一种可自行拆装的高安全锁具技术领域
本实用新型涉及一种锁具,特别是一种用户可自行拆装的高安全挂锁,属于机械
锁具结构技术领域。
背景技术
挂锁在很多领域有着广泛的用途,例如普通仓库门锁、车载集装箱锁、油田及其他
野外工程中物资储藏门锁等,这些场合使用挂锁的频率是很高的;另一方面,在许多重要场
地(如核电站、弹药库、油库等),不易使用带电锁具(电子锁),而且要求锁具安全性高,不易
被技术开启或破坏开启。
上述这些挂锁使用的场所普遍存在使用环境差的问题,如野外空气中粉尘灰沙含
量高、海边高盐高湿、化学腐蚀气体含量高等,容易造成传统锁具失灵,打不开锁等后果;同
时传统锁具安全性也存在问题,容易被技术开启,且开启锁具的钥匙结构是固定的,容易被
复制;另外,传统锁具结构复杂,装配需要专用工具由专业人员进行操作方可完成,一旦完
成装配,便无法拆卸,除非被破坏,这不利于锁具维护保养,更进一步缩短锁具报废的周期。
发明内容
本实用新型旨在解决传统挂锁存在的因环境影响而导致的锁具失灵、开启困难,
使用寿命短、防破坏能力和防技术开启能力不足等一系列结构缺陷,进而提供一种具有结
构设计简捷合理、能够适应多沙尘、湿气重等恶劣环境,并且用户能够对其自行拆装维护、
防技术开启和防破坏开启能力大幅提升的高安全锁具。
为解决上述问题,本实用新型所采用的技术方案是:
一种可自行拆装的高安全锁具,包括内置有锁芯7的锁体1,以及连接于锁体1上的
U型锁梁2;其特殊之处在于,所述锁体1的底部设有用于将所述锁芯7及联动开锁组件封堵
在锁体内部的锁芯堵头11,所述U型锁梁2短锁梁侧的锁梁孔底部设有螺纹连接于所述锁芯
堵头11的螺钉9,通过沉入锁梁孔底部的螺钉9与锁芯堵头11之间的可拆卸连接实现锁体的
可拆装结构。
所述锁芯堵头11与所述螺钉9的连接部位开设有螺孔,在所述螺孔的底部设有防
钻钢球10。
所述锁芯堵头11与所述锁芯7之间设有圆形防钻片12,所述圆形防钻片12可以360
旋转,真正的实现防钻防破坏开启。
为了防止锁梁孔积水,所述螺钉9中部开设有从上到下贯通螺钉的防水通孔,所述
锁芯堵头11上设有与所述螺钉9的防水通孔对正连通的透水孔。
所述联动开锁组件包括通过插接结构与所述锁芯7联动的接头5,所述接头5的两
侧分别刚性连接一钢球4,所述钢球4的外侧分别与U型锁梁2内侧开设的球槽相抵靠。
所述U型锁梁2长锁梁的底部通过锁梁弹簧14弹性压装于锁梁孔内;该弹性件可以
消除锁梁间隙感并在开锁时快速弹出锁梁。
本实用新型一种可自行拆装的高安全锁具,结构设计合理简捷,操作安全可靠,通
过掩藏在锁梁孔内的固定螺钉来实现锁体的可拆装结构。与传统锁具相比,本实用新型在
锁芯堵头与锁芯间的可旋转防钻片以及锁芯堵头与螺钉之间的防钻钢球,使整个锁具的防
技术开启和防破坏开启的能力大大提升,锁具的安全性大幅提高。这种可拆装结构的锁具
可以变换拆装后的锁芯角度或形状,不易技术开启。锁闭锁梁的钢球被接头刚性的支撑,不
能压缩,有效的防止通过薄片插入锁梁孔开锁的缺陷。在所述螺钉及锁芯堵头上对应开设
用于透水防水的通孔,有效的防止锁梁孔积水。
附图说明
图1:本实用新型一种可自行拆装的高安全锁具结构示意图;
图2:锁体结构示意图;图3:锁体半剖视图;
图4、图3的俯视图;图5:图3的仰视图;
图6、锁梁结构示意图;图7、锁梁另一角度结构示意图;
图8:工艺圆堵头结构示意图;图9:接头结构示意图;
图10、接头另一角度结构示意图;图11:挡销结构示意图;
