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锁安全
锁安全
Anonim

,一种机械装置,用于固定门或容器,以便只能通过钥匙或只能由知道秘密或密码的人执行的一系列操作才能打开门或容器。

早期历史。

锁发源于近东。最著名的例子是在尼尼微附近的霍尔萨巴德宫殿遗址中。它可能已有4000年的历史,是一种称为图钉玻璃杯的类型,或者从埃及广泛使用的埃及锁具开始。它由一个固定门的大木栓组成,在门的上表面穿有一个带有多个孔的插槽。安装在门上的组件包含几个木销,这些木销定位在这些孔中,它们可以插入并抓住螺栓。钥匙是一个大的木棒,形状像牙刷。它不是硬毛,而是具有与孔和销钉相匹配的直立钉子。只需将其插入垂直销钉下方的大锁孔中,即可将销钉抬起,并使带有销钉的螺栓向后滑动(图1)。在日本,挪威和法罗群岛上已发现这种类型的锁,并且在埃及,印度和桑给巴尔仍在使用。旧约在以赛亚书中提到:“我将大卫​​家的钥匙放在他的肩上”,显示了钥匙的携带方式。落针原理是许多锁的基本特征,在现代耶鲁锁中得到了充分发挥(图2)。

在希腊人使用的一种更为原始的装置中,用镰刀形的铁钥匙(通常带有精心雕刻的木柄)移动螺栓。钥匙穿过门上的一个孔,然后转动,镰刀的尖端与螺栓接合并向后拉。这样的设备只能提供很少的安全性。罗马人引入了用于锁的金属,通常用于锁本身的铁,通常用于锁的青铜(结果,今天发现的钥匙比锁更常见)。罗马人发明的病房,即锁内钥匙孔周围的突起,防止钥匙旋转,除非钥匙(其钻头)的平面上开有槽,以使突起穿过槽。几个世纪以来,锁的使用一直依赖于病房的安全性,并且在设计和切割钥匙时运用了许多独创性,以使锁能够抵御除正确钥匙以外的任何钥匙(图3)。这种带护罩的锁总是比较容易拿起,因为无论多么复杂,都可以制造出能使突起清晰的工具。罗马人是第一个制造小钥匙的锁的人,这些小钥匙很小,以至于可以戴在手指上作为戒指。他们还发明了挂锁,这种挂锁遍布近东和远东地区,很可能是中国人独立发明的。

在中世纪,制造金属锁的技艺高超,工艺精湛,尤其是纽伦堡的德国金属工。锁的活动部件紧密贴合并完成,并且外部装饰豪华。甚至钥匙也常常是虚拟艺术品。但是,安全性完全取决于精心设计的防护,根本没有开发出这种锁的机制。一种改进是通过秘密百叶窗隐藏钥匙孔,另一种是提供盲孔,这迫使锁镐者浪费时间和精力。18世纪的法国人擅长制作精美而精致的锁。

发展现代类型。

1778年,英国的罗伯特·巴伦(Robert Barron)申请了双重作用的不倒翁锁的专利,这是提高锁的安全性的首次尝试。不倒翁是一种杠杆或棘爪,它掉入螺栓的一个槽中并阻止其移动,直到用钥匙将其升高到槽中的正确高度为止。然后,钥匙滑动螺栓。Barron锁(请参见图4)有两个弹子,钥匙必须将每个弹子举起不同的量,然后才能发射螺栓。锁设计的这一巨大进步仍然是所有杠杆锁的基本原理。

但是即使是Barron锁,也对坚决的锁选择器几乎没有抵抗力,1818年,英国朴次茅斯的Jeremiah Chubb改进了弹子锁,加入了一个探测器,即一个固定弹簧,该弹子捕获并固定了任何弹子,在使用过程中采摘,已经提出过高。仅此一项就防止了螺栓被拔出,并且还表明锁已被篡改。

1784年(介于Barron的锁和Chubb对其进行的改进之间),Joseph Bramah在英格兰申请了一种非凡的锁。它以完全不同的原理工作,使用了非常小的轻键,但提供了前所未有的安全性。Bramah的锁非常复杂(因此制造成本很高),Bramah和他的年轻助手Henry Maudslay(后来成为著名的工程师)制造了一系列机械来机械制造零件。这些是为批量生产而设计的第一批机床。Bramah键是一个小的金属管,在其末端切有狭窄的纵向槽。将钥匙推入锁中时,它会压下许多滑片,每个滑片的深度均受插槽控制。只有将所有滑梯都压到正确的距离时,才能转动钥匙并扔掉螺栓(图5)。Bramah对锁的安全性非常自信,以至于他在伦敦的商店里展出了一把锁,并向第一位打开它的人悬赏200英镑。50多年来,它一直未被发现,直到1851年,一位熟练的美国锁匠AC Hobbs成功并获得了奖励。

