具有新结构卡盘的锁头.pdf

本发明涉及具有新结构卡盘的锁头，包括锁胆及与其匹配的开锁钥匙，锁胆包括锁胆壳以及旋转设置在锁胆壳内的锁芯，在锁芯上设置有卡盘容腔，在卡盘容腔内设置有数个轴向排列的环形卡盘，每个环形卡盘上还设置有让钥匙通过的轴向通孔；还包括轴向定位在卡盘容腔内的定位销柱，并且定位销柱偏置于卡盘容腔的一侧；在每个环形卡盘的径向表面上都设置有闭环的弧形槽，弧形槽具有避让定位销柱的延伸轨迹，而且弧形槽的弧中心与环形卡盘的旋转中心重合；每个环形卡盘通过弧形槽穿套于定位销柱上。这样，借助定位销柱能够使全部环形卡盘的轴向通孔基本处于同一轴线上，使钥匙能够非常顺畅地插入到锁芯内。

1.  具有新结构卡盘的锁头，包括锁胆及与其匹配的开锁钥匙，所述锁胆包括锁胆壳以及旋转设置在所述锁胆壳内的锁芯，在所述锁芯上设置有卡盘容腔，在所述卡盘容腔内设置有数个轴向排列的环形卡盘，每个所述环形卡盘上还设置有让所述钥匙通过的轴向通孔；其特征在于，还包括轴向定位在所述卡盘容腔内的定位销柱，并且所述定位销柱偏置于所述卡盘容腔的一侧；在每个所述环形卡盘的径向表面上都设置有闭环的弧形槽，所述弧形槽具有避让所述定位销柱的延伸轨迹，而且所述弧形槽的弧中心与所述环形卡盘的旋转中心重合；每个所述环形卡盘通过所述弧形槽穿套于所述定位销柱上。

2.  根据权利要求1所述的锁头，其特征在于，还包括用于限制所述锁胆壳和所述锁芯相对旋转的横栅件；每个所述环形卡盘的外缘部位设置有用于接纳所述横栅件的插入部的凹槽，并且每个所述环形卡盘的轴向通孔的孔壁上设置有定位凸台，所述钥匙的外表面上设置有能够与所述定位凸台配合的曲线型牙槽。

3.  根据权利要求2所述的锁头，其特征在于，在所述钥匙的外表面上设置有4条曲线型牙槽。

4.  根据权利要求1、2或3所述的锁头，其特征在于，相邻的两个或三个所述环形卡盘组成一卡盘组，相邻的两个卡盘组之间设置有定位卡片，所述定位卡片轴向定位在所述卡盘容腔内，并且所述定位卡片上设置有避让所述定位销柱的避让孔。

具有新结构卡盘的锁头
技术领域
本发明涉及一种锁头，所述锁头能够与锁体配合从而形成封闭门扇的器具。本发明还特别涉及一种具有新结构卡盘的锁头，通过优化所述锁芯的内部构件的结构以及安装方式，从而提高锁头的使用性能。
背景技术
本申请人于2014年03月24日提交了一份专利号为201410110467.1，专利名称为卡盘式锁头的发明专利，本发明涉及一种卡盘式锁头，包括锁胆及大致呈柱状的开锁钥匙；锁胆包括锁胆壳和锁芯，锁胆壳具有轴向设置的安装孔，在锁胆壳上还设置有连通安装孔的定位腔，锁芯旋转设置在安装孔中；在锁芯上设置有卡盘容腔，在卡盘容腔和定位腔之间设置有过渡腔；在过渡腔和定位腔所组成的锁定腔内浮动设置浮动横杆；卡盘容腔内设置有数个轴向排列的卡盘；每个卡盘5上设置弧形的切口54，所述切口54具有开口部。而在所述锁芯4的环形壁体上具有贯通所述卡盘容腔41的安装腔43，在所述安装腔43中设置有轴向延伸的限位座体10，所述限位座体10上设置有能够伸入到所述卡盘容腔41内的卡台101，所述限位座体10设置于所述安装腔43中并且所述卡台101伸入到所述切口54中。这样，所述卡台101与所述切口54协同控制所述卡盘5的旋转角度，避免所述卡盘5在360°自由旋转。其中所述切口54的角度数不大于120°，本实施例选取的角度数为118°。
发明内容
我们对现有技术专利号为201410110467.1所披露的技术方案进一步分析发现，虽然借助所述卡台与所述切口能够协同控制所述卡盘的旋转角度，但是却无法对全部所述卡盘进行统一的径向定位，而由于加工误差的存在，所述卡盘的直径尺寸难免会存在差异，这样会导致全部所述卡盘的轴向通孔在轴向方向上存在高低落差，不能同轴设置。当钥匙插入所述锁芯并试图穿过每一个卡盘时，高低错落的卡盘会对所述钥匙的插入形成阻碍，使插入的过程中有明显的错滞感，非常不顺畅，严重影响到所述锁头的使用效果。
