CN107083875A - 具有自动离合的电子锁芯及该电子锁芯的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种自动离合的电子锁芯及该电子锁芯的控制方法，其将电子锁芯中起到电控作用的核心器件电磁铁的铁芯沿电子锁芯的中心轴布放，而通过位于铁芯末端的非圆形构造的离合块的作用，在需要开锁时离合块将电子转芯和机械转芯的“连接”，从而有效控制机械转芯能随电子转芯同轴转动，巧妙的解决了开锁时电子锁芯需要驱动较大的扭力而又不能使电磁铁铁芯受力过大的问题；而在闭锁时，又能使电子锁芯形成空转特性，而使得通过暴力较难破坏电子锁芯结构，该产品具有较高的实用价值。

Description

具有自动离合的电子锁芯及该电子锁芯的控制方法

技术领域

本发明涉及电子锁芯，具体涉及一种具有自动离合的电子锁芯及该电子锁芯的控制方法。

背景技术

随着科技技术的不断发展，以及人们生活水平的不断提高，人们逐步意识到机械锁已经越来越难以起到必要的安全防范作用，各式各样的电子锁产品应用而生。在各式电子锁产品中，作为一种无需内部供电的无源电子锁芯产品，因其自身体积小、价格低廉、应用灵活的优势，占有一定的市场份额。

中国专利授权公告号CN 204941076 U《防盗电子锁及闭锁装置》，防盗电子锁中采用包括电子锁芯，其电子锁芯包括有锁芯及控制电路，锁芯包括有机械秘钥结构、电磁元件锁闭结构、转动检测结构及读码触头；通过读码触头向控制电路传输所读取到的码值信息后，控制电路驱动电磁元件闭锁结构进行解闭锁动作。从而实现防盗电子锁在供电结构无电或无法工作的情况下，应急解锁部件同时具备机械和电子锁功能，使锁具更具安全防盗性。

中国专利授权公告号CN 101059882 A《电子锁定***》中，采用包括容纳在一外壳中且可相对于该外壳旋转的一柱体，该柱体内容纳有一电动锁定装置，并包括可在柱体中的一打开位置与一锁定位置之间移动的锁定元件；该锁定元件干扰柱体的运动。通过锁定装置响应信号允许该锁定元件从锁定位置移动到打开位置，从而使该柱体可在外壳中旋转，从而实现开锁功能。

以上两种产品，都基本实现了无源电子锁芯的防护功能，能较好的通过电子对码认证成功后控制相应的锁定元件进行开闭锁动作。但两种方案都有自身缺陷，日常闭锁状态时，电子锁芯处于卡住状态，若遇到外界强力扭动，则会对起到控制作用的电磁元件（或锁定元件）破坏的作用，甚至会造成该元件卡死在锁芯内，从而无法再通过电子对码认证后开锁，存在较大的安全隐患。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种具有自动离合的电子锁芯及该电子锁芯的控制方法，使其解决现有电子锁芯设计中所存在的上述技术问题。其目的是通过以下方案实现。

一种具有自动离合的电子锁芯，包括：

圆柱状构造或多段圆柱状构造的电子转芯、电控装置、机械转芯，其中所述的电控装置安装于电子转芯的空腔内，所述机械转芯套接在电子转芯后端；

所述的电控装置由锁芯线路板和（或）电磁线圈、位于电子转芯中心轴上并受电磁线圈控制而伸缩运动的铁芯和铁芯末端的非圆形的离合块构成；

所述的电子转芯的前端的卡接口处设有连接电控装置的N（N>=1）个导电通信触点，该导电通信触点和电子转芯之间设有绝缘体，电子转芯和（或）导电通信触点分别为电控装置的正负极电源导电体及通信线路；所述铁芯末端的离合块位于电子转芯后端并能沿电子转芯中心轴做伸缩运动；所述电子转芯后端有与离合块匹配的第一卡接凹槽，所述离合块位于第一卡接凹槽内时，转动电子转芯使第一卡接凹槽侧壁带动离合块沿电子转芯中心轴转动；

所述机械转芯靠电子转芯的一侧有与离合块匹配的第二卡接凹槽，所述离合块位于第二卡接凹槽内时，沿电子转芯中心轴转动离合块使离合块推动第二卡接凹槽的侧壁随之沿电子转芯中心轴转动；所述机械转芯另一侧为开锁构造；

所述电子锁芯闭锁时，所述铁芯相对于电子转芯而保持缩回状态，所述离合块只位于第一卡接凹槽内，所述第二卡接凹槽的深度小于离合块的厚度，所述电磁线圈处于断电状态，转动电子转芯无法带动机械转芯共同转动；所述电子锁芯开锁时，所述电磁线圈处于通电或正向通电状态时，所述铁芯在电磁线圈的作用下相对电子转芯而伸出，所述离合块随铁芯伸出，离合块同时位于第一卡接凹槽及第二卡接凹槽内，转动电子转芯，从而通过离合块使机械转芯共同转动，通过机械转芯的开锁构造即使电子锁芯被开启；

