CN203924995U - 磁编码钥匙的磁解锁装置以及磁解锁结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开并提供了一种安全性好、可靠性高、数字化管理简便、结构和制造工艺简单、生产成本低的磁编码钥匙的磁解锁装置以及磁解锁结构。所述磁解锁结构包括锁芯装置和磁解锁装置，所述锁芯装置包括锁芯外壳、设置在所述锁芯外壳内腔中的锁钮、位于所述锁芯外壳两端的锁芯前端盖和锁芯后端盖，所述锁芯外壳的内壁上设置有单子纵向移动槽和单子横向回转槽，所述锁钮上设置有解锁孔，所述锁钮的外壁上设置有单子纵向滑槽，所述单子纵向滑槽与所述单子纵向移动槽相对应组成单子移动腔体,所述磁解锁装置包括钥匙外壳、位于所述钥匙外壳内的磁组合单元和填充体，所述磁组合单元包括一个或多个双极永磁磁体或单个多极永磁磁体和磁轭。本实用新型可广泛应用于锁具领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种磁编码钥匙的磁解锁装置以及磁解锁结构。
背景技术
在工业领域（如：电力、石化、交通、冶金、煤炭等行业）使用锁具闭锁设备门和手动操作机构、使用钥匙操作锁具是一种普遍采用的设备管理方法，是防范事故风险不可或缺的安全措施。目前，闭锁用锁具主要使用市面上容易购买的普通锁具，该类锁具主要以“弹子-弹簧”或“叶片”结构锁芯居多,针对工业应用时有较大缺陷，主要体现在可靠性方面：a、由于防雨结构不完善，锁芯部件容易生锈，特别是在海洋性气候、酸雨气候或可产生电化学反应的环境下这种现象更加明显；b、由于解锁孔未采用防尘结构，强沙尘环境下，尘土很容易通过解锁孔进入锁芯内部，从而造成无法开锁。针对这一问题，人们尝试开发新的锁具结构来解决上述问题，例如本申请人在前申请的申请号为ZL201410107543.3、名称为一种磁编码自由单子式锁芯结构的实用新型专利，如图1所示,该锁芯结构包括锁芯外壳101、可转动设置在所述锁芯外壳101内腔中的锁钮104、分别位于所述锁芯外壳101两端的锁芯前端盖102和锁芯后端盖103，所述锁芯外壳101的内壁上设置有至少一条的单子纵向移动槽和至少一条单子横向回转槽，所述锁钮104上沿轴线与所述锁芯前端盖102对应的一端设置有磁编码钥匙的解锁孔，所述锁钮104的外壁上设置有多个单子纵向滑槽112，至少其中一个所述多个单子纵向滑槽112中设置有自由单子，所述自由单子为大单子107/和小单子108，所述单子纵向滑槽112与所述单子纵向移动槽相对应组成单子移动腔体,锁芯在闭锁状态时, 至少有一个所述大单子107位于所述单子移动腔体与所述单子横向回转槽错开的位置,或至少有一个小单子108不完全在所述单子纵向滑槽112内；锁芯在解锁状态时，所述大单子107位于所述单子移动腔体与所述单子横向回转槽相交的位置，且所述小单子108全部在所述单子纵向滑槽112内，利用该结构设计的磁编码锁芯具有安全性好、可靠性高、数字化管理简便、结构和制造工艺简单、生产成本低等优点，已具备在工业领域使用的条件。而现有的磁编码钥匙无法打开上述的锁芯结构，这就对磁编码钥匙的核心部件——磁解锁装置的设计提出了更高的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种安全性好、可靠性高、数字化管理简便、结构和制造工艺简单、生产成本低的磁编码钥匙的磁解锁装置以及磁解锁结构。
本实用新型一种磁编码钥匙的磁解锁装置所采用的技术方案为：所述磁解锁装置包括钥匙外壳、位于所述钥匙外壳内的至少一组磁组合单元和填充体，所述磁组合单元包括至少一个双极永磁磁体和磁轭，所述双极永磁磁体的其中一个磁极靠近所述磁轭，另一个磁极则远离所述磁轭，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个蝶形磁场分布。
进一步的，所述磁组合单元包括多个双极永磁磁体，多个所述双极永磁磁体的表面磁通沿排列方向依次递增或依次递减，相邻两个所述双极永磁磁体同一侧的极性相反，所述磁轭用作多个所述双极永磁磁体朝向轴心各磁极的导磁通路，主磁路通过其中，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个沿磁体排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布。
