CN110056258B - 一种离合变速器及智能锁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锁具领域，具体涉及一种离合变速器及智能锁，通过将离合传动齿轮、离合驱动齿轮以及柱身同轴固设，将离合架活动套设于柱身上，且使得离合驱动齿轮与离合架上的离合齿轮啮合，并在柱身外部卡接一连接离合架的弹性夹持件。电机正转或反转时，弹性夹持件可在柱身的摩擦力作用下带动离合架正向或反向转动至离合齿轮与输出齿轮组驱动连接的位置，从而实现开锁或关锁。由于离合架与柱身之间为活动设置，并通过弹性夹持件进行连接，在采用机械开锁(钥匙或应急旋钮开锁)时，输出齿轮组可朝脱离啮合的方向推动离合齿轮向外移动，从而和电机及输入齿轮组脱离驱动连接关系，此时开锁更省力，结构简单可靠，使用体验好。

Description

一种离合变速器及智能锁
技术领域
本发明涉及锁具领域，具体涉及一种离合变速器及智能锁。
背景技术
目前市面上的智能锁所使用的变速器，因为电机的输入出轮组是蜗杆与蜗轮等组合，这样会获得比较大的传动比，在实际应用中，智能锁中的电机会按电子指令实现正转和反转，以驱动输出齿轮组的输出轮的正转和反转，从而实现开锁和关锁。但在电机静止，采用钥匙带动锁芯开锁或者采用应急旋钮开锁时，由于需要带动全部传动机构运转，这样开启的力度较大，使用体验较差，且蜗杆与蜗轮易产生结构性的自锁，导致无法开锁，使用不方便，不能满足与智能锁领域相关功能上的实用和应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种离合变速器及智能锁，解决现有离合变速器及智能锁开启力度过大、使用体验差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种离合变速器，包括：壳体以及设于所述壳体内的输入齿轮组、输出齿轮组以及连接所述输入齿轮组与输出齿轮组的离合机构，所述输入齿轮组由可正反转的电机驱动；
所述离合机构包括同轴固设的离合传动齿轮、离合驱动齿轮以及柱身，所述输入齿轮组与所述离合传动齿轮驱动连接；
所述离合机构还包括活动套设于所述柱身上的离合架、设置于所述离合架上并与所述离合驱动齿轮啮合的离合齿轮以及卡设于所述柱身外部并连接所述离合架的弹性夹持件；所述弹性夹持件可在柱身的摩擦力作用下带动所述离合架转动至所述离合齿轮与输出齿轮组驱动连接。
本发明的更进一步优选方案是：所述离合架上设有与所述柱身间隙配合的通孔，所述弹性夹持件包括弹性夹持于所述柱身外圆柱面上的夹圈部以及连接到离合架上的连接部。
本发明的更进一步优选方案是：所述离合架上设有卡钉，所述连接部卡接于所述卡钉处。
本发明的更进一步优选方案是：所述离合架包括两个耳部，每个所述耳部上均设有一个所述离合齿轮。
本发明的更进一步优选方案是：所述两个耳部反向设置。
本发明的更进一步优选方案是：述柱身设于所述离合传动齿轮和离合驱动齿轮之间。
本发明的更进一步优选方案是：所述柱身、离合传动齿轮和离合驱动齿轮一体成型设置。
本发明的更进一步优选方案是：所述输入齿轮组包括设置于所述电机的转轴上的蜗杆，以及啮合在所述蜗杆与离合传动齿轮之间的动力传递齿轮或动力传递齿轮组。
本发明的更进一步优选方案是：所述壳体包括下壳体以及设有凹腔的上壳体，所述动力传递齿轮或动力传递齿轮组以及离合传动齿轮位于所述上壳体的凹腔内；所述蜗杆设于所述下壳体内，所述凹腔侧壁设有避空窗，所述动力传递齿轮或动力传递齿轮组通过所述避空窗与所述蜗杆啮合。
本发明的更进一步优选方案是：所述柱身设于所述离合传动齿轮和离合驱动齿轮之间，所述凹腔的底部设有轴孔，所述柱身穿过所述轴孔延伸是下壳体内，所述离合架及离合齿轮位于所述下壳体内。
