Charlie’s path to dEAth

January 19, 2008

超市用防盗磁扣的原理

今天在家乐福买了两大车的年货，结帐的时候非常不顺利。打印机的盖子总也扣不上，领班和收银员都忙出汗也搞不定。我顺手拿了一大瓶除臭剂压在上面，搞定了。收银员很感激，给我结帐时也特意加快速度，结果还是忘了把一套内衣上的磁扣摘下来。我们也是到了家才发现。想把这个磁扣取下来还是挺难的，最后只好暴力的用钢锯将底座被面的突起割开。同时也得以详细观察了磁扣的原理。

从外表看，完整的磁扣包括两部分，钢针和底座。打开了底座背后的突起，看到磁扣实际由以下几部分组成。

钢针（注意钢针表面是有环形槽的）、底座。
大小两个带孔的铁碗。它们是套在一起的。
一根弹簧。
四个小钢珠。

这几部分，在结构上围绕钢针组成的轴配合在一起。

大铁碗开口方向和钢针针尖方向相同，嵌在底座里。
四个钢珠放在大碗里。
小碗坐在大碗里，顶住钢珠。
弹簧和底座的突起部分将小碗向大碗内顶。
底座突起部分和底座实际上是一体的，我用了钢锯才锯开。

因为大小碗的中心都有洞，所以钢针可以沿着两个碗的轴心从碗底方向穿过来。四个钢珠围绕着钢针的针杆。当弹簧顶着小碗，将钢珠顶向大碗的碗底，大碗的截面逐渐缩小，钢珠就会紧紧卡在钢针表面的槽上。这时候用力越向碗底的方向拔钢针，钢针就卡得越紧。这样就用机械限位的方式实现了一个自动锁结构。当针插向底座，钢珠阻碍了针的路线，针会将小碗顶开，钢珠活动空间增大，钢针就可以通过了。

正常情况下使用什么办法打开磁扣的呢？既然是“磁扣”，就要用到磁场。说白了，就是用一个强力磁铁，将小碗和钢珠向针尖方向吸过去，钢珠活动空间增大，针就拔出来了。磁场一定要用强力的，不然没法客服弹簧的弹力。