本發(fā)明涉及電子鎖芯,具體涉及一種具有自動離合的電子鎖芯及該電子鎖芯的控制方法。
背景技術(shù):
隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,以及人們生活水平的不斷提高,人們逐步意識到機械鎖已經(jīng)越來越難以起到必要的安全防范作用,各式各樣的電子鎖產(chǎn)品應用而生。在各式電子鎖產(chǎn)品中,作為一種無需內(nèi)部供電的無源電子鎖芯產(chǎn)品,因其自身體積小、價格低廉、應用靈活的優(yōu)勢,占有一定的市場份額。
中國專利授權(quán)公告號cn204941076u《防盜電子鎖及閉鎖裝置》,防盜電子鎖中采用包括電子鎖芯,其電子鎖芯包括有鎖芯及控制電路,鎖芯包括有機械秘鑰結(jié)構(gòu)、電磁元件鎖閉結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動檢測結(jié)構(gòu)及讀碼觸頭;通過讀碼觸頭向控制電路傳輸所讀取到的碼值信息后,控制電路驅(qū)動電磁元件閉鎖結(jié)構(gòu)進行解閉鎖動作。從而實現(xiàn)防盜電子鎖在供電結(jié)構(gòu)無電或無法工作的情況下,應急解鎖部件同時具備機械和電子鎖功能,使鎖具更具安全防盜性。
中國專利授權(quán)公告號cn101059882a《電子鎖定系統(tǒng)》中,采用包括容納在一外殼中且可相對于該外殼旋轉(zhuǎn)的一柱體,該柱體內(nèi)容納有一電動鎖定裝置,并包括可在柱體中的一打開位置與一鎖定位置之間移動的鎖定元件;該鎖定元件干擾柱體的運動。通過鎖定裝置響應信號允許該鎖定元件從鎖定位置移動到打開位置,從而使該柱體可在外殼中旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)開鎖功能。
以上兩種產(chǎn)品,都基本實現(xiàn)了無源電子鎖芯的防護功能,能較好的通過電子對碼認證成功后控制相應的鎖定元件進行開閉鎖動作。但兩種方案都有自身缺陷,日常閉鎖狀態(tài)時,電子鎖芯處于卡住狀態(tài),若遇到外界強力扭動,則會對起到控制作用的電磁元件(或鎖定元件)破壞的作用,甚至會造成該元件卡死在鎖芯內(nèi),從而無法再通過電子對碼認證后開鎖,存在較大的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服上述不足,本發(fā)明的目的是向本領域提供一種具有自動離合的電子鎖芯及該電子鎖芯的控制方法,使其解決現(xiàn)有電子鎖芯設計中所存在的上述技術(shù)問題。其目的是通過以下方案實現(xiàn)。
一種具有自動離合的電子鎖芯,包括:
圓柱狀構(gòu)造或多段圓柱狀構(gòu)造的電子轉(zhuǎn)芯、電控裝置、機械轉(zhuǎn)芯,其中所述的電控裝置安裝于電子轉(zhuǎn)芯的空腔內(nèi),所述機械轉(zhuǎn)芯套接在電子轉(zhuǎn)芯后端;
所述的電控裝置由鎖芯線路板和(或)電磁線圈、位于電子轉(zhuǎn)芯中心軸上并受電磁線圈控制而伸縮運動的鐵芯和鐵芯末端的非圓形的離合塊構(gòu)成;
所述的電子轉(zhuǎn)芯的前端的卡接口處設有連接電控裝置的n(n>=1)個導電通信觸點,該導電通信觸點和電子轉(zhuǎn)芯之間設有絕緣體,電子轉(zhuǎn)芯和(或)導電通信觸點分別為電控裝置的正負極電源導電體及通信線路;所述鐵芯末端的離合塊位于電子轉(zhuǎn)芯后端并能沿電子轉(zhuǎn)芯中心軸做伸縮運動;所述電子轉(zhuǎn)芯后端有與離合塊匹配的第一卡接凹槽,所述離合塊位于第一卡接凹槽內(nèi)時,轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯使第一卡接凹槽側(cè)壁帶動離合塊沿電子轉(zhuǎn)芯中心軸轉(zhuǎn)動;
所述機械轉(zhuǎn)芯靠電子轉(zhuǎn)芯的一側(cè)有與離合塊匹配的第二卡接凹槽,所述離合塊位于第二卡接凹槽內(nèi)時,沿電子轉(zhuǎn)芯中心軸轉(zhuǎn)動離合塊使離合塊推動第二卡接凹槽的側(cè)壁隨之沿電子轉(zhuǎn)芯中心軸轉(zhuǎn)動;所述機械轉(zhuǎn)芯另一側(cè)為開鎖構(gòu)造;
