一种新型机械锁的制作方法

本发明涉及机械锁领域，具体涉及一种新型机械锁。

背景技术：

锁是广泛应用于家居安全、物品安全的产品，经过多年的发展，锁的种类已经从机械锁扩展到电子锁。现有的机械锁普遍存在结构过于简单、容易被盗开的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种新型机械锁，通过独特的设计提高机械锁的锁合结构的复杂性，且只要持有钥匙，开锁操作就会变得简单。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型机械锁，包括钥匙和锁体；所述钥匙的其中一面上设置有若干密码槽，每个密码槽内均分为若干分格，每个分格之间相互连通；每个密码槽均配有密码块，所述密码块的大小与分格的大小相匹配；

所述锁体包括若干转轮和驱动杆，每个转轮对应一驱动杆；每个转轮均包括大转轮和小转轮，所述小转轮的一面可相对固定地连接在所述大转轮的一面，所述小转轮和对应的驱动杆传动连接；所述转轮和驱动杆的数量与所述密码槽的数量相一致，且锁体上的驱动杆和所述钥匙上的密码槽的位置一一对应；每个转轮的大转轮的边缘分别设有一插槽；开锁状态下，所有的插槽位于同一直线上，锁合状态下，所有的插槽不在同一直线上；

还包括有外壳，所述外壳上与驱动杆的一端对应的位置设有插孔，所述驱动杆的另一端设有弹簧；所述弹簧的一端连接于所述驱动杆的另一端，另一端则连接于所述外壳的内壁对应的位置；

所述锁体还包括有锁块、卡条和锁块直线驱动机构，所述锁块和卡条均连接于所述锁块直线驱动机构，且所述锁块直线驱动机构驱动锁块和卡条直线运动；在开锁状态下，所述卡条能在锁块直线驱动机构的驱动下穿过所有大转轮的插槽在同一直线上形成的通道；所述锁块的另一端露于所述外壳的外部；

所述锁体还包括有解锁机构，每个小转轮的边缘均设有凹槽，每个小转轮上的凹槽数量与每个密码槽的分格的数量一致，且等距设置；所述解锁机构设有插接机构固定部、按压部和与转轮数量一致的插接机构，所述插接机构的一端与所述凹槽的形状大小相匹配，且与每个小转轮的位置一一对应，所有的插接机构的另一端和按压部均固定连接于所述插接机构固定部，所述按压部露于所述外壳的外部；所述解锁机构还包括有一挡杆，所述挡杆的一端固定连接于所述插接机构固定部，另外一端延伸至所述卡条的位置，并设有挡块，所述卡条对应的位置设有相匹配的卡槽，当所述凹槽与所述插接机构相分离时，所述挡块位于所述卡槽内，所述凹槽与所述插接机构相插接时，所述挡块则恰好从卡槽内移开。

进一步地，所述锁块直线驱动机构包括转动部和至少两个转动齿轮，所有转动齿轮均连接于所述转动部，所述转动部驱动所有转动齿轮向同一方向转动；所述锁块设有与其中一个转动齿轮相匹配的齿结构，且所述齿结构与该转动齿轮相啮合；所述卡条则设有与另一个转动齿轮相匹配的齿，且所述齿和该转动齿轮相啮合；所述转动部露于所述外壳的外部。

进一步地，所有小转轮的另一面均设有齿轮，所述驱动杆设有与所述齿轮相匹配的齿，每个齿轮和对应的驱动杆的齿相啮合。

进一步地，每个密码槽上具有相同数量的分格，记分格数量为N，每个分格前后方向的距离为S，则每当驱动杆直线运动S的距离时，所述小转轮和大转动一并转动360°/N；每个密码槽的分格的一侧标注有数字。

