锁芯、解锁钥匙和锁具的制作方法

本实用新型涉及锁具技术领域，特别是涉及一种锁芯、解锁钥匙和锁具。

背景技术：

弹子锁是一种最常见的锁具结构，原理是使用多个不同高度的圆柱形弹子，锁住锁芯。当放入正确的解锁钥匙时，各弹子被推至相同的高度，锁芯便被解锁。现有的具有编码分级弹子控制的锁芯大多通过单一的弹子闭锁方式闭锁，防盗性能较差。

技术实现要素：

基于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、防盗性能高的锁芯，以及解锁钥匙和锁具。

一种锁芯，包括锁壳和锁胆，所述锁胆包括外锁胆和内锁胆，所述外锁胆与所述锁壳固定连接，所述外锁胆轴向设置有转轴孔，所述内锁胆能够轴向转动设置在所述转轴孔内，用于转动解锁；所述锁芯还包括第一磁性部件；所述内锁胆用于插入解锁钥匙的一端具有凸缘部，所述凸缘部与所述外锁胆的端部抵接，所述凸缘部上轴向设置有第一限位孔；所述外锁胆的内侧面上设置有向外延伸的台阶部；所述台阶部的底面上设置有与第一限位孔相对的第二限位孔；所述第一限位孔和所述第二限位孔连通形成能够容置所述第一磁性部件的容置腔；所述第一磁性部件在所述容置腔内具有解锁位置和闭锁位置，所述第一磁性部件的第一端位于所述第一限位孔且第二端伸入所述第二限位孔时，所述第一磁性部件位于闭锁位置，限制所述内锁胆的转动，锁芯闭锁；所述第一磁性部件的第二端脱离所述第二限位孔缩至第一限位孔时，所述第一磁性部件位于解锁位置，解除所述第一磁性部件对所述内锁胆的转动限位，锁芯解锁；

所述第一磁性部件能够与解锁钥匙内的第二磁性部件产生第一磁性作用力，当插入所述解锁钥匙时，带动所述第一磁性部件运动至所述解锁位置。

在其中一个实施例中，所述第一磁性部件的第二端脱离所述第二限位孔缩至第一限位孔时，所述第一磁性部件的第二端的端面与所述台阶部的底面相平齐。

在其中一个实施例中，所述锁芯还包括复位件，所述复位件用于闭锁时使所述第一磁性部件回位至闭锁位置。

在其中一个实施例中，所述复位件为第三磁性部件，所述第三磁性部件嵌设在所述内锁胆内，与所述第一磁性部件相对；所述第三磁性部件能够与所述第一磁性部件产生第二磁性作用力，使第一磁性部件保持在闭锁位置；所述第一磁性作用力大于所述第二磁性作用力，当解锁钥匙插入锁胆解锁时，所述第一磁性部件在第一磁性作用力的作用下运动至解锁位置；当第一磁性作用力消失时，所述第一磁性部件在第二磁性作用力的作用下回位至闭锁位置。

在其中一个实施例中，所述第三磁性部件设置在所述第一限位孔的底部，所述第一磁性部件位于闭锁位置时，所述第一磁性部件的第一端与所述第三磁性部件相接触。

在其中一个实施例中，所述第一磁性部件的第一端包覆有保护层。

在其中一个实施例中，所述锁胆内设置有机械弹子，用于限制所述内锁胆的转动，解锁钥匙与所述机械弹子适配时，解除机械弹子对所述内锁胆的转动限位。

在其中一个实施例中，所述内锁胆和外锁胆径向上至少设置一组相互连通的弹子孔，内锁胆上的弹子孔径向贯通；所述内锁胆轴向设置有钥匙通道，所述机械弹子设置在所述相互连通的弹子孔内，与解锁钥匙配合。

在其中一个实施例中，所述机械弹子为编码分级弹子，包括依次抵接的驱动弹子、编码弹子和固定弹子，所述驱动弹子径向滑动安装于所述内锁胆上的弹子孔中，所述编码弹子和固定弹子设置在所述外锁胆的弹子孔中。

在其中一个实施例中，所述锁芯还包括轴向固定件，所述轴向固定件用于限制所述内锁胆相对于所述外锁胆的轴向移动。

在其中一个实施例中，所述内锁胆上第一限位孔的开口处设置有限位件，用于限制所述第一磁性部件脱离出所述第一限位孔。

在其中一个实施例中，所述第一限位孔为圆柱形孔，所述第二限位孔设置在台阶部底面的内边缘，为槽状的半圆柱形孔。

一种解锁钥匙，包括钥匙杆和钥匙柄，所述钥匙杆与所述钥匙柄固接，该解锁钥匙与上述任一项中的锁芯相适配，所述钥匙柄端部设有容纳所述第二磁性部件的容纳腔，该容纳腔开口方向朝向所述钥匙杆的延伸方向。

