專利名稱：一種機(jī)械鎖裝配式鑰匙及生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械式彈子鎖具，具體是一種機(jī)械鎖裝配式鑰匙及生產(chǎn)工藝。
技術(shù)背景
現(xiàn)在的機(jī)械鎖具制造業(yè)已發(fā)展成為現(xiàn)代工業(yè)，但由于與鎖具配套的鑰匙的個(gè)性 化要求，使得鑰匙制造技術(shù)還處于作坊階段，這一現(xiàn)象制約了整個(gè)鎖具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn) 程?，F(xiàn)有的機(jī)械鎖具配套的鑰匙大多如圖一所示，它包括鑰匙手柄及與其連為一體的多 個(gè)齒，這些齒的高低差別對應(yīng)著千差萬別的彈子，才發(fā)揮出“一把鑰匙開一把鎖”的安 全功能。將幾個(gè)齒基組合在一起，同一齒位的各個(gè)齒基的齒高不同，就形成了高低起伏 的齒形。扁平式鑰匙有一排齒形，十字形鑰匙有四排齒形。齒形是鑰匙個(gè)性的體現(xiàn)，只 有當(dāng)每排齒形與對應(yīng)的鎖芯內(nèi)的彈子全部吻合時(shí)，鑰匙才能開鎖。鑰匙的變換，實(shí)質(zhì)上 就是齒形的變換。但鑰匙的個(gè)性化生產(chǎn)方式的落后也源于此。扁平式鑰匙配制是比較方 便的。但由于其安全性不高，目前廣泛使用的是十字形鑰匙，而十字形鑰匙的配制比較 困難。
另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)械式密碼鎖早已有之，電子式密碼鑰匙亦早已有 之，但它們的結(jié)構(gòu)均較復(fù)雜，制造麻煩，成本高，其安全性并不很高，不便于推廣使 用。而機(jī)械式密碼鑰匙卻是現(xiàn)有技術(shù)空白。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械鎖裝配式鑰匙及生產(chǎn)新工藝，可取代沿用了 上千年的單件制作鑰匙生產(chǎn)方法，大大簡化生產(chǎn)過程，為鑰匙生產(chǎn)的現(xiàn)代化和人工智能 控制打下基礎(chǔ)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種機(jī)械鎖裝配式鑰匙設(shè)置有多個(gè)中心有通孔的齒基、 一個(gè)螺桿，在鑰匙手柄上設(shè)置有螺帽；在齒基的同一軸向截面上設(shè)置有不同方向的多個(gè) 齒位，所述多個(gè)齒基通過螺桿穿過其中心通孔與鑰匙手柄上的螺帽螺紋連接。
所述齒位的高度均以同一高度基準(zhǔn)單位設(shè)置。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝是第一步，將整體鑰匙分解加工程可獨(dú)立的鑰匙手柄，多 個(gè)齒基；
第二步，在齒基的軸向截面上均同步設(shè)置不同方向的多個(gè)齒位；
第三步，在齒基的中心均開相同基徑的通孔；
第四步，在不同方向的齒位上以齒基的中心到齒頂?shù)拇怪本嚯x均按統(tǒng)一的高度 基準(zhǔn)單位來設(shè)置各齒位的高度；
第五步，在鑰匙手柄上固定設(shè)置螺帽；
第六步，獨(dú)立設(shè)置可用于多個(gè)齒基與鑰匙手柄連為一體的螺桿；
第七步，以多個(gè)齒基的前后次序編號(hào)和齒基上的多個(gè)齒位的次序編號(hào)以及各齒 位的標(biāo)準(zhǔn)高度編號(hào)的排列組合構(gòu)成鑰匙的開鎖密碼。
本發(fā)明立足于現(xiàn)代制造工業(yè)的基本原理，將標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化等運(yùn)用于 鑰匙制造過程，創(chuàng)立了齒基的概念，在對齒基進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化后，采用了 將齒基裝配成鑰匙的工藝方法，提出了全新的鑰匙生產(chǎn)新工藝。
