◎秦坤勇 吳麗娜

金庫門是金融安防領域重要的產品之一。銀行營業(yè)場所是銀行為客戶提供現金存取、有價證卷和貴金屬交易、支付結算等服務的物理區(qū)域。是社會貨幣流通的主要場所，位于城市的各個角落。金庫是銀行營業(yè)場所存放現金、債券、貴金屬等貴重物質的區(qū)域。金庫門是安裝在金庫出入口的具有一定防破壞能力的專用門。金庫門防盜、防火、防破壞性能的高低直接影響銀行金庫的安全。在實際生產中，金庫門制造的非常堅固穩(wěn)重。然而事情都有其雙面性，正因為防盜性能強，在閉鎖狀態(tài)，如果鎖具損壞或鑰匙丟失金庫門將會很難打開，即使采用技術手段開啟金庫門也會給門體結構造成破壞，這樣會對金融網點的正常經營產生較大影響。為了最大限度地避免這種情況發(fā)生，在制造過程中通常采用三把鎖兩兩聯動的機構，即使其中任意一把鎖具出現問題，通過聯動裝置，只要開啟其它兩把鎖具，仍然可以把門打開，這樣既滿足了雙人管理的行業(yè)要求，又較大程度地降低了因為鎖具故障而影響門體開啟的機率，這種機構我們簡稱為三鎖兩開機構。在使用金庫門的銀行網點，通常一把鎖由上級主管掌控，另兩把鎖由不同的員工掌控，主管平時不參與開門，只有一個員工請假時代替。三鎖兩開機構還有一個優(yōu)勢就是如果一把鎖出現故障，開啟其余兩把鎖就能開門，打開門后可以方便地對有故障的鎖具進行維修更換。筆者結合實際生產應用，對三鎖兩開機構的鎖具和結構形式做了研究分析、總結歸納。

一、鎖具相關知識

鎖是伴隨著人類私有制而誕生的，考古發(fā)現距今5000 年前的仰韶文化時期，我國先民就創(chuàng)造了木鎖。隨著生產力的不斷提高以及生產工具的發(fā)明和應用，鎖具經歷了從無到有，從簡單到復雜的演變。在漢代，金屬鎖開始出現，當時發(fā)明的銅質簧片鎖的保密性和安全性得到了大幅提升，被認為是我國鎖具發(fā)展史上一次飛躍。到了近代，工業(yè)革命在西方率先完成，借助于機械制造技術的快速發(fā)展，鎖具的品種越來越多，制造工藝也越來越先進。十八世紀初，英國人發(fā)明了一種凸輪轉片鎖，這種鎖具的鑰匙編號可達到八十多種，后來人們又在此技術基礎上加以改進制成了滑片轉片鎖，鑰匙編號達到一千多種，鎖具保密性得到進一步加強。1848 年，使用圓柱形銷栓的彈子鎖在美國被發(fā)明出來，這種結構目前仍然在世界范圍內廣泛使用。上個世紀70 年代，將微電子技術應用到傳統(tǒng)鎖具領域出現了電子防盜鎖。隨著電子技術的不斷發(fā)展和完善，電子防盜鎖技術越來越成熟。近幾年，電子防盜鎖在市場上所占的比重越來越多。

銀行營業(yè)場所的安防設備對鎖具的質量和數量都有較高要求。金庫門安裝鎖具應不少于兩把，其中至少應有一把符合JR/T0002-2000《組合鎖》標準要求的組合鎖，級別應為1 類或1R 類。配用的其它類型鎖具，其安全性能應不低于《組合鎖》標準中2 類的要求。金庫門目前采用的鎖具有機械密碼鎖、銀行專用鎖、定時鎖、電子密碼鎖、指紋鎖等。由于目前指紋技術的限制，指紋鎖并不是十分穩(wěn)定，所以也較少采用；時間鎖價格比較貴，一些總行才會采用這種價格高昂的時間鎖，一般在金庫門上很少采用。根據產品安防的等級不同，這些鎖具有的是單獨使用，有的是組合使用。

（一）機械防盜鎖

國家公安部作為金融業(yè)的監(jiān)管部門，2015 年發(fā)布了《機械防盜鎖》（GA/T 73-2015）的行業(yè)標準。對機械防盜鎖定義是通過機械傳動裝置操控鎖具的啟閉，具有防鉆、防鋸、防撬、防拉、防沖擊、防技術開啟功能要求的機械鎖。按結構分為插芯式、外裝式、和密碼式。按安全級別分為A、B 和C 三級；A 級最低，依次遞增。其中密碼式機械防盜鎖（或簡稱為機械密碼鎖）在金庫門、槍械柜、保險柜等重要場所的閉鎖機構中使用最為廣泛。

