CN109930907B - 锁芯系统、钥匙系统和锁具系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锁芯系统、钥匙系统和锁具系统。其中，锁芯系统包括多个锁芯，锁芯具有闭锁叶片，闭锁叶片具有分级结构，且闭锁叶片具有锁定锁芯的锁定位置和解锁锁芯的解锁位置，所有锁芯的所有闭锁叶片包括至少一个高等级叶片和至少一个低等级叶片，且高等级叶片的分级结构大小与低等级叶片的分级结构的大小不同；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁高等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位仅能够带动高等级锁芯内的部分闭锁叶片运动，部分闭锁叶片保持在锁定位置，高等级锁芯保持锁定。本发明解决了现有技术中的需要携带多把钥匙开锁，携带不方便及管理困难的问题。

Description

锁芯系统、钥匙系统和锁具系统

技术领域

本发明涉及工业安全技术领域，具体而言，涉及一种锁芯系统、钥匙系统和锁具系统。

背景技术

在学校、医院、机关等公共场所，以及电力防误、表计箱领域等工业安全领域，需要根据用户的不同管理需求分配对应的管理权限，即对锁芯和钥匙进行分级管理，因此需要携带多把钥匙，且在开锁时难以迅速的一一对应，携带钥匙和开锁十分麻烦。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种锁芯系统、钥匙系统和锁具系统，以解决现有技术中的需要携带多把钥匙开锁，携带不方便及管理困难的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种锁芯系统，包括多个锁芯，锁芯具有闭锁叶片，闭锁叶片具有分级结构，且闭锁叶片具有锁定锁芯的锁定位置和解锁锁芯的解锁位置，所有锁芯的所有闭锁叶片包括至少一个高等级叶片和至少一个低等级叶片，且高等级叶片的分级结构大小与低等级叶片的分级结构的大小不同，具有高等级叶片且不具有低等级叶片的锁芯为高等级锁芯，将高等级锁芯中的至少一个高等级叶片替换为低等级叶片得到的锁芯，为与高等级锁芯对应的低等级锁芯；当与高等级锁芯对应的高等级钥匙解锁高等级锁芯或低等级锁芯时，高等级钥匙的解锁位能够带动高等级锁芯或低等级锁芯内的所有闭锁叶片运动，并使所有闭锁叶片由锁定位置切换至解锁位置，锁芯解锁；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁低等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位能够带动低等级锁芯内的所有闭锁叶片运动，并使所有闭锁叶片运动至解锁位置，低等级锁芯解锁；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁高等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位仅能够带动高等级锁芯内的部分闭锁叶片运动，部分闭锁叶片保持在锁定位置，高等级锁芯保持锁定。

进一步地，锁芯包括：壳体；芯体，芯体可转动地设置在壳体内，闭锁叶片活动设置在芯体和壳体之间，且闭锁叶片相对于芯体滑动设置，沿闭锁叶片的滑动方向，分级结构两侧之间的距离为分级结构的大小。

进一步地，分级结构的至少一部分能够伸入至壳体内，分级结构伸入壳体的外缘为闭锁外缘，闭锁叶片具有供钥匙穿过的叶片解锁孔，叶片解锁孔靠近闭锁外缘的内壁与闭锁外缘之间的距离为分级结构的大小。

进一步地，高等级叶片的分级结构大小大于低等级叶片的分级结构的大小。

进一步地，分级结构包括：开设在闭锁叶片上的凹槽，凹槽相对的两个内壁之间的距离为分级结构的大小；锁栓，锁栓活动设置在壳体、芯体和闭锁叶片之间，闭锁叶片位于锁定位置时，锁栓与凹槽错位，闭锁叶片止挡锁栓的运动，锁栓的一部分位于壳体内，锁栓的另一部分位于芯体内，以阻碍芯体的转动，当闭锁叶片位于解锁位置时，凹槽与锁栓对齐，锁栓退出壳体，锁栓的至少一部分伸入至凹槽内，芯体能够转动。

进一步地，高等级叶片的分级结构大小小于低等级叶片的分级结构的大小。

进一步地，壳体具有容纳凹部，锁栓的一部分能够伸入到容纳凹部内，容纳凹部的侧壁具有斜面，闭锁叶片位于解锁位置时，芯体和壳体相对转动，斜面挤压锁栓，以使锁栓退出容纳凹部。

