本發(fā)明屬于鎖具領(lǐng)域,具體說是是對現(xiàn)有機(jī)械鎖芯的重大技術(shù)改進(jìn),也就是機(jī)械鎖芯的新技術(shù)。
背景技術(shù):
根據(jù)啟動鎖舌的元件,鎖具分為電子、光電、磁力、機(jī)械鎖(包括機(jī)械密碼鎖和傳統(tǒng)機(jī)械鎖)。因為傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯具有先天性的缺陷,所以電子、光電、磁力、機(jī)械密碼鎖具等新式鎖具應(yīng)運而生,但這些新式鎖具也有它的先天性缺陷,例如,價格昂貴、占據(jù)空間大(體積大)、電子元件易壞(壽命短)、依賴電,有些電子、電磁鎖具很容易破解,如磁卡鎖、指紋鎖、遙控鎖等,基于這些原因,現(xiàn)代新式鎖具很難普及。但傳統(tǒng)的機(jī)械鎖具安全性較差,甚至可以秒開鎖具。現(xiàn)有的傳統(tǒng)機(jī)械鎖具鎖芯基本上都是通過彈子或者葉片制動撥栓或鎖舌已達(dá)到控制鎖芯能否開啟的目的,無論現(xiàn)在市場上的超b、c級鎖對原有鎖芯怎樣改進(jìn),都不能改變它的先天性缺陷,即控制鎖芯能否開啟的彈子或者葉片,其“位差距離”小,都在幾毫米內(nèi),所以不用鑰匙很容易被開啟,即使現(xiàn)在市場上的超b、c級鎖也容易不用鑰匙被開啟,甚至被輕撞擊秒開。(位差距離是指彈子或者葉片在不插入鑰匙時的位置到插入鑰匙能開啟時的位置間的最大距離),但是傳統(tǒng)機(jī)械鎖也有優(yōu)點,價格低、體積小(易攜帶)、不易壞(壽命長)、不依賴電,因此適用范圍很廣,例如可以適用于:保險柜、門、車、箱包、桌柜等等,還可以攜帶,想鎖什么就鎖什么?;谏厦孢@些原因,經(jīng)過幾年的努力,終于研究出了集現(xiàn)在市面上的所有鎖具優(yōu)點于一身的輪片傳動式機(jī)械鎖芯,根除了傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯的缺陷,保留了傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯的優(yōu)點,絕對的安全,不是什么超b級鎖、c級鎖,而是終極鎖。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是根除傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯的缺陷,廢棄傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯先插入鑰匙解除制動,再傳動的開鎖模式,創(chuàng)造先制動,再傳動的開鎖模式,達(dá)到絕對安全的目的。本發(fā)明有兩個部分,龍抱柱式鑰匙和輪片傳動式鎖芯。
