[发明专利]机械按键锁芯及机械按键锁

说明书

本发明属于锁具领域，更准确地说是一种锁芯及一种锁具。在日常生活中，经常用到锁具，锁芯是制作锁具的心脏部件。自古以来，都是用钥匙开启锁具。门、箱子、抽屉、自行车等都要用锁，以至于几乎人人带着一串钥匙，既累赘又容易丢失，也易被人偷用。市埸上有一种机械式旋转对号锁，虽省去了钥匙，但由于安全性能差，一般仅用在旅行箱上。电子式按键对号锁已出现在市埸上，但价格昂贵，不利普及。还有一种电子刷卡锁，可以把各种信息记录在刷卡上，但要携带刷卡仍是不便。为了去掉钥匙人们做了不少努力，经查阅已有的对号锁设计方案，如公开号2265427y的“号码门锁”，2268754y“机械编码锁”，85108519“机械掀钮锁”等，都令人感到操作繁琐，不尽如人意。

本发明的目的在于提供一种机械按键锁芯，及用这种锁芯制作的机械按键锁，采用本发明制作的锁可以免去携带钥匙之弊病，操作方便，可靠性强，比电子按键锁低廉。

本发明的目的是这样实现的：该机械按键锁芯含有壳体、上盖、号码键钮、号码键弹簧。壳体和上盖固定在一起，固定方法可采用螺钉、粘结或利用材料的弹性采用紧配合等。该锁芯还含有计数装置、号码装置、复零装置、输出装置及锁轮、限按滑块。锁轮与壳体、上盖固定在一起，锁轮(及上盖)上有多个孔供号码键及复零装置插入。在锁轮的外围有号码装置，在锁轮的内圈有计数装置、复零装置和输出装置。计数装置由计数轮和计数扭簧组成。计数轮上安有计数扭簧，计数扭簧使计数轮受到正向扭矩作用(计数扭簧作用于计数轮的扭矩方向定为正方向，相反的方向为反向)。计数轮上设有两圈齿，一圈齿处于号码键下方，与号码键下端面相离，工作时，号码键下移推动计数轮并插入该圈齿中以限制计数轮的转动。另一圈齿称为计数齿，与复零齿(锁轮或复零键或复零转轮上与计数齿相咬合的齿称为复零齿)相咬合，以限制计数轮在正向扭矩下的转动，当按下号码键时，号码键推动计数轮下移，使计数齿和复零齿脱离作用，从而计数轮在计数扭簧正向扭矩作用下转动，由于号码键对计数轮转动的限制作用，计数轮只能转过一小角度。当号码键升起时，号码键与计数轮分离，不再阻挡计数轮转动，计数轮在计数扭簧作用下继续转动并且在号码弹簧作用下升起，于是计数轮又与复零齿相互作用而停止转动，此时计数轮已转过一定角度。

号码装置由号码轮、号码键、锁卡、锁簧、号码弹簧组成。号码键钮固定在号码键上，在号码键钮的下方有号码键弹簧。号码键上设有带斜面的推卡凸起和限按凸起。当号码键下移时，其限按凸起斜面能够推动成环形排列在锁芯内部空腔中的多个限按滑块，减小限按滑块间的间隙，使趋于零。多个限按滑块间的总间隙是一定的，由于限按滑块所在空间的限制当同时按下两个或两个以上的号码键时，号码键将受到限按滑块的阻挡而不能够下移。锁轮上设置多个锁槽，各号码键的推卡凸起插入在锁槽中成滑配合。号码弹簧位于号码轮的下方，在号码弹簧的作用下，号码轮和计数轮紧压在一起，它们的接触面设计成粗糙面或凸起与凹坑形式，以保证计数轮能带动号码轮一起转动，而当号码轮受阻太大时，两者间能相对转动。号码轮上沿环形设置多组安装锁卡和锁簧的空间称为卡位，每组由多个卡位组成，每组卡位对应于一个号码键，当一层设置不下时，可设置多层。一个卡位所含角度叫做一个卡位角。卡位中安有锁卡和锁簧，锁卡在锁簧弹力作用下或顶在锁轮表面或插入锁槽中，当在正向力矩作用下号码轮旋转时，锁卡会被锁槽的一个槽面挡住，从而制止号码轮正向转动，另一个槽面可以沿锁轮外圆表面设计成具有斜面从而不制止号码轮反向转动。卡位的总个数等于号码键个数乘以每组卡位数。锁卡个数与每组卡位数相同。当按键正确时，所按号码键上的推卡凸起推出锁卡，使锁轮不能阻挡号码轮的正向转动，号码轮在计数轮带动下转过一定角度，直到另一锁卡被锁轮挡住。任一静止时刻都有一个锁卡卡在锁轮上，当按键不正确时，所按键的推卡凸起不能推动这个锁卡，号码轮被卡住因而不能正向转动。只要改变锁卡安装位置就能改变正确按键的先后次序，也即改变开启锁具的号码。

输出装置由输出器、定位片组成。输出器处于壳体的中心，位于号码轮下方，它的一端露出壳体，定位片安在输出器上，用以为输出器定位。推动输出器的方式有两种选择，一种是号码轮推动输出器转动，另一种是计数轮推动输出器转动。在前一种推动方式中，定位片可采用卡簧、螺母、销子等。在后一种推动方式中，定位片采用垫片的型式。