專利名稱：一種機(jī)械密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種目前還主要用在防盜保險箱和防盜保險柜上的機(jī)械密碼鎖。
公知的用于防盜保險箱和防盜保險柜上的機(jī)械密碼鎖，主要由外露的撥盤(也可稱為號碼盤)和置于鎖內(nèi)的若干個開有缺口的碼盤組成，另外還可以包括與鎖舌連成一體的鎖閂(也稱為辯碼爪)。它的工作原理是轉(zhuǎn)動外露的撥盤，通過撥盤軸轉(zhuǎn)動與之相連的一個碼盤，再由該碼盤通過碼盤上的撥釘撥動另一個碼盤，依此類推來撥動所有的碼盤，這樣，經(jīng)過正、反多次的撥動，將所有的碼盤上的缺口都與鎖閂對正后，再通過撥鈕或鑰匙(為了便于敘述，以下將撥鈕和由鑰匙充當(dāng)?shù)膿茆o通稱為撥鈕)撥動鎖舌，這時鎖閂就可以進(jìn)入碼盤上的缺口，鎖舌就可以縮回，鎖即被打開；當(dāng)碼盤被撥亂時鎖閂就不能進(jìn)入所述缺口，鎖舌也就不能被撥回，鎖也就不能被打開。這樣的機(jī)械密碼鎖，在開鎖對碼時，不可以用同一個方向的撥動來逐個輸入密碼，而是要用正反兩個方向的轉(zhuǎn)動來輸入密碼，而且在輸入密碼時需要轉(zhuǎn)動撥盤的圈數(shù)太多(比如鎖內(nèi)設(shè)有5個碼盤的密碼鎖，平均每輸入1個密碼需要轉(zhuǎn)動3圈)，加上在每次將鎖鎖死后，還要把撥盤轉(zhuǎn)動許多圈才能將所有的碼盤撥亂，所以使用起來很不方便，其密碼也不便記憶(因為在一組密碼中要包含正反兩種號碼，因此即使在其商品說明書中，要想清楚地交代所設(shè)定的密碼，也是一件很不容易的事)，由此也就限制了它的使用范圍。此外，由于這種密碼鎖在更改密碼時需要拆開鎖殼或蓋板，并且只能靠更改碼盤的前后次序和更改碼盤上撥釘?shù)奈恢脕碜儞Q密碼，因此可供變換的密碼數(shù)量較少，變碼也很不方便，更不可能隨意選用密碼。還有，由于這種密碼鎖的工作原理，要用碼盤直接阻擋與鎖舌連成一體的鎖閂，不使鎖舌被強行撥回；并且要求碼盤上的缺口的深度要能包容鎖舌縮回的全部行程，因此使碼盤容易受到強行操作力量的破壞，也不利于碼盤的小型化，和節(jié)省碼盤的用料。再有，由于撥動撥鈕就可以使鎖閂直接壓向碼盤，并且在鎖閂碰到碼盤的同時，碼盤仍能被撥動，所以這種密碼鎖的密碼較容易被破譯。盡管本發(fā)明的發(fā)明人在1987年所提出的技術(shù)方案(中國專利87205571.X)中，針對上述不足中的碼盤需要承受強行開鎖力量的問題提出了改進(jìn)，然而其輸入密碼的方式并無改進(jìn)。
本發(fā)明的主要目的是提供一種使用方便、密碼便于記憶的機(jī)械密碼鎖。這種密碼鎖可以用同一個方向的撥動來逐個輸入密碼；每次將鎖鎖死后，不再需要把撥盤轉(zhuǎn)動許多圈來撥亂碼盤。并希望由此能夠?qū)⑺氖褂梅秶鷶U(kuò)大到保險箱以外的領(lǐng)域(如使用在房門上)。
本發(fā)明的另一個目的是經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)，使這種密碼鎖在對碼時不需要用眼睛來對準(zhǔn)刻度，而是象撥電話(撥盤式電話)號碼那樣來輸入密碼。
本發(fā)明的其他一些目的是經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)，使這種密碼鎖還具備可方便隨意地變換密碼的功能；或者使鎖中的碼盤不直接承受由強行扭動撥鈕而產(chǎn)生的破壞力量，從而使這種密碼鎖還具備防止因強行操作而遭到破壞的功能，進(jìn)而使碼盤得以制造的薄而輕巧(這對于增加碼盤的數(shù)量，提高密鑰量是至關(guān)重要的)；或者使這種密碼鎖還具備防止誤操作的功能以及防止密碼被破譯的功能；或者還同時具有上述(指本段中的)某兩種以上(包括兩種直至全部)的功能。
本發(fā)明的主要目的是通過如下的總體構(gòu)思來實現(xiàn)的首先，要有一個外露的撥盤(這里所說的撥盤既包括目前公知的可以轉(zhuǎn)動的帶有刻度的圓盤狀的撥盤，也包括可弧線擺動或直線滑動的撥桿/撥鈕，還包括如曲柄搖把那樣的物體，總之它是一個將外部的撥動通過軸、桿之類的物體傳遞到鎖內(nèi)的物體)。然后一、在鎖中設(shè)置若干個碼盤(這里所說的碼盤包括碟狀碼盤、碗狀碼盤、碼環(huán)、碼環(huán)片、碼弧片、碼條等，下同)，每個碼盤都互相獨立(指每個碼盤的轉(zhuǎn)動/移動都不需要靠其它碼盤的帶動)，并且每個碼盤上都設(shè)有撥耳(撥耳指可以被其它物體撥動、并由它來帶動碼盤的物體，它包括設(shè)置在碼盤上的可以活動的物體，它也包括固定在碼盤上的固定的物體如撥釘、撥塊以及碼盤上用于被撥動的突出部位)；二、在撥盤與碼盤之間(指將撥盤的運動傳遞到碼盤上的傳動關(guān)系之間)設(shè)有可按照特定的次序以同一個方向逐個撥動撥耳的機(jī)構(gòu)(以下簡稱順序撥碼機(jī)構(gòu))，順序撥碼機(jī)構(gòu)可以由能被撥盤帶動(包括與撥盤連成一體的)的撥架(包括其等效物如撥板、撥軸等，下同)和順序裝置(也可以稱為順序機(jī)構(gòu))構(gòu)成，所述撥架的位置最好設(shè)在能使撥架的運動軌跡與撥耳的運動軌跡等距/平行(對于圓形的碼盤來說，撥架的運動軌跡等距于碼盤撥耳的運動軌跡，即撥架的轉(zhuǎn)動中心與碼盤的轉(zhuǎn)動中心在同一軸線上；對于條形的碼條來說，撥架的運動軌跡平行于碼條撥耳的運動軌跡)的地方；三、鎖中設(shè)有碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)或碼盤回位裝置(確切地說應(yīng)叫做撥耳回?fù)軝C(jī)構(gòu)或撥耳回位裝置，但由于碼盤是一種慣用名稱，而撥耳又是碼盤的一部分，因此在本發(fā)明中仍將其稱為碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)或碼盤回位裝置。在下面的敘述中，可以將碼盤回到起始位置理解為碼盤上的撥耳回到起始位置，撥動碼盤可以理解為通過撥耳撥動碼盤，反之亦然)，碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)和碼盤回位裝置的作用是在將密碼鎖鎖死時或在每次對碼之前令所有撥耳回到起始位置。為便于更清楚地闡述上述本發(fā)明的總體構(gòu)思，下面對上述順序裝置、順序撥碼機(jī)構(gòu)、碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)和碼盤回位裝置的構(gòu)成或/和作用舉例說明。
