专利名称：旋转式机械密码锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锁具，尤其是一种旋转式机械密码锁。
背景技术：
目前的钥匙锁多为弹子锁，如在自行车锁上使用较多，然而弹子锁的缺点是结构单一、原理简单导致容易被撬开。近年来出现的一种撬锁工具可插入弹子锁的锁芯中扭断弹子从而达到开锁的目的。同时钥匙容易被复制，大大降低了这类锁的安全性与可靠性。
而现有技术中的密码锁，尤其是旋转式机械密码锁，例如用于保险箱上的带密码刻度的拨盘或转轮式密码锁在对码开锁过程中，往往能通过手感或发出的声响判断密码是否对正，从而大大降低这类锁的可靠性与保密性。其原因无非是锁芯内部的拨盘或转轮在旋转过程中过早触及预设密码位上的执行传感机构(如一些凹口或弹片)。针对这样的情况，一些旋转式密码锁通过将内部相对运动部件加工的异常精细、位置异常准确来克服上述缺陷，然而加工过程本身就是非常困难的，况且这更是大大增加了这类密码锁的制造成本。同时拨盘或转轮式密码锁内部结构复杂，体积大，使其用途往往局限于一些较为大型的保险设施上，而不能广泛的适用于一些普通的家庭保险设施，如用作自行车锁等。
发明内容
本实用新型目的是向社会公开一种不会因手感和响声而泄密的具有高度可靠性的旋转式机械密码锁，且该锁结构紧凑、体积小、操作简便，可广泛用于各种家庭保险设施，如用作自行车锁等。
为了达到上述目的，本实用新型的主要技术方案如下它主要部分包括锁芯、锁舌、锁壳，锁芯封装在锁壳中，锁舌与锁芯之间形成开合配合，其特征在于锁芯由转盘、密码环组、柱体、锁扣、弹式卡珠构成，密码环组为一组环面齐平的同心圆环，嵌入转盘中间的圆槽中；每个圆环朝上的环面与转盘盘沿齐平，并在环面和盘沿上都开有凹口，朝下的环面上都开有一段弧形滑槽，且弧形滑槽长度随圆环的增大而减小；圆槽底面上固定有嵌入对应弧形滑槽中的凸柱；转盘倒扣在柱体端面上，转盘盘沿与该端面紧贴，最小的圆环套在柱体该端面中心凸轴上径向定位；转盘盘沿上均匀分布有一圈小圆槽，转盘转动时柱体端面上固定的一个弹式卡珠在小圆槽间跳动从而将转盘转过角度定量为转过的小圆槽个数；柱体的轴向偏心位置打有通孔，通孔中插有锁扣，并与横穿柱体的锁舌配合，转盘的旋转通过嵌入对应弧形滑槽的凸柱带动圆环转动，所有凹口可在通孔下方组合成凹槽，使锁扣落下，断开与锁舌的配合。
转盘盘沿与密码环组中圆环上的凹口均未进入凹槽组合位时，以此时转盘上的任一小圆槽为密码零位，从该密码零位开始，转盘每转过相应的圆槽个数使得从最小的圆环上的凹口开始至转盘自身凹口结束，依次进入凹槽的组合位，从而在通孔下方组合成凹槽；转盘是有顺序的带动凹口进入凹槽组合位，且先到位的凹口不会因转盘的继续转动而被带动；这是因为圆环底部的弧形滑槽的长度随圆环增大而递减的缘故，即转盘在带动下一个圆环转动时，嵌入先前到位的圆环的弧形滑槽中的凸柱只在这些弧形滑槽中滑动而不再带动圆环转动。
本实用新型的密码环组中圆环的个数至少为1个，而转盘盘沿上均匀分布的小圆槽个数至少为2个。当圆环个数与小圆槽个数确定时，由于圆环中凸柱与凸柱及弧形凹槽与弧形凹槽之间的位置关系任意，这就决定了从密码零位开始，使各圆环上的凹口进入凹槽组合位时，转盘每次转过的小圆槽数量是变化的。从而形成了本实用新型千变万化的密码组合。
当然最后凹槽也可以组合在通孔正下方偏心位置，对应的锁扣便带有偏心轴，这样即使达成了密码条件，在通孔下方组合出了凹槽，锁扣自身还需旋转一定角度才能落下断开锁舌，这样做可以进一步提高该旋转式机械密码锁的可靠性与安全性。
