骨架基准轮片锁及钥匙的制作方法

本发明属于锁具技术领域，特别是涉及一种轮片锁，具体是一种骨架基准轮片锁及钥匙。

背景技术

锁芯是控制锁开启的主要零件，是与钥匙配套带动锁舌转动的核心部分。根据公安部颁布的gat73-2015《机械防盗锁》规定，防盗锁的国家标准用字母表示分成a、b、c三个等级，其中，a级锁芯防技术开启时间不少于1分钟，b级锁芯防技术开启时间不少于5分钟，c级锁芯防技术开启时间不少于10分钟，目前c级锁芯的安全等级最高。

a级锁即单排弹珠锁，一般常见的有一字锁、十字锁、月牙锁等，其防盗性能差，开启时间一般在几秒钟到两分钟左右，因此中消协发布消费警示称，防盗门a级锁在几十秒甚至几秒就能打开，呼吁消费者及时更换更安全的b级锁。2011年有盗窃者使用一种俗称“锡纸开锁法”的新技术将防盗锁打开，开锁过程只需数秒钟便可完成，锡纸开锁需要借助专门的锡纸工具，由于锡纸的韧性在锁体内随着弹子锁锁齿的牙花变形，并咬合在牙花上，所以很快就能打开。

b级锁即双排弹珠锁，内部具有双排弹珠，增加了技术开启的难度，由于原理与a级锁相似，因此采用锡纸开锁法同样可以在很短时间完成开锁；针对锡纸开锁的情况，对b级锁芯进行了改良，即超b级锁，从钥匙上看，超b级锁一般是双面双排弹子槽，旁边还有一条叶片或曲线，这样就增加了锡纸开启的难度，但是这种b级锁的结构复杂，零部件数量多，制造成本高，价格昂贵。

c级锁即叶片锁，原理是利用钥匙上斜面角度变化不同的牙花来旋转对齐锁芯中角度不同变化不同的叶片，从而实现锁芯旋转开启。目前市面上叶片锁结构复杂，零部件数量为100多个，制造成本高，价格昂贵，同时目前市面上已经出现专门针对叶片锁的开锁工具，即泡棉开锁。

为了解决现有锁芯存在的技术难题，本申请人在经过多年研发后，于2016年2月6日申请了一种调角定位锁芯，使用时，首先插入并转动钥匙，使所有校对环固定到特定角度，然后核对校对环的缺口位置，若所有校对环的缺口位置一致并且都位于联动梳齿条上方时，联动梳齿条在弹簧的作用下被顶起，再通过传递机构带动锁舌转动。此种锁芯与现有其它锁芯技术原理存在明显不同，在很大程度上增加了技术开启的难度；同时，在钥匙不在身边时，运用本锁芯配备的标准工具插入锁芯，逐个将校对环转动到正确角度，也可以完成开锁，降低了使用成本。

虽然调角式定位锁芯的安全等级可达到c级标准，但是零部件多，结构复杂，制作成本较高，不适合大规模生产，因此，本申请人经过改良，于2016年8月3日申请了一种调角式梳齿定位锁芯，虽然在很大程度上解决了此问题，但是为了进一步减少零部件数量，降低制造成本，本申请人再次经过改良，设计了一种骨架基准轮片锁。

技术实现要素：

针对以上现有技术的不足，本发明提出一种的零部件数量少、结构简单、制造成本低、适合大规模批量生产的骨架基准轮片锁。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种骨架基准轮片锁，包括锁壳和锁胆，所述锁胆安装在锁壳内，且锁胆的端面上设置有可供钥匙插入的钥匙孔；

还包括环状中空骨架，所述骨架套装在锁胆上，并且骨架底部设置有骨架校对槽；

所述锁胆上设置有钥匙配合部，当钥匙完全插入时，钥匙作用于钥匙配合部，带动锁胆转动；

所述锁胆上设置有若干个密码单元，所述密码单元包括校对环和锁弹，所述校对环被压紧在骨架上，并且校对环上设置有棘齿和校对槽；所述锁弹伸入钥匙孔中，且锁弹的侧壁上设置有卡臂，所述卡臂卡入校对环的初始位棘齿槽中；在钥匙带动锁胆转动的过程中，锁弹受钥匙作用被顶起，使卡臂脱离初始位棘齿槽，在校对环转动预定角度时，锁弹在弹性元件的作用下顶回，使卡臂卡入校准位棘齿槽中，此时校对环随锁胆同步转动，直至校对槽与骨架校对槽对齐；

