别再抱怨开锁师傅收费贵，门锁里的机关没你想的那么简单！

审核专家：李俊付

山东省家安锁具研究院院长

提起我国的最早的匠艺大师，应该会有不少人首先想到鲁班，他的一生有很多便利人们生活的发明创造，其中，给门闩装上机关也是他最早想到的，于是才形成真正意义上的锁。那时的锁是靠两片板状弹簧的弹力工作，这种类似的弹簧结构直到如今仍在应用。

就像我们很难说清矛与盾到底攻更强还是守更强一样，钥匙和锁的恩怨也总是让人纠结不堪：我们一方面想把锁设计得更精密、更安全；另一方面，在偶尔粗心忘带或丢失钥匙的时候，又希望开锁师傅能快点把门锁打开。

今天，我们就一起来涨涨知识，了解一下钥匙和工具开锁的原理，看看它们是怎么相爱相杀，互相“较量”的吧。

锁的进化史

锁在我国历史悠久，最早出现的木锁出现在我国仰韶文化中，距今已经有3000年左右的历史了；到了东汉时期，铁制作而成的三簧锁已经十分普及，三簧锁在我国沿用了1000多年。

19世纪中期美国人发明了弹子锁，成为了适用范围最广的锁，最开始的弹子锁只有单向结构，逐渐演变出双向和多向，现在通过弹子的排向和面向变化，能产生数百万种不同的弹子排列组合锁结构，大大提升了它的安全性能。

除了木锁和弹子锁外，还有凸块锁、杆锁和旋转盘锁等，这些都属于机械结构的锁。

古代的木锁和对应的钥匙结构来源丨网络

20世纪中后期以来，随着科学技术的发展，超声波、红外线、电磁波锁、指纹锁和视网膜锁等新型锁种相继问世，它们不仅需要正确的钥匙才能打开，还需要正确的声波、电磁波、图像和指纹等信息作为加持密码，与传统机械锁相比有着更高的保密性能。

总之，在现代社会，小小的锁依旧是生活中必不可少的器具，它保护着普通百姓的生命财产安全，为维护社会的稳定贡献了自己的一份力量。

带有密码和指纹解锁功能的智能锁来源丨网络

钥匙是怎么开锁的？

以生活中最常见的弹子锁结构为例，我们来研究一下钥匙到底是怎么把锁打开的。

平常我们把钥匙插入锁内，旋转一定角度后就能比较轻松地打开门锁，但当我们做一个看似简单的转钥匙动作时，锁的内部发生了什么变化呢？

弹子锁通常为筒式结构，外锁芯是锁外边的固定部分，里边是可以转动的筒状内锁芯。

内锁芯中一般有若干个金属材质的上下弹子，上弹子在外锁芯中弹簧的力量下被压入内锁芯中，只有在插入相匹配的钥匙后，弹子在钥匙齿状凹槽的作用下被推动，恰好全部停在切线（又被称作截点）的位置上，此时锁芯不再被上弹子卡住；钥匙带动锁芯旋转，使锁梁失去阻碍而弹起，锁被打开；之后随着锁芯旋转回初始位置，钥匙被拔出，弹子再次落下，锁芯又无法转动了。

钥匙开锁示意图来源丨网络

除了弹子锁，还有一些其他的机械锁较为常见，如凸块锁、杆锁等。

凸块锁起源于古罗马，现在在一些简单的背包上的锁仍能见到，凸块锁内部有一个凸块障碍，只有正确的钥匙才可以通过钥匙上的空隙形状，不碰到凸块顺利地让锁转动开启，这种锁的开启难度相对较低，安全性较差。

凸块锁开启原理图：黄色部分为凸块钥匙与凸块形状匹配才可开锁

来源丨网络

杆锁在18世纪被英国人发明，现在一些抽屉上还在使用这种锁结构。杆锁内部有杆锁簧的板状障碍，锁簧上有凹槽，同时还有一个H形槽，门闩中有一个凸起部分，就收在这个槽里。钥匙插进锁孔后，钥匙上的凸起会顶起杆锁簧，继续旋转钥匙，就可以让门闩上的凸起通过H槽，从而让门闩移动。

杆锁内部结构图来源丨网络

开锁师傅对你的锁做了什么？

在了解过用钥匙开锁的基本原理后，肯定有一些小伙伴想问了：每当我们丢失或者忘带钥匙的时候，开锁师傅们又是怎么在没有钥匙的情况下把锁打开的呢？

如果你家的门锁结构相对简单，弹子数目较少，师傅可能选择用扭力扳手和单钩来解决，扭力扳手深入锁孔，代替钥匙向上推动弹子，当该枚弹子恰好被推到切线处时，所需压力最小，师傅凭借着经验和手感找到该位置，再用单钩将已经被推到正确位置的弹子固定。

以此类推，弹子被一个一个地推到正确位置，直到所有弹子都到切线处，门锁被打开。这种方式的效率较低，而且对师傅的经验和开锁本领有一定要求。

还有一种开锁方式对开锁师傅的要求相对较低，就算是没有任何开锁经验的人，用这种方法，也可能将锁打开，那就是用撞匙或开锁枪。撞匙和开枪锁抓住了能让锁芯转动的本质：让弹子被推至切线或切线以上，因此开锁者并不需要控制开锁的力道，只需要不断地用撞匙或开锁枪向上推动弹子即可。

用撞匙枪开锁的示意图来源丨网络

手动开锁枪来源丨网络

开锁的原理既然开锁师傅知道，小偷们可能也知道，甚至还有小偷通过破坏猫眼结构，将工具伸进家中直接开锁，或者用锡纸等工具打开门锁。

使用特殊工具从门内开锁来源丨网络

因此，我们家里在安装锁时，要选用正规厂家生产的、复杂度相对较高的锁来保障我们的财产安全，各类密码锁和智能锁因其更高的安全性也被更多人接受。

但不管使用哪种类型的锁，我们在离开家后一定要关好门窗，做好防备工作，提高警惕，就算是人在家中也要提高安全防范意识，不给盗窃分子可乘之机！在不小心将钥匙丢失无法开锁时，要请在公安局备案的专业开锁公司帮助开锁。

文章来源于百家号北京科学中心