對特殊工具開啟彈子鎖進行機械分析

姚帥

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對特殊工具開啟彈子鎖進行機械分析

姚帥

（遼寧石油化工大學(xué)，遼寧 撫順 113001）

進入21世紀以來，我國經(jīng)濟發(fā)生了翻天覆地的變化，人們的生活水平逐年提高。但隨之破鎖盜竊案件的發(fā)生頻率也在逐年提高，所以產(chǎn)生了各種各樣科技含量較高的鎖具，來保障人們的財產(chǎn)安全。在一些刑事案件的現(xiàn)場，往往都會發(fā)現(xiàn)犯罪分子會利用一些鉤狀工具、梳狀工具或其他特殊工具來進行開鎖，而對這些特殊工具開鎖所形成的痕跡進行提取檢驗，是每一個痕跡檢驗員必須熟練掌握的技術(shù)。因為對現(xiàn)場痕跡的提取檢驗可以對案件的定性偵破起到重要作用，所以每一名警務(wù)技術(shù)人員都應(yīng)該具有扎實的專業(yè)能力。利用所學(xué)的機械領(lǐng)域相關(guān)知識，結(jié)合刑事科學(xué)技術(shù)相關(guān)知識，簡要闡述了彈子鎖的結(jié)構(gòu)及原理，重點闡述了彈子鎖在受到特殊工具開啟時力的變化及產(chǎn)生的痕跡特點，并對受力時產(chǎn)生的痕跡形態(tài)進行簡要論述。

彈子鎖；痕跡檢驗；開鎖原理；工程力學(xué)

隨著近年來科技的發(fā)展，較高水平的開鎖技術(shù)也逐漸增多，而與此同時，犯罪分子的開鎖手法也日益嫻熟，為更好地了解各種鎖具的工作原理以及被特殊工具開啟后留下的痕跡，結(jié)合所學(xué)知識對彈子鎖結(jié)構(gòu)的開啟原理進行簡要闡述，并結(jié)合機械領(lǐng)域知識對鉤狀工具開鎖后的痕跡進行簡要分析。由于筆者能力有限，雖查閱了大量資料，但難免有疏漏之處，不足之處懇請各位讀者批評指導(dǎo)。

1 彈子鎖的結(jié)構(gòu)及其工作原理

在我們生活中，各種鎖具無處不見，而主要的鎖具就是彈子鎖。彈子鎖又稱為彈珠鎖，他的結(jié)構(gòu)主要由控制鎖具完成開啟功能的控制系統(tǒng)以及控制鎖具實現(xiàn)閉鎖功能的閉鎖系統(tǒng)組成。其中，控制系統(tǒng)主要由鎖芯、彈簧、鑰匙、圓頭彈子、平頭彈子、鎖舌撥動件組成?？刂葡到y(tǒng)對于鎖具的正常工作起到了至關(guān)重要的作用。而在日常彈子鎖的使用中，很多領(lǐng)域都會用到彈子鎖，例如門鎖、車鎖等都會用到彈子鎖，所以說，彈子鎖的安全性能對每個人的工作和生活來說至關(guān)重要，并且各種彈子鎖的種類也很多，主要有一字槽鎖、曲線槽鎖、十字槽鎖等，這些鎖具對人們的生活安全起著重要作用。所以研究好鎖具的工作原理，減少撬鎖案件的發(fā)生，從而保證人們的財產(chǎn)安全對于每一個痕跡檢驗員來說至關(guān)重要。