a.輪動撥爪順序裝置和由輪動撥爪順序裝置組成的順序撥碼機(jī)構(gòu)在撥架上安裝著一個與碼盤的排列方向平行的軸，軸上設(shè)有一組凸輪，各個凸輪的突起部位分別排列在軸的圓周的不同的位置(更形象地說這組凸輪的各個凸起是呈螺旋狀的分布在軸上)，凸輪軸的轉(zhuǎn)動，由一個步進(jìn)機(jī)構(gòu)(如棘輪機(jī)構(gòu))控制，該步進(jìn)機(jī)構(gòu)在撥架一次次的來回運動(在通過撥盤輸入密碼時，撥架會跟隨撥盤一次次的來回運動)的作用下，一步步地?fù)軇?轉(zhuǎn)動凸輪軸。這組凸輪控制著一組撥爪，這組撥爪中的每個撥爪分別與一個碼盤相對應(yīng)，每個撥爪都可以在凸輪的控制下單獨的抬起或落下(包括縮入或伸出，下同)，當(dāng)一個撥爪落下時就可以用它來撥動與之相對應(yīng)的一個碼盤(指撥動碼盤的撥耳，下同)。凸輪軸每轉(zhuǎn)動一個角度就會有一個撥爪落下，再轉(zhuǎn)動一個角度就會有另一個撥爪落下。這樣，就形成了所述輪動撥爪順序裝置。在輸入密碼時，撥動撥盤，通過撥架再通過輪動撥爪就可以逐個撥動碼盤。當(dāng)需要凸輪軸轉(zhuǎn)回到起始位置時(如將密碼鎖鎖死時，或需要重新輸入密碼時)，由撥鈕或/和撥盤的一個特殊動作(比如讓撥架的回?fù)艹鲆欢ǖ姆秶?直接或間接的作用到步進(jìn)機(jī)構(gòu)上，使步進(jìn)機(jī)構(gòu)解除對凸輪軸的控制，從而使凸輪軸轉(zhuǎn)回到起始位置(如松開棘輪的棘爪，在彈簧的作用下使凸輪軸轉(zhuǎn)回到起始位置)。這樣，就由撥架和輪動撥爪順序裝置共同組成了順序撥碼機(jī)構(gòu)。在每次輸入密碼時該順序撥碼機(jī)構(gòu)都會按照特定的順序逐個撥動碼盤。顯而易見，可以將撥爪直接安裝在所述凸輪的突起的位置上，軸(原先的凸輪軸)每轉(zhuǎn)動一個角度就會有一個撥爪外露(指轉(zhuǎn)動到可撥動與之相對應(yīng)的碼盤的位置)這樣也就形成了另一種輪動撥爪。
b.移動撥爪順序裝置和由移動撥爪順序裝置組成的順序撥碼機(jī)構(gòu)移動撥爪順序裝置主要包括活動撥爪和能使活動撥爪逐步移動的裝置(以下簡稱步移裝置)。在撥架上設(shè)有可順著碼盤的排列方向前后運動(包括與碼盤的排列方向平行的直線滑動和與碼盤的排列方向大致平行的弧線擺動，下同)的活動撥爪，該活動撥爪在撥架的來回運動和步移裝置的作用下，會順著碼盤的排列方向逐步移動，且每移動一次，活動撥爪就會從可撥動一個碼盤的位置移動到可撥動另一個碼盤的位，這就是所述移動撥爪順序裝置。在對碼時。隨著撥盤的一次次的來回?fù)軇樱瑩芗芤矔淮未蔚膩砘剡\動，活動撥爪就會順序逐個地?fù)軇右粋€個碼盤。當(dāng)需要重新輸入密碼時，由撥鈕或/和撥盤的一個特殊動作(比如讓撥架的回?fù)艹鲆欢ǖ姆秶?，讓活動撥爪失去步移裝置的支撐后在回位彈簧的作用下回到起始位置。這樣就由撥架和移動撥爪順序裝置共同組成了順序撥碼機(jī)構(gòu)。在每次輸入密碼時該順序撥碼機(jī)構(gòu)都會按照特定的順序逐個撥動碼盤。
c.活動撥耳順序裝置和由活動撥耳順序裝置組成的順序撥碼機(jī)構(gòu)這是一個主要由活動撥耳構(gòu)成的，能使碼盤能夠按照固定的順序逐個接受撥動的裝置。它的原理是，所有碼盤的撥耳都為活動撥耳，每個活動撥耳只能處于(停留在)抬起或落下這兩種狀態(tài)。當(dāng)活動撥耳處于起始位置時，可以從落下狀態(tài)運動到抬起狀態(tài)，當(dāng)它抬起時，它可以被撥架撥動，當(dāng)它落下時就不會被撥架撥動，在碼盤處于起始位置時，后一個碼盤上的活動撥耳的抬起直接或間接地受前一個碼盤(包括前一個碼盤上的活動撥耳)的控制，只有在前一個碼盤被撥動而離開起始位置以后，后一個碼盤上的活動撥耳才會由前一個碼盤直接或間接的撥動而抬起。因此也可以稱這種活動撥耳順序裝置為順序活動撥耳裝置。用來撥動活動撥耳的物件是設(shè)在撥架上某物體(包括撥架的某部位，如撥架的橫梁)當(dāng)碼盤被撥動到預(yù)定的位置后，撥架的回?fù)軇幼骺墒够顒訐芏湎拢瑥亩ＷC了該碼盤不會被撥架撥回，也不會在后來撥動其他碼盤時再次被撥動。撥架回?fù)艿轿缓?，就可以通過下一個已處于抬起狀態(tài)的活動撥耳來撥動下一個碼盤。這樣就由撥架和活動撥耳順序裝置共同組成了順序撥碼機(jī)構(gòu)。在每次輸入密碼時該順序撥碼機(jī)構(gòu)都會按照特定的順序逐個撥動碼盤。
d.碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)的作用是，在將密碼鎖鎖死時或在每次對碼之前，將所有碼盤一次回?fù)艿狡鹗嘉恢?。它的主要?gòu)件可以是一種可由撥鈕或/和撥盤直接或通過傳動機(jī)構(gòu)(如齒輪機(jī)構(gòu))間接帶動的物體(為了便于敘述，下簡稱為回?fù)芗?，回?fù)芗艿哪巢课?如橫梁)可以往回?fù)軇铀械拇a盤的撥耳，在需要的時候，可以通過撥動撥鈕或/和撥盤，帶動回?fù)芗軐⑺械拇a盤的撥耳都撥回起始位置?；?fù)芗芸梢院唵蔚卦O(shè)置在與撥架相同的位置(比如回?fù)芗艿霓D(zhuǎn)動中心與撥架的轉(zhuǎn)動中心在同一軸線上)，也可以安裝在撥架上。安裝在撥架上的回?fù)芗艿墓ぷ髟硎沁@樣的它只能處于(停留在)抬起或落下兩個狀態(tài)，為此，最好采用一種彈性壓跳/拉跳裝置(該裝置的原理如同普通的撥動式電器開關(guān)中的控制活動觸點的非通即斷的彈性裝置，在后面的附圖中可以直觀地看到)，這種回?fù)芗茉趯Υa時始終處于抬起狀態(tài)，這種狀態(tài)可以使它在跟隨撥架來回運動的過程中，越過撥耳，而不與撥耳接觸；當(dāng)需要將撥耳撥回起始位置時，可由撥鈕或/和撥盤的一個特殊動作，令回?fù)芗苈湎?比如通過撥盤讓撥架的向前運動超出一定的范圍，使撥架上的回?fù)芗芘龅侥硞€物體，迫使其落下；或者在回?fù)芗茈S撥架運動到最前方時，通過撥鈕帶動的某個構(gòu)件使回?fù)芗苈湎?，落下的回?fù)芗茉陔S撥架回?fù)軙r，便可將所有的撥耳撥回到起始位置。當(dāng)撥架回到起始位置后或者在撥架再一次向前撥動時，回?fù)芗苡謺?比如回?fù)芗芘龅侥硞€物體，使其抬起)。
e.碼盤回位裝置碼盤回位裝置的作用是，在將密碼鎖鎖死時或在每次對碼之前，令所有碼盤自動返回到起始位置。它主要是由單向運動機(jī)構(gòu)(或稱為單向止回機(jī)構(gòu)，為便于敘述，舉棘輪機(jī)構(gòu)為例)如棘輪機(jī)構(gòu)和回位彈簧構(gòu)成每個碼盤都由一個回位彈簧將其向起始位置撥動/拉動，碼盤上設(shè)有棘輪(包括棘條下同)或者棘爪，在與其相對應(yīng)的固定位置設(shè)有棘爪或者棘輪。在通過撥耳將碼盤撥動到預(yù)定位置后，撥架回?fù)軙r，碼盤由于棘輪機(jī)構(gòu)的作用而停留在該位置。當(dāng)需要碼盤回位時，可由撥鈕或/和撥架的一個特殊動作，直接或間接地松開棘爪或令棘輪脫離棘爪，碼盤就會在彈簧的作用下回到起始位置。碼盤回位裝置還可以由單向運動機(jī)構(gòu)——如棘輪機(jī)構(gòu)、回?fù)芗芗盎匚粡椈蓸?gòu)成將回?fù)芗艿牧褐糜谒写a盤撥耳的前面，彈簧將回?fù)芗芟蚱鹗嘉恢脫軇?拉動，回?fù)芗苌显O(shè)有棘輪/棘爪，在與該棘輪/棘爪相對應(yīng)的固定位置設(shè)有棘爪/棘輪。當(dāng)碼盤的撥耳被撥動時，撥耳頂著回?fù)芗芮斑M(jìn)；當(dāng)撥耳停止前進(jìn)時，由于棘輪機(jī)構(gòu)的作用，回?fù)芗懿粫蚱鹗挤较虻雇?因而也不會將碼盤的撥耳向回?fù)軇?；當(dāng)需要碼盤回位時，可由撥鈕或/和撥架的一個特殊動作，直接或間接地松開棘爪或令棘輪脫離棘爪，回?fù)芗芫蜁诨匚粡椈傻淖饔孟孪蚱鹗挤较蜻\動(倒退)并將所有碼盤的撥耳都撥回到起始位置。
