锁定设备的制作方法

本申请要求2016年7月13日申请的美国临时专利申请第62/361,504号及2016年11月8日申请的美国临时专利申请第62/419,448号的权益，所述美国临时专利申请的全部内容特此以引用的方式并入。

技术领域

本申请涉及锁定设备，特别但非排它地涉及供用于机械组合门锁上的锁定设备。

背景技术：

在许多情形下需要允许建筑入口门、窗、橱柜等等仅由那些已被授权打开的人打开。一种实现此目标的方式是使用在可被解锁之前要求输入预定码的机械锁定机构，且机械组合门锁广泛地用于此目的。

此类锁通常具备一系列字母数字按钮(常常为4、6、8、10或12个按钮)及可被用户握紧的旋钮或把手。在操作时，被授权的用户将正确的密码拨到机构中，接着转动旋钮或把手以便将机构解锁。通常可通过拆除锁的一部分(通常从后部)且切换设置在锁主体中的某些锁定销的定向来改变此类锁上的密码以适合用户的偏好；然而，出于安全性原因，这通常会要求首先打开锁以能够进入门的后部/内部，此后接着从其在门上的支架移除锁。这相对耗时、常常不方便，且需要一定程度的技能及细心，以便正确地改码且正确地将锁重新安装回在门上。

技术实现要素：

根据一方面，提供了一种锁定设备，其包括：

盖板，其与底座耦合；

多个按钮，其设置在盖板上；

致动轮毂，其以可旋转方式安装在所述底座上，所述致动轮毂的圆周形成有界定两个突出部的凹入部分；

抓握把手，其与所述致动轮毂连接；

第一控制板，其被安置为邻近于所述致动轮毂且具有形成有凸起部分的一个端，所述致动轮毂的所述两个突出部分别邻靠所述第一控制板的所述凸起部分的两个侧，使得当所述致动轮毂顺时针或逆时针旋转时，所述两个突出部中的一个突出部压靠所述第一控制板的所述凸起部分的所述两个侧中的对应侧，所述第一控制板进一步包括两个纵向侧板，及多个齿状物，所述多个齿状物从所述两个纵向侧板中的每一纵向侧板向内突出；

第一与第二并行锁定翻转开关，其各自包括安装在所述底座上的中心轴；

一系列按钮啮合盘离合器板，其安装在每一锁定翻转开关的所述中心轴上，每一按钮啮合盘离合器板包括一对按钮销啮合杆以用于在其间与所述按钮的按钮销的突起部分啮合；以及

一系列编码盘离合器板，其安装在每一锁定翻转开关的所述中心轴上，且分别与所述一系列按钮啮合盘离合器板啮合，每一编码盘离合器板包括切口孔；

借助于按压对应于接入码的选定组的所述按钮，来旋转其相应的按钮啮合盘离合器板且进而旋转其相应的编码盘离合器板，使得所述切口孔与所述第一控制板的所述齿状物对准，由此允许在旋转所述抓握把手时移动所述第一控制板且旋转所述致动轮毂。

根据另一方面，提供了一种锁定设备，其包括：

多个按钮，其设置在与底座耦合的盖板上；

致动轮毂，其以可旋转方式安装在所述底座上，所述致动轮毂的圆周形成有界定两个突出部的凹入部分；

抓握把手，其与所述致动轮毂连接；

第一控制板，其被安置为邻近于所述致动轮毂且具有形成有凸起部分的一个端，所述致动轮毂的所述两个突出部分别邻靠所述第一控制板的所述凸起部分的两个侧，使得当所述致动轮毂顺时针或逆时针旋转时，所述两个突出部中的一个突出部压靠所述第一控制板的所述凸起部分的所述两个侧中的对应侧，所述第一控制板进一步包括两个纵向侧板，及多个齿状物，所述多个齿状物从所述两个纵向侧板中的至少一个纵向侧板向内突出；