进一步地，锁栓具有台阶结构，且台阶结构与芯体止挡接触，以控制锁栓伸入凹槽的距离。

进一步地，锁芯还包括锁栓复位件，锁栓复位件的两端分别与锁栓和芯体抵接，以为锁栓提供退出凹槽的复位力。

进一步地，在高等级锁芯和低等级锁芯对应位置处的两个闭锁叶片中，低等级锁芯的闭锁叶片的等级不高于高等级锁芯的闭锁叶片的等级。

进一步地，在高等级锁芯和低等级锁芯中，高等级叶片为多个，各高等级叶片的等级相同；或至少一个高等级叶片的等级与其他高等级叶片的等级不同。

进一步地，在所有锁芯中，同等级的锁芯仅有一个；或至少一个同等级的锁芯有多个，在同等级的锁芯之间，闭锁叶片的排列方式不相同。

进一步地，至少一个同等级的锁芯有多个，且同等级的锁芯之间，高等级叶片和低等级叶片数量分别相同、排列方式不同。

进一步地，高等级锁芯中闭锁叶片的数量不少于低等级锁芯中闭锁叶片的数量。

根据本发明的另一方面，提供了一种钥匙系统，包括多个钥匙，钥匙具有解锁位，且所有钥匙的所有解锁位包括至少一个高等级解锁位和至少一个低等级解锁位，且高等级解锁位的大小与低等级解锁位的大小不同，具有高等级解锁位且不具有低等级解锁位的钥匙为高等级钥匙，将高等级钥匙中的至少一个高等级解锁位替换为低等级解锁位得到的钥匙，为与高等级钥匙对应的低等级钥匙；当与高等级锁芯对应的高等级钥匙解锁高等级锁芯或低等级锁芯时，高等级钥匙的解锁位能够带动高等级锁芯或低等级锁芯内的所有闭锁叶片运动，并使所有闭锁叶片由锁定位置切换至解锁位置，锁芯解锁；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁低等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位能够带动低等级锁芯内的所有闭锁叶片运动，并使所有闭锁叶片运动至解锁位置，低等级锁芯解锁；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁高等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位仅能够带动高等级锁芯内的部分闭锁叶片运动，部分闭锁叶片保持在锁定位置，高等级锁芯保持锁定。

进一步地，沿闭锁叶片的滑动方向，解锁位的深度或者外轮廓的齿花为解锁位的大小。

进一步地，钥匙具有解锁槽或解锁齿，解锁槽或解锁齿的侧壁的不同位置作为解锁位。

进一步地，在所有钥匙中，同等级的钥匙仅有一个；或至少一个同等级的钥匙有多个，在同等级的钥匙之间，解锁位的排列方式不相同。

进一步地，高等级钥匙中解锁位的数量不少于低等级钥匙中解锁位的数量。

根据本发明的另一方面，提供了一种锁具系统，包括：上述的锁芯系统；上述的钥匙系统。

应用本发明的技术方案，通过在锁芯中设置有大小不同的分级结构，并且根据分级结构的大小关系将闭锁叶片分为高等级叶片和低等级叶片，再根据锁芯中所安装的闭锁叶片的等级锁芯分为高等级锁芯和低等级锁芯，其中，高等级锁芯仅包含高等级叶片，而低等级锁芯必包含低等级叶片。这样，当钥匙系统中的高等级钥匙插入到高等级锁芯中时，高等级钥匙上的解锁位能够驱动高等级锁芯中的所有闭锁叶片运动到解锁位置，从而将高等级锁芯解锁；当钥匙系统中的高等级钥匙插入到低等级锁芯中时，高等级钥匙上的解锁位能够驱动低等级锁芯中的所有闭锁叶片运动到解锁位置，从而将低等级锁芯解锁；当钥匙系统中的低等级钥匙插入到高等级锁芯时，低等级钥匙上的解锁位仅能够驱动高等级锁芯中的部分闭锁叶片运动到解锁位置，还剩余闭锁叶片仍然保持在锁定位置，因而高等级锁芯保持锁定；当钥匙系统中的低等级钥匙插入到低等级锁芯时，该情况与高等级钥匙插入到高等级锁芯中相同，低等级钥匙将低等级锁芯解锁，具体不再赘述。上述设置方式在保持锁芯分级的前提下，实现了高等级钥匙能够解锁高等级锁芯和低等级锁芯，同时低等级钥匙不能够解锁高等级锁芯的目的，从而方便了锁芯的解锁，极大提高了锁芯的解锁效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施方式一中的一个锁芯和一个钥匙的结构示意图；