每一把龍抱柱式的鑰匙分兩段,后一段是鑰匙手柄,前一段是鑰匙主體,根據(jù)鑰匙主體結(jié)構(gòu)分為:凹龍抱柱式鑰匙和凸龍抱柱式鑰匙。凹龍抱柱式鑰匙,就是在空心圓柱體上有一條從鑰匙頭到鑰匙主體尾的光滑的隨機(jī)曲線槽,這個槽是導(dǎo)軌槽;凸龍抱柱式鑰匙,就是在空心圓柱上有一條從鑰匙頭到鑰匙主體尾的光滑的隨機(jī)曲線埂,這個曲線埂是導(dǎo)軌。不管是導(dǎo)軌還是導(dǎo)軌槽,都是讓鎖芯中的傳動輪片沿著導(dǎo)軌或?qū)к壊刍瑒?,同時繞著鑰匙主體旋轉(zhuǎn),可以旋轉(zhuǎn)一周,這兩種設(shè)計的有益效果是增大了位差距離,這個位差距的離最大值是傳動輪片的周長,達(dá)到幾厘米,是傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯位差距離的10倍以上。
鑰匙手柄上附著一個只能自由轉(zhuǎn)動的控制桿,控制桿成“7”字形,一段成條狀,另一段成圓柱形,圓柱有口,能咬住鎖芯中制動輪片上的制動桿,和鎖芯中制動輪片配合起到制動作用,這種設(shè)計有益效果是使所有傳動輪片及制動輪片合成一體,讓開鎖工具無用武之地。
鑰匙手柄上還附著一個能自由滑動的推鈕,推動這個推鈕,能讓控制桿旋轉(zhuǎn),讓鎖芯中的傳動輪片和制動輪片做相對運動,使得制動輪片和最后一個傳動輪片上的凸起和凹槽分離,這種設(shè)計的有益效果是轉(zhuǎn)動控制桿,達(dá)到擠緊所有傳動輪片和制動輪片,使它們合成一體的目的。
輪片傳動式機(jī)械鎖芯由鎖芯體殼、傳動輪片、制動輪片、定位環(huán)、撥栓、傳動桿、壓條、彈簧片、固定板構(gòu)成。鎖芯體殼有兩部分,這兩部分連成一個整體,這兩個部分各有一個腔室,這兩個腔室相通。第一個腔室成圓柱形(兩個直徑不等的圓柱形拼接而成),這個圓柱形腔室上無蓋,下底有一圓孔,這個圓孔就是鎖孔,也就是鑰匙進(jìn)出的地方,第二個腔室是一個類似長方體的凹槽,第二腔室靠近第一腔室的部分兩端是平行的斜面。在第一個腔室內(nèi)有傳動輪片、制動輪片和定位環(huán),從鎖孔口算起,依次是傳動輪片、制動輪片、定位環(huán),傳動輪片成圓環(huán)形,表面很粗糙,很薄,薄的可以是0.5mm,厚的可以是1mm,傳動輪片是一組,輪片的多少看第一個腔室的深度,一般至少15片,圓環(huán)形的傳動輪片內(nèi)側(cè)有一凸起或者凹進(jìn)部分,這一部分要與龍抱柱式鑰匙上的導(dǎo)軌槽或?qū)к壟浜?就是傳動輪片內(nèi)側(cè)是凸的,那么鑰匙主體上就是凹的,反之亦然),這一部分在導(dǎo)軌槽或?qū)к壣匣瑒訒r,使得傳動輪片繞著鑰匙主體旋轉(zhuǎn),傳動輪片外側(cè)有只有一個深凹槽(叫做傳動桿槽)和零個以上淺干擾凹槽,(一般干擾凹槽在10個以上,干擾凹槽是第二道防線),當(dāng)正確的鑰匙插入后,所有傳動輪片的深凹槽(傳動桿槽)在一條直線上,常態(tài)下它們不在一條直線。傳動輪片中有一個輪片直徑比其他的傳動輪片直徑稍大,與制動片(即制動輪片的一部分)的直徑相等,且相鄰,這個輪片可以較厚一點,這個傳動輪片與制動片接觸的面上有一個以上凸起或凹槽(一般三個),與制動片上的一個以上凹槽或凸起(一般三個)相配合,常態(tài)下是重合的。制動輪片有結(jié)合在一起的兩個部分:制動片和制動桿。制動桿成圓柱形,穿過鎖芯到達(dá)鎖孔口,插入鑰匙時從鑰匙主體中空部分穿過。制動片的直徑與直徑稍大的傳動輪片的直徑相等,其外側(cè)只有一凹槽(即傳動桿槽),它與這個的傳動輪片接觸的面上有一個以上凹槽或凸起(一般三個),與傳動輪片上的凸起或凹槽相配合。