一般彈子鎖的使用原理都是在使用時將鑰匙插入鎖芯旋轉(zhuǎn)，通過鑰匙旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭力帶動內(nèi)部控制系統(tǒng)，從而使彈子鎖實現(xiàn)開關(guān)動作。所以說彈子鎖中最重要的部位就是鎖芯，鎖芯的好壞直接決定了彈子鎖的優(yōu)劣，因此建議對鎖頭生產(chǎn)商的鎖芯合格性能進行嚴格控制，以保證鎖頭的安全性和穩(wěn)定性，而在彈子鎖的鎖芯表面上，通常沿徑向分布著若干個小孔，這些小孔與鎖體上的孔往往都是一一對應(yīng)，依據(jù)機械領(lǐng)域相關(guān)知識，筆者認為鎖中的彈子和小孔的工作原理與機械領(lǐng)域中孔軸配合類似，所以為了保證鎖具的精度，在設(shè)計和生產(chǎn)過程中，必須保證彈子的公差等級處于較精密的等級，從而實現(xiàn)完美配合，并且設(shè)計時，彈子與孔的同心度誤差不宜過大，以防年久之后影響鎖具的工作性能，縮短鎖具的壽命。

依據(jù)本人觀點，特殊鎖具中的彈子應(yīng)該滿足互換性能，要求既減少開銷成本，又使鎖具的安全性能最大化。除此之外，在這些鎖芯中的孔中，需要裝入上下兩排圓柱銷，學(xué)名稱之為上彈子和下彈子，統(tǒng)稱為彈子。一般情況下，為了完成彈子鎖的開啟和關(guān)閉，通常需要將鎖體孔中的上彈子插入鎖芯孔中，鎖芯中的下彈子插入鎖體孔中。

當人對鑰匙施加外力使鑰匙插入鎖芯后，由于鑰匙自身的齒距在生產(chǎn)設(shè)計時就會與彈子孔逐一對應(yīng)，并且齒深也會與下彈子長度相對應(yīng)，因而在彈子接觸面正常的情況下，彈子正好與鎖芯和鎖體的接觸面相重合，從而使鎖芯自由旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭力帶動鎖具的控制機構(gòu)，實現(xiàn)鎖具的開關(guān)動作?，F(xiàn)如今，在我國鎖具行業(yè)中，彈子結(jié)構(gòu)已經(jīng)是使用最廣泛的鎖具之一，這種鎖具的安全性能和使用性能直接影響人們的生活安全，所以說提高彈子鎖性能、了解彈子鎖尤為重要。彈子鎖種類很多，不同的彈子往往作用不同，也適應(yīng)于不同的鎖具。

不同彈子的模型如圖1所示，這些彈子的外形不同，所以用途也不同。圖1中從左到右分別為普通彈子（1）、蘑菇形彈子（2）、工字彈子（3）和異形彈子（4，5）。在生產(chǎn)生活中，要將不同彈子配合使用，以提升安全性能。

圖1 不同彈子模型圖

2 鉤狀工具開鎖原理及痕跡特點

2.1 鉤狀工具開鎖原理

鉤狀工具是用金屬片或金屬絲制成的金屬鉤子，并且附有一個加力桿。開鎖時，由金屬鉤和加力桿配合使用，用金屬鉤將彈子逐個撥壓至開啟狀態(tài)，從而實現(xiàn)鉤狀工具破鎖。鉤狀工具的形態(tài)有很多種，包括撥鉤、掃鉤。根據(jù)鉤狀工具開鎖手法的不同，一般可分為撥動、掃動、撥掃3種。常見的鉤狀工具及其加力桿如圖2所示。

圖2 鉤狀工具及附屬加力桿

2.2 鉤狀工具開鎖受力分析

在使用鉤狀工具對彈子鎖開啟時，彈子鎖中的平頭彈子會受到多個力的作用。結(jié)合力學(xué)相關(guān)知識，簡要分析彈子鎖內(nèi)部彈簧的彈力、鎖內(nèi)各個部件的摩擦力、鉤狀工具與鎖頭的摩擦力以及鉤狀工具撬鎖時候施加的外力。在對鉤狀工具打開的彈子鎖進行機械分析時，應(yīng)對機械受力等方面進行充分考慮。由于鎖芯直徑的不同，往往會造成鉤狀工具撬鎖的支點不同，從而導(dǎo)致力的不同，最終影響痕跡。除此之外，新鎖磨損較小，舊鎖磨損較大在分析時應(yīng)考慮其摩擦系數(shù)不同導(dǎo)致的摩擦力的不同。

