论锁的构造与开锁原理

   每一种锁在构造上都有不同之处，这就决定了其功能的不同。对于开锁原理而言，绝大多数锁的开锁原理是相同的，除磁卡锁、电子锁等部份锁例外。

   一般的锁，如普通门暗锁，挂锁，电脑匙,十字型门暗锁等.....，虽然它们的样式、构造、大小,钥匙孔口不相同，但开锁原理却是完全相同的。俗话说：“万变不离其中！“这些锁开锁原理之所以完全相同，主要是在于它们的锁心都是圆形物体。学过物理的人都知道，只有圆形物体才能自由地转动。方形、扁形是物体是不能随意转动。

   据某修锁专家经过二十多年对锁刻苦钻研、拆解了不少于万数的锁，锁的种类、型号成千上万，细心进行分析与探索，总结了开锁原理及许多与锁相关的经验。无论什么样式、型号的锁，只要是由锁身与锁心两大部份构造的锁，其锁心都必须是圆形物体。这一原理谁也无法改变。然后再过几十年、几百年，也不会有人能改变这一原理。

   论叙了这么多，锁的开锁原理其实是在这一圆形物体的锁心上作文章的。首先，锁心都是采用较硬的金属来制作。那么，日常生活中人们所使用的锁为何都是采用铜来制作的呢？采用铜制的铜心，这是有一定理由的。铜不易生锈，铜与铁等金属不会沾结粘连。铜比较坚硬，并具有很好的韧性，不易断裂。也有少数厂家是用不锈钢制作锁心。不锈钢成本较高，为一般厂家所不采。但是有的厂家为了节省材料、降低成本，采用铝合镀铜来制作锁心。造成锁易坏，锁心易断裂，这是不可取的。此外，采用铜墙制锁心还有一个优点是不易氧化。铜锁心的锁即便是挂在露天下被日晒雨淋久了，虽不好开启，但只要滴几滴润滑油（如煤油、机油，最好是衣车油）活动开启几下就能使用锁的功能恢复如初。

   其次，在圆形的锁心上钻有几个小洞孔，再在与锁心小洞孔相应处的锁身位置也钻上相同数目且口径大小一样的小洞孔。小洞孔的作用是用来装弹子和弹簧。（锁身上的小洞孔是用来装弹子和弹簧的，而锁心上的洞孔称之为弹子）。通常，我们把锁身和锁心上的小洞孔称之为弹子孔。那么，弹子的作用是用来卡住锁心，使锁心不能随便转动的。

   因此，无论锁身的外型及锁身内的机关如何的不相同，但对于开锁原理发挥着主要作用的是锁心，弹子和弹簧。当锁身的弹子孔与锁心的弹子孔完全重合时，锁身弹子孔内的弹簧发挥弹力作用，把锁身弹子孔内的弹子向上顶出。锁身弹子孔内的弹子被顶进了锁心弹子孔内。锁心弹子孔内原有的弹子在同一时间被向上顶。由于锁心钥匙孔内有一条长凸条卡住，阻挡锁心弹子孔内的弹子，使弹子不被顶出弹子孔口外，脱掉出来。

   厂家生产锁时，都计算过弹子的长度和锁心弹子孔的深度。一般都必须是锁身弹子孔内和锁心弹子孔内的两粒弹子长度之和大于锁心弹子孔深度加锁心弹子孔口到长凸条的长度。且锁心弹子孔内的弹子长度必须大于锁心弹子孔口到长凸条的长度的1/3以上。这样，锁心弹子孔内的弹子孔口有长凸条卡住而不被顶脱出弹子孔，那锁身弹子孔的弹子在弹簧作用下就有部份长度顶进了锁心弹子孔内。锁身弹子孔内的弹子卡进了锁心弹子孔内的同时，也就是把锁心卡住，等于是卡住了圆形的物体，使圆形物体无法随意

   转动。此时，锁是处于锁着状态，就是平常说的“上锁了”。

   然而，在伸钥匙进入锁心钥匙孔后，钥匙上的齿槽把锁心弹子也内的弹子向下压缩，刚好把锁心弹子孔内的弹子全压倒，压平锁心弹子孔的另一面孔口处，（锁心弹子孔口与锁身弹子孔口的接触面），这时锁身弹子孔内的所有弹子由于被锁心弹子孔内弹子向下压的作用，也全部被压平锁身弹子孔口，回到锁身弹子孔内。这时，锁身弹子孔内的弹子不能卡进锁心弹子孔内，锁心弹子孔内被下压的弹子也不能压下进入锁身的弹子孔内，就是说没有了东西卡住圆形锁心。然后可用钥匙扭转锁心进行转动，锁心转动后则带动锁身内的机关，把锁打开。这便是开锁原理。所以，只要是圆形锁心的锁其开锁原理完全相同。