进一步地，所述小转轮和大转轮之间通过摩擦轮相连接；所述卡条上设有与所述大转轮的数量一致的插块，每个插块对应一个大转轮的插槽，且与对应的插槽的大小形状相匹配；还包括有一定位螺丝，从所述外壳的外部内外壳内部贯穿，头部露于所述外壳外，当定位螺丝旋入时，其位于外壳内部的部分在最外侧的大转轮的外侧；所述外壳上设置的供定位螺丝穿过的孔的内壁设有与所述定位螺丝外螺纹相匹配的内螺纹，所述定位螺丝与所述外壳螺纹连接；当所有插槽位于同一直线、锁块直线驱动机构驱动所述卡条直线往转轮方向移动时，如定位螺丝处于旋入状态，卡条移动至其端部与定位螺丝相接触时，每个插块刚好卡在对应的大转轮的插槽内，如定位螺丝处于旋出状态，卡条移动至其端部与外壳的内壁相接触时，每个插块刚好位于两个插槽之间的空隙中。

上述新型机械锁的使用方法，包括如下步骤：

S1将所述机械锁安装在待锁合的机构的其中一部分，在待锁合的机构的另一部分设置与所述锁块相匹配的锁孔，当待锁合的机构处于锁合状态时，所述锁块位于所述锁孔内；

S2需要开锁时，每个密码槽的密码块根据预设的密码设于对应的分格上；

S3将钥匙从外壳的插孔中插入，使得各驱动杆插入钥匙中对应的密码槽内；密码块位置较前的密码槽所对应的驱动杆要先于密码块位置较后的密码槽所对应的驱动杆到达密码块的位置，因此在还有其他驱动杆未到达所对应密码槽的密码块位置、钥匙还要继续向前插入时，已经到达密码块的位置的驱动杆在密码块的推动下向前直线运动，带动所连接的转轮转动，由于小转轮和大转轮是相对固定的，因此小转轮和大转轮一并转动；当所有的驱动杆均到达对应密码槽的密码块的位置时，所有大转轮的插槽位于同一直线上，而驱动杆的另一端的弹簧在推力下也被压缩；

S4先按下解锁机构的按压部，使得插接机构的一端全部向内移动插接在对应的小转轮的凹槽内，则挡块从卡条的卡槽内移开；

S5通过锁块直线驱动机构驱动锁块和卡条向转轮方向直线运动，由于挡块已经离开凹槽，且大转轮的所有插槽位于同一直线上形成了一个通道，因此卡条能够顺利移动，从而锁块也能移动，直至离开锁孔，实现开锁；

S6开锁后，通过锁块直线驱动机构驱动所述锁块和卡条往反方向运动回复原位，卡条和锁块回复原位后拔出钥匙，失去钥匙推力的驱动杆在弹簧回复原状所产生的反作用力下向反方向直线运动，回复原状，通过所述按压部使插接机构向外移动与小转轮相脱离，挡块重新卡入所述卡槽内；

S7当需要重新锁合时，重复步骤S1-S5，待锁孔和锁块的位置对应后，重复步骤S6即可。

需要说明的是，所述锁块直线驱动机构驱动所述锁块和卡条直线运动的方法为：转动转动部，带动连接于所述转动部的转动齿轮转动；连接于所述锁块的转动齿轮在转动过程中带动与之啮合的锁块直线运动，连接于所述卡条的转动齿轮在转动过程中带动与之啮合的卡条直线运动；

所述驱动杆驱动转轮转动的方法为：驱动杆上的齿和齿轮相啮合，当驱动杆直线运动时，通过齿轮传递动力，从而驱动小齿轮连同大转轮一并转动。

需要说明的是，设定机械锁的密码的方法为：

所述机械锁在刚生产完成时，所有大转轮的插槽均位于同一直线上；

使用者设定密码时，将密码块放置在密码槽对应的分格上排列出想要设置的密码，然后按照步骤S1-S5进行操作，并且将定位螺丝往外壳内部的方向旋入，使得卡条能够一直移动到所述定位螺丝，此时每个插块插在对应的大转轮的插槽内，则所有大转轮都被固定；由于大转轮和小转轮之间通过摩擦轮固定，因此大转轮被固定，小转轮仍然能够实现转动；