图2示出了图1中的锁芯的一级叶片的结构示意图；

图3示出了图1中的锁芯的二级叶片的结构示意图；

图4示出了图1中的锁芯的三级叶片的结构示意图；

图5示出了图1中的一级钥匙的结构示意图；

图6示出了图1中的二级钥匙的结构示意图；

图7示出了图1中的三级钥匙的结构示意图；

图8示出了图1中的钥匙插入锁芯时的内部结构示意图；

图9示出了图8的A-A向的剖视图；

图10示出了本发明的实施方式一中的一级钥匙插入一级锁芯时的内部结构示意图；

图11示出了本发明的实施方式一中的二级钥匙插入一级锁芯时的内部结构示意图；

图12示出了本发明的实施方式一中的三级钥匙插入一级锁芯时的内部结构示意图；

图13示出了本发明的实施方式一中的一级钥匙插入二级锁芯时的内部结构示意图；

图14示出了本发明的实施方式一中的二级钥匙插入二级锁芯时的内部结构示意图；

图15示出了本发明的实施方式一中的三级钥匙插入二级锁芯时的内部结构示意图；

图16示出了本发明的实施方式一中的一级钥匙插入三级锁芯时的内部结构示意图；

图17示出了本发明的实施方式一中的二级钥匙插入三级锁芯时的内部结构示意图；

图18示出了本发明的实施方式一中的三级钥匙插入三级锁芯时的内部结构示意图；

图19示出了本发明的实施方式二中的一个锁芯和一个钥匙的结构示意图；

图20示出了图19中的锁芯的一级叶片的结构示意图；

图21示出了图19中的锁芯的二级叶片的结构示意图；

图22示出了图19中的锁芯的三级叶片的结构示意图；

图23示出了图19中的一级钥匙的结构示意图；

图24示出了图19中的二级钥匙的结构示意图；

图25示出了图19中的三级钥匙的结构示意图；

图26示出了本发明的实施方式二中的一级钥匙插入一级锁芯时的内部结构示意图；

图27示出了本发明的实施方式二中的二级钥匙插入一级锁芯时的内部结构示意图；

图28示出了本发明的实施方式二中的三级钥匙插入一级锁芯时的内部结构示意图；

图29示出了本发明的实施方式二中的一级钥匙插入二级锁芯时的内部结构示意图；

图30示出了本发明的实施方式二中的二级钥匙插入二级锁芯时的内部结构示意图；

图31示出了本发明的实施方式二中的三级钥匙插入二级锁芯时的内部结构示意图；

图32示出了本发明的实施方式二中的一级钥匙插入三级锁芯时的内部结构示意图；

图33示出了本发明的实施方式二中的二级钥匙插入三级锁芯时的内部结构示意图；以及

图34示出了本发明的实施方式二中的三级钥匙插入三级锁芯时的内部结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、锁芯；11、闭锁叶片；1101、一级叶片；1102、二级叶片；1103、三级叶片；111、分级结构；1111、闭锁外缘；1112、凹槽；1113、锁栓；112、叶片解锁孔；113、驱动部；12、壳体；121、容纳凹部；122、锁定孔；13、芯体；131、过孔；14、锁栓复位件；15、叶片弹簧；16、防尘组件；17、授权组件；18、码片组件；19、检测组件；20、钥匙；21、解锁位；2101、一级解锁位；2102、二级解锁位；2103、三级解锁位；22、解锁槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的需要携带多把钥匙开锁，携带不方便及管理困难的问题，本发明提供了一种锁芯系统、钥匙系统和锁具系统。

如图1至图34所示的一种锁芯系统，包括多个锁芯10，锁芯10具有闭锁叶片11，闭锁叶片11具有分级结构111，且闭锁叶片11具有锁定锁芯10的锁定位置和解锁锁芯10的解锁位置，所有锁芯10的所有闭锁叶片11包括至少一个高等级叶片和至少一个低等级叶片，且高等级叶片的分级结构111大小与低等级叶片的分级结构111的大小不同，具有高等级叶片且不具有低等级叶片的锁芯10为高等级锁芯，将高等级锁芯中的至少一个高等级叶片替换为低等级叶片得到的锁芯10，为与高等级锁芯对应的低等级锁芯；当与高等级锁芯对应的高等级钥匙解锁高等级锁芯或低等级锁芯时，高等级钥匙的解锁位21能够带动高等级锁芯或低等级锁芯内的所有闭锁叶片11运动，并使所有闭锁叶片11由锁定位置切换至解锁位置，锁芯10解锁；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁低等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位21能够带动低等级锁芯内的所有闭锁叶片11运动，并使所有闭锁叶片11运动至解锁位置，低等级锁芯解锁；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁高等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位21仅能够带动高等级锁芯内的部分闭锁叶片11运动，部分闭锁叶片11保持在锁定位置，高等级锁芯保持锁定。

本实施例通过在锁芯10中设置有大小不同的分级结构111，并且根据分级结构111的大小关系将闭锁叶片11分为高等级叶片和低等级叶片，再根据锁芯10中所安装的闭锁叶片11的等级锁芯分为高等级锁芯和低等级锁芯，其中，高等级锁芯仅包含高等级叶片，而低等级锁芯必包含低等级叶片。这样，当钥匙系统中的高等级钥匙插入到高等级锁芯中时，高等级钥匙上的解锁位21能够驱动高等级锁芯中的所有闭锁叶片11运动到解锁位置，从而将高等级锁芯解锁；当钥匙系统中的高等级钥匙插入到低等级锁芯中时，高等级钥匙上的解锁位21能够驱动低等级锁芯中的所有闭锁叶片11运动到解锁位置，从而将低等级锁芯解锁；当钥匙系统中的低等级钥匙插入到高等级锁芯时，低等级钥匙上的解锁位21仅能够驱动高等级锁芯中的部分闭锁叶片11运动到解锁位置，还剩余闭锁叶片11仍然保持在锁定位置，因而高等级锁芯保持锁定；当钥匙系统中的低等级钥匙插入到低等级锁芯时，该情况与高等级钥匙插入到高等级锁芯中相同，低等级钥匙将低等级锁芯解锁，具体不再赘述。上述设置方式在保持锁芯10分级的前提下，实现了高等级钥匙能够解锁高等级锁芯和低等级锁芯，同时低等级钥匙不能够解锁高等级锁芯的目的，从而方便了锁芯10的解锁，极大提高了锁芯10的解锁效率。

在此需要说明以下几点：

第一，高等级锁芯和低等级锁芯内所有的闭锁叶片11中，等级最低的一类闭锁叶片11为低等级叶片，等级高于低等级叶片的均为高等级叶片，也就是说，低等级叶片中仅可能是一个等级，而高等级叶片中可能同时包含有多个等级并且每个高等级叶片的等级均要高于低等级叶片的等级。

第二，上述的高等级锁芯和低等级锁芯之间是具有对应关系的，低等级锁芯是在高等级锁芯的基础上，将其中至少一个高等级叶片替换为低等级叶片得到的，只有在这种情况下，才能够保证高等级钥匙能够解锁低等级锁芯，而没有对应关系的两个锁芯10之间是无法实现解锁的。并且与高等级锁芯对应的低等级锁芯可能不止一个，根据实际情况，可能有多个低等级锁芯同时与一个或几个高等级锁芯具有对应关系，高等级钥匙仅能够解锁具有对应关系的低等级锁芯。当高等级钥匙插入到非对应锁芯时，高等级钥匙上的解锁位21与非对应锁芯中的闭锁叶片11不匹配，高等级钥匙无法驱动非对应锁芯中的所有闭锁叶片11运动至解锁位置，也就无法解锁非对应的低等级锁芯。

按等级划分，锁芯系统包括等级由高到低分的一级锁芯、二级锁芯、三级锁芯…，相应地，闭锁叶片11包括等级由高到低的一级叶片1101、二级叶片1102、三级叶片1103…。为了清楚说明，特进行如下定义：在锁芯10中，沿钥匙20插入锁芯10的方向，按照各闭锁叶片11的等级不同，将各闭锁叶片11的等级自左向右依次写形成“XXX”的形式，例如，二级锁芯中有三个闭锁叶片11，其按照钥匙20插入锁芯10的方向依次为三级叶片1103、二级叶片1102、一级叶片1101，则写作“321”。

