專利名稱：一種轉盤密碼鎖芯以及解鎖方法
技術領域：
本發明涉及一種鎖具，具體涉及一種轉盤密碼鎖芯以及相對應的解鎖方法。
背景技術：
密碼鎖是鎖的一種，開啟時用的是一系列的數字或符號。密碼鎖的密碼通常都只是組合而非真正的排列。部分密碼鎖是電子式，它的鎖閉裝置通過電磁鐵或其它類似電控位移元件被控制元件控制，當開啟者通過輸入裝置輸入的密碼經控制元件識別后與預設密碼匹配，就將電控位移元件切換為開啟電位狀態，操作鎖閉裝置開啟。這種電子密碼鎖工作需要供電，無法在無源環境下使用，因為內置芯片和電流，相比純機械的鎖閉裝置抗暴力破壞性能差.現有的機械轉盤密碼鎖芯，由多個繞軸轉動的獨立轉盤構成，各轉盤分別轉動，到達預定位置時，釋放鎖舌活動空間，開啟鎖具。這種轉盤密碼鎖芯因為各轉盤獨立，采用這種鎖芯的密碼鎖在開啟時，必須在轉動面板上手動選擇不同的轉盤來轉動，其開鎖操作步驟繁瑣，所以無法使用自動化工具開啟，無法滿足自動化過程需要。由此，提供一種能夠使用自動化工具開啟，并且具有高安全性的鎖芯是本領域亟需解決的問題。
發明內容
本發明針對現有鎖芯無法使用自動化工具開啟，無法滿足自動化過程需要的問題，而提供一種新型的轉盤密碼鎖芯以及與其相對應的解鎖方法。該轉盤密碼鎖芯采用同轉軸與多個同軸轉盤組合而成，有效解決現有轉盤密碼鎖芯無法自動化開啟的問題。為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案一種轉盤密碼鎖芯，包括一轉軸和依次套設在轉軸上的復數個同軸轉盤，位于外側的一轉盤與轉軸固接并隨轉軸轉動，其余轉盤與轉軸活動轉接，并可繞轉軸轉動，每個轉盤上開設有一卡槽，在各轉盤間相對的盤面上設置有撥片，且各轉盤間的撥片互相配合以帶動轉盤轉動，所述轉盤上撥片與卡槽的相對位置以及轉盤的排列順序共同形成該轉盤密碼鎖芯的密碼。進一步的，所述復數個同軸轉盤勻距設置在轉軸上。進一步的，所述每個轉盤的兩盤面上的撥片位置對稱，且撥片、卡槽與圓心連線所夾角度為&，360度>3>0度。進一步的，所述轉盤密碼鎖芯的密碼個數P如下P = (^)N其中R為轉盤的半徑，D為撥片的厚度，N為轉盤的個數。在上述鎖芯的基礎上，本發明提供的轉盤密碼鎖解鎖方法，方法如下(1)轉軸沿一方向轉動，帶動與其固接的轉盤沿同一方向轉動，并由該轉盤通過其上的撥片依次帶動其它轉盤，直至與固接的轉盤相距最遠的轉盤上的卡槽到達開啟位置；(2)轉軸沿相反方向轉動，帶動與其固接的轉盤沿相反方向轉動，并由該轉盤通過其上的撥片依次帶動其它轉盤沿相反方向轉動，直至剩余轉盤中與固接的轉盤相距最遠的轉盤上的卡槽到達開啟位置；(3)依次重復步驟(1)和O)，直至所有非固接轉盤上的卡槽到達開啟位置；(4)轉動轉軸帶動與其固接的轉盤，使其上的卡槽到達開啟位置。根據上述方案得到的本發明根據各轉盤上撥片的相對位置不同，決定了系統密碼
的不同。當單個撥片厚度為D，盤半徑為R，盤片數為N時，系統的密碼個數為i5 = (^V個，
安全強度高。同時，轉盤由同軸帶動，可以使用自動化工具通過連續順時針，反時針的旋轉開啟，解決了現有轉盤密碼鎖芯無法自動化開啟的問題。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明。