本發(fā)明將整體鑰匙分解成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的齒基，鑰匙手柄，配用螺桿、螺帽，然 后將齒基規(guī)格系列化，在此基礎(chǔ)上，隨機(jī)選取齒基裝配成各種鑰匙，將無個(gè)性的齒基組 合裝配成有個(gè)性的鑰匙，大大地簡化了鑰匙生產(chǎn)過程。
1、齒基
參看圖一，是一把普通常見的鑰匙，呈整體狀。參看圖二，是將圖一中的整體 鑰匙分解成的齒基。鑰匙的主體部分是齒，正是這些齒的高低差別對應(yīng)著千差萬別的彈 子，才發(fā)揮出“一把鑰匙開一把鎖”的安全功能。但鑰匙的個(gè)性化生產(chǎn)方式的落后也源 于此。齒基就是一個(gè)齒的基體，圖一中的鑰匙有五個(gè)齒，就可以分解成圖二中的五個(gè)齒 基。參看圖三，就是十字形鑰匙的一個(gè)齒基。
2、齒位
齒位是齒基的要素之一。它是鑰匙的同一橫截面上所具有的齒數(shù)。一般扁平式 鑰匙只有一個(gè)方向有齒，所以只有一個(gè)齒位。參看圖四中的a圖，十字形鑰匙在四個(gè)方 向上有齒(即同一橫截面上有四個(gè)齒)，所以有四個(gè)齒位。
3、齒高
齒高是齒基的要素之二。對應(yīng)著不同的彈子，鑰匙上的齒具有不同的高度，這 是彈子鎖鑰匙開鎖的關(guān)鍵所在。齒高就是指的這個(gè)齒的高度，對于十字形鑰匙，齒高是 指鑰匙的中心線到齒頂?shù)拇怪本嚯x。
圖4-2、4-3、4_4、4_5、4_6就是規(guī)范化、系列化了的十字形鑰匙的五種齒 高。取一個(gè)單位高度為E型齒的齒高，依次每增加一個(gè)單位齒高就改變一個(gè)齒型，D型 齒為兩個(gè)單位齒高，C型齒為三個(gè)單位齒高，B型齒為四個(gè)單位齒高，A型齒為五個(gè)單 位齒高。十字形鑰匙的每個(gè)齒基有四個(gè)齒位，每個(gè)齒位上的齒高有A、B、C、D、E五 種可供其選擇。這樣，就十字形鑰匙來講，一個(gè)齒基有四個(gè)齒位，每個(gè)齒位可取五種齒 高，則這些齒位、齒高的排列組合，就形成了不同齒高尺寸的齒基?？芍?，各種齒基的 種類數(shù)為
5 · 5 · 5 · 5 = 625
4、齒形
將幾個(gè)齒基組合在一起，同一齒位的各個(gè)齒基的齒高不同，就形成了高低起伏 的齒形。扁平式鑰匙有一排齒形，十字形鑰匙有四排齒形。齒形是鑰匙個(gè)性的體現(xiàn)，只 有當(dāng)每排齒形與對應(yīng)的鎖芯內(nèi)的彈子全部吻合時(shí)，鑰匙才能開鎖。鑰匙的變換，實(shí)質(zhì)上 就是齒形的變換。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)(一)鑰匙的安全性
1、鑰匙的唯一性
目前按手工式生產(chǎn)的鑰匙，同一廠家出產(chǎn)的同一型號(hào)、同一規(guī)格的兩把鎖具有 時(shí)出現(xiàn)可用同一把鑰匙開鎖的現(xiàn)象，顯然這是安全隱患。本工藝杜絕了這種安全隱患。
如果按每個(gè)十字形鑰匙是由五個(gè)齒基組成，則可以組成不同種類的鑰匙數(shù)是625 種齒基中任選5種齒基的組合數(shù)。根據(jù)排列組合公式可計(jì)算如下，得
鑰匙種類數(shù)=625!/(625-5) ！ /5 ！
= 625 ！ /620 ！ /5 ！
= (625 · 624 · 623 · 622 · 621)/120 = 623 · 1255351500
可見，這是一個(gè)很大的數(shù)字，按此來隨機(jī)組合裝配鎖具和鑰匙，出現(xiàn)重復(fù)的組 合基本上是不可能的，也就是出現(xiàn)兩個(gè)鎖具但具有相同的鑰匙的現(xiàn)象幾乎是不可能的。 這就是用這種工藝來生產(chǎn)鑰匙給鎖具帶來的安全性極大提高，鑰匙是唯一的。
