沙金” 一类盒式机械密码锁)，还有近期出现的按键式密码锁和类似老式电话拨盘式全机械密码锁。箱包密码锁和挂式密码锁结构简单、操作方便应用范围较广但保密性较差；传统的轮盘结构的机械密码锁虽有较好的保密性，但由于对操作者的要求较高应用范围受限，加之密码位数增加相当困难，密码量受限的问题难以解决；按键式密码锁和电话拨盘式全机械密码锁也有较好的保密性，密码位数、操作性方面也有所进步，但也不能适用于野外环境很难得到更广泛的应用，其根本原因在于脆弱的数码环和按键结构适用范围限定在了室内环境。目前尚未找到一种结构坚固、经久耐用、适应性强、保密性好、操作灵活的机械密码锁。另外，当今正在使用的所有普通锁具和密码锁，都有专业人员能够通过非破坏性手段用不正常的方式打开；致使人们信赖的保险装置形同虚设。虽然具有此种技能的人不是多数，其中绝大部分都是注册的工作人员；但人们仍然有不放心的理由。让专业人员尽艺技穷才是制锁人的终极目标。
发明内容
本发明目的是提供一种步进拨码的钢球密码锁，以克服现有技术的上述不足。本发明的技术构思如下为防止解码和翘砸，采用了涨珠上锁结构，即通过顶杆驱动钢球外涨，并保证涨珠不能内缩；所述的顶杆是由锁闭机构中的窜芯来推动控制；并通过由窜芯、涨簧、涨舌和压簧、压舌以及解码钢球组成的锁闭机构把开锁、上锁与数码环状态连系起来，使开锁、上锁受数码环控制；数码环与锁闭机构之间设有可以安装编码钢球、 步进钢球和步进弹簧以及解码钢球的承载体，采用步进方式拨码的数码环不再需要刻度或数码，用数步数的方法确认每一位数码。本发明的具体结构如下
一种步进拨码的钢球密码锁，其特征在于该密码锁包括一个通孔内装有窜芯的管状结构的承载体，该承载体外套有数码环，且窜芯的上部还套有承载体的上端盖，承载体经由下端盖与柱状结构的锁杆相连接，该锁杆上端开有轴向的顶杆孔，该锁杆下部柱面上设有安放上锁钢球的涨珠孔，且在锁杆的涨珠孔外的位置上还套有上锁环；锁杆的顶杆孔里自下而上装有复原弹簧和顶杆，该顶杆上端与上述窜芯的下端相接触；在窜芯和承载体之间、两者的键槽所构成的空间里依次装有涨簧、涨舌、压簧和压舌；承载体上设有盛放步进弹簧和步进钢球的步进钢球孔，承载体上还设有分别盛放解码钢球和编码钢球的解码钢球孔和编码钢球孔；所述数码环内表面中部开有环形的导向槽，而把数码环内表面隔离成两个内环面，其中一个内环面上开有弧形的解码缺口，另一个内环面上均布着个以上的弧形的步进缺口 ；导向槽内装有顺槽压装的限位柱；所述承载体中心的通孔上开有一个轴向的键槽；在承载体柱面上对应于数码环的解码缺口所在环面的位置，开有与键槽相通、且数量与数码环数量相等的解码钢球孔；在承载体柱面上对应于每一个数码环、步进缺口所在环面的位置，开有一排与键槽相对、数量与数码环个数相等的步进钢球孔；在承载体外侧面的对应每一个数码环导向槽的位置，沿圆周均布有数量与步进缺口相等的编码孔；所述窜芯呈圆柱状结构体，且窜芯中部与承载体上的键槽开口相对的位置开有与键槽宽度相等的涨舌槽；在承载体的键槽至与该键槽相对的窜芯的涨舌槽之间，依次装有涨簧、涨舌、压簧和压舌；所述涨舌是一个长条形结构体，且一侧两端设有凸台，另一侧两端设有矩形的凹槽；所述压舌是一个厚度与涨舌相同的长条形结构体，且一侧平直，另一侧两端设有与涨舌矩形凹槽相咬合的凸台；在承载体上的步进钢球孔里装有步进弹簧和步进钢球，而使步进钢球顶在数码环的一个步进缺口内；安装在解码钢球孔里的解码钢球，夹在压舌与数码环之间；在对应于每一个数码环的导向槽与该导向槽对应的承载体上的一圈编码钢球孔之间，各有一个编码钢球安装在其中的一个编码钢球孔内。为了能够实现上端盖与承载体之间的螺纹连接，同时确保上端盖不易被打开，本发明的密码锁还包括安装在窜芯上端的按钮，所述的按钮下端布有咬合牙；且所述的上端盖与承载体左丝连接，上端盖的通孔圆周上布有指向中心的咬合齿而与按钮的咬合牙构成互锁。为了方便窜芯在承载体内串动、限位和防止转动的固定，上述管状结构的承载体上下两端还设有沉孔，且两端的沉孔中装有限位导向环，且限位导向环内孔上开有与承载体的键槽相对应的导向键槽。该导向环可以与窜芯的限位凸台相配合而使窜芯不至于脱
