一种用于活页笔记本的按压安全锁的制作方法

本发明属于锁技术领域，尤其涉及一种用于活页笔记本的按压安全锁。

背景技术：

目前现有的活页笔记本密码锁，多采用传统的数字密码锁，此密码锁如果再忘记密码的情况下，想要打开活页笔记本，在没有专业工作人员在场，同时又着急打开时，就需要破坏该密码锁，来达到打开密码锁的目的；同时现有的密码锁的锁紧机构简单，只会对活页笔记本中间位置起到锁紧的作用，两边处的锁紧力比较小；如果有人想要看活页笔记本内的信息可以通过偷看活页笔记本的边角处，达到偷看活页笔记本内部信息的目的；所以就需要设计一种需要两边锁紧的安全锁。

本发明设计一种用于活页笔记本的按压安全锁解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于活页笔记本的按压安全锁，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于活页笔记本的按压安全锁，其特征在于：它包括下封皮板、上封皮板、U型连接板、接收器、防压块、壳体、滑动圆柱孔、电机支架、电机、电池、特征识别模块、支架支撑、电机轴、防压块孔、圆角、矩形卡框、卡板，其中上封皮板通过U型连接板与下封皮板相连接；上封皮板远离U型连接板的一侧下板面上安装有壳体；壳体远离上封皮板的壳面两端位置处对称的切有两个滑动圆柱孔；两个卡锁机构均安装壳体内且分别位于两个滑动圆柱孔处；壳体远离上封皮的壳面上切有防压块孔；防压块孔位于两个滑动圆柱孔之间；电机支架通过两个支架支撑安装在壳体远离上封皮板的壳面上；电机支架位于防压块孔与任意一个卡锁机构之间；电机安装在电机支架中；电机轴上非对称的方式安装有防压块；防压块的两端具有圆角；防压块穿过防压块孔与下封皮板相配合；电池安装在壳体中；特征识别模块安装在壳体中，特征识别模块具有接收器；下封皮板靠近上封皮板的板面上对称的安装有两个矩形卡框；两个卡板分别安装在两个矩形卡框中且靠近相应的矩形卡框的一侧；两个卡锁机构分别与两个矩形卡框相配合。

作为本技术的进一步改进，它还包括固定环座和活页固定环；其中固定环座安装在U型连接板上；多个活页固定环安装在固定环座上。

作为本技术的进一步改进，上述卡锁机构包括固定环套、第一弹簧座、弹簧、第二弹簧座、圆柱销、第一弧形导槽、第二弧形导槽、第三弧形导槽、第四弧形导槽、滑动圆柱、弹簧插孔、卡块，其中固定环套一端安装在壳体内部靠近上封皮板的壳面上，另一端安装在壳体内部靠近下封皮板的壳面上；固定环套的内圆面上对称的切有两组第一弧形导槽、第二弧形导槽、第三弧形导槽和第四弧形导槽；处于同一侧的第一弧形导槽、第二弧形导槽、第三弧形导槽和第四弧形导槽组成了一个封闭导槽，其中第一导槽与第四导槽的连接点称为A点，第一导槽与第二导槽的连接点称为B点，第二导槽与第三导槽的连接点称为C点，第三导槽与第四导槽的连接点称为D点；C点位于D点和B点之间且C点低于D点和B点的位置，A点低于B、C、D三点且A点在B、C、D三点的一侧；滑动圆柱的外圆面上对称的安装有两个圆柱销；两个圆柱销未连接滑动圆柱的一端分别滑动于两个对称的封闭导槽中；滑动圆柱一端安装有卡块，另一端安装有第二弹簧座；卡块与相应的矩形卡框中的卡板相配合；壳体内部靠近上封皮板的壳面与第二弹簧座相对的位置安装有第一弹簧座；第一弹簧座和第二弹簧座结构相同；第二弹簧座的外圆面上切有弹簧插孔；弹簧的一端安装在第一弹簧座的弹簧插孔中，另一端安装在第二弹簧座的弹簧插孔中；滑动圆柱滑动于滑动圆柱孔中。

