專利名稱：使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶徑向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶徑向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置。
常規(guī)機(jī)械鎖的防盜功能僅限于防止鎖本身被非法開啟和對(duì)防護(hù)設(shè)施的撬砸，無法與防盜報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)為一體。專利申請(qǐng)97199470.6記載的技術(shù)方案為在鎖芯軸的圓周上有一個(gè)永久磁鐵，在鎖殼的內(nèi)側(cè)有一個(gè)磁敏傳感器，旋轉(zhuǎn)鑰匙時(shí)通過一個(gè)估算器對(duì)受力的比較來啟動(dòng)開關(guān)裝置，這種技術(shù)方案的設(shè)定仍然是在鑰匙能夠旋轉(zhuǎn)的前提下開關(guān)才能啟動(dòng)，實(shí)際生活中偷盜時(shí)能用假鑰匙順利開鎖的概率并不高，大部分情況下是通過強(qiáng)制撬砸來實(shí)施的，這就意味著這種方案存在著漏報(bào)和不分?jǐn)澄业娜毕荨Ｊ谷魏螄L試開鎖的過程都使觸點(diǎn)處于接通狀態(tài)應(yīng)是帶觸點(diǎn)的鎖芯需要解決的問題，使鎖芯帶一與鑰匙聯(lián)動(dòng)又不受鑰匙旋轉(zhuǎn)影響的觸點(diǎn)開關(guān)，即合法鑰匙插入，觸點(diǎn)斷開；鑰匙拔出或插入非法鑰匙及撬砸件，觸點(diǎn)接通。如果與該開關(guān)串聯(lián)其它形式的自動(dòng)傳感開關(guān)及其并聯(lián)組合，即可在設(shè)定的區(qū)域內(nèi)組成針對(duì)不同防盜要求的主動(dòng)態(tài)機(jī)電一體化全天候自動(dòng)化防盜報(bào)警系統(tǒng)的觸發(fā)開關(guān)單元，保護(hù)范圍由自動(dòng)傳感開關(guān)覆蓋的區(qū)域確定。
本發(fā)明的目的是在不影響原有鎖芯的功能及安裝空間的前提下提供一種使使用任何帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯增加一以合法鑰匙插入與拔出為關(guān)斷與接通并且不受鑰匙旋轉(zhuǎn)影響的電觸點(diǎn)的裝置，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的電閉鎖開關(guān)，使在合法鑰匙插入時(shí)，觸點(diǎn)斷開，未插入鑰匙或插入非法鑰匙及撬砸件，觸點(diǎn)接通，使觸發(fā)源的自動(dòng)傳感開關(guān)和響應(yīng)源的繼電器在鎖體以外需要的位置安裝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在鎖芯的其中一列軸向布置的彈子的同側(cè)，增加一機(jī)構(gòu)，使鎖芯中的兩組彈子與該機(jī)構(gòu)發(fā)生聯(lián)動(dòng)，其中遠(yuǎn)離插入端的一組彈子位于鑰匙滿插時(shí)的齒峰，它將彈子的徑向位移經(jīng)杠桿的傳動(dòng)、放大成觸點(diǎn)操縱桿的逆徑向位移，該逆徑向位移的數(shù)值由杠桿軸兩端作用點(diǎn)距離的比值確定；另一組靠近插入端的彈子位于鑰匙滿插時(shí)的齒谷，該彈子的徑向位移經(jīng)第一級(jí)杠桿的放大和齒條的傳動(dòng)、再通過第二級(jí)扇形齒輪的放大、轉(zhuǎn)換成與鎖軸平行的帶齒滑板的垂直位移，用以識(shí)別和防止鎖被非法開啟，當(dāng)不是合法鑰匙或鎖被撬砸時(shí)觸點(diǎn)操縱件被機(jī)械閉鎖，電觸點(diǎn)不能斷開。
下面結(jié)合圖形詳細(xì)說明本發(fā)明的動(dòng)作原理。


