专利名称：复式旋轴组合锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锁，特别是一种体干可以拆开，锁在不同形状、动态或静态的物体上的复式旋轴组合锁。
现有技术可以追溯到十七世纪初英国的“排字锁”，它有许多齿环，每一齿环的槽沟上印有字母，由轴杆穿过各环，当诸环旋转排列成某字时，环上的槽沟即排列在一直线上，此时将轴杆拔出即可开锁。到十九世纪后此种组合锁便演进运用停动弹簧、轴针及支柱等。
现代的传统组合锁仍旧沿用轴杆穿过锁内弹簧、轴杆及支柱，由于其增加了锁内零件，因而不易制造和装配。此外这种传统组合锁只限于用在大型静态物体上，诸如箱柜、门户、车库等。原因是一般的组合锁装有弹簧、杆臂，体积庞大，不适合空间小的物体。而且传统组合锁不能紧密地装在物体上，故而不适用于动态物体。
例如传统组合锁不适宜装在一般汽车的驾驶盘上(如棍棒锁)。驾驶盘锁多半是用传统锁固定在驾驶盘上。正因为它是固定在驾驶盘上，一旦破损，难以修理。况且传统式弹簧锁的轴杆直径很小，易于摧拆，物体易于插进其锁孔，摧拆轴杆。另外，车行驶前传统驾驶盘锁必须先行从盘上取下。这种驾驶盘锁既长大，又笨重，对行驶车很不方便，而且每次按装很麻烦。
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种可与被锁物体相连接，使用时不用取下，且适合小空间特别是适用于驾驶盘上使用的复式旋轴组合锁。
为了实现上述目的，本发明采用了下列技术方案一种复式旋轴组合锁，包括管筒、伸缩杆棒、锁体以及支架，该管筒轴向置有一通孔，该通孔中置有一伸缩杆棒，管筒上还置有能与被锁物体相连接支架。一可锁定伸缩杆棒的锁体与管筒相连接，支架在管筒的轴向上与管筒呈旋转、移动连接。
所述的锁体包括一壳体、该壳体内置有一可旋转的套筒，该套筒内置有可移动的锁舌，该锁舌上置有一活动连接的浮动衬套，壳体内还固定置有一与壳体轴向垂直的圆筒形衬套，该圆筒形衬套内置有一可旋转或移动的锁芯杆棒。套筒的一端沿轴向置有一洞孔，套筒的另一端置有一偏孔，该偏孔的轴线偏离上述洞孔的轴线并于其平行，其直径大于上述洞孔的直径。圆筒形衬套上置有一与偏孔圆弧相对应的半圆形切口，锁芯杆棒也置有一与偏孔圆弧相对应的半圆形切口。
所述的支架包括支臂与支架管筒，支架管筒套接在管筒的两端的外面，支臂通过螺栓与支架管筒呈转动连接状。管筒在其两端支架管筒套接处置有“J”形洞孔，支架管筒上的螺栓置入该“J”形洞孔，并可沿该洞孔轨迹旋转、移动。管筒在连接支架管筒的边缘置有一可放置钢珠的洞孔，支架管筒上相应的位置也置有一可容纳钢珠的圆形槽。
伸缩杆棒上置有一可供钢珠在其上运行的直线圆槽，在该直线圆槽上分别置有在伸缩杆棒伸出或缩回时可使钢珠落入其中的圆形洼处。
锁体与管筒呈可装卸的嵌合状连接，伸缩杆棒上的直线圆槽上还分别置有在伸缩杆棒伸出或缩回时可使锁体上锁舌落入其中锁定伸缩杆棒的锁孔。
由于采用了上述技术方案，使本发明锁的体型比传统锁的体型小，且零件少，因此容易制造，便宜，并因此构造简洁，可以广为应用在空间小的地方，特别适用于驾驶盘上，不像一般传统的驾驶盘锁容易摧拆，具有操作容易，使用方便，且坚固、耐用、安全等特点。
以下结合附图以及实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明中锁体的分解图；图2、图3为本发明中锁体的横向剖视结构示意图；图4为本发明中锁体的侧面示意图；图5为本发明中锁体的纵向剖视结构示意图；图6为本发明中锁体上锁时的纵向剖视结构示意图；图7为本发明中锁体开锁时的纵向剖视结构示意图；图8为本发明中锁体另一形式上锁时的纵向剖视结构示意图；图9为本发明复式旋轴组合锁整体的分解图；图10为本发明复式旋轴组合锁上锁时的局部剖视图；图11为本发明复式旋轴组合锁开锁时的局部剖视图；图12为本发明安置的在驾驶盘上且上锁后的结构示意图。