作为本技术的进一步改进，上述特征识别模块识别的信号是蓝牙信号或指纹信号。

作为本技术的进一步改进，当圆柱销从A点滑动到C点时，滑动圆柱旋转90度。

作为本技术的进一步改进，上述电池为锂离子电池。

作为本技术的进一步改进，上述壳体外侧的壳面上切有USB孔；USB充电模块安装在USB孔中，USB充电模块与电池连接。

作为本技术的进一步改进，上述电池为干电池或者纽扣电池。

作为本技术的进一步改进，上述上封皮板下板面的两端均安装有与壳体等高的长条块，每一个长条块的一端与固定环座相连接，另一端与壳体相连接。

本发明中上封皮板通过U型连接板与下封皮板相连接，固定环座安装U型连接板的U型口中，多个活页固定环安装在固定环座上的作用是便于容纳和固定活页纸。

上封皮板的靠近下封皮板的板面两侧分别安装有一个长条块的作用是当笔记本中不容纳活页纸的时候可以在两个条型块与壳体的配合下充当一个安全保密盒子，长条块安装在上封皮板的原因是避免了条型块安装在下封皮板上的时候影响书写。

当电池为锂离子电池时，USB充电模块安装在USB孔中，电池安装在壳体中，USB充电模块通过导线与电池相连接的作用是：通过USB充电模块给电池充电，电池可以给电机提供动力。特征识别模块安装在壳体中，特征识别模块具有接收器的作用是通过识别外部蓝牙信号或指纹信号控制电机的运转。电机安装在电机支架中是为了固定电机。电机轴上安装有防压块，防压块穿过防压块孔与下封皮板相配合的作用是：一方面当笔记本未锁上的时候，放压块处于水平状态无法对上封皮板和下封皮板起到限位作用；另一方面是当笔记本上锁后，放压块在电机轴的驱动下旋转出防压块孔直至竖直状态，此时上封皮板和下封皮板被限位而无法下压；防压块的两端具有圆角的作用是便于放压块在壳体中旋转。

固定环套安装在壳体中，固定环套的内圆面切有封闭导槽，滑动圆柱的外圆面上对称的安装有两个圆柱销，圆柱销滑动于封闭导槽中的作用是：滑动圆柱通过圆柱销在封闭导槽中的滑动可以实现当滑动圆柱沿轴线移动时，滑动圆柱会围绕滑动圆柱轴线的旋转。第二弹簧座安装在壳体内部靠近上封皮板的壳面，第一弹簧座安装在滑动圆柱上，弹簧的一端安装在第一弹簧座上，另一端安装在第二弹簧座上的作用是：一方面可以将受压后的滑动圆柱的轴向移动和轴线旋转的能量储存起来；另一方面可以将储存的能量释放带动滑动圆柱轴向移动和轴线旋转。滑动圆柱的一端安装有卡块，卡块与矩形卡框相配合的作用是：一方面当滑动圆柱旋转带动卡块在矩形卡框中旋转后可以与矩形卡框中的卡板配合限位，起到了锁住笔记本的作用；另一方面当滑动圆柱旋转带动卡块在矩形卡框中旋转后可以脱离与矩形卡框中的卡板配合限位，起到了解锁笔记本的作用。

自由状态标记线的意义在于自由状态标记线与封闭导槽的两个交点处的滑动圆柱不受弹簧旋转力的自由状态。第一弧形导槽的作用是：当笔记本上锁的过程中，滑动圆柱受到上封皮板和下封皮板之间的挤压，在A点处的滑动圆柱通过圆柱销从A点滑动到B点。第二弧形导槽作用是：滑动圆柱受到上封皮板和下封皮板的挤压消失后，在弹簧作用下滑动圆柱通过圆柱销从A点滑动到C点。C点位于D点和B点之间且C点低于D点和B点位置的作用是：不受外力的情况下，在弹簧作用下被限位到C点。第三弧形导槽作用是：当滑动圆柱再受到上封皮板和下封皮板的挤压后，在挤压力和旋转力的作用下从C点滑动到D点。第四弧形导槽作用：当外力消失后，在弹簧的旋转力和复位力下从D点到A点。