至少一个锁定翻转开关，所述或每一锁定翻转开关包括安装在所述底座上的中心轴；

一系列按钮啮合盘离合器板，其安装在所述或每一锁定翻转开关的所述中心轴上，每一按钮啮合盘离合器板包括一对按钮销啮合杆以用于在其间与所述按钮的按钮销的突起部分啮合；以及

一系列编码盘离合器板，其安装在所述或每一锁定翻转开关的所述中心轴上，且分别与所述一系列按钮啮合盘离合器板啮合，每一编码盘离合器板包括切口孔；

借助于按压对应于接入码的选定组的所述按钮，来旋转其相应的按钮啮合盘离合器板且进而旋转其相应的编码盘离合器板，使得所述切口孔与所述第一控制板的所述齿状物对准，由此允许在旋转所述抓握把手时移动所述第一控制板且旋转所述致动轮毂。

在一个实施例中，所述的锁定设备可以包括一对并行锁定翻转开关，且所述多个齿状物从所述第一控制板的所述两个纵向侧板中的每一纵向侧板向内突出。

在一个实施例中，所述的锁定设备可以进一步包括改码按钮，及倾斜滑件，所述倾斜滑件设置在所述改码按钮下方，所述倾斜滑件形成有与第二控制板的内缘啮合的斜置表面。

在一个实施例中，所述第二控制板可以包括一系列突片，所述一系列突片分别与每一锁定翻转开关的所述中心轴上的所述一系列编码盘离合器板啮合；借助于当在已按压所述选定组的所述按钮之后按压所述改码按钮时，所述倾斜滑件推动所述第二控制板相对于所述底座进行平移移动，从而引起所述一系列编码盘离合器板通过所述一系列突片而与所述一系列按钮啮合盘离合器板脱位，由此允许用户通过选择及按压另一组的所述按钮来改变所述接入码，且改变所述按钮啮合盘离合器板相对于其对应的编码盘离合器板的角定向。

在一个实施例中，每一按钮啮合盘离合器板可以包括沿着其周边部分形成的三个凹入部分，且每一编码盘离合器板包括沿着其周边部分形成的两个突出部分；其中当所述两个突出部分与所述三个凹入部分中的两个凹入部分啮合时，所述编码盘离合器板的所述切口孔与所述第一控制板的所述齿状物对准，且当所述两个突出部分与所述三个凹入部分中的另两个凹入部分啮合时，所述编码盘离合器板的所述切口孔与所述第一控制板的所述齿状物不对准。

在一个实施例中，一级弹簧及二级弹簧可以设置在每一按钮的所述按钮销周围以使所述按钮在已由所述用户按压及释放之后弹性地返回到其原始位置。

在一个实施例中，三级弹簧可以设置在每一中心轴上的相邻的一套啮合的按钮啮合盘离合器板与编码盘离合器板之间以用于使每一编码盘离合器板抵靠其啮合的按钮啮合盘离合器板而偏置。

在一个实施例中，一对四级弹簧可以设置在所述第一控制板上以用于使所述第一控制板朝向所述致动轮毂而偏置。

在一个实施例中，所述底座可以设置有包括具有扩大头部的块主体的锁定块，所述块主体插入到形成在所述底座处的孔中，使得所述块主体的内端邻靠所述改码按钮的所述倾斜滑件的内端，且所述块主体的外端设置有位于所述底座的外表面上的所述扩大头部；其中当抵靠面板固持所述锁定设备的所述底座且将所述锁定设备的所述底座紧固在所述面板上时，会将所述锁定块原位固持在所述孔内，且在从所述面板拆卸所述锁定设备之后，所述锁定块会从所述孔中脱落，且通过按压所述改码按钮将所述倾斜滑件的所述内端穿过开口而插入到所述孔中。