参照图1，本发明的锁体500包括壳体501、套筒及一锁舌505，还有一浮动衬套507。壳体501为钢制筒形，有一通孔509轴向穿过壳体内。该通孔509大致为筒形，但是各部分直径不同，其中直径小的部分510在孔内形成一凸形的边缘(如图中虚线所示)。
套筒由503A及503B两部分构成，并安置在通孔509中。更具体来说，该两套筒503A、503B的两底端511A、511B在通孔509直径小的部分510中，通过紧配合固定连接并安置在通孔509中(参见图5)，而该两套筒503A、503B的外端513A、513B体积较大，只能安置在通孔509直径较大的部分。再参见图1，套筒503A和503B上分别置有穿越中央的洞孔515A和515B(如图中虚线所示)，该两洞孔515A、515B的大小应足以可使锁舌505插进。
上述套筒503A、503B的两底端511A、511B的连接，可以将底端511A和511B通过压制，成难以分开的一体。另一办法是用插板517将两套筒底端511A、511B紧压在一起。这样，可使套筒更容易在壳体501内转动。插板517是碟形的，其中央洞孔直径可以容纳套筒底端511A。因为套筒外端513A和513B的直径大于通孔509的直径细小的部分，套筒可在壳体501内转动，而不至于脱落。
在套筒503B的外端513B处置有一偏孔519，该偏孔519的中心轴线偏离洞孔515B的中心轴线并于其平行，其直径大于洞孔515B的直径。所以偏孔519的内表面与一部分洞孔515B列在一线上，因此锁舌505可以在套筒中缩进壳体501内。
锁体500中还置有一圆柱形弹簧521，以及附着于锁舌505的卡簧523。弹簧521是在锁舌505安装在套筒以前按在锁舌505的杆525上，然后将锁舌505插入套筒内，浮动衬套507再从套筒的外端安装在锁舌505上。
卡簧523附着在锁舌505上并位于浮动衬套507与凸缘527之间，所述的凸缘527在靠近锁舌505的舌端529。卡簧523的直径大于浮动衬套507的直径，以阻挡浮动衬套507脱出锁舌505，从而使锁舌505不能全部从壳体501中抽出。
弹簧521是装在套筒503A与锁舌505的之间(参见图5)，所以卡簧523是用以推浮动衬套507顶住套筒503B，当浮动衬套507与偏孔519排列在一线上时，卡簧523将推浮动衬套507进入偏孔519，从而使锁舌505缩进壳体501内。
当锁舌505被推出壳体501需上锁时，锁舌505上有一梯级532与浮动衬套507接衔，该梯级532将浮动衬套507推出偏孔519，再转动套筒，使浮动衬套507与偏孔519错落不排列在一线上，即可锁上。该锁舌505上另有一梯级533，该梯级533与偏孔519上的梯级534相接衔，梯形534与533的功用是限制浮动衬套507在锁体内移动的范围。
锁体500有一圆筒形衬套535，该圆筒形衬套535装置在壳体501的一个洞孔537内，该洞孔537与通孔509垂直交叉，此圆筒形衬套535的底端微伸出洞孔537外，并置有一缺口540用作排列钥匙601(参见图2)。
筒形衬套535有一半圆形切口541，该切口541安置在与偏孔519同一线上，更具体地说，切口541的内表面与偏孔519一部分的内表面大小相合。
