專利名稱：撥碼盤式全機械密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是對旋轉(zhuǎn)輸入密碼的傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的改進。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在大量使用的傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖已被廣泛使用在保險柜、文件柜、保險門、銀庫門、倉庫門上。它的缺點是1、操作繁瑣。由于外部操作旋鈕只與內(nèi)部一個主動盤相連，另外幾個內(nèi)部隨動盤不能靠旋鈕直接撥動，要靠主動盤、隨動盤的凸舌相碰后間接轉(zhuǎn)動。所以要反復(fù)地正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)若干圈旋鈕才能將幾個圓盤轉(zhuǎn)到預(yù)定位。以三片式的普通圓盤式機械密碼鎖為例，需要正反轉(zhuǎn)近十圈才能對好密碼。如果采用美國“洛加達”、“沙金”一類對碼與開鎖使用同一個旋鈕操作的高檔圓盤式機械密碼鎖，由于增加了一個輔助圓盤，操作就更繁瑣。
2、密碼輸入不易。由于靠旋鈕邊緣的精密刻度來分辨密碼，要靠轉(zhuǎn)動旋鈕的微小角度判斷密碼的準確，稍有不慎就可能輸入錯誤而前功盡棄。
3、密碼量少。以三片式的高檔圓盤式機械密碼鎖為例，假定旋鈕有100個刻度值計算，三片組合名義上有1003＝100萬組密碼，但實際上根本達不到。因為用旋鈕對密碼時，單憑手的轉(zhuǎn)動來分辨一個刻度(3.6度)是很困難的，加上機械加工誤差的影響，不可能按一個刻度值來準確對碼。為了保證輸入密碼的成功率，不得已必須在結(jié)構(gòu)上留有充分的余量。所以傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖在對碼時允許有±1.5個刻度差，也就是每3個刻度為一個有效值。旋鈕邊緣上的刻度再精密的也只有100個刻度，有效刻度值就算是能有50個，那么三片式只能有503＝12.5萬組密碼。遠遠小于標稱密碼量。如果為了增加密碼量而采用四片式，那么操作就極為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種操作簡單快捷、適合大多數(shù)人的操作習(xí)慣、密碼量大而且變換簡單隨意的撥碼盤式全機械密碼鎖。
實現(xiàn)上述目的的關(guān)鍵是徹底改變其撥動圓盤的方式。由原來的主動盤正反轉(zhuǎn)若干圈才能帶動隨動盤到位，改變?yōu)橛赏獠康膿艽a盤帶動一個撥碼機構(gòu)轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)動(可選順時針或逆時針)一次，通過其上的撥碼塊撥動一片環(huán)狀密碼盤轉(zhuǎn)動到預(yù)定位。然后撥碼機構(gòu)回轉(zhuǎn)到初始位(啟動位)，其上的撥碼塊的單一有效位置產(chǎn)生變動，再次轉(zhuǎn)動撥碼機構(gòu)又會撥動下一片環(huán)狀密碼盤轉(zhuǎn)到預(yù)定位。如此循環(huán)就能把多片環(huán)狀密碼盤依次逐片全部轉(zhuǎn)動到預(yù)定位。
本實用新型包括有多片環(huán)狀密碼盤、底盤、鎖閂、開閂機構(gòu)、定位機構(gòu)、撥碼機構(gòu)、復(fù)位機構(gòu)、探碼機構(gòu)、外殼和撥碼盤；撥碼機構(gòu)包括有結(jié)構(gòu)架、撥碼塊、控制裝置；結(jié)構(gòu)架為圓柱體狀，在圓柱體上開有放置撥碼塊的槽溝，在圓柱體一端設(shè)有凸舌，結(jié)構(gòu)架通過連接軸與外部撥碼盤連接；撥碼塊為片狀，裝在結(jié)構(gòu)架槽溝內(nèi)，其頭端部出入套筒；控制裝置包括有套筒、棘爪、控制盤；套筒可以相對轉(zhuǎn)動地套在結(jié)構(gòu)架圓柱體外，套筒表面沿圓周方向開有可供撥碼塊頭端部出入的槽孔，在套筒的一個端面上設(shè)有棘齒，控制盤安裝在結(jié)構(gòu)架的一端，控制盤外緣設(shè)有凸出的邊緣，棘爪通過轉(zhuǎn)軸裝在底盤上，棘爪的前端與控制盤邊緣及套筒端面上棘齒相接觸；復(fù)位機構(gòu)包括有復(fù)位刷、彈簧和支架，復(fù)位刷為環(huán)形片，通過支架以連接軸為軸轉(zhuǎn)動；探碼機構(gòu)包括有控制片、限位凸臺、小軸和彈簧，控制片通過小軸裝在底盤上，控制片前端與環(huán)狀密碼盤外緣接觸。