一种锁具，包括锁芯，所述锁芯为上述任一项中所述的锁芯。

上述锁芯，通过在内锁胆的凸缘部设置第一限位孔和在外锁胆的台阶部设置第二限位孔，通过第一磁性部件在限位孔中运动，以磁性解闭锁方式，实现限制和解除内锁胆的转动；同时由于第一磁性部件和第二磁性部件分别设置在锁芯和解锁钥匙内部，授权原理难以被发现，增强了锁芯的防盗性。

附图说明

图1为本实用新型锁芯与解锁钥匙配合的结构示意图；

图2为图1中解锁钥匙的结构示意图；

图3为本实用新型锁芯的正视剖面图；

图4为图3中的局部放大图；

图5为本实用新型锁芯的侧视剖面图；

图6为图5中的局部放大图；

图7为本实用新型锁芯的解锁状态的示意图；

图8为图7中的局部放大图；

图9为图7中A-A的截面图；

图10为本实用新型锁芯的闭锁状态的示意图；

图11为图10中的局部放大图；

图12为本实用新型锁芯中内锁胆的结构示意图；

图13为本实用新型锁芯中外锁胆的结构示意图；

附图标记说明：

锁芯10；

锁壳100；

锁胆200；

内锁胆210；凸缘部211；第一限位孔212；

外锁胆220；台阶部221；第一限位孔222；

第一磁性部件230；第一磁性部件的第一端231；第一磁性部件的第二端232；保护层233；

机械弹子240；驱动弹子241；编码弹子242；固定弹子243；弹性件244；

第三磁性部件250；

挡圈260；

限位件270；

解锁钥匙300；第二磁性部件310；解锁凹槽320。

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本实用新型的具体实施方案进行详细阐述，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1-图3，本实用新型的一个实施例中的锁芯10，包括锁壳100和锁胆200。锁胆200为圆柱状，锁壳100轴向中心设置有与圆柱状锁胆200配合的锁胆200孔。锁胆200包括圆环状的外锁胆220和圆柱状的内锁胆210。外锁胆220为固定锁胆200，与锁壳100固定连接。外锁胆220轴向设置有转轴孔。内锁胆210为活动锁胆200，能够轴向转动设置在转轴孔内，用于转动解锁。

如图4所示，锁芯还包括第一磁性部件230，用于磁性解闭锁。内锁胆210用于插入解锁钥匙300的一端具有凸缘部211，凸缘部211与外锁胆220的端部抵接，凸缘部211上轴向设置有第一限位孔。外锁胆220的内侧面上设置有向外延伸的台阶部221；台阶部221的底面上设置有与第一限位孔相对的第二限位孔。第一限位孔和第二限位孔连通形成能够容置第一磁性部件230的容置腔。第一磁性部件230在容置腔内具有解锁位置和闭锁位置，第一磁性部件的第一端231位于第一限位孔且第二端伸入第二限位孔时，第一磁性部件230位于闭锁位置，限制内锁胆210的转动，锁芯闭锁；第一磁性部件的第二端232脱离第二限位孔缩至第一限位孔时，第一磁性部件230位于解锁位置，解除第一磁性部件230对内锁胆210的转动限位，锁芯解锁。

第一磁性部件230能够与解锁钥匙300内的第二磁性部件310产生第一磁性作用力。第一磁性部件230与第二磁性部件310的极性相反，当插入解锁钥匙300时，第二磁性部件310对第一磁性部件230产生吸引磁力，带动第一磁性部件230运动至解锁位置。

上述的锁芯，通过在内锁胆的凸缘部设置第一限位孔和在外锁胆的台阶部设置第二限位孔，通过第一磁性部件在限位孔中运动，以磁性解闭锁方式，实现限制和解除内锁胆的转动；同时由于第一磁性部件230和第二磁性部件310分别设置在锁芯和解锁钥匙300内部，授权原理难以被发现，增强了锁芯的防盗性。

进一步地，锁芯还包括复位件，复位件用于闭锁时使所述第一磁性部件230回位至闭锁位置。

具体地，复位件为第三磁性部件250，第三磁性部件250嵌设在内锁胆210内，与第一限位孔相对设置。第三磁性部件250能够与第一磁性部件230产生第二磁性作用力，使第一磁性部件230保持在闭锁位置。具体地，第三磁性部件250为软磁体，可以做成圆柱形的软磁弹子过盈压入在内锁胆210上的第一限位孔内。其中，第一磁性作用力大于第二磁性作用力，当解锁钥匙300插入锁胆200解锁时，第一磁性部件230在第一磁性作用力的作用下运动至解锁位置；当第一磁性作用力消失时，第一磁性部件230在第二磁性作用力的作用下回位至闭锁位置。在其他的实施例中，复位件还可以为套设在第一磁性部件230上的弹簧，第二磁性部件310吸附第一磁性部件230时，压缩弹簧，第一磁性部件230运动至解锁位置。第一磁性作用力消失时，弹簧复位，通过弹性力实现第一磁性部件230的复位。

