锁芯、钥匙及钥匙的控制方法与流程

本发明涉及锁具技术领域，具体而言，涉及一种锁芯、钥匙及钥匙的控制方法。

背景技术：

目前，很多电力、能源等企业采用的锁芯大多是机械弹子加弹簧，授权通过锁定钥匙来实现。这类锁芯往往钥匙齿形正确之后就能开锁，防盗性能低，容易被技术开锁；另外通过锁定钥匙来授权，会导致强拧破坏锁芯和钥匙。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种锁芯、钥匙及钥匙的控制方法，以解决现有技术中锁芯防盗性能差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种锁芯，包括：锁壳；固定锁胆，固定设置在锁壳内；下转动锁胆，可转动地设置在固定锁胆的下方，下转动锁胆用于执行开锁动作；上转动锁胆，可转动地设置在固定锁胆的上方，上转动锁胆用于驱动下转动锁胆执行开锁动作；弹子组件，安装于上转动锁胆和固定锁胆中，弹子组件的操作端露出上转动锁胆，弹子组件包括操作端与钥匙配合的对齐状态以及操作端与钥匙分离的错位状态，在对齐状态下，上转动锁胆可相对于固定锁胆转动，在错位状态下，弹子组件阻止上转动锁胆转动；驱动件，设置在上转动锁胆的底部，上转动锁胆可通过驱动件驱动下转动锁胆转动；可活动连接件，可活动地设置于驱动件上，在受到钥匙的作用力时，可活动连接件与下转动锁胆或者上转动锁胆配合，将驱动件与上转动锁胆和下转动锁胆连接起来，可使上转动锁胆通过驱动件带动下转动锁胆转动，在不受到钥匙的作用力时，可活动连接件与下转动锁胆或上转动锁胆分离，上转动锁胆空转，下转动锁胆静止。

进一步地，锁芯还包括复位件，复位件安装在可活动连接件上，在可活动连接件不受到钥匙的作用力时，复位件驱动可活动连接件与下转动锁胆或上转动锁胆分离。

进一步地，驱动件具有固定端和驱动端，固定端与上转动锁胆的底部固定连接，驱动端穿过固定锁胆至下转动锁胆处，可活动连接件设置在驱动端上，在受到钥匙的作用力时，可活动连接件与下转动锁胆配合。

进一步地，下转动锁胆上形成有与可活动连接件相配合的配合槽。

进一步地，可活动连接件包括设置在驱动端上的磁性部件和配合部件，钥匙的作为用力为磁性作用，磁性部件在受到磁性作用时，磁性部件在驱动端上移动，驱动配合部件从驱动端上伸出与配合槽的内壁抵接配合。

进一步地，配合部件为钢球，驱动端上开设有安装钢球的安装孔，磁性部件上与安装孔相对应地位置处形成有与钢球相适配的弧形槽，在磁性部件不受到磁性作用时，钢球嵌在弧形槽内并与配合槽的内壁相分离，在磁性部件受到磁性作用时，磁性部件上的弧形槽相对于安装孔错开，钢球从弧形槽内脱出并从安装孔内朝向配合槽伸出，磁性部件上的与弧形槽相邻的部分抵压钢球与配合槽的内壁抵接配合。

进一步地，钢球为多个，驱动件的侧壁上开设与钢球相对应地多个安装孔，磁性部件上也形成有与钢球相对应地多个弧形槽。

进一步地，驱动件为管形件，磁性部件设置在驱动件的内部，安装孔开设在驱动件的侧壁上。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种钥匙，钥匙用于打开上述的锁芯。

进一步地，钥匙包括：本体；解锁杆，设置在本体上，解锁杆上形成有与弹子组件相对应的解锁槽组；磁性发生件，设置在本体，磁性发生件用于产生磁性作用吸引可活动连接件与下转动锁胆或者上转动锁胆配合，将驱动件与上转动锁胆和下转动锁胆连接起来，可使上转动锁胆通过驱动件带动下转动锁胆转动。

