组合锁.pdf

组合锁包括锁紧机构，密码识别元件，和多个可由用户旋转的拨号盘，所述多个拨号盘的每一个的外圆周上有凹槽。锁紧机构包括多个拨号盘啮合元件，被构型为将锁紧机构保持在锁紧位置。当所述多个拨号盘的每一个被旋转到开启方位时，各凹槽与拨号盘啮合元件对齐，使得锁紧机构可由锁紧位置运动到开启位置。当密码识别元件运动到密码识别状态时，拨号盘啮合元件与拨号盘偏置地啮合，使得任何一个拨号盘啮合元件旋转到开启方位时引起相应拨号盘啮合元件与相应凹槽啮合，以提供明显的标记，表明该拨号盘处在开启方位。

1.  一种密码识别组合挂锁，包括：
锁体；
挂钩，它具有保持在锁体内的长腿，和可锁地固定在锁体内的短腿；
多个至少部分处于锁体内的拨号盘，所述多个拨号盘的每一个包含凹槽，它处在相应拨号盘的外圆周上；
位于锁体内的闭锁器，它包含一个闭锁元件和多个拨号盘啮合元件，后者被构型为将该闭锁元件保持在挂钩固定位置，当所述多个拨号盘的每一个旋转到开启方位时，每一个相应凹槽与所述多个拨号盘啮合元件的相应每一个对齐，使得闭锁元件从挂钩固定位置运动到挂钩释放位置；以及
位于锁体内的密码识别元件，它可在密码隐藏状态和密码识别状态之间运动；
其中当密码识别元件处在密码识别状态时，所述多个拨号盘的每一个多个拨号盘啮合元件的每一个与相对应的一个拨号盘偏置地啮合，使得任意一个拨号盘旋转到开启方位将引起相应的拨号盘啮合元件与相应的凹槽啮合，以提供明显的标记，表明所述多个拨号盘中的那一个处在开启方位。

2.  如权利要求1的组合挂锁，其中明显的标记包括：除开启方位之外，拨号盘在两个方向的旋转受阻。

3.  如权利要求1的组合挂锁，还包括用钥匙操作的机构，被构型为将密码识别元件从密码隐藏状态移至密码识别状态。

4.  如权利要求1的组合挂锁，还包括可枢转的凸轮杠杆，被构型为将钥匙操作机构的旋转运动转变成密码识别元件的轴向运动。。

5.  如权利要求1的组合挂锁，其中所述多个拨号盘的每一个多个拨号盘啮合元件的每一个包含销，它在密码识别元件处于密码识别状态时使拨号盘啮合元件相对于相应的拨号盘偏移。

6.  如权利要求1的组合挂锁，其中所述多个拨号盘的每一个包含带凹槽的轮毂和可由用户旋转的轮子，轮毂与轮子是分开的，以改变轮子相对于轮毂的旋转方位，从而改变拨号盘的开启方位。

7.  如权利要求6的组合挂锁，还包括可从锁外接近的密码更改元件，它的运动将轮毂沿轴向与相应的轮子分开。

8.  如权利要求1的组合挂锁，还包括多个弹簧元件，其中每一个用来在密码识别元件处于密码识别状态时，在密码识别元件和相应一个拨号盘啮合元件之间提供弹簧加载啮合。

9.  如权利要求8的组合挂锁，其中密码识别元件包含多个空腔，每个空腔接纳所述多个弹簧元件的相应一个。

10.  如权利要求1的组合挂锁，其中密码识别元件包括多个沿轴向伸展的通道，用来活动地接纳密码识别元件通过其中。

11.  一种拨号盘密码组合识别装置，包括：
多个拨号盘，每一个包含开启元件，所述多个拨号盘的每一个可围绕支柱旋转到开启方位；及
可在密码隐藏状态和密码识别状态之间运动的密码识别机构，该机构包括多个拨号盘啮合元件和多个弹簧元件，每个弹簧元件用来在密码识别机构处于密码识别状态时，使相应拨号盘啮合元件偏置成与相应拨号盘成弹簧加载啮合，因而任何一个拨号盘旋转到开启方位时，相应的拨号盘啮合元件与相应的开启元件相啮合，以提供明显的标记，表明相应的拨号盘处在开启方位。