當(dāng)插入正確鑰匙后,推動鑰匙手柄上的推鈕,使控制桿旋轉(zhuǎn),帶動制動桿旋轉(zhuǎn),從而轉(zhuǎn)動了制動片,使得所有傳動輪片上外側(cè)的傳動桿槽、制動片上的傳動桿槽、撥栓上的傳動桿槽在一條直線上,同時制動片和直徑稍大的傳動輪片上的凸起和凹槽分離,增大了制動片和傳動輪片的距離,使得所有輪片擠得很緊,傳動桿在彈簧片的作用下進(jìn)入成直線的凹槽。再轉(zhuǎn)動鑰匙,帶動傳動桿,傳動桿轉(zhuǎn)動撥栓,撥動撥動鎖舌,達(dá)到開和關(guān)的目的。拔出鑰匙前,捏壓控制桿回到原位,帶動制動輪片回到原位,松動輪片間的距離,拔出鑰匙。定位環(huán)是固定在鎖芯體殼上,它固定制動輪片的位置的,使得制動輪片只能自由轉(zhuǎn)動,不能前后移動,定位環(huán)成環(huán)形,有一缺口,這個缺口正對著第二腔室口,撥栓是插入定位環(huán)的內(nèi)壁。撥栓是撥動鎖舌的機(jī)關(guān),其外側(cè)有一凹槽,這個凹槽是傳動桿帶動撥栓的凹槽,即傳動桿槽,常態(tài)下這個凹槽正對著第二腔室口。第二腔室有固定板、彈簧片、壓條、傳動桿。彈簧片是固定在固定板上,彈簧片壓住壓條,壓條再壓住傳動桿,固定板是將其余零件裝配好后最后固定在鎖芯體殼上的。傳動桿相當(dāng)于二傳手,將動力傳給撥栓,傳動桿在傳動輪片的推動下轉(zhuǎn)動撥栓,撥栓再撥動鎖舌。只有插入正確鑰匙且轉(zhuǎn)動制動桿時,傳動桿才進(jìn)入第一腔室,否則只能在第二腔室,第二腔室兩端是平行的斜面,也就是傳動桿運動的區(qū)域兩端是平行的斜面。這種機(jī)械鎖芯的有益效果是制動、傳動合二為一(因為先制動,使得所有傳動輪片成為整體后,這個整體再傳動),杜絕了利用現(xiàn)代高科技破解鎖具及傳統(tǒng)的機(jī)械破解鎖具。
利用圓環(huán)形傳動輪片傳遞動力讓傳動桿在傳動輪片外側(cè)移動,這種設(shè)計有益效果是增加位差距離,(比傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯位差距離增加達(dá)到10倍以上),根除了傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯的缺陷,杜絕了口香糖、錫紙、輕撞擊開啟鎖具。
圓環(huán)形傳動輪片表面是粗糙的,當(dāng)傳動輪片被擠得很緊時,所有輪片成一個整體。這種設(shè)計的有益效果是杜絕了利用工具等技術(shù)開鎖。
制動片和直徑較大的傳動輪片比其余的傳動輪片直徑稍大,常態(tài)下傳動桿被制動片頂起,直徑相等的制動片和傳動輪片上的傳動桿槽不在一條直線上,除了直徑稍大的傳動輪片以外的其它所有傳動輪片與傳動桿不接觸,其它任何一個傳動輪片可以自由空轉(zhuǎn),即使插入錯誤鑰匙,也是不帶動傳動桿的空轉(zhuǎn),這種設(shè)計的有益效果是杜絕了靠聽覺、視覺開啟鎖具以及“7”字形開鎖工具強行扭動等暴力開鎖。