本發(fā)明的總體構(gòu)思可以使本發(fā)明的主要目的得以實現(xiàn)。采用本發(fā)明的總體構(gòu)思設(shè)計的密碼鎖，在開鎖對碼時，每來回?fù)軇右淮螕鼙P，鎖內(nèi)的順序撥碼機(jī)構(gòu)都會朝同一個方向把一個獨立的碼盤撥動到預(yù)定的位置，因此可以逐個地輸入密碼，在將密碼鎖鎖死時，也不再需要將撥盤轉(zhuǎn)動許多圈來撥亂碼盤，只需要扭動一下?lián)茆o，或/和撥動一下?lián)鼙P，就可以將所有碼盤回?fù)艿狡鹗嘉恢?也就是將所有碼盤撥亂)。所以這種密碼鎖使用起來很方便，由于其密碼沒有正反之分所以也容易記憶，因而這種密碼鎖也就有可能在更多的領(lǐng)域(如房門上)被廣泛使用。
本發(fā)明的另一個目的是通過如下的構(gòu)思來實現(xiàn)的將外露的撥盤制造(設(shè)計)成帶有指撥孔(包括各種孔、凹陷和缺口，指撥孔的數(shù)量最好為10個)的撥盤(如同電話撥盤)，并且設(shè)有擋手(擋手的位置最好設(shè)置在撥盤的周邊附近)，當(dāng)然，鎖中碼盤上的缺口的位置也應(yīng)該與撥盤上的指撥孔相對應(yīng)。經(jīng)過這樣的改進(jìn)后的機(jī)械密碼鎖，在對碼時就不需要用眼睛來對準(zhǔn)刻度，只需要象撥電話一樣撥動撥盤，就可以更方便地輸入密碼。
本發(fā)明的其他一些目的是通過如下的各種構(gòu)思來實現(xiàn)的A.使機(jī)械密碼鎖具有可方便隨意地變換密碼的功能的構(gòu)思是這樣的將鎖中的碼盤都制成由撥耳部分(包括撥耳盤、撥耳環(huán)、撥耳環(huán)片、撥耳條及其等效物，下簡稱撥耳盤)、缺口部分(包括缺口盤、缺口環(huán)、缺口環(huán)片、缺口條及其等效物，下簡稱缺口盤)、和聯(lián)動裝置組成的可變碼組合碼盤(簡稱組合碼盤，下同)，其聯(lián)動裝置可分為鎖合聯(lián)動裝置和定力聯(lián)動裝置(定力聯(lián)動裝置是指超過一定的力量即可克服其聯(lián)動的聯(lián)動裝置)。平時，撥耳盤和缺口盤通過聯(lián)動裝置聯(lián)成一體，無論怎樣撥動，組合碼盤的缺口和撥耳始終保持相對固定。在需要時，就可以通過改變撥耳與缺口的相對位置來改變密碼。其具體變碼過程/方法是這樣的第一步，在鎖被打開的狀態(tài)下(此時所有碼盤的缺口都已與鎖閂對正，并且鎖閂已進(jìn)入缺口中)。第二步，對于鎖合聯(lián)動裝置，可在解除所有撥耳盤與缺口盤的鎖合/聯(lián)動后，令所有撥耳回到起始位置；對于定力聯(lián)動裝置，可強行將撥耳撥回起始位置(因為此時缺口被鎖閂卡住，所以缺口盤不會跟著撥耳盤運動)。第三步，再通過撥盤輸入新的密碼，即通過撥盤帶動順序撥碼機(jī)構(gòu)，順序逐個地?fù)軇訐芏P。(也就是重新設(shè)定撥耳盤和缺口盤的相對位置。)然后/同時恢復(fù)撥耳盤與缺口盤的聯(lián)動。這樣機(jī)械密碼鎖就具備了隨意變碼的功能。并且它的實際可變換的密鑰量不小于理論密鑰量。
B.使機(jī)械密碼鎖具有防止因強行操作而遭到破壞的功能的構(gòu)思是這樣的將鎖閂與鎖舌分離，在鎖中設(shè)置一個受鎖閂控制的開鎖機(jī)構(gòu)(包括鎖舌撥動機(jī)構(gòu)，鎖舌拉回機(jī)構(gòu)等)，并且使鎖閂進(jìn)入碼盤缺口的力量來自于彈性物體或通過彈性物體傳遞。當(dāng)碼盤的缺口沒有對正，鎖閂不能進(jìn)入缺口盤的缺口時，鎖閂就會阻擋開鎖機(jī)構(gòu)的開鎖動作(比如擋住/卡住鎖舌，令其不能縮回；或擋住/卡住撥動鎖舌的撥子，令其不能撥動鎖舌；或同時阻擋鎖舌和鎖舌撥子；或掐斷鎖舌撥子與鎖舌的聯(lián)系，使鎖舌撥子的撥動落空等)，使鎖舌不得縮回；反之，當(dāng)碼盤的缺口都與鎖閂對正時，鎖閂就可以進(jìn)入缺口盤的缺口，鎖閂也就不會阻擋開鎖機(jī)構(gòu)的開鎖動作，鎖舌也就可以被撥動縮回。這樣碼盤就可以不再直接承受阻擋鎖舌縮回的力量，不會遭到強行撥動鎖舌而引起的破壞；碼盤的缺口也就不需要能包容鎖舌的全部伸縮行程，因此碼盤也就可以設(shè)計的薄而輕巧。防止因強行操作而使鎖遭到破壞的構(gòu)思，還可以包括在撥盤和撥架之間設(shè)置定力聯(lián)動裝置(或稱為過載離合器)。
C.使機(jī)械密碼鎖具備防破譯和防誤操作功能的構(gòu)思是這樣的在鎖中設(shè)置撥動對碼系統(tǒng)與扭動系統(tǒng)(或稱為扭動開鎖系統(tǒng))之間的互鎖機(jī)構(gòu)(包括由撥鈕控制的撥架/撥盤鎖定機(jī)構(gòu)或/和由撥架/撥盤控制的撥鈕鎖定機(jī)構(gòu)，或者撥鈕與撥架/撥盤的互鎖機(jī)構(gòu))。該機(jī)構(gòu)的功能是這樣的只有當(dāng)撥鈕處于某個位置時，撥架才能被撥動，否則撥盤只能空撥或不能被撥動；該機(jī)構(gòu)的功能也可以是這樣的撥盤帶動撥架離開起始位置后，撥鈕就不可以隨便轉(zhuǎn)動；或者該機(jī)構(gòu)兼有上述(指本段中)兩種功能。這樣，機(jī)械密碼鎖就具備了防破譯功能和防誤操作功能。
下面結(jié)合附圖和實施例1對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
(由于本發(fā)明的實施例結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了能夠?qū)⒏髁悴考g的關(guān)系更直觀地表示出來，本發(fā)明的附圖采用了近似于軸測圖的三維建模圖。)(實施例1中應(yīng)用了撥架和移動撥爪順序裝置構(gòu)成的順序撥碼機(jī)構(gòu)。)

圖1是安裝在保險箱上的根據(jù)本發(fā)明實施例1所提供的機(jī)械密碼鎖的外觀。
圖2是將保險箱的門板，沿外撥盤與鎖頭的公共中心線剖切后，能看到鎖殼的示意圖。
圖3是將鎖的上鎖殼及上鎖殼以上部分，沿外撥盤與鎖頭的公共中心線剖切，并將鎖的上下兩部分分開后，看到鎖內(nèi)部的一些機(jī)構(gòu)及其位置關(guān)系的示意圖。
圖4——圖17是分別或逐步拿掉部分零部件(大體上是逐步拿掉)，以期能清楚地看到一些機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖中1.保險箱門板 2.鎖頭 3.撥盤座 4.外撥盤 5.定位擋塊 6.擋手 7.上鎖殼8.螺母 9.撥盤軸 10.內(nèi)撥盤 11.托子 12.撥盤缺口 13.中間墻板 14.下鎖殼 15.定位鉤 16.鎖芯 17.連接軸 18.曲柄銷 19.回?fù)芗?20.回?fù)芗軝M梁 21.滑桿 22.撥架 23.活動撥爪 24.鎖舌撥盤 25.方軸 26.擺桿 27.擋釘 28.定位盤 29.擺桿撥輪 30.十字鍵 31.撥銷 32.撥槽 33.杠連桿 34.滑動槽 35.支點軸 36.頂銷 37.撥架凸緣 38.定位鉤鉤頭 39.定位缺口 40.保險擋塊 41.撥架鎖定鉤 42撥架推出臂 43.撥架柄 44.弧形外緣 45.嚙合齒 46.撥耳盤 47.缺口盤 48.滑道 49.撥耳 50.平活門 51.斜活門52.隔板 53.阻擋塊 54.回拉杠桿 55.彈簧 56.缺口 57.凸尾 58.嚙合鉤 59.嚙合鉤鉤頭 60.閂桿 61.擺動鎖閂 62.擺動軸 63.杠桿軸 64.變碼撥槽 65.變碼撥擋 66.滑銷67.撥爪前端面 68.凸緣前端 69.止回?fù)鯄K 70.鎖舌板 71.鎖舌撥釘 72.鎖舌 73.變碼撥釘現(xiàn)將本實施例概略劃分為撥動對碼系統(tǒng)、扭動系統(tǒng)、碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)、順序撥碼機(jī)構(gòu)、碼盤組合體、變碼控制機(jī)構(gòu)、鎖閂機(jī)構(gòu)、防錯互鎖機(jī)構(gòu)，以便詳盡敘述。