12.  如权利要求11的装置，其中明显的标记包括：除开启方位之外，拨号盘在两个方向的旋转受阻。

13.  如权利要求11的装置，还包括用钥匙操作的机构，被构型为将密码识别机构从密码隐藏位置移至密码识别位置。

14.  如权利要求13的装置，还包括可枢转的凸轮杠杆，被构型为将钥匙操作机构的旋转运动变成各弹簧元件的轴向压缩。

15.  如权利要求11的装置，其中密码识别机构还包括可沿轴向运动的密码识别元件，以便在密码识别机构运动到密码识别状态时，将所述多个弹簧元件相对于相应的拨号盘啮合元件压缩。

16.  如权利要求15的装置，其中密码识别元件包含多个空腔，每个空腔接纳所述多个弹簧元件的相应一个。

17.  如权利要求15的装置，其中密码识别元件包括多个沿轴向伸展的通道，用来活动地接纳密码识别元件通过其中。

18.  如权利要求11的装置，其中开启元件包括在所述多个拨号盘的每一个外圆周上的凹槽。

19.  如权利要求18的装置，其中所述多个拨号盘的每一个多个拨号盘啮合元件的每一个被构型为将该闭锁元件保持在挂钩固定位置，当所述多个拨号盘的每一个旋转到开启方位时，每一个相应凹槽与所述多个拨号盘啮合元件的相应每一个对齐，使得闭锁元件从挂钩固定位置运动到挂钩释放位置。

20.  一种密码识别组合锁，包括：
多个可由用户旋转的拨号盘，所述多个拨号盘的每一个包括位于相应拨号盘外圆周上的凹槽；
锁紧机构包括多个拨号盘啮合元件，被构型为将锁紧机构保持在锁紧位置，当所述多个拨号盘的每一个被旋转到开启方位时，每个相应凹槽与每个相应的拨号盘啮合元件对齐，因而该锁紧机构可从锁紧位置运动到开启位置；及
与锁紧机构组装在一起的密码识别元件，它可在密码隐藏状态和密码识别状态之间运动；
当密码识别元件处于密码识别状态时，所述多个拨号盘的每一个多个拨号盘啮合元件的每一个与所述多个拨号盘偏置地啮合，使得任何一个拨号盘旋转到开启方位时，引起相应拨号盘啮合元件与相应凹槽啮合，以提供明显的标记，表明拨号盘中的那一个处在开启方位。