圖1為本發明的結構示意圖。圖2為本發明的側視圖。圖3為本發明的一個優選實施例的結構示意圖。圖4為本發明優選實施例的各轉盤撥片與卡槽相對位置圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。參見圖1和圖2，本發明提供的轉盤密碼鎖芯主要包括轉軸0和若干個轉盤1、2、 3、4。但是轉盤的個數并不限于此，可以根據需要設定相應的個數。轉軸0為整個轉盤密碼鎖芯的動力裝置。轉盤1、2、3、4是轉盤密碼鎖芯密碼形成的關鍵部件，這些轉盤大小一致，并全部套設在轉軸0上，從而形成同軸轉盤。同時，轉盤1、2、3、4沿其徑向方向設置有相應的卡槽14、13、12、11，當所有轉盤上的卡槽都位于開啟位置時，密碼鎖開啟。為了實現可用自動工具開啟，本發明將位于外側的一轉盤1(同樣亦可采用位于外側的另一轉盤4)與轉軸0固接，使其能夠隨轉軸轉動，成為主動盤；同時其余轉盤2、3、4 作為從動盤，可動的套設在轉軸0上，并且在主動盤的帶動下都能夠繞轉軸轉動。為了實現帶動所有的從動盤并能夠設置密碼，本發明在所有轉盤間相對的盤面上都設置有撥片5、6、7、8、9、10，其中轉盤1與轉盤2相對的盤面上設置撥片5，轉盤2相對應的盤面上設置有撥片6，且撥片6在沿轉盤徑向的位置與撥片5相對應，同時轉盤1與轉盤 2間的間距使得撥片5與撥片6能夠相干涉，即當撥片5隨轉盤1轉動并經過撥片6位置時，能夠推動撥片6，從而帶動轉盤2轉動。基于上述原理，在轉盤2與轉盤3相對的盤面上設置撥片7，轉盤3相對應的盤面上設置有撥片8。在轉盤3與轉盤4相對的盤面上設置撥片9，轉盤4相對應的盤面上設置有撥片 10。同時每個轉盤的兩盤面上的撥片位置對稱，且撥片、卡槽與圓心連線所夾角度為 a, 360 度> a > 0 度。由于轉盤的轉動都是由轉盤間的撥片相互干涉而帶動的，所以轉盤上撥片間的相對位置形成該轉盤密碼鎖芯的密碼。作為上述方案的優化方案，本發明將轉盤1、2、3、4勻距的設置在轉軸上，同時所有的撥片5、6、7、8、9、10采用相同結構，其高度、寬度都相同。由此，轉盤密碼鎖芯的密碼個數P如下P = (^f其中R為轉盤的半徑，D為撥片的厚度，N為轉盤的個數。基于上述方案得到的鎖芯，其具體運行原理如下整個轉盤密碼鎖芯由套在同一轉軸上的多個同軸轉盤組成，各轉盤間在徑向相對應的位置設置有撥片，且這些撥片互相干涉，并帶動轉盤繞轉軸轉動，并由撥片間的相對位置形成密碼。參見圖2，轉軸帶動轉盤1順時針轉動，其上的撥片5隨轉盤1轉動，當轉盤1轉動到撥片5可以干涉撥片6的位置時，撥片6在撥片5的干涉下(撥動下)隨其轉動，此時撥片6將帶動轉盤2順時針轉動；當轉盤2轉動到其上的撥片撥片7可以干涉撥片8的位置時，撥片8在撥片7的干涉下(撥動下)隨其轉動，此時撥片8將帶動轉盤3順時針轉動；當轉盤3轉動到其上的撥片9可以干涉撥片10的位置時，撥片10在撥片9的干涉下(撥動下)隨其轉動，此時撥片10將帶動轉盤4順時針轉動，直到將其上的卡槽11轉動到開啟位置。