锁具行业正处于19世纪中叶的鼎盛时期。随着工业革命后经济的快速发展,对锁的需求也急剧增长。

在此期间,锁的专利越来越多。所有这些都结合了杠杆或Bramah原理的巧妙变化。最有趣的是纽约市Day和Newell公司制造的Robert Newell的副锁。它的特殊之处在于,它不仅有两套杠杆弹子,第一套在第二套上工作,而且还装有一块与钥匙一起旋转的板,可以防止内部检查,这是挫败锁镐的重要一步。 。它还具有一个带有可互换位的密钥,以便可以轻松更改密钥。纽厄尔(Newell)在1851年的伦敦大展览中展示了一个例子。尽管进行了许多尝试,但没有任何记录表明有人曾选择它。

1848年,美国人莱纳斯·耶鲁(Linus Yale)做出了意义深远的贡献,他申请了一种销钉弹子锁,该销用于对古埃及原理的改造。在1860年代,他的儿子小林纳斯·耶鲁(Linus Yale,Jr.)研制出了耶鲁圆柱锁,它的钥匙带有锯齿状的小而扁平的钥匙,现在可能是世界上最熟悉的锁和钥匙。锯齿将圆柱中的销钉升高到适当的高度,从而可以旋转圆柱。销钉的高度组合数量(通常为五种),再加上弯曲的钥匙和锁孔的导向作用,几乎可以产生无限数量的变化(见图2)。尽管在1960年代,有一种趋势是用坚固的杠杆锁来补充它在房屋门上的趋势,但它几乎已普遍用于建筑物的外门和汽车门。

在1870年代,一种新的犯罪手段席卷了美国:强盗劫持了银行的出纳员,并强迫他们交出保险柜和保险库的钥匙或密码。为了打击这种类型的犯罪,1873年,纽约州罗切斯特市的詹姆斯·萨金特(James Sargent)设计了一种锁,该锁基于早先在苏格兰获得专利的一种原理,并内置了一个只允许在预定时间打开保险箱的时钟。

无钥匙组合锁(参见图6)源自17世纪初在英国使用的“字母锁”。主轴上有多个环(刻有字母或数字)。当转动环以形成特定的单词或数字时,由于环内的所有槽都成一直线,因此可以抽出主轴。最初,这些字母锁仅用于挂锁和魔术盒。在19世纪后半叶,为保险箱和坚固的门而开发的事实证明,它们是最安全的关闭方式。字母或数字的可能组合的数量几乎是无限的,并且它们没有可放入炸药的钥匙孔。此外,它们易于制造。

具有四个环(在美国,不倒翁)和表盘上的100个数字(即,每个环100个位置)的简单密码锁可提供100,000,000个可能的密码。图6显示了单个旋钮如何设置所有轮子。在这种情况下,锁具有三个环或轮子,可提供1,000,000种可能的组合。例如,如果组合为48、15、90,则将旋钮逆时针旋转,直到48第四次与箭头相反,此过程将确保其他轮子之间没有间隙。然后,第一个轮子上的插槽(在图的左侧)处于正确的打开位置,并且在后续操作中不会移动。然后按顺时针方向旋转旋钮,直到第三个箭头15与箭头相反。这将中间轮的插槽设置为与第一个轮对齐。最后,将旋钮逆时针旋转,第二次将90移到箭头处。然后将所有三个插槽排成一直线,可以转动手柄以拔出螺栓。可以轻松更改组合,因为每个车轮上显示的锯齿使狭槽相对于该车轮的双头螺栓可以设置在不同的位置。

经理或看守通常需要一个万能钥匙来打开建筑物中的所有锁,尤其是在酒店和办公楼中。为了设计一组单把锁,每个单把锁都可以用自己的钥匙,也可以用主钥匙打开,这需要协调协调的位置。主钥匙的形状应避开所有锁的保护区。另一种方法涉及两个钥匙孔,一个用于普通钥匙,另一个用于主钥匙,或者两组制开关或杠杆,或者在耶鲁锁的情况下,两个同心圆柱。