一种具有机械密码的电子锁具的制作方法

本实用新型涉及一种锁具，尤其是一种具有机械密码的电子锁具。

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，电子锁具应运而生，电子锁具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开锁动作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。但是各类电子解锁工具也在不断改进，严重威胁电子锁具的安全性能。

此外，目前市场上的电子锁具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，电子锁具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，本申请人对电子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：

本实用新型的目的在于提供一种防技术开启和暴力开启且安全性相对较高的电子锁具。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有机械密封的电子锁具，包括锁壳、锁芯、与所述锁芯传动连接的锁帽以及与所述锁芯配合的钥匙，所述锁壳上开设有内孔，所述内孔的侧壁上开设有第一锁定槽，所述锁芯通过穿插在所述内孔中与所述锁壳转动连接，所述锁芯上开设有内腔、用于穿插所述钥匙的锁道、连通所述内腔和所述锁芯外部的穿孔以及连通所述锁道和所述内腔的锁槽；

所述内腔内设置有电控组件，所述电控组件包括控制电路板以及分别与所述控制电路板连接的转动电机，所述转动电机的输出轴上固定连接有阻挡块，所述阻挡块具有平板状的复位部，且所述阻挡块在与所述穿孔对应的位置处开设有定位孔，所述穿孔内穿插有锁销，所述锁销远离所述内腔的一端具有与所述第一锁定槽配合的弧形端面或球形端面，所述锁销上还套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧远离所述阻挡块的一端抵顶或固定连接在所述锁销上，另一端抵顶或固定连接在所述锁芯上；

所述锁槽内设置有一组以上的叶片组，所述叶片组包括复位弹簧和两个相互抵顶且可相对滑动的叶片，所述叶片具有与穿插在所述锁道中的密码块和穿插在所述内腔中的夹持块，同一所述叶片组上的两个所述夹持块分别位于所述复位部的两侧，所述叶片上还开设有复位槽，所述复位弹簧的两端分别抵顶在同一所述叶片组上的两个所述复位槽的底部，且所述复位弹簧的长度方向与所述复位部的长度方向相互垂直布置；

所述钥匙包括钥匙杆，所述钥匙杆上设置有与所述密码块配合的牙花。

作为本实用新型的一种改进，所述控制电路板上还连接有第一弹簧触针和第二弹簧触针，所述第一弹簧触针和所述第二弹簧触针的触头端都位于所述锁道内，所述钥匙还包括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电源和用于储存密码的芯片，所述钥匙杆上设置有与所述第一弹簧触针配合的第一接触片和与所述第二弹簧触针配合的第二接触片，所述第一接触片和所述电源通过导线连接，所述第二接触片和所述芯片通过导线连接。

作为本实用新型的一种改进，所述锁芯上开设有一个以上的与所述内孔连通的通孔，所述内孔的侧壁上还开设有仅在闭锁状态下与各所述通孔连通的第二锁定槽，所述通孔内设置有直径大于所述通孔深度的滚珠，所述钥匙杆上开设有与所述滚珠配合的凹槽。

作为本实用新型的一种改进，所述第一锁定槽和所述第二锁定槽为V形槽、梯形槽或圆弧槽。

作为本实用新型的一种改进，所述控制电路板上还连接有第三弹簧触针，所述内孔的侧壁上还开设有第三锁定槽或锁定孔，在开锁状态所述第三弹簧触针抵顶在所述内孔的侧壁上，在闭锁状态下所述第三弹簧触针位于与所述第三锁定槽或所述锁定孔对应的位置处且悬空布置。

采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过设置叶片组限制阻挡块的转动，使用者只有同时获得与叶片组配合的钥匙和正确的电子密码才能够开启锁具，有效防止技术开启和暴力开启、安全性相对较高。

2、通过将电源设置在钥匙上，并设置相互配合的第一弹簧触针和第一接触片，使用时需要钥匙上的电源为控制电路板供电，增加不法分子使用电子解锁工具破解电子密码的难度，同时由于无需使用外部电源，有效避免出现停电造成内外均无法开锁的严重后果。

3、通过将电子密码存储在钥匙上，并通过第二弹簧触针和第二接触片之间的相互接触进行传输，不仅可以增加电子密码的破解难度，而且也可以将第二弹簧触针的位置作为机械密码的一部分，增加安全性能。