撥碼機構(gòu)上撥碼塊的單一有效位置可以依次變換，能依次單個彈起或依次移動，可以依次逐片撥動各個環(huán)狀密碼盤?？刂蒲b置能控制撥碼塊單一有效位置依次變換，依次單個彈起或依次移動，可以限位復(fù)位。
環(huán)狀密碼盤延續(xù)了傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖中的圓盤的功能和形態(tài)。復(fù)位機構(gòu)可以隨撥碼盤的轉(zhuǎn)動單方向帶動，當轉(zhuǎn)動方向與撥碼時的轉(zhuǎn)動方向相反時，撥動多片環(huán)狀密碼盤轉(zhuǎn)動到初始位。
當撥碼盤逆轉(zhuǎn)到某個角度時，探碼機構(gòu)能向多片環(huán)狀密碼盤移動，如果多片環(huán)狀密碼盤全部轉(zhuǎn)動到預(yù)定位時，它帶動開閂機構(gòu)與隨撥碼盤轉(zhuǎn)動的一個內(nèi)部部件掛鉤，或其它操作機構(gòu)掛鉤而隨著移動。如果多片環(huán)狀密碼盤只要有一個沒有轉(zhuǎn)動到預(yù)定位時，由于移動有限不帶動開閂機構(gòu)，使其無法與隨撥碼盤轉(zhuǎn)動的一個內(nèi)部部件或其它操作機構(gòu)掛鉤而移動。開閂機構(gòu)可以由撥碼盤帶動，在復(fù)位的同時來開啟鎖閂。也可以用單獨的機構(gòu)完成。定位機構(gòu)使撥碼盤在指向初始位及數(shù)碼位時有明顯的力感。
本實用新型撥碼盤式全機械密碼鎖可以完成以下過程a、以撥碼盤的初始位起算，正轉(zhuǎn)外部撥碼盤時，帶動撥碼機構(gòu)的撥碼塊撥動一片環(huán)狀密碼盤到預(yù)定位，輸入了一位密碼；然后撥碼盤回轉(zhuǎn)到初始位，撥碼機構(gòu)上的撥碼塊的單一有效位置發(fā)生變動(撥碼塊移動或者另一個撥碼塊依次單個彈起)；再次正轉(zhuǎn)撥碼盤時又通過撥碼機構(gòu)的撥碼塊撥動了另一片環(huán)狀密碼盤到預(yù)定位，輸入了第二位密碼；如此循環(huán)，依次撥動全部環(huán)狀密碼盤到預(yù)定位，完成密碼輸入程序。b、以撥碼盤的初始位起算，撥碼盤反轉(zhuǎn)，內(nèi)部附屬聯(lián)動機構(gòu)開始動作。首先是內(nèi)部附屬聯(lián)動機構(gòu)中的探碼機構(gòu)測定多片環(huán)狀密碼盤是否全部轉(zhuǎn)動到預(yù)定位，如果全部到位，則將鎖閂的開閂機構(gòu)與隨撥碼盤轉(zhuǎn)動的一個內(nèi)部部件掛鉤，使鎖閂能被移動，否則放棄掛鉤，使鎖閂不能被移動；繼續(xù)反轉(zhuǎn)撥碼盤，將帶動內(nèi)部附屬聯(lián)動機構(gòu)中的復(fù)位機構(gòu)將環(huán)狀密碼盤轉(zhuǎn)回初始位；同時有可能拉動鎖閂開啟；撥碼機構(gòu)中的控制裝置也在同時將撥碼機構(gòu)復(fù)位。撥碼盤回到初始位后，等待下一輪操作。
本實用新型雖然是傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的改進，但它突破了原有技術(shù)的設(shè)計思路，結(jié)構(gòu)上只保留了原有意義上的圓盤，操作方式保留了部分旋轉(zhuǎn)。本實用新型通過一套新穎的內(nèi)部組合構(gòu)造，使其外部操作類似舊式撥碼盤式電話機的撥碼操作，簡單易行容易掌握；同時外部撥碼盤只需刻有十位或多一些的數(shù)碼或符號字母，刻度間隔大，對碼時只需大概對準刻度，淡化了模擬角度，相當于數(shù)字式輸入；本實用新型采用可變換密碼的多片環(huán)狀密碼盤，讓主人可以隨意變換密碼，為密碼的記憶提供方便；密碼的位數(shù)通過增減某些部件來增減，滿足多檔次的需求，高檔次的可以實現(xiàn)真正的百萬組以上密碼，可與電子密碼鎖的密碼量媲美。
本實用新型適用于在保險柜、文件柜、保險門、銀庫門、倉庫門及民用門上廣泛使用。它可以替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖和部分電子密碼鎖。同現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型的突出優(yōu)點是操作簡單快捷，適合大多數(shù)人們的操作習(xí)慣。密碼量大變換簡單隨意，在預(yù)定位數(shù)的連續(xù)密碼組中，主人可以從最小值的“00…”到最大值的“XX…”之間任意選擇或者變換一組，為記憶密碼提供了方便。由于采用了全機械結(jié)構(gòu)，不需要電源，牢固可靠，能承受相當程度的高溫高濕及震動。如果在產(chǎn)品設(shè)計中考慮輸入密碼與開鎖閂使用同一個撥碼盤，或者使用了幾個操作裝置而增加了連鎖機構(gòu)，那么試探出密碼的概率幾乎為零。全部零件的加工都是現(xiàn)有技術(shù)可以涵蓋的，為推廣使用創(chuàng)造了條件。