實施例1的具體結(jié)構(gòu)是這樣的(參看圖4)外撥盤(4)安裝在撥盤座(3)上，在外撥盤(4)上，沿周邊開有十個指撥孔，十個指撥孔分別對應(yīng)刻有0～9十個號碼，另外在外撥盤(4)上設(shè)有定位擋塊(5)該定位擋塊在外撥盤處于起始位置時與擋手(6)的背面相接觸(用以確定外撥盤的起始位置，所述擋手可固定在撥盤座或門板上)。外撥盤(4)通過撥盤軸(9)以及定力聯(lián)動裝置(也可以稱為過載離合器)與內(nèi)撥盤(10)連成一體，撥動外撥盤(4)，內(nèi)撥盤上的撥盤缺口(12)可以帶動置于撥架(22)上的曲柄銷(18)，從而帶動撥架(22)，撥架再帶動位于撥架中的滑桿(21)(滑桿也可以由撥架的梁代替)上的用來撥動碼盤撥耳的活動撥爪(23)；外撥盤(4)、撥盤軸(9)、定力聯(lián)動裝置、內(nèi)撥盤(10)、撥架(22)、置于撥架上的曲柄銷(18)以及活動撥爪(23)共同組成了撥動對碼系統(tǒng)。
擺桿撥輪(29)、定位盤(28)、鎖舌撥盤(24)通過方軸(25)(包括花鍵軸及其等效物，也可稱為扭動軸)聯(lián)成一體(也可以說擺桿撥輪、定位盤、鎖舌撥盤都安裝或固定在方軸上)，又通過方軸(25)上的十字鍵(30)與同一軸線上的鎖芯(16)(即撥鈕，在本實施例中，鎖芯及插入鎖芯的鑰匙代替了撥鈕)相聯(lián)接，扭動插入鎖芯的鑰匙，擺桿撥輪(29)、定位盤(28)、鎖舌撥盤(24)就會同時轉(zhuǎn)動(扭動)；鎖芯(16)、方軸(25)擺桿撥輪(29)、定位盤(28)、鎖舌撥盤(24)共同組成了扭動系統(tǒng)。
在碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)中應(yīng)用了一種由撥輪杠桿機(jī)構(gòu)和杠連桿機(jī)構(gòu)組成的傳動機(jī)構(gòu)(或稱為傳動鏈)，所述撥輪杠桿機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件是設(shè)有撥銷(31)的擺桿撥輪(29)和設(shè)有撥槽(32)和擋釘(27)的杠桿(為便于區(qū)分，以下簡稱為擺桿)(26)。所述杠連桿機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件是一個開有滑動槽(34)的杠連桿(33)(因其兼有杠桿和連桿的作用，故稱其為杠連桿)，和位于滑動槽(34)中并固定在墻板(包括殼體，下同)上的支點軸(35)。杠連桿(33)的一端通過固定在回?fù)芗?19)上的軸(17)與回?fù)芗?19)連接，為了使杠連桿在運動的過程中不會出現(xiàn)死點，杠連桿上的與軸(17)配合的孔設(shè)計成縱向的長孔，以保證軸(17)在孔中能有一定的活動范圍(因為該長孔與圓孔的差別很小，從圖上不容易區(qū)別，所以沒有在圖中表示出來)，杠連桿的另一端通過軸與擺桿(26)的一端連接，擺桿的另一端通過軸限定在墻板上，擺桿撥輪上的撥銷(31)通常(密碼鎖鎖死時)位于撥槽(32)中。在所述杠連桿機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件——杠連桿上還設(shè)有撥架擒縱裝置。擺桿撥輪(29)、擺桿(26)、杠連桿(33)、支點軸(35)、回?fù)芗?19)共同組成了碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)。
(以下參看圖4和圖10)活動撥爪(23)可以沿著撥架(22)內(nèi)的滑桿(21)上下滑動，套在滑桿上的回位彈簧(圖中沒有畫出)使活動撥爪(23)在密碼鎖鎖死時處于如圖4的鎖定位置；在每個碼盤之間設(shè)有隔板(52)(為敘述方便，將最下面的碼盤之下的護(hù)板也歸為隔板)，活門(50)(51)滑道(48)分別依附在(包括支承在、緊靠在、設(shè)置在)各層隔板上(也可以是隔板的延伸部分)，這種活門滑道裝置構(gòu)成了能使活動撥爪逐步移動的步移裝置；該步移裝置與活動撥爪(23)組成了移動撥爪裝置，移動撥爪裝置與撥架(22)組成了順序撥碼機(jī)構(gòu)。來回?fù)軇油鈸鼙P使撥架(22)來回轉(zhuǎn)動(或擺動)活動撥爪(23)就會沿著每一層活門滑道逐步移動(一層一層的往上移動)，這樣活動撥爪(23)就可以按照特定的順序去逐個撥動各個撥耳(49)。
(以下參看圖10)帶有嚙合齒(45)的可變位撥耳(下簡稱撥耳盤)(46)、帶有缺口(56)的碼盤(下簡稱缺口盤)(47)以及可使撥耳盤(46)和缺口盤(47)聯(lián)動的嚙合鉤(58)、共同組成了可以改換密碼(即改變撥耳與缺口的相對位置)的組合碼盤。嚙合鉤(58)可以通過軸(也可以用其他方式)限定在缺口盤(47)上(也可以將嚙合鉤與缺口盤合為一體)。嚙合鉤的凸尾(57)位于缺口盤的缺口(56)中(指投影關(guān)系)。通常嚙合鉤鉤頭(59)在彈簧的作用下與撥耳盤的嚙合齒(45)呈嚙合狀態(tài)；在需要變換密碼時，撥動嚙合鉤的凸尾(57)，嚙合鉤鉤頭(59)就會抬起，從而與嚙合齒(45)脫離。各個組合碼盤由隔板(52)隔開，在隔板與組合碼盤之間還可以設(shè)置彈性摩擦片。由多個組合碼盤、多層隔板、及多層活門、滑道共同組成了碼盤組合體。
用來撥動嚙合鉤的凸尾(57)，控制它們(指所有嚙合鉤)分離(指讓嚙合鉤鉤頭抬起，脫離撥耳盤的嚙合齒，從而使撥耳盤與缺口盤不能聯(lián)動)或鎖合(指讓嚙合鉤鉤頭落下，與撥耳盤的嚙合齒嚙合，從而使撥耳盤與缺口盤聯(lián)動)的控制件由設(shè)置在擺動鎖閂(61)上的閂桿(60)(包括閂板、閂片及其等效物，下同)兼任；用來控制閂桿的控制件是變碼撥擋(65)(變碼撥擋只控制閂桿是否去撥動嚙合鉤的凸尾)，變碼撥擋(65)通過軸與鎖殼外的旋鈕連成一體(旋鈕與軸未便畫出)。由變碼撥擋(65)、擺動鎖閂(61)、閂桿(60)共同組成了可以撥動嚙合鉤的凸尾(57)的變碼控制機(jī)構(gòu)。
擺動鎖閂(61)以固定在鎖殼上的擺動軸(62)為圓心可以小幅度擺動，擺動鎖閂上設(shè)有閂桿(60)、變碼撥槽(64)和阻擋塊(53)；回拉杠桿(54)通過杠桿軸(63)安裝在擺動鎖閂(61)上；平時，彈簧(55)通過回拉杠桿(54)拉住擺動鎖閂(61)從而使閂桿(60)離開碼盤。擺動鎖閂(61)閂桿(60)回拉杠桿(54)、鎖舌撥盤(24)共同組成了鎖閂機(jī)構(gòu)(即由鎖閂控制的開鎖機(jī)構(gòu))。
(參看圖7)頂銷(36)、托子(11)定位盤(28)、定位鉤(15)、以及撥架凸緣(37)共同組成了防錯互鎖機(jī)構(gòu)(即撥動對碼系統(tǒng)與扭動系統(tǒng)的互相鎖定機(jī)構(gòu))。