所述電子鎖芯閉鎖時,所述鐵芯相對于電子轉(zhuǎn)芯而保持縮回狀態(tài),所述離合塊只位于第一卡接凹槽內(nèi),所述第二卡接凹槽的深度小于離合塊的厚度,所述電磁線圈處于斷電狀態(tài),轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯無法帶動機械轉(zhuǎn)芯共同轉(zhuǎn)動;所述電子鎖芯開鎖時,所述電磁線圈處于通電或正向通電狀態(tài)時,所述鐵芯在電磁線圈的作用下相對電子轉(zhuǎn)芯而伸出,所述離合塊隨鐵芯伸出,離合塊同時位于第一卡接凹槽及第二卡接凹槽內(nèi),轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯,從而通過離合塊使機械轉(zhuǎn)芯共同轉(zhuǎn)動,通過機械轉(zhuǎn)芯的開鎖構(gòu)造即使電子鎖芯被開啟;
或者是所述電子鎖芯閉鎖時,所述鐵芯相對于電子轉(zhuǎn)芯而保持向后伸出狀態(tài),所述離合塊只位于第二卡接凹槽內(nèi),所述第一卡接凹槽的深度小于離合塊的厚度,所述電磁線圈處于斷電狀態(tài),轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯無法帶動機械轉(zhuǎn)芯共同轉(zhuǎn)動;述電子鎖芯開鎖時,所述電磁線圈處于通電或正向通電狀態(tài)時,所述鐵芯在電磁線圈的作用下相對電子轉(zhuǎn)芯而縮回,所述離合塊隨鐵芯縮回,離合塊同時位于第一卡接凹槽及第二卡接凹槽內(nèi),轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯,從而通過離合塊使機械轉(zhuǎn)芯通過轉(zhuǎn)動,通過機械轉(zhuǎn)芯的開鎖構(gòu)造即使電子鎖芯被開啟。
優(yōu)選地,所述電控裝置由鎖芯線路板和(或)電磁線圈、位于電子轉(zhuǎn)芯中心軸上并受電磁線圈控制而伸縮運動的鐵芯和鐵芯末端的非圓形的離合塊構(gòu)成,指的是:
所述電控裝置由鎖芯線路板和電磁線圈、位于電子轉(zhuǎn)芯中心軸上并受電磁線圈控制而伸縮運動的鐵芯和鐵芯末端的非圓形的離合塊構(gòu)成,所述鎖芯線路板控制所述電磁線圈的通斷電狀態(tài),或者所述鎖芯線路板控制所述電磁線圈的正、反通斷電狀態(tài);
或者是所述電控裝置由電磁線圈、位于電子轉(zhuǎn)芯中心軸上并受電磁線圈控制而伸縮運動的鐵芯和鐵芯末端的非圓形的離合塊構(gòu)成,所述電磁線圈直接與電子轉(zhuǎn)芯和(或)導電通信觸點分別連接,并通過電子轉(zhuǎn)芯和(或)導電通信觸點控制其通斷電狀態(tài),或者是正、反通斷電狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述電控裝置還包括包裹于電磁線圈外壁的線圈外殼。
優(yōu)選地,所述電控裝置還包括位于鐵芯或離合塊上用于使鐵芯或離合塊縮回或伸出的彈簧。
優(yōu)選地,所述電子鎖芯閉鎖時,所述離合塊只位于第一卡接凹槽內(nèi)時,所述第一卡接凹槽還包括有第一卡接平臺;所述電子鎖芯開鎖時,所述離合塊隨鐵芯伸出,離合塊靠電子轉(zhuǎn)芯側(cè)的一面超出第一卡接平臺的平面,并落于第二卡接凹槽內(nèi);此時略轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯,離合塊不會隨電子轉(zhuǎn)芯轉(zhuǎn)動,從而使離合塊落于第一卡接平臺上;再繼續(xù)轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯則第一卡接平臺的側(cè)壁帶動離合塊沿電子轉(zhuǎn)芯中心軸轉(zhuǎn)動;停止轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯,而電磁線圈處于斷電狀態(tài)時,離合塊受第一卡接平臺的支撐而不會相對電子轉(zhuǎn)芯縮回;此時反向轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯,使離合塊脫離與第一卡接平臺的接觸,離合塊隨鐵芯而相對電子轉(zhuǎn)芯縮回,并完全落于第一卡接凹槽內(nèi),電子鎖芯恢復到閉鎖狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述電子鎖芯閉鎖時,所述離合塊只位于第二卡接凹槽內(nèi)時,所述第二卡接凹槽還包括有第二卡接平臺;所述電子鎖芯開鎖時,所述離合塊隨鐵芯縮回,離合塊靠機械轉(zhuǎn)芯側(cè)的一面超出第二卡接平臺的平面,并落于第一卡接凹槽內(nèi);此時略轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯,離合塊隨第一卡接凹槽轉(zhuǎn)動,從而使離合塊落于第二卡接平臺上;再繼續(xù)轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯則離合塊帶動第二卡接平臺的側(cè)壁沿電子轉(zhuǎn)芯中心軸轉(zhuǎn)動;停止轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯,而電磁線圈處于斷電狀態(tài)時,離合塊受第二卡接平臺的支撐而不會相對電子轉(zhuǎn)芯伸出;此時反向轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯,使離合塊脫離與第二卡接平臺的接觸,離合塊隨鐵芯而相對電子轉(zhuǎn)芯伸出,并完全落于第二卡接凹槽內(nèi),電子鎖芯恢復到閉鎖狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述電子鎖芯,還包括鎖芯套,用于安裝電子轉(zhuǎn)芯及機械鎖芯。
優(yōu)選地,所述電子鎖芯,還包括位于機械轉(zhuǎn)芯后端并受機械轉(zhuǎn)芯控制轉(zhuǎn)動的機械轉(zhuǎn)子,所述機械轉(zhuǎn)子還具有用于開啟其他機械結(jié)構(gòu)的擺動輪。
一種具有自動離合的電子鎖芯的控制方法,
電子鎖芯閉合時,電子鎖芯內(nèi)的電磁線圈處于斷電狀態(tài),離合塊只位于電子鎖芯內(nèi)的第一卡接凹槽或第二卡接凹槽內(nèi),轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯則無法通過離合塊使套接于電子轉(zhuǎn)芯后端的機械轉(zhuǎn)芯隨之轉(zhuǎn)動,電子鎖芯處于閉合狀態(tài);
當給電子鎖芯內(nèi)的電磁線圈通電時,電磁線圈產(chǎn)生的磁場通過對鐵芯的作用而使鐵芯相對電子轉(zhuǎn)芯伸出或縮回,離合塊隨之落入第二卡接凹槽或第一卡接凹槽內(nèi),從而使離合塊同時位于第一卡接凹槽和第二卡接凹槽內(nèi),此時持續(xù)轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯則可通過離合塊使機械轉(zhuǎn)芯隨之轉(zhuǎn)動,電子鎖芯處于開啟狀態(tài);
當電磁線圈斷電后,電磁線圈失去對鐵芯的作用,松開電子轉(zhuǎn)芯或者反向旋轉(zhuǎn)電子轉(zhuǎn)芯時,離合塊失去對機械轉(zhuǎn)芯和電子轉(zhuǎn)芯的卡接作用,鐵芯在彈簧或其他作用力下自動恢復至原有閉合時的相對電子轉(zhuǎn)芯縮回或伸出的狀態(tài),離合塊隨之完全脫離與第二卡接凹槽或第一卡接凹槽的接觸,離合塊只位于第一卡接凹槽或第二卡接凹槽內(nèi),電子鎖芯恢復至閉合時狀態(tài)。