此时，按照自身想要设定的密码将密码块放在各密码槽中对应的分格位置上，然后通过外壳的插孔插入，对应的驱动杆进入对应的密码槽上；当所有的驱动杆均到达所对应的密码槽的密码块上时，由于密码块对驱动杆产生推力使得驱动杆直线运动，从而驱动与小转轮连接的齿轮连同小转轮一并转动相应的角度，连接于各驱动杆的弹簧也被压缩至不同程度，此时的大转轮、小转轮、驱动杆和压缩弹簧的状态就是密码正确时的开锁状态；

按照步骤S6进行操作，由于不同转轮对应的驱动杆的弹簧被压缩至不同程度，则在失去密码块的推力后就会回复原状，并驱动小转轮连同大转轮转动对应的角度；这样在以后的每次开锁时，只要密码块的放置正确，就会对对应的驱动杆产生与设定密码时相同的推力，驱动小转轮连同大转轮转动同样的角度，使得所有大转轮上的插槽位于同一直线，从而能够实现开锁；

当具有所述定位螺丝时，在需要开锁的时候，将定位螺丝旋出，卡条一直移动到其端部与外壳的内壁相接触时，每个插块恰好位于两个插槽之间的空隙中，不会插在大转轮的插槽上，从而不会影响大转轮的转动。

本发明的有益效果在于：本发明设计了独特结构的钥匙，使用者需要持有钥匙和知晓正确的密码，才能成功开锁，缺一不可，比起单一的依靠钥匙和密码的锁，本发明的安全性更高。

附图说明

图1为本发明的总体外部结构示意图；

图2为锁体省略外壳后的结构示意图；

图3为图2中A部放大示意图；

图4为图2中B部放大示意图；

图5为图2中C部放大示意图；

图6为转轮的分解结构示意图；

图7为图1中钥匙的结构示意图；

图8为定位螺丝旋入时卡条的插块和大转轮的插槽的位置示意图；

图9为定位螺丝旋出时卡条的插块和大转轮的插槽的位置示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

如图1-7所示，一种新型机械锁，包括钥匙1和锁体2；所述钥匙2的其中一面上设置有若干密码槽11，每个密码槽11内均分为若干分格111，每个分格111之间相互连通；每个密码槽11均配有密码块12，所述密码块12的大小与分格111的大小相匹配；

所述锁体2包括若干转轮和驱动杆26，每个转轮对应一驱动杆；每个转轮均包括大转轮24和小转轮25，所述小转轮25的一面可相对固定地连接在所述大转轮24的一面，所述小转轮25和对应的驱动杆26传动连接；所述转轮和驱动杆的数量与所述密码槽的数量相一致，且锁体上的驱动杆和所述钥匙上的密码槽的位置一一对应；每个转轮的大转轮24的边缘分别设有一插槽241；开锁状态下，所有的插槽241位于同一直线上，锁合状态下，所有的插槽不在同一直线上；

还包括有外壳3，所述外壳3上与驱动杆的一端对应的位置设有插孔31，所述驱动杆26的另一端设有弹簧28；所述弹簧28的一端连接于所述驱动杆26的另一端，另一端则连接于所述外壳3的内壁对应的位置；

所述锁体还包括有锁块21、卡条22和锁块直线驱动机构23，所述锁块21和卡条22均连接于所述锁块直线驱动机构23，且所述锁块直线驱动机构驱动锁块和卡条直线运动；在开锁状态下，所述卡条能在锁块直线驱动机构的驱动下穿过所有大转轮的插槽在同一直线上形成的通道；所述锁块21的另一端露于所述外壳3的外部；