组合锁
技术领域和背景技术
组合锁用于商业，家居，和公共设施中，以提供个人物品和/或箱盒的可以锁住的通道。组合锁可以是分立的装置，如组合挂锁，它可以钩挂在门，托架，缆绳，或其它物件上，以限制出入。组合锁也可以与箱盒做成一体，如保险柜或存储柜等。组合锁包括单拨号盘啮合元件和多拨号盘啮合元件设计。
与带钥匙的锁相比较，使用组合锁可以消除遗失，被盗，或仿冒钥匙的危险，而且核定的组合密码可能忘记，以致指定用户无法存取被锁物件。另外，在管理人或其它此类人员需要存取被锁物件时，可能很难或无法知道核定组合密码，尤其是当组合密码可由用户更改时。
发明内容
按照本申请的创意形式，提供了一种多拨号盘组合锁，它具有一个机构或装置，用来识别与拨号盘开启方位相对应的核定组合密码。这种密码识别机构可通过使用钥匙操作机构和专用钥匙，而在密码隐藏状态和密码识别状态之间运动，以防止未经许可的用户获悉组合密码。当该密码识别机构处在密码识别状态时，将所述多个拨号盘的每一个旋转到它的开启方位可提供明显的标记，表明已达到开启方位。
按此思路，在一个实施例中，组合锁包括锁紧机构，密码识别元件，和多个可由用户旋转的拨号盘，所述多个拨号盘的每一个的外圆周上有凹槽。锁紧机构包括多个拨号盘啮合元件，用以将锁紧机构保持在锁紧位置。在正常工作条件下，当用户知道密码时，用户可以将所述多个拨号盘的每一个旋转到已知的开启方位。那时凹槽与拨号盘啮合元件对齐，允许锁紧机构从锁紧位置运动至开启位置。当不知道或者忘记了密码的指定用户把密码识别元件转到密码识别状态时，拨号盘啮合元件处在与拨号盘偏移地啮合的状态，使得任何一个拨号盘被随机地旋转到未知的或忘记了的开启方位时，引起相应的拨号盘啮合元件与对应的凹槽相啮合，以提供明确的标记：拨号盘是处在开启方位。
附图说明
从下面参照附图所作的详细说明可以了解本发明的其它特征和优点，附图中：
图1是组合锁透视图；
图2是图1组合锁的分解透视图；
图3是图1组合锁的正剖视图；
图4是图1组合锁内部元件透视图；
图5A是图1组合锁处在密码识别状态时锁紧装置的前透视图；
图5B是图5A锁紧装置的分解视图；
图6是图1组合锁内部元件侧透视图；
图7是图1组合锁的拨号盘组件和密码更改机构透视图。
具体实施方式
本申请涉及多个组合锁装置，它们可用于很多不同类型的锁中，如组合挂锁，保险锁，锁柜一体锁，邮箱，贮藏室，或其它此类结构和箱盒。虽然本申请提到的各实施例是指拨号盘组合挂锁，但这里介绍的各种创意形式可应用于包含任意数目组合拨号盘的任何类型锁。本详细说明仅介绍多个示例性实施例，且不表示对权利要求书的范围有任何限制。事实上，由权利要求书列举的本发明要比所介绍的各实施例更宽泛，而且不受其限制，同时所用的术语具有其完整的普通意义。
按照本申请的一种形式，提供利用机械锁紧机构(如与一个或几个锁紧元件(如滚珠)啮合的可锁挂钩)的具有密码识别装置的多拨号盘组合锁，它可以让指定用户或管理人员查明锁的组合密码。当密码识别装置工作或移至密码识别状态时，将所述多个拨号盘的每一个旋转到开启方位可提供明显的标记：锁已达到开启方位。密码识别装置的结构可以提供许多不同类型的开启方位的明显标记，包括听觉指示器(如发出咔嚓声或嘟嘟声)，视觉指示器(如光)，或触觉指示器(如一个或两个方向转不动或转起来费劲)。这类组合锁的一个实施例在待定的美国专利申请序号NO.11/766,462中作了介绍，其标题是“组合锁”，登记于2007年6月21日，我们把它的全部内容(除了与本申请相矛盾的部分)引用过来作参考。
现在参照各附图，图1-7表示多拨号盘组合挂锁200的一个示例性实施例，它具有用钥匙操作的密码识别装置。如图1所示，此示例性挂锁200包括锁体210(上带挂钩220)，和一系列拨号盘241，它们通过锁体210中的孔215部分露在外面，以让用户旋转拨号盘241。如分解图2所示，此示例性锁体210包括壳体部分211a和211b，顶板212，外罩213，和楔形板214，由它们在锁体内形成空腔，以容纳锁200的内部元件。
此示例性锁200包括锁紧机构(下面会详细说明)，当所述多个拨号盘的每一个241被旋转到开启方位时，锁紧机构将挂钩220从锁紧状态释放出来。虽然图示的拨号盘包含用来识别每个轮子的旋转方位的数字符号，但可以使用任何种类的符号(包括字母，图形，和颜色等)。虽然可以采用许多不同的锁紧机构，但在图示的实施例中，挂钩220是用闭锁元件230固定在锁体210内而成为锁紧状态，当闭锁元件230处在伸展或锁紧状态时，它强迫锁紧元件235与挂钩220中的相应凹槽225相啮合(如图3所示)，从而防止挂钩220的轴向运动。