圖1為傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的工作過程示意圖組。
圖1A為傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1B為傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的開啟位置示意圖。
圖1C為傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的逆時針轉(zhuǎn)動位置示意圖。
圖1D為傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的順時針轉(zhuǎn)動位置示意圖。
圖2為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖組。
圖2A為實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2B為圖2A的后視示意圖。
圖2C為實施例1的撥碼塊位置示意圖。
圖2D為實施例1的圓盤剖視示意圖。
圖2E為實施例1的撥碼塊撥動環(huán)狀密碼盤示意圖。
圖2F為實施例1的撥碼塊位置步進示意圖。
圖2G為實施例1的撥碼塊撥動第二個環(huán)狀密碼盤示意圖。
圖2H為實施例1的撥碼塊位置第二次步進示意圖。
圖3為本實用新型實施例2的撥碼機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖組圖3A為實施例2的撥碼機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3B為圖3A的后視示意圖。
圖3C為實施例2的撥碼機構(gòu)部分剖切后撥碼塊安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3D為實施例2的撥碼機構(gòu)將套筒分離后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3E為實施例2的撥碼機構(gòu)的套筒的單件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型實施例2的撥碼機構(gòu)的工作過程示意圖組。
圖4A為實施例2的撥碼機構(gòu)順時針轉(zhuǎn)動撥動環(huán)狀密碼盤示意圖。
圖4B為實施例2的撥碼機構(gòu)回轉(zhuǎn)時棘爪與棘齒接觸示意圖。
圖4C為實施例2的撥碼機構(gòu)回轉(zhuǎn)時第二個撥碼塊彈出套筒示意圖。
圖4D為實施例2的撥碼機構(gòu)超回轉(zhuǎn)時棘爪被頂起示意圖。
圖4E為實施例2的撥碼機構(gòu)開始逆時針回轉(zhuǎn)位置示意圖。
圖4F為實施例2的撥碼機構(gòu)逆時針回轉(zhuǎn)到位示意圖。
圖5為本實用新型實施例2的復(fù)位機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖組。
圖5A為實施例2的復(fù)位機構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5B為圖5A的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5C為圖5A的側(cè)背視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5D為實施例2的復(fù)位機構(gòu)在撥碼機構(gòu)順時針轉(zhuǎn)動時的位置示意圖圖5E為實施例2的復(fù)位機構(gòu)在撥碼機構(gòu)逆時針轉(zhuǎn)動時的位置示意圖圖5F為實施例2的復(fù)位機構(gòu)將環(huán)狀密碼盤全部復(fù)位后位置示意圖。
圖5G為實施例2的復(fù)位機構(gòu)附加限位盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為數(shù)碼刻度在動盤上的撥碼盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為數(shù)碼刻度在固定盤上的撥碼盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為探碼機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本實用新型實施例3撥碼機構(gòu)示意圖。