进一步的，所述磁组合单元设置有多组，其中的一部分所述磁组合单元包括单个所述双极永磁磁体和磁轭，剩下的另一部分所述磁组合单元包括多个所述双极永磁磁体和磁轭，多组的所述磁组合单元共用同一个所述磁轭。
进一步的，所述磁轭为软铁或磁钢或软磁合金或铁氧体材料中的一种。
进一步的，所述填充体为导磁体或非导磁体。
本实用新型另一种磁编码钥匙的磁解锁装置所采用的技术方案为：所述磁解锁装置包括钥匙外壳、位于所述钥匙外壳内的至少一组磁组合单元和填充体，所述磁组合单元包括多极永磁磁体和磁轭，所述多极永磁磁体上划分为多个极性相反的磁体单元，多个所述磁体单元上的表面磁通沿排列方向依次递增或依次递减，位于同一侧相邻的所述磁体单元的极性相反，所述磁轭用作所述多极永磁磁体朝向轴心各磁极的导磁通路，主磁路通过其中，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个沿磁体排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布。
进一步的，所述磁组合单元设置有多组，多组的所述磁组合单元共用同一个所述磁轭。
本实用新型一种磁解锁结构所采用的技术方案为：所述磁解锁结构包括锁芯装置和与所述锁芯装置相适配的磁解锁装置，所述磁解锁装置包括钥匙外壳、位于所述钥匙外壳内的至少一组磁组合单元和填充体，所述磁解锁装置***所述锁芯装置后与其相适配，所述磁组合单元包括磁轭和一个双极永磁磁体或多个双极永磁磁体或多级永磁磁体，所述锁芯装置包括锁芯外壳、可转动设置在所述锁芯外壳内腔中的锁钮、分别位于所述锁芯外壳两端的锁芯前端盖和锁芯后端盖，所述锁芯外壳的内壁上设置有至少一条的单子纵向移动槽和至少一条单子横向回转槽，所述锁钮上沿轴线与所述锁芯前端盖对应的一端设置有磁编码钥匙的解锁孔，所述锁钮的外壁上设置有多个单子纵向滑槽，至少其中一个所述多个单子纵向滑槽中设置有自由单子，所述自由单子为大单子/和小单子，所述单子纵向滑槽与所述单子纵向移动槽相对应组成单子移动腔体,解锁时，所述磁组合单元与每个所述自由单子移动腔体在位置上相对应，所述磁组合单元的主磁场向外定向分布且方向正对所述自由单子移动腔体，所述磁组合单元中磁场排布方向与所述自由单子移动腔体中的所述自由单子移动方向相同，所述磁组合单元可将一个或多个位于所述磁组合单元弱磁场侧的所述自由单子吸引到距所述磁组合单元磁场最强、磁路最短的位置。
本实用新型的有益效果是：1．依据上述要点设计的磁组合单元，其主磁场分布的方向性较强,无论在机构内部还是在外部空间，主磁场分布都比较集中、收敛，这样就容易解决磁组合单元与磁组合单元之间因主磁场重叠产生互影响的问题，可以在磁解锁装置内设置更多的磁组合单元，使磁编码锁芯和磁编码钥匙的可编码数量（牙花数）增大，从而进一步提高了编码锁芯和磁编码钥匙的安全性和可靠性；2．磁组合单元采用模块化结构设计，且种类较少，磁组合单元设置位置相对固定，这样，组装钥匙前可预先生产磁组合单元，组装钥匙时按不同锁码在相应位置设置相应种类的磁组合单元即可，从而使钥匙的生产效率大大提高，也进一步使依据本实用新型设计和生产的磁编码钥匙具有数字化管理简便、结构和制造工艺简单、生产成本低等优点。
附图说明
图1为现有的磁编码锁芯装置的结构示意图；
图2为本实用新型磁解锁装置的剖面示意图；
图3为图2A-A处的剖面示意图；
图4为本实用新型磁解锁机构的开锁状态剖面示意图；
图5为本实用新型由四极永磁体构成的磁组合单元剖面示意图I；
图6为本实用新型由四极永磁体构成的磁组合单元剖面示意图II；
图7为本实用新型由六极永磁体构成的磁组合单元剖面示意图I；
图8为本实用新型由六极永磁体构成的磁组合单元剖面示意图II；
图9为本实用新型由双极永磁体构成的磁组合单元剖面示意图I；
图10为本实用新型由双极永磁体构成的磁组合单元剖面示意图II；
具体实施方式、
