一种安全锁的制作方法

本发明涉及一种锁具，尤其是一种安全锁。

背景技术：

锁具是一种常见的防盗工具，传统的锁具通常为机械防盗锁，只要通过钥匙宁动锁芯转动就可以开锁，在防技术开启和暴力开启方面已不能满足人们的防盗要求。

随着电子技术的发展，电子防盗锁应运而生，电子防盗锁是指以电子方式识别、处理相关信息并控制机械执行机构实施启闭且具有一定防破坏能力的锁。由于电子防盗锁的电子密钥量可以是机械锁的百万倍，电控闭锁点可以灵活设置，使闭锁点不受锁芯转动控制，为防技术开启和暴力开启提供了无限的设计空间。

目前市场上的电子防盗锁通常是通过机电闭锁机构来实现闭锁动作或开锁动作，一旦停电，就会造成内外均无法开锁的严重后果。为此，电子防盗锁需采用机械锁芯作备用开启机构，这又会给技术开启和暴力开启留下后门，安全性相对较低。

有鉴于此，本申请人对锁具的结构进行了深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防技术开启和暴力开启、安全性相对较高的安全锁。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种安全锁，包括锁舌、锁芯和钥匙，所述锁芯包括芯本体、与所述芯本体同轴布置的芯帽以及用于传动连接或断开所述芯本体和所述芯帽的连接组件，所述芯帽与所述锁舌传动连接，所述芯本体上开设有用于穿插所述钥匙的锁道，所述芯本体内设置有分别控制所述连接组件运动的电子控制组件和机械控制组件，所述钥匙包括钥匙杆和固定连接在所述钥匙杆一端上的握持部，所述握持部内设置有相互连接的电源和控制芯片，所述钥匙杆上设置有牙花和与所述控制芯片连接的第一接触片，开锁时所述钥匙穿插在所述锁道内，所述第一接触片与所述电子控制组件通讯连接，所述牙花顶触在所述机械控制组件上。

作为本发明的一种改进，所述芯本体朝向所述芯帽的一端开设有锁槽，所述芯帽朝向所述芯本体的一端开设有卡槽，所述连接组件包括穿插在所述锁槽内的码片、穿插在所述卡槽内的顶片和一端抵顶在所述芯帽上的第一弹簧，所述第一弹簧的另一端抵顶在所述顶片远离所述芯本体的一端上，所述码片在所述锁槽的槽深方向的长度小于所述锁槽的槽深，开锁时所述顶片同时穿插在所述锁槽和所述卡槽内，闭锁时所述码片朝向所述芯帽的一端的端面与所述芯本体的端面平齐。

作为本发明的一种改进，所述第一弹簧为锥形弹簧。

作为本发明的一种改进，所述电子控制组件包括控制电路板和分别与所述控制电路板连接的第一弹簧触针和转动电机，所述第一弹簧触针的触头端位于所述锁道内，所述转动电机的输出轴上固定连接有限位法兰，所述限位法兰朝向所述码片的一端开设有让位槽，所述让位槽的横截面呈梯形，且所述让位槽与所述锁槽相连通，开锁时所述第一弹簧触针和所述第一接触片接触连接，所述码片同时穿插在所述让位槽和所述锁槽内，闭锁时所述码片抵顶在所述限位法兰的端面上。

作为本发明的一种改进，所述钥匙杆上还设置有与所述电源电连接的第二接触片，所述电子控制组件还包括与所述控制电路板电连接的第二弹簧触针，开锁时所述第二接触片和所述第二弹簧触针接触连接。

作为本发明的一种改进，所述芯本体上开设有与所述锁道连通的销孔，所述限位法兰具有平板状的复位部，所述限位法兰的轴线与所述销孔相互垂直，所述电子控制组件还包括复位销和第三弹簧，所述复位销滑动连接在所述销孔内，所述第三弹簧的一端抵顶在所述复位销远离所述锁道的一端上，另一端直接或间接抵顶在所述芯本体上，所述复位销上开设有与所述复位部配合的复位槽，开锁时所述复位销远离所述第三弹簧的一端抵顶在所述钥匙杆上，且所述复位部穿插在所述复位槽内，闭锁时所述复位销远离所述第三弹簧的一端位于所述锁道内，所述复位部紧靠在所述复位销的侧壁上。

