弹子锁通常在筒式锁内使用。筒式锁的中央是一个筒状的洞,内放有筒状锁芯(Plug)。开启时,锁芯要能够旋转。
锁芯中间是供放入钥匙的槽,槽的一端开放用来放入匙,末端是一个杠杆。当钥匙完全插入时,杠杆把一个栓收入,让锁芯有机会转动。槽的上方有突出的部份,防止下弹子(key pins, 亦称下弹簧或下珠)掉下,亦增加以工具开锁的难度。锁芯的上方有五至六个小洞,成一直线,用来放置长短不一的下弹子。下弹子的下方呈球状,让插入的钥匙能够轻易通过。
每个下弹子的上方是相对应的平头弹子(driver pins,亦称上弹簧或上珠)。平头弹子由弹簧向下压。简单的锁每个下弹子只配有一个平头弹子。较复杂的锁(例如可以用多条匙开启的锁)在下弹子上会有超过一个平头弹子。锁的外壳有数条垂直坑,用来放置平头弹子及弹簧。
装配弹子锁时,各弹子被弹簧向下压入锁芯。锁芯与外壳相接的地方叫截点(shear point)。把合适的钥匙插入锁芯后,各弹珠被钥匙的齿推向上,弹珠之间的缝正好全在截点,于是锁芯可以旋转,锁亦能打开。把钥匙拔出后,各弹珠掉下,拦在截点之上,锁芯便不能旋转。
有些锁可以用主匙(Master Key,亦称百合匙)开启。这种锁内装有两组平头弹子,造成两个截点。其中的一个截点是给主匙开启,同一组锁都会一样。另一个截点则是每个锁都不同,只能用独一的匙来开启。
未放入钥匙的时候,锁内的蓝色的平头弹子(driver pins,亦称上锁簧或上珠)往下推,令锁芯(plug)不能转动。
放入正确的钥匙,蓝色的平头弹子、红色的下弹子(key pins, 亦称下锁簧或下珠)之间的空位成一直线,与黄色的锁芯对齐。
当弹子之间的空位与转线对齐,黄色的锁芯便可转动
1.锁芯:铜制的圆柱形锁芯,转动时可锁上或打开。锁芯分内锁芯和外锁芯,内锁芯是你插钥匙的地方。
2.弹子:铜弹子分内弹子和外弹子,圆柱形,长短不一,装在内外锁芯的圆孔中。一把锁一般有3--5组弹子。
3.弹簧:装在外锁芯的圆孔中顶住弹子。
4.锁舌:开锁时伸缩的部分。圆柱形内锁芯转动时带动锁舌。挂锁是带动锁“鼻”。
5.钥匙:有不同高度的“锯齿”对应不同长度的弹子。这种锯齿的专业术语就是牙花。
1848年 ,美国人耶鲁-林那斯发明采用圆柱形销栓的弹子锁。该种结构在世界上各种锁具中普遍使用。现代弹子锁的结构又有新的发展,出现双向、三向、四向弹子,母弹子等多种结构,以及平面、双面、多面、双排双面、多排多面弹子结构和组合弹子结构,从而大大提高锁的保密性能,使锁的编号由原有的2500种通过“向”、“面”的变化达到百万种。
弹子锁的历史可追溯至约公元前2000年的古埃及。当时的人把木制的柱装在门上,以一水平放置的门闩颔在柱 的上方。门闩上有一系列的凹凸位,装有锁簧。使用特定的钥匙把锁簧向上推,便可以打开门闩。
1848年,老奈纳斯·耶鲁(Linus Yale, Sr.)发明了圆柱状弹子锁,并成功申请专利。他的儿子小奈纳斯·耶鲁(Linus Yale, Jr)将之加以改良,在1861年得到新的专利。小奈纳斯·耶鲁发明的结构与今日的弹子锁非常接近。旧式高防盗的锁需要配合重达两磅的钥匙,但凭这一连串发明,高防度锁的钥匙已缩减至几十克重,奠定现代机械式保安的基础。
往后,虽然弹子锁多次被锁匠挑战开启,但弹子锁的原理仍深受重视,美国、北欧、以色列均有公司不断研发新款弹子锁,阻止锁匠把它打开。现代大型锁具公司,亦只是凭创办人发明出一款新式弹子锁的原理,而足以建立跨越全球的业务,反映弹子锁的潜在市场规模。
弹子锁问世至今已有150多年,仍在广泛应用,是市面上比较常见的一种锁具。然而,正由于弹子锁技术的广泛运用,弹子锁的弊端也越来越明显,主要表现以下三个方面:
1.弹子端部外露且工作行程短,弹子能直接被异物(钢丝钩等)触及,易被技术开启。
2.非本锁钥匙都可进入锁芯,易造成借钥匙互开及钥齿不等互开等。自家钥匙能进别人家锁,有的甚至还能开别人家锁。
3.钥匙可随意配制。 市面上到处都能找到配钥匙的人。
4.用一把弹子锁的钥匙模具,安上锡纸就可以在十秒内轻松开门。简直是根本不设防。
弹子锁问世至今已有150多年,目前仍在广泛应用,是市面上比较常见的一种锁具。然而,正由于弹子锁技术的广泛运用,弹子锁的弊端也越来越明显,主要表现以下三个方面:
1.弹子端部外露且工作行程短,弹子能直接被异物(钢丝钩等)触及,易被技术开启。
2.非本锁钥匙都可进入锁芯,易造成借钥匙互开及钥齿不等互开等。自家钥匙能进别人家锁,有的甚至还能开别人家锁。
3.钥匙可随意配制。 市面上到处都能找到配钥匙的人。
4.用一把弹子锁的钥匙模具,安上锡纸就可以在十秒内轻松开门。简直是根本不设防。
弹子结构是应用最广泛的一种锁具结构,采用弹子结构的锁称为弹子锁。那什么是弹子结构呢?