或者是所述电子锁芯闭锁时，所述铁芯相对于电子转芯而保持向后伸出状态，所述离合块只位于第二卡接凹槽内，所述第一卡接凹槽的深度小于离合块的厚度，所述电磁线圈处于断电状态，转动电子转芯无法带动机械转芯共同转动；述电子锁芯开锁时，所述电磁线圈处于通电或正向通电状态时，所述铁芯在电磁线圈的作用下相对电子转芯而缩回，所述离合块随铁芯缩回，离合块同时位于第一卡接凹槽及第二卡接凹槽内，转动电子转芯，从而通过离合块使机械转芯通过转动，通过机械转芯的开锁构造即使电子锁芯被开启。

优选地，所述电控装置由锁芯线路板和（或）电磁线圈、位于电子转芯中心轴上并受电磁线圈控制而伸缩运动的铁芯和铁芯末端的非圆形的离合块构成，指的是：

所述电控装置由锁芯线路板和电磁线圈、位于电子转芯中心轴上并受电磁线圈控制而伸缩运动的铁芯和铁芯末端的非圆形的离合块构成，所述锁芯线路板控制所述电磁线圈的通断电状态，或者所述锁芯线路板控制所述电磁线圈的正、反通断电状态；

或者是所述电控装置由电磁线圈、位于电子转芯中心轴上并受电磁线圈控制而伸缩运动的铁芯和铁芯末端的非圆形的离合块构成，所述电磁线圈直接与电子转芯和（或）导电通信触点分别连接，并通过电子转芯和（或）导电通信触点控制其通断电状态，或者是正、反通断电状态。

优选地，所述电控装置还包括包裹于电磁线圈外壁的线圈外壳。

优选地，所述电控装置还包括位于铁芯或离合块上用于使铁芯或离合块缩回或伸出的弹簧。

优选地，所述电子锁芯闭锁时，所述离合块只位于第一卡接凹槽内时，所述第一卡接凹槽还包括有第一卡接平台；所述电子锁芯开锁时，所述离合块随铁芯伸出，离合块靠电子转芯侧的一面超出第一卡接平台的平面，并落于第二卡接凹槽内；此时略转动电子转芯，离合块不会随电子转芯转动，从而使离合块落于第一卡接平台上；再继续转动电子转芯则第一卡接平台的侧壁带动离合块沿电子转芯中心轴转动；停止转动电子转芯，而电磁线圈处于断电状态时，离合块受第一卡接平台的支撑而不会相对电子转芯缩回；此时反向转动电子转芯，使离合块脱离与第一卡接平台的接触，离合块随铁芯而相对电子转芯缩回，并完全落于第一卡接凹槽内，电子锁芯恢复到闭锁状态。

优选地，所述电子锁芯闭锁时，所述离合块只位于第二卡接凹槽内时，所述第二卡接凹槽还包括有第二卡接平台；所述电子锁芯开锁时，所述离合块随铁芯缩回，离合块靠机械转芯侧的一面超出第二卡接平台的平面，并落于第一卡接凹槽内；此时略转动电子转芯，离合块随第一卡接凹槽转动，从而使离合块落于第二卡接平台上；再继续转动电子转芯则离合块带动第二卡接平台的侧壁沿电子转芯中心轴转动；停止转动电子转芯，而电磁线圈处于断电状态时，离合块受第二卡接平台的支撑而不会相对电子转芯伸出；此时反向转动电子转芯，使离合块脱离与第二卡接平台的接触，离合块随铁芯而相对电子转芯伸出，并完全落于第二卡接凹槽内，电子锁芯恢复到闭锁状态。

优选地，所述电子锁芯，还包括锁芯套，用于安装电子转芯及机械锁芯。

优选地，所述电子锁芯，还包括位于机械转芯后端并受机械转芯控制转动的机械转子，所述机械转子还具有用于开启其他机械结构的摆动轮。

一种具有自动离合的电子锁芯的控制方法，

电子锁芯闭合时，电子锁芯内的电磁线圈处于断电状态，离合块只位于电子锁芯内的第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，转动电子转芯则无法通过离合块使套接于电子转芯后端的机械转芯随之转动，电子锁芯处于闭合状态；

当给电子锁芯内的电磁线圈通电时，电磁线圈产生的磁场通过对铁芯的作用而使铁芯相对电子转芯伸出或缩回，离合块随之落入第二卡接凹槽或第一卡接凹槽内，从而使离合块同时位于第一卡接凹槽和第二卡接凹槽内，此时持续转动电子转芯则可通过离合块使机械转芯随之转动，电子锁芯处于开启状态；