考虑到零件的加工精度或者润滑方式不够时，密码环组中的圆环在相对转动时，圆环之间仍会因摩擦而相互影响，使得本以转动到位的圆环被后转的圆环带动。为解决这种情况，可在柱体端面上增加圆环定位装置，如在每个圆环环面上开有一个小槽，而柱体端面上固定能嵌入这些小槽的弹式卡珠；对码过程中转动到位的圆环的小槽恰好被该位置的弹式卡珠嵌入定位，圆环套在柱体的中央凸轴上，凸轴径向穿过的弹簧张紧该环，这样的机构同样实现上述小槽与弹式卡珠的功能，能使转动到位的圆环由于弹簧紧固作用，从而不会被环环间的摩擦带动。当然这样的两种定位方式均不会防碍转盘底部凸柱带动圆环的转动。
本实用新型旋转式机械密码锁由于转盘盘沿与密码环组环面齐平且紧贴柱体端面，故在未达成密码条件使得凹槽组合在通孔下方时，锁扣下端始终不会凸出通孔，从而有效防止了其在转动的密码环组环面上磨刮产生响声造成手感；保证了该密码锁的高度可靠性。该密码锁结构紧凑，体积小可广泛用于各种家庭保险设施上，同时该密码锁在开启对码过程中可以感觉出转盘转过的小圆槽数而无需目测，用作自行车锁时，有效避免了普通自行车锁在夜晚光线不足的情况下找不着锁孔的情况。
图1为本实用新型具体结构的剖视图。
图2为图1的B-B剖面图。
图3为图1的C-C剖面图。
图4为图1的D-D剖面图。
图5为图1实施例的开锁辨码示意图。
图6为本实用新型用作自行车锁的示意图。
1转盘、2锁舌、3柱体、4锁扣、5外壳、6凹槽、7旋钮、8圆环、9圆环、10圆环、11弧形滑槽、12弧形滑槽、13弧形滑槽、14凸柱、15凸柱、16凸柱、17小圆槽、18弹簧、19小圆槽、20弹式卡珠、21弹式卡珠、22弹簧、23弹式卡珠、24小槽具体实施方式
如附图1所示的实施例，锁芯封装在锁壳5中，锁芯主要包括转盘1、密码环组、柱体3、锁扣4和弹式卡珠20。密码环组为三个环面齐平的同心圆环8-10(如图3、4中所示)，嵌入转盘1中间的圆槽中；每个圆环朝上的环面与转盘1盘沿齐平并在环面与盘沿上都开有凹口，朝下的环面上都开有一段弧形滑槽11-13，弧形滑槽的长度随圆环的增大而递减(如图4中所示，最大的圆环8朝下的环面上开有最小的弧形滑槽11)，圆槽底面上固定有嵌入对应弧形滑槽11-13中的凸柱14-16(如图4中所示，三个凸柱14-16排列在一直线上，当然它们的位置关系可以任意)；转盘1倒扣在柱体3上端面上，转盘1盘沿与柱体3上端面紧贴，最小的圆环10套在柱体3该端面中心凸轴上径向定位；转盘1盘沿上均匀分布有一圈小圆槽17，(如图3所示)转盘1转动时柱体3端面上固定的一个弹式卡珠20在小圆槽间跳动，从而将转盘转过角度刻度化并给予转动质感；柱体3的轴向偏心位置打有通孔，通孔中插有边缘铣有凹口的锁扣4，锁扣4一端为偏心轴，另一端留在柱体3下端面外且末端固定圆盖25，圆盖25与柱体3下端面间设有弹簧22。旋钮7通过螺栓与转盘1连接，弹簧18设置在螺母与旋钮7之间将旋钮7压紧在转盘1上，通过旋转旋钮7带动转盘1转动的过程中，由于弹簧18较大的张力使得旋钮7不会相对转盘1转动。而转盘1无法转动时，用力转动旋钮7，旋钮7便能相对转盘1转动。转盘1与旋钮7紧贴的面的周沿上铣有一圈小圆槽19，(如图4所示)，旋钮7上固定一个小钢珠，旋钮7相对转盘1旋转时小钢珠在小圆槽19中跳动，从而将旋钮7相对转盘1转过角度刻度化并给予转动质感。
转盘1的旋转使嵌入对应弧形滑槽11-13的凸柱14-16带动相应的圆环转动，以某个小圆槽为密码零位，从该密码零位开始，转盘1每次转过预设的圆槽个数，使得从最小的圆环上的凹口开始至转盘1自身凹口结束，依次进入凹槽6的组合位。最后所有凹口在通孔正下方偏心位置组合成凹槽6，通孔中的锁扣4通过自身旋转调校，一端偏心轴恰好对正凹槽6，按下圆盖25，偏心轴落入凹槽6，锁扣4边缘凹口随之下降，使得从柱体3中部径向插入的边缘也铣有凹口的锁舌2恰好从该凹口穿过；此时松开圆盖25，由于弹簧22的复位作用，锁扣4被抬起并卡入锁舌2的边缘凹口中，同时通过转动转盘1，打散凹槽6，锁扣4无法再落下，锁舌2便被锁在了柱体3中间。