圖10為本實用新型實施例4撥碼機構(gòu)局部剖視示意圖。
附圖中部件的標注方法說明圖中部件及部位的標注一個整件或者一個相關(guān)聯(lián)的組件，用一個帶圈的數(shù)碼標注，帶圈的數(shù)碼后用“-”隔離再標注數(shù)碼，表示這個整件或者組件的某個部位或分件。
①、②、③為圓盤(環(huán)狀密碼盤)；①-1、②-1、③-1為圓盤的外環(huán)；①-2、②-2、③-2為圓盤的內(nèi)環(huán)；①-3、②-3、③-3為圓盤上的凸舌；①-4、②-4、③-4為圓盤上的缺口。
④為復(fù)位機構(gòu)的復(fù)位刷；④-1為復(fù)位機構(gòu)的支架。
⑤為撥碼機構(gòu)的結(jié)構(gòu)架；⑤-0為與結(jié)構(gòu)架相連的旋鈕或撥碼盤；⑤-1為連接軸；⑤-2為結(jié)構(gòu)架外周上的滑動槽溝；⑤-3為結(jié)構(gòu)架一端的控制盤邊緣；⑤-4為結(jié)構(gòu)架上的復(fù)位舌；⑤-5為結(jié)構(gòu)架上的垂直槽溝；⑤-6為限位盤；⑤-7為限位盤邊緣上的缺口。
⑥為探碼機構(gòu)控制片；⑥-0為控制片的有效作用邊；⑥-1控制片的小軸；⑥-2為控制片的限位凸臺。
⑦為撥碼塊；⑦-1、⑦-2、⑦-3為安放在不同位置上的各個撥碼塊；⑦-4為撥碼塊的彈簧安裝位置；⑦-5為撥碼塊的轉(zhuǎn)軸；⑦-6為撥碼塊的限位軸。
⑧為控制機構(gòu)的套筒；⑧-1、⑧-2、⑧-3為套筒邊緣上半部分的棘齒；⑧-1′、⑧-2′、⑧-3′為套筒邊緣下半部分的與上半部分對稱的棘齒。⑧-4為套筒與結(jié)構(gòu)架的固定裝置；⑧-5、⑧-6、⑧-7為套筒圓周上半部分的槽孔；⑧-5′、⑧-6′、⑧-7′為套筒圓周下半部分的與上半部分對稱的槽孔。
⑨為控制機構(gòu)中的棘爪；⑨-1為棘爪前端；⑨-2為棘爪轉(zhuǎn)軸。
⑩為開閂機構(gòu)的定位盤；⑩-1為定位盤邊緣的凹口；⑩-2為定位盤的凸盤；⑩-3為凸盤上的槽溝；⑩-4為槽溝的末端。
為鎖閂拉動部分的鎖閂拉桿；-1為鎖閂拉動部分的控制叉；-2為鎖閂拉動部分的凸圓柱；-3為鎖閂。
現(xiàn)有技術(shù)描述傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的結(jié)構(gòu)一般由3～4片帶缺口的圓盤組成，見圖1A。圓盤①通過芯軸⑤-1與門外的旋鈕⑤-0相連，并能隨⑤-0同步轉(zhuǎn)動。圓盤②、③套在一個與芯軸⑤-1同軸線的固定不動的套筒上(圖中套筒省略未畫)，②、③可以在套筒上轉(zhuǎn)動或者固定不動。
看圖1B，當圓盤①、②、③的缺口①-4、②-4、③-4全部對準控制片⑥時，控制片⑥就能順利向下移動進入缺口。⑥的下移解除了對開閂(開鎖)機構(gòu)的制約，開閂機構(gòu)就可以順勢將門閂打開。但是只要有一個圓盤的缺口不能與⑥對齊，⑥受阻不能向下移動門閂也就不能打開。
輸入密碼的過程就是轉(zhuǎn)動幾個圓盤讓其缺口與控制片⑥對齊的過程。具體操作是看圖1C，先朝一個方向(假定逆時針)轉(zhuǎn)動門外的旋鈕⑤-0大于3圈，圓盤①當然也同步轉(zhuǎn)動。圓盤①的凸舌①-3與圓盤②的凸舌②-3接觸后，撥動圓盤②隨旋鈕⑤-0一起轉(zhuǎn)動，②-3的另一端又與圓盤③的凸舌③-3接觸，撥動圓盤③也隨旋鈕⑤-0一起轉(zhuǎn)動。當圓盤③的缺口③-4與控制片⑥對齊時，停止旋鈕⑤-0的逆時針旋轉(zhuǎn)，旋鈕⑤-0邊緣刻度盤上與基線對齊的數(shù)碼就是第一位密碼。此時完成了第一位密碼的輸入。
看圖1D，隨后反向(順時針)轉(zhuǎn)動旋鈕⑤-0接近一圈時，圓盤①的凸舌①-3從另一方向接觸圓盤②的凸舌②-3，撥動圓盤②也隨旋鈕⑤-0同步順時針轉(zhuǎn)動。當圓盤②的缺口②-4與控制片⑥對齊時，停止旋鈕⑤-0的順時針旋轉(zhuǎn)，旋鈕⑤-0邊緣刻度盤上與基線對齊的數(shù)碼就是第二位密碼。此時完成了第二位密碼的輸入。最后再逆時針轉(zhuǎn)動旋鈕⑤-0并控制在一圈內(nèi)，以保證①-3與②-3不相碰，讓圓盤①的缺口①-4也與控制片⑥對齊。全部輸入密碼的過程結(jié)束。當然從門外是不知道內(nèi)部的圓盤缺口是否與⑥對齊的，還是要靠旋鈕⑤-0邊緣的刻度和預(yù)定的密碼來掌握。凸舌①-3可以在圓盤①的周邊變換幾個位置來變換密碼，但只能變換幾組固定的密碼。