当电磁线圈断电后，电磁线圈失去对铁芯的作用，松开电子转芯或者反向旋转电子转芯时，离合块失去对机械转芯和电子转芯的卡接作用，铁芯在弹簧或其他作用力下自动恢复至原有闭合时的相对电子转芯缩回或伸出的状态，离合块随之完全脱离与第二卡接凹槽或第一卡接凹槽的接触，离合块只位于第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，电子锁芯恢复至闭合时状态。

本发明的一种具有自动离合的电子锁芯及该电子锁芯的控制方法，其有效利用电子锁芯内的位于铁芯末端的非圆形的离合块巧妙的结合电子转芯、机械转芯，使得在闭锁时，电子锁芯处于空转特性，而在开锁时通过离合块构造同时对电子转芯和机械转芯的卡接，实现电子转芯和机械转芯的同轴转动，而电控装置中的较精密的铁芯自身并不受力，能够使得铁芯获得较好的保护，特别适合于开锁时需要输出较大的扭动力的电子锁结构中应用，具有较高的实用价值。

附图说明

图1是本发明中一种具有自离合空转功能的电子锁芯的***结构示意图；

图2是图1中的电子锁芯从另一视角观察的***结构示意图；

图3是图1中的电子转芯的结构示意图；

图4是图4中的电子转芯的后视图；

图5是图1中的机械转芯的结构示意图；

图6是图5中的机械转芯的前视图；

图7是图1中电子锁芯在闭锁时的剖面结构示意图；

图8是图1中电子锁芯在电磁线圈通电时的剖面结构示意图；

图9是图1中电子锁芯在开启后的剖面结构示意图；

图10是实施例二中的电子转芯的结构示意图；

图11是图10中电子转芯的后视图；

图12是实施例二中的机械转芯的结构示意图；

图13是图12中机械转芯的前视图。

图中序号的名称为：101、锁芯套，102、锁芯套前通孔，103、锁芯套后通孔，104、锁芯套中缺口，201、电子转芯，202、第一空腔，203、第二空腔，204、走线槽，205、卡槽，206、卡接口，207、绝缘套，208、中心电子触点，209、锁芯线路板，301、机械转芯，302、圆筒空腔，303、插销盲孔，304、固定卡槽，401、电磁铁外壳，402、电磁线圈，403、铁芯，404、离合块，405、弹簧，501、第一卡接凹槽，502、第一卡接平台，503、第二卡接凹槽，504、第二卡接平台，601、机械转子，602、摆动轮，603、插销通孔，701、锁芯末端堵头，702、限位卡槽，703、传动插销，8、限位卡簧，801、限位卡板。

具体实施方法

以下将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术任由在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为方便对本发明内容进行理解，以下采用一种可应用于家用门锁场合所使用的电子锁芯进行描述；而以下描述中，按日常习惯，设定电子锁芯的“顺时针转动”为开锁动作，而“逆时针转动”则闭锁动作；可以理解，只需略调整相应的机械结构，也可以变换成电子锁芯的“逆时针转动”作为开锁动作，而实际的控制方式并没有发生实质性变化。对此不应作为对本发明的限制，而都应属于本发明的保护范围。

实施例一：一种具有自动离合的电子锁芯。

如图1所示，为一种具有自动离合的电子锁芯的***结构示意图；图2为该电子锁芯从另一视角观察的***结构示意图；可以看到，该电子锁芯中包含有锁芯套，锁芯套前通孔中安装有电子转芯及套接于电子转芯后端的机械转芯，机械转芯后端的内六角形的插销盲孔从锁芯套前通孔后端穿出并通过六角形的插销连接机械转子的插销通孔，机械转子位于锁芯套前通孔和锁芯套后通孔之间的锁芯套中缺口位置，机械转子能同步与机械转芯共同转动，机械转子转动时，其下端的摆动轮随之沿机械转子中心轴线转动；锁芯套后通孔中安装有锁芯末端堵头，用于对机械转子起到限位作用。

可以看到，电子转芯从锁芯套前端安装于锁芯套前通孔中，并通过安装于锁芯套中的限位卡板卡住电子转芯的卡槽使其限位而不从中脱离；从锁芯套后端安装的机械转芯及锁芯末端堵头同样通过限位卡簧对各自上的固定卡槽进行限位。电子转芯、机械转芯及机械转子都能沿电子转芯的中心轴转动。

可以理解，所述机械转芯通过插销连接带有摆动轮的机械转子，以及位于机械转子后端的起到限位作用的锁芯末端堵头，都是一种在锁芯中常用的结构，其目的即为起到结合其他锁体结构中的部件，进行开锁、闭锁的功能。此类构造因应用场合不同、锁体结构不同，其具体的形式较多，而其实质都是通过机械转芯后端的开锁结构带动其他结构进行开锁运动；对此，本发明不做限制。