圆筒形衬套535体内底端539有一凸缘547，锁芯杆棒545安装在圆筒形衬套535里，穿过该凸缘547并被限制在该处。一塔形弹簧543安置锁芯杆棒545底端的筒形衬套535内，弹簧535窄的一端指向锁芯杆棒545底端。为了控制锁芯杆棒545在圆筒形衬套535里转动，锁芯杆棒545底凹处551还安装一钢珠549，顶住弹簧543。
锁芯杆棒545也有一半圆形切口553，其半径与圆筒形衬套535上的半圆形切口541相同。因此在适当位置上，切口541与切口553排列在一线上，浮动衬套507与切口541排列在一线上时，锁舌505和浮动衬套507可在壳体501内活动。
锁芯杆棒545的另一端555延伸到圆筒形衬套535的凸缘547边上，该端555上有一长形隆起片557，该长形隆起片557可接纳钥匙601上的夹口，使锁芯杆棒545随钥匙601转动而使切口553之角度位置与圆筒形衬套535的切口541排列在一线上。此外，钥匙一端的长短预先制定，当它全部插进圆筒形衬套535时，锁芯杆棒545的切口553与衬套535的切口553完全重合排列在一线上。
图2显示了套筒503B上的偏孔519与圆筒形衬套535的半圆形切口541正好重合时的剖面结构。圆筒形衬套535为图中虚线所示，隐藏在壳体501内。钥匙601是在开锁时用以排列锁芯杆棒545之用。当钥匙601插进圆筒形衬套535底端539，直到钥匙601接触到圆筒形衬套535。钥匙601进入圆筒形衬套535的深度由钥匙601前端至边缘603的长度加以限制。这样，钥匙601可推动锁芯杆棒545，使锁芯杆棒545上的切口553与圆筒形衬套535的切口541排列在一线上。
图3显示了套筒503B上的偏孔519与圆筒形衬套535的半圆形切口541错落不在一线上的剖面结构。这时，浮动衬套507就不能进入偏孔519，因此锁体500为锁上状态。
图4展示在锁上时，锁体500之侧视，犹如图4所示，锁舌505的舌端529伸出壳体501外。圆筒形衬套535的底端539上有一衔接钥匙601的齿轴之缺口540。当钥匙601插进锁体500时，钥匙601上有一凸块即与缺口540衔接，锁芯杆棒545上的长形隆起片557，就落在钥匙601上的槽沟之中，促使锁芯杆棒545上的切口553与圆筒形衬套535上的切口541排列在一线上。
参照图5、图6，图中展示锁体500中的锁舌505在已锁上的位置(也就是锁舌505的底端529延伸出壳体501之外)。此时，锁芯杆棒545上的切口553与圆筒形衬套535上的切口541没有重合不排列在一线上，所以锁芯杆棒545其它部分抵靠浮动衬套507，使其与偏孔519错落不在一线上，这样，浮动衬套507的另一端抵住套筒503B的外底端513B，从而使可锁舌505的不能在锁体500内移动。
相反的，如图7所示，这时锁体500是在开锁位置，切口553与圆筒形衬套535上的切口541重合排列在一线上。锁舌505在弹簧521的作用下，带动浮动衬套507进入套筒503B的偏孔519内。锁舌505进入锁体500的深度与偏孔519的深度相等。偏孔519的深度是预先量好的，当锁体500未锁时，锁舌505的舌端529不会伸出壳体501外，所以该锁舌505之舌端529不再在被锁物体洞孔中。
参照图8所示，当切口553与圆筒形衬套535上的切口541重合排列在一线上，但套筒上的偏孔519与圆筒形衬套535上的切口541在静止状态错落不在一线时，锁体500也在上锁状态。这是因为偏孔519与切口541错落不在一线上，所以浮动衬套507抵触到套筒503B的外底端513B，从而使套筒阻止锁舌505缩回锁体500内。
