一种用于机械密码锁的自动推码装置的制作方法

本发明属于机械密码锁领域，涉及一种自动推码装置。技术背景通常机械密码锁只能手动更换密码，这种改码方式现在已无法满足一些物联网设备的需求。如本发明将用于开发的一种能在野外任何地方工作的纯机械无人售货机，这种售货机内部控制交易操作的密码锁，它的密码就必须是变化的，并且要求每次顾客在对售货机扫码后，售货机的网上平台能准确地将售货机新的交易密码告知顾客，以便完成新的交易。技术实现要素：为改变机械密码锁只能手动改码的现状，本发明提供了一种自动推码装置。本发明能实现机械密码锁自动地、有规律地、无限地更换密码。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：选用凸轮带动密码锁的密码轮转动变码，由于凸轮曲线局部段走向、起伏具有不确定性，使得开锁人无法预测密码锁的密码。为实现这一变码过程，本发明给密码锁的每个密码轮配一个由凸轮和齿条杆组成的传动链，各齿条杆平行排列，在杆座的长槽里上下滑动，杆座正对着密码轮轴线处，设置一个定位插销，再将机械密码锁的密码盘设计成由带外齿轮的密码轮和带有10个周向均布凹槽的拨轮组成，密码轮与拨轮之间装上梅花形弹簧圈保持它们相互弹性卡持，平时齿条杆的齿条与密码轮的齿轮处于分离状态，变码时，齿条杆的齿条与密码轮的齿轮啮合，定位插销插入拨轮的凹槽，再转动凸轮，凸轮推动齿条杆上下移动，齿条杆的齿条带动密码轮正反旋转，实现密码锁的自动变码。为实现密码锁的准确变码，将凸轮相邻变码位之间的径向差设计为密码轮上齿轮分度圆周长的十分之一或者为零。为简化推码结构，本发明将凸轮分成几个凸轮组，分别用一个蜗旋凸轮间歇机构带动旋转。为便于清楚说明更换密码的技术方案，以下用一个6位密码的密码锁为例进行具体叙述。首先，将6个密码轮及对应的凸轮按数量平均分成三个组，三组凸轮的变码位数量分别设定为29、28、27，每次变码凸轮组转5个变码位，如果将这种变码操作一直进行下去，直至各组密码轮的密码出现重复循环，那么这一循环的密码个数可以这样分析得出：因为数字29、28、27与数字5没有公约数，所以三组密码轮每一循环的密码个数分别是29、28、27。由三组密码轮组成的密码锁，如果将变码操作一直进行下去，其组合成的6位数密码也会出现重复循环，那么这一循环的密码个数同样可以经过分析得出：一个循环的密码个数应是三组密码个数29、28、27的最小公倍数，所以是21924。为方便叙述每次变码后实际密码的计算过程，先引进凸轮的原始码和密码轮的初始码两个概念。将三个凸轮组套装在同一轴上，以任意变码位为起始点，按变码的实际过程，三组凸轮同步完成密码锁一个变码周期的21924次变码，并在6个凸轮上分别测出每次变码后对密码轮的推码个数，凸轮半径增加为正，减小为负，这里把这6组推码个数称为对应凸轮以某变码位为起始点的原始码。操作者在操作密码锁前，密码锁每个密码轮原有的密码称为密码轮的初始码。变码后密码轮的实际密码，就是对应凸轮的原始码与密码轮的初始码之和再加10的个位数数字，6个密码轮的实际密码组成密码锁的实际密码。附图说明图1为本发明的正面剖视图。三个凸轮组套装在轴14上，可分别旋转。杆座15为组装件，两侧板分别悬挂在凸轮组的隔套22上，可以摆动。推杆17固定在杆座15上。圆锥齿轮5与圆锥齿轮10的传动比为1∶5。图2为本发明的轴向剖视图。图3为本发明的c-c剖视图。取物轴3在棘轮4的作用下，只能顺时针方向旋转。u形锁板8在双推凸轮7的作用下可以纵向移动。图4为u形锁板8的俯视图。图5为推码凸轮13的正面视图。图6为双推凸轮7的正面视图。图7为锁轮6的正面视图。锁轮6用于控制取物轴3，使其每开一次锁只能转一圈。图8为密码轮18与拨轮19装配图的剖视图。图9为密码轮18与拨轮19装配图的侧视图。图10为用于带动凸轮组转动变位的蜗旋凸轮间歇机构的工作视图。每个凸轮组配有一个蜗旋凸轮间歇机构，蜗轮12的分度齿数量等于本凸轮组的变码位数量。图示位置为取物轴3处于锁定状态时拨齿凸轮11的初始位置。拨齿凸轮11转0～150度时，因为蜗轮12的分度齿一直在拨齿凸轮11的直槽中，所以蜗轮12处于静止状态，当拨齿凸轮11再转60度时，蜗轮12的分度齿滑过拨齿凸轮11的斜槽，蜗轮12转过一个分度齿，同时后一个分度齿从拨齿凸轮11的斜槽进入直槽，当拨齿凸轮11再转150度时，刚进入拨齿凸轮11直槽的分度齿一直在直槽中滑动，蜗轮12处于静止状态。具体实施方式本自动推码装置在初始状态时，密码锁和取物轴3都被锁死，u形锁板8的a边紧贴密码轮18，推杆17紧贴双推凸轮7半径的最小点，齿条杆21的齿条与密码轮18的齿轮处于分离状态。操作者转动密码锁的密码盘1，输入正确密码后，u形锁板8在弹簧9拉力的作用下移动，a边落入密码轮18的凹槽，b边与推杆17的上钩钩壁贴合，c边离开锁轮6的挡块，取物轴3的锁被打开，然后操作者顺时针转动取物轴3取物。取物轴3转0-5度时，锁轮6的挡块转过u形锁板8的c边，取物轴3转5-30度时，双推凸轮7推动推杆17使杆座15摆动，齿条杆21的齿条与密码轮18的齿轮啮合，定位插销20插入拨轮19的凹槽，推杆17摆动的时候，其上钩钩壁推动u形锁板8一起移动，a边离开密码轮18的凹槽。取物轴3转动取物的时候，拨齿凸轮11和蜗轮12按下表转动。取物轴3旋转角度拨齿凸轮11相对初始位置转角度蜗轮120～300～150静止不动30～42150～210转一齿42～102210～360；0～150静止不动102～114150～210转一齿114～174210～360；0～150静止不动174～186150～210转一齿186～246210～360；0～150静止不动246～258150～210转一齿258～318210～360；0～150静止不动318～330150～210转一齿330～360210～360静止不动蜗轮12每转过一个分度齿，三组凸轮转过一个变码位，推码凸轮13推动齿条杆21上下移动，带动密码轮18旋转，密码锁完成推码凸轮13一个变码位的变码，当取物轴3转过330度时，密码锁完成了推码凸轮13五个变码位的全部变码。取物轴3转330～360时，双推凸轮7作用点的半径由大变小，杆座15在弹簧16拉力的作用下，则随推杆17回摆，齿条杆21的齿条脱离密码轮18的齿轮，定位插销20离开拨轮19的凹槽，由于密码锁已经变码，各密码轮18的凹槽不在同一直线上，u形锁板8的a边被密码轮18挡住无法回撤，锁轮6的挡块被u形锁板8的c边挡住，取物轴3被锁死，此时，取物轴3正好完成取物操作。当前第1页12