加密环防盗锁芯的制作方法

本发明涉及弹子锁防盗领域，具体涉及弹子锁防技术开锁领域。

背景技术：

传统弹子锁存在一个致命的缺陷，就是容易被技术开锁，虽然钥匙的密码数很多，但是对于技术开锁者而言其实只有一个密码，就是推动弹子使每个弹子孔中的弹子在内锁芯和外锁芯接触面处分离就能让内锁芯转动或轴向移动完成开锁。

技术实现要素：

传统的弹子锁包括外锁芯和内锁芯，在闭锁时由于弹子卡在内锁芯和外锁芯之间，内锁芯无法与外锁芯相对运动，在内锁芯中插入钥匙时，内锁芯和外锁芯分离，内锁芯就可以运动完成开锁。

为了防止针对弹子锁的技术开锁，本发明在传统弹子锁的内锁芯和外锁芯之间增加一层加密环，在闭锁状态加密环中弹子孔与内锁芯和外锁芯中的弹子孔相通。

闭锁状态每个弹子孔中完全进入内锁芯中的弹子数m不得小于2，推动弹子使每个弹子孔中有m个位置使内锁芯和加密环分离，但是通过弹子长度组合，只有一个位置能同时使内锁芯与加密环和加密环与外锁芯分离，也就是说一个弹子孔的技术开锁密钥数为m，但是钥匙的齿位可以为m，也可以大于m。

如果锁芯中有n个弹子孔，则锁芯中弹子的位置有m的n次方个组合使内锁芯与加密环分离，但是其中只有一个组合同时使加密环与外锁芯分离，也就是说锁芯的技术开锁密钥数为m的n次方。

插入钥匙后内锁芯与加密环和加密环与外锁芯同时分离，开锁和反锁时内锁芯和加密环都能运动，但是开锁和反锁过程中内锁芯分两步运动完成的，第一步运动是转动内锁芯一定角度或轴向推动内锁芯一定位移，内锁芯会被阻挡，此时内锁芯与加密环的弹子孔发生错位，第二步运动是继续转动或轴向推动内锁芯，加密环或者和内锁芯一起同步运动或避开内锁芯让内锁芯继续运动完成开锁和反锁。

由于内锁芯第一步运动之后，内锁芯的弹子孔与加密环的弹子孔发生错位，如果此时加密环与外锁芯没有分离，无法继续推动弹子让加密环与外锁芯分离，达到防止技术开锁的目的。

由于开锁时内锁芯的运动分两步进行，所以内锁芯的运动方式有多种组合：

第一种方式：第一步内锁芯转动，第二步内锁芯继续转动；

第二种方式：第一步内锁芯转动，第二步内锁芯轴向移动；

第三种方式：第一步内锁芯轴向移动，第二步内锁芯继续轴向移动；

第四种方式：第一步内锁芯轴向移动，第二步内锁芯转动；

加密环在内锁芯完成第一步运动的过程中是不运动的，只有在内锁芯的第二步运动过程中加密环才运动，在内锁芯的第二步运动过程中加密环有两种运动方式，第一种方式是和内锁芯一起同步运动，第二种方式是加密环与内锁芯运动方向垂直，加密环被内锁芯推开不再阻挡内锁芯，让内锁芯继续完成第二步运动。

如果在内锁芯的第二步运动过程中，加密环的运动方向和内锁芯的运动方向相同，那么在加密环与外锁芯分离而内锁芯与加密环没有分离的情况下，内锁芯将跳过第一步运动，直接和加密环一起同步运动完成开锁和反锁，所以还应该有一个加密环锁定结构，确保在只有加密环与外锁芯分离而内锁芯与加密环没有分离的情况下，加密环也不能运动，只有在内锁芯完成第一步运动之后，加密环锁定结构才允许加密环运动。

如果在内锁芯的第二步运动过程中，加密环的运动方向和内锁芯的运动方向不同，在只有加密环与外锁芯分离而内锁芯与加密环没有分离的情况下，由于加密环与内锁芯没有分离，所以内锁芯不可能完成第一步运动，而且由于内锁芯和加密环的运动方向不同，所以加密环与内锁芯不可能同时异向运动，因此内锁芯不可能跳过第一步，和加密环一起直接进行第二部运动完成开锁和反锁，所以可以不设置加密环锁定结构。

