家用机械三维密码锁

　　摘要：本文介绍一种拨盘式机械密码锁，通过依次旋转三个密码盘分别控制锁舌上下、前后以及绕自身轴线旋转三个自由度内的运动从而实现锁舌的定位，当密码正确时插入钥匙就可以通过钥匙的驱动将门打开。
　　关键词：家用　机械　三维密码锁
　　中图分类号：TS91　文献标识码：A　文章编号：1 672--3791(2012)01(b)-0001-01
　　现有机械密码锁多是通过控制轴驱动锁体内主动盘(控制轴与密码盘、主动盘、从动盘同轴)再由主动盘带动其它密码圆盘进行旋转的，当控制轴上的凸起跟密码圆盘上的凹坑对齐时即可将密码锁打开。2003年欧林工程学院学生发明的开锁机器人可以轻易开启不同品牌的顺序拨盘式密码锁，它的出现对现有机械密码锁的安全性造成了一定程度的威胁。因此，市场迫切需要一种全新传动模式的机械密码锁产生。
　　1　机械锁外形及原理简介
　　1.1　三维密码锁锁体外形
　　本机械三维密码锁锁体外形如上图1所示。
　　
　　通过钥匙的作用可将锁舌1、2拉回锁内，锁舌1的轴上有一弹簧可将锁舌1自动弹出锁体。锁舌3为屋内反锁机构，只需要旋转屋内的相应旋钮即可，此锁舌与一般家用锁操作方法相同。控制锁舌2的机构下图2所示：
　　
　　1.2　三维密码锁具体原理控制
　　(1)控制锁舌2上下运动。密码盘a后方有一圆柱形齿轮与齿轮l构成圆柱形齿轮机构(变速齿轮用于变速，当密码盘旋转一周时可使锁舌运动满程)，齿轮1与竖直齿条啮合，此竖直齿条与运动块固结在一起，因此转动转盘a可使锁舌上下运动。
　　(2)控制锁舌2前后运动。齿轮2与一丝杠螺母同轴，丝杠螺母贯穿于底座。转动密码盘b可控制图中整个机构沿垂直于纸面运动，因此可使锁舌在绕垂直于纸面的方向运动。
　　(3)控制锁舌2沿自身轴线转动。第三对变速齿轮后方有一对锥形齿轮机构，其中一只锥形齿轮与齿轮3同轴另一锥形齿轮与竖直伸缩杆同轴，竖直伸缩杆的另一端仍有一对锥形齿轮机构，通过这两对锥形齿轮机构可将密码盘C的转动转换为锁轴绕自身轴线的转动。
　　(4)密码的修改。当户需要修改密码时，可从屋内将固定转盘轴的螺丝取下，可以观察到与三个密码盘连接的控制轴上标有正确密码的位置，只需将三个密码盘上相应的数字与轴上的标记处对齐即可。如：想把密码设为456，只需将三个盘上的数字4，5，6分别与轴上的标记对齐即可。
　　2　结论
　　结论(1)：本密码锁操作简单，安全性高，密码被破解概率远小于0.05(概率小于0.05的事件为不可能事件)，原理新颖与国内外机械锁原理皆不同。
　　结论(2)：三维概念以及众多机构在锁中的引入可为致力于机械锁研究的同志们带来启发。
　　结论(3)：由于本文作者不是研究机械锁的专职人员，因此本作品还有很大的发挥空间。
　　3　结语
　　在这一次的探索与研究过程中，非常感谢国家科学基金以及西南交通大学对我们研究的支持以及高宏力老师对我们技术上的指导，才让我们的作品得以完善。特此感