当笔记本未上锁时，卡锁机构中的滑动圆柱未进入到矩形卡框中，此时圆柱销位于封闭导槽的A点处，滑动圆柱伸出固定环套最长。这种情况下弹簧处于未压缩和旋转储能状态，位于A点的圆柱销具有弹簧提供的从A点向C点旋转的能量。此时特征识别模块未收到识别信号，电机未工作，防压块处于水平位置。

当笔记本上锁时，首先将上封皮板合上，过程中卡锁机构中的卡块从矩形卡框和卡板之间的间隙进入到矩形卡框中；上封皮板合上后对上封皮板继续按压，滑动圆柱受到上封皮板和下封皮板的挤压，弹簧被压缩，在下封皮板的挤压力和弹簧旋转力的共同作用下，滑动圆柱相对于壳体边向壳体内移动边旋转，过程中滑动圆柱上的圆柱销从A点滑动到B点，此时处于B点的弹簧具有向A点方向的旋转动能。当按压力消失后，在弹簧复位力和弹簧旋转力的共同作用下，滑动圆柱上的圆柱销从B点向C点移动；圆柱销移动到C点时，由于C点最低，圆柱销在弹簧复位力的作用下无法移动被限位。滑动圆柱上的圆柱销从A点滑动到C点的过程中，卡块在滑动圆柱旋转带动下旋转90度，卡块旋转到卡板与矩形卡框组成的空间内，进而卡板将卡块限位使滑动圆柱无法从卡框中脱离。这种情况下，笔记本被临时上锁；当特征识别模块识别正确的外部识别信号后，电机通过电机轴带动防压块旋转至竖直状态，此时上封皮板与下封皮板被放压块限位而无法使滑动圆柱再受到上封皮板和下封皮板的按压，那么笔记本锁被完全锁住。

当笔记本解锁时，当特征识别模块识别正确的外部识别信号后，电机通过电机轴带动防压块旋转至水平状态，上封皮板与下封皮板不再被限位，那么通过下压上封皮板，固定环套向下封皮板方向移动，根据相对运动原理，滑动圆柱相对于固定环套向上封皮板方向移动，那么滑动圆柱的相对移动带动圆柱销向上封皮板的方向移动，圆柱销从C点滑动到D点。在外界压力消失后，在弹簧的复位力和旋转力的共同作用下，圆柱销从D点滑动到A点，上封皮板被顶起。圆柱销从C点滑动到A点的过程中，滑动圆柱带动卡块旋转90度到未被上锁时的位置，此时卡板无法对卡块限位，滑动圆柱可自由的进出矩形卡框，那么笔记本锁被完全解锁。上述笔记本被临时上锁时，也可以通过继续按压上封皮板将笔记本解锁。

相对于传统的锁技术，本发明通过卡锁机构受到不同的下压力来进行上锁与解锁，同时通过识别信号来控制电机带动防压块旋转不同的位置对卡锁机构起到完全的上锁与解锁的作用；通过外部信号的控制完全上锁与解锁，大大提高了人们使用的方便性，因为电机仅驱动了防压块摆动并没有参与解锁和上锁的执行过程，所以节省电量，延长电池的使用时间；同时该发明结构简单经凑，具有良好的使用效果。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件透视示意图。

图3是U型连接板连接示意图。

图4是活页固定环安装示意图。

图5是整体部件正视示意图。

图6是壳体结构示意图。

图7是壳体剖面示意图。

图8是壳体结构局部透视示意图。

图9是壳体内部部件分布示意图。

图10是特征识别模块安装示意图。

图11是电机安装示意图。

图12是卡锁机构示意图。

图13是固定环套透视示意图。

图14是固定环套剖面正视示意图。

图15是滑动圆柱剖面示意图。

图16是弹簧安装示意图。

图17是第二弹簧座剖面示意图。

图18是弹簧示意图。

图19是卡板安装示意图。

图20是卡板与卡块限位配合示意图。

图21是圆柱销滑动于封闭导槽的原理图。

图22是卡块与卡板配合限位的原理图。

图中标号名称：1、自由状态标记线；2、下封皮板；3、上封皮板；4、U型连接板；5、固定环座；6、活页固定环；8、接收器；9、USB充电模块；10、防压块；11、矩形卡框；12、壳体；13、卡块；14、滑动圆柱孔；15、电机支架；17、USB孔；18、电机；19、电池；20、卡锁机构；21、特征识别模块；22、支架支撑；23、电机轴；24、防压块孔；25、圆角；26、固定环套；27、第一弹簧座；28、弹簧；29、第二弹簧座；30、圆柱销；31、第一弧形导槽；32、第二弧形导槽；33、第三弧形导槽；34、第四弧形导槽；35、滑动圆柱；36、弹簧插孔；37、卡板。