4、通过设置滚珠，增加暴力开启的难度，进一步提高安全性能。

附图说明

图1为本实用新型电子锁具的结构示意图，图中省略部分零部件；

图2为本实用新型电子锁具的分解结构示意图；

图3为本实用新型电子锁具的剖切结构示意图，图中省略部分零部件；

图4为本实用新型电子锁具的壳体的结构示意图吧。

图中标示对应如下：

10-壳体； 11-内孔；

12-第一锁定槽； 13-第二锁定槽；

14-锁定孔；

20-锁芯； 21-第一芯本体；

22-第二芯本体； 23-锁道；

24-穿孔； 25-通孔

30-锁帽；

40-钥匙； 41-钥匙杆；

42-握持部； 43-第一接触片；

44-第二接触片；

50-电控组件； 51-控制电路板；

52-第一弹簧触针； 53-第二弹簧触针；

54-转动电机； 55-阻挡块；

56-定位孔； 57-复位部；

58-第三弹簧触针；

60-锁销； 61-定位面；

70-叶片组； 71-叶片；

71a-密码块； 71b-夹持块；

71c-复位槽； 90-滚珠。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1-图4所示，本实施例提供的具有机械密码的电子锁具，包括锁壳10、锁芯20、与锁芯20传动连接的锁帽30以及与锁芯20配合的钥匙40，其中锁帽30用于执行末端的开锁或解锁动作，为常规的锁具零部件，此处不再详述。

锁壳10上开设有内孔11，内孔11的侧壁上开设有第一锁定槽12和第二锁定槽13，第一锁定槽12和第二锁定槽13都为V形槽、梯形槽或圆弧槽，便于下文提及的滚珠90或锁销60从第一锁定槽12或第二锁定槽13的侧壁滑入或滑出。此外，在本实施例中，锁壳10的内孔11的侧壁上还开设有第三锁定槽或锁定孔14。

锁芯20通过穿插在内孔11中与锁壳10转动连接。锁芯20可以为一体式结构也可以为分体式结构，为了便于加工和组装，在本实施例中，锁芯20为分体式结构，包括第一芯本体21和第二芯本体22，即第一芯本体21和第二芯本体22相互拼接形成锁芯20。锁芯20上开设有内腔、用于穿插钥匙40的锁道23、连通内腔和锁芯外部的穿孔24以及连通锁道23和内腔的锁槽，即内腔和锁道23之间互不连通，其中内腔通过第一芯本体21和第二芯本体22相互拼接自然形成，而锁道23以及各个孔和槽是开设在第一芯本体21上还是开设在第二芯本体22上可根据实际需要确定，只需要确保锁芯20上具有锁道23以及各个孔且位置不会相互干涉即可。

锁芯20的内腔内设置有电控组件50，电控组件50包括控制电路板51以及分别与控制电路板51连接的转动电机54，其中控制电路板51为常规的电路板，可根据实际功能需求在市场上选购，在本实施例中主要用于验证电子密匙并控制转动电机54的工作时序控制电路板51上连接有第一弹簧触针52、第二弹簧触针53和第三弹簧触针58，其中第一弹簧触针52主要用于导电，第二弹簧触针53主要用于传输电子密匙，而第三弹簧触针58主要用于检测电子锁具的状态(即检测电子锁具处于开锁装置还是闭锁装置)。第一弹簧触针61和第二弹簧触针52的触头端都位于锁道23内，而第三弹簧触针58的触头端则从锁芯20上穿出，当然，锁芯上需要开设有用于穿插各个弹簧触针的针孔。

在开锁状态第三弹簧触针58从锁芯20上穿出并抵顶在内孔11的侧壁上，此时第三弹簧触针58与锁壳10连接在一起，相当于接地，可以向控制电路板51提供低电平信号，以此判断此时电子锁具处于开锁状态；在闭锁状态下第三弹簧触针58位于与第三锁定槽或锁定孔14对应的位置处且悬空布置，即第三弹簧触针58的头部从锁芯20上穿出并穿插在第三锁定槽或锁定孔14内，但是与第三锁定槽或锁定孔14的侧壁和底部都互不接触，此时第三弹簧触针58和锁壳10之间的连接被断开，可以向控制电路板51提供高电平信号，以此判断此时电子锁具处于闭锁状态。

转动电机54的输出轴与穿孔24的轴线相互垂直布置，且转动电机54的输出轴上固定连接有阻挡块55，阻挡块55具有平板状的复位部57，该复位部57宽度方向的两侧最好设置有斜导面。阻挡块55在与锁芯20的穿孔24对应的位置处开设有定位孔56，当阻挡块55在转动电机54的带动下转动到特定位置时，定位孔56和锁芯20的穿孔24同轴布置且穿孔24的口部朝向定位孔56，当阻挡块55在转动电机54的带动下转动至非上述特定位置时，定位孔56和穿孔24相互错开。锁芯20的穿孔24内穿插有锁销60且锁销60可在穿孔24的轴向滑动，锁销60远离锁芯20的内腔的一端具有与第一锁定槽12配合的弧形端面或球形端面，且锁销60上还套设有压缩弹簧(图中未示出)，该压缩弹簧远离阻挡块55的一端抵顶或固定连接在锁销60上，另一端抵顶或固定连接在锁芯20上，具体的，在本实施例中，穿孔24为台阶孔且台阶面朝向远离阻挡块55的一侧，锁销60具有朝向阻挡块55的定位面61，压缩弹簧的两端分别抵顶在定位面61和穿孔24的台阶面上。在闭锁状态下，锁销60穿插在第一锁定槽12内且与阻挡块55相互分离，在开锁状态下，锁销60抵顶在内孔11侧壁未开设有锁定槽的位置处且锁销60穿插在定位孔56中。