针对现有技术的不足，本发明的发明目的之一旨在通过对所述锁芯的内部构件的结构进行优化，从而提高锁头的使用性能。为此，本发明提出一种具有新结构卡盘的锁头，包括锁胆及与其匹配的开锁钥匙，所述锁胆包括锁胆壳以及旋转设置在所述锁胆壳内的锁芯，在所述锁芯上设置有卡盘容腔，在所述卡盘容腔内设置有数个轴向排列的环形卡盘，每个所述环形卡盘上还设置有让所述钥匙通过的轴向通孔；其特征在于，还包括轴向定位在所述卡盘容腔内的定位销柱，并且所述定位销柱偏置于所述卡盘容腔的一侧；在每个所述环形卡盘的径向表面上都设置有闭环的弧形槽，所述弧形槽具有避让所述定位销柱的延伸轨迹，而且所述弧形槽的弧中心与所述环形卡盘的旋转中心重合；每个所述环形卡盘通过所述弧形槽穿套于所述定位销柱上。
其中，所述锁胆是所述锁头的核心部件并且也是验证所述开锁钥匙是否为匹配钥匙的验证模块。所述锁胆具有让所述开锁钥匙插入或抽离所述锁胆的钥匙孔。所述开锁钥匙能够通过所述钥匙孔进入所述锁胆内并与所述锁芯内的构件，例如所述环形卡盘之间形成联动关系。
其次，所述锁芯为独立于所述锁胆壳，但又旋转设置在所述锁胆壳内的构件。这样，所述锁胆壳成为收容所述锁芯的壳体，同时也可以看作所述锁芯的固定座。另外，所述锁芯具有轴向设置的所述卡盘容腔，所述卡盘容腔为呈类似桶状的腔体用于容纳轴向排列的数个卡盘。所述卡盘容腔的内径尺寸比所述卡盘的外径尺寸稍大，这样，所述卡盘容腔不会对所述卡盘的自由旋转造成阻碍。
其中，所述定位销柱轴向定位在所述卡盘容腔内，从而能够随所述锁芯的旋转而旋转，而所述定位销柱偏置于所述卡盘容腔的一侧，为此，所述定位销柱并不定位于所述卡盘容腔的中心轴位置，同时，所述定位销柱的定位位置并不会对所述钥匙插入或抽离造成阻碍，而且还能够保证了所述定位销柱能够穿套于所述环形卡盘的环形壁体上。
其中，环形卡盘的径向表面是指与所述环形卡盘的旋转轴垂直并且径向延伸的表面，在所述径向表面上设置有闭环的弧形槽，所述闭环的弧形槽与现有技术201410110467.1披露的弧形的切口不同，所述闭环的弧形槽为由首尾相连的槽壁体围成的呈闭环状的槽体。这样，当所述定位销柱穿套于所述弧形槽内后，所述定位销柱被限制在所述弧形槽内，所述定位销柱至少在径向方向上并不能逃离所述弧形槽。另外，为了防止所述定位销柱阻碍所述环形卡盘在合理的旋转角度下自由旋转，所述弧形槽具有避让所述定位销柱的延伸轨迹，而且所述弧形槽的弧中心与所述环形卡盘的旋转中心重合。其中，所述弧形槽的弧中心是指构成所述弧形槽的圆弧段的中心。另外，前后衔接的多个所述卡盘的轴向通孔连通在一起从而能够容纳所述开锁钥匙。
根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于每个所述环形卡盘通过所述弧形槽穿套于所述定位销柱上，也就是说所述定位销柱将全部所述环形卡盘串联一起从而对全部所述环形卡盘进行统一的径向定位，进而使全部所述环形卡盘的轴向通孔基本处于同一轴线上,还能够通过调整所述定位销柱的位置，使所述环形卡盘的轴向通孔与所述钥匙孔处于同一轴线上。当钥匙插入所述锁芯并试图穿过每一个卡盘时，基本上处于同一轴线上的所述环形卡盘的轴向通孔不会对所述钥匙的插入形成阻碍，使插入的过程中非常顺畅，有效提高所述锁头的使用效果。另外，也由于每个所述环形卡盘通过所述弧形槽穿套于所述定位销柱上，能够避免所述环形卡盘的直径尺寸的误差对其轴向通孔同轴设置的影响，为此也能够降低所述环形卡盘的加工精度。
进一步的技术方案还可以是，还包括用于限制所述锁胆壳和所述锁芯相对旋转的横栅件；每个所述环形卡盘的外缘部位设置有用于接纳所述横栅件的插入部的凹槽，并且每个所述环形卡盘的轴向通孔的孔壁上设置有定位凸台，所述钥匙的外表面上设置有能够与所述定位凸台配合的曲线型牙槽。