所述锁体2还包括有解锁机构4，每个小转轮25的边缘均设有凹槽251，每个小转轮25上的凹槽251数量与每个密码槽的分格的数量一致，且等距设置；所述解锁机构设有插接机构固定部41、按压部42和与转轮数量一致的插接机构43，所述插接机构43的一端与所述凹槽251的形状大小相匹配，且与每个小转轮25的位置一一对应，所有的插接机构的另一端和按压部均固定连接于所述插接机构固定部，所述按压部露于所述外壳的外部；所述解锁机构还包括有一挡杆45，所述挡杆45的一端固定连接于所述插接机构固定部41，另外一端延伸至所述卡条22的位置，并设有挡块451，所述卡条22对应的位置设有相匹配的卡槽221，当所述凹槽与所述插接机构相分离时，所述挡块位于所述卡槽内，所述凹槽与所述插接机构相插接时，所述挡块则恰好从卡槽内移开。

进一步地，所述锁块直线驱动机构23包括转动部231和至少两个转动齿轮232和233，所有转动齿轮均连接于所述转动部，所述转动部231驱动所有转动齿轮向同一方向转动；所述锁块21设有与其中一个转动齿轮232相匹配的齿结构211，且所述齿结构211与该转动齿轮232相啮合；所述卡条22则设有与另一个转动齿轮233相匹配的齿222，且所述齿222和该转动齿轮233相啮合；所述转动部231露于所述外壳3的外部。

进一步地，所有小转轮25的另一面均设有齿轮29，所述驱动杆26设有与所述齿轮29相匹配的齿261，每个齿轮29和对应的驱动杆26的齿261相啮合。

进一步地，每个密码槽11上具有相同数量的分格111，记分格数量为N，每个分格前后方向的距离为S，则每当驱动杆直线运动S的距离时，所述小转轮和大转动一并转动360°/N；每个密码槽的分格的一侧标注有数字。在本实施例中，每个密码槽上具有10个分格，代表数字0-9。因此小转轮的凹槽有10个，每个凹槽之间相隔36°。每个小转轮之间的凹槽始终是相互对应的，而大转轮的插槽始终和与之连接的小转轮的其中一个凹槽是对应的。驱动杆每移动一个分格的距离，大转轮和小转轮的转动角度均为36°。在本实施例中，密码设置为130257。

进一步地，所述小转轮25和大转轮24之间通过摩擦轮210相连接；所述卡条22上设有与所述大转轮24的数量一致的插块223，每个插块223对应一个大转轮的插槽241，且与对应的插槽的大小形状相匹配；还包括有一定位螺丝101，从所述外壳3的外部内外壳内部贯穿，头部露于所述外壳外，当定位螺丝旋入时，其位于外壳内部的部分在最外侧的大转轮的外侧；所述外壳上设置的供定位螺丝穿过的孔的内壁设有与所述定位螺丝外螺纹相匹配的内螺纹，所述定位螺丝与所述外壳螺纹连接；当所有插槽位于同一直线、锁块直线驱动机构驱动所述卡条直线往转轮方向移动时，如定位螺丝处于旋入状态，卡条移动至其端部与定位螺丝相接触时，每个插块刚好卡在对应的大转轮的插槽内，如定位螺丝处于旋出状态，卡条移动至其端部与外壳的内壁相接触时，每个插块刚好位于两个插槽之间的空隙中。

上述新型机械锁的使用方法，包括如下步骤：

S1将所述机械锁安装在待锁合的机构的其中一部分，在待锁合的机构的另一部分设置与所述锁块相匹配的锁孔，当待锁合的机构处于锁合状态时，所述锁块位于所述锁孔内；

S2需要开锁时，每个密码槽的密码块根据预设的密码设于对应的分格上；

S3将钥匙从外壳的插孔中插入，使得各驱动杆插入钥匙中对应的密码槽内；密码块位置较前的密码槽所对应的驱动杆要先于密码块位置较后的密码槽所对应的驱动杆到达密码块的位置，因此在还有其他驱动杆未到达所对应密码槽的密码块位置、钥匙还要继续向前插入时，已经到达密码块的位置的驱动杆在密码块的推动下向前直线运动，带动所连接的转轮转动，由于小转轮和大转轮是相对固定的，因此小转轮和大转轮一并转动；当所有的驱动杆均到达对应密码槽的密码块的位置时，所有大转轮的插槽位于同一直线上，而驱动杆的另一端的弹簧在推力下也被压缩；

