開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?

以下文章來源於有趣的製造 ,作者 CastAI

被名字取太大的小可愛 cue 得我好緊張,快馬加鞭寫了這篇……

開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
之前在《鎖和鑰匙的結構,總算搞明白了》中我們介紹了最常見的彈子鎖是怎麼開鎖的,原理比較簡單,就是對位置:

鎖芯內,是平行排列著多個孔洞,每個孔洞內有彈簧、上彈子和下彈子。

1. 還沒插鑰匙的時候,由於彈簧的作用,鎖體被彈子卡住,讓鎖芯不能隨意旋轉;

2. 插入鑰匙以後,鑰匙上的 " 齒 " 就和長短不一的下彈子長度適配了," 上彈子 " 和 " 下彈子 " 的接觸面與鎖芯和鎖體的接觸面一重合,這時候就可以開鎖啦 ~

這篇我們講保險櫃的轉盤密碼鎖,會難一丟丟,但別緊張!這原理我找了實物圖、動畫圖,自己還手繪,你就等著驚歎 " 原來如此 " 吧 ~

多次正反轉

以前看電影的時候,每次看小賊開保險櫃的時候總覺得十分驚心動魄,但也會疑惑有時都知道密碼了,怎麼還要轉來轉去搞這麼久……後來才知道,原來保險櫃轉盤密碼鎖是真的不一般!

常見的密碼是三組 0 ~ 99 的數字,流程是:你得先順時針轉個三圈,然後停在第一組數字上;再逆時針轉一整圈後,繼續對位到第二組數字;最後,還得再反向一次(也就是再次順時針轉了),對到第三組正確數字;直到現在,才能插鑰匙或是直接擰把手,開啟保險櫃(財富)的大門。

開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
在這個不停正反轉的過程中,內部的鎖芯到底是怎麼在運轉的呢?

三層卡盤

來看這個基礎款的轉盤密碼鎖內部鎖芯,3 組密碼數字內部對應的就是 3 層卡盤,每一層卡盤上有一個缺口。我們在手動撥轉保險箱外部的轉盤時,每對一次數字,都是在控制保險櫃內的一層卡盤缺口,正好找到對應傳動連桿的位置。等到所有缺口都對上了連桿,那就三星連珠,必有大事發生,那就是開鎖!

開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
找對位置

看下圖木製的鎖芯演示圖,當我們按操作轉對了正確的三組密碼數字,此時三個卡盤缺口凹槽完全對齊時,傳動連桿就能正好卡進缺口凹槽的位置,最左邊的鎖栓就會被拉回,從而使鎖開啟。

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重點來了,為啥我們撥動的只是外部的一個密碼轉盤,但內裡卻能分化出三個卡盤,還能控制它們先後在轉?!這仔細一想,真的很神奇誒……

卡盤聯動

這就要說到內部三層卡盤特殊的傳動方式——有空轉的銜接。我們在開鎖時,第一次要順時針多轉幾圈密碼轉盤,目的就是為了消除不同層的卡盤凸點間為了銜接所空轉過的行程。首先外部的密碼轉盤和內在的最靠近轉盤的卡盤(下圖黑色好多齒的)是一致的,外面的主動件轉了多少圈,它也跟著轉多少圈;然後三層卡盤上(從最外面到最裡面分別是黑色、藍色、藍色)都有凸點,用來和其他卡盤上的凸點相互銜接。而當我們開鎖時,是得從裡面往外,也就是藍色、藍色和黑色,依次讓卡盤轉到合適的位置。

開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
卡盤傳動的過程中,是凸點先接觸到另一個凸點,先進帶後進,再帶動卡盤轉起來的。轉對了第一層的數字,藍色卡盤缺口位置就到了預定的位置了。

凸點銜接

當我們轉對了第一層的正確數字後,就要開始反轉了,也就是讓第一層卡盤和第二層卡盤相互接觸的凸點分離開,所以剛開始轉的時候第一層卡盤就停在了正確的位置上,暫時就不動了。

那你在對第二組數字時,為啥要保險櫃外的密碼轉盤反向(逆時針)轉滿一整圈後,找到的數字才是正確的呢?我畫了一個示意圖,此時第二層卡盤上的凸點(下圖灰色)和第三層卡盤上的凸點(下圖藍圈)也是互相接觸的,藍凸點要反轉後才推動灰凸點,這就需要走過接近一圈了啊(彷彿跑步被人套圈了一樣)……解決疑問!