在一个实施例中，所述的锁定设备可以进一步包括：复位按钮；复位滑件，其设置在所述复位按钮下方；编码棒，其安装在所述第一与第二锁定翻转开关之间的所述底座上且形成有面对所述复位滑件的倾斜表面；以及五级弹簧，其安装在所述编码棒的一个端与所述底座之间以用于使所述编码棒在一个方向上偏置；其中当按压所述选定组的所述按钮时，其相应的编码盘离合器板旋转及啮合所述编码棒，且当按压所述复位按钮时，所述复位滑件按压在所述倾斜表面上且推动所述编码棒以在相反方向上移动而抵御所述五级弹簧的偏置力，由此将所述编码盘离合器板释放到其初始位置，且当释放所述复位按钮时，所述编码棒返回到其初始位置。

在一个实施例中，每一按钮销的所述突起部分可以从所述按钮的所述按钮销垂直地突起。

在一个实施例中，所述一对按钮销啮合杆可以在从所述中心轴径向地向外的方向上突出。

在一个实施例中，所述选定组的所述按钮可以包括设置在所述盖板上的所述按钮中的一个或多个按钮。

本申请的各方面的另外特征及优点将从以下描述变得显而易见。

附图说明

现在将参考以下图式而仅作为实例来描述本申请的实施例，在图式中：

图1为根据本申请的实施例的装配好的锁定设备的示意性透视图示；

图1a为根据本申请的另一实施例的装配好的锁定设备的示意性透视图示；

图2为锁定设备的实施例的示意性透视图示，其中已出于说明性目的而移除保护盖；

图3为处于正常锁定/解锁模式的锁定设备的示意性仰视平面图图示，在正常锁定/解锁模式下，编码翻转开关离合器板与按钮啮合离合器板被定位为彼此邻接；

图3a及图3b为分别处于不可改码状态及可改码状态的锁定设备的示意性透视图示；

图3c及图3d为分别处于不可改码状态及可改码状态的图3a及图3b的锁定设备的放大示意性透视图示；

图4为处于改码模式的锁定设备的示意性仰视平面图图示，在改码模式下，编码翻转开关离合器板与按钮啮合离合器板已被平移为彼此不啮合；

图5为在图2中被指示为A-A的方向上查看及在输入解锁码之前的编码翻转开关离合器板及按钮啮合离合器板的部分横截面图示，其中编码翻转开关离合器板正阻碍锁控制板的锁定齿状物的移动；

图6为在图2中被指示为A-A的方向上查看及在输入解锁码之后的编码翻转开关离合器板及按钮啮合离合器板的部分横截面图示，其中编码翻转开关离合器板允许锁控制板的锁定齿状物穿过设置在编码翻转开关离合器板的一侧处的孔；

图6a到图6d为在用户进行改码操作之前相对于彼此定位在第一角定向上的单个编码翻转开关离合器板及对应的单个按钮啮合离合器板的相应前侧、左侧、后侧及右侧图示；

图7a到图7d为在用户已进行改码操作之后相对于彼此定位在第二角定向上的单个编码翻转开关离合器板及对应的单个按钮啮合离合器板的相应前侧、左侧、后侧及右侧图示；

图8为与设备隔离的第一与第二编码翻转开关及其相应按钮的上部示意性透视图示；

图9为图8的布置的下侧示意性透视图示；

图10a为编码翻转开关的端视图，其中示出锁定块与改码按钮的倾斜滑件之间的相互作用；

图10b为编码翻转开关的端视图，其中锁定块正被改码按钮的倾斜滑件推出；

图11a为锁定设备的示意性透视图示，其展示复位按钮的复位滑件在一个方向上推动弹簧偏置式编码棒；以及

图11b为锁定设备的示意性透视图示，其展示编码棒在复位按钮释放之后返回到编码棒的原始位置。

具体实施方式

现在将详细地参考锁定设备的优选实施例，还在以下描述中提供锁定设备的实例。详细地描述了锁定设备的示范性实施例，但对于相关领域的技术人员来说将显而易见，出于清楚起见而可能不会展示对于理解锁定设备并不特别重要的一些特征。