进一步地，磁性发生件为设置在所述本体内部的电磁铁，所述电磁铁通电对所述可活动连接件产生磁性作用。

根据本发明的另一方面，提供了一种钥匙的控制方法，钥匙的控制方法用于控制上述的钥匙，控制方法包括：钥匙在接收到授权解锁信号后，磁性发生件产生磁性作用。

进一步地，磁性发生件为设置在本体内部的电磁铁，电磁铁通电对可活动连接件产生磁性作用，控制方法包括：钥匙在接收到授权解锁信号后，对电磁铁通电。

应用本发明的技术方案，在需要进行开锁操作时，首先通过钥匙与弹子组件的操作端配合，将弹子组件操作到对齐状态。然后，再通过钥匙产生的作用力让可活动连接件与下转动锁胆配合，将驱动件与上转动锁胆和下转动锁胆连接起来。这样，就能通过旋拧钥匙带动上转动锁胆转动，再让上转动锁胆通过驱动件和可活动连接件带动下转动锁胆转动，进而让下转动锁胆执行开锁动作。如果在进行开锁动作时，钥匙没有或者不能产生让可活动连接件与下转动锁胆配合的作用力，虽然钥匙可以促使弹子组件对齐，上转动锁胆也是可以转动的，但由于可活动连接件与下转动锁胆是分离的，驱动件并不能通过可活动连接件驱动下转动锁胆转动，上转动锁胆就会空转，而下转动锁胆保持静止，不能实现开锁动作。这样，即使破解了弹子组件的编码，也不能进行开锁动作，更好地实现了防盗。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的锁芯的实施例的第一剖面结构示意图；

图2示出了图1的锁芯的实施例的第二剖面结构示意图；

图3示出了图1的锁芯的实施例的上转动锁胆的结构示意图；

图4示出了图1的锁芯的实施例的固定锁胆的结构示意图；

图5示出了图1的锁芯的实施例的下转动锁胆的结构示意图；

图6示出了根据本发明的钥匙的实施例的剖面结构示意图；

图7示出了根据本发明的钥匙在使用时的结构示意图；

图8示出了图1的锁芯的实施例在插入钥匙时的剖面结构示意图；

图9示出了图8的锁芯的实施例在开锁时的剖面结构示意图；

图10示出了图9的锁芯的实施例的局部放大结构示意图；

图11示出了图2的锁芯的实施例在开锁时的剖面结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、锁壳；20、固定锁胆；30、下转动锁胆；31、配合槽；40、上转动锁胆；50、弹子组件；60、驱动件；61、固定端；62、驱动端；621、安装孔；70、可活动连接件；71、磁性部件；711、弧形槽；72、配合部件；80、复位件；91、本体；92、解锁杆；93、磁性发生件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1和图2示出了本发明的锁芯的实施例，该锁芯包括锁壳10、固定锁胆20、下转动锁胆30、上转动锁胆40、弹子组件50、驱动件60和可活动连接件70。其中，固定锁胆20固定设置在锁壳10内，下转动锁胆30可转动地设置在固定锁胆20的下方，上转动锁胆40，可转动地设置在固定锁胆20的上方。下转动锁胆30用于执行开锁动作，上转动锁胆40用于驱动下转动锁胆30执行开锁动作。弹子组件50安装于上转动锁胆40和固定锁胆20中，弹子组件50的操作端露出上转动锁胆40。弹子组件50包括操作端与钥匙配合的对齐状态以及操作端与钥匙分离的错位状态，在对齐状态下，上转动锁胆40可相对于固定锁胆20转动，在错位状态下，弹子组件50阻止上转动锁胆40转动。驱动件60设置在上转动锁胆40的底部，可活动连接件70可活动地设置于驱动件60上，上转动锁胆40可通过驱动件60驱动下转动锁胆30转动。在受到钥匙的作用力时，可活动连接件70与下转动锁胆30配合，将驱动件60与上转动锁胆40和下转动锁胆30连接起来，可使上转动锁胆40通过驱动件60带动下转动锁胆30转动。在不受到钥匙的作用力时，可活动连接件70与下转动锁胆30分离，上转动锁胆40空转，下转动锁胆30静止。