弹子结构:
它是用钥匙插入锁芯并旋转带动机构而实现开关动作的。弹子结构的圆柱形锁芯表面上沿径向分布着若干个孔,这些孔与锁体上的孔是相对应,并保证必要的同心度.这些孔中装入上下两排圆柱销,即上弹子和下弹子.一般情况下,锁体孔中的上弹子插入锁芯孔中,或锁芯中的下弹子插入锁体孔中,使锁芯不能任意旋转.钥匙插入后,由于钥匙齿距与弹子孔逐一对应齿深与下弹子长度相对应,因而使上弹子与下弹子的接触面正好与锁芯与锁体的接触面相重合,锁芯因之可以自由旋转,带动机构实现开关动作.
湖南省邵阳市大祥区唐女士日前反映,她家安装了防盗门。结果一个星期后,家人外出不到三个小时,回来发现防盗门竟被撬开了,门体严重变形,锁不见了踪影,只留下了一个空洞。更让人吃惊的是,通过变形的门体可以看到所谓的防盗门竟然是用两张薄铁皮包着一团团马粪纸做成的。 无独有偶。湖南省邵阳县周先生碰到的防盗门更是让人啼笑皆非。
弹子锁(PinTumblerLock),亦称弹珠锁、珠锁、锁簧锁或销栓锁,是其中一种最常见的锁具结构。原理是使用多个不同高度的圆柱形零件(称为锁簧、弹子或珠),锁住锁芯。当放入正确的钥匙,各锁簧被推至相同的高度,锁芯便被放开。1848年,美国人耶鲁-林那斯发明采用圆柱形销栓的弹子锁。目前,该种结构在世界上各种锁具中普遍使用。现代弹子锁的结构又有新的发展,出现双向、三向、四向弹子,母弹子等多种结构,以及平面、双面、多面、双排双面、多排多面弹子结构和组合弹子结构,从而大大提高锁的保密性能,使锁的编号由原有的2500种通过“向”、“面”的变化达到百万种。
根据锁芯的原理不同,防盗锁可分为弹子锁、叶片锁、磁性锁、IC卡锁、指纹锁等。
弹子锁和磁性锁比较常见。像一字形锁、十字锁、电脑锁等都属于弹子锁;磁性锁前几年比较流行,但这两年比较少见。
同一厂家生产的同一型号的锁具,每把锁的钥匙或密码一般来说是各不相同的。也就是人们常说的"一把钥匙开一把锁"。密匙量就反映了不同钥匙的总数量或不同组合密码的总组数。就拿弹子锁来举例说明,简单的弹子锁有5个牙花位,每个牙花位一般可能有4种牙花,还要扣除完全相同的牙花以及两种牙花等的简单组合,得到的结果就是密匙量。密匙量和弹子锁的圆头弹子密切相关。
圆头弹子是和钥匙牙花配合的主要单子,他的头部是圆锥面或球面,其长度分为几个等级,而且极差相等。在一定的长度范围内,级差越小,所分的级数越多。高精度的弹子车床可以加工出10个级数的弹子,我国大部分采用5-6个级数。锁具装配时,将钥匙装入锁芯,在钥匙牙花孔上装入对应级数的弹子,单子的尾部恰好和锁芯的圆周平齐。
钥匙牙花数的变化和弹子的级数有关,弹子的级数越多,钥匙牙花数也越多,其变化可以由数学方程式求出。 设:胆子级数为m,弹子孔数为n,且每个弹子可以重复选取。在装配弹子时,单子的取法如下:在第一个弹子孔中有m中取法;由于可以重复选取,在第二个弹子孔中也有m种取法;--同理在第n个弹子孔中仍有m种取法所以总排列数为m的n次方。例如:胆子级数为5级,弹子孔数为5的钥匙牙花总数为5的5次方即3125种。在实际生产中采用的钥匙牙花数要小于理论数值,因为有些特殊钥匙牙花必须剔除,以降低锁的互开率 。