弹子结构的机械防盗锁.pdf

一个将主锁舌(门栓(39))设计成沿门的单侧或双侧总体高度上均匀或非均匀排布的多点锁舌(门栓(39))；将钥匙孔设计成n≥2个联T形钥匙孔(21)，设计成n≥2个相互平行或相互倾斜的联合钥匙孔；引入了闭锁时与钥匙孔外侧面接触的“休息”弹子组零锁入量的反向保护概念；引入了以多取胜的量性化概念；引入了弹子组自身混肴和各弹子组间相互混肴的概念；形成的比较复杂的弹子组合体系的弹子结构的机械防盗锁，更具安全可靠性。

1、  一个钥匙孔，由n≥2个T形组合而成的钥匙孔(21)，其特征：钥匙孔(21)可以看成由n个T形组合而成的，也可以分割成一个大的狭窄的矩形和n个小的正方形或n个小的矩形。

2、  一组平行或相互倾斜排布的钥匙孔，由相同形状钥匙孔或不同形状钥匙孔相互平行或相互倾斜构成的联合钥匙孔，其特征：不少于2个钥匙孔同时存在，它们是相互平行或相互倾斜，并且有相互同心的弹子孔道，由不少于2个钥匙与不少于2个钥匙孔相对应，从距离开锁界面由远而近依次插入各自的钥匙开锁，从距离开锁界面由近而远依次拔出钥匙闭锁。

3、  一个钥匙，由n≥1个通透坑孔齿组成的钥匙，其特征：可以将钥匙制成有n≥1个通透坑孔钥匙齿的平凹钥匙，也可以制成有n≥1个通透坑孔钥匙齿(24)的透(通透坑孔齿)、凸(凸起齿)、平(平面齿)、凹(凹坑齿)的钥匙(23)。

4、  引入反向锁入保护概念，设置n≥0组“休息”弹子组[(6)(15)(16)]，设置n≥1组“休息”弹子组[(6)(17)(18)(19)(20)]，其特征：当只有一个钥匙孔时，无论锁处在开锁状态还是处在闭锁状态中，弹子组中的弹子(16)、弹子(18)面向开锁界面一端都始终位于开锁界面处不变，而弹子(16)、弹子(20)的球面端都始终与钥匙孔的外侧面相接触；在有一组平行或相互倾斜排布的钥匙孔时，闭锁时弹子组的最外侧弹子的球面端与距离开锁界面最远处的钥匙孔的外侧面相接触，当最外侧钥匙孔插入对应钥匙时，产生球面弹子的球面端与钥匙孔外侧面接触的前移，而弹子(16)、弹子(18)只有在距离开锁界面最近的钥匙孔的钥匙插入前后的两种状态下，它们面向开锁界面一端才位于开锁界面处不变。

5、  为了强化对弹子组结构设计的灵活性，并引入弹子组量性化概念，将钥匙孔(21)移出锁芯(5)外，与横截面为正方形或矩形或任意形状推拉锁芯(5)相结合，形成的组合结构，其特征：由锁体(1)、锁体(2)、锁体(3)、内六角螺丝(4)通过锁体(1)的内部凸台及锁体(2)中的凹槽组成的两个稳定的空间，一个用于横截面为正方形或矩形或任意形状的推拉锁芯(5)的工作通道，一个用于钥匙的工作通道[钥匙孔(21)]。

6、  部分弹子组或者全部弹子组设计成具有两个压簧的组成结构，其特征：在所有弹子组必须具有1个压簧(6)的基础上，保证部分弹子组或全部弹子组不少于3个弹子，在这个部分弹子组或全部弹子组中，每一个位于锁体(2)中带有球面体弹子面向开锁界面一侧增加一个压簧，并套入这个有球面体弹子的台阶轴上，当锁内处在开锁界面的弹子受到挤压、挤卡情况时，增加的这个压簧能够控制着最外侧有球面的弹子始终保持有一个向外侧的压力。

7、  一个分散的多锁点的安全锁舌(门栓)，其特征：沿着门的总体高度单侧均匀或非均匀排布n≥2个主锁舌(39)(39’)，或者沿着门的总体高度双侧均匀或非均匀排布n≥2个主锁舌(39)(39’)，由摇杆(43)带动摇杆(44)拉动主锁舌(39’)伸出或缩回。

8、  一个由平面摩轮或平面齿轮传动的安全控制机构，其特征：由执手(26)(27)通过轴(28)、开口销(29)、挡圈(30)、压簧(31)、滑键(32)、平面摩轮或平面齿轮(33)驱动平面摩轮或平面齿轮(34)，由平面摩轮或平面齿轮(34)上的轮齿带动主锁舌(39)(39’)体上的齿条保持同步，使主锁舌(39)(39’)按照人们的意愿伸出或缩回，当外力超过压簧(31)的预置能力时，两个平面摩轮或平面齿轮会安全脱离。

