能阻止锁芯被绞的锁体结构及其应用 【技术领域】
本实用新型涉及一种能阻止锁芯被绞的锁体结构及其应用，特别是顶锁锁芯的锁眼没有外露而是内藏在一易于制造的带有小开口的附加保护体内，属于各种机械锁具和复合锁具设计制造领域。
背景技术
众所周知，各种车辆防盗、门窗防盗、保险柜箱防盗等涉及人身、财产保护方面，防盗锁具是常用工具。但现有的机械锁的锁芯锁眼(锁孔)外露，因此提供了足够的操作空间，使现有锁具的核心部分，如锁芯，直接面对暴力工具的施暴，因而很易被电钻、绞刀等插入锁眼绞坏锁芯而开启锁具、或被工具撬开砸开、或被技术性操作，如金属丝线、片状工具开启。
为避免由于锁眼外露所带来的缺陷，在门类(含保险柜门)的专利申请中，在申请号91103174中由潘彪提出了将锁芯(或称为锁头、锁胆)隐藏在门体内但锁芯方向仍然与门面板垂直的方案，因此，钥匙结构必然复杂；由于锁芯方向垂直于门面板，因此，该结构使制造复杂，钥匙结构也不利于实际使用操作，因此该技术方案难以实现实际使用价值，另外，为了安装固定锁芯，还需使用一个暴露在锁体外的固定锁芯的旋钮结构，因此，该技术方案的另一缺陷是它并不能完全隐蔽与锁芯相关地结构或部件，造成该缺陷的原因是因为需将锁芯垂直地安装在一平面门面板上的预留的空间中，并且固定锁芯。由沈正贵在申请号99257200中提出的保险柜门技术方案只是将锁芯方向改为与门面板平行，为了方便直柄钥匙的开启，在锁芯孔前的门面板上必须留有一凹槽，而凹槽结构的缺陷是不能完全遮盖和保护锁芯的锁孔。而由沈正贵在申请号94246161和张必赦在申请号96233262中提出的门锁锁芯的隐藏方案中，将锁芯锁眼方向朝向与门面板平行或内侧，但为了使钥匙方便地进入锁眼，在门面板上必须留有一个人手能够进入的开口，因为该开口足够大(允许人手的进入)，实际上对于锁眼而言，已经形成了一个开放的空间，它不能实际实现约束使用小型手工工具(如小绞刀)通过进入锁眼绞坏锁芯的目的。美国专利3765199给出了一种在门锁孔外安装一突出在门面板外的覆盖门锁锁孔结构，并在覆盖体的侧面留有一L形钥匙插入口，该结构的缺陷是由于覆盖物突出在门板之外，因此容易被破坏，而且锁芯位置与通常安装方法相同仍然是锁眼方向与门板面垂直，也就不能真正达到避免暴力通过破坏锁芯破坏锁具的目的，而且钥匙插入口也不能面对钥匙使用者，不方便人们的使用。
美国专利4686840公开了利用L形开口的覆盖物保护挂锁锁芯并配以L形钥匙的结构，但是，该结构不能达到阻止L形绞刀从L形开口进入锁眼绞坏锁芯的目的，而美国专利4584855公开了将普通锁芯隐藏在一套管内部，并利用复杂的结构实现锁的开启，该技术方案有套管上开口过大(为便于将普通钥匙用手放入锁眼)不能防止暴力工具进入锁眼，以及有难以制造的缺陷，再者，该技术方案中锁芯锁壳与套管采用柱销固定连接，因此暴力工具可以进入锁眼绞坏锁芯或者利用暴力转动整个锁芯即能够达到开锁的目的，所以，该结构不能达到阻止L形绞刀从其开口进入锁眼绞坏锁芯或者通过暴力转动锁芯开锁的目的。中国专利ZL02232417.8公开了类似的将锁芯隐藏在一套管内的方法，虽然该专利没有详细公开锁芯结构和具体安装方法，但根据其描述和附图结构判断，该方案使用了转舌锁锁芯，利用了通常的柱销固定锁芯与套管或将锁芯与套管压结在一起的方法，因此，该方案也不能阻止通过L形暴力工具(如绞刀)绞坏锁芯(当锁芯的定子部分被牢牢地固定时)或转动锁芯或转动锁壳达到开锁的目的(当固定用柱销被破坏后)，因为对于转舌锁而言，锁芯转子部分能转动或者锁芯的定子部分能转动，那么锁既是进入了开启状态。因此，在先技术方案主要通过限制钥匙操作空间的方法解决了防止技术开锁的问题，虽然在先技术方案能够有效地防止大型暴力工具对锁芯的破坏能力，但是并没有完全解决暴力开锁，尤其是小型绞刀类(如L形与钥匙形状相类同的小绞刀)能够进入锁眼破锁开锁的问题，而后者，根据媒体报道，是重多行窃者实际盗窃时采用的主要办法。