從以上描述的操作過程可以看出操作是很繁瑣的。如果圓盤再多幾片，操作會更繁瑣。為了限制圓盤數(shù)量而又希望密碼量多一些，旋鈕邊緣的刻度只能刻的很精細，操作時要十分謹慎細心。
具體實施方式
一圖2中圓盤①、②、③與圖1中的圓盤①、②、③的作用是相同的，只要三個圓盤的缺口與控制片⑥對齊就可以開啟門閂。但與圖1中的圓盤①、②、③結(jié)構(gòu)上又有所不同，以本圖圓盤①為例(看圖2D)，它是由內(nèi)環(huán)①-2、外環(huán)①-1兩部分組成，在一般情況下內(nèi)環(huán)①-2和外環(huán)①-1是通過固定銷(圖中省略)固定在一起的，當需要改變密碼時打開固定銷讓內(nèi)環(huán)與外環(huán)相對轉(zhuǎn)動一定角度再固定，密碼就被改變。凸舌①-3是固定在內(nèi)環(huán)①-2內(nèi)邊上。缺口①-4是在外環(huán)①-1的外邊上。在這里稱圖2D的①、②、③為圓盤是為了延續(xù)傳統(tǒng)圓盤的作用，實際上就是說明書前面所稱的環(huán)狀密碼盤。
看圖2A，撥動圓盤①、②、③是通過結(jié)構(gòu)架⑤、撥碼塊⑦和配套的控制裝置組成的撥碼機構(gòu)來實現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)架的連接軸⑤-1連接門外的撥碼盤(或稱旋鈕)，操作門外的撥碼盤來轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)架⑤就可以撥號及開閂。⑤-2是結(jié)構(gòu)架⑤外周的一個縱向滑動槽溝，看圖2C，撥碼塊⑦可以在滑動槽溝⑤-2中縱向移動。
輸入密碼就是通過門外撥碼盤的操作帶動結(jié)構(gòu)架⑤撥動三個圓盤轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置，讓幾個圓盤的缺口與控制片⑥對齊。
看圖2E，先順時針轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)架⑤，因撥碼塊⑦隨⑤轉(zhuǎn)動接觸了圓盤①上的凸舌①-3，撥動圓盤①也隨著轉(zhuǎn)動。當圓盤①的缺口①-4與控制片⑥對齊時停止轉(zhuǎn)動，門外撥碼盤邊緣數(shù)碼刻度與基線對準的值就是第一位密碼。凸舌①-3與缺口①-4的相對固定角度不同，需要撥動的角度(密碼)也就不同。所以在本例中的圓盤要做成可以相對轉(zhuǎn)動的內(nèi)環(huán)與外環(huán)兩部分，用來改變①-3與①-4的相對角度來改換密碼。內(nèi)環(huán)與外環(huán)相對轉(zhuǎn)動多少角度才能變動一位數(shù)碼，需要與操作撥碼盤的刻度及圓盤上缺口的寬度相配合。當然也可以用其它的結(jié)構(gòu)形式達到改換密碼的目的。
看圖2F，輸入第一位密碼之后反向(逆時針)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)架⑤到最初的位置(初始位)，此時要有一個配套的控制裝置(此處省略)使撥碼塊⑦向前滑動到一個位置停住，這個縱向位置與圓盤②的縱向位置對齊。
看圖2G，然后再順時針轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)架⑤，因撥碼塊⑦隨⑤轉(zhuǎn)動接觸了圓盤②上的凸舌②-3，撥動圓盤②也隨著轉(zhuǎn)動。當圓盤②的缺口②-4與控制片⑥對齊時停止轉(zhuǎn)動，門外撥碼盤邊緣數(shù)碼刻度與基線對準的值就是第二位密碼。圖中為了看的清楚，部分零件做了剖切。
重復(fù)前述操作又可以使撥碼塊⑦滑動到圖2H的位置，然后再輸入第三位密碼，完成密碼輸入過程。
上述操作過程與舊式撥碼盤式自動電話機的撥號過程相似正轉(zhuǎn)撥碼盤時輸入一位密碼，然后讓撥碼盤回轉(zhuǎn)到初始位，再次正轉(zhuǎn)撥碼盤輸入下一位密碼…。
具體實施方式
二圖3中的⑤是撥碼機構(gòu)的結(jié)構(gòu)架部分，它通過⑤-1與外部撥碼盤連接，隨撥碼盤轉(zhuǎn)動。⑦是撥碼塊部分。⑧、⑨、⑤-3組成控制裝置。
看圖3C，為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖中作了局部剖切(后續(xù)的圖也有局部剖切的)。撥碼塊⑦-1、⑦-2、⑦-3依次套在同一軸⑦-5上，⑦-5固定在結(jié)構(gòu)架上。由于受彈簧力的作用，在不受套筒⑧制約的情況下，撥碼塊就會如圖3D那樣，其頭端部彈出結(jié)構(gòu)架之外，又由于軸⑦-6的阻擋，撥碼塊的頭端部彈起高度是限定的。三個撥碼塊安放在各自的槽溝中不會軸向竄動。