其中，所述横栅件可以采用多种现有技术的实施方式，例如专利200620064019.3所披露的锁定卡键7，并且所述锁定卡键7由弹簧5和弹子6弹性顶压于所述壳体1和所述锁芯2之间。当所述横栅件的插入部完全被接纳于所述卡盘的凹槽内时，所述锁胆壳与所述锁芯之间可以相对转动，反之所述横栅件卡定在所述锁胆壳与所述锁芯之间使它们不能相对转动，两者之间被锁定。其中，所述横栅件的插入部是指所述横栅件上的能够沉入到所述卡盘的开锁凹槽中的部分，它可以为所述横栅件的部分或整体，甚至还可以是设置于所述横栅件的底部的凸台。另外，也为了所述卡盘与所述开锁钥匙之间形成联动，每个所述环形卡盘的轴向通孔的孔壁上设置有定位凸台，所述钥匙的外表面上设置有能够与所述定位凸台配合的曲线型牙槽,这样，当所述定位凸台与所述钥匙的牙槽配合后，所述钥匙能够借助所述定位凸台带动所述环形卡盘旋转。其中，所述曲线型牙槽是由多个定位槽段首尾相连而形成的曲线状构造体。而所述定位槽段是指所述牙槽中对应定位一个所述卡盘的牙槽段，所述定位槽段使其对应的所述卡盘的开锁凹槽与其余的所述卡盘的开锁凹槽处于同一直线位置。
进一步的技术方案还可以是，在所述钥匙的外表面上相应地设置有4条曲线型牙槽。
进一步的技术方案还可以是，相邻的两个或三个所述环形卡盘组成一卡盘组，相邻的两个卡盘组之间设置有定位卡片，所述定位卡片轴向定位在所述卡盘容腔内，并且所述定位卡片上设置有避让所述定位销柱的避让孔。这样，借助所述定位卡片能够减少多片所述环形卡盘在轴向上的累计的厚度误差对开锁的影响，从而使所述环形卡盘的定位凸台与所述牙槽上的所对应的定位槽段的配合更加精准。
由于本发明具有上述特点和优点，为此可以广泛应用于卡盘式锁头产品中。
附图说明
    图1  是应用本发明技术方案的具有新结构卡盘的锁头的剖视结构示意图，图中为了清楚标记所述卡盘容腔41，图中删掉了右下角位置的环形卡盘的部分盘体；
    图2  是所述锁芯的分解结构示意图，图中为了简化视图，省略了部分环形卡盘和定位卡片；
    图3  是所述环形卡盘的正视方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对应用本发明技术方案的具有新结构卡盘的锁头的结构作进一步的说明。
如图所示，为一种具有新结构卡盘的锁头的结构示意图，包括锁胆1及与其匹配的开锁钥匙3。所述钥匙3具有握持部31和柱状的插入部32。而所述锁胆1是所述锁头的核心部件并且也是验证所述开锁钥匙3是否为匹配钥匙的验证模块。
如图1所示，所述锁胆1包括锁胆壳2以及旋转设置在所述锁胆壳2内的锁芯4。所述锁芯4为独立于所述锁胆壳2，但又旋转设置在所述锁胆壳2内的构件。这样，所述锁胆壳2成为收容所述锁芯4的壳体，同时也可以看作所述锁芯4的固定座。其次，在所述锁芯4上设置有卡盘容腔41，所述卡盘容腔41为呈类似桶状的腔体，在所述卡盘容腔41内设置有数个轴向排列的环形卡盘8，每个所述环形卡盘8上还设置有让所述钥匙3通过的轴向通孔81，前后衔接的多个所述环形卡盘8的轴向通孔81连通在一起从而能够容纳所述开锁钥匙3的插入部32。而所述卡盘容腔41的内径尺寸比所述环形卡盘8的外径尺寸稍大，这样，所述环形卡盘8能够在所述卡盘容腔41内自由旋转。另外，所述锁芯4还具有让所述开锁钥匙3的插入部32插入或抽离所述锁芯4的钥匙孔41。所述开锁钥匙3能够通过所述钥匙孔41进入所述锁芯4内并与所述锁芯4内的环形卡盘8之间形成联动关系。
而由于加工误差的存在，所述环形卡盘的直径尺寸难免会存在差异，这样会导致全部所述环形卡盘的轴向通孔在轴向方向上存在高低落差，不能同轴设置，而为了解决上述问题，在所述卡盘容腔41还设置有轴向定位在所述卡盘容腔41内的定位销柱7，并且所述定位销柱7偏置于所述卡盘容腔41的一侧；在每个所述环形卡盘8的径向表面80上都设置有闭环的弧形槽84，所述弧形槽84具有避让所述定位销柱7的延伸轨迹，而且所述弧形槽84的弧中心与所述环形卡盘8的旋转中心B重合；每个所述环形卡盘8通过所述弧形槽84穿套于所述定位销柱7上。