拨号盘组件240处在此示例性锁200的锁体210里面，且包括一系列可绕支柱242旋转的轮子245和轮毂243。每个轮子245在其内径上与相应的轮毂243相啮合(例如，利用如图6所示的联锁齿轮的齿)，使得每个轮子245和一个轮毂243啮合而作为一个拨号盘241一起旋转。此锁200还可能包括弹簧棘爪板247(见图2)，它在轮子245不被用户用手旋转时将每个轮子245固定在几个设定位置中的一个内(例如，在传统锁拨号盘上用数字“0”至“9”显示的位置)。
每个轮毂243包含一个开启元件，例如位于轮毂243外圆周上的凹槽244(如图4和7所示)。也可以采用其它类型的开启元件，包括缺口，斜坡或突起等。闭锁元件230可包括(或者是闭锁器组件的一部分)拨号盘啮合元件234，它和凹槽244啮合而将锁开启。当凹槽244与拨号盘啮合元件234对齐时，此闭锁元件230可从伸出或锁紧状态沿轴向移动至缩回或开启状态，在后一状态下拨号盘啮合元件234与凹槽244相啮合。在开启状态下，闭锁元件230的窄端部237轴向与锁紧元件235对齐，使此锁紧元件235与挂钩缺口225脱开，从而可从锁体210沿轴向将挂钩220拉出，以使挂钩220的短腿222从锁体210脱出。如图2和4所示，偏置弹簧236可置于闭锁元件230和壳体部分211a之间，以使闭锁元件230朝锁紧位置偏移，这样必须由用户手拉挂钩220，强制克服弹簧236的力而使锁紧元件235向内和闭锁元件230朝下。虽然在这种开启状态下可以使用许多不同的结构来使挂钩220的长腿221保持在锁体210内，但在图示的实施例中，是用被弹簧228偏置的挂钩销227与长腿221端部附近的槽224相啮合，以防止长腿221从锁体210脱出。槽224的上边缘为锥形，这样可以在挂钩回到锁紧状态时迫使销227(克服弹簧228的力)离开槽224。在挂钩220的底面上也可以倒角，以便可以在安装挂钩销227之后再安装挂钩。这样就可以在组装过程结束时安装挂钩220，因而更容易和更有效地让锁具有不同尺寸，形状，或材料的挂钩。
为了识别或确定多拨号盘组合锁的适当组合密码，锁内可包括密码识别或拨号盘啮合机构，并可在密码隐藏(或拨号盘脱开)状态和密码识别(或拨号盘接上)状态之间运动。在密码识别状态下，密码识别机构为所述多个拨号盘的每一个提供独立的啮合，使得所述多个拨号盘的每一个旋转到开启方位时提供明显的标记。为了提供与所述多个拨号盘的每一个的独立啮合，密码识别机构可以是一系列弹性销，小薄片，或其它这类元件，以便彼此独立地运动并与闭锁器组件分开。在一个这类实施例中，闭锁器组件各部分(如拨号盘啮合元件)可做成在密码识别状态下独立运动和啮合所述多个拨号盘的每一个，以便在所述多个拨号盘的每一个旋转到开启方位时产生明显的标记。
在此图示实施例中，密码识别机构包括滑板或密码识别元件250，它有一系列沿轴向伸展的通道251(见图5B)，其尺寸可接纳拨号盘啮合元件234通过。一系列空腔253与通道251对齐，以卡住与所述多个拨号盘的每一个多个拨号盘啮合元件的每一个234相关的弹簧元件254。所述多个拨号盘的每一个多个拨号盘啮合元件的每一个234包括法兰部分238(或其它适当的结构)，其上表面与弹簧元件254的端部接合，下表面靠在空腔253的底部。当密码识别元件250运动至密码识别状态时(在本实施例中是沿轴向下运动)，所述多个拨号盘的每一个多个拨号盘啮合元件的每一个234运动至与相应轮毂243的外圆周相啮合，同时弹簧元件254被压缩，以在密码识别元件250和拨号盘啮合元件234之间提供弹簧加载的啮合。以后当拨号盘241中的一个旋转至开启方位时，相应的弹簧加载拨号盘啮合元件234被迫与凹槽244啮合，提供已到达开启方位的标记。虽然可以采用不同的啮合类型来提供不同的明显标记(例如，在轮毂243和拨号盘啮合机构之间的咔嚓式棘爪或电连接)，在一个实施例中，可以用凹槽(或其它此类开启元件)244和拨号盘啮合元件234，来提供拨号盘在一个或两个旋转方向的停止啮合或受阻运动。在图示的实施例中，一旦拨号盘啮合元件234与凹槽234啮合，拨号盘241的旋转即受阻。因此，为了识别正确的组合密码，在密码识别元件250运动到密码识别状态后，旋转所述多个拨号盘的每一个直至旋转受阻。