具体实施方式

如图1所示，它包括下封皮板2、上封皮板3、U型连接板4、接收器8、防压块10、壳体12、滑动圆柱孔14、电机支架15、电机18、电池19、特征识别模块21、支架支撑22、电机轴23、防压块孔24、圆角25、矩形卡框11、卡板37，如图2、3所示，其中上封皮板3通过U型连接板4与下封皮板2相连接；如图1、5所示，上封皮板3远离U型连接板4的一侧下板面上安装有壳体12；如图7所示，壳体12远离上封皮板3的壳面两端位置处对称的切有两个滑动圆柱孔14；如图9所示，两个卡锁机构20均安装壳体12内且分别位于两个滑动圆柱孔14处；如图6、7所示，壳体12远离上封皮的壳面上切有防压块孔24；防压块孔24位于两个滑动圆柱孔14之间；如图7、11所示，电机支架15通过两个支架支撑22安装在壳体12远离上封皮板3的壳面上；电机支架15位于防压块孔24与任意一个卡锁机构20之间；电机18安装在电机支架15中；电机轴23上非对称的方式安装有防压块10；防压块10的两端具有圆角25；防压块10穿过防压块孔24与下封皮板2相配合；如图9、10所示，电池19安装在壳体12中；特征识别模块21安装在壳体12中，特征识别模块21具有接收器8；如图5所示，下封皮板2靠近上封皮板3的板面上对称的安装有两个矩形卡框11；如图19所示，两个卡板37分别安装在两个矩形卡框11中且靠近相应的矩形卡框11的一侧；如图6、20所示，两个卡锁机构20分别与两个矩形卡框11相配合。

如图3、4所示，它包括固定环座5和活页固定环6；其中固定环座5安装在U型连接板4上；多个活页固定环6安装在固定环座5上。

如图12所示，上述卡锁机构20包括固定环套26、第一弹簧座27、弹簧28、第二弹簧座29、圆柱销30、第一弧形导槽31、第二弧形导槽32、第三弧形导槽33、第四弧形导槽34、滑动圆柱35、弹簧插孔36、卡块13，如图9所示，其中固定环套26一端安装在壳体12内部靠近上封皮板3的壳面上，另一端安装在壳体12内部靠近下封皮板2的壳面上；如图13所示，固定环套26的内圆面上对称的切有两组第一弧形导槽31、第二弧形导槽32、第三弧形导槽33和第四弧形导槽34；如图14所示，处于同一侧的第一弧形导槽31、第二弧形导槽32、第三弧形导槽33和第四弧形导槽34组成了一个封闭导槽，其中第一导槽与第四导槽的连接点称为A点，第一导槽与第二导槽的连接点称为B点，第二导槽与第三导槽的连接点称为C点，第三导槽与第四导槽的连接点称为D点；C点位于D点和B点之间且C点低于D点和B点的位置，A点低于B、C、D三点且A点在B、C、D三点的一侧；如图15、16所示，滑动圆柱35的外圆面上对称的安装有两个圆柱销30；两个圆柱销30未连接滑动圆柱35的一端分别滑动于两个对称的封闭导槽中；如图6、16所示，滑动圆柱35一端安装有卡块13，另一端安装有第二弹簧座29；如图20所示，卡块13与相应的矩形卡框11中的卡板37相配合；如图15所示，壳体12内部靠近上封皮板3的壳面与第二弹簧座29相对的位置安装有第一弹簧座27；第一弹簧座27和第二弹簧座29结构相同；如图17所示，第二弹簧座29的外圆面上切有弹簧插孔36；如图16、18所示，弹簧28的一端安装在第一弹簧座27的弹簧插孔36中，另一端安装在第二弹簧座29的弹簧插孔36中；滑动圆柱35滑动于滑动圆柱孔14中。

