抗钝力攻击的插芯锁

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年7月31日提交的美国临时专利申请第63/228,090号的优先权，其通过引用并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及插芯锁具，并且更具体地涉及结合可缩回钩的锁栓。

背景技术

在本领域中存在对抗攻击的插芯锁的需求。在典型的插芯锁中，插销被驱动通过撞击板的孔口并且进入门框中。这种锁易受严重的冲击力，这些冲击力可使销和撞击板变形，从而能够进入。

使插芯锁更抗冲击的一种方法是将一个或更多个钩结合到锁栓中。例如，美国专利第4,958,508号介绍了具有两个枢转锁栓的锁，两个枢转锁栓枢转。每个锁栓从在榫槽内的收回位置枢转到在撞击板上向下弯曲的突出位置。将锁栓牢固地连接至撞击板使其更难以通过力而失效。

在另一种设计中，钩收回到锁栓本身内。它们被制成从锁栓的顶部和底部伸出。可随时间变弱的弹簧用于将钩偏压到突出位置中。例如，在Dongkwang Alpha的名称为“电子门锁的门栓锁定结构”的韩国专利第KR100581735B1号中，取决于弹簧的使用，该弹簧会随着磨损而削弱。.永康市奇豪锁有限公司的名称为“具有钩和舌的防盗门”的中国专利第CN201891315U号中，弹簧也被用于推动锁栓和钩组件的某个部分。

发明内容

在本节中描述的这些实施例是基于权利要求书的并且呈现表征本发明的不同方式。并非以下所描述的所有元件对于本发明都是必不可少的，并且存在表征本发明的多种其他方式。

提供了锁具的一个实施例，该锁具包括锁具主体、锁栓、以及形成在或安装至钩或锁片主体上的锁定钩、锁片、凸耳或锁扣(其中，“锁扣”是所有基本上和功能上等效形式的锁扣)。在锁栓中设置狭槽以容纳钩或锁片和/或钩或锁片主体。在一些实施例中(诸如枢转地安装主体的那些实施例)，钩或锁片主体可更简单地被称为杆，如在本说明书的一些部分中所做的。在狭槽内，钩或锁片主体枢转地安装至枢转销或柱。枢转销或柱将钩或锁片约束为在收回(即，缩回狭槽内)位置与锁定接合位置之间移动。在锁定接合位置中，钩或锁片至少部分地突出狭槽并且进入到门框或其他双门中的锁栓孔的对应凹部中。

钩或锁主体的波形边缘及其如何被定位成绕固定的凸轮柱并且抵靠固定的凸轮柱移动，使得锁定钩或锁片(当它突出时与锁栓结合)在锁栓的顶部、底部、或左侧部或右侧部延伸出狭槽。波形边缘与凸轮柱之间的关系还使得锁定钩或锁片缩回到狭槽中足够远，以越过撞击板孔口和顶板孔口的底部边缘。

这个实施例最适合于插芯锁具，但可以适配于其他锁具。下文描述了若干其他非必要特征。

在一个实现方式中，钩或锁片主体枢转地安装到锁栓。枢转销插入通过锁栓并且与锁栓一起行进。与枢转销相比，至少一个固定柱被安装在插芯主体内，至少一个固定柱相对于插芯主体是固定的。

此外，或锁片主体具有边缘，并且该边缘具有弯曲波形部段，该弯曲波形部段抵靠固定柱做凸轮动作，以在收回位置与锁定接合位置之间抬升和降低钩或锁片主体，在收回位置中，锁定钩或锁片被收回到锁栓狭槽中，并且在锁定接合位置中，锁定钩或锁片延伸出锁栓狭槽。

在另一实现方式中，锁具进一步包括收缩滑动件、指旋销、杆延伸部或尾部、以及在收缩滑动件上形成的通道，指旋销的杆延伸部或尾部放置到该通道中。收缩滑动件在缩回位置与突出位置之间承载锁栓。指旋销在操作时迫使收缩滑动件移动到突出位置，以锁定安装有锁具的门，或者迫使收缩滑动件移动到缩回位置以将门解锁。指旋销的杆延伸部或尾部将指旋销联接到收缩滑动件。当锁栓完全突出时，指旋销杆延伸部或尾部与通道的前侧相对地放置。当尝试卡住(card)锁具时，指旋销杆延伸部或尾部通过对抗从通道的前侧到指旋销尾部的压力来抵抗该尝试。