本文介紹的三鎖兩開機構使用的是盒式機械密碼鎖。盒式機械密碼鎖由鎖體和帶密碼刻度的轉盤組成，是一種沒有電子器件的大密鑰量、高可靠性的全機械密碼鎖。開啟時通過操作軸連接主動盤，再由主動盤依次傳遞帶動其它密碼圓盤，輸入密碼時旋鈕要正轉若干圈再反轉若干圈。這種鎖具一般有三到四組密碼并可以通過改碼鑰匙修改密碼，帶有自鎖功能，撥盤松緊可微調。具有操作容易、不需要電源、體積小、更換程序簡單，保密性好，密碼量大等優(yōu)點。因為是全機械結構，能在相當惡劣的外部環(huán)境中使用，適應范圍廣，開鎖時間短，通常只需15 秒左右。密碼量大，有很高的保密性能，試探開鎖的概率極低，能防止兩小時內技術性開啟。

盒式機械密碼鎖外觀圖

（二）電子防盜鎖

電子防盜鎖以電子方式識別、處理相關信息并控制執(zhí)行機構實施啟閉且達到規(guī)定安全級別的鎖具。按是否具有與遠程終端進行開鎖信息在線交互分為單機型電子防盜鎖和聯網型電子防盜鎖。對鎖舌伸出長度的要求：A 級應不小于14 毫米，B 級應不小于20 毫米。電子防盜鎖一般裝有應急機械防盜鎖頭。2019 年3 月1 日經公安部批準發(fā)布，并于2019 年4 月1日起正式實施了強制性公共安全行業(yè)標準GA 374-2019《電子防盜鎖》。這個行業(yè)標準規(guī)范了電子防盜鎖的生產應用狀況，修改完善了鎖具功能性安全、機械安全等基本安全要求和電磁兼容、環(huán)境適應性基本性能要求，同時順應電子防盜鎖/智能門鎖技術發(fā)展趨勢、聚焦產業(yè)應用需求，增加了聯網型鎖具要求、數字/生物鑰匙有關要求等新內容，是指導鎖具產品設計、制造、檢驗和驗收的重要依據。在這個標準的指導和規(guī)范下，電子防盜鎖的技術會逐漸成熟，性能會更加穩(wěn)定，應用會越來越廣泛。

本文介紹的三鎖兩開機構用的是電機鎖（也稱為靈性鎖）。這種鎖具結合了傳統(tǒng)電控鎖及電磁鎖的優(yōu)點，克服了電控鎖噪音大、電磁鎖耗電方面的不足。能夠自動感應上鎖，自動檢測鎖舌狀態(tài)，鎖不到位時能夠自動補鎖，確保安全。通常采用步進電機（無碳刷）驅動鎖具，額定電壓為DC12V±10%；開鎖電流＜300mA，靜態(tài)電流16mA，開鎖靈敏度<1S，低噪音，壽命長，耗電省，寬電壓12-24V 通用，電源反接保護、電機短路保護、霍爾元件故障后會聲光報警。鎖具采用金屬齒輪，機械強度高不易磨損、開鎖閉鎖無噪音，可以有多種開啟方式：門禁或遙控、鎖卡、鑰匙等。鎖舌伸出長度≥20㎜，符合GA/T 73-2015 B 級標準；具有控制精確、使用壽命長、機械結構簡潔科學等優(yōu)點。

電機鎖外觀圖

二、常見的三鎖兩開結構形式

在生產實踐中，根據金庫門的安防等級和客戶需求選用不同的鎖具和組合形式。因此三鎖兩開機構的特點也不盡相同。最為常見的是三把機械密碼鎖組成的三鎖兩開機構，這種形式是最為經濟實用的。還有就是兩把機械密碼鎖搭配一把電機鎖組成的三鎖兩開機構，第三種是一把機械密碼鎖搭配兩把電機鎖的形式。下面分別進行介紹。

（一）三把機械密碼鎖組成的三鎖兩開機構

三把機械密碼鎖組成的三鎖兩開機構

上圖是三把機械密碼鎖組成的三鎖兩開機構的示意圖，這種應用最為廣泛。我們將三個機械密碼鎖（1）至上而下縱向排列，在每個鎖具的鎖舌處連接一個帶銷孔的連接板（2），通過銷連接的方式用一級連桿（3）將相鄰的兩個密碼鎖連接起來，這樣就能夠實現兩把密碼鎖的聯動。再用U 型的二級連桿（4）將兩個一級連桿用銷連接起來。這樣每兩個密碼鎖都能夠實現聯動。二級連桿前端接導桿，密碼鎖鎖舌的移動可以通過兩級連桿傳遞到導桿上。導桿（5）帶動一個帶限位槽的曲柄（7）繞曲柄軸（6）旋轉，這樣機械密碼鎖鎖舌的平動通過傳遞轉化成了曲柄的轉動。在當開啟一把機械密碼鎖時，曲柄能轉過一個定值角度，此時曲柄仍能卡住門閂構件（9）的限位塊（8），使門無法打開；開啟第二把密碼鎖，曲柄在第一次轉過的角度值基礎上又轉過了一個定值角度，此時門閂上的限位塊可以擺脫曲柄限位塊的限制，門閂構件縮回門芯，門體可以打開。這種結構的關鍵點是需將門閂構件的限位塊高度和位置設置合理，就能順利實現三鎖兩開的功能。