本發(fā)明實施例1的操作十分簡單。在開鎖時只需要1.插入鑰匙，將鑰匙反時針扭動到對碼位置(該位置可以在面板上標(biāo)示，也可以通過手感感覺)；2.利用外撥盤，象使用撥盤式電話機(jī)撥電話號碼那樣輸入密碼；3.進(jìn)一步反時針扭動鑰匙將鎖打開。在鎖死時，只需要將鑰匙正時針扭動到起始位置(插入鑰匙的位置)即可。在需要變換密碼時，只要扭動一下變碼撥擋，就可以通過撥盤輸入新的密碼。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述實施例1在各個操作過程中各部件的動作狀況。
首先敘述開鎖時的3個過程1.插入鑰匙后，在將鑰匙反時針扭動到對碼位置的過程中(參看圖8和圖9)，首先，擺桿撥輪(29)上的撥銷(31)通過撥動擺桿(26)上的撥槽(32)使擺桿擺動，擺桿又帶動杠連桿(33)，杠連桿在支點軸(35)的支承下通過推、撬、拉一系列動作，使回?fù)芗?19)從鎖定位置(如圖8)正時針轉(zhuǎn)動到放開位置(如圖9)；在擺桿(26)擺動到位后，擺桿撥輪(29)上的撥銷(31)從擺桿(26)上的撥槽(32)中滑出，此時擺桿撥輪(29)的弧形外緣(44)擋住擺桿(26)上的擋釘(27)，使擺桿不會往回擺動(即使擺桿撥輪繼續(xù)反時針轉(zhuǎn)動，擺桿也不會往回擺動)，同時由于支點軸(35)對杠連桿的限制(此時杠連桿上的滑動槽的一端已碰到支點軸)，使得杠連桿(33)處于靜止?fàn)顟B(tài)，從而使回?fù)芗芤膊荒軇幼?如圖9)。在此過程中，設(shè)置在杠連桿上的撥架鎖定鉤(41)和撥架推出臂(42)也由對撥架(22)鎖定的狀態(tài)[鉤住撥架上的撥架柄(43)，從而使撥架不能運動](如圖8)，運行到將撥架(22)推出的狀態(tài)(如圖9)。此時撥架(22)也由鎖定位置(如圖8)被推出到起始位置(如圖9)[因為撥架鎖定鉤(41)和撥架推出臂(42)對于撥架(22)起著擒縱的作用，因此也可以將撥架鎖定鉤(41)和撥架推出臂(42)稱為撥架擒縱裝置。在本實施例中，撥架推出臂由杠連桿兼任，或者說撥架推出臂已與杠連桿合為一體]；(參看圖10和圖11)位于撥架中的活動撥爪(23)也同時從鎖定位置(如圖10)到達(dá)起始位置(如圖11)。在鑰匙被扭動到對碼位置時(參看圖5和圖6)，托子(11)也從如圖5的位置被頂銷(36)頂起(如圖6)，使得原先被托子(11)托起的曲柄銷(18)在彈簧(圖中未畫出)的作用下落入內(nèi)撥盤(10)的撥盤缺口(12)中(如圖6)。
2.完成上述動作(將鑰匙扭至對碼位置)后，即可通過撥動外撥盤(象撥電話那樣)來輸入密碼(參看圖7)順時針撥動外撥盤，與之連成一體的內(nèi)撥盤(10)也就會順時針轉(zhuǎn)動，內(nèi)撥盤上的撥盤缺口(12)就會帶動曲柄銷(18)進(jìn)而帶動撥架(22)順時針轉(zhuǎn)動。在撥架(22)離開起始位置后，由于撥架凸緣(37)不再支撐定位鉤(15)，定位鉤鉤頭(38)便會在彈簧(圖中定位鉤的彈簧沒有畫出)的作用下落入定位盤(28)的定位缺口(39)，從而卡住定位盤(28)使之不能扭動(如圖7)。至此，可以看出互鎖機(jī)構(gòu)的作用，具體的說就是(參看圖5、圖6、圖7)在鑰匙沒有處于對碼位置時(也就是頂銷沒有頂起托子時)(如圖5)，由于曲柄銷(18)被托子(11)托起而脫離內(nèi)撥盤上的撥盤缺口(12)，這樣內(nèi)撥盤(10)就不能帶動曲柄銷(18)，因而撥動外撥盤時，內(nèi)、外撥盤只能空轉(zhuǎn)，撥架(22)不會跟著轉(zhuǎn)動；只有在鑰匙處于對碼位置時(如圖6)，曲柄銷(18)才會落入內(nèi)撥盤(10)的撥盤缺口(12)中，撥架(22)才會被撥動；而在撥架(22)被撥動離開起始位置后(如圖7)，定位鉤鉤頭(38)便會卡住定位盤(28)上的定位缺口(39)，整個扭動系統(tǒng)也就不能扭動，鑰匙也就只能停留在對碼位置，不能被扭動。這樣就防止了由于誤操作或有意的破壞性操作而使密碼鎖受到損壞。另外，處于外撥盤與內(nèi)撥盤之間的定力聯(lián)動裝置(本實施例中采用了彈子式定力聯(lián)動裝置，圖中未便畫出)也起著重要的保護(hù)作用，在將內(nèi)撥盤撥動到極限位置時，內(nèi)撥盤上的保險擋塊(40)會碰到限位擋塊(限位擋塊固定在上鎖殼的殼體上，圖中未便畫出)，這樣內(nèi)撥盤的運動就不會超出一定范圍，若要強行撥動欲使之超出極限(比如破壞掉擋手，強行撥動外撥盤使之超出正常范圍)，那么該定力聯(lián)動裝置就會因超過力量而脫離聯(lián)動，內(nèi)撥盤也就不會再跟隨外撥盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而使密碼鎖的內(nèi)部免遭破壞。
(參看圖11、和圖12)當(dāng)撥架從起始位置被順時針撥動時，置于撥架中的活動撥爪(23)上的滑銷(66)就會從起始位置(如圖11中位置A)沿著通往第一層(即最下一層，上面幾層在圖11中已拿掉)滑道(48a)的斜活門(51a)滑動上升，然后頂開第一層平活門(50a)進(jìn)入第一層滑道(48a)(如圖11中位置B)；若撥架繼續(xù)順時針前進(jìn)，那么活動撥爪前端面(67)就會撥動位于該滑道中的撥耳(49a)從而帶動與該撥耳相聯(lián)動的缺口盤；當(dāng)撥架停止前進(jìn)即將返回時，該撥耳連同與之聯(lián)動的碼盤就會由于受到支承物的摩擦阻力而停留在該位置(為了增加和穩(wěn)定摩擦阻力，也可以在碼盤與隔板之間設(shè)置彈性摩擦片)；當(dāng)撥架被反時針撥回時，活動撥爪的滑銷(66)就會沿著該層滑道原路返回，當(dāng)滑銷(66)返回到平活門(50a)的上方時，由于受到平活門(50a)的支承，滑銷不會再沿著斜活門(51a)下滑；當(dāng)撥架被繼續(xù)撥回時，滑銷(66)就會頂開通往第二層滑道的斜活門(51b)，返回到位于第一層滑道中的起始位置(如圖12)，這樣第一位密碼就輸入完畢。當(dāng)撥架再次從起始位置被順時針撥動時，活動撥爪上的滑銷(66)就會沿著通往第二層滑道的斜活門(51b)滑動到第二層滑道，進(jìn)而活動撥爪前端面(67)就會撥動位于第二層滑道中的撥耳……依此類推，經(jīng)過多次撥動，外撥盤就可以將密碼全部輸入。
3.(參看圖12和圖13)接下來在進(jìn)一步反時針扭動鑰匙的過程中。鎖舌撥盤(24)的凸緣前端(68)就會頂住回拉杠桿(54)的中部，由于杠桿原理，在彈簧(55)的作用下，擺動鎖閂(61)受到回拉杠桿(54)的撬動，擺動鎖閂會向上(正時針方向)擺動，擺動鎖閂(61)上的閂桿(60)也就會向碼盤的中心方向運動。此時可能有兩種情況分別發(fā)生。一種情況是，并非所有碼盤上的缺口都已經(jīng)與閂桿(60)對準(zhǔn)，那么沒有對準(zhǔn)的碼盤的外圓周就會阻擋住閂桿(60)使之不能再繼續(xù)運動，從而使擺動鎖閂(61)不能繼續(xù)擺動，回拉杠桿(54)就會被鎖舌撥盤的凸緣前端(68)頂?shù)锰饋?；由于擺動鎖閂(61)不能擺動，位于擺動鎖閂(61)上的阻擋塊(53)就會阻擋住鎖舌撥盤上的凸緣前端(68)使鎖舌撥盤(24)不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動，同時擺動鎖閂上的阻擋塊(53)還會阻擋住鎖舌板(70)上的止回?fù)鯄K(69)(包括凸起、缺口及其等效物)，使鎖舌不能縮回(如圖13)。另一種情況是，(參看圖14)所有碼盤上的缺口都已經(jīng)與閂桿(60)對準(zhǔn)，那么閂桿(60)就會由于擺動鎖閂(61)的擺動而進(jìn)入碼盤的缺口；擺動鎖閂(61)上的阻擋塊(53)就會抬起，也就不再會阻擋鎖舌撥盤的凸緣前端和鎖舌板上的止回?fù)鯄K，這樣鎖舌撥盤(24)就可以繼續(xù)反時針轉(zhuǎn)動，鎖舌撥盤上的鎖舌撥釘(71)就可以撥動鎖舌板(70)直至把鎖舌(72)撥回(如圖14)，密碼鎖也就被打開。