作为本发明的一种改进，所述让位槽的两端分别具有开口。

作为本发明的一种改进，所述让位槽的一端具有开口，另一端与所述限位法兰的侧壁间隔有预定距离，所述码片上设置有与所述让位槽配合的凸台。

作为本发明的一种改进，所述芯本体上绕设有一个以上的齿槽，所述齿槽与所述锁道相互垂直且相互连通，所述机械控制组件包括数量与所述齿槽相同的弹珠，所述弹珠滑动连接在对应的所述齿槽内，所述弹珠包括第二弹簧以及一端相互抵顶的第一珠体和第二珠体，所述第二弹簧的两端分别抵顶在所述第一珠体和所述第二珠体未相互抵顶的一端上，所述第一珠体和所述第二珠体在与所述锁道相对应的位置处分别开设有与所述牙花配合的锁齿，所述第一珠体和所述第二珠体的预定位置上分别开设有码片槽，开锁时所述码片穿插在所述码片槽内。

作为本发明的一种改进，所述锁芯还包括壳体和套设在所述芯本体上的套筒，所述芯本体和所述套筒过盈配合，所述套筒、所述芯本体和所述芯帽都位于所述壳体内。

作为本发明的一种改进，所述芯帽朝向所述芯本体的一端开设有台阶孔，所述芯本体朝向所述芯帽的一端设置有穿插在所述台阶孔内的凸柱，所述凸柱上套设有耐磨垫，所述码片的两侧分别开设有用于避让所述耐磨垫的缺口。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、本发明在传统机械防盗锁的基础上，通过在钥匙上控制芯片和接触片，在锁芯上设置电子控制组件，使用时需要电子密钥和钥匙上的牙花都对应才能打得开锁具，有效防止技术开启和暴力开启、安全性相对较高；

2、由于不需要采用传统的机电闭锁机构，本发明的安全锁不会出现无法开锁的严重后果，较为可靠。

附图说明

图1为本发明安全锁的剖切结构示意图，图中省略部分零部件；

图2为本发明安全锁省略部分零部件后的结构示意图；

图3为本发明安全锁的分解结构示意图，图中省略部分零部件；

图4为本发明限位法兰、复位销和码片之间的第一种结构示意图；

图5为本发明限位法兰、复位销和码片之间的第二种结构示意图。

图中标示对应如下：

10-壳体； 11-前壳体；

12-后壳体； 20-锁芯；

21-芯本体； 22-芯帽；

23-套筒； 24-锁道；

25-锁槽； 26-卡槽；

27-销孔；

29-齿槽； 30-钥匙；

31-钥匙杆； 32-握持部；

33-牙花； 34-第一接触片；

35-第二接触片； 40-连接组件；

41-码片； 42-顶片；

43-第一弹簧； 44-凸台；

45-凹槽； 50-电子控制组件；

51-控制电路板； 52-第一弹簧触针；

53-转动电机； 54-限位法兰；

55-让位槽； 56-第二弹簧触针；

57-复位部； 58-复位销；

59-复位槽； 60-机械控制组件；

61-弹珠； 62-第一珠体；

63-第二珠体； 64-锁齿；

65-码片槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供的安全锁，包括壳体10、锁舌(图中未示出)、锁芯20和钥匙30，其中锁舌为常规的锁具的锁舌，此处不再详述。