本發(fā)明的一種具有自動離合的電子鎖芯及該電子鎖芯的控制方法,其有效利用電子鎖芯內(nèi)的位于鐵芯末端的非圓形的離合塊巧妙的結(jié)合電子轉(zhuǎn)芯、機械轉(zhuǎn)芯,使得在閉鎖時,電子鎖芯處于空轉(zhuǎn)特性,而在開鎖時通過離合塊構(gòu)造同時對電子轉(zhuǎn)芯和機械轉(zhuǎn)芯的卡接,實現(xiàn)電子轉(zhuǎn)芯和機械轉(zhuǎn)芯的同軸轉(zhuǎn)動,而電控裝置中的較精密的鐵芯自身并不受力,能夠使得鐵芯獲得較好的保護,特別適合于開鎖時需要輸出較大的扭動力的電子鎖結(jié)構(gòu)中應用,具有較高的實用價值。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中一種具有自離合空轉(zhuǎn)功能的電子鎖芯的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中的電子鎖芯從另一視角觀察的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1中的電子轉(zhuǎn)芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖4中的電子轉(zhuǎn)芯的后視圖;
圖5是圖1中的機械轉(zhuǎn)芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖5中的機械轉(zhuǎn)芯的前視圖;
圖7是圖1中電子鎖芯在閉鎖時的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖1中電子鎖芯在電磁線圈通電時的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖1中電子鎖芯在開啟后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是實施例二中的電子轉(zhuǎn)芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是圖10中電子轉(zhuǎn)芯的后視圖;
圖12是實施例二中的機械轉(zhuǎn)芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是圖12中機械轉(zhuǎn)芯的前視圖。
圖中序號的名稱為:101、鎖芯套,102、鎖芯套前通孔,103、鎖芯套后通孔,104、鎖芯套中缺口,201、電子轉(zhuǎn)芯,202、第一空腔,203、第二空腔,204、走線槽,205、卡槽,206、卡接口,207、絕緣套,208、中心電子觸點,209、鎖芯線路板,301、機械轉(zhuǎn)芯,302、圓筒空腔,303、插銷盲孔,304、固定卡槽,401、電磁鐵外殼,402、電磁線圈,403、鐵芯,404、離合塊,405、彈簧,501、第一卡接凹槽,502、第一卡接平臺,503、第二卡接凹槽,504、第二卡接平臺,601、機械轉(zhuǎn)子,602、擺動輪,603、插銷通孔,701、鎖芯末端堵頭,702、限位卡槽,703、傳動插銷,8、限位卡簧,801、限位卡板。
具體實施方法
以下將結(jié)合附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)任由在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
為方便對本發(fā)明內(nèi)容進行理解,以下采用一種可應用于家用門鎖場合所使用的電子鎖芯進行描述;而以下描述中,按日常習慣,設定電子鎖芯的“順時針轉(zhuǎn)動”為開鎖動作,而“逆時針轉(zhuǎn)動”則閉鎖動作;可以理解,只需略調(diào)整相應的機械結(jié)構(gòu),也可以變換成電子鎖芯的“逆時針轉(zhuǎn)動”作為開鎖動作,而實際的控制方式并沒有發(fā)生實質(zhì)性變化。對此不應作為對本發(fā)明的限制,而都應屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例一:一種具有自動離合的電子鎖芯。