图12、锁芯结构示意图;图13:锁芯半剖视图;
图14:叶片结构示意图;图15:螺钉结构示意图;
图16:锁芯堵头结构示意图;图17:图16的俯视图;
图18:防钻片结构示意图;图19:滚销结构示意图;
图20:弹簧结构示意图; 图21:开锁状态图。
具体实施方式
下面就附图1-21对本实用新型一种可自行拆装的高安全锁具作以下详细说明。
实施例1
本实施例的一种可自行拆装的高安全锁具,具体结构组成如图1-21:1锁体、2锁
梁、3工艺圆堵头、4钢球、5接头、6挡销、7锁芯、8叶片、9螺钉、10防钻钢球、11锁芯堵头、12防
钻片、13滚销、14锁梁弹簧、15钥匙。
锁体1上的结构包括:用于容纳长锁梁2-3和锁梁弹簧14的长锁梁孔1-1;用于容纳
两个钢球4的水平方向钢球孔1-2;用于容纳工艺圆堵头3的阶梯孔1-3;用于保护锁梁抵抗
破坏的包梁体1-4;用于安装挡销6的挡销孔1-5; 用于容纳短锁梁2-1的短锁梁孔1-7;用于
安装螺钉9并使之通过的锁体螺钉孔1-8;用于容纳锁芯堵头11的堵头凹孔1-9;用于容纳锁
芯7和接头5的锁芯孔1-10;用于容纳滚销13的滚销凹槽1-11;与长锁梁孔1-1相连通的长锁
梁透水孔1-12,可以防止长锁梁孔1-1深孔中积水;1-13相对包梁体1-4来说,是半包梁体,
即可保护锁梁,又可使短锁梁2-1绕长锁梁2-3转动达到开锁目的。
锁梁2由短锁梁2-1和长锁梁2-3两部分弯曲而成,短锁梁2-1在上锁时插入锁体短
锁梁孔1-7中,开锁后离开短锁梁孔1-7;长锁梁2-3始终在长锁梁孔1-1中,可以上下滑动,
开锁后可以在长锁梁孔1-1中转动;锁梁两边内侧对称开设有两个用于容纳钢球外边缘的
球槽2-2,上锁时起到容纳钢球4的作用;长锁梁下部设有细腰轴2-4,2-5是轴肩,开锁时,锁
梁向上移动,当轴肩2-5被钢球挡住,此时细腰轴2-4正好对正右边钢球、短锁梁2-1完全离
开锁体短锁梁孔1-7,则锁梁就可以长腿为轴进行转动,完成开锁动作;2-6是在轴肩下端的
直径小于轴肩的起限位作用的限位轴,上锁时,锁梁沿锁梁孔下移,限位轴2-6下端触碰到
长锁梁孔1-1孔底面,此时锁梁的两个球槽2-2高度正好与两个钢球高度一致,此时转动钥
匙带动接头5转动,可以将两个钢球推进锁梁凹槽内,拔出钥匙后接头5位置固定,钢球被限
制在锁梁凹槽内无法退回,完成上锁功能;长锁梁球槽2-2和细腰轴2-4间连接有浅槽2-8,
在开锁时右边钢球从长锁梁球槽中不完全退出,浅槽2-8刚好可以避开钢球阻挡而使锁梁
上移,最终因轴肩2-5被钢球阻挡而使锁梁停止上移。
工艺圆堵头3与锁体阶梯孔1-3紧密铆合,目的是遮挡锁体水平方向钢球孔1-2和
长锁梁2-3,使之安全且美观。
钢球4安装在水平方向钢球孔1-2内,在接头5的支撑作用下可以对锁梁起到锁闭
作用。
接头5安装在锁芯孔1-10上部,接头啮合槽口5-1与锁芯头部的锁芯啮合齿7-3啮
合连接,圆柱面5-2贴合锁芯孔1-10内壁,锁芯7转动时带动接头5转动;限位面5-3的作用是
转动中碰到挡销6而使接头限制在90°范围内转动;5-4作用是开锁时限制左边钢球退回的
最大极限,5-5的作用是开锁时限制右边钢球退回的最大极限。
挡销6是紧密铆接在锁体的挡销孔1-5中,对接头5起到限制转动范围的作用。
锁芯7安装在锁芯孔1-10孔内,上端与接头5相连,圆柱面7-1与锁芯孔1-10配合,
