一种内置电子执行机构、机械密码应急锁的双控锁技术领域
本发明涉及一种锁具,具体是一种内置电子执行机构、机械密码应急锁的双控锁。
背景技术
在方便、安全的电子智能锁领域中,为弥补电子元器件损坏、指纹识别的拒绝、执
行机构失效,按规定必须配置应急开启锁,特别是在银行的ATM取款机备款柜、金库、保险
柜、弹药库、武器柜等防盗安全产品中。而现有的应急开启锁,由于隐蔽需要体积较小,普遍
存在着易技术开启,防冲击、防暴力功能差,电子执行机构遭遇水火灾害易失效等致命缺
陷。而常规一般启闭主控锁的离合器均设置在前面板的执手轴中,如此严重的不安全隐患
必须消除。且机械结构的应急锁要用钥匙开启,故原本为方便、安全的智能锁仍须携带不方
便的钥匙。
经查,现有专利号为CN201620416750.1的中国专利《一种保险柜应急锁智能控制
装置》,包括设在柜门上的应急锁,在柜门内侧设有与柜门开启机构配合的应急锁摆杆,在
柜门上设有通过遥控器控制的锁止应急锁摆杆的电磁开关,柜门内侧设有与电磁开关相接
的应急供电电路,在柜门上设有与应急供电电路相接的充电插孔。这种应急锁采用智能化
控制,防盗性能有所提高,但是其也是需要钥匙开启,存在使用不便的问题。另外,目前的主
控锁还存在能够通过门镜孔用工具转动内执手以开启主锁的问题,因此需要设计出一种使
用更加方便、安全系数更高的智能锁,用于金库、武器库、ATM取款机上配置使用。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构合理、使
用方便且安全可靠的内置电子执行机构、机械密码应急锁的双控锁,它消除了外置离合器
易被开启的隐患,当电子执行机构完全失效时,机械密码应急锁执行机构不受水、火灾害的
影响,仍能正常启闭主锁,使用更加方便。
本发明所要解决的再一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种内置电子
执行机构、机械密码应急锁的双控锁,它具有防止通过门镜孔用工具开启主锁的功能。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种内置电子执行机构、机械密
码应急锁的双控锁,其包括主锁体、面板、执手,主锁体内设有主锁舌、电子执行机构,其中
面板为前后两块,执手有内执手和外执手,其特征在于:主锁体内设有机械密码应急锁,密
码盘布置在前面板上,而且,所述主锁体内还设有由电子执行机构和机械密码应急锁控制
的双控离合器,外执手通过双控离合器和主锁相连接。
进一步,所述内执手上安装有用于防止通过门镜孔、用工具操控内执手启闭主锁
的防范机构。
进一步,所述电子执行机构设置在面板的内侧位于双控离合器的上方,双控离合
器的上端设有由电子执行机构操控用于启闭主锁的上离合器轴销,双控离合器的下端设有
由机械密码应急锁操控用于启闭主锁的下离合器轴销,当电子执行机构失电或损坏、开启
应急锁时,锁舌由锁舌拖板带动向上外伸,推动下离合器销轴进入双控离合器,使外执手和
主锁处于合状态,操作外执手开启主锁。
再进一步,所述双控离合器包括用来驱动主锁的离合器座,离合器座的中部纵向
分别设有供上、下离合器轴销安装并伸缩滑动的限位孔,对应地,离合器座的中部可转动地
设置有横向用来连接外执手的离合器轴,离合器轴也配合地设置有供上、下离合器轴销滑
动插入与否的锁孔,上、下离合器轴的中部凸设有与限位孔内挡件相抵限位的定位圈,上、
下离合器销轴分别设置在离合器座内,上离合器轴销与电子执行机构相对应,下离合器轴
销与锁舌相对应,限位孔内设有弹簧,弹簧套设在上、下离合器销轴外使上、下离合器销轴
具有始终伸出离合器座的趋势。
优选,所述电子执行机构的下端面为与离合器座的上端相对应的内凹圆弧面,锁