9、  巧设计弹子形状和弹子组成结构，引入弹子组自身的混肴、弹子组间相互混肴的概念，建立比较复杂的弹子组合体系，其特征：锁内有n≥0组易按压试探到开锁界面，并稳定在开锁界面处的最大锁入量弹子组[(6)(11)(12)]，以手拉拉环(22)带动锁芯(5)，使弹子(11)、弹子(12)轴线产生微量位移时，弹子(11)与弹子(12)接触的一端端面易被阻滞在开锁界面为宜；有n≥0组“休息”弹子组[(6)(15)(16)]，弹子(15)、弹子(16)位于开锁界面一端在离开锁界面最近的钥匙孔(21)插入钥匙(23)的前后两种状态中都是零锁入量，弹子(16)位于开锁界面一端1.5m左右制成微锥体，以手拉拉环(22)带动锁芯(5)，使弹子(15)、弹子(16)的轴线产生微量位移时，能够顺利按下弹子(16)并暂时定位为宜；有n≥4组编码弹子组[(6)(13)(14)]，根据每个锁可以重新编排各自的锁入量，通过改变各弹子组的相对位置和重新编组弹子的各自锁入量，实现每个锁的个性差异，弹子(13)、弹子(14)与开锁界面接触的一端1mm左右分别制微锥体，以手拉拉环(22)带动锁芯(5)，弹子(13)、弹子(14)轴线产生微量位移时，下压弹子组时不易探到开锁界面为宜；有将部分弹子组或全部弹子组制成不少3个弹子，并在每一个弹子组原有一个压簧(6)的基础上增加一个压簧，置于锁体(2)中有球面体弹子面向开锁界面一侧，并套入这个有球面体弹子的台阶轴上，控制着弹子组最外侧制有球面体的弹子始终有一个向外侧的压力；
并要保证所有弹子的最大外径尺寸精度高度一致性或基本一致性。