圖1是本發(fā)明的使機(jī)械鎖芯帶徑向受力的觸點(diǎn)開關(guān)的構(gòu)成示意圖，根據(jù)防盜程度的不同，其鑰匙可以是單面齒、雙面齒、多面齒及不可復(fù)制的齒形，相應(yīng)的彈子可以是軸向布置的一列、二列、多列彈子及與不可復(fù)制的齒形相匹配的彈子構(gòu)造，其共同特點(diǎn)是當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙時(shí)，撥動(dòng)板和鎖軸一起旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)其它機(jī)構(gòu)完成自身的功能動(dòng)作。而合法鑰匙的插入與拔出使聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的觸點(diǎn)操縱桿沿徑向向內(nèi)和向外移動(dòng)，斷開或接通開關(guān)的觸點(diǎn)。
圖2是本發(fā)明的剖面示意圖。
如圖2所示，本發(fā)明包括一個(gè)帶齒的鑰匙11，鎖芯軸12，鎖體13和轉(zhuǎn)動(dòng)撥板14，一個(gè)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)腔室41及其中的操縱機(jī)構(gòu)和鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)，一個(gè)微動(dòng)開關(guān)51和開關(guān)保護(hù)外殼61，觸點(diǎn)引出線54。
圖3是鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。
a1和a2是杠桿31的轉(zhuǎn)軸與兩端作用點(diǎn)的距離，R是齒輪34的半徑，L是扇形齒輪35的半徑，則第一級(jí)放大杠桿l1/l2＝a1/a2，l2＝a2/a1.l1l2使齒輪34轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)α角l2＝πR/180.α，α＝180/πR.l2對(duì)應(yīng)α角的扇形弧長S＝πL/180.α＝πL/180.180/πR.a2/a1.l1＝La2/Ra1.l1即將彈子的位移l1在與徑向垂直的方向放大(La2/Ra1)倍。
圖4是微動(dòng)開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)和識(shí)別機(jī)構(gòu)的分解示意圖，操縱機(jī)構(gòu)包括一個(gè)兩端為U形的叉形杠桿21，一個(gè)彈子傳動(dòng)導(dǎo)桿22和護(hù)筒23，一個(gè)三段直徑的操縱桿25和空心圓柱24，圓柱內(nèi)的底端有一個(gè)膨脹彈簧28；鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)包括彈子傳動(dòng)桿32，第一級(jí)放大杠桿31，叉形平齒傳動(dòng)件33，雙齒輪34，與雙齒輪裝配成一體的第二級(jí)放大扇形齒輪35，帶齒滑板43和膨脹彈簧37，限位輥輪36，滑板限位條42；所述帶齒滑板上有圓孔44和上下兩側(cè)的方孔45。
動(dòng)作原理是對(duì)于鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)，操縱桿的端段27的直徑可匹配地穿過孔44，小直徑段26可使長孔45匹配地上下移動(dòng)，27的直徑大于長孔45的寬，鑰匙齒位15位置的齒高與滑板43在垂直方向的位置有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，未插入鑰匙時(shí)，彈子傳動(dòng)桿32向軸心靠緊，滑板43向下靠緊，設(shè)合法鑰匙滿插時(shí)齒位15的齒高對(duì)應(yīng)于滑板上的孔44在操縱桿25的軸線的位置1，此時(shí)操縱桿25可以匹配地插入或抽離孔44；其它情況下，齒位15的齒高高于或低于設(shè)定值，則滑板上的孔44高于或低于操縱桿的軸線，如位置3或2，操縱桿不能抽離；對(duì)于操縱機(jī)構(gòu)，未插入鑰匙時(shí)彈子傳導(dǎo)桿22向軸心靠緊，在膨脹彈簧28的作用下，操縱桿25向右壓緊，作用在微動(dòng)開關(guān)的翹板52上使開關(guān)的觸點(diǎn)接通。插入合法鑰匙時(shí)，滑板的孔44恰好位于操縱桿的軸線上，齒峰16迫使彈簧28壓縮，操縱桿25向左靠緊，釋放翹板52，開關(guān)觸點(diǎn)斷開。在使用非法鑰匙及翹砸件時(shí)，由于齒位15位置的齒高與設(shè)定值不同，孔44在縱向偏離操縱軸的軸線，端段27被方孔45鉤掛，開關(guān)不能斷開。
