專利名稱：一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)及鎖芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鎖具領(lǐng)域，尤其是涉及一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)及鎖芯。
背景技術(shù)：
目前我們所能接觸到的彈子鎖所使用的鎖芯啟閉機(jī)構(gòu)，大都是以沿鎖芯筒狀外殼徑向移動的彈子或縱列彈子組構(gòu)成，包括絕大多數(shù)單列彈子鎖芯以及后期出現(xiàn)的十字布局縱列彈子鎖芯和平行分布的縱列彈子鎖芯等等。此種結(jié)構(gòu)中，識別彈子與啟閉彈子緊密接觸，移動方向一致，且同步移動。事實證明，此種啟閉機(jī)構(gòu)很容易被所謂萬能鑰匙等多種手段技術(shù)開啟。除此之外，我們還可以見到一類依圓周分布的縱向彈子鎖芯，采用圓筒狀鑰匙開啟，在圓筒狀鑰匙靠近端部的外圓上有一圈與彈子匹配的槽，其開啟原理與縱向排列彈子相同，并且這類鎖芯由于其結(jié)構(gòu)限制，只能有一圈依圓周排列的縱向彈子，通常只有6至 8粒，編碼量較少，并且彈子的至少一半端面是可以從外部觸及的，容易被技術(shù)開啟，留下了安全隱患；此外，此類圓筒形鑰匙不如扁平狀的鑰匙便于收藏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種建立在全新的啟閉機(jī)構(gòu)原理上的鎖芯，期望設(shè)計的鎖芯能達(dá)到空間利用率高、抗破壞能力強(qiáng)、安全性能好、零部件標(biāo)準(zhǔn)化、制造容易、材料選擇范圍廣、成本低廉等要求。本發(fā)明的核心部分為鎖膽，以及位于鎖膽內(nèi)外的啟閉運(yùn)動副和信號識別系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)，包括嵌頓環(huán)、啟閉彈子、啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)、識別彈子和鑰匙，其特征在于所述啟閉彈子的一端為平面，另一端為斜面，啟閉彈子可沿鎖芯軸向移動，啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)頂推于啟閉彈子的平面端；所述識別彈子可沿鑰匙識別面垂直方向移動，識別彈子的一端與啟閉彈子接觸，另一端與鑰匙識別面接觸或鑰匙插槽對側(cè)內(nèi)壁接觸；啟閉彈子上有與嵌頓環(huán)厚度相匹配的開啟槽，在實施過程中，考慮到公差，所述開啟槽的寬度應(yīng)略大于嵌頓環(huán)的厚度；所述嵌頓環(huán)的內(nèi)緣有與啟閉彈子匹配的缺口 ；所述鑰匙的識別面上有識別坑槽，在鑰匙插入時，識別彈子產(chǎn)生垂直于鑰匙識別面的移動，同時頂推啟閉彈子產(chǎn)生沿鎖芯軸向移動，當(dāng)識別彈子落入匹配的鑰匙識別坑槽時，位于啟閉彈子上的開啟槽恰好對準(zhǔn)嵌頓環(huán)，嵌頓環(huán)以可繞鎖芯縱軸與啟閉彈子相對轉(zhuǎn)動。在以上所述的一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)中，所述嵌頓環(huán)內(nèi)緣有至少一個與啟閉彈子匹配的缺口，當(dāng)所述缺口數(shù)量為兩個或兩個以上時，可分布于嵌頓環(huán)內(nèi)緣的同側(cè)或?qū)?cè)，相應(yīng)地，鎖芯內(nèi)有與所述缺口數(shù)量、位置和形狀對應(yīng)的啟閉彈子以及與啟閉彈子相匹配的識別彈子。所述嵌頓環(huán)可以為一個整體，也可以由至少兩部分組成，卡于鎖膽體外圓表面的環(huán)形槽內(nèi)；當(dāng)嵌頓環(huán)為整體時，鎖膽體為分段結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形槽位于鎖膽體分段的結(jié)合部。