2、鑰匙的密碼性
這種裝配式鑰匙還具有一種密碼鑰匙的安全保障，使拾取或盜取鑰匙者在不知 道鑰匙密碼情況下無法使用該鑰匙開鎖。參看圖六，具體做法是
(1)在生產(chǎn)中將每個(gè)齒基的四個(gè)齒位均標(biāo)上記號(hào)，如甲、乙、丙、??；
(2)選取五個(gè)齒基裝配成一把鑰匙，在可以開鎖的條件下，這五個(gè)齒基在某一個(gè) 指定的齒面上的記號(hào)是有一定順序的，如圖六中指定面上的甲、丁、乙、丁、丙；
(3)這實(shí)質(zhì)就是該鑰匙的齒序密碼，只有當(dāng)此鑰匙的齒序呈這樣的狀態(tài)，才能開 鎖。鑰匙持有者本人和經(jīng)他授權(quán)的人才知道這個(gè)指定面上的記號(hào)順序(即密碼)；
(4)平時(shí)可先松開螺帽調(diào)亂上述記號(hào)順序，再擰緊螺帽，這時(shí)鑰匙的齒序是錯(cuò)亂 的，不能開鎖。需要使用時(shí)再調(diào)順密碼，即可開鎖。
這就是只有裝配式鑰匙才具有的鑰匙密碼，給鑰匙使用人(特別是容易丟失鑰 匙的少年兒童人群)帶來了很大的安全感。
有以下兩個(gè)疑慮要予以解除。
其一、由于鑰匙是標(biāo)準(zhǔn)件(齒基)裝配而成的，可能會(huì)給人帶來一種不安全的感 覺任何人都可以私下購買標(biāo)準(zhǔn)件來偷配鑰匙開鎖。其實(shí)，這種疑慮是不必要的。如前 所述，鑰匙由五個(gè)齒基組成，每一個(gè)齒基都是從625種齒基中隨機(jī)選擇出來的，也就是 某一個(gè)齒基要保證選對，就有625種選法，不知道密碼的人要將五個(gè)齒基都選對，試選 次數(shù)是
625 · 625 · 625 · 625 · 625 = 6255
在這樣的天文數(shù)字中要僅憑試選來找對密碼，是不可能的。
其二、可能會(huì)給人帶來的另一種不安全的感覺那么，任何人從不正當(dāng)渠道知 道密碼后，可以很容易私自裝配鑰匙來開鎖。其實(shí)，這種疑慮也是不必要的。如上述 同理，即使有人知道密碼第一個(gè)記號(hào)是甲，但這個(gè)甲不能說明什么問題，只是甲、乙、 丙、丁四個(gè)記號(hào)中的一個(gè)，625種齒基中，每個(gè)齒基上都有某一個(gè)面上刻有記號(hào)甲。另外 四個(gè)齒基記號(hào)與此同理，配合成密碼記號(hào)的組合數(shù)是
625/4 · 625/4 · 625/4 · 625/4 · 625/4 ~ 1565
這也是一個(gè)天文數(shù)字，要從中僅憑試選來用對密碼，也是不可能的。
機(jī)械式密碼鎖早已有之，電子式密碼鑰匙亦早已有之，但機(jī)械式密碼鑰匙這是 首次出現(xiàn)。密碼鑰匙是密碼和鑰匙的統(tǒng)一體，必須同時(shí)掌握鑰匙和密碼才能開鎖，僅知 其一者是無濟(jì)于事的。
(二)鑰匙的多用性
根據(jù)上述鑰匙密碼的原理和鑰匙齒形的概念可知，任何一把裝配式十字形鑰 匙，當(dāng)它的某一個(gè)齒基旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒位后就變換了齒形，實(shí)際上就成了另一把鑰匙。如果 在生產(chǎn)中有意識(shí)地配制相應(yīng)的鎖具，就實(shí)現(xiàn)了一把鑰匙可開兩把不同的指定的鎖，甚至是多把不同的指定的鎖。這對公共場所管理人員帶來了很大的便利。目前學(xué)校教室、倉 庫庫房、賓館客房的管理人員都深受鑰匙太多之累。運(yùn)用本工藝定制這種鑰匙和鎖具， 就能做到多個(gè)門鎖共一把鑰匙，大大減少管理工作強(qiáng)度。其實(shí)，這種應(yīng)用也可以推廣到 普通人群，免除公眾的隨身鑰匙之煩。
(三)配制的便利性