本發(fā)明適用于在鎖心的徑向有安裝空間的場合，汽車及水上輕型交通工具的防盜，公安的監(jiān)控，住宅家庭的防盜門，倉庫，保險(xiǎn)柜等為其應(yīng)用領(lǐng)域，專利申請(qǐng)00105688.3是本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例。
應(yīng)用舉例1公安對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行蹲守監(jiān)控，以往是公安人員進(jìn)行輪流值班以防漏監(jiān)，用振動(dòng)開關(guān)和遠(yuǎn)紅外開關(guān)并聯(lián)作為觸發(fā)源與本鎖心的觸點(diǎn)及繼電器串聯(lián)，繼電器的觸點(diǎn)作為無線電話及無線(或有線)攝像的開關(guān)，監(jiān)控區(qū)域沒有人時(shí)，振動(dòng)開關(guān)和遠(yuǎn)紅外開關(guān)的觸點(diǎn)斷開，無線電話及攝像不工作；有人進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域，無線電話及攝像同步工作，通知監(jiān)控人，人離開監(jiān)控區(qū)域，系統(tǒng)停止工作；合法鑰匙插入鎖孔，解除布警。
應(yīng)用舉例2家庭防盜，防盜門的鎖芯用本裝置，觸發(fā)開關(guān)由兩組振動(dòng)開關(guān)和遠(yuǎn)紅外(或人體感應(yīng))開關(guān)并聯(lián)，一組作用于門外，另一組作用于陽臺(tái)外部，繼電器的負(fù)載有1.面向門外的微型攝像機(jī)，2.報(bào)警喇叭，3.接通座機(jī)電話的繼電器。選用帶延時(shí)觸點(diǎn)的繼電器，使在主人開門時(shí)系統(tǒng)不工作，時(shí)間長于設(shè)定值時(shí)系統(tǒng)工作。由于觸發(fā)開關(guān)未作用于室內(nèi)及陽臺(tái)，戶內(nèi)活動(dòng)不會(huì)使系統(tǒng)工作。其效果是未插入鑰匙即自動(dòng)冷態(tài)(系統(tǒng)不通電)布警，當(dāng)門外和陽臺(tái)外設(shè)定范圍內(nèi)有人時(shí)，攝像、電話和報(bào)警喇叭自動(dòng)工作，離開設(shè)定范圍工作停止，插入合法鑰匙解除布警。若主人在家，可即時(shí)觀看來人的影像，若主人不在家，可即時(shí)獲得電話通知，并在事后查看來訪者的影像，如果為盜情，即可留下影像證據(jù)。
根據(jù)保護(hù)范圍的不同，可以選用不同的觸發(fā)開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶徑向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，包括一個(gè)可使用任何帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯，一個(gè)與鎖芯裝配成一體的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一個(gè)微動(dòng)開關(guān)和開關(guān)保護(hù)殼，其特征在于所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)腔室、觸點(diǎn)操縱機(jī)構(gòu)和鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)；該聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)是在鎖芯的其中一列軸向布置的彈子中有兩組彈子與傳動(dòng)桿沿徑向接觸相連，使遠(yuǎn)離插入端的一組彈子在合法鑰匙滿插時(shí)位于齒峰，將彈子的徑向位移利用杠桿放大成徑向的反方向位移，作為觸點(diǎn)操縱機(jī)構(gòu)用于接通和斷開電觸點(diǎn)；將靠近插入端的一組彈子在合法鑰匙滿插時(shí)位于齒谷，將彈子的徑向位移經(jīng)兩級(jí)放大、轉(zhuǎn)換成與鎖軸平行的滑板的縱向位移，作為鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)用于識(shí)別非法鑰匙及撬砸件，閉鎖電觸點(diǎn)的斷開；該觸點(diǎn)開關(guān)裝置與鎖芯裝配成一體但不受鑰匙旋轉(zhuǎn)的影響，當(dāng)合法鑰匙插入，觸點(diǎn)斷開，未插入鑰匙或插入非法鑰匙及撬砸件，觸點(diǎn)接通。
