专利名称：机械数字编程摁键式密码锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以只设少数摁键、以标示摁键的字符任意连续和反复使用编制开锁程序，形成超高量密码，其进位制与摁键数相同的摁键式机械密码锁。
锁在人类社会生活中不可或缺。当今人们发明并制造出的锁的种类繁多弹子锁，机械密码锁，电子密码锁，磁卡锁……。弹子锁目前仍占市场主要份额，但它的缺点是明显的复开率高，锁孔外露、安全性差，使用者须带结实厚重的钥匙，并要防止丢失和断匙。现有摁键式机械密码锁的摁键数量多(一般为10个)，结构复杂、造价高，而其密码量却很小，易被破解；电子锁的价格昂贵，动辄数千元，且有无电时无法使用之虞、难于被普遍接受。
本发明的目的在于提出一个结构简单、摁键数量可以有多种选择用户可以任意设定密码、编制开锁程序，能形成千、万、亿数量级密码，且使用方便、制造容易、成本低廉的摁键式机械密码锁。
本锁由摁键1、锁卡2及其控制卡5、锁舌板3、密码设置基板4及其止逆卡6等部件组成(参见
图1，其为图2所示锁的截面)，其中2、5两部件的数量与锁的摁键数相同，余者皆为一件。基板4上开有轨道齿和密码孔，孔中可按需加置高密码柱或低密码柱。将这些部件以护板、隔板及螺钉组装在一起即可成锁。
各部件的设计如下摁键1(见图3)，键柱1-1为实体金属，其环翼1-2下置弹簧1-3，将键柱撑于上护板和下隔板之间；键柱下端开缝夹入旋卡1-4并以轴1-5固定；摁键时，键柱下移有三个动程初程，旋卡尖深入基板轨齿齿谷；次程，旋卡借隔板阻挡前移(旋)，推动基板轨齿移动一个齿距；尾程，旋卡悬空，环翼将压力传至锁卡。
锁卡2(见图4)由外卡2-1和内卡2-2及弹簧2-3、2-5套装组成，并以内卡上的横轴2-4及弹簧2-5支撑于下面的隔板上。外卡与内卡等长，二卡同一侧各开有上下两个缺口，上缺口位置相同，开口高度比下缺口大一倍。下缺口错位相邻，其开口高度与锁卡及锁舌板的厚度相同。外卡底部亦开有缺口，其高度同上缺口。锁卡初始为锁态，其内卡处于最高位置，其上下两个缺口均被封死，控制卡不能进入，锁舌板被该卡挡住；当卡顶受力时，若其下密码孔中无密码柱，则内卡直达底部，与外卡平齐，封住下缺口，放手后弹力推内卡上升，并靠磨擦力带动外卡同步上升。此时，其下缺口仍被封死，而上缺口开口为最大，锁卡弹升后控制卡只能占据其下半部空间，则锁卡进入死态。这时该卡对应键若再被摁动，不论其下有无密码柱均不能改变其状态。当锁态锁卡被下压而其下有高密码柱时，内卡不能下移，锁卡状态不变；当其下遇低密码柱时，下缺口打开，允许锁舌板前后移动，上缺口半开，控制卡卡入缺口，挡住内卡不能上升，整个锁卡被固定，此时该卡为开态。当所有锁卡均为开态时，锁即被打开。而本已处于开态的锁卡，其对应键若再被摁动，因其下无密码柱，内卡再次下移，封死下缺口，该卡复变死态。
锁舌板3(见图5)，以矩形金属板制作。其形状、两侧缺口与锁卡的布局和数量相对应。锁态时，锁卡可沿锁舌板缺口上下窜动。所有锁卡的缺口均与锁舌板平齐时，锁舌板才能沿锁卡的缺口前后移动(开锁)。
基板4(见图6)与摁键的布局相对应。图示矩形基板为屉状，两侧设有轨齿4-3和加注编号的密码孔4-4。每个摁键对应的齿数和孔数可为5-10个(或更多)。密码柱突出基板的高度与锁卡的两个缺口相对应，高密码柱同上缺口，低密码柱同下缺口。基板以加弹簧的长轴4-2固定于锁的底板上，并可沿长轴向后(右)弹动。摁动任何一键，基板即向后(右)移动一个齿(孔)位。
锁卡控制卡5(见图7)由两个形状相同但局部厚度略加改变以保持卡端在同一平面的金属件5-1、固定轴5-2和弹簧5-3组成。每对控制卡对应一对锁卡。锁卡处于初始态(锁态)时其上缺口封闭，控制卡不能卡入，而当锁卡内卡受压下移后，卡的上缺口打开，控制卡遂即卡入缺口。当拉动控制卡下端异形孔中的活动轴5-4时，控制卡退出锁卡缺口，使其恢复初始态。
基板止逆卡6(见图8)由以轴6-2固定在基板两侧的小卡6-1及弹簧6-3组成，卡尖逆齿向卡入基板轨齿的齿谷。拉动卡上的横杆6-4，基板即弹回原位。
在用锁前，先以各摁键的编号任意设定一组数字，然后在相应的密码孔中加置密码柱，关闭底板后，锁即可启用。开锁后或摁错键时，可以扳动手柄以机械连杆拉动锁卡控制卡5和基板止逆卡6使锁态复原。