通道可以是大致V形的。更具体地，通道包括通道侧部，其从通道的顶部开始并且朝向通道的底部前进，开始会聚，但是然后在发散方向上向外转动。在其彼此最接近的点处，两侧仍然移位到足以接收指旋销尾部的底部。当锁具被施加冲击力时，指旋销尾部的底部用作止挡件，防止收缩滑动件缩回。但是不存在防止指旋销操作以缩回收缩滑动件的障碍。

在第二实施例中，为滑动门或双门提供了锁具。该锁具包括锁主体，该锁体具有凸轮柱和顶板；锁栓，该锁栓在缩回位置与突出位置之间是可移动的；钩或锁片或锁片，该钩或锁片或锁片被结合到或安装到钩或锁片或锁片主体上；以及钩或锁片或锁片主体的弯曲波形边缘部段。钩或锁片或锁片主体被容纳在锁栓内。当锁栓接近突出位置时，钩或锁片或锁片主体自动延伸出锁栓，以锁定地接合滑动双门的门框或相对门。

钩或锁片或锁片主体的波形边缘部段包括第一凸形部段和第二凸形部段以及分别在第一凸形部段和第二凸形部段上的第一凸轮触点和第二凸轮触点。当锁栓接近突出位置时，第一凸形部段抵靠凸轮柱做凸轮动作，迫使钩或锁片与门框或相对的门锁定接合。当锁栓刚开始从突出位置缩回时，第二凸形部段抵靠凸轮柱做凸轮动作，迫使钩或锁片从其锁定接合位置收回。

在一个实现方式中，钩或锁片主体进一步包括钩或锁片主体的凹形线性部段，该凹形线性部段足够长，以在锁栓处于突出位置时桥接顶板和撞击板两者、并且足够深，以使钩或锁片能够锁定地接合门框或双门的相对门。

在另一实现方式中，钩或锁片主体进一步包括在钩或锁片上的滑行边缘。当锁栓缩回时，边缘轮廓的第二凸形部段与凸轮柱之间的接触停止，但滑行边缘与撞击板和顶板的锁栓孔口的下边缘之间的接触将钩或锁片保持在收回位置中。

在第三实施例中，提供了一种用于滑动门或双门的插芯锁具。插芯锁具包括插芯主体、指旋销、可操作地连接到指旋销的收缩滑动件和锁栓组件、以及凸轮柱。收缩滑动件和锁栓组件包括收缩滑动件、锁栓载体、带有狭槽的锁栓、以及钩或锁片主体。钩或锁片主体包括锁定钩或锁片、枢轴柱或枢轴孔、以及钩或锁片主体边缘。

锁定钩或锁片被配置成用于在非活动位置与活动位置之间移动，非活动位置在锁栓狭槽内收回，并且活动位置延伸出锁栓狭槽并且延伸到门框或第二门的互补孔口中。

枢转柱或枢转孔使钩或锁片主体能够相对于锁栓和/或锁栓载体进行凸轮迫使的枢转。钩或锁片主体边缘具有用于抵靠凸轮柱做凸轮动作的轮廓。当锁栓缩回或突出时使钩或锁片凸轮缩回的凸轮动作使得钩或锁片能够越过门框或第二门的撞击板。

在一个实现方式中，钩或锁片主体不是相对于锁栓被弹簧偏压到收回位置或延伸位置中的。当锁栓缩回或突出时，钩或锁片在收回回位置和延伸位置之间的移动主要由钩或锁片主体边缘与凸轮柱的凸轮动作引起的。指旋销或键的移动是钩或锁片在缩回位置与延伸位置之间的移动的次要原因。

在更深的细节水平上，钩或锁片主体边缘包括第一凸形凸轮接触区域，第一凸形凸轮接触区域被配置成在锁栓完全突出并开始缩回时，抵靠凸轮柱做凸轮动作。这产生了凸轮动作，该凸轮动作将钩或锁片向上提升到锁栓内的收回位置中，从而越过撞击板。