可以在锁芯孔1-10内转动;7-2 是锁芯凹槽,可以容纳滚销13;7-3是锁芯啮合齿,与接头啮
合槽口5-1啮合,通过它将锁芯转动扭矩传递给接头;7-4是插入钥匙的中心孔;7-5是安装
叶片8的叶片槽口。
叶片8安装于锁芯的叶片槽口7-5中,可以在锁芯内转动,边缘有多种不同角度的
凹槽构成,中心有插钥匙的钥匙孔,每个叶片都对应钥匙的相应牙花。
螺钉9安装在锁体短锁梁孔1-7中,穿过锁体螺钉孔1-8,与锁芯堵头的螺孔11-1相
连;9-1是螺钉中间的防水通孔。
钢球10安装在锁芯堵头的螺孔11-1的底部,上端被螺钉9封住,钢球10可以在螺孔
11-1孔中活动,但不能脱出,其作用是防钻,即防止钻削破坏螺钉而开锁。
锁芯堵头11安装在锁体下部,螺孔11-1与螺钉9相连,11-2是一个小透水孔,11-3
是容纳防钻片12的凹孔,11-4是钥匙孔,11-5是直径大于锁芯孔1-10的结构体,其目的是可
以将锁芯孔1-10和滚销凹槽1-11完全盖住,防止锁具被其他工具开启;当螺钉9拧紧后,锁
芯堵头11便牢固地将锁芯及防钻片封堵在锁体内;螺钉中部的防水通孔9-1、锁芯堵头的螺
孔11-1以及螺孔11-1下部的透水孔11-2连在一起构成一个通孔,可以将短锁梁孔1-7内的
雨水排掉。
防钻片12安装于锁芯堵头凹孔11-3内,并将锁芯封堵在锁芯孔1-10内,防止破坏
开锁,12-1是钥匙通孔,12-2是防钻片外圆柱面,与11-3孔配合,可以转动。
滚销13在上锁时,一部分处在锁芯凹槽7-2内,一部分处在锁体滚销凹槽1-11内,
这样可以将锁芯锁死无法转动;开锁时,由于叶片上的凹槽转动到沿锁芯凹槽7-2同一位
置,滚销13便可完全进入锁芯凹槽7-2内,此时锁芯便可转动,从而带动上端接头5转动,实
现开锁。
锁梁弹簧14安装在长锁梁孔底部,一端与长锁梁孔1-1孔底面接触,另一端套在锁
梁限位轴2-6上并与轴肩2-5下面接触,起作用是开锁时能够将锁梁弹起,上锁时可以消除
锁梁与锁孔间隙感。
钥匙15是以角度变化为牙花的钥匙,其特点是牙距小,不易复制,与之匹配的锁芯
机构没有弹簧,可靠性高,容易拆装维护。
工作原理说明:
开锁时,钥匙依次插入锁芯堵头11-4、防钻片12-1、锁芯孔7-4、叶片中心孔,直到
钥匙头部接触到锁芯孔底端,转动钥匙带动叶片旋转,此时锁芯由于被滚销锁住不能旋转,
当钥匙转动90°时,所有叶片的凹槽与锁芯槽口7-2对齐,滚销13进入锁芯凹槽,继续转动钥
匙,锁芯便开始旋转,继而带动接头5转动,当钥匙转动180°时,锁芯和接头刚好转动90°,由
于接头5被挡销6挡住不能继续转动,此时2个钢球4在锁体水平方向钢球孔1-2中活动空间
增大,锁梁受到锁梁弹簧14的弹力向上运动,锁梁球槽2-2的弧面将钢球推离锁梁孔向接头
5靠近,由于左边钢球在水平方向钢球孔1-2中活动空间较大,左边钢球可以完全退出短锁
梁孔1-7,右边钢球由于受到接头5-5面限制,在水平方向钢球孔1-2内活动空间较小,不能
完全退出锁梁孔1-1,浅槽2-8避开左边钢球而使锁梁继续向上运动,最终锁梁轴肩2-5碰到
钢球使锁梁停止向上运动,此时左边短锁梁完全离开短锁梁孔1-7,锁梁细腰轴2-4在360°
圆周上对钢球无阻碍作用,使短锁梁可以绕长锁梁轴线转动一定角度便实现了开锁过程。
上锁时,短锁梁2-1绕长锁梁轴线转动,对正短锁梁孔1-7,压下锁梁使短锁梁进入
短锁梁孔1-7中,锁梁弹簧14 被压缩,当长锁梁限位轴2-6下端触碰到锁梁孔1-1底面时,锁