出ο上述限位导向环是阶梯圆台形，且套有橡胶圈，从而使端盖安装在装配体上时有一定紧度又能保证端盖上的齿与按钮上的牙相咬合起到填充和密封的作用。上述数码环的外侧面有防滑花纹，从而便于拨转。上锁时状态旋转数码环，只要有一个解码钢球脱离数码环内壁上的解码缺口，继码钢球就会通过压舌的两个凸台将涨舌向轴心压缩，这时如果按下锁闭按钮，压舌的凸台就会落到涨舌的U形凹槽里，窜芯在轴向被定位，涨珠在顶杆堆形表面的作用下推出锁杆柱面、嵌在上锁环内壁上的环形槽里，进入锁闭状态。解锁时状态将每一个数码环都旋转到解码位置，解码钢球都会在压簧作用下通过压舌被顶入数码环内环面上的解码缺口里，这时压舌的凸台从涨舌的U形凹槽里脱离、 允许压舌和涨舌间在轴向发生相对运动，复原弹簧会通过顶杆推动窜芯申出锁体，涨珠内收，锁杆和上锁环之间便能够相对运动，插入式锥形步进拨码的钢球密码锁就能从上锁环里解脱出来。本发明是一种全机械密码锁，采用了涨珠上锁结构，作用在涨珠上的力不能向数码环传递，让给力探秘法失效，从而能防止解码和翘砸；又因驱动钢球外涨的顶杆在涨珠外涨后钢球对顶杆的压力与顶杆运动方向垂直，使涨珠不能内缩，从而保证了锁闭的可靠性； 锁闭机构采用窜芯、压簧、压舌和涨簧、涨舌结构把开锁、上锁与数码环状态连系起来，使开锁、上锁受数码环控制；采用步进方式拨码的数码环不再需要刻度或数码，用数步数的方法确认每一位数码；编码钢球隐藏在数码环内，只需取下数码环改变编码钢球放置的位置就可以变更数码锁的编码；上端盖螺丝与串芯端部的按钮螺丝相左，上锁后两部件相互咬合使螺丝互锁卸不下来，只有在解锁后，咬合部分脱离两螺丝才能卸下来，这种结构，解锁时方便给数码锁编码，上锁时能够保证不能被解体；位进制数可在8至20之间选选择，位数可在2-10之间任意选择。本发明比现有的各种密码锁有显著的特点本发明之数码环表面没有刻度和数码，采用数步方式开锁，解除了传统密码锁比对数码刻度的复杂操作；有效地降低了因被窥视而泄密的可能性；对于提高密码锁的保密性具有十分重要的意义。本发明由涨簧、涨舌和压簧、压舌以及继码钢球和数码环构成的上锁机构，完全排除了利用触、听和特殊工具进行无损解锁的可能；是一种可信赖的锁具。本发明位进制数可选为8、10、12、16和20，位数可在2_10之间任意选择；有利于满足不同安全性要求和不同应用场所密码锁用户需要。本发明是专为物流装备设计的，完全能适应野外环境；同时也解决了如金库、国防重地等高端用户高保密性和可靠性的需要。本发明是一种密码位数充足、保密性好、结构简单、适应性强、可靠性高，尤其适用于金库、国防、公安和保险柜以及各种恶劣的室外环境。
图1是本发明锁闭状态的结构示意图。其中，图Ia是本发明锁闭状态的主视图，图Ib是图Ia的A-A剖面图。图2是本发明开锁状态的结构示意图。其中，图加是本发明开锁状态的主视图，图2b是图加的A-A剖面图。图3是图2b的局部放大结构示意图。图4是本发明的分解结构示意图。图5是本发明的承载体的结构示意图。其中，图fe是承载体的主视图，图恥是图fe的剖视图，图5c是承载体的立体结构示意图，图6是本发明的数码环的结构示意图。图7是本发明的锁闭机构的分解结构示意图。图8是本发明的锁杆的结构示意图。其中，图8a是锁杆的立体结构示意图，图8b是锁杆的剖面图。图9是本发明的互锁机构的结构示意图。图10是本发明的限位导向环示意图。其中，1、承载体，2、窜芯，3、数码环，4、涨舌，5、压舌，6、锁杆，7、上端盖，8、按钮，9、