接下來敘述一下將密碼鎖從開啟狀態(tài)鎖死時的過程，這個過程也就是將鑰匙正時針扭回至插入鑰匙時的位置(下簡稱鎖定位置)的過程中。在這一過程中，鎖中各機(jī)構(gòu)的動作與開鎖時正好相反。具體過程是(參看圖14和圖15)首先鎖舌撥盤上的鎖舌撥釘(71)撥動鎖舌板(70)將鎖舌推出，進(jìn)而鎖舌撥盤的凸緣前端(68)離開回拉杠桿(54)，回拉杠桿(54)在彈簧(55)的拉動下，使擺動鎖閂(61)向下(反時針方向)擺動，擺動鎖閂上的閂桿(60)退出碼盤的缺口(如圖15)，接下來(參看圖9和圖8)擺桿撥輪(29)上的撥銷(31)進(jìn)入并撥動撥槽(32)使擺桿(26)正時針擺動，擺桿帶動杠連桿(33)并在支點軸(35)的支承下通過推、撬、拉一系列動作使回?fù)芗?19)從放開位置(如圖9)轉(zhuǎn)動到鎖定位置(如圖8)。在回?fù)芗?19)從放開位置轉(zhuǎn)動到鎖定位置的過程中，回?fù)芗軝M梁(20)將所有撥耳都撥回起始位置，因此所有碼盤的缺口位置都被打亂；同時杠連桿上的撥架鎖定鉤(41)將撥架(22)從起始位置拉回到鎖定位置，(參看圖4以及圖15)此時撥架中的活動撥爪(23)由于失去了滑道的支承，便會在回位彈簧的作用下順著滑桿(21)回落到鎖定位置(如圖4)。至此密碼鎖完全鎖死。
最后敘述一下變換密碼(即重新設(shè)定密碼)的過程。(參看圖14、圖16、圖17)首先，重新設(shè)定密碼時必須使密碼鎖處于開啟狀態(tài)(此時鑰匙所處的位置為開啟位置)，此時擺動鎖閂上的閂桿(60)已進(jìn)入碼盤的缺口(如圖14)。變碼過程如下第一步，扭動變碼撥擋(65)(通過露在下鎖殼外面的旋鈕來扭動變碼撥擋，該旋鈕在圖中未便畫出)使變碼撥擋上的變碼撥釘(73)進(jìn)入變碼撥槽(64)從而撥動擺動鎖閂(61)，使擺動鎖閂(61)進(jìn)一步向上(正時針)擺動，也就是令閂桿(60)進(jìn)一步深入碼盤的缺口，到達(dá)缺口的底部，這樣閂桿(60)就會撥動嚙合鉤的凸尾(57)，從而使嚙合鉤鉤頭(59)抬起，這樣缺口盤(47)與撥耳盤(46)就失去了聯(lián)動(如圖16)。此時由于閂桿卡住缺口盤的缺口，缺口盤(47)不會轉(zhuǎn)動，而撥耳盤(46)卻可以被撥動。第二步，將鑰匙從開啟位置扭動到鎖定位置，在此過程中，撥耳(49)全部被撥回到起始位置，而缺口盤由于缺口被閂桿卡住，卻未被打亂(如圖17)。第三步，重復(fù)前面敘述過的開鎖的3個步驟中的前兩個，即1.將鑰匙反時針扭動至對碼位置；2.用外撥盤輸入密碼(不過此時輸入的應(yīng)是新的密碼)。第四步，將變碼撥擋(65)扭回到變碼前的位置(此時閂桿又會離開碼盤缺口的底部，嚙合鉤鉤頭又會在彈簧的作用下重新與撥耳盤的嚙合齒嚙合)，變碼即告成功。
由于在變換密碼的過程中，在用手指撥動外撥盤輸入新的密碼時，不可能非常準(zhǔn)確，因此就有可能出現(xiàn)這樣的問題(參看圖17，還可以參看圖21)在輸入完密碼并使閂桿(60)離開碼盤缺口的底部后，嚙合鉤鉤頭(59)并沒有在彈簧的作用下落入嚙合齒(45)的齒槽中，而是落在了嚙合齒(45)的齒尖上。這樣就有可能在撥耳(49)被回?fù)軙r，使嚙合鉤鉤頭(59)滑過嚙合齒(45)的齒尖落入相鄰的齒槽中，從而導(dǎo)致密碼輸入錯誤。為了解決這個問題，在本實施例中將嚙合鉤鉤頭(59)和嚙合齒(45)的頂尖都設(shè)計成棘爪式的頂尖(如圖所示)。其工作原理是這樣的在變換密碼的過程中，輸入某一位新的號碼時，一個撥耳被正時針撥動到一個位置，若該位置超過了正確的位置(只能是超過了一點，若是超過了一半，就應(yīng)該算作另一個號碼了)，那么在閂桿(60)離開碼盤缺口的底部后，該嚙合鉤鉤頭(59)就不會落入應(yīng)該落入的齒槽中，而是落在稍后一點的齒尖上，在隨后將撥耳反時針回?fù)軙r，該嚙合鉤鉤頭(59)會順利地滑入應(yīng)該落入的齒槽中；反之，若是撥耳被撥動到的位置還沒有到達(dá)正確的位置(只能是差了一點，若是差的超過了一半，就應(yīng)該算作另一個號碼了)那么在閂桿(60)離開碼盤缺口的底部后，該嚙合鉤鉤頭(59)也不會落入應(yīng)該落入的齒槽中，而是落在稍前一點的齒尖上，在隨后將撥耳(49)反時針回?fù)軙r，該嚙合鉤鉤頭(59)的棘爪式的頂尖和嚙合齒(45)的棘爪式的頂尖就會互相頂住/鉤住，從而使該嚙合鉤鉤頭不能越過嚙合齒的齒尖，這樣，在該嚙合鉤鉤頭(59)沒有與嚙合齒(45)嚙合的情況下仍然能通過撥耳盤(46)把缺口盤(47)同步撥回，在以后的開鎖過程中，在輸入密碼時又會正時針撥動撥耳，那時嚙合鉤鉤頭(59)也就會順利地滑入應(yīng)該落入的齒槽中。
下面結(jié)合附圖和實施例2對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
(在實施例2中應(yīng)用了由撥架和活動撥耳順序裝置組成的順序撥碼機(jī)構(gòu)。由于實施例2的除順序撥碼機(jī)構(gòu)以外的其他部分與實施例1大體上相同，因此在下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中，只著重介紹活動撥耳順序裝置以及由該裝置組成的順序撥碼機(jī)構(gòu)。為了圖面簡潔，在實施例2的示意圖中僅畫出了碼盤組合體的一部分以及撥架的一段橫梁和回?fù)芗艿囊欢螜M梁；嚙合鉤的彈簧以及傳動撥片上的小墊圈也沒有畫出。)圖18是活動撥耳、撥耳盤、撥架橫梁和回?fù)芗軝M梁在密碼鎖處于鎖死狀態(tài)下的狀況(為了節(jié)約篇幅，假定在實施例2中省去了撥架鎖定鉤和撥架推出臂，并將撥架的鎖定位置和起始位置合并為一個位置，所以圖18中撥架所在的位置也就是對碼過程中的起始位置)。
圖19是在開鎖的過程中，回?fù)芗軝M梁從鎖定位置轉(zhuǎn)動到放開位置后的狀況。
圖20和圖21是對碼過程中活動撥耳等部件的動作狀況(為了能夠看得更清楚，在圖20和圖21中已將首位傳動撥片和最上面的一層隔板拿掉)。