此外，钩或锁片主体边缘包括第二凸形凸轮接触区域。第二凸形凸轮接触区域在锁栓朝向突出位置移动时以及在其越过撞击板之后抵靠凸轮柱进行凸轮动作。这将钩或锁片相对于锁栓保持在收回位置中，直到锁栓已经延伸得足够远以接合准备好接收延伸的钩或锁片的门框或第二门中的互补锁栓接收座。

顺便提及，钩或锁片主体边缘在第一凸形凸轮接触区域和第二凸形凸轮接触区域之间的跨度可以是凹入的。

除了第一凸形凸轮接触区域和第二凸形凸轮接触区域之外，钩或锁片主体边缘包括凹部和滑行边缘。该凹部延伸得足够远，以便当门关闭时，横跨插芯锁的顶板和门框或第二门的撞击板。滑行边缘被配置成骑跨插芯锁的顶板的下边缘，从而锁定锁栓在缩回位置与突出位置之间的行程的至少一部分。

锁栓在收回位置与突出位置之间的移动限定了最后面的滑行部段点的行进外形。从缩回锁栓到突出锁栓的过渡部观察，行进外形包括大致线性的第一部段、升高到第一部段上方的大致线性的第二部段、以及从第二部段下降的第三部段。

行进外形的第一部段描绘了当锁栓从在其最缩回位置处或附近的位置行进到前导滑行边缘点接近门框或相应双门的撞击板的位置时该最后面的滑行边缘点的位置。当锁栓穿过门框或相应双门的撞击板时，行进外形的第二部段对应于最后面的滑行边缘点的位置。

行进外形还可以包括弯曲的第四部段，该第四部段在第一部段与第二部段中间、反映了钩或锁片主体的外形边缘抵靠凸轮柱的凸轮动作，以将钩或锁片主体向上升高得更远而进入锁栓狭槽中，从而确保在锁栓继续朝向完全延伸位置行进时该锁栓越过撞击板。

该行进外形的第三部段是椭圆部段，该椭圆部段的向下陡度展示了在最后面的滑行边缘点越过撞击板之后不久该钩或锁片进行的急剧的向下转动。

所公开的用于形成或制备插芯锁具以及制备门框或门来接收插芯锁具的锁栓和钩或锁片以及锁具的多个部分的产品、套件、以及方法的其他系统、装置、方法、特征、和优点对于本领域技术人员在查看以下附图和详细说明时将是清楚的或将变得清楚。所有这些附加系统、装置、方法、特征和优点旨在被包括在说明书中并且由所附权利要求保护。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本公开。在所有附图中，相应的附图标记指代相应的部件，并且附图中的部件不一定按比例绘制。

将理解的是，提供附图用于说明性目的，并且本发明不限于所示出的实施例。为了清楚并且为了强调某些特征，不是所有附图都描绘了可能包括在所描绘的实施例中的所有特征。本发明还涵盖组合多个不同附图中所示出的特征的实施例；省略、修改或替换所描绘的特征中的一些特征的实施例；以及包括附图中未示出的特征的实施例。因此，应当理解的是，在本发明的任何给定实施例与任何附图之间不存在限制性的一一对应。