图3中是图1中电子转芯的结构示意图，图4是图1的电子转芯的后视图；可以看到，电子转芯前端有中空的外六角形的卡接口，其中安装有绝缘套及位于绝缘套中的中心电子触点；构成电控装置的锁芯线路板位于电子转芯中的第一空腔中，位于电磁铁外壳中的电磁线圈安装于电子转芯后端的第二空腔中，电子转芯上还有方便于电磁铁上导电引线连接锁芯线路板的走线槽；电磁线圈中心空腔圆孔中依次安装有弹簧及圆柱状的铁芯，铁芯正好位于电子转芯的中心轴线上并能沿其伸缩运动，铁芯靠机械转芯方向的末端有一椭圆形的离合块。为方便理解，可以假定该离合块厚度为4mm，离合块中心同样位于电子转芯的中心轴线上；电子转芯后端还有多道花瓣状结构的与椭圆形离合块匹配的第一卡接凹槽，其深度小于离合块的厚度，假定为2mm；椭圆形离合块缩回于第一卡接凹槽内时，正好处于花瓣状构造内，而此时电子转芯转动时，花瓣状构造的第一卡接凹槽侧壁正好能推动椭圆形离合块随之转动。

可以理解，电子转芯前端的中空的外六角形的卡接口以及位于其中的被绝缘套包裹的中心电子触点，即作为了电子锁芯的正负极电源导电体及通信线路所需的最少的两个电子端；该电子转芯前端外六角形的卡接口，还可以是其他形状构造，对此，本发明不做限定。当然，还可以有多个电子触点来共同构成电子锁芯所需要的正负极电源导电体及通信线路，其实质并不影响电子锁芯的构成及其运行原理；对此，都应视为本发明的保护范围。

可以理解，该电子锁芯中的锁芯线路板用于通过卡接口和中心电子触点与外部建立电连接并进行通信及对码，以及在对码成功后控制电磁线圈通断电；而若不过于考虑电子锁芯的安全性，则可以无需锁芯线路板，而只保留电磁线圈，卡接口和中心电子触点直接电连接电磁线圈，即可实现对电磁线圈的通断电控制。对此，都应视为本发明的保护范围。

可以理解，该电子转芯中所安装的电磁铁由电磁铁外壳、位于电磁铁外壳内的电磁线圈、位于电磁线圈中心空腔圆孔中的弹簧及铁芯共同构成。电磁线圈通电时对铁芯产生磁吸力，使铁芯压缩弹簧而相对缩回于电磁线圈中；当电磁线圈断电时则对铁芯失去磁吸力，处于压缩的弹簧向铁芯施加向外的推力，从而推动铁芯向外运动，铁芯相对伸出于电磁线圈外。而具有该同等性能的电磁铁还可以是其他方式构成，如电磁铁中弹簧不位于电磁线圈的中心空腔圆孔中，而是位于铁芯与电磁铁外壳之间；该类电磁铁往往被称之为非保持式拉式电磁铁；而此类电磁铁构成方式的变化，并不影响电子锁芯的构成及其运行原理；对此，都应视为本发明的保护范围。

可以理解，该铁芯末端为一椭圆形离合块，该离合块还可以是其他非圆形构造，如三角形、菱形、长方形等，其目的是在该离合块沿电子转芯中心轴转动时能通过非圆形构造带动其他结构体共同转动的特性。而实际应用中发现，椭圆形构造相比其他构造，在与第一卡接凹槽、第二卡接凹槽或第二卡接平台的配合中，椭圆形构造的曲线性质不会相互之间产生刚性的破坏，更具有优势。对此，都应视为本发明的保护范围。

可以理解，该电子转芯中的如多道花瓣状构造的第一卡接凹槽位于电子转芯后端，其作用即为椭圆形离合块相对电子转芯缩回时，在电子转芯转动时通过第一卡接凹槽的花瓣状构造对离合块的侧壁进行推动，从而使离合块随电子转芯共同转动；而多道花瓣状构造的目的，在电磁线圈通电时，因电子转芯后端的第一卡接凹槽并不一定会与离合块完全对准，而只需小幅度转动电子转芯即可使离合块能更迅速的相对电子转芯而缩回，落于第一卡接凹槽内；第一卡接凹槽的构造随离合块的结构变化，或者电磁铁安装方式的变化，还或者设计者的考虑，还可以是多种方式，其最终目并不发生实质性改变；对此，都应视为本发明的保护范围。

