CN105696868A - 一种离合式电子锁 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种离合式电子锁，包括离合器和驱动器，离合器包括盒体、多个销柱以及转芯，转芯中部开有供把手转轴穿过的通孔，在销柱一端的两个侧壁上开有矩形槽，在盒体的圆周壁上安装有多个支撑块，支撑块中部开有小孔，销柱另一端贯穿小孔置于盒体内；离合器包括底座和弹片，弹片底部安装有支撑座，支撑座下端面设置有与凹槽配合的突起，在主动腔内设置有连接头，连接头上端面上开有第二盲孔，连接头下端面设有上顶杆，上顶杆贯穿主动腔的下腔体壁向外延伸，连接杆另一端贯穿主动腔的上腔体壁向外延伸。本发明能保证同时实现电子开锁和机械开锁，并且在处理机械应急时，操作简单，方便实用。

Description

一种离合式电子锁

技术领域

本发明涉及电子锁领域，具体是指一种离合式电子锁。

背景技术

现在的防盗锁锁体，分为全机械防盗锁锁体和电子智能防盗锁锁体。全机械防盗锁因锁门不方便越来越不适应现代人的生活特点，已经逐步被电子防盗锁代替；然而，原有的电子锁体，一般厚度厚、宽度较宽，体积较大，不能满足一些防盗门（特别是薄门）的安装要求，同时对门的损伤较大；并且现有电子锁在处理把手360°旋转开启门锁的控制中，结构过于复杂，并且在处理机械钥匙应急上没有好的办法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离合式电子锁，在不改变原有锁体及门孔的情况下，方便实现机械门锁变为电子门锁的替换。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种离合式电子锁，包括离合器和驱动器，所述离合器包括圆形的盒体、多个销柱以及固定在盒体中部的转芯，所述转芯中部开有供把手转轴穿过的通孔，在所述销柱一端的两个侧壁上开有矩形槽，在所述盒体的圆周壁上安装有多个与销柱匹配的支撑块，所述支撑块中部开有小孔，销柱另一端贯穿小孔置于盒体内，且在小孔内壁上设置有凸缘且所述凸缘内壁与矩形槽槽底接触，在所述转芯的外壁上开有多个与销柱同轴的限位孔；还包括设置在矩形槽内的弹簧A，且所述弹簧A的端部固定在所述凸缘的上端面；所述离合器包括底座和弹片，所述底座内部被分隔成主动腔和被动腔，所述弹片为圆弧形，弹片底部安装有支撑座，支撑座下端贯穿底座上壁置于被动腔内，被动腔内还设置有电机和螺杆，电机输出端上安装有小齿轮，螺杆下端部安装有小齿轮配合的大齿轮，且支撑座下端开有第一盲孔，螺杆上端部滑动设置在第一盲孔内，在所述螺杆上安装有与之螺纹配合的支撑块，支撑块上端两侧分别开有凹槽，支撑座下端面设置有与凹槽配合的突起，在所述主动腔内设置有连接头，所述连接头上端面上开有第二盲孔，所述连接头下端面设有上顶杆，且上顶杆贯穿主动腔的下腔体壁向外延伸，连接杆一端滑动设置在第二盲孔内，连接杆另一端贯穿主动腔的上腔体壁向外延伸，还包括连接板，所述连接板一端与连接杆上端面连接，连接板另一端与支撑座的侧壁连接；在所述弹片上表面开有设有滑槽，且在所述滑槽内等距间隔设置有多个滚珠，且所述滚珠的局部突出与所述滑槽。

