一种双匙联动的保管箱锁.pdf

392023,61(8)总第7 0 8 期机械制造研：发一种双匙联动的保管箱锁谭见君何文学谭智舒胡杰1.湖南科技职业学院长沙4101182.湖南金正科技有限公司湖南岳阳414413摘要：根据需求，设计了一种采用纯机械结构，性能可靠的双匙联动银行保管箱锁。介绍了这一保管箱锁的结构、使用方法，分析了钥匙和锁芯片的设计。这一保管箱锁采用双钥匙、双锁芯，通过锁舌与联动块的互相制约、互相联动，形成一种必须用两把不同的钥匙才能开启的锁具，满足银行保管箱必须双人同时到场才能开锁或锁门的需求。双匙联动的保管箱锁结构简单，制造工艺性好，可靠性高。关键词：钥匙保管箱锁设计中图分类号：TS914.211+.7文献标志码：A文章编号：10 0 0-4 998（2 0 2 3 0 8-0 0 3 9-0 3Abstract:According to the demand,a double-key linkage lock for safe deposit box of bank with puremechanical structure and reliable performance was designed.The structure and use method of this lock for safedeposit box were introduced,and the design of key and lock chip was analyzed.This lock for safe deposit boxadopts double keys and double lock cylinders,through the mutual restraint and linkage of the lock tongue andthe linkage block,to form a lock that must be opened with two different keys,and meet the need of the safedeposit box of bank that two persons must be present at the same time to unlock or lock the door.Thedouble-key linkage lock for safe deposit box has simple structure,good manufacturing process,and highreliability.Keywords:KeySafeDepositBoxLockDesign1设计背景一般用途保管箱锁大多为单钥匙单锁芯结构，而对于那些保管重要文件资料或金融物品的保管箱，则不仅要求防盗性能好，还要求开锁时需要两人同时到场才能开启。目前市面上保管箱的双匙联动锁具，因锁芯结构复杂，需要制造多种不同结构的铁质锁芯片，零件体积大，刚度与强度差，且锁具的锁芯加工制作、装配调试与使用都非常复杂。现实情况是，现有银行保管箱双钥匙联动锁具的牢固性、保密性、可靠性都不很理想，现有国产锁具很难满足高品质银行保管箱的使用要求。2双匙联动保管箱锁结构设计为了解决上述锁具存在的问题，笔者设计了一种新型双匙联动的保管箱锁，采用纯机械结构，由冷冲压零件、压铸零件、标准件三类零件组成，制造工艺性好，生产效率高，可靠性高，安全保密性能好，可同时满足*湖南省教育厅科学研究项目（编号：2 1C1194）用户双人开锁的需要。双匙联动的保管箱锁外形如图1所示，保管箱锁结构如图2 所示。图1保管箱锁外形双匙联动的保管箱锁结构包括上锁壳、下锁壳、钥匙一、钥匙二。在下锁壳内安装锁舌和联动块，锁舌后端位于联动块前端，锁舌后退开锁受联动块控制。在402023,61(8)总第7 0 8 期机械制造研究发钥匙一锁芯片一锁芯孔二锁芯片二小圆垫锁芯孔一锁头盖钥匙二顶簧锁芯拔下锁壳上锁壳套三锁舌偏心圆柱台卡环轴柱锁芯拔套一联动块大圆垫AA锁芯孔一凹槽锁芯孔二凹槽上锁壳限位块联动块压簧图2保管箱锁结构上锁壳上分别开有套装锁芯拔套一的锁芯孔一、套装锁芯拔套二的锁芯孔二，在上锁壳的锁芯孔内安装锁芯拔套一、锁芯拔套二。