[发明专利]一种平面鉴码轮结构

说明书

本发明公开了一种平面鉴码轮结构，包括至少两个鉴码轮，相邻两个鉴码轮的端面有交叠部分，交叠相向的端面上均设置有若干轮齿；当交叠相向的端面上的轮齿啮合时，密码正确，鉴码轮均可以正常旋转；当交叠相向的端面上的轮齿不能啮合时，密码不正确，鉴码轮之间不能正常转动。本发明的结构简单，仅设计为单层结构，相比传统结构，降低了几层高度，在简化结构基础上，既可以实现准确鉴码的功能，又完全可以通过微细加工，可使用MEMS方式量产化加工，完全符合现代微鉴码器的发展需求。

技术领域

本发明是关于微鉴码器的技术领域，具体涉及一种平面鉴码轮结构。

背景技术

机械密码锁是一种安全保险装置，随着半导体制造工艺和超精密加工技术的迅猛发展，微机械鉴码器机构成为实现微密码锁的关键之一，特别是齿轮型鉴码器机构。

火工品中用于UQS编码的鉴码结构通常使用两组反向啮合的齿轮组，其工作原理是通过两个旋转方向相同的齿轮的步进运动进行鉴码。例如2002年12月的《机械设计与研究》的第18卷第6期的文章“微机械密码锁中的鉴码器机构”，该文献中公开了齿轮型鉴码机构，其具体齿轮组结构如图1所示。该鉴码齿轮组包括两组齿轮，每组齿轮由各自的驱动器驱动，其工作原理都是通过齿轮的步进运动进行鉴码，若密码正确，齿轮正常旋转；若密码不正确，两轮发生干涉，立即锁定。

结合上面的鉴码结构，可以看出目前的鉴码轮一般由三到多层齿轮组成，因此使用的微细加工方法极其复杂，具体参见《新世纪新工艺》·数字设计与制造的2005年第5期的“微机械密码锁鉴码机构的UQS机理研究及其工艺实现”一文，该文献中的码轮集为5层结构，3层齿轮间隔2层垫圈，结构如图2所示。为减小装配误差和配合误差，采用基于SU-8胶的准LIGA技术进行“一体化”加工，加工工艺如图3所示。

从上述文献中的内容，可以看出，现有的鉴码器结构采用的齿轮组结构比较复杂，而且微细加工工艺也较为复杂，所以需要一种结构既简单，微细加工工艺又较为简单的微鉴码器。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种平面鉴码轮结构，该结构相对传统技术，结构简单，在结构简化的基础上，也简化了微细加工工艺，特别适应于现代的微鉴码器发展需求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种平面鉴码轮结构，其特征在于：包括至少两个鉴码轮，相邻两个鉴码轮的端面有交叠部分，交叠相向的端面上均设置有若干轮齿；

当交叠相向的端面上的轮齿啮合时，密码正确，鉴码轮均可以正常旋转；

当交叠相向的端面上的轮齿不能啮合时，密码不正确，鉴码轮之间不能正常转动。

所述鉴码轮的半径均相同，内圈均用于安装齿轮轴，内圈的直径均为D。

所述鉴码轮的端面均设置有n个与内圈同圆心的环形轨道圈，每个环形轨道圈的宽度均为d。

所述轮齿均设计为矩形，轮齿的长宽分别为a、b，且满足：

a+b＜d；

其中，相邻的两个鉴码轮之间的周向角度为θ，θ取值范围为：0°≤θ≤180°。

所述轮齿沿径向设置于环形轨道圈上，根据具体涉及在每个环形轨道圈上设计一个或多个轮齿。

本发明的有益效果如下：

本发明的结构简单，仅设计为单层结构，相比传统结构，降低了几层高度，在简化结构基础上，既可以实现准确鉴码的功能，又完全可以通过微细加工，可使用MEMS方式量产化加工，完全符合现代微鉴码器的发展需求。

附图说明