在电子锁无法实现电子开锁而采用机械钥匙应急时，在机械钥匙的正常的机械开启的情况下，使得销柱沿盒体的径向朝其圆心做直线运动，即销柱的端部直接与限位孔配合，使得盒体与转芯一起转动，而电子锁体的把手则随之转动，同时在把手的转动过程中，多个销柱均为活动设置，即在盒体与转芯同步转动的过程中，多个销柱依次与其所对应的限位孔配合，且完成配合后的销柱在弹簧A的弹性回复作用力下重新回复到初始位置，以此往复，直至将锁完全打开。而在使用电子开锁时，并且关门状态时锁芯处于空旋转状态，把手无法开启门锁，需要开门时通过电子信号传输到电子锁体的驱动机构的指令，此时多个销柱与限位孔，实现带盒体与把手变为一个传动的整体联动，实现开门，把手在旋转的过程中，多个销柱轮替，实现不间断的工作，直到完成开门动作。因此，本发明能保证同时实现电子开锁和机械开锁，并且在处理机械应急时，操作简单，方便实用。

工作时驱动器直接与离合器配合，关门状态时，离合器处于空转旋转状态，把手无法开启门锁，需要开门时，通过电子信号传输到与上顶杆末端连接的气缸，气缸的输出端向外推出，使得主动腔中的连接头带动连接杆向上移动，同时连接板以及支撑座也随连接杆一起向上移动，进而实现弹片在竖直方向朝上的位移，直至弹片与离合器的销柱接触，并将其顶入方孔，使得离合器与把手变为一个传动的整体联动，以实现开锁；而当电子线路或是气缸损坏时，通过机械应急钥匙，使得被动腔内的电机开始运行，电机旋转，使得小齿轮与大齿轮开始旋转配合，螺杆开始旋转，而此时被动腔中的支撑座与支撑块卡合在一起，并且支撑座同样被连接板以及连接杆限制住而无法随螺杆一并进行转动，即支撑块与螺杆之间进行相对移动，支撑块、支撑座、弹片、连接板以及连接杆均开始向上移动，弹片推动销柱上移，使得离合器与方孔的联动，以实现开锁。弹片选用圆弧形，可使离合器上相邻的两个销柱在与方孔的接触保持连续性，并且通过电子开锁以及机械开锁的方式，在带来方便快捷的开锁途径的同时，提高锁体的实用性能，并且把手在关门状态时始终处于空转状态，使得不法分子无法通过把手在户外或是户内进行开锁，增强锁体的安全性能。

并且，在弹片与离合器的销柱接触时，由于弹片呈圆弧的形状，使得离合器在转动时销柱与弹片上表面始终保持接触，使得销柱下端面受到磨损，而当销柱的长度磨损到一定程度且不足以使把手与离合器联动成一个整体时，则无论是电子开锁还是机械开锁均无法实现，而本发明中在弹片上表面开有滑槽，滑槽内设置有多个滚珠，进而将销柱与弹片之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低了销柱的磨损；并且多个滚珠等距间隔设置，且滚珠的局部突出于滑槽，使得在销柱与滚珠的突出部接触时可以弥补在长时间使用状态下销柱本体长度的磨损量，保证离合器与把手的联动性。

所述限位孔的内径大于所述销柱的外径。在销柱与限位孔配合前，盒体与转芯为两个单独的个体，销柱与限位孔配合后，多个销柱带动相应的限位孔以及转芯一起转动，进而实现开锁目的，而在销柱带动转芯运动时，限位孔的孔径大于销柱的外径，使得销柱在限位孔内可预先进行一段距离的自由移动，直至销柱外壁与限位孔内壁接触，利用销柱的运动惯性可快速带动转芯移动，避免销柱在初始状态下直接带动转芯而增大驱动机构的工作负荷，即降低电子开锁或是机械开锁时的难度。

所述销柱的个数为6个。作为优选，将销柱的个数设置为6个，且将其均匀分布在盒体的圆周壁上，在转芯转动时，销柱与限位孔的接触以及受力更加均匀，即增加门锁在开启或是关闭时的稳定性，同时减小转芯以及盒体之间的磨损。