锁芯拔套一位于锁舌上方，并且锁芯拔套一底端的偏心圆柱台与锁舌配合联动。锁芯拔套二位于联动块上方，并且锁芯拔套二底端的偏心圆柱台与联动块配合联动。锁芯拔套一内安装有依次连接的顶簧、小圆垫和与钥匙一配合的若干锁芯片一，锁芯拔套二内安装有依次连接的顶簧、小圆垫和与钥匙二配合的若干锁芯片二锁芯拔套一和锁芯拔套二底部为圆盘型底座，上部为左右两侧开有缺口的圆筒，圆盘型底座通过大圆垫和卡环装配在上锁壳的锁孔内。在锁芯拔套一底端有拨动锁舌的偏心圆柱台，与之相对应，在锁舌上开有腰形孔。锁芯拔套一底端的偏心圆柱台套人锁舌的腰形孔，配合联动。在下锁壳前端开有锁舌出口孔，能让锁舌前端从锁舌出口孔伸出或退回。在下锁壳内安装的联动块位于锁舌后方，为弓形结构。锁芯拔套二底端同样有拨动联动块的偏心圆柱台，锁芯拔套二底端的偏心圆柱位于联动块的弓形结构内侧，可使联动块与锁芯拔套二底端的偏心圆柱台配合联动。在联动块的一端开有转动孔，在下锁壳上有轴柱。联动块的转动孔套装在下锁壳的轴柱上，并在联动块的一端与下锁壳的轴柱之间加装联动块压簧，联动块压簧施加给联动块一个逆时针方向的压力。在下锁壳上靠近联动块另一端有限位块，在联动块压簧压力的作用下，联动块逆时针方向转动，紧靠在限位块上。锁芯拔套下部通过大圆垫和卡环装配在上锁壳的锁孔内，防止掉落。3钥匙设计匙坏和加工后的钥匙结构如图3 所示。匙坏横截面为两端偏平、中间带凸圆弧的异形长条，加工后钥匙不同深度位置的匙形对应不同的锁芯片。(a)匙坏(b)加工后钥匙图3钥匙结构4锁芯片设计锁芯片结构如图4 所示。每个锁芯片均设计为异形长条片，中间部分厚度比两端部分厚度小。每个锁芯片的两端为同心圆弧形，各锁芯片两端圆弧直径相等，都等于锁芯拔套上部开有缺口的圆筒的外径。锁芯片两端能在锁芯拔套左右两侧缺口和上锁壳的锁芯孔内壁左右两个凹槽内移动。每个锁芯片中间开有一个带中心对称点的异形锁孔，且各锁芯片的异型锁孔大小形状相同，只是锁芯片异形锁孔中心对称点与锁芯片两端同心圆弧圆心的距离d有所不同。锁芯片外形尺寸基本相同，尺寸小，结构简单，材料为黄铜或青铜，采用连续级进模具加工，生产效率高。锁芯片零件装配简单,结构强度好，可靠性高。在锁芯拔套一内与锁芯拔套内各安装有十片锁芯片。dA-A图4锁芯片结构（下转第6 4 页）642023,61(8)总第7 0 8 期机械制造罡）编辑A上接第40 页）制造济,2 0 2 0(7):46 49.5毕筱雪，于东，胡毅，等.面向CPS架构的数控机床智能监控系统的设计 J.组合机床与自动化加工技术,2 0 17（3）：121-124.6王筱，薛丹.基于5G的智慧装配车间总体架构方案 J.技术与市场,2 0 2 0,2 7（4）：2 5-2 7.7MORIWAKI T,TANGJITSITCHAROEN S,SHIBASAKA T.Development of Intelligent Monitoring and Optimization ofCutting Process for CNC Turning J.International Journal ofComputer Integrated Manufacturing,2006,19(5):473-480.8HUANG C-Y.DistributionManufacturingExecutionSystems:A Workflow Perspective J.Journal of IntelligentManufacturing,2002,13:485-497.9LIU L-L,HU R-S,HU X-P,et al.A Hybrid PSO-GAAlgorithm for Job Shop Scheduling in Machine ToolProductionJ.InternationalJournalofProductionResearch,2015,53(19):5755-5781.10ZHANG Y Y,LI X Y,GAO L,et al.A New Subset BasedDeep Feature Learning Method for Intelligent Fault Diagnosisof Bearing J.Expert Systems with Applications,2018,110:125142.11FU Y,ZHANG Y,QIAO H Y,et al.Analysis of Feature5使用方法开锁时，首先要用钥匙二插人锁芯片二，钥匙二正向转动，带动锁芯片二转动，锁芯片二带动锁芯拔套二转动，从而使锁芯拔套二底端的偏心圆柱台转动，顺时针方向拨动联动块，使联动块前端离开锁舌后方的位置，并使锁舌后退无阻挡。