本实用新型涉及一种锁,尤其涉及到一种不用钥匙的锁。在日常生活中,衡量锁的质量标准主要在于坚固性和保安性(即启开机率)。常用的弹子锁具有良好的坚固性和保安性(其启开机率一般为 1/2000 ),其不足仅在于选材要求较高,加工较为复杂。而常用的密码锁,主要是由M个可以绕同一轴作连续或者间歇转动的、内部开有槽口的、外表面上刻有数码或其它标志的轮箍,和一个带有M个突起的条形锁芯构成的。当各轮箍处于预定的编码状态时,其各内槽口与对应的突起对齐并成一直线,锁即可被启开;如不合上述条件,锁是不可能被启开的。一个由M个刻有N个数码的轮箍和相应锁芯构成的密码锁,其理论启开机率应为N-M。而实际上由于加工公差,各轮箍的非槽口平面与对应的突起不能同时接触,由此产生的手感会使码密锁地实际启开机率比理论值大十几倍,极大地降低了保安性。用于一般保险箱的数字密码锁也有同样的情况(手把上有槽口触感),只是因它与弹子锁联合使用,矛盾不太突出而已。 本实用新型之目的在于:提供一种加工方便、取材要求较低、而启开机率较低而且不受手感影响的密码锁。
本实用新型的按键式棘轮密码锁,除了普通锁都有的锁拨子、锁舌(环)和外壳等构件外,其锁芯主要是由一个包括有M个密码按键(1)、M个棘轮(2)、M个棘轮轴(3)、M个螺旋形棘轮复位弹簧(4)、M个└形止推片簧(5)的编码装置,一个包括有1~3个复位片(6)和M个棘轮挡片(7)构成的棘轮全复位和部分复位装置,一个包括有启开推杆(8)的启开装置(所述的启开装置也可用一个包括有光电传感器控制的警报、启开电路装置代替)三个部分构成的。此外,为提高密码的保密性,还可设置P个无棘轮的虚设密码按键。(M、P为正整数,M取3~5,P取2~4为宜)
另件、装置、组装和工作原理:(参见图1)
密码按键包括一个装在密码键限位导向杆(9)端部的按钮,一个以密码键限位导向杆(9)为主枝、以棘轮推动杆(10)为旁枝的卜形体,一个装在锁壳内壁的导向杆(9)的导向槽(11)和一个可使棘轮推动杆(10)复位的塔形弹簧(12),推动杆(10)的作用在于推动棘轮(2),使之逐齿或间齿转动,导向限位杆(9)之作用在于限定推动杆(10)的行程和方位。
棘轮(2),其外缘有N个齿,在其中的某一个齿上设有限位挡片(13),在棘轮面的某同一半径圆弧上、有等距分布的N-1个凹坑和1个透孔(14);棘轮中心有一个可插入棘轮轴(3)的圆孔。(N取8~12的正整数为宜)
编码装置的按装:把棘轮(2)插入棘轮轴(3),用轴套管限定轮位,使棘轮只能转动而不能移动,然后用一螺旋弹簧(4)联结棘轮(2)与固定壳上的轮轴(3),使棘轮(1)可作弹性回转;在锁壳内壁上设置一个防止棘轮过渡回转的挡片(7),棘轮的最大回转状态就是复位态(限位挡片(14)与挡片(7)接触);为实现自由编码,在锁壳内壁上设置一个只能允许棘轮(2)仅仅能顺转不能倒转的└形止推簧片(5)。如此,就构成了可任意编码的编码装置。只要按动按钮,推动杆(10)就带动棘轮,使它逐齿转动,由于螺旋弹簧(4)和止推簧片(5)的作用,使棘轮(2)可处于任意指定位置(编码)。
复位装置:该装置包括1~3个开有若干(小于或等于M)槽口或孔的复位片(6)〔槽口数等于M的为全复位片,槽口数小于M的为部分复位片〕,装在复位片上的复位弹簧(15)和装在复位片另一端上的按钮。把止推簧片(5)套在复位片的槽口或孔内,当按复位钮时,复位片(6)向前推进,压倒止推簧片(5),使棘轮回转复位。
启开装置:该装置包括一个可以推动锁拨子(16)的启开推杆(8),装在其一端的按钮,和一个装在另一端的复位弹簧(11);所述的启开推杆(8)上有M个h形枝爪(18)都与各自对应的棘轮轮面垂直,各爪端与轮面的距离相等,并永远对准于轮面上的凹坑或透孔(14)。在一般情况下,启开推杆是不能前推的,只有当推杆上的每个枝爪(18)与对应棘轮上的孔对准时(各棘轮处于预编密码状态),推杆(8)才能向前推进,推杆锁拨子(16),把锁打开。在普通保险箱上,可用包括灯泡(A)、光敏元件(Cd5)、电阻(R1、R2)、三极管(BG)、继电器(JRX-11)、电磁线圈(DCT),代替启开推杆的铁芯(B),电源(E),开关(K)以及警报器(G)的电路装置代替启开装置;当棘轮孔对齐时,按下开关(K),光源(A)发光,光敏元件Cd5,电阻剧降,Cd5、R1、R2、K、E导通,BG导通,JRK-11、C、E、K、E构成回路,19、20断开,20、21闭合,DCT产生磁场,B工作,把锁打开,警报不响。若棘轮孔没有对齐,按下开关(K),光源亮,Cd5无反应,BG不通,JRK-11无作用,19、20闭合,20、21断开,警报器,而DCT无磁场产生,B不动,锁不能打开。(参见图2)
一个由M个轮面上有N个编码的棘轮组成的密码锁,其启开机率为N-M;当设置P个虚钮时,其启开机率最多为 1/(CPM+P) · 1/(NM) ,一个与上述同样的锁,如果设一个2虚钮键(M大于2),则启开机率不是 1/100 而最多为 1/(C2M+2) · 1/100 ,可以在基本上不增大启开机率的条件下为自己提供开锁的方便。(以上式中之C代表组合,M、N、P为正整数,但一般M取3~5,N取8~12,P取2~4为宜)
图1为按键式棘轮密码锁原理图
图2为按键式棘轮密码锁光电启开装置原理图,其中:
1-密码按键 2-棘轮 3-棘轮轴
4-棘轮复位弹簧 5-止推片簧 6-复位片
7-棘轮挡片 8-启开推杆 9-限位导向杆
10-棘轮推动杆 11-导向槽 12-塔形弹簧
13-限位挡片 14-透孔 15-复位片复位弹簧
16-锁拨子 17-开启推杆复位弹簧 18-启开推杆枝爪
19、20、21-继电器接点
实施例:
本人用上述另件,按上述结构和工作原理,制成了一把有三个棘轮的车锁。先按全复位键,使各棘轮处于复位状态,分别按动各密码键钮(编码为多少就按多少次),使各棘轮处于预定编码状态,按下启开键钮,锁即打开。只要推动三个棘轮的密码键钮有一个不处于预定编码状态(那怕差一号),启开键钮就推不动,锁就打不开。该锁所有各另件全是用铁制造的(除弹簧用钢制、按钮用尼龙之外),不需要复杂加工,便于制造,经二个多月使用,该锁具有较好的耐震性,效果良好。
图3是本人所制车锁的外形图
图4为自制车锁锁芯A-A剖面图
图5为自制车锁锁芯B-B剖面图
图6为自制车锁锁芯C向侧视图
(注:以上零件编号~零件名称与图1、图2相同)