应用本实施例的技术方案，在需要进行开锁操作时，首先通过钥匙与弹子组件50的操作端配合，将弹子组件50操作到对齐状态。然后，再通过钥匙产生的作用力让可活动连接件70与下转动锁胆30配合，将上转动锁胆40以及驱动件60和下转动锁胆30连接起来。这样，就能通过旋拧钥匙带动上转动锁胆40转动，再让上转动锁胆40通过驱动件60和可活动连接件70带动下转动锁胆30转动，进而让下转动锁胆30执行开锁动作。如果在进行开锁动作时，钥匙没有或者不能产生让可活动连接件与下转动锁胆配合的作用力，虽然钥匙可以促使弹子组件50对齐，上转动锁胆40也是可以转动的，但由于可活动连接件70与下转动锁胆30是分离的，驱动件60并不能通过可活动连接件70驱动下转动锁胆30转动，上转动锁胆40就会空转，而下转动锁胆30保持静止，不能实现开锁动作。这样，即使破解了弹子组件50的编码，也不能进行开锁动作，更好地实现了防盗。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，锁芯还包括复位件80，复位件80安装在可活动连接件70上。在可活动连接件70不受到钥匙的作用力时，复位件80驱动可活动连接件70与下转动锁胆30分离。通过复位件80可以使得可活动连接件70在不受到钥匙的作用力时保持与下转动锁胆30分离。

如图1所示，作为一种可选的实施方式，驱动件60具有固定端61和驱动端62，固定端61与上转动锁胆40的底部固定连接，驱动端62穿过固定锁胆20至下转动锁胆30处，可活动连接件70设置在驱动端62上。在受到钥匙的作用力时，可活动连接件70与下转动锁胆30配合；在不受到钥匙的作用力时，复位件80驱使可活动连接件70与下转动锁胆30分离。如图3所示，在本实施例的技术方案，驱动件60的固定端61一体形成在上转动锁胆40的底部，上转动锁胆40在转动时就会带动驱动件60转动。作为其他的可选的实施方式，驱动件60也可以和上转动锁胆40是两个相对独立的部件，在使用时连接起来即可。

在本实施例的技术方案中，固定锁胆20通过限位部与锁壳10相配合。如图4所示，在固定锁胆20的侧壁上设置有凸筋，在锁壳10的内壁上设置有与该凸筋相适配的凹槽，通过凸筋与凹槽的配合限制固定锁胆20的转动。

如图1和图5所示，在本实施例的技术方案中，下转动锁胆30上形成有与可活动连接件70相配合的配合槽31。在本实施例的技术方案中，驱动件60的驱动端62插入至该配合槽31内，可活动连接件70与该配合槽31的内壁相配合。优选的，在配合槽31的内壁上还形成有与可活动连接件70相适配的槽。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，可活动连接件70包括设置在驱动端62上的磁性部件71和配合部件72，钥匙的作为用力为磁性作用。如图8和图11所示，在插入钥匙后，钥匙使得弹子组件50处于对齐状态。如图9所示，钥匙的磁性作用会吸引磁性部件71。在受到磁性作用时，磁性部件71在驱动端62上移动，驱动配合部件72从驱动端62上伸出与配合槽31的内壁抵接配合，这样就可以通过可活动连接件70将驱动件60与上转动锁胆40和下转动锁胆30连接起来，转动上转动锁胆40就可以带动下转动锁胆30执行开锁动作。

