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原来如此,钥匙、锁工作原理是这样,涨知识啦!

1. 锁的历史

  锁最早的原型要追溯到公元前,据传中国在仰韶文化的遗址中就发现过木锁,西方最早的锁是埃及锁,属于弹子锁的一种。虽然现在最常见的是圆柱锁,但是在中世纪的欧洲比较常用的是凸块锁,以这种结构制成的简单的挂锁现在也常用。

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大约5000年前的埃及锁,现在被视为是最古老的锁。


  锁和钥匙有着各种各样分类的方法,这里主要按照锁头结构来分类介绍。现在在使用的锁,主要可以分成凸块锁、杆锁、圆柱锁以及其他几种。


2. 凸块锁

  凸块锁是古代罗马时期制作出来的,现在在挂锁,还有简单的背包上的锁仍然在使用。说到构造,锁内部有一个叫做凸块的障碍,如果是正确的钥匙,就可以通过钥匙上的空隙形状,不碰到凸块顺利地转动。

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凸块锁结构

  凸块锁的原理非常简单,如果形状过于简单,那么很容易就会打开锁,也很容易制作备用钥匙,甚至制作万能钥匙也不是什么难事。因此为了让撬锁和复制钥匙变得困难,就不得不让凸块锁的形状变得更加复杂。金属加工微信,内容不错,值得关注。

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15~16世纪意大利制造的凸块锁


3. 杆锁

  杆锁是18世纪左右,英国人发明的。现在在挂锁、抽屉还有比较早期的自动门都还在使用。锁内部有名为杆锁簧的板状障碍,锁簧上有凹槽,同时还有一个H形槽,门闩中有一个凸起部分,就收在这个槽里。

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  钥匙插进锁孔,旋转钥匙,钥匙上的凸起就会顶起杆锁簧,继续旋转钥匙,就可以让门闩上的凸起通过H槽,从而让门闩移动。如果不是正确的钥匙的话,就没有办法让凸起顺利地通过H槽,也就无法打开了。一般有3片杆锁簧就算比较多的,达到5片就是非常安全了。


4. 圆柱锁

  圆柱锁分成外筒跟内筒,外筒固定锁芯,而内筒设置锁孔,在两个筒之间设置障子,没有钥匙或者钥匙错误的情况下,内筒无法旋转,只有所有障子全部位在了正确的位置,内筒才能够旋转。圆柱锁根据障子的形状、动作的原理,又分为好几种。有代表性的包括叶片锁、弹子锁、旋转盘锁、磁力锁。金属加工微信,内容不错,值得关注。


  叶片锁是使用簧片作为障子的圆柱锁,最早的叶片锁的簧片是圆的,形状和原理类似于后面讲到的旋转盘锁,跟现在的叶片锁略有不同,另外在英文中管现在的叶片锁叫 Wafer tumbler lock。


  叶片锁在没有插入钥匙的时候,簧片卡在内筒与外筒中间,只有插入正确的钥匙之后,才能让簧片下降(或上升,也有有升有降的)到内筒中,从而旋转内筒。

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  叶片锁构造比较简单,安全性也较低,同时又广泛使用(抽屉锁、信箱锁),所以是小偷比较偏爱的锁种。


5、弹子锁

  可以说是目前使用最为广泛的锁种。一般分为上下两个弹子,弹簧在外筒上顶住两个弹子,卡住内筒和外筒。插入正确的钥匙之后,上下弹子的缝隙会跟内外筒的缝隙对齐,此时就可以旋转内筒。

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  弹子锁的弹子越多,开锁难度就越大,因此为了制造防范性更好的锁,会在多个方向上放置多排弹子,形成现在比较常见的十字钥匙、圆柱钥匙。金属加工微信,内容不错,值得关注。


  另外为了提升弹子锁防技术性开锁的性能,会改变上弹子的形状(也有改变下弹子形状的),做成工字型或者蘑菇形之类的异形弹子。最近制造的弹子锁,大都是这种了。


6、旋转盘(Rotary Disc)锁

  锁中间的障子是旋转盘,旋转盘上有凹槽,而内外筒之间有锁柱。当插入合适的钥匙之后,旋转盘上的凹槽就会对应到锁柱的位置,然后让锁柱落入内筒。

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  旋转盘锁的撬锁是比较困难的,因为叶片锁和弹子锁很容易从手感上获知簧片、弹子对齐的情况,只要一个一个地将其对齐即可。而旋转盘锁要将所有的凹槽都对齐锁柱,但是什么时候哪个盘和锁柱对上了,撬锁者很难从手感或者声音中得到反馈,更别说要把所有的盘和锁柱对应上。


7、磁力锁

  用磁石取代了弹子的弹子锁,利用磁铁异性相吸,同性相斥的特性开锁。钥匙上也有磁铁,插入正确的钥匙之后,所有的磁铁都会退回到外筒,从而旋转内筒。


  磁力锁的优点是可以不让弹子与钥匙进行物理性的接触,因此从锁孔里看不到弹子的情况,因此使用传统的方法开锁是完全不可能的了。但是因为磁铁只有两个磁极,不能像弹子锁那样通过调整弹子的高度制造出不同的组合,从而使组合性下降。因此也有将磁力锁和弹子锁结合使用的情况。不过,还可能有磁铁脱落、磁力减弱等等情况,导致就算有钥匙也打不开门的情况发生。


8. 特殊的锁

  除了上述几种常见的锁之外,还有使用最新技术而制造出来的防范性和便利性都更高的锁。主要有密码锁、卡片锁、IC卡锁、生物认证锁等。

9.锁的原理

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钥匙插进锁头

秘密就被打开了一角

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不同的锁头有不同的构造

这种是子弹头的

不同的子弹头对应不同的凹槽

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钥匙插进之后

你会发现拿错了钥匙肯定打开不了老王家的门

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正确的拿把钥匙看上去是这样的

俯视图

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侧视图

是不是看起来很舒服

一旦子弹头在同一水平线

就可以开锁

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我知道

说了这么多

你们都认为是废话

因为你们都懂钥匙开锁的原理


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