专利名称：监狱加锁井盖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监狱加锁井盖。
背景技术：
目前，市面上销售的加锁井盖上的锁都比较简易，主要目的在于井盖的防盗。常见的用于加锁井盖的锁结构主要有有拨插式、偏摆式和旋转式。其中，拨插式锁的锁舌为一拨片，钥匙为L形金属结构；偏摆式锁的锁舌为一带多变形孔金属块，钥匙为多边形金属锥；旋转式锁的锁舌为一金属块，金属块上镶一转轴，转轴的暴露端为三棱体，钥匙为内三角孔外圆结构。以上锁与钥匙的结构相对比较简单，钥匙极易仿造，开锁打开井盖容易，锁舌自由飘动，无自锁止动功能。而且从井下轻易拨动锁舌，打开井盖非常容易，安全系数非常低。对于监狱这种应用环境，对井盖的要求已经不是防盗问题，而是防止井盖被轻易 打开的问题。近年来，为了提高加锁井盖的安全系数，防止犯人轻易打开井盖，藏匿在井下及井下管沟中，某监狱在井盖上安装了市面上销售的防盗锁，市面上销售的防盗锁存在以下缺点a、一把钥匙开一把锁，而一个监狱中有几百甚至上千个井盖，也就需有几百甚至上千把锁，只能给锁和钥匙编上号来管理，于是锁和钥匙的管理也就变得非常复杂了。b、市面上销售的防盗锁在井盖下潮湿的恶劣环境中极易生锈，用不了多长时间，就坏掉了。C、市面上销售的防盗锁的锁孔较小，极易被泥沙或细小物体堵塞，而无法取出，无法开启，导致防盗锁报废。而地面环境容易产生泥沙和细小物体，堵塞锁孔。以上所述，除了安全性因素外，影响既有锁具在加锁井盖上的使用的关键点在于锁具的生锈问题和锁孔的结构属性，锁孔的惯常结构是一端为盲端，且通常空间狭小。这些锁具固有的特点会影响加锁井盖的进一步开发，因此，有必要提出新的锁具形式，以匹配加锁井盖的推广使用。
发明内容因此，本实用新型的目的在于提供一种安全系数高，且使用寿命长的加锁井盖。依据本实用新型的一个方面的一种监狱加锁井盖，包括井圈和接合在井圈上口的井盖，以及井盖上的锁，其中锁匹配有钥匙，所述井盖匹配所述锁的位置开有轴线竖直的锁孔，所述钥匙则在竖直方向上对应所述锁孔而上下贯通；所述钥匙上设有约束结构，以在所述锁孔定位。依据本实用新型，锁孔采用上下贯通的结构，泥沙和细小杂物可以直接漏下，不容易被泥沙和细小杂物堵塞，即便是被堵住，也非常容易疏通，提高了锁具的使用寿命。上述监狱加锁井盖，所述锁配有锁壳，且除对应于锁孔上下贯通的部分及锁舌动作的部分外均封闭。上述监狱加锁井盖，所述锁包括被水平约束而具有一水平移动自由度的锁舌，并在竖直方向上位于所述锁孔的一侧；所述锁舌上设有被止动部，相应地，所述锁还包括与所述被止动部配合的止动部件，从而锁舌具有被止动部与所述止动部件配合而对所述水平移动自由度约束的止动状态和被止动部与止动部件脱离的可动状态；所述钥匙具有一拨动部，且具有在所述锁孔转动的自由度，而所述止动部件距离锁孔轴较锁舌距离锁孔轴近，并都在所述拨动部的作用距离内，且拨动部在作用锁舌前，已推动所述止动部件使锁舌处于所述可动状态。上述监狱加锁井盖，所述止动部件具有左右结构的工作曲面，匹配钥匙逆时针和顺时针转动时相应作用于左半工作区面和右半工作曲面；且所述止动部件具有正交于所述水平移动自由度的止动自由度，从而，止动部件 在所述止动自由度上通过所述工作曲面而被驱动。上述监狱加锁井盖，并在止动自由度方向上，该止动部件上设有止动销；所述锁舌在所述止动销侧设有一组止动销槽，并在相对侧设有驱动部，在驱动部被拨动一次的行程，使止动销在拨动方向上跨入邻近的后一个止动销槽中。