制動片與其相鄰的傳動輪片有一個以上相配合的凸起和凹槽,常態(tài)下是重合的,它們是一個整體,在使用錯誤的鑰匙將凸起與凹槽分離,或者不使用鑰匙強行將凸起與凹槽分離時,擴(kuò)大了兩者之間的距離,擠緊了所有輪片,將所有輪片擠成一個整體,只要不是正確鑰匙,所有輪片都是不帶動傳動桿的空轉(zhuǎn),這種設(shè)計的有益效果保證了是杜絕了任何開鎖工具開鎖。
傳動輪片外側(cè)的干擾凹槽是第二道防線,干擾凹槽越多越好,每個傳動輪片上一般都有10個以上干擾凹槽,假設(shè)經(jīng)過多年使用,傳動輪片和制動輪片之間的凸起磨損,輪片之間不再緊密,所有輪片不能形成一個整體時,可以借助工具很容易將直徑較大的傳動輪片和制動片上的傳動桿槽撥到一條直線上,此時傳動桿就與其余直徑較小的傳動輪片接觸了,這個時候干擾凹槽它就起到干擾作用了。因為有了干擾凹槽,開鎖人無法通過聽覺和觸覺知道哪一個凹槽是正確的傳動桿槽,所以一個凹槽就相當(dāng)于一個密碼,按照每個傳動輪片上有10個干擾凹槽,每把鎖有15個傳動輪片計算,密碼量達(dá)到100萬億,這樣被破解的概率只有100萬億分之一,這種設(shè)計的有益效果是干擾開鎖人聽覺、觸覺,杜絕了利用聽覺、觸覺開鎖。
第二個腔室凹槽的兩端是斜面,這種設(shè)計的有益效果是制動片頂起傳動桿時使得傳動桿整體平行的離開傳動輪片,讓開鎖更順利。
附圖說明
這里以外門防盜鎖為例畫圖,其他各種類型的傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯不再畫了,原理是一樣的。
附圖中的所有零件圖都是直觀圖。
圖1是凹龍抱柱式鑰匙各部分零件的直觀圖,凸龍抱柱式鑰匙沒有畫,原理是一樣的。
圖2是與凹龍抱柱式鑰匙相配套的鎖芯各部分零件的直觀圖。另一種與凸龍抱柱式鑰匙相配套的傳動式機(jī)械鎖芯沒有畫,原理和這一樣。
圖1說明:11是鑰匙主體,12是鑰匙手柄,13是控制桿,14是推鈕,131是控制桿所放的位置,141是推鈕所放的位置,15是控制桿一端的口。111是抱在圓柱形鑰匙主體的隨機(jī)曲線凹槽,即導(dǎo)軌槽。
圖2說明:2是外門防盜鎖的外鎖芯體殼,21是鎖孔口,22是第二腔室,23是第一腔室,24是與鎖芯體殼與固定板相連的螺絲孔,3是一組(可以是20片以上)圓環(huán)形的傳動輪片,31是較厚的、直徑稍大的傳動輪片,32是傳動輪片外側(cè)最深的凹槽,即傳動桿槽(較淺的干擾凹槽沒有畫),33是直徑稍大的傳動輪片上與制動片42接觸的那一面上三個凸起(凹進(jìn)的沒有畫),34是傳動輪片內(nèi)側(cè)凸起部分(內(nèi)側(cè)凹進(jìn)的沒有畫),4是制動輪片,41是制動桿(其成圓柱形,桿頭能被控制桿的口15咬住),42是制動片(其直徑等于傳動輪片31的直徑),43是制動片42上與傳動片31接觸的那一面上的三個凹槽(凸起的沒有畫),44是制動片(42)上的凹槽,即傳動桿槽,5是定位環(huán),51是定位環(huán)上的缺口,6是撥栓(撥動鎖舌的栓子),61是凹槽,即傳動桿槽,62是傳動桿槽一端的斜面,7是傳動桿,8是壓條,9是彈簧片,10是固定板(上有1個大的和4個小的螺絲孔),20是外門防盜鎖的內(nèi)鎖芯體殼(與內(nèi)鎖芯相配的零件沒有畫,原理是一樣,內(nèi)鎖芯無需制動)。
具體實施方式
這里以外門防盜鎖鎖芯為例闡述具體實施方式