虽然拨号盘啮合元件(如可轴向运动的销)在锁内可以有很多不同的方位和位置，在图示的实施例中，拨号盘啮合元件234是处于闭锁元件230和拨号盘组件240之间，使当拨号盘啮合元件234与凹槽244对齐时，闭锁元件230，密码识别元件250，和拨号盘啮合元件234都可沿轴向运动到开启位置，不论密码识别元件250是处在密码识别状态或是密码隐藏状态。在另多个实施例(未示出)中，拨号盘啮合元件的拨号盘接触部分可以在某些其它方位与拨号盘啮合，而且可以与锁紧机构分别起作用。在还有多个实施例(未示出)中，可提供一组拨号盘，其中第一组开启元件与锁紧机构(如闭锁器组件)相啮合，第二组开启元件(如凹槽，突起等)与拨号盘啮合元件相啮合，第一组开启元件与锁紧机构对齐相当于第二组开启元件与拨号盘啮合元件对齐，以便当拨号盘啮合元件处于密码识别状态时识别组合密码。
可以使用许多不同的机构或结构，让指定用户或管理人将密码识别机构从密码隐藏状态运动至密码识别状态，以识别组合密码，例如用钥匙操作的机构，母板密码组合(在预定的“母板”组合中，利用轮子将拨号盘啮合元件运动至密码识别状态)，或电子操作机构(如电子钥匙卡或红外或射频发射机和接收机)。在图示的实施例中，业内称之为钥匙操作销的摆动圆柱体260，从锁体210一侧伸出，并可用适当的钥匙操作，以使密码识别元件250运动至拨号盘啮合元件啮合位置。可以把锁200的结构做成使用传统的钥匙圆柱体(与门钥匙圆柱体一致)，使指定用户可以利用他或她的房门钥匙识别组合锁上的组合密码。
在钥匙操作的圆柱体260和密码识别元件250之间可以提供许多不同的操作连接，在图示的实施例中，钥匙圆柱体260的内端是与盘形凸轮传动板270啮合，后者可以旋转而使凸轮杠杆280枢转(通过槽283内的销273)，此杠杆与闭锁元件230配合并部分处于闭锁元件230和密码识别元件250之间。凸轮杠杆280的枢转迫使密码识别元件250沿轴向向下并离开闭锁元件230进入密码识别状态，如图5A所示。在闭锁元件230下部和密码识别元件上部之间可安装弹簧237(见图3和5B)，以在钥匙圆柱体260旋转回到正常的密码隐藏状态时，使密码识别元件250回到轴向朝上或密码隐藏状态。另外，可以把导销255固定在密码识别元件250上，以通过闭锁元件230内的相应孔239滑动(见图5B)，从而保持密码识别元件250和闭锁元件230对齐。
还可以把此示范性锁200做成让指定用户在开启锁时改变组合密码。从图7可清楚看出，密码更改元件290处于锁体210内，并可通过开口219(见图1)进入锁体210的底部。此密码更改元件290包括轮廓表面291，它与支柱242啮合。当挂钩220被锁紧时，长腿221的端部与密码更改元件290的台阶状端部292啮合，以防止密码更改元件运动(见图4)。当开启锁200并提升挂钩220时，密码更改元件290可以旋转(例如，用起子插入敞开端的槽294内)，使得控制表面291沿轴推动支柱242和轮毂243，让轮毂243脱离轮子245。一旦轮毂243从轮子245脱开，轮子245可以旋转到新的指定组合。新的组合一设定，密码更改元件290可返回原来位置，同时偏置弹簧249回推支柱242和轮毂243，使轮毂243和轮子245在新的方位重新啮合。利用紧固件或销205将外罩213固定到壳体211上，也可以使密码更改元件290保持在壳体211的底座上。
虽然这里是通过多个示例性实施例的组合，对本发明的各种创意形式、概念和特征进行说明，但这些不同的形式、概念和特征可以单独地或按其不同的组合和小组合用于许多别的实施例中，除明确申明之外，所有这些组合和小组合都应属于本发明的范围。更进一步，虽然这里描述了有关本发明不同形式、概念和特征的各种可能的实施例--例如各种材料、结构、构造、方法、电路、装置和元件、软件、硬件、控制逻辑，各种可能的形式、配合和功能等等--但这些描述并未包罗所有可能的实施例，无论是目前已知的或以后将要研发出来的。本专业技术人员不难将各种创意形式、概念和特征的一个或几个用于本发明范围内的其它实施例中，即使本发明的某些形式、概念和特征在这里是作为优选装置或方法来介绍的，但这并不表示这种特性是要求的或必需的，除非有明确说明。再者，为帮助了解本发明，可能包含了多个示例性的或有代表性的指标和范围；但除非特意说明，这些指标和范围并不是限制性的和严格的指标和范围。此外，虽然此处可能把本发明各种形式、概念和特征明确认定为发明的创意或组成部分，但这种认定并不是排它性的，相反，这里已作充分说明的多个创意性形式、概念和特征并未被明确认定为是这样，或是一个具体发明的一部分，而这些发明将在后面的权利要求书中加以说明。对示例性方法或过程的描述并不限定要包含在所有场合下都需要的全部步骤，而且除非特意说明，也不必或不需按照所提出的各步骤的顺序执行。