壳体10包括前壳体11和螺旋连接在前壳体11上的后壳体12，前壳体11和后壳体12都为套筒状回转体结构。

锁芯20被限定在该壳体10内，包括芯本体21、与芯本体21同轴布置的芯帽22以及用于传动连接或断开芯本体21和芯帽22的连接组件40，其中，芯帽22与锁舌传动连接，用于带动锁舌执行闭锁或开锁动作，芯本体21上套设有套筒23，芯本体21和套筒23过盈配合。也即，套筒23、芯本体21和芯帽22都位于壳体10内，且套筒23和芯帽22分别与壳体10可转动连接。

芯本体21上开设有用于穿插钥匙30的锁道24，具体的，该锁道24为一个开锁在芯本体21上的凹槽，该凹槽的一端与外部连通，用于钥匙30的插入，另一端位于芯本体21上，当套筒23套设在芯本体21后，锁道24与套筒23的内侧壁之间共同形成锁孔。此外，芯本体21内设置有分别控制连接组件40运动的电子控制组件50和机械控制组件60。

钥匙30包括钥匙杆31和固定连接在钥匙杆31一端上的握持部32，握持部32内设置有相互连接的电源和控制芯片，其中控制芯片为常规的电子芯片，可直接从市场上购买获得，主要用于存储电子密匙，这样电子芯片仅需具有存储功能，体积相对较小，可使得钥匙30较为轻便，此外，握持部32上还可以设置用于充电的接口。钥匙杆31的杆身两侧位置分别上设置有牙花33，且钥匙杆31的杆身上还设置有与控制芯片通讯连接的第一接触片34。

在初始状态下，安全锁处于闭锁状态下，此时芯本体21和芯帽22之间的连接被连接组件40断开，芯本体21可相对于芯帽22转动，同时，电子控制组件50和机械控制组件60分别限制连接组件40的运动；开锁时，钥匙30的钥匙杆31穿插在锁道24内，此时第一接触片34与电子控制组件50通讯连接，电子控制组件50通过第一接触片34接收电子芯片内存储的电子密匙并进行核对，核对无误后解除对连接组件40的限制，同时牙花33顶触在机械控制组件60上，并驱动机械控制组件60解除对连接组件40的限制，连接组件60在内部或外部的作用力下运动，实现芯本体21和芯帽22之间的传动连接，这样，通过手宁动钥匙30可通过芯本体21带动芯帽22转动，进而带动锁舌运动，实现开锁；闭锁时，钥匙30被拔出锁道24，电子控制组件50和电子芯片的通讯连接被中断，连接组件40、电子控制组件50和机械控制组件60同时复位，恢复闭锁状态。

连接组件40可以为常规的锁紧组件，如电磁组件等。优选的，在本实施例中，芯本体21朝向芯帽22的一端开设有锁槽25，芯帽22朝向芯本体21的一端开设有卡槽26，且两槽的槽宽最好一致。连接组件40包括穿插在锁槽25内的码片41、穿插在卡槽26内的顶片42和一端抵顶在芯帽22上的第一弹簧43，第一弹簧43的另一端抵顶在顶片42远离芯本体41的一端上，第一弹簧43处于被压缩状态，这样第一弹簧43可实时对顶片42施加一个朝向芯本体21方向的作用力。此外，第一弹簧43最好为锥形弹簧。

码片41在锁槽25的槽深方向的长度小于锁槽25的槽深，这样可确保码片41可在锁槽25的深度方向滑动。在初始状态下，即闭锁时，码片41朝向芯帽22的一端的端面与芯本体21的端面平齐，顶片42朝向芯本体21的一端在第一弹簧43的作用下抵顶在芯本体21的端面或码片41的端面上，此时，电子控制组件50和机械控制组件60分别限制了码片41的运动，使得码片41不能在锁槽25内滑动；开锁时，通过手宁动钥匙30带动芯本体21转动，当转动到锁槽25和卡槽26位于同一平面的瞬间，顶片42抵顶在码片41的端面上，由于电子控制组件50和机械控制组件60分别解除了对连接组件40上的码片41的限制，顶片42在第一弹簧43的作用下推动码片41往锁槽25远离芯帽22的方向运动，需要说明的是，码片41在锁槽25内的滑动距离可以根据实际需要确定，但需要确保顶片42推动码片41后，顶片42可同时穿插在锁槽25和卡槽26内，进而确保芯帽22随着芯本体21一起转动。此外，当使用了错误的钥匙30，电子控制组件50或机械控制组件60未解除对连接组件40上的码片41的限制时，钥匙30只能带动芯本体21相对于锁帽22转动，此时芯本体21空转而不能带动锁帽22，这样可防止钥匙被拧断。