还包括弹簧B，所述弹簧B的一端与主动腔的上壁连接，弹簧B另一端与连接头的上端面连接。无论是电子开锁还是机械开始，连接杆的下端部始终会在主动腔内进行上下移动，因此连接杆的下端对第二盲孔会造成持续的冲击，而与连接头相连的上顶杆会将该作用应力传输至气缸，进而造成气缸性能的不稳定，针对该问题，本发明设置有弹簧B，即在上顶杆上移或是连接杆自动下移的过程中，弹簧B通过一定的弹性形变将连接杆下移产生的冲击力所抵消，实现降低对驱动装置的动力部件的冲击，延长其使用寿命。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明能保证同时实现电子开锁和机械开锁，并且在处理机械应急时，操作简单，方便实用；

2、本发明利用销柱的运动惯性可快速带动转芯移动，避免销柱在初始状态下直接带动转芯而增大驱动机构的工作负荷，即降低电子开锁或是机械开锁时的难度；

3、本发明将销柱的个数设置为6个，且将其均匀分布在盒体的圆周壁上，在转芯转动时，销柱与限位孔的接触以及受力更加均匀，即增加门锁在开启或是关闭时的稳定性，同时减小转芯以及盒体之间的磨损。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为离合器的结构示意图；

图3为驱动器的结构示意图；

图4为弹片的结构示意图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-盒体、2-支撑块、3-弹簧A、4-矩形槽、5-销柱、6-限位孔、7-转芯、8-通孔、9-连接头、10-壳体、11-离合器、12-驱动器、13-气缸、14-底座、15-电机、16-支撑块、17-螺杆、18-支撑座、19-连接板、20-连接杆、21-弹片、211-滑槽、212-滚珠、22-弹簧B、23-小齿轮、24-大齿轮、25-上顶杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1~图4所示，本实施例包括离合器11和驱动器12，所述离合器包括圆形的盒体1、多个销柱5以及固定在盒体1中部的转芯7，所述转芯7中部开有供把手转轴穿过的通孔8，在所述销柱5一端的两个侧壁上开有矩形槽4，在所述盒体1的圆周壁上安装有多个与销柱5匹配的支撑块2，所述支撑块2中部开有小孔，销柱5另一端贯穿小孔置于盒体1内，且在小孔内壁上设置有凸缘且所述凸缘内壁与矩形槽4槽底接触，在所述转芯7的外壁上开有多个与销柱5同轴的限位孔6；还包括设置在矩形槽4内的弹簧A3，且所述弹簧A3的端部固定在所述凸缘的上端面；所述驱动器12包括底座1和弹片21，所述底座1内部被分隔成主动腔和被动腔，所述弹片21为圆弧形，弹片21底部安装有支撑座18，支撑座18下端贯穿底座1上壁置于被动腔内，被动腔内还设置有电机15和螺杆17，电机15输出端上安装有小齿轮23，螺杆17下端部安装有小齿轮23配合的大齿轮24，且支撑座18下端开有第一盲孔，螺杆17上端部滑动设置在第一盲孔内，在所述螺杆17上安装有与之螺纹配合的支撑块16，支撑块16上端两侧分别开有凹槽，支撑座18下端面设置有与凹槽配合的突起，在所述主动腔内设置有连接头9所述连接头9上端面上开有第二盲孔，所述连接头9下端面设有上顶杆25，且上顶杆25贯穿主动腔的下腔体壁向外延伸，连接杆19一端滑动设置在第二盲孔内，连接杆19另一端贯穿主动腔的上腔体壁向外延伸，还包括连接板19，所述连接板19一端与连接杆19上端面连接，连接板19另一端与支撑座18的侧壁连接；在所述弹片21上表面开有设有滑槽211，且在所述滑槽211内等距间隔设置有多个滚珠212，且所述滚珠212的局部突出与所述滑槽211。