當套筒⑧套在結(jié)構(gòu)架⑤上后，撥碼塊⑦-1、⑦-2、⑦-3能否彈起就受套筒⑧相對結(jié)構(gòu)架⑤的轉(zhuǎn)動角度來控制了。從圖3E可以看出，套筒⑧的筒壁上開有槽孔⑧-5、⑧-6、⑧-7及對稱的⑧-5′、⑧-6′、⑧-7′，這些槽孔就是為了讓撥碼塊依次彈起而開的孔。套筒⑧一側(cè)的棘齒⑧-1、⑧-2、⑧-3及對稱的⑧-1′、⑧-2′、⑧-3′可以與棘爪⑨配合，讓套筒⑧與結(jié)構(gòu)架⑤相對轉(zhuǎn)動，以達到控制撥碼塊⑦-1、⑦-2、⑦-3依次單一彈起與下落，相當于圖2中的撥碼塊⑦的步進控制。從圖3E還可以看出，套筒⑧的上半環(huán)的槽孔和棘齒，與下半環(huán)的槽孔和棘齒環(huán)轉(zhuǎn)180°對稱，所以套筒只要轉(zhuǎn)動180°就可以完成一輪撥碼塊依次單一彈起與下落的控制過程。雖然撥碼塊依次彈起，但隨時只能有一個彈起并單一有效地撥動環(huán)狀密碼盤，可以說撥碼塊的單一有效位置是依次變換的。
看圖3B，結(jié)構(gòu)架⑤后部有一個凸出的控制盤邊緣⑤-3，它與結(jié)構(gòu)架⑤是一體的但徑向上高低不平，它主要控制棘爪⑨的起落，使棘爪前端⑨-1與套筒上棘齒的接觸受到控制。棘爪⑨受彈簧力作用以棘爪轉(zhuǎn)軸⑨-2為中心，棘爪前端⑨-1向結(jié)構(gòu)架方向用力。
見圖4，中心控制機構(gòu)外周如圖2所示的圓盤①、②、③都省略不畫，可以通過圖2中的①、②、③來理解。也可以通過圖5了解全貌。
先看圖3A，結(jié)構(gòu)架⑤在初始位，撥碼塊⑦-1是彈起的，從縱向位置看⑦-1與圓盤①縱向位置一致，與圖2A的情況類似，所以順時針轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)架時，看圖4A，此時撥碼塊⑦-1的作用相當于圖2E中的撥碼塊⑦，接觸①-3后可以撥動圓盤①轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置，輸入第一位密碼(也可以參見圖5D)。
請注意此時圖4A中的棘爪前端⑨-1被⑤-3頂起，不能與棘齒⑧-3接觸以保證套筒每次只能步進一步，為下一程序提供條件。
輸入了第一位密碼后結(jié)構(gòu)架可以逆時針回轉(zhuǎn)到圖3A所示的初始位?？磮D4B，在接近初始位時，棘爪前端⑨-1下落頂住棘齒⑧-2使套筒⑧不能與結(jié)構(gòu)架⑤同步回轉(zhuǎn)而靜止，如繼續(xù)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)架⑤，因套筒⑧靜止不動而撥碼塊⑦-1還隨結(jié)構(gòu)架回轉(zhuǎn)，將擠迫撥碼塊⑦-1落入結(jié)構(gòu)架⑤的槽溝內(nèi)。當繼續(xù)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)架⑤到初始位時，看圖4C，撥碼塊⑦-2的頭端部與套筒⑧的槽孔⑧-6對齊，撥碼塊⑦-2的頭端部彈出套筒，相當于圖2F中的撥碼塊⑦向前滑動一步與圓盤2對齊，就可以再次正轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)架⑤，撥動圓盤②轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置，輸入第二位密碼。⑦-3的彈起及輸入第三位密碼也可以依此類推不再重復(fù)。
如果⑦-2已經(jīng)彈起而結(jié)構(gòu)架還繼續(xù)回轉(zhuǎn)，看圖4D，結(jié)構(gòu)架后部控制盤邊緣⑤-3頂起棘爪前端⑨-1使其與棘齒⑧-2脫離，套筒⑧不再靜止會與結(jié)構(gòu)架⑤同步轉(zhuǎn)動，撥碼塊⑦-2不會受影響而下落，這也是結(jié)構(gòu)架后部控制盤邊緣⑤-3高低不平的原因之一。
圖3E中的棘齒⑧-1及⑧-1′又可以稱復(fù)位齒，它的高度明顯高于其它棘齒。如果結(jié)構(gòu)架⑤從圖4E中的初始位逆時針回轉(zhuǎn)，雖然棘爪前端⑨-1也會被頂起，像圖4D所示那樣，脫離了與⑧-2、⑧-3(⑧-2′、⑧-3′)的接觸但還是能頂住棘齒⑧-1(⑧-1′)。所以結(jié)構(gòu)架⑤只要從圖4E的初始位逆時針回轉(zhuǎn)180°，不管套筒⑧是否已經(jīng)預(yù)先轉(zhuǎn)動過多少角度都會形成圖4F所示的狀態(tài)，由于套筒⑧的上下對稱性，撥碼塊⑦-1會從套筒⑧的槽孔⑧-5′中彈出。只要結(jié)構(gòu)架順時針轉(zhuǎn)動恢復(fù)到圖4E的初始位，就可以開始下一輪的輸入密碼操作。這個讓結(jié)構(gòu)架相對套筒(從初始位計)回轉(zhuǎn)180°的操作稱為控制機構(gòu)的復(fù)位操作。