這種裝配式的標(biāo)準(zhǔn)鑰匙也給在鑰匙丟失或損毀后再配制新鑰匙帶來了極大的方 便，只要購買到相應(yīng)的齒基，按原有順序裝配在一起即可，克服了目前十字形鑰匙配制 的不便。
(四)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步
齒基可根據(jù)鎖體尺寸的大小，對一個(gè)單位齒高作出具體規(guī)定(本發(fā)明建議取0.5 毫米左右為一個(gè)單位齒高)，則可形成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。同理，可以在鑰匙形狀規(guī)范的基礎(chǔ)上， 形成齒位個(gè)數(shù)和尺寸大小的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。這就可以做到鑰匙產(chǎn)品的規(guī)范化、系列化、標(biāo)準(zhǔn) 化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)而形成鑰匙行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
由于目前精密加工工藝的發(fā)展已日臻成熟，齒基的生產(chǎn)工藝采用高新技術(shù)含量 的冷拔、冷鍛、精密鍛造等多種無余量加工技術(shù)，這將極大地減少材料消耗和大幅度提 高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。
鑰匙是鎖具的互補(bǔ)產(chǎn)品和配套產(chǎn)品，鑰匙的產(chǎn)業(yè)進(jìn)步必然帶動(dòng)鎖具的產(chǎn)業(yè)進(jìn) 步。由于齒高的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化，與齒高配套的彈子尺寸也隨之實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、 系列化、規(guī)范化，進(jìn)而是內(nèi)鎖芯、外鎖芯等鎖頭零件，其結(jié)果必將帶動(dòng)了整個(gè)鎖具制造 的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化發(fā)展。


圖1是普通鑰匙的立體示意圖，
圖2是圖1中鑰匙分解為齒基的立體示意圖，
圖3是十字形鑰匙的一個(gè)齒基的立體示意圖，
圖4-1是十字形鑰匙一個(gè)齒基的剖面示意圖，
圖4-2、4-3、4-4、4-5、4-6分別是A型齒、B型齒、C型齒、D型齒和E型 齒的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5是裝配式鑰匙結(jié)構(gòu)示意圖，
圖6是圖5的分解示意圖。
圖中1-鑰匙手柄，2、3、4、5、6_齒基，7_螺桿，8_螺帽，9_齒位。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1中，所述一種機(jī)械鎖裝配式鑰匙設(shè) 置有多個(gè)中心有通孔的齒基2、3、4、5、6、一個(gè)螺桿7，在鑰匙手柄1上設(shè)置有螺帽8; 在齒基2、3、4、5、6的同一軸向截面上設(shè)置有不同方向的多個(gè)齒位，所述多個(gè)齒基2、 3、4、5、6通過螺桿7穿過其中心通孔與鑰匙手柄1上的螺帽8螺紋連接。
所述齒位9的高度均以同一高度基準(zhǔn)單位設(shè)置。
所述機(jī)械鎖裝配式鑰匙的生產(chǎn)工藝是第一步，將整體鑰匙分解加工程可獨(dú)立的鑰匙手柄1，多個(gè)齒基2、3、4、5、6;
第二步，在齒基2、3、4、5、6的軸向截面上均同步設(shè)置不同方向的多個(gè)齒位 5 ；
第三步，在齒基2、3、4、5、6的中心均開相同基徑的通孔；
