[其他]面分布弹子锁芯

说明书

本实用新型为一种弹子锁锁芯。

弹子锁由锁栓机构和锁芯构成，箱、柜、门、车各式锁的锁栓机构各异，而锁芯均相似。锁芯又可分为芯壳和芯芯二部分，圆柱形的芯芯位于芯壳内，其间有一排成对的弹子将芯芯与芯壳互锁，使芯芯不能转动。当插入合适牙花的钥匙时，芯芯中的弹子被抬起恰当的高度，芯芯便可转动，从而拨动锁栓实现开锁。如果插入的钥匙牙花不合适，必有部分弹子被抬起过高或过低，这时芯芯不能转动，无法开锁。芯芯中弹子高度的不同分布要求与之配合不同牙花的钥匙才能开锁。若弹子高度分为a个等级，芯芯内的弹子数为n，则不同高度弹子的排列方式共aⁿ种，每个排列对应一个n位a进制数。每个锁芯中有一个具体的高度排列，因此它对应一个具体的n位a进制数，这个数是隐藏在锁芯中的信息，这个信息量越大锁的保密性越强。能开此锁的钥匙必须具有特定的牙花，即匙齿深度也必须对应这个n位a进制数，钥匙的总牙花数也是aⁿ。一般a为5至6，以五弹子门锁为例，牙花数仅5⁵＝3125至6⁵＝7776，这个数字是很不理想的，在数以百万、千万计的这类锁中将出现大量牙花相同的钥匙。

为了增加牙花数，通常的做法是：一、增加a，在一定的总高差内要将a从5提高到7，必须大幅度提高加工精度，提高材料的抗磨损能力。二、增加n，现在的弹子锁中，芯芯内的弹子排成一行，全部弹子的轴线位于一个平面内，要增加n就要加长钥匙及加大锁的尺寸。小挂锁一般为3弹子，家俱锁为4弹子，门锁为5弹子，大型挂锁为6弹子，随着弹子数的增加，锁的尺寸及重量迅速增加，钥匙也变得很长，所以要将弹子数增加到7以上就很难了。三、将钥匙上的定位槽做成不同样式，增加钥匙的种类。实际上这并未增加锁的保密性，因为锁上的匙孔就反映出钥匙的定位槽样式。目前的弹子锁在这几方面都做到了最佳状态，再要增加少量牙花数都必须以大幅度提高成本、增加体积和重量为代价。

本发明的目的是要提供一种改进的设计，它可以在原有加工精度的水平上，不提高对材料的要求，不增大锁及钥匙大小的条件下，大幅度增加锁芯中隐藏的信息量，相应的将钥匙的牙花数提高好几个数量级。

本设计将芯芯内弹子一行式的排列改为数行或不成行的散布，弹子轴线不再处于一个平面内，而是形成数个平面。原来弹子锁芯中弹子轴线与芯芯表面的交点排列在一条直线上，本设计中这些交点散布于芯芯表面形成二维面分布。由于弹子从一条线上的排列变为一个面上的分布，芯芯中可容纳的弹子数将成倍增加。与弹子分布的这种变化相适应，将原来钥匙在边上开齿形成一维牙花改为以钥匙厚度的面分布形成二维牙花，并将钥匙面上的定位槽省去，直接由其边缘定位。如果锁芯与钥匙的大小与一般五弹子锁相同，在本设计中可以做成三行十四弹子的锁芯，弹子高度以五个等级算，这时钥匙的牙花数将达到六十亿（5¹⁴≈6.1×10⁹）之多；如果在十四个弹子孔中只装入七弹子，则牙花数将为14个中取7个的组合数与5⁷的乘积，即（14！／7！7！）×5⁷≈2.7×10⁸；如果做成二行九弹子锁芯，弹子高度为六级，则牙花数将达到一千万（6⁹≈10⁷）。采用这种改型时，不需要提高加工精度，不增加难度，不提高对材料的要求，不增大锁芯及钥匙的尺寸，可以将钥匙的牙花数提高到与电子锁相近的水平。如果弹子是排成数行的，还可以让每行一把钥匙，必须数把钥匙同时插入才能开锁，供多人共管的情况使用。