上述在先技术方案的另一缺陷是锁芯被设计安置在门面板的一个位置上，形成门用的锁定装置，或者由于使用转舌锁结构，一方面，其制造和应用领域被门板或转舌锁的结构和设计所制约，另一方面，上述技术方案不能形成一种独立并能通用的锁具装置的制造方案，并可能被应用于其它领域。
【发明内容】
本实用新型的主要目的是克服在先技术缺陷，提供一种更实用可靠、易于制造和广泛适用的能阻止锁芯被绞的锁体结构及其应用方法，尤其是达到能够阻止或使绞刀等暴力工具通过破坏锁芯或暴力转动锁芯或连同锁芯壳一起转动的方法非法开锁完全无效的锁体结构，该方法使锁具锁芯锁眼不会外露，而是相当于处在一个附加保护体内，锁芯与附加锁体通过涨紧方式(无销接方式)相对固定结合形成一个完整的锁具，最大限度地隐藏锁芯及相关结构，达到极大地减少行盗者暴力破坏或技术性开锁的操作空间的目的，并使绞动动作无法使锁非法开启。其特征在于，附加锁体上开有一小开口，顶锁锁芯被安装在所述的附加锁体内，且顶锁的锁眼朝向附加锁体内部，所述顶锁以涨紧方式与附加锁体紧密相对固定。
为了实现本实用新型的目的，采用如下技术方案：顶锁锁芯被安装在一具有长条形内部空间的附加锁体内(使能满足锁芯中心线方向与小开口沿附加锁体长轴方向的指向相一致的条件)，附加锁体上开有一小开口(仅允许钥匙的进出，但不允许人手的进入，起到空间约束作用，和阻止暴力工具破坏锁芯的作用)作为钥匙外部插入眼，钥匙只有通过锁体上的小开口后才能达到锁芯上的实体锁眼实现锁的开启，锁芯与附加锁体形成为一个整体锁作为最终产品或配件产品；而钥匙手柄和钥匙齿柄成L或T形状以便于锁的开启，锁芯采用顶锁结构的锁，所谓顶锁如美国专利6523378所公开，本技术方案中顶锁定义为：一个能独立使用的锁结构，其锁舌沿锁芯轴向前进或后退达到锁定或开启的目的，因此，与普通锁或转舌锁不同，单纯顶锁锁体的转动不能影响锁的锁定或开启状态。具体地，本发明的能阻止锁芯被绞的锁体结构及其应用有如下主要几种方式，但不仅限于所举范例：
第一种方式是将顶锁锁芯沿轴向安装在有长条形内部空间的附加锁体内，附加锁体可以是中间有安装锁芯的长条形空间的薄板、或圆柱形，方柱形或其它任何合适的形状以适宜不同的应用场合，附加锁体上开有一L形状或其它形状的开口，该开口平面与锁芯锁眼端面垂直或成大锐角，但最好是成垂直，而且附加锁体上的开口在锁芯锁眼的正斜前方。为了进一步增加技术开启时的难度，在附加锁体内锁芯锁眼前面，还可以安装喇叭形的弹性片或挡片，挡片可以进一步地由一第二锁定装置控制其是否停留在前述第一锁眼的前方(下同)。为了开启方便钥匙手柄做成L形。在锁定状态，锁舌被推出进入锁舌锁定孔内；在开启状态，锁舌缩回锁芯的锁壳内。
第二种方式与上述相似是将锁芯安装在附加锁体内，附加锁体可以是方柱形或其它任何合适的形状，附加锁体上开有一L形状或其它形状的开口，该开口平面与锁芯锁眼端面垂直或成大锐角，但最好是成垂直，而且附加锁体上的开口在锁芯锁眼的偏斜前方。为了开启方便，钥匙做成为双L形状。