下面结合图5对本实施例的开锁辨码原理作进一步解释转盘1盘沿上均匀分的小圆槽17，数量为30个(如图3所示)假定转盘1盘沿上某个小圆槽为刻度零位，为便于说明，图5中各小圆槽标上了刻度，且刻度为30的小圆槽作为了刻度零位(即密码零位)，并在锁壳5上进行标识，便于识别、对校。此时密码环组中圆环8-10环面上的凹口均不处于凹槽组合位，即凹槽6处于分解状态(如图5中a所示)。
转盘1先顺时针旋转13个刻度(即转过的小圆槽个数为13个)，嵌入弧形滑槽13的凸柱16带动圆环10转动，该环凹口进入凹槽组合位(如图5中b所示)，当然这个过程中，嵌入相应弧形滑槽的凸柱14、15也会带动各自的圆环转动，但凹口未进入凹槽组合位。转盘1再逆时针旋转7刻度，嵌入弧形滑槽12的凸柱15带动圆环9转动，该环凹口进入凹槽组合位(如图5中c所示)，在这个过程中由于弧形滑槽13的长度长于弧形滑槽12，故凸柱16不会再带动圆环10移位。再使转盘1顺时针旋转4刻度，嵌入弧形滑槽11的凸柱14带动圆环8转动，该环凹口进入凹槽组合位(如图5中d所示)，同样，这个过程中由于弧形滑槽12的长度长于弧形滑槽11，故凸柱15不会再带动圆环9移位。最后再使转盘1逆时针转动2刻度，转盘1盘沿上的凹口进入凹槽组合位(如图5中e所示)。至此本实施例完成了对码过程，所有凹口便在通孔下方组合成凹槽6使锁扣4落下解开与锁舌2的配合。
在上述过程中，若零件的加工精度或者润滑方式不够时，密码环组中的圆环在相对转动时，圆环之间仍会因摩擦而相互影响，使得本以转动到位的圆环被后转的圆环带动。为解决这种情况，可在每个圆环环面上开有一个小槽，而柱体3端面上固定能嵌入这些小槽的弹式卡珠；对码过程中转动到位的圆环小槽恰好被该位置的弹式卡珠嵌入定位(图1中的弹式卡珠21即对应图3中圆环9的小槽24)。圆环10套在柱体3的中央凸轴上，凸轴径向穿过的弹簧张紧该环，这样的机构同样实现上述小槽与弹式卡珠的功能，能使转动到位的圆环10由于弹簧紧固作用，从而不会被环环间的摩擦带动。当然这样的两种定位方式均不会防碍转盘1底部凸柱带动圆环的转动。
因此从刻度零位开始，下列操作顺序“顺时针转13刻度，逆时针转7刻度，顺时针转4刻度，逆时针转2刻度”便是本实施例的预设密码。当然通过改变刻度零位时凸柱与凸柱或者弧形滑槽与弧形滑槽间的相对位置，预设密码便相应的发生变化。密码组合是千变万化的，以该实施例为例，其预设密码可达到304之多。
开锁时，由于可以感觉出转盘转过的小圆槽数，所以可以不用日测。当然用目测时可以在锁壳5的外表对应小圆槽17作出一圈刻度，这样记住转盘每次转动所达到的刻度，便加快了开锁过程。
每次开锁时都需要调零，即转盘1上的刻度零位不在本来位置时，需先将转盘1转动一周，再将刻度零位转至本来位置。
该实施例中锁扣4侧面同一高度铣有的一圈圆槽，数量为10个(如图2所示)；锁扣4自身旋转时，固定在锁扣5上的弹式卡珠23能在圆槽中跳动从而把锁扣自身旋转角度刻度化，便于调校。同时指定其中某个圆槽为零位，锁扣4必须转过预设刻度，锁扣4才能落入已经组合完毕的凹槽6中，这样无疑使得本实施例的预设密码增加至304×10之多，进一步保证了它的安全性和可靠性。