本实施例以高等级锁芯为二级锁芯，低等级锁芯为三级锁芯为例进行说明，相应地，低等级叶片为三级叶片1103，高等级叶片为一级叶片1101和/或二级叶片1102。

在本实施例中，在高等级锁芯和低等级锁芯对应位置处的两个闭锁叶片11中，低等级锁芯的闭锁叶片11的等级不高于高等级锁芯的闭锁叶片11的等级。具体而言，按照钥匙20插入锁芯10的方向，各闭锁叶片11依次定义为第一、第二、第三…，相似地，在低等级锁芯中，也按照钥匙20插入锁芯10的方向将闭锁叶片11定义为第一、第二、第三…，则定义名称相同的两个闭锁叶片11则为两个锁芯10之间对应位置处的闭锁叶片11，这两个闭锁叶片11之间需要满足低等级锁芯的闭锁叶片11的等级不高于高等级锁芯的闭锁叶片11的等级。当然，上述定义仅是为了解锁对应位置而进行的定义，并且定义的方式也仅是一种举例，也可以按照其他的方式进行定义。

在一个锁芯10中，闭锁叶片11可能仅有一个，例如“1”，而更多情况下，闭锁叶片11通常会设置有多个，由于低等级叶片仅有一种，因而其只是数量叠加，例如“333”，但是由于高等级叶片可能会包括多个等级的闭锁叶片11，因而当高等级叶片为多个时，可以分为以下两种情况：一是在高等级锁芯和低等级锁芯中的所有高等级叶片的等级相同，即均为一级叶片1101或者二级叶片1102，例如“222”、“223”之类；二是在高等级锁芯和低等级锁芯中，至少一个高等级叶片的等级与其他高等级叶片的等级不同，即高等级叶片同时包括一级叶片1101和二级叶片1102，例如“123”之类，并且在一个锁芯系统中，上述两种情况有可能仅出现一种，也有可能两种同时出现。

由于与高等级锁芯对应的低等级锁芯可能不止一个，因而在所有锁芯10中，等级相同的锁芯10可以分为以下两种情况：一是同等级的锁芯10仅有一个，例如仅有一个二级锁芯；二是至少一个同等级的锁芯10有多个，在同等级的锁芯10之间，闭锁叶片11的排列方式不相同，也就是二级叶片1102的设置位置不同，例如，有两个二级锁芯，这两个二级锁芯的闭锁叶片11分别为“211”和“121”，这两个二级锁芯分别称为第一二级锁芯和第二二级锁芯，在第一二级锁芯的基础上替换闭锁叶片11得到的三级锁芯就是与第一二级锁芯对应的第一三级锁芯，类似地，在第二二级锁芯的基础上替换闭锁叶片11得到的三级锁芯就是与第二二级锁芯对应的第二三级锁芯，与第一二级锁芯对应设置的第一二级钥匙能够解锁第一二级锁芯和第一三级锁芯，但不能够解锁第二二级锁芯和第二三级锁芯，与第二二级锁芯对应设置的第二二级钥匙与上述情况类同。

而在同等级的锁芯10有多个时，同等级的锁芯10之间，高等级叶片和低等级叶片数量分别相同、排列方式不同，即上述的“211”和“121”。当然，高等级叶片和低等级叶片数量也可能不相同，例如“112”和“122”这两个锁芯10均为二级锁芯，其一级叶片1101和二级叶片1102的数量不同，排列方式也不同。

上述举例均未改变闭锁叶片11的总数量，仅是不同等级的闭锁叶片11的占比不同。而在将高等级锁芯中的至少一个高等级叶片替换为低等级叶片得到对应的低等级锁芯的基础上，还可以增加对闭锁叶片11的数量进行变化的方式，例如，二级锁芯“212”，将其最左侧的二级叶片1102替换为三级叶片1103，然后将最右侧的二级叶片1102去掉得到三级锁芯“31”，则三级锁芯“31”与二级锁芯“212”之间也具有对应关系，也能够实现锁芯10分级管理。需要注意的是，在对闭锁叶片11的数量进行改变时，要保证高等级锁芯中闭锁叶片11的数量不少于低等级锁芯中闭锁叶片11的数量，例如二级锁芯“122”、三级锁芯“1232”的方案不满足上述条件，无法实现锁芯10的分级管理。

如图1、图8和图9所示，锁芯10包括壳体12和芯体13，芯体13可转动地设置在壳体12内，闭锁叶片11活动设置在芯体13和壳体12之间，且闭锁叶片11相对于芯体13滑动设置，沿闭锁叶片11的滑动方向，分级结构111两侧之间的距离为分级结构111的大小。芯体13优选呈柱状，同一锁芯10内的闭锁叶片11沿钥匙20插入锁芯10的方向平行间隔排列。芯体13还具有供钥匙20伸入的解锁通道。

在本实施例中，闭锁叶片11具有供钥匙20穿过的叶片解锁孔112，叶片解锁孔112与解锁通道连通，闭锁叶片11具有驱动部113，驱动部113的一端向叶片解锁孔112内伸出，解锁位21挤压驱动部113，以带动闭锁叶片11由锁定位置切换至解锁位置。安装时将部分闭锁叶片11的驱动部113与另一部分闭锁叶片11的驱动部113相对设置，从而使得两部分驱动部113的延伸方向相反，这样，钥匙20需要在不同的面上设置有解锁位21才能够挤压驱动部113以驱动闭锁叶片11运动，进一步提高了钥匙20的复杂程度，提高了锁芯10的安全性。