第三种方式同上述类似，将锁芯安装在附加锁体内。在锁定状态，锁舌被推出，被推出的锁舌再推动间接锁舌进入锁舌锁定孔内达到锁定目的；在开启状态，锁舌缩回锁芯的锁壳内，在弹簧的作用下，间接锁舌退回锁体内。使用间接锁舌的优点是间接锁舌承担锁舌与锁舌锁定孔之间的受力负荷，而锁芯不承受由此产生的外力，保证锁芯不易损坏。
第四种方式是当锁芯采用顶锁时，在上述附加锁体内，锁眼的前方安装一可以自由滑动的推动杆，该推动杆的尾部或侧面在手的推动下推动锁芯进入顶锁体内实现方便的锁定操作。为了使钥匙可以通过该推杆体内进入锁眼，推杆与附加锁体对应位置开有通槽和开口。
第五种方式是将具有上述结构的锁具安装入防盗门或保险柜门或汽车门内或其它任何门上。
第六种方式是将具有上述结构的锁具独立地使用为U型或链条或汽车方向盘锁或碟锁或挂锁等，即实现通常所指的主要用于车辆锁定的U型锁或链条锁或方向盘锁或碟锁或挂锁等。
第七种方式是将具有上述结构的锁具安装在摩托车、电动自行车、自行车、或三轮车的车梁管上或安装在车身靠近转向轴或转动轴部位，达到在锁定时锁舌限制转向龙头或中轴转动的目的，或交通工具上的其它部位，如汽车方向盘、汽车排挡或车辆的电门或轮轴等，并且锁具与后者固定成为一整体。
为了使本发明的相关防盗锁具便于开启，钥匙制成L型、双L形或进一步带有弯角的结构，使钥匙转动开锁时不碰到附加的锁体。
本发明的主要优点是锁眼的正面(正前方)被带有开口的附加锁体完全遮盖，即锁眼没有直接面向开启者，达到了隐藏锁眼和保护锁眼的目的，尤其是采用了顶锁结构并且该顶锁与附加锁体采用涨紧方式相对固定，因此，使电钻、绞刀、螺丝批或撬杆、或技术性操作等方式由于附加锁体的阻碍而没有足够的操作空间，达不到轻易破坏锁芯，而尤其是即使能用小绞刀插入锁眼绞动或绞转顶锁锁芯也不能达到非法开锁的目的。同时还有制造使用方便，即有允许独立制造，广泛适用的优点。
下面结合附图对本发明的能阻止锁芯被绞的锁体结构及其应用作进一步的详细说明。
【附图说明】
图1是钥匙齿柄进入锁芯锁眼在三维坐标下的路径示意图，先从z轴方向下移再沿y轴方向进入锁芯锁眼。
图2是钥匙齿柄进入锁芯锁眼在三维坐标下的路径示意图，先从z轴方向下移再沿x轴方向平移最后沿y轴方向进入锁芯锁眼。
图3是对应图1钥匙移动方向的最佳钥匙形状，为简单L形。
图4是对应图2钥匙移动方向的最佳钥匙形状，为双L形，且两个L不在同一个平面上，即为立体形。
图5是带有L形开口的附加锁体示意图，锁芯安装在附加锁体内的右侧孔槽内(图中未画出，下同)，锁芯前还安装有弹性片或丝。
图6是带有L形和圆弧形开口的附加锁体示意图，锁芯安装在附加锁体的右侧。
图7是带有一字形开口的附加锁体示意图。
图8是附加锁体为一表面带有开口的圆柱形管内沿轴向安装了锁心的锁体主示图，因为是圆柱对称结构，其它投影图省略(下同)。
图9是图8中进一步安装了间接锁舌的锁体主示图。
图10是图8所示的锁具应用于防盗门、保险柜门上的结构示意图。
图11、12是图8所示的锁具应用于U型防盗锁的结构示意图。
图13是在圆柱形附加锁体内的滑动推杆结构示意图。右图为AA向的剖面图。
图14是将图8所示的锁具安装在自行车车梁管上或其它位置达到锁定龙头作用，附加锁体与自行车车管形成为一体时的示意图，图示位置为A、B、C位置。
图号说明