本发明的更进一步优选方案是：所述凹腔的底部设有朝向所述下壳体凸起的限位凸台，所述离合齿轮随离合架转动到与输出齿轮组驱动连接位置时，所述离合架或弹性夹持件与所述限位凸台相互阻挡。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种智能锁，其特征在于，包括如上所述的离合变速器。
本发明的有益效果在于，通过将离合传动齿轮、离合驱动齿轮以及柱身同轴固设，将离合架活动套设于所述柱身上，且使得离合驱动齿轮与离合架上的离合齿轮啮合，并在所述柱身外部卡接一连接所述离合架的弹性夹持件。电机正转或反转时，弹性夹持件可在柱身的摩擦力作用下带动所述离合架正向或反向转动至所述离合齿轮与输出齿轮组驱动连接的位置，从而实现开锁或关锁。由于离合架与柱身之间为活动设置，并通过弹性夹持件进行连接，在采用机械开锁(钥匙或应急旋钮开锁)时，输出齿轮组可朝脱离啮合的方向推动离合齿轮向外移动，从而和电机及输入齿轮组脱离驱动连接关系，此时开锁更省力，结构简单可靠，使用体验好。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明变速器的内部结构示意图；
图2是本发明变速器的***图；
图3是本发明变速器的离合机构立体结构示意图；
图4是本发明变速器内部各部件啮合关系示意图；
图5是本发明变速器的上壳体立体结构图；
图6是本发明变速器的上壳体另一角度立体结构图；
图7是本发明电机正转时变速器内部各部件啮合关系示意图；
图8是本发明电机反转时变速器内部各部件啮合关系示意图；
图9是本发明具有两个离合齿轮的变速器内部结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
实施例一
如图1-3所示，本实施例的离合变速器，包括壳体1以及设于所述壳体1内的输入齿轮组2、输出齿轮组3以及连接所述输入齿轮组2与输出齿轮组3的离合机构4，所述输入齿轮组2由可正反转的电机5驱动；所述离合机构4包括同轴固设的离合传动齿轮41、离合驱动齿轮42以及柱身43，所述输入齿轮组2与所述离合传动齿轮41驱动连接；所述离合机构4还包括活动套设于所述柱身43上的离合架44、设置于所述离合架44上并与所述离合驱动齿轮42啮合的离合齿轮45，以及卡设于所述柱身43外部并连接所述离合架44的弹性夹持件46；所述弹性夹持件46可在柱身43的摩擦力作用下带动所述离合架44转动至所述离合齿轮45与输出齿轮组3驱动连接。通过将离合传动齿轮41、离合驱动齿轮42以及柱身43同轴固设，将离合架44活动套设于所述柱身43上，且使得离合驱动齿轮42与离合架44上的离合齿轮45啮合，并在所述柱身43外部卡接一连接所述离合架44的弹性夹持件46。电机5正转或反转时，弹性夹持件46可在柱身43的摩擦力作用下带动所述离合架44正向或反向转动至所述离合齿轮45与输出齿轮组3驱动连接的位置，从而实现开锁或关锁。由于离合架44与柱身43之间为活动设置，并通过弹性夹持件46进行连接，在采用机械开锁(钥匙驱动锁芯6或应急旋钮7开锁)时，输出齿轮组3可朝脱离啮合的方向推动离合齿轮45向外移动，从而和输入齿轮组2脱离间接的驱动连接关系，此时开锁更省力，结构简单可靠，使用体验好。
如图2、图3所示，输入齿轮组2包括设置于所述电机5的转轴上的蜗杆21，以及啮合在所述蜗杆21与离合传动齿轮41之间的动力传递齿轮或动力传递齿轮组。具体的，本实施例为动力传递齿轮组，所述动力传递齿轮组为与所述蜗杆21啮合的蜗轮22以及设于所述蜗轮22上的同轴小齿轮23，所述同轴小齿轮23与所述离合传动齿轮41啮合。