在同一鎖芯內(nèi)，當(dāng)啟閉彈子、啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)和識別彈子的組合數(shù)量為兩個以上時，同一時刻不同組合中的啟閉彈子沿鎖芯軸向移動的方向可以為同向，也可以為相反方向。在以上所述的一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)中，所述識別彈子的形狀優(yōu)選為一扁圓柱體，并可在鎖芯內(nèi)依其縱軸自由轉(zhuǎn)動，其目的是節(jié)省空間，并減小鑰匙插入時的摩擦。我們可以根據(jù)以上所述的一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)設(shè)計一種鎖芯，包括筒狀外殼、嵌頓環(huán)、鎖膽體以及置于鎖膽體內(nèi)的隔離片、導(dǎo)向模塊、啟閉彈子、啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)和識別彈子，其特征在于所述鎖膽體置于筒狀外殼內(nèi)，可與筒狀外殼相對轉(zhuǎn)動，其外圓表面有與嵌頓環(huán)數(shù)量一致的環(huán)形槽，鎖膽體內(nèi)壁有空腔，并在空腔內(nèi)壁上有凹槽；所述嵌頓環(huán)的外緣與筒狀外殼內(nèi)壁徑向固定連接，內(nèi)緣卡于鎖膽體外圓表面的環(huán)形槽內(nèi)，嵌頓環(huán)可與鎖膽體相對轉(zhuǎn)動；所述導(dǎo)向模塊置于鎖膽體內(nèi)的空腔中，其外表面有凹槽，導(dǎo)向模塊的中心部位有鑰匙插槽，導(dǎo)向模塊凹槽與鑰匙插槽之間開有垂直于鑰匙平面的縱向槽；鎖膽體內(nèi)壁的凹槽、導(dǎo)向模塊外壁的凹槽及隔離片組合構(gòu)成彈子倉；啟閉彈子及復(fù)位機(jī)構(gòu)置于彈子倉內(nèi)；所述識別彈子置于所述導(dǎo)向模塊的縱向槽內(nèi)。以上所述的鎖芯中，所述導(dǎo)向模塊可以為整體，為了能夠在生產(chǎn)工藝中更容易實現(xiàn)，以及選用材料更加廣泛，所述導(dǎo)向模塊也可以由至少兩個零件組合而成，在導(dǎo)向模塊中心沿鎖芯軸向開有鑰匙插槽。所述啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)優(yōu)選為復(fù)位彈簧，其作用是在彈子倉內(nèi)對啟閉彈子施加一個頂推力。為實現(xiàn)嵌頓環(huán)與筒狀外殼的徑向固定連接，所述筒狀外殼內(nèi)壁有至少兩個沿圓周分布的縱向槽，所述嵌頓環(huán)外緣有與所述縱向槽數(shù)量相同，且形狀相匹配的凸起，所述凸起可嵌入縱向槽中。以上所述的鎖芯，其所述筒狀外殼內(nèi)安置有至少一個嵌頓環(huán)，每個嵌頓環(huán)對應(yīng)一個鎖膽外圓表面上的環(huán)形槽以及在同一圓截面內(nèi)的至少一個彈子倉及啟閉彈子和識別彈子組合。當(dāng)位于鎖膽同一圓截面上的彈子倉數(shù)量為兩個或兩個以上時，所述彈子倉可以位于鑰匙識別面的一側(cè)，也可以沿圓周分布于鎖膽內(nèi)鑰匙插槽平面的兩側(cè)。由于本發(fā)明采用了全新的啟閉機(jī)構(gòu)原理，識別彈子與啟閉彈子的移動方向成90° 夾角，且不同彈子倉內(nèi)的識別彈子可以設(shè)置成相反移動方向，增大了技術(shù)開啟的難度，使得通常意義上的開鎖專家基本上無法實現(xiàn)無匹配鑰匙情況下的技術(shù)開啟。我們以三組空腔， 每組空腔內(nèi)在鑰匙槽平面兩側(cè)各設(shè)置三個彈子倉為例，整個鎖芯中的啟閉彈子數(shù)量最多可達(dá)到18粒。在這種情況下，必須使18粒啟閉彈子上的開啟槽同時各自對準(zhǔn)三個嵌頓環(huán)才能實現(xiàn)鎖具的開啟。當(dāng)然，也可以隨機(jī)選擇數(shù)量少于18的彈子來進(jìn)行組合排列；而假設(shè)鑰匙識別記號深淺規(guī)格數(shù)為3 4，其最大編碼量達(dá)到IO8 k5 101° 8,極大地降低了鎖具之間的互開率，使用非匹配鑰匙開鎖的難度也是非常大的，因此，本發(fā)明大大提高了鎖具的安全性能。此外，本發(fā)明所涉及的鎖芯的外形尺寸可以設(shè)計成與通行的鎖具標(biāo)準(zhǔn)鎖芯相同尺寸，便于推廣普及。由于采用了全新的啟閉機(jī)構(gòu)和模塊化設(shè)計，其內(nèi)部零件更易于使用普通材料進(jìn)行加工，如鋼材、不銹鋼、工程塑料等。除了安全性能得到大幅度提高，本發(fā)明所涉及的鎖芯可選用材料范圍也十分廣泛，可以大量節(jié)約傳統(tǒng)鎖業(yè)中所使用的寶貴的銅資源。