所述锁壳内设置有连杆和连杆底座，所述骨架的尾部设置有锁舌，所述锁舌的底部设置有锁舌校对槽，在钥匙转动特定角度时，所有校对槽对齐，连杆底座受到弹性元件的作用向上运动，推动连杆落入校对槽中，此时连杆尾部落入锁舌校对槽中，钥匙继续转动，带动锁舌转动完成开锁。

进一步，所述锁壳内设置有定位销，所述骨架的前端底部设置有销孔，所述销孔与钥匙孔连通，所述定位销安装在销孔中，初始状态下定位销在弹性元件的作用下伸入钥匙孔中；在钥匙转动特定角度时，钥匙作用于定位销，将定位销顶出，使骨架随锁胆同步转动。

进一步，所述锁胆上设置有若干个固定座，所述密码单元包括弹簧和弹簧盖，所述固定座上设置有弹孔，固定座的轴向侧面上设置有卡臂槽，所述锁弹安装在弹孔中，所述卡臂安装在卡臂槽中；所述弹簧顶在锁弹的尾部，所述锁弹头部伸入钥匙孔，所述弹簧盖安装在固定座上压住弹簧，固定座的周向侧面上设置有未贯穿的燕尾槽，所述弹簧盖的内壁上设置有与燕尾槽对应的滑块，所述滑块固定在燕尾槽中。

进一步，所述弹簧盖为瓦片状，并且弹簧盖与校对环的相邻部分开设有缺口，初始状态下，校对环上的台阶面作用在弹簧盖的缺口处；所述骨架由若干个间隔分布的隔环组成，在骨架转动特定角度时，两相邻隔环之间的连接部分作用在弹簧盖上。

进一步，所述锁壳内设置有安装孔和限位孔，所述限位孔的直径小于安装孔的直径，大于或等于钥匙孔的直径，且限位孔与安装孔的轴心线相同，所述锁胆、骨架、校对环和锁舌设置在安装孔中，并且锁舌部分伸出到安装孔外；所述锁壳内设置有连杆槽和连杆底座安装槽，所述连杆设置在连杆槽中，所述连杆底座设置在连杆底座安装槽中。

进一步，所述校对环由校对基和校对片两部分组合而成，所述棘齿开设在校对基上，所述校对槽开设在校对片上。

一种钥匙，包括圆柱体和钥匙手柄，所述圆柱体由钥匙前段和钥匙中段组成，所述钥匙前段上设置有若干个不同宽度的弹槽，弹槽的深度大于或等于锁弹的伸入长度，弹槽周向对应的角度大于或等于校对环的旋转角度；所述钥匙中段上设置有钥匙配合部的对应结构。

进一步，所述弹槽互相连通构成整体槽形结构，该整体式槽形结构的一侧为平面，另一侧由若干个不同宽度的台阶面组成。

进一步，所述钥匙手柄呈扁平状，并且钥匙手柄上设置有挂孔。

本发明的有益效果在于：

1、从技术开启的层面来讲，本锁芯需要校对所有校对环的旋转角度，技术开启难度大，安全等级高，例如每个校对环上有10个棘齿，每个校对环的旋转角度就有10种可能，校对环的数量有5个，每个校对环的旋转角度不同，有5种可能，这样密钥量就达到10⁵，甚至还可以通过增加棘齿槽数量和校对环数量来提高密钥量。

2、在钥匙丢失的情况下，本锁芯可以通过更换校对环或者打乱校对环的排列顺序来使原来的钥匙失效，而不需要更换整个锁芯，对于用户而言，使用成本降低；同时，在忘带钥匙等钥匙不在身边的情况出现时，运用本锁芯配备的标准工具和使用说明(可配套app，输入个人信息即可得到锁芯的密钥情况)逐个将校对环转动到正确角度，同样可以完成开锁，这样就不需要请专门的开锁人员进行开锁，降低了使用成本，提高了非正常情况下的开锁效率，另外还避免了非正常开锁(例如翻阳台等情况)而引起的安全隐患。

