一种磁性锁芯、磁性锁及其钥匙的制作方法

本发明涉防盗锁具领域，具体涉及一种磁性锁芯、磁性锁及其钥匙。

背景技术：

目前城市化趋势不断扩大，在市政路灯，井盖等路面设施均需要使用到防盗锁具，而目前的防盗类锁具根据锁芯工作原理不同主要分为机械锁和磁力锁。机械锁是通过带齿的钥匙括入锁芯后限位铜柱向上依次移动，钥匙插到位后限位铜柱落到钥匙的齿牙槽内，然后旋转钥匙来打开锁具；其不足之处在于，锁的安全性能较差，专业人士可以用无齿钥匙在几十秒或者几分钟内打开这类机械锁，因此防盗效果差且装配起来不方便。而磁力锁通过带有磁柱的钥匙插入锁芯后，利用钥匙上的磁柱与锁芯内的柱塞接触后，锁芯内的磁柱将被磁化的柱塞向内吸入后，就可旋转锁芯，打开锁具，复位后拨出钥匙；但现磁力锁的锁芯内柱塞磁化后容易吸附铁屑后，使磁柱限位孔凹凸不平，造成柱塞无法复位，环境抵抗力差，而且磁力锁容易抗暴抗扭性较差，容易被暴力打开，通过一把钥匙就打开多个磁力锁，失去防盗作用，给用户带来不必要的麻烦和财产的损失。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明一种磁性锁芯、磁性锁及其钥匙。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种磁性锁芯，包括转动盘、蜗杆连轴、活动块、磁力销座和锁头，所述蜗杆连轴从前端到尾端依次连接所述锁头、磁力销座、活动块和转动盘，所述磁力销座上安装有至少一对磁力销，所述磁力销包括销头和销尾，所述销尾插入所述磁力销座上的销孔内且能发生自由转动，所述磁力销的材料为磁性材料，每对两个所述磁力销的销头极性相同且相互排斥，各对所述磁力销之间相互不发生作用，闭锁状态时所述销尾方向与轴向成一定角度，开锁状态时所述销尾方向与轴向平行，所述蜗杆连轴表面设有螺旋槽，所述活动块安装在所述螺旋槽位置，所述活动块上设有卡位销，所述蜗杆连轴转动时，所述卡位销与所述螺旋槽配合带动所述活动块沿轴向前后移动，所述活动块上设有多个与轴向平行的移动孔，所述移动孔与所述销孔的数量和位置对应。

较佳的，所述蜗杆连轴的前端侧面安装有扭力退珠，所述扭力退珠与所述蜗杆连轴之间安装有弹簧，使所述扭力退珠可伸缩，所述锁头与蜗杆连轴的连接部外壁上设有退珠孔，所述扭力退珠进入所述退珠孔使所述锁头与所述蜗杆连轴形成连接。

较佳的，所述锁头前端具有多边柱形的凸出部，所述磁力销的安装位置围绕在所述凸出部的外侧，所述凸出部每一边的外侧安装有一对磁力销。

较佳的，所述凸出部为三角柱形，所述磁力销共有三对。

较佳的，所述蜗杆连轴的尾端具有扁尾，所述转动盘中部具有连接槽，所述扁尾插入所述连接槽形成连接，所述转动盘尾端具有用于连接锁舌的连接头。

一种具有上述磁性锁芯的磁性锁，所述磁性锁还包括锁芯套和锁舌，所述磁性锁芯安装在所述锁芯套内，所述转动盘与所述锁舌连接，所述蜗杆连轴转动时带动所述锁舌轴向转动。

较佳的，所述锁芯套前端安装有定位圈，用于定位所述磁性锁芯。

较佳的，所述锁头与所述锁芯套接触部位之间安装有第一o型圈，所述转动盘与所述锁舌的连接部位之间安装有第二o型圈。

较佳的，所述锁芯套外壁具有螺纹，所述锁芯套外侧安装有定位螺帽。

一种与上述磁性锁配合的钥匙，所述钥匙包括钥匙头和手柄，所述钥匙头上设有与所述锁头对应的钥匙孔，所述钥匙孔旁安装有与所述磁力销对应的磁铁，所述磁铁与磁性锁接触端的极性与其对应的所述磁力销销头的极性相反。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：该磁性锁通过磁力销非轴向转动实现闭锁和开锁状态的切换，其内部结构简单，开锁灵敏度高，传动性能稳定，受环境因素影响小，在防尘、防水、抗污、抗压等方面都具有优异的性能。

磁性锁芯通过对磁力销极性进行排列组合，可以得到多种对应钥匙不同的磁性锁，每一把锁只有对应的钥匙才能开启，增加磁性锁的安全性；而磁性锁芯扭力退珠的设计使磁性锁具有抗暴、抗扭的性能，无法暴力开启，有效增强磁性锁的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明磁性锁和钥匙的爆炸图；