优选的，在本实施例中，芯帽22朝向芯本体21的一端开设有台阶孔，第一弹簧43抵顶在台阶孔的底部；芯本体21朝向芯帽22的一端设置有穿插在该台阶孔内的凸柱，凸柱上套设有耐磨垫(图中未示出)，码片41的两侧分别开设有用于避让耐磨垫的缺口。这样有助于避免芯帽22和芯本体21相对转动时磨损芯帽22或芯本体21。

电子控制组件50包括控制电路板51和分别与控制电路板51连接的第一弹簧触针52和转动电机53，其中控制电路板51为常规的电路板，主要用于验证电子密匙并控制转动电机53的工作时序，可直接从市场上购买获得，此处不再详述。第一弹簧触针52的触头端位于锁道24内，且第一弹簧触针52与锁道24相互垂直；转动电机53的输出轴上固定连接有限位法兰54，码片41位于限位法兰54和顶片42之间，限位法兰54朝向码片41的一端开设有让位槽55，该让位槽55的横截面呈梯形，且该让位槽55与锁槽25相连通。

在初始状态下，即闭锁时，码片41抵顶在限位法兰54的端面上，让位槽5和码片41相互垂直；开锁时，第一弹簧触针52和第一接触片34接触连接，控制电路板51通过第一接触片34接收电子芯片内存储的电子密匙并进行核对，核对无误后控制转动电机53使得限位法兰54转动90°或270°，进而使得让位槽55和码片41位于同一平面上，码片41不再抵顶在限位法兰54的端面上，且会在顶片42的推动下穿插入让位槽55中，此时，码片41同时穿插在让位槽55和锁槽25内。

优选的，在本实施例中，钥匙杆31上还设置有与电源电连接的第二接触片35，电子控制组件50还包括与控制电路板51电连接的第二弹簧触针56，开锁时，第二接触片35和第二弹簧触针56接触连接，这样，钥匙30上的电源可以为控制电路板51提供电力支持，即电子控制组件50工作所需的电力由钥匙30上的电源提供，这样电子控制组件50无需接入外部电源，避免外部电源停电影响安全锁的使用，同时也能增加安全性。

此外，芯本体21上开设有与锁道24连通的销孔27，限位法兰54具有平板状的复位部57，且限位法兰54的轴线与销孔27相互垂直，电子控制组件50还包括复位销58和第三弹簧(图中未示出)，复位销58滑动连接在销孔27内，第三弹簧的一端抵顶在复位销58远离锁道24的一端上，另一端直接或间接抵顶在芯本体21上，在本实施例中，第三弹簧通过抵顶在套筒23的内侧面上间接抵顶在芯本体21上，这样，第三弹簧可向复位销58施加一个朝向锁道24方向的压力。

复位销58上开设有与复位部57配合的复位槽59，在初始状态下，即闭锁时，复位销28远离第三弹簧的一端位于锁道24内，复位部57紧靠在复位销58的侧壁上，限制限位法兰54的转动；开锁时，钥匙杆31穿插在锁道24内后，钥匙杆31会将复位销58往第三弹簧的方向推压，复位销58远离第三弹簧的一端抵顶在钥匙杆31上，复位槽59随着复位销58运动到与限位法兰54相对应的位置处，使得复位部57不再紧靠在复位销58的侧壁上，或者使得复位部57抵靠在复位销58靠近复位槽59的位置处，同时，复位部57随着限位法兰54的转动穿插在复位槽59内；当钥匙30被拔出时，复位销58在第三弹簧的作用下复位，往远离第三弹簧的方向运动，复位槽59也随之运动，在这个过程中，复位槽59的侧壁推动复位部57带动整个限位法兰54转动，使得码片41沿着横截面为梯形的让位槽55的侧壁从让位槽55内滑出，实现码片41的复位，码片41复位的同时会将顶片42推出锁槽25，实现顶片42的复位，进而使得连接组件40断开芯本体21和芯帽22之间的连接。