開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
再來看第二層卡盤找到正確缺口位置的動畫示意圖。
開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
最後我們再反向(順時針)找第三組正確數字時,就已經不需要轉滿一圈了。因為最後的黑色卡盤會和我們的密碼轉盤走過完全一致的轉動角度 ~ 這會兒已經沒有凸點銜接的傳動了。

實物拆解

我找了個實物拆解的影片加深一下理解。看下圖左手拿著的灰色小零件,在圓圈的外沿上,紅框圈起來的凸起物,它可以和第一層卡盤上的紅框凹槽是相互銜接的。這個凸起的動力來源,就來自我們在轉動密碼轉盤時,手帶動的。

開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
下圖就用這鑷子當做是凸起的卡點來演示一下。卡盤可以被凸起推動著順時針和逆時針轉動,而當它到達一個極限時,再繼續往前推,就能聯動到下一個卡盤。
開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
等到這三層卡盤的缺口都處在正確位置上,下圖的連桿就可以卡進到缺口凹槽裡,我們再轉動手柄或鑰匙柄,也就可以帶動鎖銷,把鎖栓往左移動開來了。
開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
四向鎖栓

估計有小可愛還有個疑問……我們保險櫃的鎖栓是可以朝著上、下、左、右四個方向去鎖死櫃門,而不是單獨一個?這裡的關鍵就在下圖中間的大圓盤傳動結構上。

開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
這種讓單方向的移動鎖栓,做了個四個方向疊加的保險櫃,解鎖原理是一樣的:當連桿順利卡進三層卡盤的缺口凹槽裡後,保險櫃外我們擰動把手,保險櫃內帶著連桿下圖的鎖銷先解鎖,再讓下方控制移動鎖栓的機構順暢轉動。這力被一層層傳動下去,最後就聯動解鎖了 ~ 真的太精密精巧了!
開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
等等!Cast 還有話說……

話說,如果在公共區用的鎖具,還是儘量買安全級別高的好!我很早以前就知道可以靠提拉、找手感的方式(不是教大家學壞),去開這種簡易轉盤鎖……影片一陣好找,至於具體的方法,評論區各路神仙,請說出你的故事……

開保險櫃的轉盤鎖,為啥要順逆時針反覆地轉?
別說公共區用鎖了,我去年兩次把自己鎖在門外,開鎖師傅都是隻用一張硬塑膠板就給我搞定的……本來還想換鎖,一打聽,家裡財物還沒鎖貴 ... 在下告辭。

另外,如果大家(覺得保險櫃離我們生活太遠)還想看鎖具製造的話,之前寫過一篇《曾經滿大街的 U 型鎖,有沒想過為啥它這麼安全?》可以再解解饞 ~

校對:Cast + 江小喪

截圖:Cast

文中 Gif 擷取自 YouTube 博主 夾萬使用示範 的《F 2014A》、亮生活 / Bright Side 的《密碼鎖的運作原理》、Liberty Safes 的《Liberty Safe Featured on the Science Channels "Machines: How They Work"》、史貝爾 的《木作保險櫃鎖簡易說明》、kevin minh thulinee77 的《100 萬組密碼是如何產生的?拆解機械密碼鎖,看明白它的工作原理》、笑滄海的鎖藝教學 的《保險櫃推碼樣式密碼盤掛鎖開啟》以及我的靈魂手繪

本文經授權轉載自有趣的製造(ID:MadeWithFun),如需二次轉載請聯絡原作者。

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