图2是蜗杆连轴的爆炸图；

图3是锁头的结构图；

图4是蜗杆连轴与锁头装配后的剖视图；

图5是磁力销座的结构图；

图6是磁力销的结构图；

图7是活动块的结构图；

图8是转动盘的结构图；

图9是磁性锁的正视图；

图10是钥匙的爆炸图；

图11是磁性锁闭锁状态下的剖视图；

图12是磁性锁钥匙插入时的剖视图；

图13是磁性锁开锁状态下的剖视图。

图中数字表示：

1.蜗杆连轴11.扭力退珠12.弹簧13.螺旋槽14.扁尾2.锁头21.第一o型圈22.凸出部23.退珠孔3.磁力销座31.销孔4.磁力销41.销头42.销尾5.活动块51.卡位销52.移动孔6.转动盘61.第二o型圈62.连接头63.连接槽7.锁芯套71.定位螺帽72.定位圈8.锁舌9.钥匙91.磁铁92.钥匙头93.手柄

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

如图1所示，其为本发明磁性锁和钥匙的爆炸图，该磁性锁包括磁性锁芯、锁芯套7和锁舌8，所述磁性锁芯安装在锁芯套7内并与锁舌8连接，锁芯套7前端安装有定位圈72，用于将磁性锁芯在锁芯套7内的位置固定。锁芯套7固定在门的门锁安装口中，磁性锁芯转动时带动锁舌8转动，完成磁性锁的启闭。所述磁性锁芯包括一个蜗杆连轴1，所述蜗杆连轴1从前端到尾端依次连接锁头2、磁力销座3、活动块5和转动盘6，其中转动盘6与锁舌8连接。磁性锁芯的传动原理为通过锁头2转动带动蜗杆连轴1转动，蜗杆连轴1上的连接部件也跟随转动，并带动锁舌8轴向转动实现磁性锁的启闭。

如图2所示，其为蜗杆连轴1的爆炸图，所述蜗杆连轴1前端侧面安装有扭力退珠11，扭力退珠11与蜗杆连轴1主体之间安装有弹簧12，即所述扭力退珠11可在蜗杆连轴1的安装孔内伸缩。蜗杆连轴1外壁上设有螺旋槽13，用于与活动块5作用。蜗杆连轴1尾部设有扁尾14，用于连接转动盘6。

如图3所示，其为锁头2的结构图，锁头2前端具有三角柱形的凸出部22，在其他实施例中，该凸出部22可以为其他多边柱形。锁头2与锁芯套7接触面上安装有第一o型圈21，用于密封，防止磁性锁芯内进入杂质，影响锁芯正常工作。锁头2与蜗杆连轴1的连接部外壁上设有退珠孔23。

如图4所示，其为蜗杆连轴1与锁头2装配后的剖视图，当蜗杆连轴1的扭力退珠11移动至锁头2上的退珠孔23位置，弹簧12推动扭力退珠11进入退珠孔23使所述锁头2与蜗杆连轴1形成连接。锁头2受到转动扭力时，退珠孔23的侧壁与扭力退珠11之间产生作用力，由于扭力退珠1与退珠孔23的侧壁接触面为斜面，该作用力包括轴向转动力和径向推力，当推力小于弹簧12的压缩力时，扭力退珠11不会向上移动，锁头2转动会带动蜗杆连轴1跟随转动；当向上推力大于弹簧12的压缩力时，扭力退珠11会压缩弹簧12，向上移动脱离退珠孔23，锁头2与蜗杆连轴1之间不再相互作用，锁头2空转，空转一周后退珠孔23又转动至扭力退珠11位置，在弹簧12作用下，扭力退珠11进入退珠孔23使所述锁头2与蜗杆连轴1再次连接。通过扭力退珠11的设计使磁性锁具有抗暴、抗扭性能，当磁性锁芯处于闭锁状态，外力强行转动锁头2时，锁头2会空转，锁舌8不跟随转动，有效防止暴力打开。

如图5所示，其为磁力销座3的结构图，磁力销座3上共有6个销孔31，每两个销孔31为一对，每个销孔31内安装有一个磁力销4，其位置围绕在锁头2凸出部22的外侧，每一边的外侧设置有一对销孔31，每对两个销孔31的位置靠近，而各对销孔31之间的位置远离。在其他实施例方式中，磁力销4的安装位置围绕在凸出部22的外侧，凸出部22每一边的外侧安装有一对磁力销4。

如图6所示，其为一对磁力销4的结构图，所述磁力销4包括销头41和销尾42，其材料为磁性材料。所述销尾42插入磁力销座3上的销孔31内，且销尾42能以与磁力销座3的接触点为支点发生自由转动。每对两个磁力销4的销头41极性相同，各对磁力销4之间相互不发生作用。闭锁状态时每对两个磁力销4之间相互排斥，销头41转动远离，使销尾42方向与轴向成一定角度；开锁状态下，销头41受外部磁力作用，外部吸力大于销头41之间的吸力，两个销头41相对转动靠近，销尾42转动至与轴向平行。