弹子结构的机械防盗锁
(一)技术领域
本发明属于机械防盗锁领域。
(二)背景技术
目前就锁而言，机械防盗锁还是占据了大部分市场份额，广泛应用于防盗门、保险柜、车辆等多种配套产品上，由于锁的核心部分潜能利用率低，主锁舌高度集中排布，其防盗效果并不乐观，有人利用一些破坏工具采取破坏手段或者制作一些开锁专用工具利用操作手法进行技术性开启，少则几秒钟，多则几分钟，很多的机械防盗锁都能被打开。另据2005年9月13日~9月14日北京信报、北京日报报道：北京市质监局对北京市多家防盗门的检验结果，防盗门过半不防盗，其中强度、门绞链和锁具尤为突出。出现了防盗门不防盗，保险锁不保险的情况，使人们的生命财产处于潜在性的威胁，有的甚至已经受到了损失，即便是国家公安部的GA/T73-94《机械防盗锁》标准中制定防技术开启时间普通机械防盗锁只有1分钟，高级机械防盗锁只有5分钟，与机械防盗锁防破坏标准时间不相匹配，很多新闻媒体及有关人士呼吁提高标准，人们期待着锁具性能的改善。
(三)发明内容
本发明向人们公开了一种弹子结构的机械防盗锁，其中包括了锁的核心部分及由锁芯(5)的尾部(38)与执手(26)(27)联动控制的主锁舌[门栓(39)(39’)部分。
一些弹子结构的机械防盗锁之所以会被采用变频电动开锁器或针对某种锁而制成的开锁专用工具或钩式试探型万能钥匙等开锁工具，利用操作手法将锁打开，或者采用钻、锯、撬、冲击等破坏手段，破坏锁具和主锁舌，很大程度上的原因还是在于一些弹子结构的机械防盗锁的结构设计不到位，内在的功能因素不健全，具体地说存在以下三个问题：一是抗异物进入功能不强；二是锁具中弹子组的数量不足和弹子的潜在性能没有得到充分发挥；三是主锁舌的锁点排布少。
面对抗异物进入功能不强
一方面可以提供一个n≥2个T形组合钥匙孔(21)，为专用工具的技术性开锁制造难度，其特征：一个由n≥2个T形组合而成的，而且钥匙孔(21)也可以看成是由一个大的狭窄的矩形的孔与n个小的正方形或n个小的矩形孔组合而成的，在最大锁入量的情况下，这种由n≥2个T形组合钥匙孔(21)要比一字形的钥匙孔的横截面积小的多，钩形万能钥匙在n≥2形T组合钥匙孔中活动受限制，体积大了不行，体积小了强度又不够；也可以提供一组平行或相互倾斜排布的钥匙孔，由相同形状钥匙孔或不同形状钥匙孔相互平行或相互倾斜构成的联合钥匙孔，其特征：不少于2个钥匙孔同时存在，它们是互相平行或相互倾斜，并且有相互同心的弹子孔道，不少于2个钥匙与不少于2个钥匙孔相对应，从距离开锁界面由远而近依次插入各自钥匙开锁，从距离开锁界面由近而远依次拔出钥匙闭锁，这样的闭锁过程是一个化零为整的过程，它将每一个钥匙唯一能够达到的小的锁入量累积叠加起来形成的一个大的锁入量，而它的开锁过程则是化整为零的依次递减的过程，这无疑是为增加弹子结构的机械防盗锁的差异交换数、增加密钥量、降低互开率创造了优越条件，能够有效地扼制技术性的开锁风气的存在和漫延；
一方面将钥匙孔设计成有n≥1个通透坑孔齿的平凹钥匙；设计成有n≥1个通透坑孔钥匙齿(24)的透(通透坑孔齿)、凸(凸起齿)、平(平面齿)、凹(凹坑齿)的钥匙(23)，引入反向锁入保护概念，防止本锁以外的异物开启，其特征：钥匙(23)上具有n≥1个通透坑孔钥匙齿(24)，并有n≥0个“休息”弹子组[(6)(15)(16)]、n≥1个“休息”弹子组[(6)(17)(18)(19)(20)]与之相对应，当只有一个钥匙孔时，在正常的闭锁与开锁两种状态下，由于“休息”弹子组[(6)(15)(16)]、“休息”弹子组[(6)(17)(18)(19)(20)]与钥匙的通透坑孔钥匙齿(24)相对应，处于开锁界面处，锁入量都为零，由于两种“休息”弹子组带有球面的弹子端与钥匙孔(21)外侧面齐平，没有间距；在有一组平行或相互倾斜排布的钥匙孔时，闭锁时，弹子组的最外侧弹子的球面端与距离开锁界面最远处的钥匙孔的外侧面相接触，当最外侧钥匙孔插入对应的钥匙时，产生有球面弹子的球面端与钥匙孔外侧接触面的前移，而弹子(16)、弹子(18)只有在距离开锁界面最近的钥匙孔的钥匙插入前后的两种状态下，它们面向开锁界面一端才位于开锁界面处不变(锁入量为零)，当有钥匙以外的异物进入时，弹子(16)、弹子(18)极易动作，有产生反向闭锁的可能性，起到抗异物进入的作用，补偿有可能被破解的弹子组。
面临弹子组数不足和弹子的潜在性能没有得到充分发挥的问题