如图10所示，上述特征识别模块21识别的信号是蓝牙信号或指纹信号。

如图14所示，当圆柱销30从A点滑动到C点时，滑动圆柱35旋转90度。

如图10所示，上述电池19为锂离子电池19。

如图8、10所示，上述壳体12外侧的壳面上切有USB孔17；USB充电模块9安装在USB孔17中，USB充电模块9与电池19连接。

如图10所示，上述电池19为干电池19或者纽扣电池19。

如图1、2所示，上述上封皮板3下板面的两端均安装有与壳体12等高的长条块，每一个长条块的一端与固定环座5相连接，另一端与壳体12相连接。

具体实施方式：如图3、4所示，本发明中上封皮板3通过U型连接板4与下封皮板2相连接，固定环座5安装U型连接板4的U型口中，多个活页固定环6安装在固定环座5上的作用是便于容纳和固定活页纸。

上封皮板3的靠近下封皮板2的板面两侧分别安装有一个长条块的作用是当笔记本中不容纳活页纸的时候可以在两个长条块与壳体12的配合下充当一个安全保密盒子，长条块安装在上封皮板3的原因是避免了长条块安装在下封皮板2上的时候影响书写。

如图10所示，当电池19为锂离子电池19时，USB充电模块9安装在USB孔17中，电池19安装在壳体12中，USB充电模块9通过导线与电池19相连接的作用是：通过USB充电模块9给电池19充电，电池19可以给电机18提供动力。特征识别模块21安装在壳体12中，特征识别模块21具有接收器8的作用是通过识别外部蓝牙信号或指纹信号控制电机18的运转。如图11所示，电机18安装在电机支架15中是为了固定电机18。电机轴23上安装有防压块10，防压块10穿过防压块孔24与下封皮板2相配合的作用是：一方面当笔记本未锁上的时候，放压块处于水平状态无法对上封皮板3和下封皮板2起到限位作用；另一方面是当笔记本上锁后，放压块在电机轴23的驱动下旋转出防压块孔24直至竖直状态，此时上封皮板3和下封皮板2被限位而无法下压；防压块10的两端具有圆角25的作用是便于放压块在壳体12中旋转。

如图9、13、15所示，固定环套26安装在壳体12中，固定环套26的内圆面切有封闭导槽，滑动圆柱35的外圆面上对称的安装有两个圆柱销30，圆柱销30滑动于封闭导槽中的作用是：滑动圆柱35通过圆柱销30在封闭导槽中的滑动可以实现当滑动圆柱35沿轴线移动时，滑动圆柱35会围绕滑动圆柱35轴线的旋转。如图16所示，第二弹簧座29安装在壳体12内部靠近上封皮板3的壳面，第一弹簧座27安装在滑动圆柱35上，弹簧28的一端安装在第一弹簧座27上，另一端安装在第二弹簧座29上的作用是：一方面可以将受压后的滑动圆柱35的轴向移动和轴线旋转的能量储存起来；另一方面可以将储存的能量释放带动滑动圆柱35轴向移动和轴线旋转。如图16、20所示，滑动圆柱35的一端安装有卡块13，卡块13与矩形卡框11相配合的作用是：一方面当滑动圆柱35旋转带动卡块13在矩形卡框11中旋转后可以与矩形卡框11中的卡板37配合限位，起到了锁住笔记本的作用；另一方面当滑动圆柱35旋转带动卡块13在矩形卡框11中旋转后可以脱离与矩形卡框11中的卡板37配合限位，起到了解锁笔记本的作用。