如图7所示，其为活动块5的结构图，所述活动块5安装在蜗杆连轴1的螺旋槽13位置，活动块5上设有卡位销51，当蜗杆连轴1转动时，卡位销51与螺旋槽13配合带动活动块5沿轴向前后移动。所述活动块5上设有多个与轴向平行的移动孔52，所述移动孔52与磁力销座3上的销孔31的数量和位置对应。闭锁状态时，磁力销4销尾42方向与轴向成一定角度，销尾42顶住活动块5端面，使活动块5无法向前移动；开锁状态时，磁力销4销尾42方向与轴向平行，即与移动孔52方向一致且销尾42对准对应的移动孔52，移动块5前后移动时，销尾42在移动孔52内活动。

如图8所示，其为转动盘6的结构图，转动盘6中部具有连接槽63，用于与蜗杆连轴1的扁尾14连接，扁尾14插入所述连接槽63使蜗杆连轴1与转动盘6形成连接。所述转动盘6尾端具有用于连接锁舌8的连接头62，连接头62与锁舌8连接部位之间安装有第二o型圈61，使连接稳定，蜗杆连轴1通过转动盘6带动锁舌8进行轴向转动。

如图9所示，其为磁性锁的正视图，锁芯套7外壁具有螺纹，且锁芯套7外侧安装有定位螺帽71，用于将锁芯套7固定安装在门上。

如图10所示，其为与上述磁性锁配合的钥匙的爆炸图，所述钥匙9包括钥匙头92和手柄93，所述钥匙头92上设有与锁头2凸出部22对应的钥匙孔，所述钥匙孔旁安装有与所述磁力销4对应的磁铁91。所述磁铁91与磁性锁接触端的极性与其对应的磁力销4销头41的极性相反，即每个磁铁91均能与对应销头41之间产生吸力。钥匙9与磁性锁配合的工作原理是，当插入锁芯套7时，凸出部22进入钥匙孔，磁铁91位置与磁力销4靠近，每个磁铁91与对应的磁力销4产生吸力，使磁力销4发生转动，销尾42与轴向平行。当钥匙9不是该磁性锁对应钥匙时，磁铁91端面极性与销头41极性相同，钥匙9插入时，磁铁91与磁性销4之间产生排斥力，磁性销4不转动，销尾42保持倾斜，无法使磁性锁芯达到开锁状态。根据这个原理可以将磁性锁内磁力销4进行多种排列组合，通过增加磁力销4对数，可以增加销头41极性的排列方式，得到多种对应不同钥匙的磁性锁，提高磁性锁的安全性。

如图11-13所示，其为本发明磁性锁不同工作状态下的剖视图。如图11所示，其为磁性锁闭锁状态下的剖视图，此时磁力销4不受外界作用力，每对磁力销4的销头41相互排斥，使销尾42与轴向成一定角度，销尾42与活动块5端面接触并顶住活动块5。当外力对锁头2施加扭力时，退珠孔22侧壁对扭力退珠11施加作用力，但由于磁力销4顶住活动块5，活动块5无法移动，卡位销51与蜗杆连轴1的螺旋槽13作用使蜗杆连轴1无法转动，锁头2也不转动。当锁头2上施加的扭力超过保护扭力，扭力退珠11压缩弹簧12向上移动并脱离退珠孔23，锁头2与蜗杆连轴1之间不再相互作用，锁头2在外力作用下发生空转，蜗杆连轴1、活动块5、转动盘6和锁舌8保持原位。空转一周后退珠孔23又转动至扭力退珠11位置，在弹簧12作用下，扭力退珠11进入退珠孔23使锁头2与蜗杆连轴1再次连接。通过这种方式保证了磁性锁无法暴力打开。将对应钥匙9插入锁芯套7，锁头2的凸出部22进入钥匙孔，此时磁性锁的剖视图如图12所示。磁力销4的销头41受钥匙9内磁铁91的作用发生转动，使销尾42与轴向平行且对准活动块5上的移动孔52，即磁力销4与活动块5之间不发生相互作用，活动块5可以自由前后移动。在此状态下用钥匙9转动锁头2，退珠孔23侧壁对扭力退珠11施加作用力，蜗杆连轴1跟随转动，卡位销51在螺旋槽13内移动并带动活动块5向前移动，磁力销4销尾42进入移动孔52，蜗杆连轴1转动时带动转动盘6转动，转动盘6带动锁舌8轴向转动，打开磁性锁，即达到如图13所示的磁性锁开锁状态。反向转动钥匙9锁紧磁性锁，锁舌8恢复到关闭位置，活动块5向后移动，磁力销4的销尾42脱离移动孔52，拔出钥匙9，磁力销4不受外部作用力，每对两个磁力销4之间相互作用，使销尾42倾斜顶住活动块5，恢复至图11的闭锁状态。通过上述操作过程实现了磁性锁的启闭，即该磁性锁通过磁力销4的转动实现闭锁和开锁状态的切换，其内部结构简单，开锁灵敏度高，传动性能稳定，受环境因素影响小，在防尘、防水、抗污、抗压等方面都具有优异的性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。