图1是具有延伸出完全突出的锁栓的顶侧部和底侧部的可缩回的钩或锁片的插芯锁的一个实施例的剖视图。

图2是图1的实施例的相反的剖视图。

图3是图1的实施例的剖视图，但其中，钩或锁片是收回的，并且锁栓伸出了大部分但未完全伸出。

图4是图3的实施例的相反的剖视图。

图5是图1的实施例的剖视图，但其中，钩或锁片是收回的，并且锁栓大部分是缩回的。

图6是图5的实施例的相反的剖视图。

图7是图1的实施例的剖视图，但其中，钩或锁片是收回的，并且锁栓完全缩回到插芯锁主体中。

图8是图7的实施例的相反的剖视图。

图9是图1的收缩滑动件和锁栓组件的特写视图，示出了具有边缘外形的钩或锁片主体。

图10至图13是图1的收缩滑动件和锁栓组件的特写视图，示出了当锁栓从完全伸出位置移动到完全缩回位置时波形钩或锁片主体边缘与固定的凸轮柱之间的相互作用。

图14是收缩滑动件和锁栓组件的分解透视图。

图15是经组装的收缩滑动件和锁栓组件的平面视图，其中，钩或锁片收回到锁栓中。

图16是经组装的收缩滑动件和锁栓组件的平面视图，其中，钩或锁片延伸出锁栓。

图17示出了下钩或锁片主体的滑行边缘的最后面的点的位置的粗略外形。

具体实施方式

在本文档内对“发明”的任何引用是对发明家族的实施例的引用，其中，没有单个实施例包括必须包括在所有实施例中的特征，除非另有说明。此外，虽然可以参考由一些实施例提供的“优点”，但其他实施例可以不包括那些相同的优点，或者可以包括不同的优点。本文描述的任何优点不应被解释为对任何权利要求的限制。

具体数量、尺寸、空间特性、组成特性和性能特性可以在本文中明确地或隐含地使用，但此类具体数量仅作为示例呈现并且是近似值，除非另有指明。与这些有关的讨论和描述(如果存在的话)仅作为示例呈现，并且不限制其他特征的适用性，除非另有指明。

在描述本文所描述的技术的优选和替代实施例中，如图1至图17所示，为了清楚起见采用了特定术语。然而，本文所描述的技术并不旨在限于如此选择的特定术语，并且应当理解，每个特定元件包括以类似方式操作以实现类似功能的所有技术等同物。此外，存在两个可替换术语(诸如“钩”和“锁片”)用于描述元件的状况。这些术语不是排他的，而是彼此重叠。存在许多钩，这些钩子可以可替代地被描述为锁片，反之亦然。虽然“钩”的一些常见定义列举了弯曲形式，但其他定义承认钩可以具有角形形式而不是弯曲形式。因此，术语“钩”应被理解为包括弯曲形式和角形形式。术语“锁片”延伸范围至包括直角形式并且与词语“钩”重叠，因为两个词语还覆盖成角度的和弯曲的形式。术语“锁扣”进一步将范围延伸到延伸出锁栓并且抵抗由钝力引起的缩回的任何元件。

图1至图16示出了新的并且改进的插芯锁具10，并且具体地示出了用于插芯锁具10的新的并且改进的锁栓和钩的动作。插芯锁具10包括插芯锁壳体12、插芯锁芯20、指旋销24、收缩滑动件和锁栓组件30、顶板16以及固定的凸轮柱18。插芯锁具10还可以结合普通技术人员熟悉的其他部件。锁栓40具有钩42(其可称为各种其他名称，包括锁片、凸耳、锁扣)，当锁栓40完全伸出时，钩42延伸出顶部48和底部49(或者可替代地，侧部)。钩或锁片主体41(其为杆)通过支座46组装到锁栓。支座46用作枢轴销，允许钩或锁片主体41相对于收缩滑动件和锁栓组件30枢转。当锁栓40在收缩位置与延伸位置之间被驱动时，支座/枢轴销46与收缩滑动件和锁栓组件30一起行进。当收缩滑动件和锁栓组件30在缩回位置与延伸位置之间转换时，固定的凸轮柱18和特别配置的波形钩或锁片主体边缘部段43相互作用，以使钩或锁片主体41以平滑、精心设计的运动在多个枢转角之间成凸轮，该运动越过顶板16和撞击板17并且当锁栓40延伸时迫使锁片42延伸。

图1至图8示出了当锁栓40从完全突出位置缩回时(或者，如果倒序观察，当锁栓40从完全缩回位置突出时)，收缩滑动件和锁栓组件30以及指旋销24的移动。图10至图13以相反的顺序做同样的事情，扩大了图2、图4、图6和图8的钩或锁片主体41，使得可以更清楚地跟随钩或锁片主体边缘43的波形部段与固定的凸轮柱18之间的相互作用。图9进一步放大了钩或锁片主体41，使得可以分清波形钩或锁片主体边缘部段43的不同部分。这些附图旨在为读者提供当锁栓40在其两个限制之间行进时，钩或锁片42的精心设计的、凸轮引导的运动的逐框理解(尽管仅具有四个框)。