关于分级结构111的具体设置方式，本实施例提供了以下两种实施方式：

实施方式一

如图1、图8和图9所示，锁芯10的锁定和解锁是通过闭锁叶片11实现的，芯体13的侧壁上具有至少一个过孔131，且过孔131与解锁通道连通，壳体12具有锁定孔122或锁定槽作为锁定位，锁定位与过孔131连通，闭锁叶片11滑动设置在过孔131和锁定位之间，当闭锁叶片11位于锁定位置时，闭锁叶片11伸入锁定孔122或锁定槽内，以阻碍芯体13与壳体12的相对转动，当闭锁叶片11位于解锁位置时，闭锁叶片11退出锁定位，从而不再阻碍芯体13与壳体12之间的相对转动。本实施例优选锁定位为锁定孔122，锁定孔122与过孔131连通，且芯体13侧壁的两个相对的位置处均设置有多个过孔131和锁定孔122，安装时，先将闭锁叶片11穿过锁定孔122和过孔131安装在芯体13内，然后再将芯体13安装在壳体12内即可。

如图2至图4以及图10至图18所示，分级结构111为闭锁叶片11上的用于闭锁的部分，分级结构111的至少一部分能够伸入至壳体12内，分级结构111伸入壳体12的外缘为闭锁外缘1111，叶片解锁孔112靠近闭锁外缘1111的内壁与闭锁外缘1111之间的距离为分级结构111的大小，以图2中的方向为例，闭锁叶片11的左侧边缘即为闭锁外缘1111，叶片解锁孔112的左内壁与闭锁外缘1111之间的横向距离即为分级结构111的大小，并且高等级叶片的分级结构111大小大于低等级叶片的分级结构111的大小。这样，当低等级钥匙插入到高等级锁芯时，低等级钥匙上的低等级解锁位仅能够带动高等级叶片运动一小段距离，高等级叶片上的分级结构111仍然伸入到壳体12的锁定孔122内，从而使得高等级锁芯保持锁定，实现锁芯10分级。

实施方式二

如图19至图22以及图26至图34所示，分级结构111由两部分组成，分别是开设在闭锁叶片11上的凹槽1112以及锁栓1113，凹槽1112相对的两个内壁之间的距离为分级结构111的大小；锁栓1113活动设置在壳体12、芯体13和闭锁叶片11之间，芯体13的侧壁上依然设置有过孔131，以限制闭锁叶片11的滑动方向，闭锁叶片11位于锁定位置时，锁栓1113与凹槽1112错位，闭锁叶片11止挡锁栓1113的运动，锁栓1113的一部分位于壳体12内，锁栓1113的另一部分位于芯体13内，以阻碍芯体13的转动，当闭锁叶片11位于解锁位置时，凹槽1112与锁栓1113对齐，锁栓1113一端退出壳体12，锁栓1113另一端伸入至凹槽1112内，锁栓1113不再止挡在壳体12和芯体13之间，芯体13能够转动。以图20中的方向为例，凹槽1112开设在闭锁叶片11的下方，并且开口向下，凹槽1112两个竖直侧壁之间的横向距离即为分级结构111的大小，并且高等级叶片的分级结构111大小小于低等级叶片的分级结构111的大小，这样，当低等级钥匙插入到高等级锁芯时，由于高等级锁芯内的高等级叶片的凹槽1112大小较小，因而仅有部分闭锁叶片11运动至解锁位置，仍有部分闭锁叶片11上的凹槽1112未与锁栓1113对齐，锁栓1113无法运动，也就无法退出壳体12，高等级锁芯保持锁定。

在本实施方式中，在壳体12具有容纳凹部121，当锁栓1113伸入至容纳凹部121内时，锁栓1113阻碍壳体12和芯体13之间的转动，锁芯10锁定，锁栓1113退出容纳凹部121时，锁芯10解锁。容纳凹部121的侧壁具有斜面，并且沿锁栓1113退出容纳凹部121的方向，斜面向远离容纳凹部121中心的方向倾斜，优选地在容纳凹部121两个相对的侧壁上均设置有斜面，并且沿锁栓1113退出容纳凹部121的方向，两个侧壁上的斜面向彼此远离的方向倾斜，这样，当闭锁叶片11位于解锁位置时，锁栓1113退出容纳凹部121并伸入至凹槽1112内后，通过钥匙20转动芯体13，使得芯体13相对于壳体12转动，此时斜面就会挤压锁栓1113，使得锁栓1113退出容纳凹部121，实现解锁。

可选地，锁栓1113具有台阶结构，且台阶结构与芯体13止挡接触，以控制锁栓1113伸入凹槽1112的距离，锁栓1113伸入容纳凹部121的一端为大径段，锁栓1113伸入凹槽1112的一端为小径段，大径段和小径段之间形成台阶结构，当凹槽1112与锁栓1113对齐时，锁栓1113滑动伸入至凹槽1112内，直到台阶结构抵接在芯体13上时停止运动，此时，锁栓1113完全退出容纳凹部121。相应地，在芯体13上开设有阶梯孔，锁栓1113穿设在阶梯孔内，台阶结构与阶梯孔配合实现对锁栓1113的止挡。