如图5是图1中机械转芯的结构示意图，图6是图1中机械转芯的前视图；可以看到，机械转芯前端为一圆筒状构造的圆筒空腔，其套接于电子转芯后端。机械转芯圆筒状构造内底部有与离合块匹配的深度为2mm的第二卡接凹槽，第二卡接凹槽的内空略大于离合块外径，离合块可以在第二卡接凹槽内部自由伸缩运动；当离合块随铁芯相对电子转芯而伸出时正好可落于第二卡接凹槽中；位于第二卡接凹槽上端还有深度为2mm的第二卡接平台，离合块从第二卡接凹槽内相对电子转芯缩回并沿电子转芯的中心轴线做小幅度转动时，即可落于第二卡接平台上，并通过其侧壁对第二平台的侧壁的推动，带动机械转芯随其共同沿电子转芯的中心轴线转动。

如图7所示，即为图1中的电子锁芯处于闭锁时电子转芯和机械转芯的内部构造图，离合块与第一卡接凹槽完全脱离；图8所示，为图1中的电子锁芯处于电磁线圈通电使铁芯缩回时的内部构造图，离合块随铁芯而缩回于第一卡接凹槽内，并同时仍位于第二卡接平台上；图9所示，为图1中的电子锁芯处于开启时的内部构造图，可以看到此时随着电子转芯转动，在第一卡接凹槽对离合块的作用下，离合块推动第二卡接平台侧壁从而带动机械转芯随电子转芯同轴转动，而处于机械转芯后端连接的机械转子的摆动轮已经从锁芯套中缺口底端消失。

可以理解，机械转芯前端的圆筒状构造套接于电子转芯后端，其目的一为能更好的对电子转芯内的电磁铁结构起到保护防范作用，能通过在电子转芯和机械转芯的圆筒状构造套接之间填塞油脂之类的防水材料实现一定的防水、防尘的作用；其目的二为更好的使机械转芯能与电子转芯同轴转动。若不考虑以上性能，则该圆筒状构造也可舍去；对此，都应视为本发明的保护范围。

可以理解，第二卡接平台的作用在于，离合块从第二卡接凹槽中相对电子转芯缩回并落入第一卡接凹槽内后，即可随电子转芯转动；此时若电磁线圈断电，一旦电子转芯转动停止，则会导致铁芯在弹簧推力影响下向机械转芯方向伸出，而此时离合块将从第一卡接凹槽内脱离，从而恢复至电子锁芯闭锁时状态。而此种情况在电子锁芯是通过电子转芯的卡接口进行供电及通信，同时还要进行旋转电子转芯的动作，特别是应用在开启时旋转角度大于60度而需要中途第二次扭动钥匙时，极易造成电连接瞬间中断，从而开启电子锁芯失败；而拥有第二卡接平台后，则能保障在开启电子锁芯过程中，就算是因为电信号连接瞬间中断，而造成电磁线圈断电失去对铁芯的影响，铁芯因第二卡接平台对离合块的支撑作用，也不会被弹簧推动，能保障开启电子锁芯的顺畅。引入第二卡接平台，是为了更好的应用，而若不做过多考虑，也可以不选用第二卡接平台，而直接采用第二卡接凹槽替代第二卡接平台，第一卡接凹槽通过处于缩回状态的离合块从而带动第二卡接凹槽同轴转动，而离合块伸出时则完全落入第二卡接凹槽内。对此，都应视为本发明的保护范围。

依靠此种结构设计，在电子锁芯处于闭锁时，离合块与第一卡接凹槽完全脱离而只处于第二卡接凹槽中，通过电子转芯的卡接口转动电子转芯时，安装于电子转芯内部的电磁铁外壳及电磁线圈都会随之转动，而位于电子转芯中心轴线上的铁芯则会保持不动，电子锁芯具有空转功能，从而无法通过外部强行转动电子转芯起到破坏作用；而电子锁芯需要开启时，离合块缩回至第一卡接凹槽内，并通过其侧壁与第一卡接凹槽、第二卡接凹槽或第二卡接平台的侧壁作用，而使机械转芯随电子转芯同轴转动，其处于电子转芯中心轴线上的铁芯始终不受旋转的扭力影响，从而在电子锁芯输出较大的开锁的扭动力的同时，能更好的对核心的电控装置器件起到保护。

实施例二：一种具有自动离合的电子锁芯，相比实施例一，其不同之处在于：

采用非保持式推式电磁铁，也即在电磁线圈处于断电时，铁芯相对电子转芯缩回；而在电磁线圈通电时，铁芯相对电子转芯而伸出。

铁芯末端的离合块在处于缩回时完全位于第一卡接凹槽内，而在离合块处于伸出时，则落入第二卡接凹槽内并同时还处于第一卡接凹槽内，第二卡接凹槽深度小于离合块厚度；同时，在第一卡接凹槽后端还可以存在第一卡接平台，在离合块处于伸出时，可通过旋转电子转芯，从而使离合块后端位于第一卡接平台上，实现类似于实施例一中第二卡接平台类似的功能。如图10即为具有该类型功能的电子转芯结构示意图，图11为图10的电子转芯的后视图；而图12为配套的机械转芯的结构示意图，图13为图12的机械转芯的前视图。