图14至图16示出了收缩滑动件和锁栓组件30的部件。锁栓40具有狭槽44，底部和顶部钩或锁片主体41(可替换地称为钩或锁片载体)插入到狭槽44中并且枢转地连接至锁栓40或锁栓载体47。每个钩或锁片主体41包含用于将钩或锁片主体41枢转地安装至锁栓40或锁栓载体47的枢转销46或孔57。每个钩或锁片主体41还包括锁定钩或锁片42，锁定钩或锁片42在栓内收回位置(图13)和从栓延伸的位置(图10)之间枢转。插芯锁10旨在安装在滑动门中，该滑动门的门框具有穿过门框的侧柱设置的锁栓插孔(也称为撞击板孔、门栓孔或锁栓腔)，该锁栓插孔不仅容纳锁栓40本身，而且还容纳延伸的锁定钩或锁片42。

现在转向图9，更详细地示出了钩或锁片主体21的波形边缘部段43。当锁栓40在完全缩回位置和完全突出位置之间移动时，波形钩或锁片主体边缘部段43引导钩或锁片主体41如何枢转。波形钩或锁片主体边缘部段43至少部分地是弯曲的，并且在示出的实施方式中，包括类似于“S”的弯曲部段，具有沿类准线轴线邻近共享同一轴线的几乎相对面向的凸度布置的凹度(“类”是因为凹度可能不是抛物线的或者具有单个焦点，并且轴线不需要与焦点相交)。

弯曲的波形钩或锁片主体边缘部段43包括第一凸轮接触区域61，第一凸轮接触区域61被配置为与固定的凸轮柱18和顶板16相互作用，以在锁栓40突出或缩回时使得下钩或锁片主体41越过撞击板17。

第二凸轮接触区域63也被配置为与其相应的固定凸轮柱18相互作用。当锁栓40接近或开始从其完全突出位置拉开时，迫使钩或锁片42深入到锁栓40的狭槽44中，从而允许钩或锁片42在缩回时越过顶板16和撞击板17(以及它们之间的间隙91)。

第一凸轮接触区域61和第二凸轮接触区域63是凸出的，并且第一凸轮接触区域61和第二凸轮接触区域63之间的弯曲部段的部分是凹入的。凹入部段的曲率便于钩或锁片主体41的不同枢转角之间的平滑过渡。

顺便提及，上钩或锁片主体41和下钩或锁片主体41不必相同，因为重力足以使上钩或锁片主体41的钩或锁片42越过撞击板17。另一方面，使它们相同减少了安装误差，因为它允许钩或锁片主体41可互换。此外，其确保即使没有重力，钩或锁片42也收回到狭槽中并延伸出狭槽。

钩或锁片主体41还包括线性边缘部段65，线性边缘部段65可替代地被称为“顶板和撞击板扳手”或更简单地被称为“扳手边缘部段”。扳手边缘部段65限定钩或锁片主体41中的凹部。在没有凹部的情况下，锁定钩或锁片42或锁片将被阻止从锁栓40中突出。这在图10中最佳示出。

收缩滑动件和锁栓组件30的运动以及门框或接收门(如果是双门)上的插芯主体的顶板16与撞击板17之间的相对距离(或间隙91)对钩或锁片主体41的轮廓强加了一些设计约束。钩或锁片主体41的一种设计约束是，当门关闭时，扳手边缘部段65需要跨越足够大的距离以桥接顶板16和撞击板17。

另一设计约束是滑行边缘56足够靠近第一凸轮接触区域61，以实现从第一凸轮接触区域61到滑行边缘56的“切换”。滑行边缘56和第一凸轮接触区域61被设计成将下钩或锁片主体41保持的足够高以越过顶板16。第一凸轮接触区域61不能单独地做到这一点，即，致使钩或锁片主体41通过锁栓在完全缩回位置与完全突出位置之间的整个行程越过顶板16和撞击板17，因为它不足够宽。此外，第一凸轮接触区域61不能做得更宽，因为(1)当锁栓40完全延伸时凹入的第一凸轮接触区域61已经抵接顶板16(图2)，以及(2)扳手边缘部分65需要维持其最小宽度。因此，这需要最后面的滑动部段点(图9)在凹入的第一凸轮接触区域61不再定位成将下钩或锁片42保持在栓内收回位置中时与滑行边缘56接触。切换发生在图11和图12之间。在图11中，第一凸轮接触区域61起到将钩或锁片42从图10中的钩或锁片的完全延伸位置收回到锁栓40中的作用。当收缩滑动件45缩回时，第一凸轮接触区域61失去与凸轮柱的接触。在图12中，形成在钩或锁片42上的滑行边缘56已经接管了保持钩或锁片42被收回的功能。(注意，对于上钩或锁片主体41，重力可以足以用于这个功能)。