在本实施方式中，锁芯10还包括锁栓复位件14，锁栓复位件14的两端分别与锁栓1113和芯体13抵接，以为锁栓1113提供退出凹槽的复位力。锁栓复位件14优选为线性弹簧，线性弹簧的一端抵接在台阶结构上，另一端抵接在芯体13上，从而使得锁栓1113始终具有伸入容纳凹部121内的运动趋势，在未转动芯体13时，锁栓1113始终伸入至容纳凹部121内，并且在芯体13反转复位时，锁栓1113能够在线性弹簧的作用下自动复位，锁栓1113伸入容纳凹部121并且退出凹槽1112，拔出钥匙20，闭锁叶片11在叶片弹簧15的作用下复位，从而实现锁芯10的复位。线性弹簧可以设置有多个，锁栓1113沿芯体13的轴线方向延伸一段距离，各线性弹簧分别与锁栓1113的不同位置抵接，从而使得锁栓1113受力均匀。

上述两种实施方式均是对闭锁叶片11的结构进行改进，使得闭锁叶片11区分出高等级叶片和低等级叶片，当然，除了上述两种方式外，也可以对闭锁叶片11进行其他改进，或者对锁芯10的其他部件进行改进使得锁芯10形成高等级锁芯和低等级锁芯之分。

如图1和图19所示，锁芯10还包括防尘组件16，防尘组件16盖设在芯体13的钥匙20插入的一端上，防尘组件16具有可开合的防尘盖和扭簧，钥匙20插入芯体13时，钥匙20挤压防尘盖，以使防尘盖打开，钥匙20退出芯体13时，扭簧驱动防尘盖盖合，以使防尘盖遮挡芯体13的解锁孔。

可选地，锁芯10还包括活动设置在壳体12和芯体13之间的授权组件17，授权组件17锁定时，授权组件17卡设在壳体12和芯体13之间，以阻碍壳体12和芯体13的相对转动，当授权组件17得到授权解锁时，授权组件17避让壳体12和/或芯体13，以使壳体12和芯体13能够相对转动。

可选地，锁芯10还包括码片组件18，码片组件18与壳体12或芯体13连接，且能够与钥匙20的读码线圈配合，以配合钥匙20，使得钥匙20识别码片组件18。

可选地，锁芯10还包括检测组件19，以检测钥匙20与锁芯10之间的相对转动角度。检测组件19包括设置在锁芯10上的磁钢和设置在钥匙20上的霍尔元件，当钥匙20插入锁芯10并转动一定的角度时，霍尔元件能够感应磁钢的位置以检测锁芯10的开锁角度。

本实施例还提供了一种钥匙系统，包括多个钥匙20，钥匙20具有解锁位21，且所有钥匙20的所有解锁位21包括至少一个高等级解锁位和至少一个低等级解锁位，且高等级解锁位的大小与低等级解锁位的大小不同，具有高等级解锁位且不具有低等级解锁位的钥匙20为高等级钥匙，将高等级钥匙中的至少一个高等级解锁位替换为低等级解锁位得到的钥匙20，为与高等级钥匙对应的低等级钥匙；当与高等级锁芯对应的高等级钥匙解锁高等级锁芯或低等级锁芯时，高等级钥匙的解锁位21能够带动高等级锁芯或低等级锁芯内的所有闭锁叶片11运动，并使所有闭锁叶片11由锁定位置切换至解锁位置，锁芯10解锁；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁低等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位21能够带动低等级锁芯内的所有闭锁叶片11运动，并使所有闭锁叶片11运动至解锁位置，低等级锁芯解锁；当与低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁高等级锁芯时，低等级钥匙的解锁位21仅能够带动高等级锁芯内的部分闭锁叶片11运动，部分闭锁叶片11保持在锁定位置，高等级锁芯保持锁定。

在本实施例中，钥匙20的相对的两面均具有解锁槽22，解锁槽22的侧壁的不同位置作为解锁位21，解锁位21的具体形状根据对应的闭锁叶片11的具体形状进行相应设置，只需要保证解锁位21能够将相应的闭锁叶片11推动，使得闭锁叶片11运动到解锁位置即可。解锁槽22也可以是解锁齿或者外轮廓的齿花或者其他结构。

需要说明的是，沿闭锁叶片11的滑动方向，解锁位21的深度或者外轮廓的齿花为解锁位21的大小，以图5中的方向为例，解锁槽22竖向的深度即为解锁位21的大小。本实施例的钥匙20要与锁芯10的结构相配合，具体而言，当锁芯10为实施方式一中的锁芯10时，高等级解锁位的大小小于低等级解锁位的大小，如图5至图7所示，当低等级钥匙插入到高等级锁芯时，低等级钥匙上的被替换得到的低等级解锁位由于深度较大，因而无法将高等级锁芯对应位置处的高等级叶片驱动到解锁位置，高等级叶片依然伸入到壳体12内，从而实现了低等级钥匙无法解锁高等级锁芯的目的。相似地，当锁芯10为实施方式二中的锁芯10时，高等级解锁位的大小大于低等级解锁位的大小，如图23至图25所示，当低等级钥匙插入到高等级锁芯时，低等级钥匙上的被替换得到的低等级解锁位由于深度较小，因而无法将高等级锁芯对应位置处的高等级叶片驱动到解锁位置，高等级叶片上的凹槽1112与锁栓1113仍然错位，从而实现了低等级钥匙无法解锁高等级锁芯的目的。

与锁芯10相似，钥匙系统包括由高到低的一级钥匙、二级钥匙、三级钥匙…，相应地，解锁位21包括等级由高到低的一级解锁位2101、二级解锁位2102、三级解锁位2103…。由于本实施例以高等级锁芯为二级锁芯，低等级锁芯为三级锁芯为例，因而相应地，高等级钥匙为二级钥匙，低等级钥匙为三级钥匙。