圖1是本發(fā)明中嵌頓環(huán)、啟閉彈子、識別彈子和鑰匙關(guān)系示意圖； 圖2是本發(fā)明中的鎖芯無鑰匙狀態(tài)示意圖3是本發(fā)明中的鎖芯插入非匹配鑰匙狀態(tài)示意圖； 圖4是本發(fā)明中的鎖芯插入匹配鑰匙狀態(tài)示意圖； 圖5是本發(fā)明中鎖芯鎖止?fàn)顟B(tài)示意圖； 圖6是本發(fā)明中鎖芯開啟狀態(tài)示意圖。附圖標(biāo)記1-嵌頓環(huán)、1-1-嵌頓環(huán)凸起、1-2-嵌頓環(huán)缺口、2-啟閉彈子、2-1-啟閉彈子開啟槽、3-識別彈子、4-鑰匙、4-1-鑰匙識別坑槽、5-復(fù)位彈簧、6-鎖膽體、6-1-環(huán)形槽、7-導(dǎo)向模塊、8-隔離片、9-防鉆塊、10-罩帽、11-筒狀外殼、12-連接模塊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
如圖1至圖4所示的一種采用本發(fā)明所述的鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)的鎖芯，包括筒狀外殼11、置于筒狀外殼11內(nèi)與筒狀外殼11徑向固定連接的三個嵌頓環(huán)1、置于筒狀外殼11 內(nèi)并可與筒狀外殼11與嵌頓環(huán)1繞縱軸相對轉(zhuǎn)動的鎖膽體6，其特征在于所述鎖膽6內(nèi)還包括隔離片8、導(dǎo)向模塊7、啟閉彈子2、復(fù)位彈簧5和識別彈子3 ；所述啟閉彈子2的形狀為一端為平面，另一端為斜面的圓柱體，在圓柱體短邊側(cè)有一根凸起的筋，圓柱體的斜面延伸至所述的筋；所述識別彈子3優(yōu)選為扁圓柱體，能夠依其縱軸自由轉(zhuǎn)動，這樣做的目的是節(jié)省空間，且能在鑰匙4插入時與鑰匙4識別面發(fā)生滾動，減小鑰匙4插入時的阻力，并減小對識別彈子3和鑰匙4識別面的磨損；所述鎖膽體6外圓表面有三個環(huán)形槽6-1，鎖膽體6 內(nèi)的空腔內(nèi)壁有凹槽；所述導(dǎo)向模塊7由兩塊相同零件合攏構(gòu)成，其結(jié)合部有鑰匙插槽，導(dǎo)向模塊7外表面有凹槽，導(dǎo)向模塊7凹槽與鑰匙插槽之間開有垂直于鑰匙4平面的縱向槽， 該縱向槽的寬度與識別彈子3的厚度相匹配；所述導(dǎo)向模塊7置于由隔離片8分隔的鎖膽體6內(nèi)的空腔中；啟閉彈子2及復(fù)位彈簧5置于由鎖膽體6內(nèi)壁凹槽與導(dǎo)向模塊7外表面凹槽所形成的彈子倉內(nèi)，啟閉彈子2受到復(fù)位彈簧5或識別彈子3的頂推，可以沿軸向在所述彈子倉內(nèi)移動；所述嵌頓環(huán)1分為兩半，卡于鎖膽體6外圓表面的環(huán)形槽6-1內(nèi)，每個嵌頓環(huán)1的內(nèi)緣開有六個與啟閉彈子2外圓配合的缺口 1-2，沿圓周分布于嵌頓環(huán)內(nèi)緣，在鑰匙插槽兩側(cè)各有三個，其位置與彈子倉對應(yīng)；所述鎖膽體6外圓表面的環(huán)形槽6-1以及嵌頓環(huán)1位于彈子倉中部的橫截面上；由于受到隔離片8的阻擋，所述啟閉彈子2在移動時，兩端均不超出嵌頓環(huán)1范圍；所述啟閉彈子2為一圓柱體并在一側(cè)沿軸向設(shè)有一根筋，其一端為平面，另一端為斜面，啟閉彈子2的平面端與隔離片8之間有復(fù)位彈簧5，啟閉彈子2朝向鎖膽體6外圓徑向開有開啟槽2-1，其寬度略大于所述嵌頓環(huán)1的厚度；所述識別彈子3為一圓片，沿縱向置于導(dǎo)向模塊7的縱向槽內(nèi)，可在所述縱向槽內(nèi)與鑰匙4識別面垂直方向移動，所述識別彈子3的一端與鑰匙槽或鑰匙4識別面接觸，另一端可與啟閉彈子2的斜面接觸，當(dāng)識別彈子3頂推啟閉彈子2的斜面時，使得啟閉彈子2克服復(fù)位彈簧5的推力向其相反方向移動；在沒有鑰匙4插入時，識別彈子3不頂推啟閉彈子2，啟閉彈子2因復(fù)位彈簧5 