（二）兩把機械密碼鎖和一把電機鎖組成的三鎖兩開機構

利用兩把機械密碼鎖和一把電機鎖組成的三鎖兩開機構既利用了機械密碼鎖操作簡單、體積小、造價低等優(yōu)點，又可以利用電機鎖的安全、保密、可通過生物識別技術、非接觸射頻卡技術和網絡技術進行控制鎖具等優(yōu)點?？梢砸暈樯弦环N形式的升級版。這種機構通常使用到業(yè)務庫的門體上。

上圖是兩把密碼鎖和一把電機鎖組成的三鎖兩開機構示意圖。鎖具采用縱向排列，兩把機械密碼鎖（1）在上方，電機鎖（2）在密碼鎖的下方。先在在鎖具的鎖舌處鉆兩個直徑4.2 深度10 毫米的盲孔，然后攻M5 的螺紋孔，這樣就可以用來連接帶銷孔的連接板（2），通過銷連接的方式用上端一級連桿（3）將兩個密碼鎖連接起來，再用U 型的二級連桿（4）將上端一級連桿（3）和和下端一級連桿（11）用銷連接起來。這里需要注意的是：機械密碼鎖的鎖舌伸出長度約是10 毫米，而電機鎖的鎖舌伸出長度約是20 毫米，這就需要將一級連桿做成兩種，機械密碼鎖和電機鎖之間的一級連桿要做的適當長些，其與二級連桿連接用的銷孔位置也是靠近密碼鎖一側，這樣就能平衡兩種鎖具的行程差異，使得三把鎖具開閉時引起的曲柄旋轉角度基本一致，從而保證機構正常使用。二級連桿前端接導桿，導桿（5）的長度根據門體結構的需要長度可以調整。導桿帶動前端帶限位缺口的曲柄（7）繞曲柄軸（6）旋轉，這樣鎖具開閉時鎖舌的伸縮通過傳遞引起曲柄轉過一個適當的角度。在當開啟一把鎖時，曲柄轉過一個較小的角度，前端的限位缺口仍能擋住門閂構件（9）的限位塊（8），此時門無法打開；開啟第二把鎖，曲柄在第一次轉過角度的基礎上又轉過了一個角度，這時限位缺口抬起的高度高于限位塊，此時逆時針轉動門體上手輪就可以將的門閂上的限位塊通過曲柄的限位缺口，門閂縮回門芯，門體便可以打開。這種結構有兩個關鍵點：一是在將鎖具的位置合理布置，二是要通過連桿的形狀和開孔位置平衡鎖舌伸出長度帶來的影響，三是是需將門閂構件的限位塊高度和位置設置合理，如能正確滿足以上的要求，就能順利實現三鎖兩開的功能。

兩把密碼鎖和一把電機鎖組成的三鎖兩開機構

（三）一把機械密碼鎖和兩把電機鎖組成的三鎖兩開機構

近年來，電子防盜鎖的應用越來越廣泛，其質量也越來越穩(wěn)定。相應地隨著市場占有率的擴大，電子防盜鎖的價格也越來越低。我們也可以用兩把電機鎖和一把機械密碼鎖組成三鎖兩開機構。這樣更利于使用便捷的開鎖方式，比如利用指紋識別和人臉識別技術開鎖等。其基本機構和上述的兩種形式相似，不同點就是要合理調整鎖具的位置，設計好連桿的形狀，使得每開一把鎖曲柄轉過的角度都接近。還要注意的是，盡管電機鎖的制造技術已經比較成熟了，但是故障率還是要比機械防盜鎖高一些，所以一定要在設計角度考慮鎖具故障率這個因素。

三、結語

本文介紹了金庫門三鎖兩開機構的常用鎖具和三種組合形式。該機構既能滿足雙人管理的行業(yè)要求又能降低故障率，機構中的零件結構簡單、制造成本低、安裝方便、便于維修，使用過程中比較穩(wěn)定，故障率較低，能夠創(chuàng)造良好的經濟效益。希望本文能給讀者帶來啟發(fā)和幫助。