与上述的锁芯10相似，等级相同的钥匙20也可以分为以下两种情况：一是同等级的钥匙20仅有一个；二是至少一个同等级的钥匙20有多个，具体情况与锁芯10中基本相同，在此不再赘述。此外，在将高等级解锁位替换的基础上，也可以增加对解锁位21数量的变化，具体情况与锁芯10中基本相同，在此不再赘述，但需要保证高等级钥匙中解锁位21的数量不少于低等级钥匙中解锁位21的数量。

由于钥匙系统中钥匙20的分级与锁芯系统中锁芯10的分级之间的原理是完全一致的，因而，将钥匙20按照锁芯10的设置方式进行分级即可，即上述锁芯10中所提到的设置方式同样适用于钥匙20。由于在实际使用时，钥匙20与锁芯10是搭配生产使用的，因而，将每个锁芯10都配备一把同等级的钥匙20即可，该钥匙20不仅能够解锁该锁芯10，还能够解锁对应的低于其等级的锁芯10。

本实施例还提供了一种锁具系统，包括上述的锁芯系统和上述的钥匙系统，锁芯系统的锁芯10与钥匙系统的钥匙20一一对应，且高等级的钥匙20能够解锁对应的同等级的锁芯10和对应的低等级的锁芯10，低等级钥匙仅能够低等级锁芯而无法解锁高等级锁芯。

需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中的需要携带多把钥匙开锁，携带不方便及管理困难的问题；

2、通过在闭锁叶片上设置大小不同的分级结构，根据分级结构的大小进行分级，实现了锁芯系统的分级管控要求；

3、具有防尘功能，防止沙尘进入锁芯内部，防止锁芯卡涩，提高锁芯的在恶劣环境下的可靠性；

4、具有身份识别功能，码片组件能与钥匙上的读码线圈配合，从而识别锁芯的身份，便于管理；

5、具有授权管理功能，钥匙读取码片组件的信息正确后才能使锁芯的授权组件解锁，实现授权管理功能，防止恶意操作；

6、具有角度检测功能，钥匙上的霍尔元件与锁芯的磁钢配合，可以获取锁芯的开锁角度，从而获取锁芯的真实开闭锁状态。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种锁芯系统，其特征在于，包括多个锁芯(10)，所述锁芯(10)具有闭锁叶片(11)，所述闭锁叶片(11)具有分级结构(111)，且所述闭锁叶片(11)具有锁定所述锁芯(10)的锁定位置和解锁所述锁芯(10)的解锁位置，所有所述锁芯(10)的所有闭锁叶片(11)包括至少一个高等级叶片和至少一个低等级叶片，且所述高等级叶片的分级结构(111)大小与所述低等级叶片的分级结构(111)的大小不同，

具有所述高等级叶片且不具有所述低等级叶片的所述锁芯(10)为高等级锁芯，将所述高等级锁芯中的至少一个所述高等级叶片替换为所述低等级叶片得到的所述锁芯(10)，为与所述高等级锁芯对应的低等级锁芯；

当与所述高等级锁芯对应的高等级钥匙解锁所述高等级锁芯或所述低等级锁芯时，所述高等级钥匙的解锁位能够带动所述高等级锁芯或所述低等级锁芯内的所有所述闭锁叶片(11)运动，并使所有所述闭锁叶片(11)由所述锁定位置切换至所述解锁位置，所述锁芯(10)解锁；

当与所述低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁所述低等级锁芯时，所述低等级钥匙的解锁位能够带动所述低等级锁芯内的所有闭锁叶片(11)运动，并使所有所述闭锁叶片(11)运动至所述解锁位置，所述低等级锁芯解锁；

当与所述低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁所述高等级锁芯时，所述低等级钥匙的解锁位仅能够带动所述高等级锁芯内的部分闭锁叶片(11)运动，部分所述闭锁叶片(11)保持在所述锁定位置，所述高等级锁芯保持锁定；

所述锁芯(10)包括：

壳体(12)；

芯体(13)，所述芯体(13)可转动地设置在所述壳体(12)内，所述闭锁叶片(11)活动设置在所述芯体(13)和所述壳体(12)之间，且所述闭锁叶片(11)相对于所述芯体(13)滑动设置，沿所述闭锁叶片(11)的滑动方向，所述分级结构(111)两侧之间的距离为所述分级结构(111)的大小；

其中，所述分级结构(111)的至少一部分能够伸入至所述壳体(12)内，所述分级结构(111)伸入所述壳体(12)的外缘为闭锁外缘(1111)，所述闭锁叶片(11)具有供钥匙(20)穿过的叶片解锁孔(112)，所述叶片解锁孔(112)靠近所述闭锁外缘(1111)的内壁与所述闭锁外缘(1111)之间的距离为所述分级结构(111)的大小；

或者，其中，所述分级结构(111)包括：

开设在所述闭锁叶片(11)上的凹槽(1112)，所述凹槽(1112)相对的两个内壁之间的距离为所述分级结构(111)的大小；

锁栓(1113)，所述锁栓(1113)活动设置在所述壳体(12)、所述芯体(13)和所述闭锁叶片(11)之间，所述闭锁叶片(11)位于所述锁定位置时，所述锁栓(1113)与所述凹槽(1112)错位，所述闭锁叶片(11)止挡所述锁栓(1113)的运动，所述锁栓(1113)的一部分位于所述壳体(12)内，所述锁栓(1113)的另一部分位于所述芯体(13)内，以阻碍所述芯体(13)的转动，当所述闭锁叶片(11)位于所述解锁位置时，所述凹槽(1112)与所述锁栓(1113)对齐，所述锁栓(1113)退出所述壳体(12)，所述锁栓(1113)的至少一部分伸入至所述凹槽(1112)内，所述芯体(13)能够转动。