然后再用钥匙一插入锁芯片一，钥匙一正向转动，通过锁芯片一带动锁芯拔套一转动，锁芯拔套一底端的偏心圆柱台套入锁舌上的腰形孔内，使偏心圆柱台拨动锁舌后退，实现开锁锁门时，先用钥匙一反向带动锁芯片一，锁芯片一带动锁芯拔套一反向转动，锁芯拔套一底端的偏心圆柱台带动锁舌前进，锁门。然后再用钥匙二反向转动锁芯片二，带动锁芯拔套二转动，锁芯拔套二底端的偏心圆柱台逆时针旋转，离开联动块。联动块在联动块压簧的作用力下复位，并且由下锁壳上的限位块限位。此时，联动块的前端抵达锁舌后端的位置，将锁舌后端顶住，使锁舌无法后退开锁，实现门的完全锁定。最后拔出钥匙一和钥匙二6结束语双匙联动的保管箱锁采用双钥匙、双锁芯，通过锁Extracting Ability for Cutting State Monitoring Using DeepBelief NetworksJ.Procedia CIRP,2015,31:29-34.12DOBRILOVIC D,BRTKA V,STOJANOV Z,et al.A Modelfor Working Environment Monitoring in Smart ManufacturingJ/OL.Applied Sciences,2021,11(6),https:/doi.org/10.3390/app11062850.13ASSAD F,KONSTANTINOV S,NURELDIN H,et al.Maintenance and Digital Health Control in SmartManufacturing Based on Condition Monitoring J.ProcediaCIRP,2021,97:142-147.14CHIEN C-F,CHEN C-C.Data-Driven Framework for ToolHealth Monitoring and Maintenance Strategy for SmartManufacturing J.IEEE Transactions on SemiconductorManufacturing,2020,33(4):644-652.15DHARANENDRA Y T,KUMARASWAMY H S,ASHWINIV,et al.IoT Based Smart Manufacturing System-CaseStudiesJ.Manufacturing Technology Today,2019,18(6):42-48.A收稿时间：2 0 2 3-0 3作者简介：宋福林（19 8 4一），男，副教授，主要研究方向为数控技术及机电设备维修。（编辑舞丁罡）舌与联动块的互相制约、互相联动，形成一种必须用两把不同的钥匙才能开启或锁门的一种锁具，极大提高了保管箱锁的防盗性能和保密性能，特别能够满足重要文件、珍贵物品、金融证券需要两人同时到场才能开锁、互相监督、互相制衡的需求。目前，双匙联动的保管箱锁已经定型生产，批量投人市场，效果很好。参考文献1银行用保管箱通用技术条件：GA5012004S.2锁具测试方法：QB/T38361999S.3成大先.机械设计手册M.6版.北京：化学工业出版社,2 0 16.4唐保宁，高学满.机械设计与制造简明手册M.上海：同济大学出版社，19 9 3.5肖景容，姜奎华.冲压工艺学M北京：机械工业出版社,2 0 13.6杨裕国.铝压铸成型及质量控制M北京：化学工业出版社,2 0 0 9.收稿时间：2 0 2 3-0 3作者简介：谭见君（19 7 5一），男，教授，主要研究方向为机电技术。