如图2-6所示，为使得变速器的结构更加合理，所述壳体1包括下壳体11以及设有凹腔121的上壳体12，所述蜗轮22、与蜗轮22同轴设置的小齿轮23以及离合传动齿轮41位于所述上壳体12的凹腔121内，所述凹腔121上设有盖板122；所述蜗杆21设于所述下壳体11内，所述凹腔121侧壁设有避空窗123，所述蜗轮22通过所述避空窗123与所述蜗杆21啮合，所述离合传动齿轮41在凹腔121内与蜗轮22同轴设置的小齿轮23啮合。所述输出齿轮组3可以是单个的直接连接锁具方条(方条可驱动锁舌伸缩移动)的输出齿轮32，也可以是由至少一个中间齿轮和输出齿轮32构成的齿轮组。本实施例中，所述输出齿轮组3包括设置于下壳体11上的后级变速齿轮31以及设置在上壳体12上并与所述后级变速齿轮31啮合的输出齿轮32，所述后级变速齿轮31用于与所述离合齿轮45啮合，所述上壳体12上设有用于安装输出齿轮32的孔位124。具体的所述后级变速齿轮31包括中心设有转轴或转轴孔的齿轮本体311，所述齿轮本体411的外圆周面上设有轮齿，所述齿轮本体311上设有凸出于端面的齿轮凸台312，所述齿轮本体311用于跟所述离合齿轮45啮合，所述齿轮凸台312为锥齿轮凸台，所述输出齿轮32设有锥齿端，所述锥齿端与所述锥齿轮凸台啮合。进一步的，所述凹腔121的底部设有轴孔125，所述柱身43设于所述离合传动齿轮41和离合驱动齿轮42之间，所述柱身43穿过所述轴孔125延伸至下壳体11内，所述离合架44及离合齿轮45也位于所述下壳体11内。优选的，所述柱身43、离合传动齿轮41和离合驱动齿轮42一体成型设置，所述柱身43外表面为圆柱面，或者至少所述与弹性夹持件46的接触位置的外表面为圆柱面。所述凹腔121的底部设有朝向所述下壳体11凸起的限位凸台126，所述离合齿轮45随离合架44转动到与输出齿轮组3的后级变速齿轮31驱动连接位置时，所述离合架44或弹性夹持件46与所述限位凸台126相互阻挡。限位凸台126的设置可使得离合齿轮45与输出齿轮组3啮合后不会因为柱身43的转动而继续朝压紧输出齿轮组3的后级变速齿轮31的方向移动，可有效的降低离合齿轮45与输出齿轮组3之间的摩擦磨损，也能减少噪音产生。
如图3、图9所示，所述离合架44上设有与所述柱身43间隙配合的通孔441，所述弹性夹持件46包括弹性夹持于所述柱身43外圆柱面上的夹圈部461以及连接到离合架44上的连接部462，所述夹圈部461并不限制为图示的整体均与柱身43接触的环形圈，其也可以是只有部分位置与柱身43接触的异形结构。进一步的，所述离合架44上设有卡钉442，所述连接部462卡接于所述卡钉442处。具体的，弹性夹持件46为弹性件，连接部462为夹圈部461的开口的夹杆，夹圈部461紧配于柱身43上，起到磨擦和滑动作用(也即弹性夹持件46既弹性的卡接在柱身43的柱面上，又允许柱身43相对于夹圈部461自由转动)，弹性夹持件46与离合架44连接，开口卡在卡钉442上。进一步的，为减少开关锁的响应时间，所述离合架44包括两个耳部443，每个所述耳部443上均设有一个所述离合齿轮45。优选的，所述两个耳部443反向设置。