更具体地，第三磁性部件250设置在第一限位孔的底部，第一磁性部件230位于闭锁位置时，第一磁性部件的第一端231与所述第三磁性部件250相接触。间隔距离越小，磁回路的磁性作用力越大。第一磁性部件230和第三磁性部件250相互靠近抵接，可以保证两者之间的第二磁性作用力较大，防止因外力作用意外解锁。

进一步地，第一磁性部件的第一端231与第三磁性部件250相抵接时，为了保护第一磁性部件230在解闭锁过程中多次与第一磁性部件230碰撞损坏，在第一磁性部件的第一端231包覆一层保护层233，如图4，保护层233可以设置为一层铜皮。

具体地，上述的第一磁性部件230和第二磁性部件310之间需要形成磁回路，优选为磁钢，也可以为其他永磁体。第一磁性部件230与第二磁性部件310优选为相同的圆柱状。当解锁钥匙300插入锁芯后，第一磁性部件230与第二磁性部件310平行布置。具体地，解锁钥匙300上设置容纳孔用于容纳第二磁性部件310，容纳孔与第一限位孔同轴设置。第一磁性部件230沿锁芯的轴向方向设置。第一磁性部件230与第二磁性部件310相对时极性相反，两者形成磁回路，当钥匙推入锁胆200，第二磁性部件310靠近第一磁性部件的第二端232移出外锁胆220的第二限位孔，解锁锁芯。第一磁性部件230与第二磁性部件310正相对，正面相对的面积最大，磁回路形成的磁性作用力最大，可保证磁控锁可靠解锁。在其他等同或替代手段中，两磁性部件并不一定平行布置，只要两磁性部件能够形成磁回路且能在吸引磁力的作用下共同转动，就能实现本实用新型手段的目的。

参照图5，锁胆200内设置有机械弹子240，用于限制内锁胆210的转动，解锁钥匙300与机械弹子240适配时，解除机械弹子240对内锁胆210的转动限位。机械弹子240用于机械解闭锁。

上述的锁芯，机械弹子解闭锁方式和磁性解闭锁方式共同作用，解决了单一机械弹子解锁锁芯或单一磁性解闭锁的防盗性能差的问题。

如图5和图6所示，具体地，内锁胆210和外锁胆220径向上至少设置一组相互连通的弹子孔，内锁胆210上的弹子孔径向贯通；内锁胆210轴向设置有钥匙通道，机械弹子240设置在相互连通的弹子孔内，与解锁钥匙300上的解锁凹槽320配合。机械弹子240为编码分级弹子，包括依次抵接的驱动弹子241、编码弹子242和固定弹子243，驱动弹子241径向滑动安装于内锁胆210上的弹子孔中，编码弹子242和固定弹子243设置在外锁胆220的弹子孔中。固定弹子243相对于编码弹子242的一端设置有弹性件244，弹性件244一端与固定弹子243抵接，另一端与外锁胆220抵接，用于解锁钥匙300抽出时，机械弹子240的回位。

进一步地，锁芯还包括轴向固定件，轴向固定件为挡圈260，用于限制内锁胆210相对于外锁胆220的轴向移动。

进一步地，如图4，内锁胆210上第一限位孔的开口处设置有限位件270，限位件270为与第一限位孔适配的堵头，用于限制第一磁性部件230脱离出第一限位孔。

进一步地，如图12所示，上述内锁胆210上的第一限位孔为圆柱形孔。如图13，外锁胆220上的第二限位孔设置在台阶部221底面的内边缘，为槽状的半圆柱形孔。

本实用新型的一个实施例中的解锁钥匙，包括钥匙杆和钥匙柄。钥匙杆与钥匙柄固接，该解锁钥匙与上述任一实施例中的锁芯相适配，钥匙柄端部设有容纳所述第二磁性部件的容纳腔，该容纳腔开口方向朝向钥匙杆的延伸方向。

本实用新型的一个实施例中的锁具，包括锁芯，锁芯为上述任一实施例中的锁芯。该锁具与本实用新型中的解锁钥匙相适配，能够提高锁具的防盗性。

本实用新型锁芯10的工作原理如下：

(1)解锁过程：如图7-图9所示，当解锁钥匙300与锁芯对接，解锁钥匙300的解锁凹槽320与机械弹子240配合，解除机械弹子240对内锁胆210的转动限位，实现机械解锁。同时，当对接时，解锁钥匙300上的第二磁性部件310与锁芯内的第一磁性部件230配合，第二磁性部件310对第一磁性部件230产生吸引磁力，带动第一磁性部件230运动，第一磁性部件的第二端232从外锁胆220中的第二限位孔脱出，解除第一磁性部件230对内锁胆210的转动限位，实现磁性解锁。机械解锁和磁性解锁结合，完成锁芯的解锁。

(2)闭锁过程：如图10和图11所示，当解锁钥匙300拨出后，在弹性件244的作用下，机械弹子240滑动回位，限制内锁胆210的转动。同时，第二磁性作用力消失，锁芯上的第一磁性部件230被第三磁性部件250吸引回位，第一磁性部件的第二端232伸入到外锁胆220中的第二限位孔中，限制内锁胆210的转动，实现闭锁功能。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。