3、相比现有同类锁芯，本锁芯结构简单，零部件数量少，制造成本低，具有良好的市场推广价值，适合大规模生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中两幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例在钥匙插入状态下的结构示意图；

图2为本发明实施例在去除锁壳后初始状态下的结构示意图；

图3为本发明实施例在去除锁壳后校准状态下的结构示意图；

图4为本发明实施例在去除锁壳后的拆分图；

图5为本发明实施例的锁胆结构示意图；

图6为本发明实施例的骨架正向立体结构示意图；

图7为本发明实施例的骨架反向立体结构示意图；

图8为本发明实施例的固定座结构示意图；

图9为本发明实施例的锁弹结构示意图；

图10为本发明实施例的弹簧盖结构示意图；

图11为本发明实施例的弹簧盖仰视图；

图12为本发明实施例的锁壳剖面图；

图13为本发明实施例的校对环结构示意图；

图14为本发明实施例的校对环拆分图；

图15为本发明实施例的钥匙结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明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的较佳实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-15所示，一种骨架基准轮片锁，包括锁壳2，锁壳2的前端插接有钥匙1，锁壳2的尾部设置有部分伸出的锁舌3，开锁时，钥匙1转动，触动锁壳2内的密码结构，进而带动锁舌3转动，完成开锁。

本发明的轮片锁包括安装在锁壳2内的锁胆4和环状中空骨架5，锁胆4呈圆筒形，锁胆4的端面上设置有可供钥匙插入的钥匙孔401；骨架5套装在锁胆4上，并且骨架5底部设置有骨架校对槽501。

锁胆4上设置有钥匙配合部，本实施例在锁胆4的前端面上设置圆柱形凸起402，对应地，钥匙1上设置有与圆柱形凸起402配合的槽孔104，当钥匙完全插入时，圆柱形凸起402插接到槽孔104中，钥匙1转动时就可带动锁胆4转动。当然，本实施例的圆柱形凸起402和槽孔104的配合可以反向设计，即钥匙上设置圆柱形凸起，锁胆4的前端面上设置槽孔；同时，圆柱形凸起设置的位置除可以设置在锁胆4的前端面上，还可以将锁胆4的内端设置在封闭形状，将圆柱形凸起或槽孔设置在锁胆4的内端面上；另外，圆柱形凸起402的形状还可以设计成方形、三角形等其它任意形状。

锁胆4上设置有五个密码单元，密码单元包括校对环6、用于控制校对环6旋转角度的角度定位装置、以及用于将校对环6压紧在骨架5上的挤压装置，校对环6安装在锁胆4上，且校对环6的圆周上设置有棘齿601和校对槽602。

角度定位装置包括固定座7、锁弹8、弹簧(图中未画出)和弹簧盖9，固定座7连接在锁胆4上，且固定座7上具有与钥匙孔401相通的弹孔701，锁弹8设计成圆柱形等形状，安装在弹孔701中；锁弹8的顶部开设有弹簧槽801，弹簧安装在弹簧槽801中，弹簧盖9将弹簧盖住，初始状态下，弹簧作用于锁弹8，使锁弹8伸进钥匙孔401中；锁弹8的侧壁上连接有卡臂802，初始状态下，弹簧作用于锁弹8，使卡臂802卡接到初始位棘齿槽中；在转动钥匙的过程中，钥匙作用于锁弹8，使锁弹8向外运动并压缩弹簧，卡臂802脱离棘齿槽，此时锁胆4在钥匙1的作用下发生转动，校对环6由于受到挤压装置的作用不发生转动，在锁胆4转动预定角度时，锁弹8也转动相应角度，此时卡臂802卡接到终止位棘齿槽中，此时校对环6由于受到卡臂802的作用随锁胆4转动，直至校对槽602与骨架校对槽501对齐。由于锁胆4上安装有五个校对环6，每个校对环6转动的初始角度不同，就使得每个校对环6的实际转动角度不同，当钥匙转动特定角度时，所有校对环6均到达校准位，即所有校对槽602转动到下方。