如图1-8所述，本实施的离合变速器工作原理如下：电机5正转时，通过蜗杆21和蜗轮22驱动离合传动齿轮41转动，由于弹性夹持件46夹紧柱身43表面，有一定的磨擦力，也会跟着转动，并带动离合架44一起绕柱身43周转，上壳体12凹腔121底部的限位凸台126限定离合架44的转动范围，离合架44只能转动到离合架44上的离合齿轮45恰好能与后级变速齿轮31啮合的位置，此时电机5继续转动会驱动输出齿轮32完成开锁或关锁动作；电机5反转时，通过上述原理，离合齿轮45会转动另一边与后级变速齿轮31啮合，此时电机5继续转动会驱动输出齿轮32完成关锁或开锁动作。电机5止转时，蜗杆21，蜗轮22及离合传动齿轮41均处于齿合自锁状态，通过钥匙或应急旋钮7等外力作用，带动输出齿轮组3(最终带动后级变速齿轮31)向能活动的方向转动，从而拨动离合齿轮45带动离合架44转动脱离与后级变速齿轮31的啮合，此时输出齿轮32可在钥匙驱动锁芯6或应急旋钮7等外力作用下顺畅的正反向自由转动，也即，通过外力从后级输入，至少有一个方向可以轻松转动输出齿轮组3，而不受蜗杆21蜗轮22等机构自锁的限制。
实施例二
本实施例还提供一种智能锁，包括实施例一中的离合变速器。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非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内。

Claims (10)

1.一种离合变速器，其特征在于，包括：
壳体以及设于所述壳体内的输入齿轮组、输出齿轮组以及连接所述输入齿轮组与输出齿轮组的离合机构，所述输入齿轮组由可正反转的电机驱动；
所述离合机构包括同轴固设的离合传动齿轮、离合驱动齿轮以及柱身，所述输入齿轮组与所述离合传动齿轮驱动连接；
所述离合机构还包括活动套设于所述柱身上的离合架、设置于所述离合架上并与所述离合驱动齿轮啮合的离合齿轮以及卡设于所述柱身外部并连接所述离合架的弹性夹持件；所述弹性夹持件可在柱身的摩擦力作用下带动所述离合架转动至所述离合齿轮与输出齿轮组驱动连接；
所述离合架上设有与所述柱身间隙配合的通孔，所述弹性夹持件包括弹性夹持于所述柱身外圆柱面上的夹圈部以及连接到离合架上的连接部；
所述离合架包括两个耳部，每个所述耳部上均设有一个所述离合齿轮；
所述壳体内还设有限位凸台，所述离合齿轮随离合架转动到与输出齿轮组驱动连接位置时，所述离合架或弹性夹持件与所述限位凸台相互阻挡。
2.根据权利要求1所述的离合变速器，其特征在于：所述离合架上设有卡钉，所述连接部卡接于所述卡钉处。
3.根据权利要求2所述的离合变速器，其特征在于：所述两个耳部反向设置。
4.根据权利要求3所述的离合变速器，其特征在于：所述柱身设于所述离合传动齿轮和离合驱动齿轮之间。
5.根据权利要求4所述的离合变速器，其特征在于：所述柱身、离合传动齿轮和离合驱动齿轮一体成型设置。
6.根据权利要求1-5任一所述的离合变速器，其特征在于：所述输入齿轮组包括设置于所述电机的转轴上的蜗杆，以及啮合在所述蜗杆与离合传动齿轮之间的动力传递齿轮或动力传递齿轮组。
7.根据权利要求6所述的离合变速器，其特征在于：所述壳体包括下壳体以及设有凹腔的上壳体，所述动力传递齿轮或动力传递齿轮组以及离合传动齿轮位于所述上壳体的凹腔内；所述蜗杆设于所述下壳体内，所述凹腔侧壁设有避空窗，所述动力传递齿轮或动力传递齿轮组通过所述避空窗与所述蜗杆啮合。
8.根据权利要求7所述的离合变速器，其特征在于：所述柱身设于所述离合传动齿轮和离合驱动齿轮之间，所述凹腔的底部设有轴孔，所述柱身穿过所述轴孔延伸是下壳体内，所述离合架及离合齿轮位于所述下壳体内。
9.根据权利要求8所述的离合变速器，其特征在于：所述凹腔的底部朝向所述下壳体凸起设有所述限位凸台，所述离合齿轮随离合架转动到与输出齿轮组驱动连接位置时，所述离合架或弹性夹持件与所述限位凸台相互阻挡。
10.一种智能锁，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的离合变速器。
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