可以理解，类似于实施例一中的同类型电磁铁，在不改变电磁铁外壳、电磁线圈的情况下，不需要弹簧，而铁芯由磁性材质构成；在电磁线圈断电时，磁性材质的铁芯通过与电磁铁外壳的吸附而保持缩回状态；而只需控制电磁线圈通电时的极性，即可使得电磁线圈对磁性材质的铁芯产生较大的磁斥力，此磁斥力使铁芯相对电子转芯而伸出；当电磁线圈断电后，处于伸出状态的铁芯通过对电磁铁外壳的的吸附力，而自动缩回并保持。而具有此类特性的非保持推式电磁铁还有其他构成方式，如一种铁芯不受磁性吸附的金属细棒一端连接有不受磁性吸附的金属细棒，该铁芯及金属细棒贯通于电磁线圈中，铁芯上带有弹簧，相关其他结构则类似于实施例一中的电磁铁；电磁线圈断电时，弹簧推动铁芯相对电磁线圈而伸出，金属细棒被带动而相对电磁线圈而缩回，金属细棒另一端连接有离合块，带动离合块而缩回；当电磁线圈通电时，电磁线圈对铁芯所产生的磁吸力克服弹簧对铁芯的作用力而使铁芯相对电磁线圈而缩回，金属细棒则被带动而相对电磁线圈而伸出，离合块随之伸出。该电磁铁也同样实现非保持推式电磁铁，对此，都应视为本发明的保护范围。

此种结构设计的电子锁芯，具有实施例一中相同的功能。

实施例三：一种具有自动离合的电子锁芯，相比实施例一、实施例二，其不同之处在于：

采用自保持电磁铁，该电磁铁具有当向电磁线圈正向通电时，铁芯相对电磁线圈伸出，而当向电磁线圈反向通电时，铁芯相对电磁线圈缩回；而当电磁线圈断电时，铁芯保持现有状态的特性。该电磁铁如实施例一中的电磁铁，当铁芯存在磁性时，则该电磁铁具有该功能。

该电子锁芯在开锁时，可通过电磁线圈正向通电后，使铁芯连接离合块的一端相对电子转芯缩回或伸出；而在需要闭锁时，通过控制对电磁线圈反向供电，使铁芯相对电子转芯而伸出或缩回；如此，则在开锁、闭锁时都需要对电磁线圈进行供电，则能够在电子锁芯需要闭锁时，也能通过对电磁线圈供电来记录闭锁信息。

实施例四：一种具有自动离合的电子锁芯的控制方法，所述电子锁芯为实施例一、实施例二中所描述的电子锁芯；

电子锁芯闭合时，电子锁芯内的电磁线圈处于断电状态，离合块只位于电子锁芯内的第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，转动电子转芯则无法通过离合块使套接于电子转芯后端的机械转芯随之转动，电子锁芯处于闭合状态；

当给电子锁芯内的电磁线圈通电时，电磁线圈产生的磁场通过对铁芯的作用而使铁芯相对电子转芯伸出或缩回，离合块随之落入第二卡接凹槽或第一卡接凹槽内，从而使离合块同时位于第一卡接凹槽和第二卡接凹槽内，此时持续转动电子转芯则可通过离合块使机械转芯随之转动，电子锁芯处于开启状态；

当电磁线圈断电后，电磁线圈失去对铁芯的作用，松开电子转芯或者反向旋转电子转芯时，离合块失去对机械转芯和电子转芯的卡接作用，铁芯在弹簧或其他作用力下自动恢复至原有闭合时的相对电子转芯缩回或伸出的状态，离合块随之完全脱离与第二卡接凹槽或第一卡接凹槽的接触，离合块只位于第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，电子锁芯恢复至闭合时状态。

实施例五：一种具有自动离合的电子锁芯的控制方法，所述电子锁芯为实施例三中所描述的电子锁芯；相比较实施例三而言，其区别在于：

当给电子锁芯内的电磁线圈正向通电时，电磁线圈产生的磁场通过对铁芯的作用而使铁芯相对电子转芯伸出或缩回，离合块随之落入第二卡接凹槽或第一卡接凹槽内，从而使离合块同时位于第一卡接凹槽和第二卡接凹槽内，此时持续转动电子转芯则可通过离合块使机械转芯随之转动，电子锁芯处于开启状态；

当需要闭合电子锁芯时，通过对电磁线圈反向通电，电磁线圈产生的磁场通过对铁芯的作用而使铁芯恢复到相对电子转芯缩回或伸出的状态，离合块随之完全脱离与第二卡接凹槽或第一卡接凹槽的接触，离合块只位于第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，电子锁芯恢复至闭合时状态。