参照图9，本发明包括一支管筒901、一个伸缩杆棒903及支架905和907。该管筒901是钢制的，其外径约25毫米，一约16毫米直径的纵向洞孔908纵贯管筒901中心。管筒901的长度须与驾驶盘相匹配，本实施例中的管筒901长约285毫米。管筒901另有一传统式衔接切孔909，该衔接切孔909之大小必须与锁体500底面另一衔接切孔913相吻合。
管筒901有一孔915位于衔接切孔909处，当锁体500安置在管筒901并上锁时，锁舌505的舌端529即伸入该孔915，并通过该孔915贯穿到伸缩杆棒903上能在伸延或者缩回的位置上上锁的锁孔处(参见图10)。
此外，管筒也可以凿一洞孔920，约50毫米在管筒901的底端911，洞孔920的大小预先量好，可容纳钢珠921(下面剖析)，该钢珠921着落在伸缩杆棒903的圆形洼处。
伸缩杆棒903是钢制，其直径大小预先量好，可以安置在管筒901内，长约310毫米。伸缩杆棒903有一部分直线圆槽922(图中为虚线所示)，它的大小恰好容钢珠921在上转动。
伸缩杆棒903靠近底端925的直线圆槽922上有一锁孔923，该锁孔923在当伸缩杆棒903完全缩回管筒901内时与管筒901上的洞孔915排列在一线上，可以供锁舌505的舌端529伸入。在靠近伸缩杆棒903的另一底端929的直线圆槽922上另有一锁孔927，当伸缩杆棒903在完全伸出的位置上，该锁孔927将与管筒901的洞孔915排列在一线上，可以供锁舌505的舌端529伸入。而直线圆槽922在底端925与锁孔927之间，恰如上述。
此外，在直线圆槽922上还分别置有圆形洼处931及933，当伸缩杆棒903安置在伸出或缩回的位置时，钢珠921就进入洼处931或933。钢珠的导向可以显示伸缩杆棒903伸出或缩回适当时刻，以下在讲述安放支架905时再说明钢珠导向的其他功用。
伸缩杆棒903也可以有一支柱935垂直的附着于杆棒靠近底端925，支柱935带有螺纹且安装在有螺纹的洞孔936内，自然也可以用其他适当方法将支柱935附着安置在伸缩杆棒903上，例如，支柱935可以压制、焊接、插梢及粘着在伸缩杆棒903上。通过支柱935可以阻止伸缩杆棒903在管筒901体内的回缩。
支架905、907是安置在靠近管筒901两底端，支架905、907各有支臂943、945附着于管筒901按在驾驶盘上(展示在图12)。因为每一支架形状结构基本相同，所以下面所描述的支架905也适应于支架907。
支臂943通过支架管筒947与管筒901连接，在支架管筒947上有一筒形洞孔949纵向贯穿支架管筒947。该支架管筒947是钢制的，约48毫米长，在本实施例中管筒901底端的外直径约22毫米，小于管筒901的中间部分，直径约25毫米。支架管筒947的直径也是22毫米。此外延伸到距离支架管筒底端951约8毫米，洞孔949有一部分直径是25毫米，当支架管筒947附着管筒901时，其底端951即与管筒901的中段衔接。
支架管筒947的侧壁上置有一衔接处953，该衔接处953长约25毫米；宽为20毫米；高为5毫米。此一衔接处有一螺纹洞孔957，用以连接支臂943。该洞孔957贯穿衔接处953及支架管筒947的侧壁，所以与支架管筒947上的纵向筒形洞孔949相连通。本实施例中，有一螺栓959安置在支臂943底端的洞孔961里，隆起在支臂943上约10毫米。此一螺栓959在其隆起的底端963有螺纹，将螺栓959置入衔接处953的洞孔957里，支臂943就附着于支架管筒947上。