S4先按下解锁机构的按压部，使得插接机构的一端全部向内移动插接在对应的小转轮的凹槽内，则挡块从卡条的卡槽内移开；

S5通过锁块直线驱动机构驱动锁块和卡条向转轮方向直线运动，由于挡块已经离开凹槽，且大转轮的所有插槽位于同一直线上形成了一个通道，因此卡条能够顺利移动，从而锁块也能移动，直至离开锁孔，实现开锁；

S6开锁后，通过锁块直线驱动机构驱动所述锁块和卡条往反方向运动回复原位，卡条和锁块回复原位后拔出钥匙，失去钥匙推力的驱动杆在弹簧回复原状所产生的反作用力下向反方向直线运动，回复原状，通过所述按压部使插接机构向外移动与小转轮相脱离，挡块重新卡入所述卡槽内。利用所述按压部使插接机构向外移动，可以通过将按压部向外拔动的方式，也可以设置压缩弹簧44，当按压所述按压部时，在压缩弹簧44的作用下插接机构自动弹出复位。

S7当需要重新锁合时，重复步骤S1-S5，待锁孔和锁块的位置对应后，重复步骤S6即可。

需要说明的是，所述锁块直线驱动机构驱动所述锁块和卡条直线运动的方法为：转动转动部，带动连接于所述转动部的转动齿轮转动；连接于所述锁块的转动齿轮在转动过程中带动与之啮合的锁块直线运动，连接于所述卡条的转动齿轮在转动过程中带动与之啮合的卡条直线运动；

所述驱动杆驱动转轮转动的方法为：驱动杆上的齿和齿轮相啮合，当驱动杆直线运动时，通过齿轮传递动力，从而驱动小齿轮连同大转轮一并转动。

需要说明的是，设定机械锁的密码的方法为：

所述机械锁在刚生产完成时，所有大转轮的插槽均位于同一直线上；

使用者设定密码时，将密码块放置在密码槽对应的分格上排列出想要设置的密码，然后按照步骤S1-S5进行操作，并且将定位螺丝往外壳内部的方向旋入，使得卡条能够一直移动到所述定位螺丝，此时每个插块插在对应的大转轮的插槽内，则所有大转轮都被固定，如图8所示；由于大转轮和小转轮之间通过摩擦轮固定，因此大转轮被固定，小转轮仍然能够实现转动；

此时，按照自身想要设定的密码将密码块放在各密码槽中对应的分格位置上，然后通过外壳的插孔插入，对应的驱动杆进入对应的密码槽上；当所有的驱动杆均到达所对应的密码槽的密码块上时，由于密码块对驱动杆产生推力使得驱动杆直线运动，从而驱动与小转轮连接的齿轮连同小转轮一并转动相应的角度，连接于各驱动杆的弹簧也被压缩至不同程度，此时的大转轮、小转轮、驱动杆和压缩弹簧的状态就是密码正确时的开锁状态；

按照步骤S6进行操作，由于不同转轮对应的驱动杆的弹簧被压缩至不同程度，则在失去密码块的推力后就会回复原状，并驱动小转轮连同大转轮转动对应的角度；这样在以后的每次开锁时，只要密码块的放置正确，就会对对应的驱动杆产生与设定密码时相同的推力，驱动小转轮连同大转轮转动同样的角度，使得所有大转轮上的插槽位于同一直线，从而能够实现开锁；

当具有所述定位螺丝时，在需要开锁的时候，将定位螺丝旋出，卡条一直移动到其端部与外壳的内壁相接触时，每个插块恰好位于两个插槽之间的空隙中，不会插在大转轮的插槽上，从而不会影响大转轮的转动。如图9所示。

另外，还可以用光代替机构穿过密码槽实现开锁。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。