在电子锁无法实现电子开锁而采用机械钥匙应急时，在机械钥匙的正常的机械开启的情况下，使得销柱5沿盒体1的径向朝其圆心做直线运动，即销柱5的端部直接与限位孔6配合，使得盒体1与转芯7一起转动，而电子锁体的把手则随之转动，同时在把手的转动过程中，多个销柱5均为活动设置，即在盒体1与转芯7同步转动的过程中，多个销柱5依次与其所对应的限位孔6配合，且完成配合后的销柱5在弹簧A3的弹性回复作用力下重新回复到初始位置，以此往复，直至将锁完全打开。而在使用电子开锁时，并且关门状态时锁芯处于空旋转状态，把手无法开启门锁，需要开门时通过电子信号传输到电子锁体的驱动机构的指令，此时多个销柱5与限位孔6，实现带盒体1与把手变为一个传动的整体联动，实现开门，把手在旋转的过程中，多个销柱5轮替，实现不间断的工作，直到完成开门动作。因此，本发明能保证同时实现电子开锁和机械开锁，并且在处理机械应急时，操作简单，方便实用。

其中，在销柱5与限位孔6配合前，盒体1与转芯7为两个单独的个体，销柱5与限位孔6配合后，多个销柱5带动相应的限位孔6以及转芯7一起转动，进而实现开锁目的，而在销柱5带动转芯7运动时，限位孔6的孔径大于销柱5的外径，使得销柱5在限位孔6内可预先进行一段距离的自由移动，直至销柱5外壁与限位孔6内壁接触，利用销柱5的运动惯性可快速带动转芯7移动，避免销柱5在初始状态下直接带动转芯7而增大驱动机构的工作负荷，即降低电子开锁或是机械开锁时的难度。

工作时，离合器11与驱动器12均放置在壳体10内，驱动器12直接与电子锁的离合器11配合，关门状态时，离合器11处于空转旋转状态，把手无法开启门锁，需要开门时，通过电子信号传输到与上顶杆25末端连接的气缸13，气缸13的输出端向外推出，使得主动腔中的连接头9带动连接杆19向上移动，同时连接板19以及支撑座18也随连接杆19一起向上移动，进而实现弹片21在竖直方向朝上的位移，直至弹片21与离合器11的销柱5接触，并将其顶入方孔，使得离合器11与把手变为一个传动的整体联动，以实现开锁；而当电子线路或是气缸13损坏时，通过机械应急钥匙，使得被动腔内的电机15开始运行，电机15旋转，使得小齿轮23与大齿轮24开始旋转配合，螺杆17开始旋转，而此时被动腔中的支撑座18与支撑块16卡合在一起，并且支撑座18同样被连接板19以及连接杆19限制住而无法随螺杆17一并进行转动，即支撑块16与螺杆17之间进行相对移动，支撑块16、支撑座18、弹片21、连接板19以及连接杆19均开始向上移动，弹片21推动销柱5上移，使得离合器11与方孔的联动，以实现开锁。

弹片21选用圆弧形，可使离合器11上相邻的两个销柱5在与方孔的接触保持连续性，并且通过电子开锁以及机械开锁的方式，在带来方便快捷的开锁途径的同时，提高锁体的实用性能，并且把手在关门状态时始终处于空转状态，使得不法分子无法通过把手在户外或是户内进行开锁，增强锁体的安全性能。

并且，在弹片21与离合器11的销柱5接触时，由于弹片21呈圆弧的形状，使得离合器11在转动时销柱5与弹片21上表面始终保持接触，使得销柱5下端面受到磨损，而当销柱5的长度磨损到一定程度且不足以使把手与离合器11联动成一个整体时，则无论是电子开锁还是机械开锁均无法实现，而本实施例中在弹片21上表面开有滑槽211，滑槽211内设置有多个滚珠212，进而将销柱5与弹片21之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低了销柱5的磨损；并且多个滚珠212等距间隔设置，且滚珠212的局部突出于滑槽211，使得在销柱5与滚珠212的突出部接触时可以弥补在长时间使用状态下销柱5本体长度的磨损量，保证离合器11与把手的联动性。