在圖4F中如果繼續(xù)逆時針回轉(zhuǎn)，此時結(jié)構(gòu)架后部控制盤邊緣⑤-3的高度已經(jīng)高于圖4D所示的高度，棘爪前端⑨-1被頂起脫離與⑧-1(⑧-1′)的接觸，以保證復(fù)位不會過度。這也為復(fù)位過程中結(jié)構(gòu)架與其它機構(gòu)配合超位回轉(zhuǎn)提供了方便。由⑧、⑨、⑤-3組成的撥碼機構(gòu)中的控制裝置保證了工作程序的有序協(xié)調(diào)。
看圖5A、圖5B、圖5C，結(jié)構(gòu)架⑤的前側(cè)面增加了一個復(fù)位舌⑤-4，它能撥動復(fù)位刷④的支架④-1。看圖5D，在結(jié)構(gòu)架順時針轉(zhuǎn)動輸入密碼時，⑤-4離開④-1不會帶動復(fù)位刷④轉(zhuǎn)動?？磮D5E，結(jié)構(gòu)架從初始位逆時針轉(zhuǎn)動時，通過⑤-4接觸④-1帶動復(fù)位刷④隨結(jié)構(gòu)架⑤逆時針轉(zhuǎn)動，④的一側(cè)撥動了圓盤的凸舌①-3、②-3、③-3，使得圓盤①、②、③也逆時針回轉(zhuǎn)到圖5F的原始位置，為下一輪的輸入密碼操作做好準備。當然在復(fù)位的過程中，通過同一個撥碼盤的操作，通過探碼機構(gòu)及開閂機構(gòu)也可以同時完成開閂過程。如果輸入密碼與開閂分別使用單獨的撥碼盤操作，二者之間必須有連鎖機構(gòu)，看圖5G，在結(jié)構(gòu)架⑤的后部固定一個帶缺口的限位盤⑤-6，只有結(jié)構(gòu)架⑤在初始位時限位盤的缺口⑤-7對準⑥，控制片⑥才具備下移的條件，而結(jié)構(gòu)架⑤正轉(zhuǎn)撥碼時⑥不能下移，以防試探密碼。
見圖8，⑥-0是探碼機構(gòu)控制片⑥的前端。當撥碼盤逆時針轉(zhuǎn)動時，定位盤⑩被帶動同步轉(zhuǎn)動到圖8所示的角度，其邊緣的凹口⑩-1與探碼機構(gòu)控制片⑥的限位凸臺⑥-2對齊，允許探碼機構(gòu)控制片⑥可以繞小軸⑥-1逆轉(zhuǎn)下移。如果環(huán)狀密碼盤已全部轉(zhuǎn)動到預(yù)定位，缺口一致對準⑥-0，則⑥順利下移，限位凸臺⑥-2同時下壓控制叉-1，使鎖閂拉桿下移，其左端的凸圓柱-2可以進入定位盤⑩上的凸盤⑩-2中的槽溝⑩-3，繼續(xù)逆轉(zhuǎn)撥碼盤，-2會保留在槽溝內(nèi)，繼續(xù)逆轉(zhuǎn)撥碼盤，槽溝的末端⑩-4會撥動-2左移，鎖閂拉桿被帶動左移開啟鎖閂-3。如果環(huán)狀密碼盤只要有一個沒有轉(zhuǎn)動到預(yù)定位，⑥不能下移，鎖閂拉桿保持在原位不能開閂。凹口⑩-1與限位凸臺⑥-2配合可以保證只在撥碼盤的一定轉(zhuǎn)角時，探碼機構(gòu)控制片⑥才下移到環(huán)狀密碼盤內(nèi)，其余轉(zhuǎn)角時不會影響環(huán)狀密碼盤的轉(zhuǎn)動。
本實用新型通過以上機構(gòu)可以實現(xiàn)新的操作方式。全部操作過程可以歸納為正轉(zhuǎn)撥碼盤到一定角度輸入密碼，然后為了準備輸入下一位密碼讓撥碼盤回轉(zhuǎn)到初始位。再正轉(zhuǎn)撥碼盤輸入下一位密碼……。反轉(zhuǎn)撥碼盤讓全部機構(gòu)復(fù)位以便開始下一輪的操作，反轉(zhuǎn)的同時，如果輸入的密碼正確也可以開鎖(開閂)。輸入密碼操作過程如果失誤，反轉(zhuǎn)撥碼盤后就可以重新開始輸入。
在以上的敘述中采用3個圓盤(3位密碼)只是為了說明原理，而實用中為了達到不少于100萬組密碼的可選量，同時又考慮操作的簡便和習(xí)慣，一般可以選用6個圓盤(6位密碼)。如果撥碼盤邊緣刻有0～9十個數(shù)碼，看圖6，那么采用6位密碼就會有106(100萬)組密碼，而且從000000～999999之間可以任意選擇。如果選十個數(shù)碼再加上#和*的12進制，就可以有126(298.5萬)組密碼。當然采用5位密碼16進制也可以有100多萬組密碼。
具體實施方式
三這是六位密碼的撥碼盤式全機械密碼鎖的實施例，見圖9，圖中只畫出撥碼機構(gòu)與復(fù)位機構(gòu)。與前例不同的它有六個撥碼塊，其中的撥碼塊⑦-1彈出套筒⑧可見，其余的在套筒⑧內(nèi)不可見。這個撥碼機構(gòu)可以撥動六個環(huán)狀密碼盤。它的控制盤邊緣⑤-3、復(fù)位舌⑤-4、棘爪⑨、套筒⑧、套筒上的棘齒⑧-1(包括其它棘齒和槽孔)、復(fù)位刷④、復(fù)位刷支架④-1、連接軸⑤-1和撥碼塊⑦-1的具體形狀，由于考慮了加工工藝和安裝結(jié)構(gòu)的因素，與前例有所變通，但其工作原理和過程與實施例二相同?？梢砸罁?jù)標注與前述實例對比。