2.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶徑向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，其特征在于，所述的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)腔室[41]為一一面開口的空心方柱體，在方柱體與操縱桿垂直對(duì)應(yīng)處有一使端段[27]匹配穿過的孔。
3.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶徑向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，其特征在于所述的鑰匙識(shí)別機(jī)構(gòu)包括彈子傳動(dòng)桿[32]，第一級(jí)放大杠桿[31]，叉形平齒傳動(dòng)件[33]，雙齒輪[34]，與雙齒輪裝配成一體的第二級(jí)放大扇形齒輪[35]，帶齒滑板[43]和膨脹彈簧[37]，限位輥輪[36]，滑板限位條[42]；所述帶齒滑板上有圓孔[44]和上下兩側(cè)的方孔[45]。
4.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶徑向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，其特征是所述的微動(dòng)開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)包括叉形放大杠桿[21]，彈子傳動(dòng)桿[22]，傳動(dòng)桿護(hù)筒[23]，三段直徑圓桿[25]及護(hù)筒[24]，膨脹彈簧[28]。
5.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶徑向受力的閉鎖開關(guān)裝置，其特征是所述裝置包括一個(gè)可匹配安裝的微動(dòng)開關(guān)[51]及微動(dòng)開關(guān)保護(hù)殼[61]。
6.按照權(quán)利要求1所述的使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶獨(dú)立電閉鎖開關(guān)的裝置裝置，其特征是鎖芯的插入端可以高出聯(lián)動(dòng)部分，使得它被安裝后在外表上看與普通鎖沒有區(qū)別；也可以與其它部分在同一平面。
全文摘要
使帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯帶徑向受力的觸點(diǎn)開關(guān)裝置，包括一個(gè)可使用任何帶齒鑰匙的機(jī)械鎖芯，一個(gè)與鎖芯裝配成一體的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一個(gè)微動(dòng)開關(guān)和開關(guān)保護(hù)殼。該裝置以合法鑰匙的插入與拔出來關(guān)斷或接通開關(guān)的觸點(diǎn)，不受鑰匙旋轉(zhuǎn)的影響；其結(jié)構(gòu)是在鎖芯的其中一列彈子的同側(cè)增加一機(jī)構(gòu)，使鎖芯的其中兩組彈子與該機(jī)構(gòu)發(fā)生聯(lián)動(dòng)，將其中遠(yuǎn)離插入端的一組彈子的徑向位移放大成觸點(diǎn)操縱桿的反方向位移，用于關(guān)斷或接通觸點(diǎn)開關(guān)；將其中靠近插入端的另一組彈子的徑向位移經(jīng)兩級(jí)放大、轉(zhuǎn)換成與徑向垂直的帶齒滑板的縱向位移，用于識(shí)別非法鑰匙及撬砸件。若與該觸點(diǎn)開關(guān)串聯(lián)其它形式的自動(dòng)傳感開關(guān)及其并聯(lián)組合即可在設(shè)定范圍內(nèi)組成針對(duì)不同防盜要求的主動(dòng)態(tài)全天候自動(dòng)化防盜報(bào)警系統(tǒng)的觸發(fā)開關(guān)單元。
文檔編號(hào)E05B17/20GK1490485SQ0213118
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者韓建民 申請(qǐng)人:韓建民