   锁的开启是用钥匙进行的。为何相同的钥匙才能打开同一把锁呢？在前一节已阐述了开锁时的状态，也就是钥匙把锁身弹子孔内所有的弹子全压回到锁心与锁身弹子孔口的接触面时，才能扭动锁心将锁开启。这样就决定了钥匙必须是在能把锁身弹子孔内所有的弹子全压回到接触面（锁身与锁心）时，才能起到开锁功能。因为厂家生产出的锁，其锁身弹子孔内的弹子都是同等大小，长度一样的，而锁心弹子孔内的弹子同等到大小却不一定长短相等。这就决定了相应钥匙的凹齿槽的凹度有深浅差别。比方说，按照一般一把五齿槽的钥匙，与钥匙相应的锁头必须是锁心与锁身上都有五个弹子孔（卡珠孔除外）在锁身的弹子孔与锁心的弹子孔重合连通成五个弹子孔时，每一个弹子孔内都有一根弹簧，两粒弹子。平常人们从钥匙孔口外向里面看进去，用眼睛可以看得见的那一排弹子统称为第一粒弹子。被第一粒弹子压在下面弹子孔内的则称为第二粒弹子。每一粒弹子都有各自的用途。

   锁心弹子孔内的第一粒弹子长度的不同，决定了钥匙的不同，也就决定了相同钥匙开启同一把锁这一道理。将钥匙伸入钥匙孔后，钥匙上的每一个凹槽都对准着一粒每一粒弹子。第一粒弹子长的话，在钥匙上与之相应的凹齿槽的深度就深；反之，钥匙上凹齿槽的深度则浅。不妨拆开一把锁来观察分析就弄明白了。第一粒弹子与第二粒弹子是紧密联系，相互制约的。第一粒弹子的长短与否决定着第二粒弹子能被弹簧顶进锁心弹子孔的深度。也就是说第一粒弹子长的话，它所占锁心弹子孔内的位置就多。这样锁心弹子孔内剩余的空间就少，那么第二粒弹子能进入锁心弹子孔内的深度就浅。相反，第一粒弹子短的话，第二粒弹子能进入锁心弹子孔内的浓度就深。

  了解上述知识后，就充分弄懂了相同钥匙有开启同一把锁的道理。按照锁厂出厂产品的规格标准计算，比如一把五齿型钥匙的普通门锁，其锁的相同机率定为2‰，也就是每500把同一类型的锁中允许有两把锁相同，钥匙也就相同。

  学过排列的人都会知道，两个数字（不相同数字）有两种不同的排列，三个数有6种不同的排列，4个数有24种不同的排列，5个数有120种不同的排列，6个数有720种不同的排列。排列公式为：n.(n-1).(n-1),n＞1（n为自数数）。

  上述排列公式运用在锁的弹子排列上，只是针对锁的第一粒弹子在第一粒都是长度固定时进行的。那么，若是第一粒弹子长度发生变化后，其排列结果就不同了，排列的数目会增大。打个比方吧：把四粒弹子作一个排列，这四粒弹子的长充规定为第一粒长2毫米。第二粒长3毫米，第三粒长4毫米，第四粒长5毫米。其排列结果有24种。如果再更换四粒弹子来作另外一个排列，第一粒长2.5毫米，第二粒长3.5毫米，第三粒长4.5毫米，第四粒长5.5毫米，结果又有24种排列。

  通过上面的举例可知，一把锁的弹子孔越多，加上弹子长度变化的不同，其钥匙和锁的相同机率就越小。但是许多厂家在生产锁时，都习惯把弹子的长度规定在一定范围内的模型中生产，不能以充分发挥第一粒弹子长度变化的作用，在一定程度上增大了钥匙的相同机率。

  一般，按厂家出产的锁，最少的齿有两齿型的钥匙，最多的有16齿型的钥匙。锁内的弹子孔越多，钥匙上的齿槽数跟随着也就越多，其保险性能就越强。反之，钥匙上的齿槽数越少，锁的保险性能就越弱。第一粒弹子的不同，决定着钥匙的没同。若是拿错了钥匙，就不可能打开锁。厂家在生产制锁时，一般都规定第二粒弹子是同等到长度的，第一粒弹子是基本上不同长的。其弹子的排列决定着钥匙上齿槽的排列。若用同一把锁来调动锁身与锁心弹子孔内的弹子，可以把一把锁调成几十、几百，甚至上千把不同的锁。