上述监狱加锁井盖，所述驱动部为一组齿，齿身在所述拨动部的作用距离内。上述监狱加锁井盖，所述钥匙包括一导向于所述锁孔并带有侧孔的套筒，所述拨动部为一从所述侧孔伸出并铰接于所述套筒的钥匙片；一导向于所述套筒的导向轴连接所述钥匙片以驱动所述钥匙片转动，而使钥匙片处于正交于所述套同轴线的第一状态和平行于套筒轴线的第二状态，并在第二状态时，钥匙片缩入套筒。上述钥匙，其特征在于，铰接在所述套筒上的钥匙片，在钥匙片上开有用于连接相应铰轴的条形孔，而构成具有一个转动自由度和一个在条形孔对称轴放上移动自由度的复合铰链。上述钥匙，所述导向轴驱动端一侧设有一限位销或直径大于所述套筒直径的轴环，用于导向轴在套筒轴向定位。上述钥匙，所述导向轴和套筒均在相应的操作端设有手柄。下面结合说明书附图详述本实用新型的技术方案，使本领域的技术人员更好的理解本实用新型。
图I为依据本实用新型的一种带锁井盖的结构示意图。图2为一种应用于带锁井盖的专用锁俯视结构示意图。图3为相应于图2的左视结构示意图。图4为一种应用于带锁井盖的专用钥匙的结构示意图。图5为钥匙上钥匙片与滑动件及锁舌的构造关系示意图。图6为一种滑动件的结构示意图。图7为锁舌驱动部结构及与锁孔构造关系示意图。图中:11、井盖，12、钥匙，13、锁，14、井圈；21、防锈衬，22、锁舌，23、滑动件，24、弹簧，25、导向销，26、限位销，27、止动销，28、
锁壳；[0035]31、手柄，32、手柄，33、限位销，34、套筒，35、导向轴，36、钥匙片，37、转轴，38、铆钉；41、第二导向部,42、工作曲线,43、第一导向部；O、基准线，51、锁孔，52、制子，53、止动销槽。
具体实施方式
参照说明书附图I所示的一种监狱加锁井盖，包括井圈14和接合在井圈14上口的井盖11，在本方案中，鉴于加锁井盖并不区分类型，差别仅在于某些加锁井盖仅需要一个锁就可以，有些加锁井盖需要两个锁，如井盖11以铰链方式连接在井圈14上，这样井盖11可以以铰链为轴掀起，在这种结构中，仅需要在铰链所在井盖端侧的相对端侧设置一把锁就可以满足井盖的锁定。而在无铰链连接的井盖中，则需要中心对称地设置两把锁。在图I右上部所示的结构中，由于井圈14为了满足井盖11的安装，通常其上口含有一个止口，用于支撑井盖，显然，该止口也作为锁舌22的限位结构。当然，可以针对锁的结构，独立地设置锁舌限位的结构，比如在井圈上开孔，或者匹配锁鼻等结构。在上述结构中，锁13与所述井盖11连为一体，其中锁13匹配有钥匙12。在图I所示的结构中，所述井盖11匹配所述锁13的位置开有轴线竖直的锁孔51，锁孔51对应所述井盖11和锁13在竖直方向上上下贯通。应当理解的是，锁孔51和锁13上对应贯穿的部分理应都理解为锁孔，并且按照传统的观点，锁孔应开设在锁具上，在本文中，锁孔可以扩大的理解为包含井盖上预开的所述锁孔51和锁具自身具有的锁孔部分。由于上下贯穿适合于进入锁具的灰尘、泥土、碎屑直接落入下水道等通道中，不会堵塞锁孔。在这样的结构中，名义上需要对钥匙12进行准确的定位，因此，所述钥匙12上设有约束结构，以在所述锁孔定位。在上述的监狱加锁井盖，所使用的锁13配有锁壳28，以对其中的运动机构进行保护，开孔的部位主要是对应于锁孔上下贯通的部分。除锁壳外锁具其余的零部件均为高级防腐蚀材料制作，比如不锈钢，在井下恶劣的潮湿环境下不生锈。