因为门锁锁芯是通过内锁芯的正转和反转分别完成开锁和反锁，所以门锁锁芯的内锁芯第二步运动必须是转动，所以门锁锁芯只能采用以上第一、四种方式，第一至四种方式都可用于挂锁、自行车锁等不要求实现反锁功能的锁，但是当内锁芯第二步运动是转动时，应该控制转动角度。

内锁芯和加密环的轴向运动方向可以向内轴向推动，也可以是向外拉动。

根据内锁芯和加密环运动方式不同，内锁芯和加密环的横断面形状可以是圆形或方形或其它形状。

加密环不一定是一个环状，也不要求是一个整体，可以由多个分体组成。

附图说明

图1.第一种方式锁芯的第一种结构(加密环转动)横断示意图。

图2.图1结构的角差控制结构图。

图3.图1结构的另一种角差控制结构图。

图4.闭锁状态弹子孔中弹子位置示意图。

图5.插入钥匙时弹子孔中弹子位置示意图。

图6.闭锁状态内锁芯处于分离状态弹子位置示意图。

图7.闭锁状态内锁芯处于锁定状态弹子位置示意图。

图8.第一种方式锁芯的第二种结构(加密环转动)横断示意图。

图9.第一种方式锁芯的第三种结构(加密环轴向移动)横断示意图。

图10.第一种方式锁芯的第四种结构(加密环能360度转动)闭锁状态横断示意图。

图11.第一种方式锁芯的第四种结构(加密环不能360度转动)闭锁状态横断示意图。

图12.图10和图11中加密环的侧视图

图13.图12中b-b剖面左视图。

图14.图12中b-b剖面右视图。

图15.第二种方式结构示意图。

图16.第三种方式锁芯第一种结构(加密环轴向移动)断面横示意图。

图17.图16垂直轴向剖面示意图。

图18.第三种方式锁芯第二种结构(加密环垂直轴向移动)断面横示意图。

图19.图18中a_a剖面示意图。

图20.第四种方式第一种结构(加密环转动)闭锁状态示意图。

图21.图20结构锁芯第一步运动结束状态示意图。

图22.图20结构锁芯的横断面示意图。

图23.图20结构锁芯的内锁芯轴向限位结构示意图。

图24.第四种方式第二种结构内锁芯偏心结构横断面示意图。

图25.第四种方式第三种结构内锁芯和加密环共同构成圆形横断面示意图。

图26.内锁芯第一步和第二步都是轴向运动时加密环锁定结构闭锁状态示意图。

图27.内锁芯第一步和第二步都是轴向运动时加密环锁定结构第一步运动结束状态示意图。

图28.内锁芯第一步和第二步都是轴向运动时加密环锁定结构开锁状态示意图。

图29.内锁芯第一步和第二步都是旋转运动时加密环锁定结构闭锁状态示意图。

图30.内锁芯第一步和第二步都是旋转运动时加密环锁定结构第一步旋转结束状态示意图。

图31.内锁芯第一步和第二步都是旋转运动时加密环锁定结构开锁状态示意图。

图32.内锁芯第一步转动时加密环锁定结构的传感凹槽和传感弹子形状示意图。

图中：1、外锁芯；2、内锁芯；3、加密环；4、弹子孔、弹子和弹簧组合；5、角差控制环；6、6_1、内锁芯与加密环之间弧形凹凸交叉结构；7、内锁芯(或角差控制环)与加密环间的凹凸交叉结构；8、内锁芯与加密环间梯形凹凸交叉结构；9、内锁芯与加密环间直角梯形凹凸交叉结构；10、内锁芯复位弹簧；11、加密环复位弹簧；12、加密环锁定结构；13、锁定结构传感凹槽；14、锁定结构传感弹子；15、锁定结构锁定弹子；16、锁定结构复位弹簧；17、限位销；18、限位孔；19、圆弧体。