舌的上端面为与离合器座的下端相对应的内凹圆弧面。
进一步,所述防范机构为安装在内执手上的按钮,内执手包括内执手本体和内执
手连接轴,内执手本体通过按钮与内执手连接轴实现离合式传动连接,内执手本体内设有
供内执手连接轴置入的贯穿的台阶孔,内执手连接轴插置在台阶孔内,按钮可伸缩的设置
在台阶孔内,按钮的里端与内执手连接轴的外端套接后与内执手连接轴可限位活动连接,
按钮的外端伸出内执手形成按钮部,在按钮与内执手连接轴的外端部之间支撑有使按钮具
有始终向外弹出使内执手本体与内执手连接轴脱离的弹簧。
再进一步,所述内执手连接轴的外端成型为缩径段,按钮套设在缩径段上,缩径段
的里端外周面上凸设有卡块,按钮的里端内壁面上成型有对应的卡槽,按钮的里端外壁面
上成型有与内执手本体相连接的花键,内执手本体的台阶孔上部的内壁上成型有对应的花
键槽,当按下按钮时,按钮的里端与内执手本体、内执手连接轴分别通过花键与花键槽的配
合、卡槽与卡块的配合连接在一起,当松开按钮时,按钮在弹簧的作用下向外弹出与缩径段
的卡块分离,从而实现内执手本体与内执手连接轴脱开。
进一步,所述按钮的里端中部设有一带有内螺纹孔的中心轴,内执手连接轴内设
有中心轴孔,中心轴孔的后端对应于缩径段的位置为与中心轴相配套的缩径孔,按钮通过
中心轴插置在内执手连接轴的缩径孔内,按钮定位螺丝位于中心轴孔中,按钮定位螺丝拧
入中心轴中与缩径孔的台阶相抵限位;所述内执手本体的外侧对合设有执手盖,执手盖上
设有供按钮的外端伸出的圆孔。
进一步,所述密码盘安装在前面板的下部位于外执手的下方,机械密码应急锁设
置在主锁体内下部,机械密码应急锁包括壳体、锁舌、与锁舌相连接的锁舌拖板、至少三组
以上的可变码盘组和锁定机构,壳体通过隔离片分隔为上腔与下腔,上腔内设置有锁定机
构及锁舌拖板,下腔内设置可变码盘组,密码盘的中心内侧设有主轴,主轴穿过壳体的中心
轴套与锁定机构浮动连接,所述锁舌设置于壳体上端的缺口内,锁舌拖板的上端与锁舌相
连接,并通过锁定机构带动锁舌移动,锁定机构及锁舌拖板的配合与常规锁具启闭方式相
反。
进一步,所述可变码盘组为三~四组,每组可变码盘组均是由盘片和盘片座组成,
盘片通过平卡簧固定在盘片座上,盘片和盘片座呈紧密无定位结合,盘片上设有与锁定机
构相配合的开启缺口以及可供变码钥匙插入进行变码的变码钥匙孔;每组可变码盘组之间
分别设有用于控制间隙的隔离片垫和用于定位联动的联动环,盘片座上设有平卡簧卡入的
卡簧槽,盘片座的一面设有带定位的平环槽,联动环设置在平环槽内,盘片座的另一面设有
凸台,通过联动环带动相邻可变码盘。
最后,所述锁定机构包括依次同轴设置的启动片、用于带动锁舌拖板的拖板拨片、
扭簧、锁定片、微调轴盘和盘盖,扭簧置于锁定片与拖板拨片之间,密码盘的主轴穿过前面
板,通过密码盘调整弹簧、弹簧垫圈后,用开口销和拨杆浮动连接;拨杆通过微调轴盘的轴
端插置在锁定片、拖板拨片的轴孔中;所述锁舌拖板的上侧部设有一弧形的拨孔,拖板拨片
上设有与该拨孔相对应的用于带动锁舌拖板移动的拨柱,锁舌拖板的前端设有能自行控制
锁舌移动的自锁定弹簧;盘盖的内孔壁上开设有可供锁定片穿过的缺口,拖板拨片的端面
上设有二个双肩销,扭簧安装在所述双肩销的其中一个销轴上,盘盖的两端设有对应的二
个定位孔,盘盖通过定位孔与双肩销的配合将锁定机构固定。
与现有技术相比,本发明的优点在于:内执手增设了防止通过门镜孔用工具开启
主锁的功能,大大提高了防盗性能;将电子执行机构和机械密码应急锁执行机构同时设置
在主锁体内,内置双控离合器,消除了外置离合器易被开启的隐患,当电子执行机构完全失
效时,机械密码应急锁执行机构不受水、火灾害的影响,仍能正常启闭主锁;密码盘可用旋
扭或孔拨形式,其主轴可和拨杆用浮动连接,改变了传统锁具对安装要求特高的缺陷。本发