此外，应理解，锁定设备并不限于下文所描述的确切实施例，且所属领域的技术人员可在不脱离保护范围的情况下实现所述实施例的各种改变及修改。举例来说，在本公开及所附权利要求书的范围内，不同说明性实施例的元件及/或特征可彼此组合及/或彼此取代。

如图1所展示，本申请的锁定设备10可包含坚固且耐用的盖板12、多个按键按压按钮14，及打开/关闭旋钮或抓握把手16。按键按压按钮14可设置有多个字母/数字(未展示)，使得一旦用户已键入正确码，用户就接着能够旋转抓握把手16，以便将锁解锁且能够进入原本受保护的区域。

至少一个按键按压按钮可被指定为改码按钮19。在本实施例中，这个按钮被展示为第一列按钮中的底部按钮；然而，这个按钮可设置在按钮14中的任一个(或许多)按钮上。

图1a展示锁定设备10的抓握把手16′的另一实施例。

特定地参考图2，在盖12下方，锁定设备10可具备：底座15，其上可安装有内部致动轮毂17；第一与第二并行码操作锁定翻转开关(locking tumbler)18、20；第一控制板26；第二控制板22；以及一系列按钮销28，按钮销在其上端处连接到按钮14且在其下端/中间端处连接到锁定翻转开关18、20，如随后将描述的。

底座15允许锁定设备10牢固地附接到门或其它此类布置的表面，且提供安装有设备的其它组件的牢固底座。

内部致动轮毂17可直接连接到外部抓握把手16。参考图3，致动轮毂17的圆周可形成有凹入部分17a，凹入部分17a界定两个突出部17b，两个突出部17b分别邻靠形成在第一控制板26的一端处的凸起部分26a的两侧，使得当致动轮毂17顺时针或逆时针旋转时，两个突出部17b中的一个突出部压靠第一控制板26的凸起部分26a的两侧中的对应侧(且在设备被解锁的情况下移动所述控制板，而在设备被锁定的情况下防止此类移动，如随后所描述的)。

倾斜滑件32可设置在改码按钮19下方。倾斜滑件32可形成有斜置表面33，如图2所展示，斜置表面33可以滑动方式与第二控制板22的内缘24啮合，借此倾斜滑件32的向下移动引起第二控制板22在图2中由箭头X指示的方向上进行对应平移移动。

如图2所展示，第一控制板26可为具有两个纵向侧板27的纵向结构。一系列齿状物42可从两个纵向侧板27中的每一纵向侧板向内延伸。第一控制板26、两个侧板27及齿状物42可被一体地形成为一个零件。第一控制板26及第二控制板22可在纵向方向上独立地移动。

参考图3，锁定翻转开关18、20各自包括中心轴34，其安装到底座15，且其上被安装有一系列编码盘离合器板36及一系列对应的按钮啮合盘离合器板38。如图5中最佳地所示出，每一编码盘离合器板36包括至少一个切口孔37，且每一按钮啮合盘离合器板38包括一对按钮销啮合杆40，其可在从中心轴34径向地向外的方向上突出。突起部分29(图6a到图6b)可从按钮销28垂直地突起，且可定位在所述一对按钮销啮合杆40之间。

虽然已展示及描述存在两个锁定翻转开关，但所属领域的技术人员应理解，本申请的锁定设备可仅具有一个锁定翻转开关，且多个齿状物可仅形成在控制板的一个纵向侧板上。

每一编码盘离合器板36相对于每一按钮啮合盘离合器板38的相对角位置确定第一控制板26的齿状物42是否能够沿着设备的长度平移，这是因为在某些角位置(例如图5的左侧处所展示的角位置)中，编码盘离合器板36将阻碍齿状物42的此类移动；而在其它位置(例如图5的右侧处所展示的位置)中，编码盘离合器板36中的孔37将与齿状物42对准，以便允许此类平移移动。