2.根据权利要求1所述的锁芯系统，其特征在于，当所述叶片解锁孔(112)靠近所述闭锁外缘(1111)的内壁与所述闭锁外缘(1111)之间的距离为所述分级结构(111)的大小时，所述高等级叶片的分级结构(111)大小大于所述低等级叶片的分级结构(111)的大小。

3.根据权利要求1所述的锁芯系统，其特征在于，当所述分级结构(111)包括凹槽(1112)且所述凹槽(1112)相对的两个内壁之间的距离为所述分级结构(111)的大小时，所述高等级叶片的分级结构(111)大小小于所述低等级叶片的分级结构(111)的大小。

4.根据权利要求1所述的锁芯系统，其特征在于，当所述分级结构(111)包括凹槽(1112)和锁栓(1113)时，所述壳体(12)具有容纳凹部(121)，所述锁栓(1113)的一部分能够伸入到所述容纳凹部(121)内，所述容纳凹部(121)的侧壁具有斜面，所述闭锁叶片(11)位于所述解锁位置时，所述芯体(13)和所述壳体(12)相对转动，所述斜面挤压所述锁栓(1113)，以使所述锁栓(1113)退出所述容纳凹部(121)。

5.根据权利要求1所述的锁芯系统，其特征在于，当所述分级结构(111)包括凹槽(1112)和锁栓(1113)时，所述锁栓(1113)具有台阶结构，且所述台阶结构与所述芯体(13)止挡接触，以控制所述锁栓(1113)伸入所述凹槽(1112)的距离。

6.根据权利要求1所述的锁芯系统，其特征在于，当所述分级结构(111)包括凹槽(1112)和锁栓(1113)时，所述锁芯(10)还包括锁栓复位件(14)，所述锁栓复位件(14)的两端分别与所述锁栓(1113)和所述芯体(13)抵接，以为所述锁栓(1113)提供退出所述凹槽的复位力。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的锁芯系统，其特征在于，在所述高等级锁芯和所述低等级锁芯对应位置处的两个闭锁叶片(11)中，所述低等级锁芯的闭锁叶片(11)的等级不高于所述高等级锁芯的闭锁叶片(11)的等级。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的锁芯系统，其特征在于，在所述高等级锁芯和所述低等级锁芯中，所述高等级叶片为多个，

各所述高等级叶片的等级相同；或

至少一个所述高等级叶片的等级与其他高等级叶片的等级不同。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的锁芯系统，其特征在于，在所有所述锁芯(10)中，

同等级的所述锁芯(10)仅有一个；或

至少一个同等级的所述锁芯(10)有多个，在同等级的所述锁芯(10)之间，所述闭锁叶片(11)的排列方式不相同。

10.根据权利要求9所述的锁芯系统，其特征在于，至少一个同等级的所述锁芯(10)有多个，且同等级的所述锁芯(10)之间，所述高等级叶片和所述低等级叶片数量分别相同、排列方式不同。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的锁芯系统，其特征在于，所述高等级锁芯中闭锁叶片(11)的数量不少于所述低等级锁芯中闭锁叶片(11)的数量。

12.一种钥匙系统，其特征在于，包括多个钥匙(20)，所述钥匙(20)具有解锁位(21)，且所有所述钥匙(20)的所有所述解锁位(21)包括至少一个高等级解锁位和至少一个低等级解锁位，且所述高等级解锁位的大小与所述低等级解锁位的大小不同，

具有所述高等级解锁位且不具有所述低等级解锁位的所述钥匙(20)为高等级钥匙，将所述高等级钥匙中的至少一个所述高等级解锁位替换为所述低等级解锁位得到的所述钥匙(20)，为与所述高等级钥匙对应的低等级钥匙；

当与高等级锁芯对应的高等级钥匙解锁所述高等级锁芯或低等级锁芯时，所述高等级钥匙的解锁位(21)能够带动所述高等级锁芯或所述低等级锁芯内的所有闭锁叶片(11)运动，并使所有闭锁叶片(11)由锁定位置切换至解锁位置，锁芯(10)解锁；

当与所述低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁所述低等级锁芯时，所述低等级钥匙的解锁位(21)能够带动所述低等级锁芯内的所有闭锁叶片(11)运动，并使所有所述闭锁叶片(11)运动至所述解锁位置，所述低等级锁芯解锁；

当与所述低等级锁芯对应的低等级钥匙解锁所述高等级锁芯时，所述低等级钥匙的解锁位(21)仅能够带动所述高等级锁芯内的部分闭锁叶片(11)运动，部分所述闭锁叶片(11)保持在所述锁定位置，所述高等级锁芯保持锁定；

其中，沿所述闭锁叶片(11)的滑动方向，所述解锁位(21)的深度或者外轮廓的齿花为所述解锁位(21)的大小；

或者，其中，所述钥匙(20)具有解锁槽(22)或解锁齿，所述解锁槽(22)或所述解锁齿的侧壁的不同位置作为所述解锁位(21)。

13.根据权利要求12所述的钥匙系统，其特征在于，在所有所述钥匙(20)中，

同等级的所述钥匙(20)仅有一个；或

至少一个同等级的所述钥匙(20)有多个，在同等级的所述钥匙(20)之间，所述解锁位(21)的排列方式不相同。

14.根据权利要求12所述的钥匙系统，其特征在于，所述高等级钥匙中解锁位(21)的数量不少于所述低等级钥匙中解锁位(21)的数量。

15.一种锁具系统，其特征在于，包括：

权利要求1至11中任一项所述的锁芯系统；

权利要求12至14中任一项所述的钥匙系统。