明把机械密码应急锁锁巧妙地设计到电子、智能主控锁中,可以彻底抛弃用钥匙开门入室,
同时对内执手进行了双重保险,不仅结构简单、制造成本低、使用方便,而且安全系数高,除
作为智能用锁外,也是金库门、保险柜、武器柜、ATM取款机理想的选配产品。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明另一角度的立体结构示意图;
图3为本发明图1的侧视图;
图4为图3在通过门镜孔用工具开启内执手的结构示意图;
图5为内执手的结构分解图;
图6为内执手在按钮按下、内执手与连接轴连接状态下的局部结构剖视图;
图7为内执手在按钮弹出、内执手与连接轴脱离状态下的局部结构剖视图;
图8为主锁体的结构示意图;
图9为电子执行机构操控上离合器轴销与双控离合器处于结合状态下的结构示意
图;
图10为电子执行机构操控上离合器轴销与双控离合器处于分离状态下的结构示
意图;
图11为机械密码应急锁操控下离合器轴销与双控离合器处于分离状态下的结构
示意图;
图12为机械密码应急锁操控下离合器轴销与双控离合器处于结合状态下的结构
示意图;
图13为机械密码应急锁的结构分解图;
图14为可变码盘组的盘片与盘片座在结合状态下的结构示意图;
图15为可变码盘组的盘片与盘片座在紧密无级结合状态下的结构示意图;
图16为机械密码应急锁的壳体内上下腔部件分布图。
图17为未锁定状态下的锁定机构和可变码盘组的结构示意图;
图18为锁定状态下的锁定机构和对可变码盘组的结构示意图;
图19是双控离合器的立体图;
图20是双控离合器的结构剖视图;
图21是外执手、内执手跟双控离合器连接剖视图;
图22是外执手、内执手跟双控离合器连接立体图;
图23是锁定机构的结构分解图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1~23所示,一种内置电子执行机构、机械密码应急锁的双控锁,包括主锁体
4、前面板1、后面板2、外执手11、内执手3和密码盘12,主锁体4内设有主锁舌8、斜舌9、锁环
10、天地杆20、电子执行机构6、机械密码应急锁5以及由电子执行机构6和机械密码应急锁5
控制的双控离合器7,外执手11安装在前面板1的中部,内执手3安装在后面板2的中部,外执
手11和内执手3通过自己的方杆74与双控离合器7相连接,内执手3上安装有用于防止通过
门镜孔、用工具100操控内执手3启闭主锁体4的防范机构;防范机构为安装在内执手3上的
按钮33,参见图3~7,内执手3包括内执手本体31、内执手连接轴32和执手盖35,内执手本体
31通过按钮33与内执手连接轴32实现离合式传动连接,见图5,内执手本体31的上端呈圆柱
状,内设有供内执手连接轴32置入的贯穿的台阶孔,执手连接轴32插置在台阶孔内,按钮33
可伸缩的设置在台阶孔内,内执手连接轴32的外端成型为缩径段321,按钮33套设在缩径段
321上通过按钮定位螺丝36与内执手连接轴32可限位活动连接,按钮33的外端伸出内执手3
形成按钮部,在按钮33与缩径段321的外端部之间支撑有使按钮33具有始终向外弹出使内
执手本体31与内执手连接轴32脱离的弹簧34,缩径段321的里端外周面上凸设有卡块322,
按钮33的里端内壁面上成型有对应的卡槽,按钮33的里端外壁面上成型有与内执手本体31
相连接的花键332,内执手本体31的台阶孔上部的内壁上成型有对应的花键槽311,当按下
按钮33时,按钮33的里端与内执手本体31、内执手连接轴32分别通过花键332与花键槽311
的配合、卡槽与卡块322的配合连接在一起,这样转动内执手本体1时,内执手连接轴32随着
转动,当松开按钮33时,按钮33在弹簧34的作用下向外弹出与缩径段321的卡块322分离,从