  其调成锁的数目与弹子孔数的排列结果是数目相同的。钥匙的功能平常生活中人们使用的钥匙一般是采用铜或铝制作的，也有用铁制作的（用铁制作的钥匙都是外层电镀一层铬，避免生锈）。制作钥匙所用的材料都是韧性较好的金属，便钥匙不易断裂，能够承受几千、几万、甚至几十万次开启。当然也不能排除拿错钥匙进行强行开锁而造成钥匙易断裂的情况。

  钥匙除了在一侧有凹凸齿槽外，在其正面还有一条长形凹齿槽（有的钥匙有两条或三条长凹槽）。在前面已讲述叙了钥匙上凹的作用，那它的长凹槽又有何作用呢？其实，钥匙上的长凹槽与锁心钥匙孔内的长形凸条是一对搭配关系。钥匙上的长凹槽刚好能够容纳锁心钥匙孔内的长形凸条。若是不同厂家生产的锁，其锁心钥匙孔内的长形凸条有所不同，相应在钥匙上的长凹槽也就不相同。也就是说只有同是一个厂家生产出来的钥匙才能百分之百的插得入同型号的钥匙，就有可能不能把钥匙伸入锁的钥匙的孔内（在以前全国各个厂家生产的普通门暗锁的钥匙型号都按一定规格进行生产，所以基本上是相同的）。在前面已叙述了锁心钥匙孔内长形凸条的作用是用来阻挡锁心弹子孔内的弹子，使弹子不能从弹子孔口向钥匙孔脱落出锁心外。若是弹子全部脱落出锁心弹子孔外，弹子就失去卡住锁心的功能。

  另外，顺便再叙述一下弹子孔内弹簧的作用。众所周知，弹簧具有收缩反弹的功能。当锁在锁着的状态下，弹簧就体现它的反弹功能，把第二粒弹子往上顶弹，使第二粒弹子弹进锁心的弹子孔内，起到卡住锁心这一卡栓作用。当把钥匙伸入锁心钥匙孔后，弹簧则体现它的收缩功能。它在收缩过程的同时，同样是具有反弹性的。这样也就起到阻碍第一粒弹子被钥匙上凹齿下压而进入锁身弹子孔内的作用。生产锁时，都在弹簧装入锁身弹子孔后的外端用东西封盖。（对于暗锁之类的锁没有这种封盖，但它们的锁身外套壳也起到封盖作用。）平常的封盖采用材料一般是铝合金属，也有铜或不锈钢的。对于人们平常使用的普通挂锁，若是锁心上有5个弹子孔，锁身就有6个弹子孔。为何锁身又多设置一个弹子孔呢？若拆开一把挂锁来观察就会弄明白其中的原因。在锁心的圆形外围的龟背上有一条弧形凹槽。这一条弧形凹槽刚好是与锁身内多出的那一个弹子孔相对应的。弧形凹槽的宽度与这一多出的弹子孔的直径是同等长度的。在锁身这一多出的弹子孔内装入一粒铁制的长弹子（称为卡、位弹子），然后用铝材料来封填塞这一弹子孔装入长弹子剩余的位置，使这一粒长弹子不能活动，固定卡死及卡进锁心的弧形凹槽内。这一装置是非常必要的。它起到固定锁心的作用，使锁心不能在锁身的锁心孔内向内外移动或脱落出外，只能作原地转动。

  另外，这一弧形凹槽和卡位弹子还有一个作用就是控制挂锁钥匙扭转的最大限度，只能在一定范围的度数内来回扭转。这样可以克服钥匙易扭转过龙又反转回原位置，以及减少锁心扭转时造成的磨擦损伤，锁也就不易坏。那么，钥匙扭转的度数是与弧形凹槽有密切关系的。锁心上弧形凹槽的长度越长，钥匙扭转的度数就越大；反之，钥匙扭转的度数就越小。其实，弧形凹槽的长度与锁心外围的圆周长比例越大，钥匙扭转度数的范围就越大，这是一种正比关系，可以用下面的公式来计算钥匙扭转的最大度数：

  n°= 弧形凹槽长度 ×360°（n为钥匙扭转的最大度数）。

  锁心外围圆周长一般厂家制挂锁时，都规定弧形凹槽的长度锁心外围圆周长的20%内，也就是说挂锁钥

  匙最多可以扭转到72°，对于暗锁之类的是没有弧形长凹槽这一设置的，所以钥匙可以不受度数限制地自由扭转。绝大数锁在结构上是大体相同的，都是由锁身、锁心弹簧、弹子等零件组成的。虽然各种锁的外型，大小各有不同，但了解了它们的各自结构之后，，也就是万变不离其宗的开锁原理。