本实施例中，螺栓959的底端963还置有一个有螺纹导引的导引螺栓965，该导引螺栓965有一螺栓帽967，当螺栓959到达衔接处953，可将螺栓帽967升起，从洞孔957进入洞孔949。管筒901置有“J”形洞孔971，当支架管筒947插进管筒901时，两洞孔即排列在一线上。如此，导引螺栓965上的螺栓帽967即插入“J”形洞孔971中。“J”形洞孔971是与管筒901内的纵向洞孔908连接，因此安装时，先从管筒901的洞孔908拆下伸缩杆棒903，然后将螺栓959连接在衔接处953的洞孔957中，螺栓帽967穿过“J”形洞孔971进入管筒901的洞孔908。由于导向螺栓965在“J”形洞孔971内的引导，支架管筒947可以在其纵轴上转动。一旦伸缩杆棒903安插在洞孔908中，螺栓帽967就不能再拆除，因而牢固地将支架905附着在管筒901上。除了支架907不需要有螺栓帽外，支架907是用同一方式附着在管筒901的另一端上。
上述钢珠921导向，更增加了“J”形洞孔操作的功效。支架管筒947的底端951有一圆形槽975，其大小正适合导向钢珠921。该圆形槽921使支架管筒947附着在钢珠921上，直抵管筒901的底端911。当钢珠921不在圆形洼处931、933的安置时，钢珠就停留在直线圆槽922里，如此可以阻止伸缩杆棒903在其纵轴上转动。相反的，当伸缩杆棒903在完全伸出或完全缩回的位置上，钢珠921就落在圆形洼处931或933，管筒901即可在支架管筒947里转动，而伸缩杆棒903不能伸缩。
本发明的另一实施例中，支臂943或945可直接由螺栓经管筒901侧边安置在支柱螺栓959上有螺纹的洞孔中，然后用板头伸进管筒901之洞孔908将螺栓钉到管筒901上(先将伸缩杆棒903卸下)。管筒901之内表面置有平底洞，伸缩杆棒903一旦插进洞孔908，螺栓插头就有不能移动，因此支架也就牢牢附在管筒901上。
此外还有一实施例，伸缩杆棒903置有一可使其延伸更长一点位置的类似锁孔927的洼处981。在此实施例中，有一洞孔983，其位置靠近圆形洼处933，并与直线圆槽922垂直交叉。有一止退销985安置在洞孔983里。当该止退销985全部插进洞孔983时，其销的底端将露出直线圆槽922，因此挡住钢珠921，使伸缩杆棒903不能再伸长；如果止退销985缩回不再阻挡钢珠921，则伸缩杆棒903可以继续伸出到达加长的位置上，此时，钢珠921落在锁孔927，而洼处981即可与锁体500上的锁舌505相互作用。
在本实施例中，支架管筒947上还凿一洞孔987，为的是在能将螺栓959钉到支臂943上时，便于接触螺栓帽967。因为当伸缩杆棒903插入管筒901时，挡住了螺栓帽967，螺栓959不能从支架管筒947上卸下。
图10是本发明在锁上时的一部分横切面剖视图。参照图10所示，伸缩杆棒903伸出管筒901外，锁舌505的舌端529穿过管筒901到达伸缩杆棒903上的锁孔927中，所以，伸缩杆棒903被牢牢锁定在管筒901上。因此锁住驾驶盘，正与传统驾驶盘锁一样。
图11是图9所示的本发明在未锁上时的一部分横切面。参照该图所示，此时，伸缩杆棒903已缩回管筒901中，锁舌505的舌端529尚未插入管筒901、伸缩杆棒903的锁孔923，锁体500即将伸缩杆棒903在缩回位置上锁住。
参照图12，管筒901由支架905和907附着在驾驶盘上。为了使支架管筒宽松的附着管筒901底端，支架的螺栓及支架的一部分螺栓已从支架管筒衔接处转下，支架的弯曲支臂已附着在驾驶盘上，然后将支架上螺栓牢牢钉到管筒901上。再将伸缩杆棒903插入管筒901之洞孔908内。当锁体500锁上时(伸缩杆棒903或在伸出位置，或在缩回位置)，此时管筒901即不能转动。