参考图8，一级弹簧S1及二级弹簧S2可设置在按钮销28周围，以便使按钮14在已由用户按压及释放之后弹性地返回到其原始位置。

现在将描述锁定设备的锁定及解锁功能。

在使用时，在用户输入正确的接入码之前，如果用户尝试旋转抓握把手16(且因此旋转表面下的致动轮毂17)，那么两个突出部17b中的一个突出部(取决于用户转动抓握把手16的方向)将压靠第一控制板26的凸起部分26a的两个侧中的对应侧。然而，第一控制板26由于至少一个编码盘离合器板36防止第一控制板26的至少一个齿状物42沿着设备的长度平移(如先前描述)而不能移动。因此，这会防止把手16旋转且因此防止锁被打开。

参考图1，在输入正确的接入码之前不能按下改码按钮19，这是因为倾斜滑件32与第二控制板22(其自身在正确的接入码已被输入以前不能移动)的内缘24之间的啮合会防止按钮的向下移动。

一个或多个按钮可包含在正确的接入码中，例如，码可为“1234”。在按压选定组的对应于接入码的按钮14后，每一按钮销28就旋转四个经编码的离合器板36中的每一经编码的离合器板的孔37，使得孔37与齿状物42对准。一旦已针对每一经编码的离合器板实现此状态，如果用户接着旋转抓握把手16，那么两个突出部17b中的一个突出部就将压靠凸起部分26a的两个侧中的对应侧且因此将能够移动第一控制板26，这是因为齿状物42不再被编码盘离合器板36阻碍。这允许打开门的锁定螺栓。以此方式，可理解，每一编码盘离合器板36相对于其相应的按钮啮合盘离合器板38的角定向确定是否可打开锁。

当用户希望将锁定设备上的接入码改为其选择的不同码时，用户首先必须输入正确的现有接入码以进行改变。如果用户首先并未输入正确的现有接入码，那么其不能按下改码按钮19(由于第二控制板22不能够平移)且因此将不能够改变锁定设备的码。

在输入正确的接入码的情况下，用户能够按下改码按钮19。这样做会迫使倾斜滑件32向下抵靠第二控制板22的内缘24。倾斜滑件32与内缘24之间的此协作又会将每一编码盘离合器板36从图3所展示的位置平移到图4所展示的位置，使得编码盘离合器板36借助于一系列对应突片48而与按钮啮合盘离合器板38有效地脱位，如图3a到图3d所示出，所述一系列对应突片48形成在第二控制板22上且分别与所述一系列编码盘离合器板36啮合。用户接着通过按压其想要的无论哪个按钮14(例如，5678)来选择新码，以便改变某些按钮啮合盘离合器板38相对于其对应的编码盘离合器板36的角定向。

图6a到图6d及图7a到图7d展示存在于编码盘离合器板36及按钮啮合盘离合器板38中的角定向差异。在本实施例中，每一按钮啮合盘离合器板38可包含沿着其周边部分而形成的三个凹入部分35，且每一编码盘离合器板36可包含沿着其周边部分而形成的两个突出部分39。

当两个突出部分39与三个凹入部分35中的两个凹入部分啮合时，如图6c所展示，编码盘离合器板36的切口孔37与第一控制板26的齿状物42对准。当两个突出部分39与三个凹入部分35中的另两个凹入部分啮合时，如图7c所示出，编码盘离合器板36的切口孔37与第一控制板26的齿状物42不对准。

如图3c及图3d中的放大视图中最佳地所示出，第二控制板22可形成有一系列突片48，其分别与安装在每一锁定翻转开关18、20的中心轴34上的所述一系列编码盘离合器板36啮合。当在已按压选定组的对应于接入码的按钮14之后按压改码按钮19时，倾斜滑件32推动第二控制板22以相对于底座15进行平移移动，从而引起所述一系列编码盘离合器板36通过所述一系列突片48而与所述一系列按钮啮合盘离合器板38脱位，由此允许用户通过选择及按压另一组的按钮14来改变接入码，且改变按钮啮合盘离合器板38相对于其对应的编码盘离合器板36的角定向。