弹子组合具体实施方式

由于锁芯的尺寸有限，不可能太大，也不可能太小，所以弹子的长度不可能太长，也不可能太短，如果在闭锁状态时内锁芯中弹子数太多，弹子长度太短则无法有效锁定内锁芯和加密环，如果闭锁状态时内锁芯中弹子太长，必然使钥匙的弹子级差太大，由于弹子孔间距有限，使钥匙无法正常插入和拔出，按当前市场上的锁芯尺寸考虑，闭锁状态时每个弹子孔中完全进入内锁芯的弹子数为2最合适。

如图4所示，闭锁状态时所有弹子孔弹子锁定内锁芯和加密环以及加密环与外锁芯；如图5所示，插入钥匙时所有弹子孔弹子同时使内锁芯与加密环和加密环与外锁芯分离。内锁芯中每个弹子孔有两个弹子，如果锁芯有n个弹子孔，则技术开锁密钥数为2ⁿ；选择不同的弹子组合，每个弹子孔中的钥匙齿位有四个或三个或二个，则对应的钥匙密钥数为4ⁿ、3ⁿ、2ⁿ。

闭锁状态时，内锁芯中的两个弹子长度没有要求，可以相等也可以不相等，可以设置在闭锁状态时内锁芯与加密环处于分离状态，如图6所示，也可以设置在闭锁状态时内锁芯与加密环处于锁定状态，如图7所示，只有插入钥匙时所有弹子孔同时使内锁芯与加密环和加密环与外锁芯分离。

确保内锁芯第一步运动结束时，内锁芯的弹子孔与加密环的弹子孔发生有效错位，此时无法继续推动加密环中的弹子。

第一种方式的具体实施方式一

图1所示，内锁芯和加密环均为圆环体，内锁芯的第一步转动角度控制可以采用如图3所示，内锁芯与加密环的一端之间有凹凸交叉结构(7)，内锁芯的第一步转动角度控制也可以采用如图2所示，角差控制环(5)和加密环并排套在内锁芯外，角差控制环与内锁芯相对固定，角差控制环(5)与加密环的接触端面之间有有凹凸交叉结构(7)，第一步转动内锁芯一定角度后被加密环阻挡，第二步继续转动内锁芯，加密环和内锁芯一起转动完成开锁和反锁。

第一种方式的具体实施方式二

如图8所示，内锁芯和加密环均为圆环体，内锁芯外环与加密环内环之间有弧形凹凸交叉结构(6)，弧形凹凸交叉结构的凸齿和凹槽的弧角不同，内锁芯上凹槽弧角a大于加密环的凸齿弧角b，第一步内锁芯转动角差(a-b)/2度时被加密环阻挡，第二步继续转动内锁芯，则加密环和内锁芯一起转动完成开锁和反锁。

第一种方式的具体实施方式三

如图9所示，加密环相对外锁芯只能轴向移动，内锁芯的横断面是圆形，可以相对加密环转动，内锁芯与加密环端面之间有梯形凹凸交叉结构(8)，第一步转动内锁芯一定角度后被加密环阻挡，第二步继续转动内锁芯，则梯形凹凸交叉结构(8)的接触斜面会产生垂直推动力推动加密环做轴向移动，进一步转动一定角度后加密环不再阻挡内锁芯，此时内锁芯可以自由转动完成开锁和反锁。

第一种方式的具体实施方式四

如图10、11、12、13、14所示结构，内锁芯基本形状为圆环体，内锁芯上有一个或多个轴向圆弧形凹槽，加密环为有一个或多个圆弧形缺口的圆环体，加密环横断面为一个或多个圆弧体(19)，内锁芯外圆直径与加密环外圆直径相同，加密环上的圆弧体厚度与内锁芯上圆弧形凹槽的深度相同，加密环的每个圆弧体(19)轴向进入内锁芯的圆弧形凹槽内，第一步转动内锁芯一定角度后被加密环阻挡，第二步继续转动内锁芯则加密环和内锁芯一起转动完成开锁和反锁。

第二种方式的具体实施方式

如图15所示，加密环的横断面的外环形状可以是方形或其他形状，加密环相对外锁芯只能轴向移动，加密环的内环的基本形状为圆形，内锁芯的外环的基本形状为圆形，内锁芯的外环与加密环内环之间设有弧形凹凸交叉结构(6_1)，闭锁状态弧形凹凸交叉结构只有一侧间隙，第一步转动内锁芯一定角度被加密环阻挡，第二步轴向推动内锁芯，加密环将和内锁芯一起做轴向移动完成开锁，因为此结构的锁芯只适用于挂锁等，不具有反锁功能。