而实现内执手本体31与内执手连接轴32脱开,使得转动内执手本体31时,内执手连接轴32
不会转动,这样当用工具100通过门镜孔拨动内执手3时,内执手3可以转动,但是内执手连
接轴32不会转动,不能传动给主锁,从而起到防盗作用,内执手连接轴32和双控离合器7连
接是常规技术,通常,内执手连接轴32通过截面正方形的方杆74和双控离合器7外的用来驱
动主锁离合器座73相连接,外执手11连接轴也是通过另一方杆74和双控离合器7内的离合
器轴78相连接,不过,连接外执手11连接轴的方杆74另一端是缩径开有环形凹槽,避免方杆
74和离合器座73直接连接,而只能通过离合器轴78再间接连接离合器座73,从而可以相互
离合的,见图20~22;按钮33与内执手连接轴32的限位连接是这样的:按钮33的里端中部设
有一带有内螺纹孔的中心轴331,内执手连接轴32内设有中心轴孔,中心轴孔的后端对应于
缩径段321的位置为与中心轴331相配套的缩径孔,按钮33通过中心轴331插置在内执手连
接轴32的缩径孔内,按钮定位螺丝36位于中心轴孔中,按钮定位螺丝36拧入中心轴331中与
缩径孔的台阶相抵限位,执手盖35对合盖设在内执手本体31的外侧,执手盖35上设有供按
钮33的外端伸出的圆孔351,并且在后面板2的下部安装有保险旋钮21,进一步起到保险防
盗作用,保险旋钮21是常规技术;
参见图2、8~12,密码盘12安装在前面板1的下部位于外执手11的下方,机械密码
应急锁5设置在主锁体4内下部,机械密码应急锁5包括壳体51、后盖52、锁舌55、与锁舌55相
连接的锁舌拖板57、至少三组以上的可变码盘组53和锁定机构54,壳体51通过隔离片56分
隔为上腔与下腔,上腔内设置有锁定机构54及锁舌拖板57,下腔内设置可变码盘组53,密码
盘12的中心内侧设有主轴,密码盘12的主轴穿过壳体51的中心轴套通过拨杆111和锁定机
构54浮动连接,锁舌55设置于壳体1上端的缺口内,锁舌拖板57的上端与锁舌55相扣连接或
者螺钉连接,并通过锁定机构54带动锁舌55移动,锁定机构54及锁舌拖板57的配合与常规
锁具启闭方式相反,电子执行机构6位于主锁体4的上部,双控离合器7设置在电子执行机构
6与机械密码应急锁5之间;
参见图19~20,双控离合器7包括用来驱动主锁的离合器座73、上离合器轴销71和
下离合器轴销72,离合器座73的中部纵向设有贯通的供上离合器轴销71和下离合器轴销72
安装并伸缩滑动的限位孔76,对应地,离合器座73的中部可转动地设置有横向用来连接外
执手11的离合器轴78,中空的离合器轴78也配合地设置有供上、下离合器轴销滑动插入与
否的锁孔781,只有当上离合器轴销71或者下离合器轴销72缩入锁孔781中,使连接外执手
11的离合器轴78和离合器座73连接起来,否则,可以相对旋转运动,离合器座73连接固定有
开启拨片75a和斜舌拨片75b,分别连接主锁锁舌和斜舌,实现与主锁连接,这是常规技术,
限位孔76与离合器轴78的轴孔相连通成十字孔,上离合器轴销71和下离合器轴销72的中部
凸设有与限位孔76内挡圈79相抵限位的定位圈711和721,上离合器轴销71和下离合器轴销
72分别设置在离合器座73内,上离合器轴销71与电子执行机构6相对应,由电子执行机构6
操控用于启闭主锁,下离合器轴销72与锁舌55相对应,由应急锁操控用于启闭主锁,限位孔
内设有弹簧77,弹簧77套设在上离合器轴销71和下离合器轴销72外使上离合器轴销71和下
离合器轴销72具有始终伸出离合器座73的趋势,电子执行机构6的下端面为与离合器座73
的上端相对应的内凹圆弧面,锁舌55的上端面为与离合器座73的下端相对应的内凹圆弧
面,当电子执行机构6失电或损坏、开启应急锁5时,锁舌55由锁舌拖板57带动向上外伸,推