如图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，本实用新型所述磁解锁结构包括锁芯装置和***所述锁芯装置后与其相适配的磁解锁装置，所述锁芯装置包括锁芯外壳、可转动设置在所述锁芯外壳内腔中的锁钮、分别位于所述锁芯外壳两端的锁芯前端盖和锁芯后端盖，所述锁芯外壳的内壁上设置有至少一条的单子纵向移动槽和至少一条单子横向回转槽，所述锁钮上沿轴线与所述锁芯前端盖对应的一端设置有磁编码钥匙的解锁孔，所述锁钮的外壁上设置有多个单子纵向滑槽，至少其中一个所述多个单子纵向滑槽中设置有自由单子，所述自由单子为大单子/和小单子，所述单子纵向滑槽与所述单子纵向移动槽相对应组成单子移动腔体,锁芯在闭锁状态时, 至少有一个所述大单子位于所述单子移动腔体与所述单子横向回转槽错开的位置,或至少有一个小单子不完全在所述单子纵向滑槽内；锁芯在解锁状态时，所述大单子位于所述单子移动腔体与所述单子横向回转槽相交的位置，且所述小单子全部在所述单子纵向滑槽内。所述磁解锁装置包括钥匙外壳2和位于所述钥匙外壳2内的至少一组磁组合单元和填充体4，所述钥匙外壳2的形状可以是圆形、方形、三角形等，主要是根据锁芯中预留的开锁孔的结构来确定，优选采用圆形的方式，所述填充体4为导磁体或非导磁体，此处主要是起到支撑和定位作用，所述填充体4可以与所述结构外壳2或其他零部件一体成型。所述磁组合单元的数量是根据锁芯结构中自由端子移动腔体的数量来设置的，所述磁组合单元设置有多种，准确来说，主要分为三种结构：1、所述磁组合单元包括一个双极永磁磁体6和磁轭5，所述双极永磁磁体6的其中一个磁极靠近所述磁轭5，另一个磁极则远离所述磁轭5，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个蝶形磁场分布；2、所述所述磁组合单元包括多个双极永磁磁体6，多个所述双极永磁磁体6的表面磁通沿排列方向依次递增或依次递减，相邻两个所述双极永磁磁体6同一侧的极性相反，所述磁轭5用作多个所述双极永磁磁体6朝向轴心各磁极的导磁通路，主磁路通过其中，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个沿磁体排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布；3、所述磁组合单元包括多极永磁磁体3和磁轭5，所述多极永磁磁体3上划分为多个极性相反的磁体单元11，多个所述磁体单元11上的表面磁通沿排列方向依次递增或依次递减，位于同一侧相邻的所述磁体单元11的极性相反，所述磁轭5用作所述多极永磁磁体3朝向轴心各磁极的导磁通路，主磁路通过其中，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个沿磁体排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布。所述磁轭5为软铁或磁钢或软磁合金或铁氧体材料中的一种，所述磁轭5用作所述多极永磁磁体3朝向轴心各磁极的导磁通路，主磁路通过其中，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个沿磁体排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布。所述磁组合单元可以设置有多组，其中的一部分所述磁组合单元包括一个或多个所述双极永磁磁体6和所述磁轭5，剩下的另一部分所述磁组合单元包括多极永磁磁体3和所述磁轭5，多组的所述磁组合单元共用同一个所述磁轭5，这样，所述磁组合单元的主磁路一部分在所述多极永磁磁体3和磁轭5内，一部分穿过钥匙外壳2进入外部空间，所述磁组合单元的主磁场在外部空间呈定向式分布。
根据制造的方便性，我们以第三种技术方案来详细说明，以采用四极永磁为例，所述磁组合单元包括一个表面大磁通的所述磁体单元11和一个表面小磁通的所述磁体单元11组成，而当所述多极永磁磁体3扩展到六极时，所述多极永磁磁体3则包括依次排列的一个表面大磁通的所述磁体单元11、一个表面中磁通的所述磁体单元11和一个表面小磁通的所述磁体单元11组成，这种设计可以在所述磁组合单元外部主磁路上产生一个沿磁钢排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布，所述磁体单元11用相同材料制造、磁化强度相同、通过改变与磁场相垂直柱面的面积制成不同表面磁通量的磁体。
当磁编码钥匙***磁编码锁芯并到达开锁位置后，磁编码钥匙中磁解锁机构上的每一组所述磁组合单元分别与磁编码锁芯中的一个自由单子移动腔体在空间位置上一一对应，所述磁组合单元的主磁场向外定向分布方向正对自由单子移动腔体，这样就由所述磁组合单元和位于所述自由单子移动腔体中的所述自由单子，所述自由单子包括大单子107、小单子108，构成了一个磁路较短的磁链，并进一步将所述自由单子吸引到磁路最短的位置—开锁位。