限位导向环，A、下端盖，B、顶杆，C、涨簧，D、压簧，E、复原弹簧，F、步进弹簧，G、上锁钢球， H、步进钢球，I、解码钢球，J、编码钢球，K、上锁环，11、窜芯孔，12、沉孔，13、键槽，14、解码钢球孔，15步进钢球孔，16、下端盖螺丝，17、上端盖螺丝，18、编码钢球孔，21涨舌槽，22、按钮螺丝，23、限位台阶，31、解码缺口，32、步进缺口，33、限位柱，34、导向槽，35、防滑花纹，41、U 形凹槽，42、凸台，51、咬合凸台，61、顶杆孔，62、涨珠孔，71、压盖螺丝，72、咬合齿，73、编码， 81、按钮螺丝，82、咬合牙，91、导向键槽。
具体实施例方式如图1 8所示，本发明的步进拨码的钢球密码锁，其特征在于该密码锁包括一个通孔内装有窜芯2的管状结构的承载体1，该承载体1外套有数码环3，且窜芯2的上部还套有承载体1的上端盖7，承载体1经由下端盖A与柱状结构的锁杆6相连接，该锁杆6上端开有轴向的顶杆孔61，该锁杆6下部柱面上设有安放上锁钢球G的涨珠孔62，且在锁杆 6的涨珠孔62外的位置上还套有上锁环K ；锁杆6的顶杆孔61里自下而上装有复原弹簧E 和顶杆B，该顶杆B上端与上述窜芯2的下端相接触；在窜芯2和承载体1之间、两者的键槽所构成的空间里依次装有涨簧C、涨舌4、压簧D和压舌5 ；承载体1上设有盛放步进弹簧 F和步进钢球H的步进钢球孔15，承载体1上还设有分别盛放解码钢球I和编码钢球J的解码钢球孔14和编码钢球孔18 ；所述数码环3内表面中部开有环形的导向槽34，而把数码环3内表面隔离成两个内环面，其中一个内环面上开有弧形的解码缺口 31，另一个内环面上均布着6个以上的弧形的步进缺口 32 ；导向槽34内装有顺槽压装的限位柱33 ；所述承载体1中心的通孔上开有一个轴向的键槽13 ；在承载体1柱面上对应于数码环3的解码缺口 31所在环面的位置，开有与键槽13相通、且数量与数码环3数量相等的解码钢球孔14 ；在承载体1柱面上对应于每一个数码环3步进缺口 32所在环面的位置，开有一排与键槽13相对的、数量与数码环3个数相等的步进钢球孔15 ；在承载体1外侧面的对应每一个数码环3导向槽34的位置，沿圆周均布有数量与步进缺口 32相等的编码孔18 ；所述窜芯2呈圆柱状结构体，且窜芯2中部与承载体1上的键槽13开口相对的位置开有与键槽13宽度相等的涨舌槽21 ；在承载体1的键槽13至与该键槽13相对的窜芯2的涨舌槽21之间，依次装有涨簧C、涨舌4、压簧D和压舌5 ；所述涨舌5是一个长条形结构体，且一侧两端设有凸台42，另一侧两端设有矩形的凹槽41 ；所述压舌4是一个厚度与涨舌5相同的长条形结构体，且一侧平直，另一侧两端设有与涨舌5矩形凹槽41相咬合的凸台51 ；