本实施例提供了两种让位槽55结构，如图4所示，第一种让位槽55的两端分别具有开口，即让位槽55为通槽，这样码片41可直接插入让位槽55内。采用这种结构，限位法兰54转动一圈，码片41可穿入让位槽55两次。图4所示的位置为限位部57插入复位槽59内且码片41即将插入让位槽55时各零部件的位置。

如图5所示，第二种让位槽55的一端具有开口，另一端与限位法兰54的侧壁间隔有预定距离，也即是该让位槽55的一端位于限位法兰54上，另一端与限位法兰54的外部连通，同时码片41上设置有与让位槽55配合的凸台44，采用这种结构，限位法兰54转动一圈，码片41可穿入让位槽55一次，安全性相对较高。图5所示的位置为复位销58被钥匙杆31往第三弹簧方向推压倒极限位置，转动电机53尚未驱动限位法兰54转动时各令狐健的位置，此时复位部57仍抵靠在复位销58上，需转动270°才能插入复位槽59内。

机械控制组件60可以为常规的用于机械防盗锁的控制组件，如弹子弹珠组件等。优选的，如图1、图2和图3所示，在本实施例中，芯本体21上绕设有一个以上的齿槽29，齿槽29与锁道24相互垂直且相互连通，机械控制组件60包括数量与齿槽29相同的弹珠61。需要说明的是，齿槽29的数量可以根据实际需要确定，本实施例中以齿槽29有两个为例进行说明。

各弹珠61分别滑动连接在对应的齿槽29内，弹珠61包括第二弹簧(图中未示出)以及一端相互抵顶的第一珠体62和第二珠体63，第二弹簧的两端分别抵顶在第一珠体62和第二珠体63未相互抵顶的一端上。第一珠体62和第二珠体63相互抵顶的一端都位于齿槽29与锁道29相对应的位置处，且分别开设有与牙花33配合的锁齿64，第一珠体62和第二珠体63的预定位置上分别开设有码片槽65，码片槽65最好为V形槽。此外，码片41上开设有与第一珠体62或第二珠体63配合的凹槽45，第一珠体62或第二珠体63分别穿插在对应的凹槽45内。

在初始状态下，即闭锁时，第一珠体62或第二珠体63穿插在对应的凹槽45内的位置为未开设有码片槽65的位置；开锁时，钥匙杆31上的牙花33抵顶在对应的锁齿64上，通过锁齿64推动第一珠体62和第二珠体63在齿槽29内滑动，使得第一珠体62和第二珠体63相互抵顶的一端相互分离，同时压缩第二弹簧，第一珠体62和第二珠体63上的码片槽65都运动到与码片54对应的位置处，这样，码片41会在顶片42的推动下穿插入各个码片槽65中，即码片41穿插在码片槽65内；当钥匙30被拔出时，锁齿64失去牙花33的抵顶，在第二弹簧的作用下复位，码片槽65也随之运动，使得码片41沿着码片槽65的V形槽侧壁从码片槽65内滑出，确保码片41的复位。

本实施例提供的安全锁，需要电子控制组件50和机械控制组件60同时动作才能实现芯本体21和芯帽22之间的传动连接，既具有机械防盗锁的可靠性能，也具有电子防盗锁的安全性能。

上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如将上述实施例中的第一弹簧43变更为其他弹性零部件等，这些都属于本发明的保护范围。