圖中20.回?fù)芗軝M梁 46.撥耳盤 52.隔板 74.壓跳彈簧 75.撥動片 76.活動撥耳77.撥架橫梁 78.滑槽 79.滑槽撥釘 80.傳動撥片 81.凸起 82.首位傳動撥片的尾部83.活動撥耳的尾部 84.活動撥耳的頭部 85.撥動點 86壓.跳彈簧的活動軸 87.活動撥耳的軸 88.壓跳彈簧的固定軸在圖18中，撥架橫梁(77)處于起始位置，回?fù)芗軝M梁(20)處于鎖定位置。(參看圖18和圖20)在撥耳盤(46)上(也可以理解為“在碼盤上”)設(shè)有壓跳式活動撥耳(76)和滑槽撥釘(79)，壓跳彈簧(74)使活動撥耳(76)只能處于(停留在)抬起狀態(tài)或落下狀態(tài)，(設(shè)定活動撥耳處于能夠被撥架橫梁撥動的狀態(tài)為抬起狀態(tài)，反之為落下狀態(tài))；在隔板(52)上安裝著傳動撥片(80)(包括其等效物)，傳動撥片上設(shè)有撥動片(75)，除首位傳動撥片(80a)外，所有傳動撥片上都設(shè)有可容納滑槽撥釘(79)的滑槽(78)，傳動撥片(80)只能在一個很小的活動范圍(角度)內(nèi)活動，以保證滑槽撥釘(79)隨時能夠進(jìn)入傳動撥片的滑槽(78)中，當(dāng)滑槽撥釘(79)進(jìn)入滑槽(78)的深處后，傳動撥片(80)就會被壓下，當(dāng)滑槽撥釘(79)從滑槽(78)中向外滑動即將離開滑槽時，傳動撥片就會被滑槽撥釘(79)抬起，在傳動片抬起的過程中，傳動撥片上的撥動片(75)就會通過撥動凸起(81)把受它控制的活動撥耳撥動到抬起的狀態(tài)。除首位傳動撥片(80a)受回?fù)芗軝M梁(20)的控制以外，其余的傳動撥片(80)分別受上一個撥耳盤上的滑槽撥釘?shù)目刂?。傳動撥?80)、活動撥耳(76)以及壓跳彈簧(74)共同組成了活動撥耳順序裝置；由活動撥耳順序裝置和撥架組成了又一種順序撥碼機(jī)構(gòu)。
這種順序撥碼機(jī)構(gòu)的工作原理是這樣的，(參看圖19)在開鎖的過程中，當(dāng)回?fù)芗軓逆i定位置正時針轉(zhuǎn)動到放開位置后，回?fù)芗軝M梁(20)就會將首位傳動撥片的尾部(82)壓下，從而使撥動片(75a)抬起，并撥動活動撥耳(76a)上的凸起(81a)，使該活動撥耳抬起(如圖19)。對碼時，(參看圖20)在撥架橫梁(77)通過已抬起的活動撥耳(76a)把第一個撥耳盤撥離起始位置的過程中，該撥耳盤上的滑槽撥釘(79)就會通過受它控制的傳動撥片(80)把下一個活動撥耳(76b)抬起(如圖20)。將第一個撥耳盤撥動到位后，在撥架反時針回?fù)艿倪^程中，(參看圖21)撥架橫梁(77)首先會通過撥動活動撥耳(76a)的尾部(83)將活動撥耳(76a)壓下(由于撥動撥耳盤所需要的力量較大，所以在壓下活動撥耳時撥耳盤不會轉(zhuǎn)動)，這樣，在后來撥架橫梁再次經(jīng)過此處時就不會碰到該活動撥耳；接著撥架橫梁(77)在碰到下一個活動撥耳(76b)的撥動點(85)時，會將該活動撥耳的撥動點(85)壓下，在將該活動撥耳的撥動點(85)壓下時，由于壓下的幅度較小，不會達(dá)到該活動撥耳的壓跳點[壓跳點是指壓跳彈簧的活動軸(86)運動到與壓跳彈簧的固定軸(88)、活動撥耳的軸(87)成一條直線時的位置]，所以當(dāng)撥架橫梁越過活動撥耳(76b)的撥動點(85)后，該活動撥耳又會在壓跳彈簧的作用下抬起(如圖21)。接下來，在撥架再次正時針轉(zhuǎn)動時(也就是在輸入第二個密碼時)，撥架橫梁(77)又會通過撥動已經(jīng)處于抬起狀態(tài)的活動撥耳(76b)撥動第二個撥耳盤，第二個撥耳盤上的滑槽撥釘又會通過傳動撥片將第三個活動撥耳抬起……，依此類推，直到把所有碼盤都撥動到位。在將密碼鎖鎖死時，或者在對碼過程中由于撥錯了號碼需要重新對碼時，在回?fù)芗芊磿r針轉(zhuǎn)動的過程中，(同時參看圖18和圖21)首先，首位傳動撥片(80a)的撥動片(75a)在彈簧的作用下落下；接著回?fù)芗軝M梁(20)把所有已離開起始位置的活動撥耳都撥回起始位置；并且回?fù)芗軝M梁還會通過撥動活動撥耳的頭部(84)將還處于起始位置的已抬起的活動撥耳壓下。
下面結(jié)合附圖和實施例3對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
(在實施例3中應(yīng)用了由撥架和活動撥耳順序裝置組成的順序撥碼機(jī)構(gòu)。由于在實施例3中除省略了傳動撥片以外的其他部分與實施例2大體上相同，因此在下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中，只著重介紹活動撥耳順序裝置以及由該裝置組成的順序撥碼機(jī)構(gòu)。)圖22是機(jī)械秘密鎖的活動撥耳、撥耳盤以及撥架橫梁和回?fù)芗軝M梁在密碼鎖處于鎖死狀態(tài)下的狀況。
圖23是將第一個碼盤撥離起始位置后，第二個碼盤上的活動撥耳被撥動抬起的狀況。
圖中20.回?fù)芗軝M梁 46.撥耳盤 74.壓跳彈簧 76.活動撥耳 77.撥架橫梁 83.活動撥耳的尾部 84.活動撥耳的頭部 85.撥動點 89.主動撥子 90被動撥子 91.第一層隔板的突出部位(參看圖22)在圖22中，撥架橫梁(77)處于起始位置，回?fù)芗軝M梁(20)處于鎖定位置。在撥耳盤(46)上(也可以理解為“在碼盤上”)設(shè)有壓跳式活動撥耳(76)，壓跳彈簧(74)使活動撥耳(76)只能處于抬起狀態(tài)或落下狀態(tài)。除第一個碼盤上的活動撥耳以外，其余的活動撥耳的抬起受上一個活動撥耳上的主動撥子(89)控制。這樣就由分別設(shè)置在各個碼盤上的若干個活動撥耳和壓跳彈簧組成了活動撥耳順序裝置；由活動撥耳順序裝置和撥架組成了又一種順序撥碼機(jī)構(gòu)。
在開鎖的過程中，當(dāng)回?fù)芗軓逆i定位置正時針轉(zhuǎn)動到放開位置后，就可以對碼了。在對碼時，(參看圖23)撥架橫梁(77)通過已抬起的活動撥耳(76a)把第一個碼盤撥離起始位置，在這一過程中，活動撥耳(76a)上的主動撥子(89a)就會撥動下一個活動撥耳(76b)上的被動撥子(90b)從而令活動撥耳(76b)抬起(如圖23)。將第一個撥耳盤撥動到位后，在撥架反時針回?fù)艿倪^程中，(同時參看圖23和圖24)撥架橫梁(77)首先會通過撥動活動撥耳(76a)的尾部(83)將活動撥耳(76a)壓下(由于撥動撥耳盤所需要的力量較大，所以在壓下活動撥耳時撥耳盤不會轉(zhuǎn)動)。這樣，在后來撥架橫梁再次經(jīng)過此處時就不會碰到該活動撥耳。由于被壓下的活動撥耳(76a)上的主動撥子(89a)離開了原來的位置，因此以后在下一個活動撥耳(76b)從旁邊經(jīng)過時，活動撥耳(76a)上的主動撥子(89a)不會與下一個活動撥耳(76b)上的被動撥子(90b)相碰。接著在撥架橫梁(77)回?fù)艿狡鹗嘉恢玫倪^程中，在碰到下一個活動撥耳(76b)的撥動點(85)時，會將該活動撥耳的撥動點(85)壓下，由于壓下的幅度較小，不會達(dá)到該活動撥耳的壓跳點，所以當(dāng)撥架橫梁越過活動撥耳(76b)的撥動點(85)后，該活動撥耳又會在壓跳彈簧的作用下抬起。接下來，在撥架再次正時針轉(zhuǎn)動時(也就是在輸入第二個密碼時)，撥架橫梁(77)又會通過撥動已經(jīng)處于抬起狀態(tài)的活動撥耳(76b)撥動第二個碼盤，在將活動撥耳(76b)撥離起始位置的過程中活動撥耳(76b)上的主動撥子(89b)又會把第三個活動撥耳撥動到抬起狀態(tài)……，依此類推，直到把所有碼盤都撥動到位。在將密碼鎖鎖死時，或者在對碼過程中由于撥錯了號碼需要重新對碼時，在回?fù)芗芊磿r針轉(zhuǎn)動的過程中，(同時參看圖24和圖22)回?fù)芗軝M梁(20)把所有已離開起始位置的活動撥耳都撥回起始位置；在回?fù)芗軝M梁快要到達(dá)鎖死位置時，第一個活動撥耳(76a)會因其被動撥子(90a)碰到第一層隔板的突出部位(91)而抬起(這樣也就為下一次對碼做好了準(zhǔn)備)，同時回?fù)芗軝M梁(20)還會通過撥動活動撥耳的頭部(84)將還處于起始位置的已抬起的活動撥耳壓下(第一個活動撥耳除外，因為第一個活動撥耳的頭部比其它活動撥耳少一塊)。