在图1、2、5中可以清楚地看出，所使用的锁13包括被水平约束而具有一水平移动自由度的锁舌22，在这种结构中，锁舌采用机械中最常用的移动副设计，如孔轴配合形成的移动副，槽约束形成的移动副。在图5和图7中更清楚地示意出锁舌22与锁孔51的位置关系，也就是锁舌22在竖直方向上位于所述锁孔51的一侧，通过如图5所示的钥匙片36进行拨动，实现对锁舌的驱动。为了更清楚的表达出所述锁舌22的结构，在图7中保留了锁舌的部分结构和该部分与锁孔的位置关系，锁舌在图7的下侧设有被止动部，图7中所示止动销槽53 ;相应地，所述锁还包括与所述被止动部配合的止动部件,如图2所示的止动销27,从而锁舌具有被止动部与所述止动部件配合而对所述水平移动自由度约束的止动状态和被止动部与止动部件脱离的可动状态；进而，在所述止动状态，锁舌不会被驱动，而锁止，另一个状态，也就是可动状态时被驱动，进一步的表述表现在以下方面。[0048]所述钥匙12具有一拨动部，且具有在所述锁孔转动的自由度，而所述止动部件距离锁孔轴较锁舌距离锁孔轴近，并都在所述拨动部的作用距离内，且拨动部在作用锁舌前，已推动所述止动部件使锁舌处于所述可动状态。也就是拨动部先与止动部件产生作用，若驱动止动部件脱锁，然后再驱动锁舌动作。这种阶梯驱动的方式可以基于凸轮的结构来实现，还可以基于棘轮结构的原理来实现，如采用棘轮结构的原理是，可以采用可变向棘轮机构的结构进行实现。其实，在上述的实现中，需要注意的第一点内容在于拨动部的工作方式，显然，在本方案中，钥匙的基本动作是转动，而锁舌的基本动作是直线运动，涉及把转动转换成转动的第一配合特征；而对于止动部件，其最佳的动作形式也是直线运动，当然，还可以是转动，转动与转动的动作实现会更容易，且转动的结构体会在360度范围内匹配设置对锁舌的限位。但转动会产生掣肘，只能满足锁舌运动方向的一个位置的调整。拨动部可以表现为两个凸轮盘，那么只要把锁舌22和止动部件等效为凸轮机构中的导杆或者说从动件，通过凸轮盘上曲线轮廓的先后工作，就可以实现止动部件与锁舌 的先后动作。这种结构相对比较复杂，因此，在一些应用者还可以简化结构。一种简化的结构表现在，参见说明书附图6，所述止动部件具有左右对称结构的工作曲面42，工作曲面可以是直线面，也可以曲线面，根据运动形式进行选择，在结构设计上实现也非常容易，其实即便是简单的平面，通常也需要曲面作为过渡。左图6所示的结构中，当钥匙逆时针转动时，对应图5所示的钥匙片作用于左工作曲面，反之，作用于有工作曲面，但都可以使滑动件23产生俯视状态下的前后运动；而拨动部对锁舌的影响在顺时针转动和逆时针转动是不同的，基于之前的描述，本领域的技术人员应当理解。同时，止动部件所实现的也是直线运动，基于前述的描述本领域的技术人员同样可以比较容易的实现。当然，对于止动部件需要配置复位装置，在图5所示的结构中，采用弹簧24进行对应的滑动件23的复位。图6所示的结构中，滑动件是一个空腔结构，通过导向的条形孔、U型孔进行导向，实现直线运动的导向。通过两个平行导向作用的导向部的结合，可以实现平稳的导向作用。在上述的结构中，在图6所示的结构中，所述止动部件具有正交于所述水平移动自由度的止动自由度，从而，止动部件在所述止动自由度上通过所述工作曲面而被驱动；并在止动自由度方向上，该止动部件上设有止动销27 ；所述锁舌在所述止动销27侧设有一组止动销槽53，并在相对侧设有驱动部，在驱动部被拨动一次的行程，使止动销27在拨动方向上跨入邻近的后一个止动销槽中。