本发明的一种具有自动离合的电子锁芯及该电子锁芯的控制方法，其将电子锁芯中起到电控作用的核心器件电磁铁的铁芯沿电子锁芯的中心轴布放，而通过位于铁芯末端的非圆形构造的离合块的作用，在需要开锁时离合块将电子转芯和机械转芯的“连接”，从而有效控制机械转芯能随电子转芯同轴转动，巧妙的解决了开锁时电子锁芯需要驱动较大的扭力而又不能使电磁铁铁芯受力过大的问题；而在闭锁时，又能使电子锁芯形成空转特性，而使得通过暴力较难破坏电子锁芯结构，该产品具有较高的实用价值。

然而，以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有自动离合的电子锁芯，包括圆柱状构造或多段圆柱状构造的电子转芯、电控装置、机械转芯，其特征在于：所述的电控装置安装于电子转芯的空腔内，所述机械转芯套接在电子转芯后端；

所述的电控装置由锁芯线路板和（或）电磁线圈、位于电子转芯中心轴上并受电磁线圈控制而伸缩运动的铁芯和铁芯末端的非圆形的离合块构成；

所述的电子转芯的前端的卡接口处设有连接电控装置的N（N>=1）个导电通信触点，该导电通信触点和电子转芯之间设有绝缘体，电子转芯和（或）导电通信触点分别为电控装置的正负极电源导电体及通信线路；所述铁芯末端的离合块位于电子转芯后端并能沿电子转芯中心轴做伸缩运动；所述电子转芯后端有与离合块匹配的第一卡接凹槽，所述离合块位于第一卡接凹槽内时，转动电子转芯使第一卡接凹槽侧壁带动离合块沿电子转芯中心轴转动；

所述机械转芯靠电子转芯的一侧有与离合块匹配的第二卡接凹槽，所述离合块位于第二卡接凹槽内时，沿电子转芯中心轴转动离合块使离合块推动第二卡接凹槽的侧壁随之沿电子转芯中心轴转动；所述机械转芯另一侧为开锁构造；

所述电子锁芯闭锁时，所述铁芯相对于电子转芯而保持缩回状态，所述离合块只位于第一卡接凹槽内，所述第二卡接凹槽的深度小于离合块的厚度，所述电磁线圈处于断电状态，转动电子转芯无法带动机械转芯共同转动；所述电子锁芯开锁时，所述电磁线圈处于通电或正向通电状态时，所述铁芯在电磁线圈的作用下相对电子转芯而伸出，所述离合块随铁芯伸出，离合块同时位于第一卡接凹槽及第二卡接凹槽内，转动电子转芯，从而通过离合块使机械转芯共同转动，通过机械转芯的开锁构造即使电子锁芯被开启；

或者是所述电子锁芯闭锁时，所述铁芯相对于电子转芯而保持向后伸出状态，所述离合块只位于第二卡接凹槽内，所述第一卡接凹槽的深度小于离合块的厚度，所述电磁线圈处于断电状态，转动电子转芯无法带动机械转芯共同转动；述电子锁芯开锁时，所述电磁线圈处于通电或正向通电状态时，所述铁芯在电磁线圈的作用下相对电子转芯而缩回，所述离合块随铁芯缩回，离合块同时位于第一卡接凹槽及第二卡接凹槽内，转动电子转芯，从而通过离合块使机械转芯通过转动，通过机械转芯的开锁构造即使电子锁芯被开启。

2.如权利要求1所述的具有自动离合的电子锁芯，其特征在于，所述电控装置由锁芯线路板和（或）电磁线圈、位于电子转芯中心轴上并受电磁线圈控制而伸缩运动的铁芯和铁芯末端的非圆形的离合块构成，指的是：

所述电控装置由锁芯线路板和电磁线圈、位于电子转芯中心轴上并受电磁线圈控制而伸缩运动的铁芯和铁芯末端的非圆形的离合块构成，所述锁芯线路板控制所述电磁线圈的通断电状态，或者所述锁芯线路板控制所述电磁线圈的正、反通断电状态；

或者是所述电控装置由电磁线圈、位于电子转芯中心轴上并受电磁线圈控制而伸缩运动的铁芯和铁芯末端的非圆形的离合块构成，所述电磁线圈直接与电子转芯和（或）导电通信触点分别连接，并通过电子转芯和（或）导电通信触点控制其通断电状态，或者是正、反通断电状态。