锁壳2内设置有连杆10和连杆底座11，锁舌3呈圆柱形，设置在骨架5的尾部，锁舌3的底部设置有锁舌校对槽，当所有校对环6都转动正确角度时，所有校对环6的校对槽602都转动到最下方，此时校对槽602与锁舌校对槽对齐，连杆底座11受到顶簧的作用向上运动，推动连杆10落入校对槽602中，此时连杆10的尾部锁舌校对槽中，钥匙继续转动，带动锁舌3转动完成开锁。

在本实施例中，锁壳2内设置有定位销12、定位销底座13和弹簧(图中未画出)，骨架5的前端底部设置有槽口504，槽口504中设置有销孔502，销孔502与钥匙孔401连通，定位销12安装在销孔502中，定位销底座13的底部设置有弹簧孔，弹簧安装在弹簧孔中，定位销底座13的顶部置于槽口504中，初始状态下定位销12在弹簧的作用下伸入钥匙孔401中；在钥匙转动特定角度时，钥匙作用于定位销12，将定位销12顶出，使骨架5随锁胆4同步转动，这种定位结构更好地保证了开锁和复位的准确性。

在本实施例中，为了方便安装顶簧，可以在连杆底座11底部两端开设弹簧孔；当然本发明的弹簧也可以用如弹簧片等弹性元件进行替换。

需要特别说明的是，本锁芯的密钥量取决于棘齿601的齿数和校对环6的数量，在本实施例中，棘齿601的齿数为10个，例如，每个棘齿槽对应的角度范围为12°，因此校对环6的旋转正确角度就有0°、12°、24°……、108°等10种可能，校对环6的数量为5个，因此整个锁芯的密钥量为10⁵。当然，棘齿601的齿数和校对环6的数量可以甚至更多，密钥量越大，锁芯的安全性能越好。

在实施例中，骨架5、校对环6和锁舌3的直径相同；锁壳2内设置有安装孔201和限位孔202，限位孔202的直径小于安装孔201的直径，大于或等于钥匙孔401的直径，且限位孔202与安装孔201的轴心线相同，骨架5、校对环6和锁舌3设置在安装孔201中，并且锁舌3部分伸出到安装孔201外(锁芯可以是内外双开，锁舌的伸出部分作用于省略部分)；锁壳2内设置有连杆槽203、连杆底座安装槽204和定位块安装槽205，连杆10设置在连杆槽203中，连杆底座11设置在连杆底座安装槽204中，定位销底座13设置在定位块安装槽205中，安装时，可以在锁壳2的底部开设槽孔，连杆10、连杆底座11和定位销底座13通过底部槽孔装入锁壳2中，然后再通过补块将锁壳2的底部封闭。

在本实施例中，固定座7的轴向侧面上设置有卡臂槽702，卡臂802安装在卡臂槽702中；固定座7的周向侧面上设置有未贯穿的燕尾槽703，弹簧盖9的内壁上设置有弹簧盖卡臂槽901，在钥匙作用于锁弹8时，锁弹8向外运动并压缩弹簧，此时卡臂802落入弹簧盖卡臂槽901中；弹簧盖9的内壁上设置有与燕尾槽对应的滑块902，滑块902安装在燕尾槽703中；滑块902上开设有凹槽903，凹槽903用于安装弹簧。

在本实施例中，弹簧盖9为瓦片状，并且弹簧盖9与校对环6的相邻部分开设有缺口904，初始状态下，初始状态下，校对环6上的台阶面603作用在弹簧盖9的缺口904处；骨架5由若干个间隔分布的隔环组成，在骨架5转动特定角度时，两相邻隔环之间的连接部分作用在弹簧盖9上。当钥匙转动特定角度时，所有校对环6的校对槽602转动至最下方，两相邻隔环之间的连接部分作用在弹簧盖9上；在钥匙回转特定角度时，校对环6的对应台阶面603作用于弹簧盖9的缺口904处，此时钥匙回到初始位置。由于骨架5和校对环6的旋转角度受到弹簧盖9的限制，这样更有利于保证骨架5和校对环6准确回到初始位置。

在本实施例中，骨架的两个相邻隔环中，其中一个隔环上设置有开口槽503，挤压装置安装在开口槽503中，挤压装置包括挤压弹簧(图中未画出)和挤压块14，为了方便安装弹簧，在挤压块14的尾部开设有弹簧孔，挤压弹簧安装在弹簧孔中，由于挤压块14受到挤压弹簧的作用力，因此挤压块14作用于校对环7，将校对环7压紧在相邻隔环上。