犹如上述，欲锁上驾驶盘，须先将伸缩杆棒903从管筒901中抽出，使伸缩杆棒903在伸出的位置，然后锁上锁体500。正如传统驾驶盘锁，这段伸出来的伸缩杆棒903阻碍了驾驶盘的转动，因而锁住驾驶盘；欲开驾驶盘锁只须解开锁体500，将伸缩杆棒903推回管筒901，然后锁上锁体500，伸缩杆棒903就牢牢恢复在回缩位置上，驾驶盘就可自由转动，不像传统的驾驶盘锁，不必从驾驶盘卸下该锁，因此使用十分方便。此外，本发明也不像传统驾驶盘锁，在车行驶时卸下的锁而无处放置。
以上所述各实施例只是为了解析本发明之原则，但此一原则的应用并不限于此，可以有广泛之应用，在其他体型上可以用别的方式设计管筒，或将管筒固定在驾驶盘上，或在管筒、杆棒、支架上涂上耐热物质以保护驾驶盘，也可以用固定的锁等等，自然除了用上述的材料外也可以用其他材料。以上所述，仅是用来举例解析本发明的各种优良体型。其实在这一发明的原理及范围内有更广泛的应用。
权利要求
1.一种复式旋轴组合锁，包括管筒、伸缩杆棒、锁体以及支架，该管筒轴向置有一通孔，该通孔中置有一伸缩杆棒，管筒上还置有能与被锁物体相连接支架，其特征在于一可锁定伸缩杆棒的锁体与管筒相连接，支架在管筒的轴向上与管筒呈旋转、移动连接。
2.根据权利要求1所述的复式旋轴组合锁，其特征在于所述的锁体包括一壳体、该壳体内置有一可旋转的套筒，该套筒内置有可移动的锁舌，该锁舌上置有一活动连接的浮动衬套，壳体内还固定置有一与壳体轴向垂直的圆筒形衬套，该圆筒形衬套内置有一可旋转或移动的锁芯杆棒。
3.根据权利要求2所述的复式旋轴组合锁，其特征在于套筒的一端沿轴向置有一洞孔，套筒的另一端置有一偏孔，该偏孔的轴线偏离上述洞孔的轴线并于其平行，其直径大于上述洞孔的直径。
4.根据权利要求2所述的复式旋轴组合锁，其特征在于圆筒形衬套上置有一与偏孔圆弧相对应的半圆形切口，锁芯杆棒也置有一与偏孔圆弧相对应的半圆形切口。
5.根据权利要求1所述的复式旋轴组合锁，其特征在于所述的支架包括支臂与支架管筒，支架管筒套接在管筒的两端的外面，支臂通过螺栓与支架管筒呈转动连接状。
6.根据权利要求5所述的复式旋轴组合锁，其特征在于该管筒在其两端支架管筒套接处置有“J”形洞孔，支架管筒上的螺栓置入该“J”形洞孔，并可沿该洞孔轨迹旋转、移动。
7.根据权利要求5所述的复式旋轴组合锁，其特征在于管筒在连接支架管筒的边缘置有一可放置钢珠的洞孔，支架管筒上相应的位置也置有一可容纳钢珠的圆形槽。
8.根据权利要求1所述的复式旋轴组合锁，其特征在于伸缩杆棒上置有一可供钢珠在其上运行的直线圆槽，在该直线圆槽上分别置有在伸缩杆棒伸出或缩回时可使钢珠落入其中的圆形洼处。
9.根据权利要求1所述的复式旋轴组合锁，其特征在于锁体与管筒呈可装卸的嵌合状连接，伸缩杆棒上的直线圆槽上还分别置有在伸缩杆棒伸出或缩回时可使锁体上锁舌落入其中锁定伸缩杆棒的锁孔。
全文摘要
一种复式旋轴组合锁,包括管筒、伸缩杆棒、锁体以及支架,该管筒轴向置有一通孔,该通孔中置有一伸缩杆棒,管筒上还置有能与被锁物体相连接支架。一可锁定伸缩杆棒的锁体与管筒相连接,支架在管筒的轴向上与管筒呈旋转、移动连接。本发明比传统锁的体型小,零件少,容易制造,便宜,构造简捷,可以广为应用在空间小的地方,特别适用于驾驶盘上,不像一般传统的驾驶盘锁容易摧拆,具有操作容易,使用方便,且坚固、耐用、安全等特点。
文档编号E05B63/00GK1247263SQ9811107
公开日2000年3月15日 申请日期1998年9月9日 优先权日1998年9月9日
发明者王刚 申请人:王刚