3.如权利要求1所述的具有自动离合的电子锁芯，其特征在于，所述电控装置还包括包裹于电磁线圈外壁的线圈外壳。

4.如权利要求1所述的具有自动离合的电子锁芯，其特征在于，所述电控装置还包括位于铁芯或离合块上用于使铁芯或离合块缩回或伸出的弹簧。

5.如权利要求1所述的具有自动离合的电子锁芯，其特征在于，所述电子锁芯闭锁时，所述离合块只位于第一卡接凹槽内时，所述第一卡接凹槽还包括有第一卡接平台；所述电子锁芯开锁时，所述离合块随铁芯伸出，离合块靠电子转芯侧的一面超出第一卡接平台的平面，并落于第二卡接凹槽内；此时略转动电子转芯，离合块不会随电子转芯转动，从而使离合块落于第一卡接平台上；再继续转动电子转芯则第一卡接平台的侧壁带动离合块沿电子转芯中心轴转动；停止转动电子转芯，而电磁线圈处于断电状态时，离合块受第一卡接平台的支撑而不会相对电子转芯缩回；此时反向转动电子转芯，使离合块脱离与第一卡接平台的接触，离合块随铁芯而相对电子转芯缩回，并完全落于第一卡接凹槽内，电子锁芯恢复到闭锁状态。

6.如权利要求1所述的具有自动离合的电子锁芯，其特征在于，所述电子锁芯闭锁时，所述离合块只位于第二卡接凹槽内时，所述第二卡接凹槽还包括有第二卡接平台；所述电子锁芯开锁时，所述离合块随铁芯缩回，离合块靠机械转芯侧的一面超出第二卡接平台的平面，并落于第一卡接凹槽内；此时略转动电子转芯，离合块随第一卡接凹槽转动，从而使离合块落于第二卡接平台上；再继续转动电子转芯则离合块带动第二卡接平台的侧壁沿电子转芯中心轴转动；停止转动电子转芯，而电磁线圈处于断电状态时，离合块受第二卡接平台的支撑而不会相对电子转芯伸出；此时反向转动电子转芯，使离合块脱离与第二卡接平台的接触，离合块随铁芯而相对电子转芯伸出，并完全落于第二卡接凹槽内，电子锁芯恢复到闭锁状态。

7.如权利要求1所述的具有自动离合的电子锁芯，其特征在于，还包括锁芯套，用于安装电子转芯及机械锁芯。

8.如权利要求1所述的具有自动离合的电子锁芯，其特征在于，还包括位于机械转芯后端并受机械转芯控制转动的机械转子，所述机械转子还具有用于开启其他机械结构的摆动轮。

9.一种如权利要求1至8任一所述的具有自动离合的电子锁芯的控制方法，其特征在于：

电子锁芯闭合时，电子锁芯内的电磁线圈处于断电状态，离合块只位于电子锁芯内的第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，转动电子转芯则无法通过离合块使套接于电子转芯后端的机械转芯随之转动，电子锁芯处于闭合状态；

当给电子锁芯内的电磁线圈通电时，电磁线圈产生的磁场通过对铁芯的作用而使铁芯相对电子转芯伸出或缩回，离合块随之落入第二卡接凹槽或第一卡接凹槽内，从而使离合块同时位于第一卡接凹槽和第二卡接凹槽内，此时持续转动电子转芯则可通过离合块使机械转芯随之转动，电子锁芯处于开启状态；

当电磁线圈断电后，电磁线圈失去对铁芯的作用，松开电子转芯或者反向旋转电子转芯时，离合块失去对机械转芯和电子转芯的卡接作用，铁芯在弹簧或其他作用力下自动恢复至原有闭合时的相对电子转芯缩回或伸出的状态，离合块随之完全脱离与第二卡接凹槽或第一卡接凹槽的接触，离合块只位于第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，电子锁芯恢复至闭合时状态。

10.一种如权利要求1至8任意所述的具有自动离合的电子锁芯的控制方法，其特征在于：

电子锁闭合时，电子锁芯内的电磁线圈处于断电状态，离合块只位于电子锁芯内的第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，转动电子转芯则无法通过离合块使套接于电子转芯后端的机械转芯随之转动，电子锁芯处于闭合状态；

当给电子锁芯内的电磁线圈正向通电时，电磁线圈产生的磁场通过对铁芯的作用而使铁芯相对电子转芯伸出或缩回，离合块随之落入第二卡接凹槽或第一卡接凹槽内，从而使离合块同时位于第一卡接凹槽和第二卡接凹槽内，此时持续转动电子转芯则可通过离合块使机械转芯随之转动，电子锁芯处于开启状态；

当需要闭合电子锁芯时，通过对电磁线圈反向通电，电磁线圈产生的磁场通过对铁芯的作用而使铁芯恢复到相对电子转芯缩回或伸出的状态，离合块随之完全脱离与第二卡接凹槽或第一卡接凹槽的接触，离合块只位于第一卡接凹槽或第二卡接凹槽内，电子锁芯恢复至闭合时状态。