本申请的锁定设备具有允许用户快速地且容易地改变锁定翻转开关的接入码而不要求移除或拆除锁定设备的优点。

应理解，可在设备的主体内设置弹性构件，以便使设备的组件在打开、关闭、啮合或脱啮配置中弹性地偏置。弹性构件可包含螺旋弹簧或任何其它适当构件。

当编码盘离合器板36平移到图3或图4的左侧时，按钮啮合盘离合器板38不会移动，这是因为其被按钮销28原位固持。每一按钮销28通过一级弹簧S1及二级弹簧S2(图8)的作用而返回到其原始位置。

一旦将新码输入到设备中，设备就接着通过三级弹簧S3(图9)的作用而返回到其正常操作模式。

当已按压正确的接入码时，允许突片42在编码盘离合器板36之间自由地移动穿过切口孔37。允许编码盘离合器板36由其对应突片48移动，由此使编码盘离合器板36与按钮啮合盘离合器板38脱位，且允许改变编码盘离合器板36(经编码或未经编码)的角定向。

一对四级弹簧S4(图4)可设置在第一控制板26上以用于使第一控制板26朝向致动轮毂17偏置。

参考图10a及图10b，锁定块50可设置在设备的底座15处。锁定块50可具有形成有扩大头部54的块主体52。块主体52可插入到形成在底座15处的孔56中。块主体52的内端可邻靠改码按钮19的倾斜滑件32的内端，且块主体52的外端可设置有位于底座的外表面上的扩大头部54，如图10a所描绘。

当抵靠任何进入面板(例如门面板(未展示))固持锁定设备10的底座15且将锁定设备10的底座15紧固在所述进入面板上时，可将锁定块50原位固持在孔56内。在从面板拆卸锁定设备10之后，锁定块50可从孔56中脱落，且通过按压改码按钮19将倾斜滑件32的内端穿过开口58而插入到孔56中，如在图10b中由箭头所示出。

可通过按压复位按钮60来取消先前接入码，如图1及图1a所展示，这可使所有角定向彼此一致以为新接入码的选择作准备。在本实施例中，复位按钮60可被设置为紧接于改码按钮19。

如图11a及图11b所展示，除了复位按钮60之外，锁定设备还可包含设置在复位按钮60下方的复位滑件62。编码棒64可安装在第一与第二锁定翻转开关18、20之间的底座15上。编码棒64可形成有面对复位滑件62的倾斜表面66。五级弹簧S5可安装在编码棒64的一个端与底座15之间以用于使编码棒64在一个方向上偏置。

当按压选定组的按钮14时，其相应的编码盘离合器板36旋转及啮合编码棒64，且当按压复位按钮60时，复位滑件62按压在倾斜表面66上且推动编码棒64以在相反方向上移动而抵御五级弹簧S5的偏置力，由此将编码盘离合器板36释放到其初始位置。当释放复位按钮60时，编码棒64在五级弹簧S5的影响下返回到其初始位置。

本申请的锁定设备的上述实施例提供一种经编码锁定设备，能够输入正确的现有接入码的用户可容易在所述经编码锁定设备上改码。本申请的锁定设备在不需要设备的任何拆除或卸除的情况下实现此目标。

虽然本文中已详细地公开了本申请的锁定设备的特定实施例，但这仅是作为实例且出于说明的目的而进行。前述实施例并不希望限制本申请中所界定的保护范围。

所属领域的技术人员预期到，可在不脱离如由所附权利要求书所界定的保护精神及保护范围的情况下对本申请的锁定设备进行各种取代、更改及修改。