經(jīng)過簡要分析得出了如下結(jié)論：彈子鎖被鉤狀工具開啟時痕跡主要由施動者，也就是犯罪分子所決定，犯罪分子開鎖的熟練程度、力的大小都直接決定了痕跡的形態(tài)，同時在考慮嫌疑人因素時，也應(yīng)考慮鎖的新舊程度、使用情況，多角度分析痕跡形態(tài)。

2.3 鉤狀工具開鎖時的痕跡

通常情況下利用鉤狀工具開鎖時，會在鉤狀工具一端連接一個類似鉤狀的金屬物，并且在金屬物上面附加一個小撥片，通過金鉤子反復(fù)試驗彈子，從而使彈子處于同一水平線上，從而達到開鎖目的。所有鉤狀工具開鎖會在圓頭彈子球面上形成明顯的線條狀劃痕或壓痕，痕跡線條較粗、壓痕較深，并且鉤狀工具開鎖之后會在平彈子柱面上形成剪切痕跡，這種剪切痕跡應(yīng)該是痕跡檢驗員現(xiàn)場辦案的重點勘察部位，一般現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)鎖具有剪切痕跡，就可以在很大程度上認為該撬鎖為鉤狀工具開鎖。另外，鉤狀工具開鎖后往往會在彈子上留下一些金屬碎屑，痕跡檢驗員可以通過電鏡放大倍數(shù)觀察這些碎屑，從而收集更多辦案證據(jù)。

由于這些碎屑比較細小，在日常辦案過程中，通常使用掃描電鏡在電鏡下觀察其類型，所以說這些特征都是確定開鎖類型是否為鉤狀開鎖的重要依據(jù)。

3 電動槍開鎖原理及痕跡特點

電動開鎖槍是21世紀以來的一種高科技產(chǎn)物，它是一種新型的技術(shù)開鎖工具。與傳統(tǒng)開鎖相比，電動開鎖槍對彈子鎖開啟速度更快，并且對一些難度較高的鎖頭也能進行快速開啟，所以說電動開鎖槍開鎖是目前世界上最先進的開鎖工具之一。為了提高辦案效率，每一個痕跡檢驗員應(yīng)該明白開鎖槍的工作原理以及遺留痕跡的特點。

3.1 電動開鎖槍的開鎖原理

開鎖槍主要由三部分構(gòu)成，分別為槍頭、槍體和電池。開鎖槍的前方一般會有槍頭針，由螺母夾在槍頭上，并且每套開鎖槍有各種各樣的探針。這些探針大多數(shù)由特殊鋼材制成，具有很好的韌性、抗拉能力和抗硬力能力，因此，在使用開鎖槍時，會在鎖的相應(yīng)部位留下痕跡。這個痕跡是痕跡檢驗員在現(xiàn)場辦案時重點排查的項目之一，因為它可以直接定性此撬鎖為開鎖槍開鎖，從而降低案件偵破難度。

3.2 電動開鎖槍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

開鎖槍中間部分稱為槍體，起到連接開鎖槍的租用，使其成為一個完整的結(jié)構(gòu)。除此之外，開鎖槍的控制系統(tǒng)我們稱為開鎖槍的大腦，它可以用來控制開鎖槍的開啟與關(guān)閉，開鎖槍的能量來源開鎖槍尾部的電池。如果想要利用開鎖槍開啟鎖具，還需一個撥片作為附件，它的作用是給鎖芯施加一個扭轉(zhuǎn)力矩，使之具有轉(zhuǎn)動的趨勢，即利用外加力改變鎖內(nèi)彈子對鎖的約束，從而達到開鎖的目的。電動開鎖槍的開鎖原理基本上與鉤狀工具的開鎖原理相同，注意事項可參照鉤狀開鎖。

2095－6835（2019）07－0082－02

D918.91

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.07.082

〔編輯：王霞〕