此時開始逆時針轉動轉盤1，撥片5再撥動撥片6，從而帶動轉盤2逆時針轉動，其上的撥片7撥動撥片8，繼而帶動轉盤3逆時針轉動，直到其上的卡槽12轉動至開啟位置。 此時由于轉盤3轉動角度小于360°，所以轉盤3上的撥片9不會干涉到轉盤4上的撥片 10，轉盤4不會被帶動，卡槽11仍然在開啟位置。同理繼續順時針轉動轉盤1，撥片5再撥動撥片6，帶動轉盤2順時針轉動，將轉盤 2上的卡槽13轉動至開啟位置，此時卡槽11、12仍然在開啟位置。繼續逆時針轉動轉盤1，將其上的卡槽14轉動至合適位置，此時卡槽11、12、13仍然在開啟位置，此時各卡槽都落在開啟位置。由此可知，本發明通過同軸帶動，可以使用自動化工具通過連續順時針、反時針的旋轉開啟，解決了現有轉盤密碼鎖芯無法自動化開啟的問題。以下描述為本發明的一個較優實施例的詳細開鎖過程參見圖3，其是圖2所示鎖芯裝入鎖閉卡勾和運動齒輪后的完整結構圖。其中轉盤 1與轉軸固接，轉盤2、3、4分別為從動盤，與轉軸非固接，各轉盤兩面均有撥片，正反面撥片位置對應，開有同樣大小的卡槽。
參見圖4，四個轉盤1、2、3、4上的撥片、卡槽與圓心連線所夾角度分別為240度，45 度，330度和140度。鎖閉狀態時，四個轉盤上的卡槽不在同一直線上(以下稱呼此直線位置為開啟直線位置)，卡勾15未落入卡槽，鎖芯不能帶動芯套筒17轉動，也不能帶動與芯套筒相連的齒輪16。當需要自動開啟時，由下方鑰匙孔18插入開啟機械，機械帶動鎖內芯向順時針方向旋轉3圈，即360*3 = 1080度之后，此時轉盤1與轉盤2，轉盤2與轉盤3，轉盤3與轉盤 4上的各撥片已經相互搭靠，此時先轉到一個預設的相對起始位置，該位置是為了給每個盤片的轉動角度數做個參照，在本例中以轉盤4撥片落在開啟直線位置作為起始位置；此時再轉過一定角度，最上方的轉盤4的卡槽就能到達開啟直線位置，因為轉盤4卡槽與撥片與圓心連線夾角是240度，所以再轉過120度，轉盤4上的卡槽就落入開啟直線位置。此時自動開啟機械逆時針旋轉，先轉動360 = 720度，此時轉盤1與轉盤2，轉盤 2與轉盤3撥片剛剛反向相互搭靠，繼續旋轉時轉盤3撥片開始與轉盤4撥片脫離，在繼續轉動角度小于360度的情況下，轉盤3撥片都不會搭靠轉盤4撥片，所以轉盤4不被帶動， 轉盤4卡槽停留在開啟直線位置，按照上述各轉盤角度，此時繼續旋轉165度即可以讓轉盤 3的卡槽到達開啟直線位置。此時自動開啟機械順時針旋轉，先轉動360度，此時轉盤1與轉盤2撥片剛剛反向互相搭靠，繼續旋轉時轉盤2撥片開始與轉盤3撥片脫離，在繼續轉動角度小于360度的情況下，轉盤2撥片都不會搭靠轉盤3撥片，所以轉盤3不被帶動，轉盤3卡槽停留在開啟直線位置，按照上述各轉盤角度，此時繼續旋轉75度就可以即可以讓轉盤2的卡槽到達開啟直線位置。此時再次逆時針旋轉，轉盤1撥片開始與轉盤2撥片脫離，在轉動角度小于360度的情況下，轉盤2不會被帶動，轉盤2卡槽停留在開啟直線位置，按照上述各轉盤角度，此時繼續旋轉170度，轉盤1卡槽也道道開啟直線位置。