一方面将钥匙孔(21)设置在锁芯(5)以外的锁体上，采用正方形或矩形或任意形状的推拉式锁芯(5)，引入弹子组量性化的概念，以多取胜，其特征：由锁体(1)、锁体(2)、锁体(3)、内六角螺丝(4)通过锁体(1)内部的凸台及锁体(2)的凹槽组成两个稳定空间，一个用于锁芯(5)的工作通道，一个用于钥匙(23)的工作通道[钥匙孔(21)]，钥匙孔(21)位于锁芯(5)以外的锁体(2)或锁体(3)上，这时钥匙孔(21)的外端至开锁界面的距离增大不影响锁芯(5)的横截面积，这种锁芯(5)以外的钥匙孔(21)与正方形或矩形或任意形状横截面的推拉锁芯(5)相结合的组合结构，可以有效地提高锁芯对弹子组的承载能力和有利于弹子的组合能力，为充分挖掘和发挥锁内弹子的潜在性能奠定了良好基础。
另一方面巧妙设计锁内弹子形状和弹子组的组成结构，引入弹子组自身的混肴、弹子组间相互混肴的概念，建立比较复杂的弹子组合体系，其特征：锁内有n≥0组易按压试探到开锁界面，并稳定在开锁界面处的最大锁入量弹子组[(6)(11)(12)]，以手拉拉环(22)带动锁芯(5)，使弹子(11)、弹子(12)轴线产生微量位移时，弹子(11)与弹子(12)接触的一端端面易被阻滞在开锁界面为宜；有n≥0组“休息”弹子组[(6)(15)(16)]，弹子(15)、弹子(16)位于开锁界面一端在离开锁界面最近的钥匙孔(21)插入钥匙(23)的前后两种状态中都是零锁入量，弹子(16)位于开锁界面一端1.5mm左右制成微锥体，以手拉拉环(22)带动锁芯(5)，使弹子(15)、弹子(16)的轴线产生微量位移时，能够顺利按下弹子(16)并暂时定位为宜；有n≥4组编码弹子组[(6)(13)(14)]，根据每个锁可以重新编排各自的锁入量，通过改变各弹子组的相对位置和重新编组弹子的各自锁入量，实现每个锁的个性差异，弹子(13)、弹子(14)与开锁界面接触的一端1mm左右分别制微锥体，以手拉拉环(22)带动锁芯(5)，弹子(13)、弹子(14)轴线产生微量位移时，下压弹子组时不易探到开锁界面为宜；有将部分弹子组或全部弹子组制成不少3个弹子，并在每一个弹子组原有一个压簧(6)的基础上增加一个压簧，置于锁体(2)中有球面体弹子面向开锁界面一侧，并套入这个有球面体弹子的台阶轴上，控制着弹子组最外侧制有球面体的弹子始终有一个向外侧的压力，并要保证所有弹子的最大外径尺寸精度高度一致性或基本一致性，产生弹子组的自我混肴和弹子组之间的相互混肴现象，提高了弹子结构的机械防盗锁的内在质量，使本锁钥匙以外的技术性开启时，难以摸清锁内弹子的真实位置而望而怯步。
面对主锁舌锁点少的问题
提供一个有多锁点的主锁舌[门栓(39)(39’)]机构，主锁舌是单侧或双侧多锁点式的，其特征为：沿着门的总体高度单侧排布n≥2个主锁舌(39)(39’)，或沿着门的总体高度双侧排布n≥2个主锁舌(39)(39’)，并由执手(26)(27)通过轴(28)、开口销(29)、挡圈(30)、压簧(31)、滑键(32)、平面摩轮或平面齿轮(33)，驱动平面摩轮或平面齿轮(34)，由平面摩轮或平面齿轮(34)上的轮齿带动主锁舌(39)体上的齿条保持同步，由主锁舌(39)体带动摇杆(43)，由摇杆(43)带动摇杆(44)拉动主锁舌(39’)伸出或缩回，由于有压簧(31)的作用，受到非正常力时，两个平面摩轮或平面齿轮之间会产生打滑现象而相互脱离，加上锁芯(5)的尾部(38)的可靠守护，可实现安安结合，给人安全感。
(四)附图说明
图1、图2、图3、图4为锁的核心部分。
图5、图6由锁芯的尾部与执手联动控制的主锁舌部分。
其中1、锁体，2、锁体，3、锁体，4、内六角螺丝，5、锁芯，6、压簧，11、弹子，12、弹子，13、弹子，14、弹子，15、弹子，16、弹子，17、弹子，18、弹子，19、压簧，20、弹子，21、T形组合钥匙孔，22、拉环，23、钥匙，24、通透坑孔钥匙齿，25、配套产品体，26、执手，27、执手，28、轴，29、开口销，30、挡圈，31、压簧，32、滑键，33、平面摩轮或平面齿轮，34、平面摩轮或平面齿轮，35、主锁舌体，36、主锁舌体，37、固定轴套，38、锁芯(5)尾部，39、主锁舌，39’、主锁舌，41、闭锁档，42、开锁档，43、摇杆，44、摇杆。
(五)具体实施方式
参见附图，弹子结构的机械防盗锁，包括装有弹子的锁的核心部分和由锁芯(5)的尾部(38)与执手(26)(27)联动控制的主锁舌(门栓)部分。