密码的设置，以图示四键、每键下设10个密码孔的锁为例，先任意设定一组10位密码--4323411324，据此，则应在下列密码孔中分别加置高密码柱(⊙)和低密码柱(●)。
基板上密码柱设定的位置必须与数字在数列中的位置一致，数列中列在最后的一个数字对应的密码孔中应加置低密码柱(开位)，余者均加置高密码柱(锁位)。例如4在密码数列中居第1、5、10位，则4键下的第10孔中加低密码柱，而第1、5密码孔中应加置高密码柱；数字1在数列中居第6、7位，则应在1号键下第6密码孔中加高密码柱，在第7号密码孔中加低密码柱。不加置密码柱的密码孔均为死位。设定密码时，密码柱的总数与密码的位数相同，密码位数应不大于每键下的密码孔数。
锁的摁键数可有多种选择，2-10键皆可，且其结构相同。基板可为圆形(参见图9)，但此时锁舌板的形状应相应改变。多键锁的基板需适当加长，而其每键对应的密码孔数可适当减少。
四键锁的密码即为四进制，取十位密码时，其可编密码组数的实际值(按10进位计)为410＝1048576，如果取8位密码，则可编密码组数为48＝65536。
N个摁键的锁其密码的进制即为N。若每个摁键对应的密码孔数为K，则相应的可编密码实际组数为M＝NK下面列出2-10个摁键、每键对应4-10个密码孔时，部分锁的可编密码组数
本锁的特点是1、密码数量大，安全性能好，难于破解；2、零件少，无易损件，结构简单；3，制造易、成本低；3，密码设定和更改方便，位数可任意选择；4，芯锁一体，锁体紧凑；5，可以制成摁键数不同的系列锁，满足不同需求；6，锁面简洁易饰，外形美观大方；7、使用方便。
实施本专利的最佳方案为制成2、4、5、6、8个摁键的系列锁，以适应不同需要，并以4-6键、每键对应8-10个密码孔的锁为主产品。上表所列黑体字密码的锁都是安全的。4-5键锁可采用圆形基板，双数多键锁宜用长方形的基板。锁卡内、外卡的上、下缺口高可分别取3毫米、1.5毫米。轨齿齿距和密码孔中心距取3毫米。其余外观和内部各部件的尺寸均应按计算和制图确定。
权利要求
1.一种以机械数字编制开锁程序的摁键式密码锁，由N个摁键、同数锁卡及其控制卡、一块锁舌板和设有轨道齿、止逆卡和密码孔的基板组成；在密码孔中可按需加置高、低密码柱；以摁键开锁，每摁一键，键柱下的旋卡便推动基板轨齿进一齿距，并被止逆卡定位，基板上的密码孔同步前移一个位置，继而摁键环翼压锁卡下移；锁卡由内卡、外卡和弹簧套装而成，内卡受弹簧支撑并以摩擦力带动外卡，内、外二卡等长，其一侧都开有上、下两个缺口，下缺口的开口高度同锁舌板和控制卡的厚度，上缺口的开口高度为下缺口的二倍，内、外二卡的下缺口错位相邻，外卡底部对应密码孔处也开有一缺口，其高度同上缺口；锁卡受压前，内卡处高位，封住上、下二缺口，为锁态；受压后，其下有高密码柱时，仍为锁态；有低密码柱时，该密码柱进入外卡底部缺口托住内卡，内、外卡下缺口重合，允许锁舌板通过，且其位置被控制卡固定，为开态；无密码柱时，其下缺口被内卡封死，锁舌板不能通过，控制卡可进入大开口的上缺口，锁卡仍可整体上移，内、外卡相对位置不变，为死态；开锁后和摁错键时，必须使控制卡和止逆卡退出，从头按密码操作；任意选择由摁键编号组成的位数不超过每键下密码孔数的一组数字，并据以在基板上相应的密码孔中加置密码柱即可设定密码。
2.根据权利要求1，N个摁键的锁，其密码即为N进制，当每键下的密码孔数为K时，其可设密码的最多位数即为K，可编密码的数量为M＝NK
3.根据权利要求1，摁键以任何方式带动锁卡下密码孔逐一位移并下压控制锁舌板的锁卡，能适应上述要求加置密码柱的任何形式的基板，都可以实现本发明的目的。
全文摘要
机械数字编程摁键式密码锁由数个摁键1、同数锁卡2及其控制卡5、一块锁舌板3及其止逆卡6和设置密码柱的基板4组成。摁键带动基板上的密码柱位移并下压锁卡。锁卡由内、外卡套装而成，其一侧开有上、下缺口。受压后其缺口的相对变位形成三种状态遇高密码柱时为锁态，遇低密码柱时为开态，无密码柱时为死态。全部锁卡都呈开态时锁才能开。由摁键编号任意重复和排列组成的密码的进位制与摁键数相同。其密码数量庞大，四键锁即可大于百万。
文档编号E05B37/00GK1963123SQ20061016497
公开日2007年5月16日 申请日期2006年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者邢树钧 申请人:邢树钧