本实施例还可通过旋钮7来实现变码功能转盘1与旋钮7紧贴的面的周沿上铣的小圆槽19，数量为30(如图4所示)，且与转盘1盘沿上的小圆槽一一对应。同时转盘1盘沿上作为刻度零位的小圆槽在旋钮7上标识。由于旋钮7与转盘1存在相对转动，即可以使得旋钮7上的标识与转盘1盘沿上作为刻度零位的小圆槽不再对应；假定在转盘1固定的情况下，顺时针转动旋钮7使标识相对原来位置转了2刻度(即转过了2个小圆槽)，此时标识对应的转盘1盘沿小圆槽作为新的刻度零位，调零，使得旋钮7标识与锁扣5上的标识重合后该锁的密码改变了，变成了“顺时针转15刻度，逆时针转7刻度，顺时针转4刻度，逆时针转2刻度”，当然这种改变密码的方式有其规律可寻，但却进一步保证了该锁的可靠性。
图6为该实施例用作自行车锁的示意图。图中可见锁舌2做成了自行车锁上的弧形锁杆。
权利要求1.一种旋转式机械密码锁，主要部分包括锁芯、锁舌(2)、锁壳(5)，锁芯封装在锁壳(5)中，锁舌(2)与锁芯之间形成开合配合，其特征在于锁芯由转盘(1)、密码环组、柱体(3)、锁扣(4)、弹式卡珠(20)构成，密码环组为一组环面齐平的同心圆环(8、9、10)，嵌入转盘(1)中间的圆槽中；每个圆环(8、9、10)朝上的环面与转盘(1)盘沿齐平，并在环面和盘沿上都开有凹口，朝下的环面上都开有一段弧形滑槽(11、12、13)，且弧形滑槽(11、12、13)长度随圆环(8、9、10)的增大而减小；转盘(1)中间的圆槽底面上固定有嵌入对应弧形滑槽(11、12、13)中的凸柱(14、15、16)；转盘(1)倒扣在柱体(3)端面上，转盘(1)盘沿与该端面紧贴，最小的圆环套在柱体(3)该端面中心凸轴上径向定位；转盘(1)盘沿上均匀分布有一圈小圆槽(17)，转盘(1)转动时柱体(3)端面上固定的一个弹式卡珠(20)在小圆槽(17)间跳动从而将转盘(1)转过角度定量为转过的小圆槽(17)个数；柱体(3)的轴向偏心位置打有通孔，通孔中插有锁扣(4)，并与横穿柱体的锁舌(2)配合；转盘(1)的旋转通过嵌入对应弧形滑槽(11、12、13)的凸柱(14、15、16)带动相应的圆环(8、9、10)转动，所有凹口可在通孔下方组合成凹槽(6)，使锁扣(4)落下，断开与锁舌(2)的配合。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式机械密码锁，其特征是所述密码环组中圆环(8，9，10)的个数至少为1个。
3.根据权利要求1所述的一种旋转式机械密码锁，其特征为盘沿上均匀分布的小圆槽(17)个数至少为2个。
4.根据权利要求3所述的一种旋转式机械密码锁，其特征为锁壳(5)上可增加对小圆槽(17)进行对应编号的外观刻度。
5.根据权利要求1、2或4任意一项所述的一种旋转式机械密码锁，其特征为凹槽(6)组合在通孔正下方偏心位置。
6.根据权利要求5所述的一种旋转式机械密码锁，其特征为所述锁扣(4)带有与凹槽(6)配合的偏心轴。
7.根据权利要求6所述的一种旋转式机械密码锁，其特征是所述锁扣(4)可在通孔中转动。
专利摘要旋转式机械密码锁，主要部分的锁舌与锁芯之间形成开合配合，特征在于锁芯是由转盘、密码环组、柱体、锁扣、弹式卡珠构成，该机构中密码环组为环面齐平的同心圆环，套在柱体端面凸轴上，密码环组外套有转盘，转盘盘沿与圆环环面上均铣有凹口且紧贴柱体端面；柱体上的弹式卡珠与转盘盘沿上均匀分布的小圆槽将转盘旋转角度定量化。柱体偏心位置打有通孔，转盘通过嵌入圆环上开有的弧形滑槽中的凸柱带动圆环旋转，转盘每转过一定小圆槽数，从内圆环开始至转盘自身结束，各凹口依次进入凹槽组合位最后在通孔下组合成凹槽，使锁扣落下，断开锁舌。该锁不会因手感和响声而泄密具高度可靠性且结构紧凑、体积小、操作简便，可广泛用于各种家庭保险设施，如自行车锁等。
文档编号E05B37/20GK2878608SQ20062007205
公开日2007年3月14日 申请日期2006年4月11日 优先权日2006年4月11日
发明者李明 申请人:李明