梁两边球槽2-2正好与水平方向钢球孔1-2高度一致,将钥匙回转到初始位置拔出钥匙,此
时锁芯回转到初始位置,即锁芯槽口7-2与锁体滚销凹槽1-11对正,叶片被钥匙重新带动回
转到初始状态,叶片的凹槽已经不在锁芯槽口7-2位置,滚销被叶片推高,一部分处在锁芯
凹槽7-2中,另一部分进入锁体滚销凹槽1-11中,滚销将锁芯锁住不能转动;锁芯回转到初
始位置时带动接头会转到初始位置,此时接头的圆柱面5-2将两个钢球4向两侧推出,分别
嵌入两侧锁梁的球槽2-2内,将锁梁锁住不能弹出完成上锁过程。
拆装操作说明:
拆卸锁具:锁具开启后将短锁梁2-1转动移开短锁梁孔1-7位置,将专用工具内六
角扳手沿短锁梁孔1-7插入螺钉圆柱头的内六角孔里,松开螺钉9并将其取出,将钥匙回转
到90°位置时,向外慢慢抽拔钥匙,此时钥匙齿与叶片啮合仍然无法将钥匙从锁芯孔中拔
出,最终将锁芯7、叶片8、滚销13、防钻片12、锁芯堵头11、钢球10一起带出锁体;然后握紧锁
芯和叶片继续回转钥匙至初始位置,钥匙便从锁芯孔中拔出,将叶片先放置在锁芯槽口里
不动,然后依照顺序一个将叶片从锁芯槽口里取出,记录好每个叶片的位置和方向;钢球
10、防钻片12、锁芯堵头11、滚销13,均与锁芯分离开来;观察接头在锁芯孔里的位置和方
向,将接头5从锁芯孔里倒出来,两个钢球4便一同跟着倒出来,锁梁在弹簧14作用下从锁梁
孔里弹出或直接取出,锁梁弹簧14也从锁梁孔里倒出来,完成了拆解。拆解完成后就可检查
每个零件磨损或腐蚀程度,清理灰尘或油污等,必要时更换新零件。
锁具组装:检查保养后的锁具零件,按照拆解时的逆向顺序进行组装,先将锁梁弹
簧放进锁梁孔1-1中,然后将长锁梁2-3插入锁体右边的锁梁孔1-1中,使锁梁下端限位轴2-
6插入锁梁弹簧的上端内孔,短锁梁2-1也插入短锁梁孔1-7内,将锁梁压入锁梁孔直至限位
轴2-6下端面接触到锁梁孔底面;将锁梁朝下锁芯孔朝上倾斜,将2个钢球4放进锁芯孔里,
用螺丝刀等工具将两个钢球分别向两边拨进水平方向钢球孔1-2中,然后将接头放进锁芯
孔中,接头槽口朝外,用螺丝刀将接头推到锁芯孔底,并转动接头检查方向是否正确,顺时
针转动90°时,锁梁能够弹出,压下锁梁,逆时针转动接头到初始位置时,能够将锁梁锁死,
即使安装正确;再将叶片按记录的顺序和方向依次装进锁芯槽口里,插入钥匙转动90°看叶
片凹槽是否全部与锁芯槽口7-2对齐,如果对齐说明安装正确,然后将滚销13放进锁芯槽口
里,将转好叶片和滚销的锁芯连同钥匙一起推入锁芯孔1-10里,注意锁芯端部锁芯啮合齿
7-3插入接头的接头啮合槽口5-1里,将钥匙会转到初始位置时,滚销应刚好对应并部分嵌
入锁体滚销凹槽1-11中;拔出钥匙,将防钻片装入锁芯堵头11-3凹孔中,将钢球10装入锁芯
堵头的螺孔11-1中,然后将其一起推入锁体的堵头凹孔1-9里,压紧后,插入钥匙开锁,短锁
梁从短锁梁孔1-7移开,将螺钉放进短锁梁孔1-7里并穿过锁体螺钉孔1-8与锁芯堵头螺孔
11-1连接,用内六角扳手拧紧螺钉,完成了锁具装配。
安全性说明:本锁具与传统锁具比较采取以下措施来提高其安全性,1、锁芯堵头
与锁芯间设有可旋转的防钻片;2、锁芯堵头与螺钉间设有防钻钢球;3、锁芯结构采用多角
度的叶片紧密排列,不易技术开启;4、锁闭锁梁的钢球被接头刚性支撑,不能压缩,有效防
止通过薄片插入锁梁孔开锁的缺点;5、锁体向上凸起的包梁体有效的保护锁梁,使之不易
被破坏。