1-1钥匙齿，1-2钥匙齿柄，1-2-1钥匙附加齿柄，1-3钥匙手柄，2-1锁芯锁眼，2-2锁芯体，2-3锁舌，2-3-1间接锁舌，2-3-2间接锁舌后坐，2-4弹簧，2-4-1间接弹簧，3-1附加锁体上的开口，3-1-1推动杆上的开口，3-2附加锁体，3-2-1推动杆，3-2-2推动杆上的钥匙进入孔，3-2-3 U型杆插入孔，3-2-4推动杆定位销，3-3弹性薄片或丝或独立锁具，3-4锁舌滑动槽，3-5 U型插杆，3-5-1 U型杆上锁舌入口，3-6 U型杆插孔，3-7弹性卡簧或台阶或圆管形台阶，3-8弹簧涨紧柱销，4-1自行车前叉立管，4-2自行车车梁管。
【具体实施方式】
实施例1
本发明的能阻止锁芯被绞的锁体结构及其应用所形成的防盗锁系统包括钥匙部分1-1、1-2、1-3，锁芯锁眼2-1，顶锁锁芯2-2，锁舌2-3，弹簧2-4，附加锁体上的开口3-1(开口形状可选择如图5、6、7所示的形状或其它形状，细条形开口是为了使钥匙齿1-1和齿柄1-2容易进入附加锁体3-2内，并尽量减少锁芯的对外开放空间；当采用一字形开口时，锁芯应采用通过钥匙插入并稍稍提起即开启的顶锁锁芯结构)，附加锁体3-2，锁心、锁舌安装槽3-4以及L形钥匙(图3所示)，且开口3-1平面与锁眼2-1端面互相垂直或成大锐角，并还使开口3-1在锁眼2-1的正斜前方，因此钥匙开启锁芯时必须按照图1所示的走向。因为锁眼2-1隐藏在附加锁体3-2内，所以采用的钥匙形状为L形或带弯的L形手柄，如图3所示，以方便锁的开启。圆柱形管3-2表面开有一L形开口3-1(L形开口的长端使钥匙能顺利进入附加锁体，另一端使插入锁眼的钥匙能够转动一个角度开启锁芯)。具体地，参见图8，锁芯2被安装在一圆柱形长管内，其前后端面均被台阶结构或卡簧3-7结构限位，而不会沿轴向移动；锁芯锁壳表面套有塑料管或软皮套管以达到与圆管表面涨紧接触并与其相对固定的作用，或者利用弹簧涨紧柱销3-8使顶锁锁壳与附加锁体涨紧接触，因为锁芯2的锁壳与附加锁体3-2没有完全连接在一起，因此，当锁芯锁眼2-1被绞刀类破坏工具施暴时，锁芯2可以在皮套管内打滑，从而完全保护锁芯2不被破坏。通过锁舌2-3的伸缩起到锁具的作用。在圆柱形管3-2内，锁眼2-1的前方安装一可以自由滑动的推动杆，该推动杆的尾部或侧面在手的推动下推动锁芯进入顶锁体内实现方便的锁定操作。为了使钥匙1可以通过该推杆体内进入锁眼2-1，推杆与圆柱形管附加锁体对应位置开有通槽和开口(图略)。推动杆上安装有柱销，限制其沿圆管内沿轴向滑动。上述圆柱形管3-2可以改为方形或其它截面的长条形管。具体使用时将L形钥匙沿L形开口3-1的横向开口部分插入锁芯的锁眼，钥匙手柄部分转向并进入L形开口3-1的纵向开口，导致顶锁锁芯进入可以开启状态，当钥匙手柄再转动退回L形开口3-1的横向开口时，顶锁锁芯连同钥匙在其内部弹簧的作用下在锁壳内(锁的定子部分)完全退到锁的开启状态，且钥匙即可以从横向开口中取出。
为了进一步增加技术开启时的难度，在附加锁体内锁芯锁眼前面，还可以安装喇叭形的弹性片或挡片3-3，挡片可以进一步地由一第二锁定装置控制其是否停留在前述第一锁眼的前方(下同)。
实施例2
作为对上述实施例1的改进，但使开口3-1在锁眼2-1的偏斜前方，因此钥匙开启锁芯2-2时必须按照图2所示的走向才能进入锁眼2-1，相应的钥匙形状为立体双L形，如图4所示。
实施例3