如图9和图10所示，作为一种可选的实施方式，配合部件72为钢球，驱动端62上开设有安装钢球的安装孔621，磁性部件71上与安装孔621相对应地位置处形成有与钢球相适配的弧形槽711。在磁性部件71不受到磁性作用时，钢球嵌在弧形槽711内并与配合槽31的内壁相分离。在此过程中，复位件80保持磁性部件71持续在该状态。在磁性部件71受到磁性作用时，磁性部件71向上移动，磁性部件71上的弧形槽711相对于安装孔621错开。钢球从弧形槽711内脱出并从安装孔621内朝向配合槽31伸出，磁性部件71上的与弧形槽711相邻的部分抵压钢球与配合槽31的内壁抵接配合。这样就将可活动连接件70与配合槽31连接了起来，在转动上转动锁胆40时就可以带动下转动锁胆30转动。如图5所示，配合槽31的内壁上的与钢球相适配的凹槽，可以增强钢球与配合槽31内壁的连接效果。同时，如果磁性部件71不受到磁性作用，磁性部件71就会在复位件80的作用下回到让弧形槽711与安装孔621相对的位置，由于钢球不再受到磁性部件71的支撑，如果转动驱动件60就会让钢球在配合槽31内壁的作用下回到弧形槽711内。作为一种优选的实施方式，钢球为多个，驱动件60的侧壁上开设与钢球相对应地多个安装孔621，磁性部件71上也形成有与钢球相对应地多个弧形槽711，通过多个钢球可以实现更好的连接效果。

作为其他的可选的实施方式，配合部件72与磁性部件71也可以为楔形配合结构，只要可以实现将竖直方向运动转化为水平方向运动的配合结构都是可行的。

如图8和图9所示，在本实施例的技术方案中，驱动件60为管形件，磁性部件71设置在驱动件60的内部，安装孔621开设在驱动件60的侧壁上，复位件80设置在驱动件60内的固定端61处。每当磁性部件71受到磁性作用时，就会向上运动，通过弧形槽711将钢球从安装孔621内挤出，使其与配合槽31的内壁相配合。

本发明还包括一种图中未示出的实施例，该实施例和上述实施例相比区别仅在于，可活动连接件70与上转动锁胆40配合。驱动件60的固定端61与下转动锁胆30配合，驱动件60的驱动端62与上转动锁胆40配合，复位件80驱动可活动连接件70与上转动锁胆40分离。其他的部件的结构与上述实施例的结构相似，可以根据该实施例的具体结构做出相应调整。

图6示出了本发明的钥匙的实施例，如图7所示，该钥匙用于打开上述的锁芯。如图6所示，在本实施例的技术方案中，该钥匙包括本体91、解锁杆92和磁性发生件93。解锁杆92设置在本体91上，解锁杆92上形成有与弹子组件50相对应的解锁槽组，磁性发生件93设置在本体91。如图8和图9所示，磁性发生件93用于产生磁性作用吸引可活动连接件70与下转动锁胆30或者上转动锁胆40配合，将驱动件60与上转动锁胆40和下转动锁胆30连接起来，可使上转动锁胆40通过驱动件60带动下转动锁胆30转动。使用时，通过解锁杆92使弹子组件50处于对齐状态，再通过磁性发生件93吸引可活动连接件70实现上转动锁胆40和下转动锁胆30的连接。之后，再转动本体91就可以执行开锁动作。

如图6所示，作为一种可选的实施方式，磁性发生件93为设置在本体91内部的电磁铁，电磁铁通电对可活动连接件产生磁性作用。通过对电磁铁通电产生磁场，就可以产生磁性作用吸引可活动连接件70。

作为其他的可选的实施方式，磁性发生件93也可以为设置在本体91内的永磁体，将解锁杆92整体由磁铁制成也是可行的。

本发明还提供了一种钥匙的控制方法，该钥匙的控制方法用于控制上述的钥匙，控制方法包括：钥匙在接收到授权解锁信号后，磁性发生件93产生磁性作用。每次在使用钥匙解锁锁芯时，必须要让钥匙得到授权解锁信号才行，这样可以增强锁芯的防盗性能。作为一种优选的实施方式，磁性发生件93为设置在本体91内部的电磁铁，电磁铁通电对可活动连接件产生磁性作用。控制方法包括：钥匙在接收到授权解锁信号后，对电磁铁通电。当钥匙得到授权解锁信号时，就会让电磁铁通电，进而产生磁性作用，实现完全开锁动作。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。