动下离合器销轴72进入双控离合器7,这样可以操作外执手11开启主锁;
参见图13~15,可变码盘组53为三组,每组可变码盘组53均是由盘片531和盘片座
532组成,盘片531通过平卡簧固定在盘片座532上,盘片531和盘片座532呈紧密无定位结
合,盘片531上设有与锁定机构54相配合的开启缺口5311以及可供变码钥匙30插入进行变
码的变码钥匙孔5312;每组可变码盘组53之间分别设有用于控制间隙的隔离片垫533和用
于定位联动的联动环534,盘片座532上设有平卡簧卡入的卡簧槽,盘片座532的一面设有带
定位的平环槽,联动环534设置在平环槽内,盘片座532的另一面设有凸台,通过联动环534
带动相邻可变码盘;
参见图13、21,锁定机构54包括依次同轴设置的启动片543、用于带动锁舌拖板57
的拖板拨片544、扭簧545、锁定片542、微调轴盘541和盘盖546,扭簧545置于锁定片542与拖
板拨片544之间,密码盘12的主轴穿过前面板1通过密码盘调整弹簧、弹簧垫圈113后,用开
口销112和拨杆111浮动连接,这样,密码盘12采用旋扭式或孔拨式,主轴采用万向节或拨杆
111与锁定机构54浮动连接,这样改变了传统锁具对安装要求特高的缺陷。工作时,密码盘
12通过主轴带动启动片543,克服扭簧545的作用力。由启动片543顶起锁定片542,迫使锁定
片542与的盘片531的开启缺口5311垂直进出,提高了锁具的精度;微调轴盘541的外周开设
有供锁定片542自动对位的联动缺口5411,在联动缺口的180°的另一端设有带动可变码盘
组53转动的主动凸台5412,盘片座532上设有与该主动凸台5412配合的从动凸台;拨杆111
通过微调轴盘541的轴端插置在锁定片542、拖板拨片544的轴孔中,锁舌拖板57的下侧部设
有一弧形的拨孔571,拖板拨片544上设有与该拨孔571相对应的用于带动锁舌拖板57移动
的拨柱547,锁舌拖板57的前端设有能自行控制锁舌55移动的自锁定弹簧;盘盖546的内孔
壁上开设有可供锁定片542穿过的缺口548,拖板拨片544的端面上设有二个双肩销549,扭
簧545安装在所述双肩销549的其中一个销轴上,盘盖546的两端设有对应的二个定位孔
5410,盘盖546通过定位孔5410与双肩销549的配合将锁定机构8固定,当三组可变码盘组53
的盘片531上的开启缺口5311与锁定片542对位后,拖板拨片544在扭簧545的作用下带动锁
舌拖板57横向移动,进而带动锁舌55移动。
锁环100是通过天地拉杆20利用扛杆原理工作的,斜舌9是通过设置在离合器上的
拨片及回位扭簧工作的,这些都是锁具的常规技术,在这里不再具体说明。
平时,在正常情况下,通过电子执行机构6来操控上离合轴销71启闭主锁,当电子
元器件损坏、失电、误读或执行机构受遇水灾、火灾失控时,由双控离合器7下端的机械密码
应急开启锁来操控下离合轴销72启闭主锁,当应急锁开启时,锁舌55外伸,如图11所示,此
时,下离合器轴销72在锁舌55的推动下克服弹簧的作用力,缩进离合器座73,使连接外执手
11的离合器轴78和离合器座73连接起来,主锁可以开启,转动外执手11即可打开;当应急锁
处于锁定状态时,如图12所示,锁舌55内缩,此时,下离合器轴销72在弹簧的作用下伸出离
合器座73,使连接外执手11的离合器轴78和离合器座73相对旋转打滑,主锁依然关闭。
使用内执手3时,需要先要打开保险旋钮21,然后再按下按钮33,才可转动内执手3
开启主锁,这样就可以起到双重保险的作用,防止通过门镜孔、用工具100操控内执手3启闭
主锁,大大提高了安全系数。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰
也应视为本发明的保护范围。