参见图9，作为对实施例1、2的改进，为了减少锁芯2-2、锁舌2-3直接受到外力的作用，在锁舌2-3之前安装有间接锁舌后坐2-3-2，间接锁舌2-3-1在弹簧2-4-1的作用下，在锁具开启状态，自动回到开启位置，连接其上的锁舌2-3-1也回到开启位置。
实施例4
上述锁具应用于防盗门或保险柜门，作为门的锁具。其安装如图10所示，整个锁体3-2可以镶嵌入门沿，经镙杆或销钉等固定，而门的镶嵌处预先割开。图示中含锁舌孔(即锁定时锁舌所进入的孔)的锁体部分或含锁舌孔门边框未画和标出(下同)。开口3-1应是完全通透的以方便室内外都能进行开启和锁定；但为了保护室内隐私，室内开口部分可以设置一活动档板。当用之于保险柜门、汽车门时，开口3-1可以是不完全通透的或完全通透的。
实施例5
上述发明的锁具应用于U形锁或链条锁等锁具的锁定结构中，参见图11所示。U型锁插杆3-5可以以任何方式插入横杆锁体3-2开孔3-6内，或一端铰接，另一端由锁舌2-3锁定。或者可以制造为图12所示的U型锁结构(U型杆图略)，当然，此时横梁的左开口应被完全封口(如使用金属闷头)。图示U形锁杆可以变为链条等形状。在U型锁的横梁3-2内锁眼前方可以安装一推动杆，如图13所示，推动杆3-2-1在横梁3-2内滑动起到推动顶锁2-2使其锁定的作用，推动杆上相应有开口3-1-1，钥匙插入孔3-2-2，允许U型杆3-5插入的开口3-2-3及固定销3-2-4。另外，为了适应其它方面防盗目的，U型杆还可做成三个插杆结构，对应的横梁上开有三个开孔(图略)，如用于同时锁定(套住)汽车离合器及刹车脚板或油门。与现有公知的U型锁(或其它锁具)相比，本发明的U型锁具使锁眼、锁芯能完全隐藏，顶锁结构和顶锁在附加锁体(锁横梁)内的涨紧安装方式解决了现有锁具存在的经不起暴力工具绞、拔、撬锁芯的问题以及容易被技术开锁的问题。
通过适当变形，本实施例可以自然地引入到其它锁具的制造中，如挂锁、碟锁、汽车方向盘锁、排挡锁等。
实施例6
参见图14，将本发明的方法所产生的锁具通过铆接、销钉连接、胶接或焊接等方法固定安装在自行车的车管上，与被锁定的自行车形成为一个整体即锁体成为车体的一部分，实现转向龙头的控制。当顶锁锁定时，锁舌2-3进入自行车前叉开口内，使其不能转动，当锁舌2-3在开启状态退回锁芯2-2内时，前叉又可自由转动。上述锁具可以安装在位置A、B、C、D或其它适合的位置(如用于锁定车中轴的转动)，当安装在B或C位置时，锁具朝外的端口用金属或难以破坏的材料封口，避免工具进入锁体内破坏锁具。同理，也可以将该方法实施于摩托车、电动自行车、三轮车、汽车方向盘、机动车辆的电门或轮轴等的控制中，使锁具和被锁定物固定成为一个整体。与现有的车辆防盗方法相比，如龙头锁定结构或方向盘的锁定技术，本发明的锁具不仅使锁芯隐藏而且使锁芯的锁眼也能完全隐藏，而且使绞刀类破坏工具产生不了破坏效果，又且锁体与车梁或车体形成为一体，因此，破坏锁具(锁芯或附加锁体)就导致车体车梁的破坏，即解决了现有锁具存在的经不起暴力工具绞、拔、撬锁芯的问题以及容易被技术开锁的问题，也解决了因为锁和车相分离所造成的只要简单地破坏锁芯或破坏锁体即能达到偷窃目的的问题。
本发明中所述间接锁舌也可以设置为两个或多个锁舌结构。上述附加锁体3-2示意为长条形或圆柱形，在实际使用时还可以制造成其它任意形状，如圆饼形、圆球形等以适应不同应用场合，只要其内有一便于锁芯安装的长条形的空间。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。