其中，所述定位销柱7轴向定位在所述卡盘容腔41内，从而能够随所述锁芯4的旋转而旋转，而所述定位销柱7偏置于所述卡盘容腔41的一侧，为此，所述定位销柱7并不定位于所述卡盘容腔41的中心轴位置，同时，所述定位销柱7的定位位置并不会对所述钥匙3插入或抽离所述卡盘容腔41造成阻碍，而且还能够保证了所述定位销柱7能够穿套于所述环形卡盘8的环形壁体上。
其中，所述环形卡盘8的径向表面80是指与所述环形卡盘8的旋转轴垂直并且径向延伸的表面，在所述径向表面80上设置有闭环的弧形槽84，所述闭环的弧形槽84与现有技术201410110467.1披露的弧形的切口不同，所述闭环的弧形槽84为由首尾相连的4个槽壁体（840、841、842、843）围成的呈闭环状的槽体，并且所述弧形槽84的槽宽D比所述定位销柱7的直径稍大。这样，当所述定位销柱7穿套于所述弧形槽84内后，所述定位销柱7被限制在所述弧形槽84内，所述定位销柱7至少在径向方向上并不能逃离所述弧形槽84。其次，所述弧形槽84具有避让所述定位销柱7的延伸轨迹，而且所述弧形槽84的中心与所述环形卡盘8的旋转中心B重合，能够防止所述定位销柱7阻碍所述环形卡盘8在合理的旋转角度下自由旋转。
根据上述技术方案，由于每个所述环形卡盘8通过所述弧形槽84穿套于所述定位销柱7上，也就是说所述定位销柱7将全部所述环形卡盘8串联一起从而对全部所述环形卡盘8进行统一的径向定位，进而使全部所述环形卡盘8的轴向通孔81基本处于同一轴线上,还能够通过调整所述定位销柱7的位置，使所述环形卡盘8的轴向通孔81与所述钥匙孔41处于同一轴线上。当钥匙3插入所述锁芯4并试图穿过每一个卡盘时，基本上处于同一轴线上的所述环形卡盘8的轴向通孔81不会对所述钥匙3的插入形成阻碍，使插入的过程中非常顺畅，有效提高所述锁头的使用效果。另外，也由于每个所述环形卡盘8通过所述弧形槽84穿套于所述定位销柱7上，能够避免所述环形卡盘8的直径尺寸的误差对其轴向通孔81同轴设置的影响，为此也能够降低所述环形卡盘8的加工精度。
进一步地，所述锁胆1还包括用于限制所述锁胆壳2和所述锁芯4相对旋转的横栅件5；每个所述环形卡盘8的外缘部位设置有用于接纳所述横栅件5的插入部51的凹槽82，并且每个所述环形卡盘8的轴向通孔81的孔壁上设置有1个定位凸台83，所述钥匙3的插入部32外表面上设置有能够与所述定位凸台83配合的4条曲线型牙槽33。
其中，所述横栅件5的插入部51是指所述横栅件5上的能够沉入到所述环形卡盘8的凹槽82中的部分，它可以为所述横栅件5的部分或整体，在本实施例中，所述插入部51是设置于所述横栅件5的底部的凸台。在所述横栅件5的上表面上弹性顶压有弹珠组件6，所述弹珠组件6包括由上至下设置有封珠61、弹簧62和底珠63。当所述横栅件5的插入部51完全被接纳于所述卡盘8的凹槽82内时，所述锁胆壳2与所述锁芯4之间可以相对转动；反之所述横栅件5卡定在所述锁胆壳2与所述锁芯4使所述锁胆壳2与所述锁芯4不能相对转动，两者之间被锁定。
而考虑到所述环形卡盘8存在厚度误差必然会影响到所述定位凸台83与所对应的所述曲线型牙槽33的定位槽段的配合，进一步的技术方案是，相邻的三个所述环形卡盘8组成一卡盘组，相邻的两个卡盘组之间设置有一个轴向定位在所述卡盘容腔41内的定位卡片9，所述定位卡片9上设置有避让所述定位销柱7的避让孔。这样，借助所述定位卡片9能够减少多片所述环形卡盘8在轴向上的累计的误差对开锁的影响，从而使所述环形卡盘8的定位凸台83与所述牙槽33上的所对应的定位槽段的配合更加精准。当然，在其他的实施例中 ，相邻的两个所述环形卡盘8组成一卡盘组也是可行的。