而且，凸轮柱18的直径以及波形钩或锁片主体边缘部段43的弧形部段的半径的微小变化可能对钩或锁片42的所得行进外形是否将成功地锁定和解锁插芯锁具10具有显著的影响。现有的公开给普通技术人员带来了足够的轮廓设计的指导，他们应该发现有可能对参数进行任何额外的修改来使锁具10起作用。

图17勾勒了迹线92，其大致(因为其不是CAD生成的)描绘了最后面的滑行边缘点59(图9)的垂直位置，其为下钩或锁片主体41在其完全收缩极端与完全突出的极端之间的位置的函数。从左到右观察迹线92代表对于收缩滑动件和锁栓组件30从完全缩回位置到完全突出位置的转换。从左到右观察，迹线92以稍微正的斜率(坡度)开始，同时滑行边缘的前导点向上抵靠顶板16做凸轮动作。一旦滑行边缘的前导点58开始线性滑动穿过顶板16中的锁栓孔口的下边缘，迹线92就变得至少稍微线性。当滑行边缘的前导点58进入顶板16与撞击板17之间的间隙91时，边缘轮廓43的第一凸轮部段抵靠凸轮柱18的凸轮动作使下钩或锁片主体41枢转，以升高其钩或锁片42，以确保钩或锁片42不抽碰撞击板的下孔口边缘。凸轮动作继续保持钩或锁片42随着锁栓40继续延伸而升高。当滑行边缘的最后面的点不抽碰撞击板孔口—或者更精确地，不抽碰撞击板孔口预计所在(在某一容差范围内)的区域时—波形钩或锁片主体边缘部段43的第二急剧弯曲的凸轮部段以陡峭且快速的下降迫使钩或锁片42向下。对于下钩或锁片42，所有这种运动通过凸轮动作产生，而无需借助于弹簧来偏压钩或锁片主体41。对于上钩或锁片42，凸轮动作与重力的组合(将钩或锁片42拉动到收回位置中)再次在没有弹簧的帮助下确定迹线92。

虽然本申请的重点在于钩或锁片机构，但值得注意的是，插芯锁10包括死锁机构。该机构包括在收缩滑动件45中结合V形通道(图9)，指旋销24的杆延伸部或尾部25置于该V形通道中。当锁栓40完全突出时，如图1和图2所示，指旋销杆延伸部25布置成与V形通道的一侧相对。将锁卡住的尝试将从V通道的那侧将压力施加到指旋销尾部25，但是对于通过以这种方式使用卡所引起的普通压力范围，这将不能将收缩滑动件45推回。

根据以上描述的实施例，门框或其他双门中的锁栓孔应当具有一定轮廓，以容纳钩或锁片42从狭槽中伸出并且抵靠邻近顶板16的插芯主体的内部。

例如，在另一实施例中，钩或锁片42被设计成从锁栓40的右侧部和左侧部出来，而不是从锁栓40的顶部和底部出来。这种实施例具有可以装配在锁栓40中的较小横向狭槽44内的较小钩或锁片42。门框或双滑动门中的锁栓孔将需要被切割或钻孔，以容纳从锁栓40的侧部延伸出的钩或锁片42。

多种电子致动器、开关、控制器、和其他装置可以与滑动转轴锁定装置及其部件一起使用。所得到的锁具可以是完全或大部分机械的、电子的或它们的组合。零件可以由如要求的各种材料制成，包括金属、碳、聚合物、和复合物。

应当理解的是，在不背离本发明的精神的情况下，可以对本文所公开的实施例进行许多修改。因此，已经描述了本发明的示例性实施例，应注意，包含在附图中的公开内容仅是示例性的，并且在本发明的保护范围内可以进行各种其他替换、改造、以及修改。因此，本发明不限于本文所说明的具体实施例，而仅受以下权利要求书的限制。