1.對于圖1,將控制桿(13)中的圓柱部分插入鑰匙主體(11)和鑰匙手柄(12)連接處的圓柱體中空部分,控制桿(13)的圓柱體部分有一口(15),它能咬住圖2中制動桿(41)的桿頭,控制桿(13)能在控制桿槽(131)的位置自由旋轉(zhuǎn),推鈕(14)裝在推鈕槽(141)的位置,能在推鈕槽(141)上自由滑動,推動推鈕(14)擠壓控制桿(13)的條形桿,轉(zhuǎn)動控制桿(13)的圓柱形部分,插入鑰匙后,圖2中制動桿(41)的桿頭插入控制桿(13)的口(15),通過控制桿口(15)咬住圖2中制動桿(41)的桿頭,帶動圖2中制動片(42)旋轉(zhuǎn)。插入鑰匙時,傳動輪片(3)內(nèi)側(cè)的凸起(34)在導(dǎo)軌槽(111)上滑動,滑動的同時,傳動輪片(3)也繞著鑰匙主體(11)旋轉(zhuǎn),鑰匙插到底時所有傳動輪片(3)上的傳動桿槽(32)在一直線上。
2.對于圖2,將一組傳動輪片(3)裝入外鎖芯體殼(2)的第一腔室(23)內(nèi),且靠鎖孔口(21)這一端,直徑較大的傳動輪片(31)放在最后,(與制動片(42)相鄰),接著放入制動輪片(4),制動桿(41)穿過傳動輪片(3)的中心,到達(dá)鎖孔口(21),找好合適位置,再把定位環(huán)(5)也放入第一腔室(23)內(nèi),并固定在外鎖芯體殼(2)上,定位環(huán)(5)的缺口(51)正對著第二腔室(22)口。外鎖芯體殼的兩個腔室相通,第二腔室(22)中靠第一腔室(23)邊的兩端是兩個平行的斜面,也就是靠近鎖孔(21)這一端和撥栓(6)這一端是兩個平行的斜面,在第二腔室(22)內(nèi)先放入傳動桿(7),再放入壓條(8),把彈簧片(9)固定在固定板(10)上。防盜鎖的內(nèi)鎖鎖芯體采用同樣的安裝方法,不再敘述。裝好防盜鎖鎖芯內(nèi)鎖體,再把撥栓(6)的兩端分別插入外鎖芯體殼(2)和內(nèi)鎖芯體殼(20)的第一腔室(23),也就是定位環(huán)的內(nèi)壁,最后把固定板(10)將外鎖芯體殼(2)、撥栓(6)、內(nèi)鎖芯體殼(20)固定在一起。
傳動輪片(3)是一組圓環(huán)形表面粗糙的輪片,內(nèi)側(cè)不管是凸起還是凹槽,一定要與龍抱柱式鑰匙相配合。這里是以凸起為例,插入鑰匙時,這個凸起(34)要在鑰匙上的導(dǎo)軌槽(111)里滑動,滑動的同時傳動輪片(3)也在繞著圓柱形鑰匙主體(11)旋轉(zhuǎn),鑰匙插到底時傳動輪片(3)上的所有傳動桿槽(32)在一條直線上,常態(tài)下所有傳動桿槽(32)不在一條直線上。
常態(tài)下?lián)芩?6)的傳動桿槽(61)和定位環(huán)(5)的缺口(51)在一直線上,都正對著第二腔室口。常態(tài)下傳動桿(7)在第二腔室(22)內(nèi)。
傳動桿(7)在成圓環(huán)形傳動輪片(3)的外側(cè)運動,從而保證了位差距離達(dá)到幾厘米,也就是圓環(huán)的外側(cè)周長,這個位差距離是傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯位差距離的10倍以上。