在承载体1上的步进钢球孔15里装有步进弹簧F和步进钢球H，而使步进钢球H 顶在数码环3的一个步进缺口 32内；安装在解码钢球孔14里的解码钢球I，夹在压舌5与数码环3之间；在对应于每一个数码环3的导向槽34与该导向槽34对应的承载体1上的一圈编码钢球孔18之间，各有一个编码钢球J安装在其中的一个编码钢球孔18内。为了能够实现上端盖7与承载体1之间的螺纹连接，同时确保上端盖7不易被打开，本发明的密码锁还包括安装在窜芯2上端的按钮8，所述的按钮8下端布有咬合牙82 ； 且所述的上端盖7与承载体1左丝连接，上端盖7的通孔圆周上布有指向中心的咬合齿72 而与按钮8的咬合牙82构成互锁。如图5、10所示，为了方便窜芯2在承载体1内的固定，上述管状结构的承载体1 上、下两端还设有沉孔12，且两端的沉孔12中分别装有限位导向环9，且限位导向环9内孔上开有与承载体1的键槽13相对应的导向键槽91。该导向环9可以与窜芯2的限位凸台 23相配合而使窜芯2不至于脱出。如图10所示，上述限位导向环9是阶梯圆台形，且套有橡胶垫，从而起到填充和密封的作用。上述数码环3的外侧面有防滑花纹35，从而便于拨转。实施例为了便于理解，下面以6位数码环3为实施例进一步描述本发明的具体结构。如图1 8所示，该步进拨码的钢球密码锁包括管状结构的承载体1，该承载体1 外侧面依次套有6个数码环3，而数码环3的个数就是本密码锁的位数；承载体1的通孔即窜芯孔11内装有柱状的窜芯2，且承载体1中心的通孔上开有一个轴向的键槽13，窜芯2 中部与承载体1上的键槽13开口相对的位置开有与键槽13宽度相等的涨舌槽21，在承载体1的键槽13和与键槽13相对的窜芯2的涨舌槽21里装有压舌5、压簧D、涨舌4和涨簧 C；承载体1通过下端盖A与锁杆6相接，上锁钢球G安放在锁杆6柱面上的上锁钢球孔内，顶杆B安装在锁杆6的顶杆孔61里且上端顶在窜芯2上，下端顶在复原弹簧E上， 顶杆B下端的堆状部位紧靠上锁钢球G (涨珠)；在承载体1柱面上与键槽13相通、数量与数码环3数量(即密码锁位数)同为6 个的解码钢球孔14里各装有解码钢球I，所述解码钢球I夹在压舌5与数码环3之间；在键槽13对面的承载体1柱面上开有数量等于密码锁位数的步进钢球孔15，所述步进钢球孔 15为盲孔，里面各装有圆柱状的步进弹簧F和步进钢球H，步进弹簧F顶在步进钢球H上， 步进钢球H顶在数码环3的步进缺口 32里；在承载体1柱面上对应每一个数码环3沿柱面圆周均布有数量等于数码环3的步进缺口 32数的编码钢球孔18，该编码钢球孔18为本密码锁的进制数，数量通常为4个以上；编码钢球孔18为盲孔，由于有6个数码环3，所以编码钢球孔18在柱面上共设有6圈， 在每圈盲孔中有一个盲孔里放有一个编码钢球J，编码钢球J保持有1/4-1/3钢球凸出在承载体1的柱面之外，突出部分位于数码环3的导向槽21里；上锁时，先将锁杆6插在门鼻上，再将上锁环K内的环形槽对准上锁钢球G、拨乱数码环3从而拨乱密码、按下窜芯2，上锁钢球G涨出，卡在上锁环K的环形槽里，使锁杆不能拔出，从而实现了对门鼻的上锁；解锁状态时涨珠内收，上锁环K就可以沿锁杆6轴向自由窜动。
权利要求
1.一种步进拨码的钢球密码锁，其特征在于该密码锁包括一个通孔内装有窜芯O)的管状结构的承载体(1)，该承载体(1)外套有数码环(3)，且窜芯O)的上部还套有承载体 ⑴的上端盖(7)，承载体⑴经由下端盖A与柱状结构的锁杆(6)相连接，该锁杆(6)上端开有轴向的顶杆孔(61)，该锁杆(6)下部柱面上设有安放上锁钢球G的涨珠孔(62)，且在锁杆(6)的涨珠孔(62)外的位置上还套有上锁环K;锁杆(6)的顶杆孔(61)里自下而上装有复原弹簧E和顶杆B，该顶杆B上端与上述窜芯O)的下端相接触；在窜芯(2)和承载体(1)之间依次装有涨簧C、涨舌0)、压簧D和压舌(5)；在承载体(1)上设有盛放步进弹簧F和步进钢球H的步进钢球孔(15)，承载体(1)上还设有分别盛放解码钢球I和编码钢球J的解码钢球孔(14)和编码钢球孔(18)；所述数码环(3)内表面中部开有环形的导向槽(34)，而把数码环(3)内表面隔离成两个内环面，其中一个内环面上开有弧形的解码缺口(31)，另一个内环面上均布着(6)个以上的弧形的步进缺口(32)；导向槽(34)内装有顺槽压装的限位柱(33)；所述承载体⑴中心的通孔上开有一个轴向的键槽(13)；在承载体⑴柱面上对应于数码环(3)的解码缺口(31)所在环面的位置，开有与键槽(1 