如图14所示，自由状态标记线1的意义在于自由状态标记线1与封闭导槽的两个交点处的滑动圆柱35不受弹簧28旋转力的自由状态。第一弧形导槽31的作用是：当笔记本上锁的过程中，滑动圆柱35受到上封皮板3和下封皮板2之间的挤压，在A点处的滑动圆柱35通过圆柱销30从A点滑动到B点。第二弧形导槽32作用是：滑动圆柱35受到上封皮板3和下封皮板2的挤压消失后，在弹簧28作用下滑动圆柱35通过圆柱销30从A点滑动到C点。C点位于D点和B点之间且C点低于D点和B点位置的作用是：不受外力的情况下，在弹簧28作用下被限位到C点。第三弧形导槽33作用是：当滑动圆柱35再受到上封皮板3和下封皮板2的挤压后，在挤压力和旋转力的作用下从C点滑动到D点。第四弧形导槽34作用：当外力消失后，在弹簧28的旋转力和复位力下从D点到A点。

当笔记本未上锁时，卡锁机构20中的滑动圆柱35未进入到矩形卡框11中，此时圆柱销30位于封闭导槽的A点处，滑动圆柱35伸出固定环套26最长。这种情况下弹簧28处于未压缩和旋转储能状态，位于A点的圆柱销30具有弹簧28提供的从A点向C点旋转的能量。此时特征识别模块21未收到识别信号，电机18未工作，防压块10处于水平位置。

如图21中(a)所示，当笔记本上锁时，首先将上封皮板3合上，过程中卡锁机构20中的卡块13从矩形卡框11和卡板37之间的间隙进入到矩形卡框11中；上封皮板3合上后对上封皮板3继续按压，滑动圆柱35受到上封皮板3和下封皮板2的挤压，弹簧28被压缩，在下封皮板2的挤压力F0和弹簧28旋转力F1的共同作用下，滑动圆柱35相对于壳体12边向壳体12内移动边旋转，过程中滑动圆柱35上的圆柱销30从A点滑动到B点，此时处于B点的弹簧28具有向A点方向的旋转动能。如图21中(b)所示，当按压力消失后，在弹簧28复位力F3和弹簧28旋转力F1的共同作用下，滑动圆柱35上的圆柱销30从B点向C点移动；圆柱销30移动到C点时，由于C点最低，圆柱销30在弹簧28复位力F3的作用下无法移动被限位。如图22所示，滑动圆柱35上的圆柱销30从A点滑动到C点的过程中，卡块13在滑动圆柱35旋转带动下旋转90度，卡块13旋转到卡板37与矩形卡框11组成的空间内，进而卡板37将卡块13限位使滑动圆柱35无法从卡框中脱离。这种情况下，笔记本被临时上锁；当特征识别模块21识别正确的外部识别信号后，电机18通过电机轴23带动防压块10旋转至竖直状态，此时上封皮板3与下封皮板2被放压块限位而无法使滑动圆柱35再受到上封皮板3和下封皮板2的按压，那么笔记本锁被完全锁住。

当笔记本解锁时，当特征识别模块21识别正确的外部识别信号后，电机18通过电机轴23带动防压块10旋转至水平状态，上封皮板3与下封皮板2不再被限位，如图21中(c)所示，那么通过下压上封皮板3，固定环套26向下封皮板2方向移动，根据相对运动原理，滑动圆柱35相对于固定环套26向上封皮板3方向移动，那么滑动圆柱35的相对移动带动圆柱销30向上封皮板3的方向移动，圆柱销30从C点滑动到D点。如图21中(d)所示，在外界压力消失后，在弹簧28的复位力F3和旋转力F1的共同作用下，圆柱销30从D点滑动到A点，上封皮板3被顶起。圆柱销30从C点滑动到A点的过程中，滑动圆柱35带动卡块13旋转90度到未被上锁时的位置，此时卡板37无法对卡块13限位，滑动圆柱35可自由的进出矩形卡框11，那么笔记本锁被完全解锁。上述笔记本被临时上锁时，也可以通过继续按压上封皮板3将笔记本解锁。

综上所述，本发明通过卡锁机构20受到不同的下压力来进行上锁与解锁，同时通过识别信号来控制电机18带动防压块10旋转不同的位置对卡锁机构20起到完全的上锁与解锁的作用；通过外部信号的控制完全上锁与解锁，大大提高了人们使用的方便性，因为电机18仅驱动了防压块10摆动并没有参与解锁和上锁的执行过程，所以节省电量，延长电池19的使用时间；同时该发明结构简单经凑，具有良好的使用效果。