此時如圖3，各轉盤卡槽均落入開啟直線位置，卡勾15可以落入卡槽形成的直線， 旋轉內芯時即可帶動芯套筒17和齒輪16，齒輪16即可撥動鎖舌實現開啟。本例中鎖芯的實際開啟密碼即為120度，165度，75度，170度，此密碼出廠已知，搭配上述旋轉順序，即可以實現此鎖芯的自動開啟。此密碼可以通過實驗機械測出，也可以通過各轉盤卡槽與撥片角度計算出，此測量或計算方法不在本發明范疇內，不受本發明約束。當改變各轉盤安裝順序時，如將第2、3轉盤更換，則旋轉到達開啟直線位置所要轉動的角度先后順序也改變.同理改變某轉盤撥片與卡槽與圓心連線相夾角度時，旋轉到達開啟直線位置所要轉動的角度大小也改變，從而改變開啟的密碼。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種轉盤密碼鎖芯，其特征在于，包括一轉軸和依次套設在轉軸上的復數個同軸轉盤，位于外側的一轉盤與轉軸固接并隨轉軸轉動，其余轉盤與轉軸活動轉接，并可繞轉軸轉動，每個轉盤上開設有一卡槽，在各轉盤間相對的盤面上設置有撥片，且各轉盤間的撥片互相配合以帶動轉盤轉動，所述轉盤上的撥片和卡槽的相對位置以及轉盤的排列順序共同形成該轉盤密碼鎖芯的密碼。
2.根據權利要求1所述的一種轉盤密碼鎖芯，其特征在于，所述轉盤密碼鎖芯的密碼個數P如下P = (^ifD其中R為轉盤的半徑，D為撥片的厚度，N為轉盤的個數。
3.根據權利要求1所述的一種轉盤密碼鎖芯，其特征在于，所述復數個同軸轉盤勻距設置在轉軸上。
4.根據權利要求1所述的一種轉盤密碼鎖芯，其特征在于，所述每個轉盤的兩盤面上的撥片位置對稱，且撥片、卡槽與圓心連線所夾角度為a，360度> a > 0度。
5.一種轉盤密碼鎖解鎖方法，其特征在于，所述解鎖方法包括如下步驟(1)轉軸沿一方向轉動，帶動與其固接的轉盤沿同一方向轉動，并由該轉盤通過其上的撥片依次帶動其它轉盤，直至與固接的轉盤相距最遠的轉盤上的卡槽到達開啟位置；(2)轉軸沿相反方向轉動，帶動與其固接的轉盤沿相反方向轉動，并由該轉盤通過其上的撥片依次帶動其它轉盤沿相反方向轉動，直至剩余轉盤中與固接的轉盤相距最遠的轉盤上的卡槽到達開啟位置；(3)依次重復步驟(1)和O)，直至所有非固接轉盤上的卡槽到達開啟位置；(4)轉動轉軸帶動與其固接的轉盤，使其上的卡槽到達開啟位置。
全文摘要
本發明公開了一種轉盤密碼鎖芯以及解鎖方法，其包括一轉軸和依次套設在轉軸上的復數個同軸轉盤，位于外側的一轉盤與轉軸固接并隨轉軸轉動，其余轉盤與轉軸活動轉接，并可繞轉軸轉動，每個轉盤上開設有一卡槽，在各轉盤間相對的盤面上設置有撥片，且各轉盤間的撥片互相配合以帶動轉盤轉動，所述轉盤上的撥片和卡槽的相對位置以及轉盤的排列順序共同形成該轉盤密碼鎖芯的密碼。本發明通過同軸帶動，可以使用自動化工具通過連續順時針、反時針的旋轉開啟，解決了現有轉盤密碼鎖芯無法自動化開啟的問題。
文檔編號E05B15/00GK102493717SQ20111039135
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者張秀志, 鮑成番 申請人:上海圣兆信息技術有限公司