第三种方式的具体实施方式一

如图16、17所示，加密环相对外锁芯只能轴向移动，内锁芯相对加密环也只能轴向移动，第一步轴向推动内锁芯移动一定位移后被加密环阻挡，第二步继续推动内锁芯，加密环将和内锁芯一起做轴向移动完成开锁。

第三种方式的具体实施方式二

如图18、19所示结构，加密环相对外锁芯只能轴向移动，内锁芯相对加密环也只能轴向移动，内锁芯与加密环接触面之间有直角梯形凹凸交叉结构(9)，加密环与内锁芯运动方向垂直，第一步推动内锁芯移动一定位移后被加密环阻挡，第二步继续推动内锁芯，直角梯形凹凸交叉结构(9)的接触斜面会产生与轴向垂直的推动力推动加密环做与轴向垂直的方向移动使加密环不再阻挡内锁芯，继续轴向推动内锁芯完成开锁。内锁芯与外锁芯之间设复位弹簧，加密环与外锁芯之间设复位弹簧。

第四种方式的具体实施方式

如图22、24、25所示，加密环的横断面是圆形的，内锁芯包含在加密环中间，或者内锁芯和加密环横断面共同构成一个完整圆形，内锁芯相对加密环只有轴向移动，内锁芯和加密环一起相对外锁芯可以转动，第一步推动内锁芯移动一定位移后被加密环阻挡，第二步转动内锁芯，加密环将和内锁芯一起转动完成开锁和反锁。图21为内锁芯第一步运动结束时的状态，图22为横断面图，图23为内锁芯轴向限位结构示意图，限位销(17)插入内锁芯与内锁芯固定，限位销只能在加密环上的限位孔(18)内活动，从而限定了内锁芯的轴向活动位置，防止内锁芯被拔出。

以上各种实施方式图中，一些复位弹簧被省略，弹子排数没有限制，钥匙孔和钥匙的形状依锁芯实施方式不同而不同。

根据锁芯结构不同，可以利用内锁芯或加密环驱动开锁部件完成开锁。

根据锁芯结构不同，可以选择让内锁芯在锁芯外侧可见而加密环完全被隐藏，也可以选择让加密环在锁芯外侧可见让内锁芯只能在钥匙孔中可见。

加密环锁定结构具体实施方式

如图26、27、28、29、30、31所示，外锁芯和加密环中有锁定弹子孔，内锁芯上有传感凹槽(13)，加密环锁定结构由锁定弹子孔、传感凹槽、传感弹子、锁定弹子和复位弹簧组成，复位弹簧、锁定弹子和传感弹子在锁定弹子孔中，传感凹槽的基本形状是梯形，传感弹子的长度等于加密环的厚度，在闭锁状态，传感弹子一部分进入内锁芯上的传感凹槽，锁定弹子一部分进入加密环，其余部分在外锁芯中。第一步轴向推动或转动内锁芯时，传感弹子与内锁芯上的传感凹槽的接触斜面会产生推力推动传感弹子进入加密环，锁定弹子完全进入外锁芯，加密环才能转动或轴向移动。

内锁芯上的传感凹槽(13)以及传感弹子的一端(与内锁芯接触的一端)的基本形状为梯形，当内锁芯相对加密环转动时，为使传感弹子灵活移动，两个斜边为弧形，如图32所示。

为确保正常开锁和反锁，必须确保内锁芯的第一步运动结束之前传感弹子完全进入加密环。

加密环锁定结构没有固定位置，可以有一个或多个。

加密环锁定结构并不是必须的，如果加密环的运动方向与内锁芯的第二步运动方向不同，则可以不用加密环锁定结构。

设置加密环锁定结构的目的是确保只有内锁芯首先进行第一步运动之后开能才始运动，也就是确保内锁芯的弹子孔与加密环的弹子孔发生有效错位，不能继续推动加密环中的弹子。

以上加密环锁定结构只是一种优选方案，并不是唯一的实现方式。