锁芯20的锁槽内设置有一组以上的叶片组70，叶片组70包括复位弹簧(图中未示出)和两个相互抵顶且可相对滑动的叶片71，叶片71具有与穿插在锁道23中的密码块71a和穿插在内腔中的夹持块71b，同一叶片组70上的两个叶片71上的夹持块71b分别位于复位部57的两侧，同一叶片组70上的两个叶片71上的密码块71a分别位于靠近锁道23两侧壁的位置处。此外，叶片71上还开设有复位槽71c，复位弹簧的两端分别抵顶在同一叶片组70上的两个复位槽71c的底部，且复位弹簧的长度方向与复位部57的长度方向相互垂直布置，同一叶片71上的密码块71a和夹持块71b位于复位部57的同一侧，同一叶片71上的复位槽71c的底部与密码块71a或夹持块71b分别位于复位部57的两侧。在闭锁状态，各夹持块71b都抵顶在复位部57上，且同一叶片组70上的两个叶片71上的夹持块71b在复位弹簧的作用下夹紧复位部57使其不能转动。

优选的，在本实施例中，锁芯20上开设有一个以上的与内孔11连通的通孔15，第二锁定槽13仅在闭锁状态下与各通孔15连通，通孔15内设置有直径大于该通孔15深度的滚珠90.

钥匙40包括钥匙杆41和固定连接在钥匙杆41一端上的握持部42，握持部42内设置有电源和用于储存密码的芯片(图中都未示出)，其中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，这样芯片仅需具有存储功能，体积相对较小，可使得钥匙40较为轻便，电源可以为常规的干电池或蓄电池，如果电源为蓄电池，需要在握持部42上设置用于充电的接口。钥匙杆41上设置有与第一弹簧触针52配合的第一接触片43和与第二弹簧触针53配合的第二接触片44，第一接触片43和电源通过导线连接，第二接触片44和芯片也通过导线连接。此外，钥匙杆42的侧面上开设有与密码块71a配合的牙花(图中未示出)，该牙花可以为内牙，也可以为外压花，且钥匙杆42的杆身上开设有与滚珠90配合的凹槽(图中未示出)。

在常态下，电子锁具处于闭锁状态。在开锁过程中，当钥匙40的钥匙杆42插入锁道23的过程中，会将滚珠90推入第二锁定槽13，当然，如果滚珠90已经在重力作用下落入第二锁定槽13内，则不会有这个动作，同时通过牙花45推动密码块71a带动对应的叶片71按特定的方向滑动(具体的滑动方向取决于叶片71上的密码块71a和夹持块71b的设置位置)，使得同一叶片组70上的两个叶片71上的夹持块71b相背滑动，进而使得复位部57不再被夹持且具有足够的转动空间，在这个过程中会压缩复位弹簧；当钥匙40的钥匙杆42完全插入锁道23内后，牙花45上的凹陷位置或凹槽位于与锁片80对应的位置处，第一弹簧触针52和第一接触片43相互接触，使得电源和控制电路板51相互连通，电源可以为控制电路板51供电，第二弹簧触针53第二接触片44相互接触导，使得芯片和控制电路板51相互连通，控制电路板51可以读取芯片上存储的电子密匙并进行核对，核对无误后控制转动电机54带动阻挡块55转动，使得复位部57穿插在复位槽71内，定位孔56和锁芯20的穿孔24同轴布置且穿孔24的口部朝向定位孔56；接着通过钥匙40带动锁芯20相对于锁壳10转动，使得锁销60和滚珠90都被从对应的锁定槽中挤出，进而使得锁销60插入定位孔56中并压缩压缩弹簧；最后通过钥匙40带动锁芯20旋转，在这个过程中滚珠90被推入钥匙杆42上的凹槽中，同时会带动锁帽30转动实现开锁动作。闭锁的动作与开锁动作相反，此处不再详述。

上面结合附图对本实用新型做了详细的说明，但是本实用新型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实用新型做出各种变形，如将上述实施例中的弹簧变更为其他弹性零部件等，这些都属于本实用新型的保护范围。