在图7所示的结构中，可以把止动销槽53，加上一个过渡部分称为一个波长，加以匹配的，驱动部恰好对应于所述波长，没拨动一次，产生一个动作，止动销跨入相邻的一个止动销槽中，钥匙没转动一周，拨动一次，直到驱动部被跨越，钥匙会因为与锁舌体抵触而转不动为止。在图7所示的结构中，在基准线O处，对应的钥匙片36的作用距离最长，所述驱动部为一组齿，齿身在所述拨动部的作用距离内，那么齿槽可以避免掣肘，构成让位结构，而齿身为被驱动的部分，齿身采用左右对称结构的过渡部，满足左右的驱动形式。其中，让位指对配合的实体部分让出一个位置来，避免所述的掣肘，是模具用语，原指模具上下模合模时上模有凸起的所以下模就要留个让位出来。所述钥匙12包括一导向于所述锁孔51并带有侧孔的套筒34，所述拨动部为一从所述侧孔伸出并铰接于所述套筒的钥匙片36 ;—导向于所述套筒的导向轴35驱动所述钥匙片36转动，而使钥匙片处于正交于所述套同轴线的第一状态和平行于套筒轴线的第二状态，并在第二状态时，钥匙片缩入套筒。那么，锁孔51采用圆孔，但也不排除为满足固定设置的钥匙片进入锁13所需要的配合部分。为满足刚度和强度上的需要，套筒34需要一定的结构尺寸，因此，锁孔尺寸对应较大，更容易使落入锁孔的物体直接落至井下，锁孔不容易堵塞，并且一旦锁孔堵塞，这种直圆孔也比较容易清理。侧孔既作为钥匙片的通过孔，也作为钥匙片在圆周方向上的定位孔。通过转轴的轴线匹配，更好的对钥匙片进行定位。在图4所示的结构中，侧孔根据钥匙片36的活动空间来设置，钥匙片36的控制也有多种选择，在图4所示的结构中，在钥匙片上开有条形孔，转轴37构成钥匙片活动的铰轴，铆钉38把钥匙片的一端铰接在导向轴上，通过导向轴的推拉实现对钥匙片状态的变换，所说的第二状态比较容易实现，而第一状态需要相对精确的控制，转轴类似于杠杆，因此，第一状态取决于导向轴的推拉状态，通过推拉状态的控制就可以实现，因此，第一种结构是，在手柄31段设置限位结构来实现，使得导向轴35只能退到一定位置，而回拉会受到所述转轴的限制，毋庸赘述。另一种则是在导向轴的钥匙片端设置约束，简而言之，可以之间采用堵住的方式进行约束。对于钥匙片，还可以基于四杆机构进行设置，钥匙片构成其中的一个连架杆，也可以实现钥匙片动作的切换。对于图4种所示的手柄31和手柄33，主要方便钥匙的操作，手柄自身可以是杆状物，也可是十字形结构，其中手柄31可以做成手轮结构。套筒34的长度可以延伸到锁壳28下面的孔中，这样可以平稳的驱动钥匙片。在这样的结构形式中，锁舌的进出能够自动锁止，从井上和井下都无法使用简单的工具开锁，钥匙通过状态变化才能满足打开所需要的状态，极大提高了带锁井盖的安全系数。这种结构锁可以采用一把钥匙开多把锁的配置方式，这样在管理时，可以配置一把或者多把钥匙来匹配监狱中所有的带锁井盖，给锁和钥匙的管理带来了很大的方便。除锁壳外锁具其余的零部件均为防腐蚀材料制作，在井下恶劣的潮湿环境下不生锈，极大提高了带锁井盖的使用寿命。锁孔采用上下贯通的圆孔结构，泥沙和细小杂物可以直接漏下，不容易被泥沙和细小杂物堵塞，即便是被堵住，也非常容易疏通。
权利要求1.一种监狱加锁井盖，包括井圈(14)和接合在井圈(14)上口的井盖(11 )，以及固装在所述井盖(11)上的锁(13 )，其中锁(13 )匹配有钥匙(12 )，其特征在于，所述井盖(11)匹配所述锁(13)的安装位置开有轴线竖直的锁孔(51)，所述锁则在竖直方向上对应所述锁孔(51)而上下贯通； 所述钥匙(12)上设有约束结构，以在所述锁孔轴向定位。