1、核心部分
首先由锁体(1)、锁体(2)、锁体(3)、内六角螺丝(4)通过锁体(1)的内部凸台及锁体(2)上的凹槽组成了两个稳定的空间，一个空间用于容纳锁芯(5)，作为锁芯(5)的工作通道，锁芯(5)工作时，可以按着人们的意愿推入和拉出，因在锁体(1)与锁芯(5)之间装有行程限位装置，锁芯(5)不会被超位拉出。
锁芯(5)的外露端有限位台阶，限位台阶沉于锁芯(5)所处的空间前端的一个下凹部分，一个可以起到防锯、防撬的作用，一个可以起到定位锁芯(5)的作用，锁芯(5)在其所处的空间精度的约束下，在其自身台阶的准确定位下，在锁体(2)与锁芯(5)上一次性钻削出所有的弹子孔道，因锁体(2)与锁芯(5)所有对应的弹子孔道都非常同心，锁芯(5)在自身限位台阶定位作用下，锁内弹子可以在弹子孔道内顺畅移动，实现顺畅的闭锁功能。
另一个空间用于容纳钥匙(23)，作为钥匙(23)的工作通道，由于受到钥匙自身尺寸与钥匙孔尺寸的约束，受到钥匙与锁体端面间的定位，以及钥匙(23)上通透坑孔、凹坑等限位作用，钥匙(23)在钥匙孔(21)中能够准确面稳定定位。
弹子结构的机械防盗锁，锁内每组弹子孔道总长都相等或近似相等；每一组弹子长度之和都相等或近于相等；所有弹子组接触钥匙孔(21)一端的弹子外端都是球面体；当锁的核心部分处于闭锁的自由状态下，所有弹子组在压簧(6)的作用下，靠近钥匙孔(21)一端的弹子外端与钥匙孔(21)的外侧面接触，处于同一平面内；在压簧(6)的作用下，所有靠近锁芯(5)的弹子的端部距弹子孔道底部的距离都等于或大于所有弹子组的最大锁入量；所有接触压簧(6)的弹子，其接触端制成台阶轴，有间隙性的插入压簧(6)中。
当锁的核心部分制成联合钥匙孔时，即平行或互为倾斜排布的n≥2个钥匙孔时，需要增加个n≥1锁体，具有与锁体(2)、锁芯(5)相通的同心弹子孔道，并且在弹子孔道内都有一个弹子，每个弹子靠近增加的钥匙孔外侧面的一端为球面体；当锁的核心部分处于闭锁的自由状态下，部分弹子或所有弹子组在压簧的作用下，其最外端的弹子在距离开锁界面最远的钥匙孔外侧面处齐平，这种状态下，除距离最远的钥匙孔能插入钥匙外，其余的钥匙孔是插不进钥匙的。
2、由锁芯(5)的尾部(38)与执手(26)(27)联动控制的主锁舌部分
执手(26)(27)通过轴(28)、开口销(29)、挡圈(30)、压簧(31)以及轴(28)上的滑键(32)强制带平面摩轮或平面齿轮(33)转动，在适当的压簧(31)的压力下带动了平面摩轮或平面齿轮(34)转动，平面摩轮或平面齿轮(34)依靠其外周上的轮齿与主锁舌体上齿条保持同步、保证了主锁舌的伸出与缩回的功能，同时又具有在主锁舌受到不正常的挤卡力的情况下，可以强制其主锁舌伸出与缩回，只有在受到特大力时，为了保护主锁舌体不受到破坏，保护联动机构本身不受到损失，平面摩轮或平面齿轮(33)与平面摩轮或平面齿轮(34)之间产生打滑现象而脱离，实现双保险。
3、弹子结构的机械防盗锁的开锁
1)单钥匙孔弹子结构的机械防盗锁的开锁：将钥匙(23)插入钥匙孔(21)中，由于钥匙(23)齿型的靠模作用，原本齐平于钥匙孔(21)外侧端面的弹子变成了参差不齐的排布，而原本参差不齐的锁入弹子群被强制退出锁体(2)，齐平于开锁界面，手拉拉环(22)拉出锁芯(5)，锁芯(5)的尾部(38)从主锁舌的闭锁档(41)中退出，控制执手(26)(27)缩回主锁舌至限位点，推入锁芯(5)，使锁芯(5)的尾部(38)插入主锁舌的开锁档(42)中。
2)n≥2个钥匙孔的弹子结构的机械防盗锁的开锁：一个由远至近的开锁方法，先将距离开锁界面最远的一个钥匙孔插入对应的钥匙，由于其钥匙齿形的靠模作用，原本齐平于最远钥匙孔外侧端面的弹子变成了参差不齐的排布，而临近的钥匙孔参差不齐的弹子排布变成了钥匙孔外侧端齐平的状态，此时插入与之相对应的钥匙……直至距离锁芯(5)最近的钥匙孔插入与之相对应的钥匙，以其钥匙齿型的靠模的作用，在强制已经齐平的弹子外侧端面参差不齐的同时，将原本参差不齐的锁入弹子群强制退出锁体(2)，齐平于开锁界面，手拉拉环(22)拉出锁芯(5)，锁芯(5)的尾部(38)从主锁舌(39)的闭锁档(41)中退出，控制执手(26)(27)经过传动装置缩回主锁舌至限位点，推入锁芯(5)，使锁芯(5)的尾部插入主锁舌的开锁档(42)中。
4.弹子结构的机械防盗锁的闭锁
弹子结构的机械防盗锁的闭锁过程是其开锁过程的反过程。