的頂推，處于復(fù)位狀態(tài)，啟閉彈子2的開啟槽2-1與嵌頓環(huán)1之間錯位，鎖膽由于啟閉彈子 2與嵌頓環(huán)1之間的阻礙，無法在筒狀外殼11內(nèi)旋轉(zhuǎn)；非匹配鑰匙4插入鑰匙槽后，雖然能夠使識別彈子3頂推啟閉彈子2，但是由于頂推的距離不足或過度，仍使至少一個啟閉彈子2的開啟槽2-1與嵌頓環(huán)1之間錯位，鎖膽仍然無法在筒狀外殼11內(nèi)旋轉(zhuǎn)；只有當(dāng)匹配的鑰匙4插入時，識別彈子3落入鑰匙4上的識別坑槽4-1，頂推啟閉彈子2沿鎖膽體6軸向移動的距離恰好使啟閉彈子2上的開啟槽2-1對準(zhǔn)嵌頓環(huán)1，此時轉(zhuǎn)動鑰匙4，帶動鎖膽體 6與筒狀外殼11之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。在本實施例中，所述筒狀外殼11內(nèi)壁有四個按圓周分布的縱向槽，所述嵌頓環(huán)1 外緣有四個與所述縱向槽匹配的凸起，并嵌入所述縱向槽中。在本實施例中，所述筒狀外殼11內(nèi)安置有三個嵌頓環(huán)1，每個嵌頓環(huán)1對應(yīng)同一圓截面內(nèi)的六組彈子倉及置于其內(nèi)的啟閉彈子2和識別彈子3，在鑰匙插槽平面兩側(cè)各有三組彈子倉及啟閉彈子2和識別彈子3組合，且位于鑰匙插槽平面兩側(cè)的啟閉彈子2移動方向相反。所述鎖膽體6的前端有用于防護(hù)的罩帽10，在罩帽10內(nèi)有防鉆塊9，所述防鉆塊 9可以繞鎖芯縱軸自由轉(zhuǎn)動；在鎖膽體6的尾部有連接模塊12，用以將扭轉(zhuǎn)力傳遞至鎖具的鎖舌控制機(jī)構(gòu)，進(jìn)而控制鎖舌伸縮。
權(quán)利要求
1.一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)，包括嵌頓環(huán)、啟閉彈子、啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)、識別彈子和鑰匙，其特征在于所述啟閉彈子的一端為平面，另一端為斜面，啟閉彈子可沿鎖芯軸向移動，啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)頂推于啟閉彈子的平面端；所述識別彈子可沿鑰匙識別面垂直方向移動，識別彈子的一端與啟閉彈子接觸，另一端與鑰匙識別面接觸或鑰匙插槽內(nèi)壁接觸； 啟閉彈子上有與嵌頓環(huán)厚度相匹配的開啟槽；所述嵌頓環(huán)的內(nèi)緣有與啟閉彈子匹配的缺口 ；所述鑰匙的識別面上有識別坑槽，在鑰匙插入時，推動識別彈子產(chǎn)生垂直于鑰匙識別面的移動，同時頂推啟閉彈子沿鎖芯軸向移動，當(dāng)識別彈子落入匹配的鑰匙識別坑槽時，位于啟閉彈子上的開啟槽恰好對準(zhǔn)嵌頓環(huán)，嵌頓環(huán)以可繞鎖芯縱軸與啟閉彈子及識別彈子的組合相對轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)，其特征在于所述嵌頓環(huán)內(nèi)緣有至少一個與啟閉彈子匹配的缺口，當(dāng)所述缺口數(shù)量為兩個或兩個以上時，可分布于嵌頓環(huán)內(nèi)緣的同側(cè)或?qū)?cè)，相應(yīng)地，鎖芯內(nèi)有與所述缺口數(shù)量、位置和形狀對應(yīng)的啟閉彈子以及與啟閉彈子相匹配的識別彈子。
3.如權(quán)利要求1所述的一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)，其特征在于在同一鎖芯內(nèi)，當(dāng)啟閉彈子、啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)和識別彈子的組合數(shù)量為兩個以上時，同一時刻不同組合中的啟閉彈子沿鎖芯軸向移動的方向可以為同向，也可以為相反方向。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)，其特征在于所述識別彈子為一扁圓柱體，并可依其縱軸自由轉(zhuǎn)動。