常態(tài)下制動片(42)與傳動輪片(31)的傳動桿槽(32)不在一直線上,當(dāng)正確鑰匙(圖1)插入后,控制桿(13)的口(15)咬住制動桿(41),同時傳動輪片(3)的外側(cè)傳動桿槽(32)在一條直線上,緊接著推動推鈕(14),擠壓控制桿(13)的外側(cè),轉(zhuǎn)動控制桿(13),使得制動桿(41)和制動片(42)一起旋轉(zhuǎn),此時制動片(42)上的傳動桿槽(44)與傳動輪片(3)上的傳動桿槽(32)、定位環(huán)(5)的缺口(51)、撥栓(6)上的傳動桿槽(61)在一直線上,同時傳動輪片(31)上的三個凸起與制動片(42)上的三個凹槽分離,增大了傳動輪片(31)和制動片(42)之間的距離,擠緊了所有傳動輪片(3)和制動輪片(4)的輪片,使得所有輪片形成一個整體,又由于傳動輪片(3)表面粗糙,單個的傳動輪片不可能自由旋轉(zhuǎn)。此時傳動桿(7)在彈簧片(9)的作用下,由第二腔室(22)進(jìn)入第一腔室(23),再轉(zhuǎn)動鑰匙(圖1),帶動傳動輪片(3)和制動輪片(4),推動傳動桿(7),轉(zhuǎn)動撥栓(6),撥動鎖舌。
制動片(42)和直徑較大的傳動輪片(31)的直徑相等,且稍大于其余的傳動輪片(3)的直徑。常態(tài)下傳動輪片(31)上的三個凸起(33)和制動片(42)上的三個凹槽(43)重合,所有傳動輪片(3)和制動片(42)間的距離較寬松,傳動輪片(31)和制動片(42)是一個整體。常態(tài)下制動片(42)上的傳動桿槽(44)和傳動輪片(31)上的傳動桿槽(32)不在一條直線上,所以傳動桿(7)被制動片(42)頂起,與直徑較小的傳動輪片(3)不接觸,無法靠聽覺和觸覺開鎖。如果不插入鑰匙,強行將制動片(42)上的三個凹槽(43)和傳動輪片(31)上的三個凸起(33)分離,就擴(kuò)大了兩者間的距離,從而也就擠緊了所有輪片,加上傳動輪片表面是粗糙的,使得所有輪片成一個整體。杜絕了所有開鎖工具開鎖
傳動輪片(3)的外側(cè)除了較深的傳動桿槽以外,還有較淺的干擾凹槽(為了看的更清楚,這里沒有畫較淺的干擾凹槽),干擾凹槽是第二道防線,假設(shè)經(jīng)過多年使用,傳動輪片(31)和制動片(42)間的凸起(33)磨損,制動片(42)和傳動輪片(3)之間距離松動,容易將制動片(42)和傳動輪片(31)上的傳動桿槽(32和44)撥在一條直線上,此時就把傳動桿(7)和其余的傳動輪片(3)接觸了,其它的傳動輪片(3)也容易撥動,制動片(42)不再起到制動作用時,通過它干擾聽覺和觸覺,一般一把鎖內(nèi)有傳動輪片(3)最少15片,每個輪片上按10個干擾凹槽算,干擾信息量達(dá)到100萬億,因為有了干擾凹槽,開鎖人無法通過聽覺和觸覺知道哪一個凹槽是正確的傳動桿槽,因此一個凹槽就相當(dāng)于一個密碼,密碼量達(dá)到100萬億以上,所以不可能靠聽覺和觸覺開啟鎖具。
在第二腔室(22)里和第一腔室(23)相連的部分兩端是平行的斜面,也就是第二腔室(22)的下部(圖中下部)靠近鎖孔(21)和撥栓(6)的兩端是平行的斜面,撥栓(6)的傳動桿槽的一端(62)是斜面,其坡度和前面提到的兩個平行斜面的坡度相等,從而保證了傳動桿(7)被制動片(42)轉(zhuǎn)動頂起時整體平行的離開第一腔室(23),從而保證了順利的拔出鑰匙。