2.根据权利要求I所述的监狱加锁井盖，其特征在于，所述锁(13)配有锁壳(28)，且除对应于锁孔上下贯通的部分及锁舌动作的部分外均封闭。
3.根据权利要求I或2所述的监狱加锁井盖，其特征在于，所述锁(13)包括被水平约束而具有一水平移动自由度的锁舌(22)，并在竖直方向上位于所述锁孔(51)的一侧； 所述锁舌(22 )上设有被止动部,相应地,所述锁还包括与所述被止动部配合的止动部件，从而锁舌具有所述被止动部与所述止动部件配合而对所述水平移动自由度约束的止动状态和被止动部与止动部件脱离的可动状态； 所述钥匙(12)具有一拨动部，且具有在所述锁孔转动的自由度，而所述止动部件距离锁孔轴较锁舌距离锁孔轴近，并都在所述拨动部的作用距离内，且拨动部在作用锁舌前，以推动所述止动部件使锁舌处于所述可动状态。
4.根据权利要求3所述的监狱加锁井盖，其特征在于，所述止动部件具有左右对称结构的工作曲面，匹配钥匙逆时针和顺时针转动时而相应作用于左半工作区面和右半工作曲面； 且所述止动部件具有正交于所述水平移动自由度的止动自由度，从而，止动部件在所述止动自由度的方向上通过所述工作曲面而被驱动。
5.根据权利要求4所述的监狱加锁井盖，其特征在于，在所述止动自由度方向上，所述止动部件上设有止动销(27)； 相应地，所述锁舌在所述止动销(27)侧设有一组止动销槽(53)，并在相对侧设有驱动部，驱动部被拨动一次的行程，使止动销(27)在拨动方向上跨入邻近的后一个止动销槽中。
6.根据权利要求5所述的监狱加锁井盖，其特征在于，所述驱动部为一组齿，齿身在所述拨动部的作用距离内。
7.根据权利要求6任一所述的监狱加锁井盖，其特征在于，所述钥匙(12)包括一导向于所述锁孔(51)并带有侧孔的套筒(34)，所述拨动部为一从所述侧孔伸出并铰接于所述套筒的钥匙片(36);—导向于所述套筒的导向轴(35)连接所述钥匙片以驱动所述钥匙片(36)转动，而使钥匙片处于正交于所述套同轴线的第一状态和平行于套筒轴线的第二状态，并在第二状态时，钥匙片缩入套筒。
8.根据权利要求7所述的监狱加锁井盖，其特征在于，其特征在于，铰接在所述套筒(34)上的钥匙片(36)，在钥匙片上开有用于连接相应铰轴的条形孔，而构成具有一个转动自由度和一个在条形孔对称轴放上移动自由度的复合铰链。
9.根据权利要求7所述的监狱加锁井盖，其特征在于，所述导向轴(35)驱动端一侧设有一限位销(33)或直径大于所述套筒直径的轴环，用于导向轴在套筒轴向定位。
10.根据权利要求7所述的监狱加锁井盖，其特征在于，所述导向轴(35)和套筒(34)均在相应钥匙的操作端设有手柄。
专利摘要本实用新型公开了一种监狱加锁井盖，包括井圈和接合在井圈上口的井盖，以及井盖上的锁，其中锁匹配有钥匙，所述井盖匹配所述锁的位置开有轴线竖直的锁孔，所述钥匙则在竖直方向上对应所述锁孔而上下贯通；所述钥匙上设有约束结构，以在所述锁孔定位。依据本实用新型，锁孔采用上下贯通的结构，泥沙和细小杂物可以直接漏下，不容易被泥沙和细小杂物堵塞，即便是被堵住，也非常容易疏通，提高了锁具的使用寿命。
文档编号E05B19/08GK202672192SQ20122034431
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者黄清新, 孟妍, 孙启宽, 黄宁 申请人:黄清新