第四步，在不同方向的齒位上以齒基的中心到齒頂?shù)拇怪本嚯x均按統(tǒng)一的高度 基準(zhǔn)單位來設(shè)置各齒位的高度；
第五步，在鑰匙手柄1上固定設(shè)置螺帽8;
第六步，獨(dú)立設(shè)置可用于多個(gè)齒基2、3、4、5、6與鑰匙手柄1連為一體的螺桿 7 ；
第七步，以多個(gè)齒基2、3、4、5、6的前后次序編號(hào)和齒基2、3、4、5、6上的 多個(gè)齒位9的次序編號(hào)以及各齒位的標(biāo)準(zhǔn)高度編號(hào)的排列組合構(gòu)成鑰匙的開鎖密碼
本發(fā)明的具體過程是先加工成鑰匙零件，包括齒基、鑰匙手柄、螺桿、螺帽， 再將鑰匙零件裝配成鑰匙。參看圖6，每個(gè)齒基中心有穿孔，用螺桿穿入再緊固在鑰匙手 柄上，鑰匙手柄上有螺帽，擰緊后形成圖5中的裝配式鑰匙。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械鎖裝配式鑰匙及生產(chǎn)工藝，其特征是所述裝配式鑰匙設(shè)置有多個(gè)中心 有通孔的齒基(2、3、4、5、6)、一個(gè)螺桿(7)，在鑰匙手柄(1)上設(shè)置有螺帽(8)； 在齒基(2、3、4、5、6)的同一軸向截面上設(shè)置有不同方向的多個(gè)齒位，所述多個(gè)齒基 (2、3、4、5、6)通過螺桿(7)穿過其中心通孔與鑰匙手柄(1)上的螺帽(8)螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械鎖裝配式鑰匙，其特征是所述齒位(9)的高度均以同 一高度基準(zhǔn)單位設(shè)置。
3.一種機(jī)械鎖裝配式鑰匙的生產(chǎn)工藝，其特征是第一步，將整體鑰匙分解加工程可獨(dú)立的鑰匙手柄(1)，多個(gè)齒基(2、3、4、5、6)；第二步，在齒基(2、3、4、5、6)的軸向截面上均同步設(shè)置不同方向的多個(gè)齒位(9)；第三步，在齒基(2、3、4、5、6)的中心均開相同基徑的通孔； 第四步，在不同方向的齒位上以齒基的中心到齒頂?shù)拇怪本嚯x均按統(tǒng)一的高度基準(zhǔn) 單位來設(shè)置各齒位的高度；第五步，在鑰匙手柄(1)上固定設(shè)置螺帽(8)；第六步，獨(dú)立設(shè)置可用于多個(gè)齒基(2、3、4、5、6)與鑰匙手柄(1)連為一體的螺桿(7)；第七步，以多個(gè)齒基(2、3、4、5、6)的前后次序編號(hào)和齒基(2、3、4、5、6)上的 多個(gè)齒位(9)的次序編號(hào)以及各齒位的標(biāo)準(zhǔn)高度編號(hào)的排列組合構(gòu)成鑰匙的開鎖密碼。
全文摘要
一種機(jī)械鎖裝配式鑰匙，其特征是所述裝配式鑰匙設(shè)置有多個(gè)中心有通孔的齒基(2、3、4、5、6)、一個(gè)螺桿(7)，在鑰匙手柄(1)上設(shè)置有螺帽(8)；在齒基(2、3、4、5、6)的同一軸向截面上設(shè)置有不同方向的多個(gè)齒位，所述多個(gè)齒基(2、3、4、5、6)通過螺桿(7)穿過其中心通孔與鑰匙手柄(1)上的螺帽(8)螺紋連接。本發(fā)明將齒高標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化，與齒高配套的彈子尺寸也隨之實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化，進(jìn)而是內(nèi)鎖芯、外鎖芯等鎖頭零件，其結(jié)果必將帶動(dòng)了整個(gè)鎖具制造的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化發(fā)展。
文檔編號(hào)E05B19/06GK102022028SQ20091027211
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者李海嬰 申請人:李海嬰