本实施例还包括弹簧B22，所述弹簧B22的一端与主动腔的上壁连接，弹簧B22另一端与连接头9的上端面连接。无论是电子开锁还是机械开始，连接杆19的下端部始终会在主动腔内进行上下移动，因此连接杆19的下端对第二盲孔会造成持续的冲击，而与连接头9相连的上顶杆25会将该作用应力传输至气缸13，进而造成气缸13性能的不稳定，针对该问题，本发明设置有弹簧B22，即在上顶杆25上移或是连接杆19自动下移的过程中，弹簧B22通过一定的弹性形变将连接杆19下移产生的冲击力所抵消，实现降低对驱动装置的动力部件的冲击，延长其使用寿命。

作为优选，将销柱5的个数设置为6个，且将其均匀分布在盒体1的圆周壁上，在转芯7转动时，销柱5与限位孔6的接触以及受力更加均匀，即增加门锁在开启或是关闭时的稳定性，同时减小转芯7以及盒体1之间的磨损。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种离合式电子锁，包括离合器（11）和驱动器（12），其特征在于：所述离合器（11）包括圆形的盒体（1）、多个销柱（5）以及固定在盒体（1）中部的转芯（7），所述转芯（7）中部开有供把手转轴穿过的通孔（8），在所述销柱（5）一端的两个侧壁上开有矩形槽（4），在所述盒体（1）的圆周壁上安装有多个与销柱（5）匹配的支撑块（2），所述支撑块（2）中部开有小孔，销柱（5）另一端贯穿小孔置于盒体（1）内，且在小孔内壁上设置有凸缘且所述凸缘内壁与矩形槽（4）槽底接触，在所述转芯（7）的外壁上开有多个与销柱（5）同轴的限位孔（6）；还包括设置在矩形槽（4）内的弹簧A（3），且所述弹簧A（3）的端部固定在所述凸缘的上端面；所述驱动器（12）包括底座（14）和弹片（21），所述底座（14）内部被分隔成主动腔和被动腔，所述弹片（21）为圆弧形，弹片（21）底部安装有支撑座（18），支撑座（18）下端贯穿底座（14）上壁置于被动腔内，被动腔内还设置有电机（15）和螺杆（17），电机（15）输出端上安装有小齿轮（23），螺杆（17）下端部安装有小齿轮（23）配合的大齿轮（24），且支撑座（18）下端开有第一盲孔，螺杆（17）上端部滑动设置在第一盲孔内，在所述螺杆（17）上安装有与之螺纹配合的支撑块（16），支撑块（16）上端两侧分别开有凹槽，支撑座（18）下端面设置有与凹槽配合的突起，在所述主动腔内设置有连接头（9），所述连接头（9）上端面上开有第二盲孔，所述连接头（9）下端面设有上顶杆（25），且上顶杆（25）贯穿主动腔的下腔体壁向外延伸，连接杆（20）一端滑动设置在第二盲孔内，连接杆（20）另一端贯穿主动腔的上腔体壁向外延伸，还包括连接板（19），所述连接板（19）一端与连接杆（20）上端面连接，连接板（19）另一端与支撑座（18）的侧壁连接；在所述弹片（21）上表面开有设有滑槽（211），且在所述滑槽（211）内等距间隔设置有多个滚珠（212），且所述滚珠（212）的局部突出与所述滑槽（211）。

2.根据权利要求1所述的一种离合式电子锁，其特征在于：所述限位孔（6）的内径大于所述销柱（5）的外径。

3.根据权利要求1所述的一种离合式电子锁，其特征在于：所述销柱（5）的个数为6个。

4.根据权利要求1所述的一种电子锁离合器驱动装置，其特征在于：还包括弹簧B（22），所述弹簧B（22）的一端与主动腔的上壁连接，弹簧B（22）另一端与连接头（9）的上端面连接。