在本实施例中，骨架5内开设有与固定座7对应的安装缺口505，安装骨架5时，将安装缺口505对准固定座7，这样就可以将骨架5套装到锁胆4上。

实施例2

校对环6由校对基61和校对片62组合而成，棘齿601开设在校对基61上，校对槽602开设在校对片62上，这样可以更方便地将校对环6组装到锁胆4上，同时，在钥匙丢失的情况下，可以只需要更换校对片62，改变校对槽602的角度位置即可，而不需要更换整个锁芯。当然，校对基61和校对片62之间的接合部位可以采用交错的组合结构，也可以采用插接块与插槽的组合结构，接合部位可以采用铆钉等方式进行连接。

本锁芯配套的钥匙1包括圆柱体101和钥匙手柄102，圆柱体101呈阶梯轴状，按钥匙插入的先后顺序区分，分成前段和中段，前段的直径与钥匙孔401的直径相同，中段的直径与锁壳2上的限位孔202直径相同，前段上设置有5个不同宽度的弹槽103，弹槽的深度大于或等于锁弹8的伸入长度，弹槽103周向对应的角度范围大于或等于校对环的旋转角度(例如当所有校对环都转动到位时，校对环的最大旋转角度为108°，而对应校对环的旋转到位角度为36°，此时该校对环对应的弹槽宽度应大于或等于36°)；中段的端面上设置有槽孔104，此槽孔104与圆柱形凸起402配合，在钥匙转动的过程中，钥匙作用于锁弹8，使锁弹8被顶起，卡臂802脱离初始位棘齿槽，在锁胆4转动预定角度时，卡臂802不受钥匙1的作用，锁弹8在弹簧的作用下回弹，锁弹8被顶回弹槽103中，此时校对环随锁胆4转动，直至到达准确位置。

本实施例的5个弹槽互相连通构成整体槽形结构，加工时，首先在圆柱体上开设方形槽口，然后再根据校对环的旋转角度进行配对加工，将整体式弹槽的一侧为平面，另一侧加工成5个不同宽度的台阶面。换言之，也就是将圆柱体上具有方形槽口的钥匙作为毛坯，然后再根据校对环的旋转角度进行对应加工，这样可以大幅提升钥匙的加工效率。

在本实施例中，钥匙手柄102可以是方形、圆柱形等形状，但为了方便转动，钥匙手柄102设计成方形；为了方便携带，钥匙手柄102上设置有挂孔105，钥匙可以通过绳子或者钥匙扣等固定携带。

本发明的工作原理如下：

首先将插入钥匙，当钥匙完全插入时，圆柱形凸起402插入到槽孔104中，带动锁胆4转动；初始状态下，卡臂802卡接在第一个棘齿槽中，在钥匙转动的过程中，钥匙作用于锁弹8，使锁弹8向外运动并压缩弹簧，卡臂802脱离棘齿槽，此时锁胆4在钥匙1的作用下发生转动，校对环6由于受到挤压装置的作用不发生转动，在锁胆4转动预定角度时，锁弹8也转动相应角度，此时卡臂802卡接到终止位棘齿槽中，此时校对环6由于受到卡臂802的作用随锁胆4转动，直至校对槽602与骨架校对槽501对齐，由于锁胆4上安装有五个校对环6，每个校对环6转动的初始角度不同，就使得每个校对环6的实际转动角度不同，当钥匙转动特定角度时，所有校对环6均到达校准位，即所有校对槽602转动到下方，此时，定位销12被钥匙1顶出，使骨架5随锁胆4同步转动，同时，连杆底座11受到顶簧的作用向上运动，推动连杆10落入校对槽602中，此时连杆10的尾部锁舌校对槽中，钥匙继续转动，带动锁舌3转动完成开锁。

在拔出钥匙时，首先回转钥匙1，在连杆10的作用下，骨架5和锁舌3随锁胆4转动退回初始位置，此时定位销12在弹簧的作用下顶回销孔502中，限制骨架5继续转动，然后继续回转钥匙，连杆10受回转力的影响向下运动压缩顶簧，连杆10脱离校对槽602，再继续回转钥匙1，锁胆4继续转动，直至各校对环7退回初始位置，最后再拔出钥匙即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。