5.一種鎖芯，其啟閉機(jī)構(gòu)采用如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種鎖芯，包括筒狀外殼、嵌頓環(huán)、鎖膽體以及置于鎖膽體內(nèi)的隔離片、導(dǎo)向模塊、啟閉彈子、啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)和識別彈子，其特征在于所述鎖膽體置于筒狀外殼內(nèi)，可與筒狀外殼相對轉(zhuǎn)動，其外圓表面有與嵌頓環(huán)數(shù)量一致的環(huán)形槽，鎖膽體內(nèi)壁有空腔，并在空腔內(nèi)壁上有凹槽；所述嵌頓環(huán)的外緣與筒狀外殼內(nèi)壁徑向固定連接，內(nèi)緣卡于鎖膽體外圓表面的環(huán)形槽內(nèi)，嵌頓環(huán)可與鎖膽體相對轉(zhuǎn)動；所述導(dǎo)向模塊置于鎖膽體內(nèi)的空腔中，其外表面有凹槽，導(dǎo)向模塊的中心部位有鑰匙插槽，導(dǎo)向模塊凹槽與鑰匙插槽之間開有垂直于鑰匙平面的縱向槽；鎖膽體內(nèi)壁的凹槽、導(dǎo)向模塊外壁的凹槽及隔離片組合構(gòu)成彈子倉；啟閉彈子及復(fù)位機(jī)構(gòu)置于彈子倉內(nèi)；所述識別彈子置于所述導(dǎo)向模塊的縱向槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種鎖芯，其特征在于所述嵌頓環(huán)由至少兩部分組成，卡于鎖膽體外圓表面的環(huán)形槽內(nèi)，此時鎖膽體可以為整體結(jié)構(gòu)，也可以為分段結(jié)構(gòu)；所述嵌頓環(huán)也可以為一個整體，此時鎖膽體為分段結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形槽位于鎖膽體分段的結(jié)合部。
8.如權(quán)利要求6所述的一種鎖芯，其特征在于所述導(dǎo)向模塊可以為整體，也可以由至少兩個零件組合而成，在導(dǎo)向模塊中心沿鎖芯軸向開有鑰匙插槽。
9.如權(quán)利要求6所述的一種鎖芯，其特征在于所述筒狀外殼內(nèi)壁有至少兩個按圓周分布的縱向槽，所述嵌頓環(huán)外緣有與所述縱向槽數(shù)量相同，且形狀相匹配的凸起，所述凸起可嵌入所述縱向槽中。
10.如權(quán)利要求6所述的一種鎖芯，其特征在于所述筒狀外殼內(nèi)安置有至少一個嵌頓環(huán)，每個嵌頓環(huán)對應(yīng)一個鎖膽外圓表面上的環(huán)形槽以及在同一圓截面內(nèi)的至少一個彈子倉及啟閉彈子和識別彈子組合；當(dāng)位于鎖膽同一圓截面上的彈子倉數(shù)量為兩個或兩個以上時，所述彈子倉可以位于鑰匙識別面的一側(cè)，也可以沿鎖膽圓周分布于鑰匙插槽平面的兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明屬于鎖具領(lǐng)域，尤其是涉及一種鎖芯縱向彈子啟閉機(jī)構(gòu)及鎖芯。該啟閉機(jī)構(gòu)主要包括嵌頓環(huán)、啟閉彈子、啟閉彈子復(fù)位機(jī)構(gòu)和識別彈子。我們可以依據(jù)此機(jī)構(gòu)設(shè)計一種鎖芯，當(dāng)鑰匙插入后，識別彈子沿與鑰匙識別面的垂直方向精確移動，頂推啟閉彈子的斜面端，啟閉彈子沿鎖芯軸向移動，使啟閉彈子上的開啟槽2-1對準(zhǔn)嵌頓環(huán)，鎖膽得以與筒狀外殼相對轉(zhuǎn)動，并通過連接機(jī)構(gòu)將扭轉(zhuǎn)力傳遞至鎖舌，達(dá)到控制鎖具啟閉的目的。由于本發(fā)明采用了全新的啟閉機(jī)理，增大了技術(shù)開啟的難度。又由于采用了模塊化設(shè)計，其內(nèi)部零件更易于用普通材料進(jìn)行加工。除安全性得到大幅度提高，可選用材料范圍也十分廣泛，可以大量節(jié)約傳統(tǒng)鎖業(yè)中所使用的寶貴的銅資源。
文檔編號E05B17/20GK102561813SQ20121001604
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者沈曉槎 申請人:成都快典科技有限公司