拉杆箱密码锁的工作原理分析

我们在远距离旅行时，往往使用拉杆箱携带多余的生活用品。今天拆解了一个拉杆箱并对其密码锁的工作原理进行分析。

1.综述

在使用者的角度来说，一个密码锁包括三个密码轮。我们通过拨动密码轮为预先设置的密码便可打开拉杆箱（这里的预先设计的角度是使用者设置的密码）。在设计者的角度来说，一个密码锁包括以下两个组成部分。

• 部件 A ：输入部件。这个部件具有多种状态。在密码锁中，部件 A 由 3 个密码轮组成，共 1000 种状态。
• 部件 B ：内部部件。这个部件只有两种状态，分别对应密码锁的开启与关闭状态。

2. 原理

部件 A 和部件 B 通过齿轮内啮合的方式单向的传递信息，即部件 A 的齿轮是主动轮（内齿），部件 B 的齿轮是从动轮（外齿）。

部件 B 的齿轮只有转动为预先设计的角度时密码锁才会打开（这里的预先设计的角度是设计密码锁的人决定的，而非使用者）。所谓的修改密码实质上就是调整部件 A 的齿轮与部件 B 的齿轮的啮合关系（使用者先断开啮合，再转动主动轮，最后再连接啮合）。

2.1 部件 A

部件 A 由 3 个密码轮组成，使用三个密码轮可以增加密码的复杂度（高复杂度的密码更难通过穷举法破解）。每个密码轮的结构一模一样。

一个密码轮是一个具有内齿的齿轮，并在外侧面刻有数字 0 ~ 9。外侧面的数字和内侧面的齿轮牙一一对应。使用者转动密码轮时，会通过齿轮带动部件 B 中齿轮的转动，从而将状态传送给部件 B 。

2.1 部件 B

部件 B 的组成部分包含 3 个齿轮，每个齿轮与部件 A 的一个密码轮对应。

部件 B 的 3 个齿轮只有转动为预先设计的角度时密码锁才会打开（这里的预先设计的角度是设计密码锁的人决定的，而非使用者）。至于这三个齿轮如何控制密码锁的开关呢？不同品牌的密码锁原理不同。

下面以我拆解的密码锁为例介绍。

部件 B 的每个齿轮与分别一个偏心轮刚接，齿轮与偏心轮同轴。齿轮转动时会带动偏心轮转动，偏心轮的外缘推动另一个金属挡板。金属挡板在弹簧弹力下总是和偏心轮紧紧接触。

金属挡板存在多个缺口，其中一个用于对密码锁的锁舌限位，偏心轮转动时随着偏心轮角度的不同金属挡板时而对锁舌限位时而不限位。总的来说，部件 B 的齿轮转动带动偏心轮的转动继而控制着金属挡板是否对锁舌进行限位。正是这样的原理控制着对密码锁开关的控制。另一个缺口对调整部件 A 的齿轮与部件 B 的齿轮的啮合关系进行限位，即控制部件 A 与部件 B 是否可断开啮合。这个功能使得使用者仅当输入正确的密码时才可以修改密码。

3. 示例

本小节提供一个演示视频，展示了我所拆解的密码锁。