以上所述仅为本实用新型的一个实施实例，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡是依本实用新型所作的等效变化与修改，都被本实用新型权利要求书的范围所覆盖。
Claims (8)
1.一种磁编码钥匙的磁解锁装置，它包括钥匙外壳（2），其特征在于：所述磁解锁装置还包括位于所述钥匙外壳（2）内的至少一组磁组合单元和填充体（4），所述磁组合单元包括至少一个双极永磁磁体（6）和磁轭（5），所述双极永磁磁体（6）的其中一个磁极靠近所述磁轭（5），另一个磁极则远离所述磁轭（5），在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个蝶形磁场分布。
2.根据权利要求1所述的磁编码钥匙的磁解锁装置，其特征在于：所述磁组合单元包括多个双极永磁磁体（6），多个所述双极永磁磁体（6）的表面磁通沿排列方向依次递增或依次递减，相邻两个所述双极永磁磁体（6）同一侧的极性相反，所述磁轭（5）用作多个所述双极永磁磁体（6）朝向轴心各磁极的导磁通路，主磁路通过其中，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个沿磁体排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布。
3.根据权利要求2所述的磁编码钥匙的磁解锁装置, 其特征在于：所述磁组合单元设置有多组，其中的一部分所述磁组合单元包括单个所述双极永磁磁体（6）和磁轭（5），剩下的另一部分所述磁组合单元包括多个所述双极永磁磁体（6）和磁轭（5），多组的所述磁组合单元共用同一个所述磁轭（5）。
4.根据权利要求1所述的磁编码钥匙的磁解锁装置，其特征在于：所述磁轭（5）为软铁或磁钢或软磁合金或铁氧体材料中的一种。
5.根据权利要求1所述的磁编码钥匙的磁解锁装置, 其特征在于：所述填充体（4）为导磁体或非导磁体。
6.一种磁编码钥匙的磁解锁装置，它包括钥匙外壳（2），其特征在于：所述磁解锁装置还包括位于所述钥匙外壳（2）内的至少一组磁组合单元和填充体（4），所述磁组合单元包括多极永磁磁体（3）和磁轭（5），所述多极永磁磁体（3）上划分为多个极性相反的磁体单元（11），多个所述磁体单元（11）上的表面磁通沿排列方向依次递增或依次递减，位于同一侧相邻的所述磁体单元（11）的极性相反，所述磁轭（5）用作所述多极永磁磁体（3）朝向轴心各磁极的导磁通路，主磁路通过其中，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个沿磁体排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布。
7.根据权利要求6所述的磁编码钥匙的磁解锁装置, 其特征在于：所述磁组合单元设置有多组，多组的所述磁组合单元共用同一个所述磁轭（5）。
8.一种包括权利要求1或权利要求6所述磁解锁装置的磁解锁结构, 其特征在于：所述磁解锁结构还包括锁芯装置，所述磁解锁装置***所述锁芯装置后与其相适配，所述锁芯装置包括锁芯外壳、可转动设置在所述锁芯外壳内腔中的锁钮、分别位于所述锁芯外壳两端的锁芯前端盖和锁芯后端盖，所述锁芯外壳的内壁上设置有至少一条的单子纵向移动槽和至少一条单子横向回转槽，所述锁钮上沿轴线与所述锁芯前端盖对应的一端设置有磁编码钥匙的解锁孔，所述锁钮的外壁上设置有多个单子纵向滑槽，至少其中一个所述多个单子纵向滑槽中设置有自由单子，所述自由单子为大单子/和小单子，所述单子纵向滑槽与所述单子纵向移动槽相对应组成单子移动腔体,解锁时，所述磁组合单元与每个所述自由单子移动腔体在位置上相对应，所述磁组合单元的主磁场向外定向分布且方向正对所述自由单子移动腔体，所述磁组合单元中磁场排布方向与所述自由单子移动腔体中的所述自由单子移动方向相同，所述磁组合单元可将一个或多个位于所述磁组合单元弱磁场侧的所述自由单子吸引到距所述磁组合单元磁场最强、磁路最短的位置。
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