相通、且数量与数码环(3) 数量相等的解码钢球孔(14)；在承载体(1)柱面上对应于每一个数码环( 步进缺口(32) 所在环面的位置，开有一排与键槽(1 相对的、数量与数码环C3)个数相等的步进钢球孔 (15)；在承载体⑴外侧面的对应每一个数码环(3)导向槽(34)的位置，沿圆周均布有数量与步进缺口 (32)相等的编码孔(18)。所述窜芯⑵呈圆柱状结构体，且窜芯⑵中部与承载体⑴上的键槽(13)开口相对的位置开有与键槽(13)宽度相等的涨舌槽；在承载体⑴的键槽(13)至与该键槽(13)相对的窜芯(2)的涨舌槽之间，依次装有涨簧C、涨舌0)、压簧D和压舌(5)；所述涨舌( 是一个长条形结构体，且一侧两端设有凸台(42)，另一侧两端设有矩形的凹槽Gl ；所述压舌(4)是一个厚度与涨舌(5)相同的长条形结构体，且一侧平直，另一侧两端设有与涨舌( 矩形凹槽Gl)相咬合的凸台 (51)；在承载体(1)上的步进钢球孔(1 里装有步进弹簧F和步进钢球H，而使步进钢球H 顶在数码环(3)的一个步进缺口(32)内；安装在解码钢球孔(14)里的解码钢球I，夹在压舌(5)与数码环(3)之间；在对应于每一个数码环(3)的导向槽(34)与该导向槽(34)对应的承载体(1)上的一圈编码钢球孔(18)之间，各有一个编码钢球J安装在其中的一个编码钢球孔(18)内。
2.如权利要求1所述的密码锁，其特征在于该密码锁还包括安装在窜芯(2)上端的按钮(8)，所述的按钮(8)下端布有咬合牙(8 ；且所述的上端盖(7)与承载体(1)左丝连接，上端盖(7)的通孔圆周上布有指向中心的咬合齿(72)而与按钮(8)的咬合牙(82)构成互锁。
3.如权利要求1所述的密码锁，其特征在于上述管状结构的承载体(1上下两端还设有沉孔(12)，且两端的沉孔(1 中装有限位导向环(9)，且限位导向环(9)内孔上开有与承载体(1)的键槽(13)相对应的导向键槽(91)。
4.如权利要求3所述的密码锁，其特征在于上述限位导向环(9)是阶梯圆台形，且套有橡胶垫。
5.如权利要求1所述的密码锁，其特征在于上述数码环(3)的外侧面有防滑花纹 (35)。
全文摘要
一种步进拨码的钢球密码锁，包括内装窜芯、外套数码环、上部设有上端盖的承载体，承载体经由下端盖与装有复原弹簧和顶杆的锁杆相连；该锁杆下部柱面上设有涨珠孔及其涨珠，并套有上锁环；在窜芯和承载体之间、两者的键槽所构成的空间里依次装有涨簧、涨舌、压簧和压舌；在承载体上的步进钢球孔里装有步进弹簧和步进钢球，在承载体的解码钢球孔和编码钢球孔分别装有解码钢球和编码钢球。本发明采用了让给力探秘法失效的涨珠上锁结构，能防止解码和翘砸；采用步进方式拨码的数码环而不再需要刻度或数码。本发明密码位数充足、保密性好、结构简单、适应性强、可靠性高，尤其适用于金库、国防、公安、物流装备和保险柜以及各种恶劣的野外环境。
文档编号E05B37/20GK102352710SQ20111034266
公开日2012年2月15日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者何亮, 何西荣, 徐峥 申请人:何西荣