具體實施方式
四見圖10，與例二、例三不同的是撥碼塊⑦-1(含其它撥碼塊)是放在結(jié)構(gòu)架⑤的垂直槽溝⑤-5內(nèi)，可以順槽溝⑤-5上下滑動。受控制機構(gòu)的套筒⑧制約，幾個撥碼塊的頭端部可以依次單個彈出套筒⑧，其余幾個被擠回套筒⑧內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)的特點是適合某些加工工藝的制作。
圖6是一個撥碼盤的結(jié)構(gòu)示意圖。撥碼盤邊緣刻有0～9十個數(shù)碼，輸入密碼時順時針轉(zhuǎn)動撥碼盤讓撥碼盤上預(yù)定的那個數(shù)碼與基線O對齊。然后回轉(zhuǎn)撥碼盤到圖中的初始位，再順時針轉(zhuǎn)動輸入(對齊)下一位數(shù)碼……。正轉(zhuǎn)時的最大角度可以使基點線I從O點順時針轉(zhuǎn)動到A點。撥碼盤基點線I從O點逆時針轉(zhuǎn)動到B點時，如果內(nèi)部的探碼機構(gòu)的控制片⑥能與圓盤缺口對齊，內(nèi)部的探碼機構(gòu)觸動開閂機構(gòu)準備開閂，否則放棄開閂。撥碼盤基點線I從B點繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動到C點，內(nèi)部要完成復(fù)位過程，如果輸入的密碼正確，同時還要拉動鎖閂。撥碼盤經(jīng)過逆時針反轉(zhuǎn)后再恢復(fù)到圖中初始位，必須重新輸入密碼才能開鎖閂。
圖7是另一個撥碼盤的結(jié)構(gòu)示意圖。不同的是數(shù)碼刻在撥碼盤外周的一個固定的圓盤上，而撥碼盤上只刻有基準線。旋轉(zhuǎn)功能與圖6相同，不再重復(fù)。特點是觀看起來比較方便，簡潔明了，數(shù)碼刻度也不易磨損。
權(quán)利要求1.一種撥碼盤式全機械密碼鎖，包括有多片環(huán)狀密碼盤、底盤、鎖閂、開閂機構(gòu)、定位機構(gòu)、外殼和撥碼盤，其特征在于還包括有撥碼機構(gòu)、復(fù)位機構(gòu)和探碼機構(gòu)；撥碼機構(gòu)包括有結(jié)構(gòu)架、撥碼塊、控制裝置；結(jié)構(gòu)架為圓柱體狀，在圓柱體上開有放置撥碼塊的槽溝，在圓柱體一端設(shè)有凸舌，結(jié)構(gòu)架通過連接軸與外部撥碼盤連接；撥碼塊為片狀，裝在結(jié)構(gòu)架槽溝內(nèi)，其頭端部出入套筒；控制裝置包括有套筒、棘爪、控制盤；套筒可以相對轉(zhuǎn)動地套在結(jié)構(gòu)架圓柱體外，套筒表面沿圓周方向開有可供撥碼塊頭端部出入的槽孔，在套筒的一個端面上設(shè)有棘齒，控制盤安裝在結(jié)構(gòu)架的一端，控制盤外緣設(shè)有凸出的邊緣，棘爪通過轉(zhuǎn)軸裝在底盤上，棘爪的前端與控制盤邊緣及套筒端面上棘齒相接觸；復(fù)位機構(gòu)包括有復(fù)位刷、彈簧和支架，復(fù)位刷為環(huán)形片，通過支架以連接軸為軸轉(zhuǎn)動；探碼機構(gòu)包括有控制片、限位凸臺、小軸和彈簧，控制片通過小軸裝在底盤上，控制片前端與環(huán)狀密碼盤外緣接觸。
專利摘要一種撥碼盤式全機械密碼鎖，屬于對旋轉(zhuǎn)輸入密碼的傳統(tǒng)圓盤式機械密碼鎖的改進，適用于在保險柜、文件柜、保險門、銀庫門、倉庫門及民用門上廣泛使用。其目的是操作簡單快捷、適合大多數(shù)人的操作習(xí)慣、密碼量大而且變換簡單隨意。包括有多片環(huán)狀密碼盤、底盤、鎖閂、開閂機構(gòu)、定位機構(gòu)、撥碼機構(gòu)、復(fù)位機構(gòu)和探碼機構(gòu)、外殼和撥碼盤；撥碼機構(gòu)包括有結(jié)構(gòu)架、撥碼塊、控制裝置；結(jié)構(gòu)架為圓柱體狀，在圓柱體上開有放置撥碼塊的槽溝，在圓柱體一端設(shè)有凸舌；控制裝置包括有套筒、棘爪、控制盤；復(fù)位機構(gòu)包括有復(fù)位刷、彈簧和支架；探碼機構(gòu)包括有控制片、限位凸臺、小軸和彈簧，控制片通過小軸裝在底盤上，控制片前端與環(huán)狀密碼盤外緣接觸。
文檔編號E05B37/00GK2597622SQ0225581
公開日2004年1月7日 申請日期2002年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月2日
發(fā)明者邵志軍 申請人:邵志軍