本發(fā)明的實施方案可以有多種。比如，將鎖中的移動撥爪順序裝置換成輪動撥爪順序裝置。再如，將鎖中的擺動鎖閂改為可直線滑動的滑動鎖閂，使鎖閂上的閂桿能直線滑動到碼盤的缺口中(在所有碼盤的缺口都與閂桿對準(zhǔn)的情況下)，而不是弧線擺動到碼盤的缺口中。又如，可省去鎖頭，直接在鎖芯的位置設(shè)置一個鈕柄，這樣還可以制成不用鑰匙的密碼鎖。另外還可以將圓周向轉(zhuǎn)動的撥盤改為直線滑動的撥條(當(dāng)然，這樣一來鎖中的碼盤也要同時改為碼條才行)，制成直線撥動的密碼鎖。再有還可以將碼盤改為碼環(huán)，把撥架和回?fù)芗芏贾糜诖a環(huán)的內(nèi)圈中，從碼環(huán)的內(nèi)圈撥動碼環(huán)。最后，將本發(fā)明中所提到的各種機(jī)構(gòu)、裝置互相組合又可以生成更多的實施方案。
權(quán)利要求
1.一種目前還主要用在防盜保險箱和防盜保險柜上的機(jī)械密碼鎖，主要由外露的撥盤和置于鎖內(nèi)的若干個開有缺口的碼盤組成，其特征是每個碼盤都互相獨立，并且每個碼盤上都設(shè)有撥耳；在撥盤與碼盤之間設(shè)有順序撥碼機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由可被撥盤帶動的撥架和順序裝置構(gòu)成；鎖中還設(shè)有碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)或碼盤回位裝置，所述碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件是可由撥鈕或/和撥架直接或通過傳動機(jī)構(gòu)間接帶動的回?fù)芗?，所述碼盤回位裝置由回位彈簧和單向運動機(jī)構(gòu)或由回位彈簧、回?fù)芗芎蛦蜗蜻\動機(jī)構(gòu)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是所述順序撥碼機(jī)構(gòu)中的順序裝置是移動撥爪順序裝置，該移動撥爪順序裝置是由安裝在撥架中的活動撥爪和步移裝置組成，該步移裝置是一種活門滑道裝置，該活門滑道依附在碼盤之間的隔板上或者是隔板的延伸部分。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是所述順序撥碼機(jī)構(gòu)中的順序裝置是活動撥耳順序裝置，該活動撥耳順序裝置主要由安裝在各個碼盤上的活動撥耳和壓跳彈簧組成。
4.如權(quán)利要求2所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是在所述碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)中應(yīng)用了一種由撥輪杠桿機(jī)構(gòu)和杠連桿機(jī)構(gòu)組成的傳動機(jī)構(gòu)，所述撥輪杠桿機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件是設(shè)有撥銷的擺桿撥輪和設(shè)有撥槽和擋釘?shù)臄[桿；所述杠連桿機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件是一個開有滑動槽的杠連桿和位于滑動槽中并固定在墻板上的支點軸；杠連桿的一端通過軸與回?fù)芗苓B接，杠連桿的另一端通過軸與擺桿的一端連接，擺桿的另一端通過軸限定在墻板上，擺桿撥輪安裝或固定在扭動軸上，擺桿撥輪上的撥銷通常位于擺桿的撥槽中。
5.如權(quán)利要求3所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是在所述碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)中應(yīng)用了一種由撥輪杠桿機(jī)構(gòu)和杠連桿機(jī)構(gòu)組成的傳動機(jī)構(gòu)，所述撥輪杠桿機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件是設(shè)有撥銷的擺桿撥輪和設(shè)有撥槽和擋釘?shù)臄[桿；所述杠連桿機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件是一個開有滑動槽的杠連桿和位于滑動槽中并固定在墻板上的支點軸；杠連桿的一端通過軸與回?fù)芗苓B接，杠連桿的另一端通過軸與擺桿的一端連接，擺桿的另一端通過軸限定在墻板上，擺桿撥輪安裝或固定在扭動軸上，擺桿撥輪上的撥銷通常位于擺桿的撥槽中。
6.如權(quán)利要求4所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是所述杠連桿機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件杠連桿上還設(shè)有撥架擒縱裝置。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是鎖中的碼盤是由帶有嚙合齒的撥耳盤、帶有缺口的缺口盤和嚙合鉤組成的組合碼盤，所述嚙合鉤的凸尾位于缺口盤的缺口中；能同時控制所有組合碼盤的撥耳盤和缺口盤分離或鎖合的控制構(gòu)件由閂桿兼任，控制閂桿的控制件是變碼撥擋。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是鎖中設(shè)有撥動對碼系統(tǒng)與扭動系統(tǒng)的互鎖機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求7所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是鎖中設(shè)有撥動對碼系統(tǒng)與扭動系統(tǒng)的互鎖機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是其外露的撥盤是帶有指撥孔的撥盤，指撥孔的數(shù)量為10個，并且還設(shè)有擋手，。
11.如權(quán)利要求7所述的機(jī)械密碼鎖，其特征是其外露的撥盤是帶有指撥孔的撥盤，指撥孔的數(shù)量為10個，并且還設(shè)有擋手。
全文摘要
一種目前還主要用在防盜保險箱和防盜保險柜上的機(jī)械密碼鎖，它主要是由開有指撥孔的外撥盤、能被外撥盤帶動的順序撥碼機(jī)構(gòu)、可由順序撥碼機(jī)構(gòu)撥動的若干個互相獨立并分別設(shè)有撥耳的碼盤以及碼盤回?fù)軝C(jī)構(gòu)/碼盤回位裝置、鎖閂機(jī)構(gòu)、防錯互鎖機(jī)構(gòu)構(gòu)成。它可以用同一個方向的撥動來逐個輸入密碼，因此使用方便、密碼容易記憶。若采用可變換密碼的組合碼盤，它的實際可變換的密鑰量不小于理論密鑰量。
文檔編號E05B37/20GK1441139SQ0211269
公開日2003年9月10日 申請日期2002年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月25日
發(fā)明者馬學(xué)文 申請人:馬學(xué)文