如圖1所示,為一種具有自動離合的電子鎖芯的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為該電子鎖芯從另一視角觀察的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;可以看到,該電子鎖芯中包含有鎖芯套,鎖芯套前通孔中安裝有電子轉(zhuǎn)芯及套接于電子轉(zhuǎn)芯后端的機械轉(zhuǎn)芯,機械轉(zhuǎn)芯后端的內(nèi)六角形的插銷盲孔從鎖芯套前通孔后端穿出并通過六角形的插銷連接機械轉(zhuǎn)子的插銷通孔,機械轉(zhuǎn)子位于鎖芯套前通孔和鎖芯套后通孔之間的鎖芯套中缺口位置,機械轉(zhuǎn)子能同步與機械轉(zhuǎn)芯共同轉(zhuǎn)動,機械轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,其下端的擺動輪隨之沿機械轉(zhuǎn)子中心軸線轉(zhuǎn)動;鎖芯套后通孔中安裝有鎖芯末端堵頭,用于對機械轉(zhuǎn)子起到限位作用。
可以看到,電子轉(zhuǎn)芯從鎖芯套前端安裝于鎖芯套前通孔中,并通過安裝于鎖芯套中的限位卡板卡住電子轉(zhuǎn)芯的卡槽使其限位而不從中脫離;從鎖芯套后端安裝的機械轉(zhuǎn)芯及鎖芯末端堵頭同樣通過限位卡簧對各自上的固定卡槽進行限位。電子轉(zhuǎn)芯、機械轉(zhuǎn)芯及機械轉(zhuǎn)子都能沿電子轉(zhuǎn)芯的中心軸轉(zhuǎn)動。
可以理解,所述機械轉(zhuǎn)芯通過插銷連接帶有擺動輪的機械轉(zhuǎn)子,以及位于機械轉(zhuǎn)子后端的起到限位作用的鎖芯末端堵頭,都是一種在鎖芯中常用的結(jié)構(gòu),其目的即為起到結(jié)合其他鎖體結(jié)構(gòu)中的部件,進行開鎖、閉鎖的功能。此類構(gòu)造因應用場合不同、鎖體結(jié)構(gòu)不同,其具體的形式較多,而其實質(zhì)都是通過機械轉(zhuǎn)芯后端的開鎖結(jié)構(gòu)帶動其他結(jié)構(gòu)進行開鎖運動;對此,本發(fā)明不做限制。
圖3中是圖1中電子轉(zhuǎn)芯的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是圖1的電子轉(zhuǎn)芯的后視圖;可以看到,電子轉(zhuǎn)芯前端有中空的外六角形的卡接口,其中安裝有絕緣套及位于絕緣套中的中心電子觸點;構(gòu)成電控裝置的鎖芯線路板位于電子轉(zhuǎn)芯中的第一空腔中,位于電磁鐵外殼中的電磁線圈安裝于電子轉(zhuǎn)芯后端的第二空腔中,電子轉(zhuǎn)芯上還有方便于電磁鐵上導電引線連接鎖芯線路板的走線槽;電磁線圈中心空腔圓孔中依次安裝有彈簧及圓柱狀的鐵芯,鐵芯正好位于電子轉(zhuǎn)芯的中心軸線上并能沿其伸縮運動,鐵芯靠機械轉(zhuǎn)芯方向的末端有一橢圓形的離合塊。為方便理解,可以假定該離合塊厚度為4mm,離合塊中心同樣位于電子轉(zhuǎn)芯的中心軸線上;電子轉(zhuǎn)芯后端還有多道花瓣狀結(jié)構(gòu)的與橢圓形離合塊匹配的第一卡接凹槽,其深度小于離合塊的厚度,假定為2mm;橢圓形離合塊縮回于第一卡接凹槽內(nèi)時,正好處于花瓣狀構(gòu)造內(nèi),而此時電子轉(zhuǎn)芯轉(zhuǎn)動時,花瓣狀構(gòu)造的第一卡接凹槽側(cè)壁正好能推動橢圓形離合塊隨之轉(zhuǎn)動。
可以理解,電子轉(zhuǎn)芯前端的中空的外六角形的卡接口以及位于其中的被絕緣套包裹的中心電子觸點,即作為了電子鎖芯的正負極電源導電體及通信線路所需的最少的兩個電子端;該電子轉(zhuǎn)芯前端外六角形的卡接口,還可以是其他形狀構(gòu)造,對此,本發(fā)明不做限定。當然,還可以有多個電子觸點來共同構(gòu)成電子鎖芯所需要的正負極電源導電體及通信線路,其實質(zhì)并不影響電子鎖芯的構(gòu)成及其運行原理;對此,都應視為本發(fā)明的保護范圍。
可以理解,該電子鎖芯中的鎖芯線路板用于通過卡接口和中心電子觸點與外部建立電連接并進行通信及對碼,以及在對碼成功后控制電磁線圈通斷電;而若不過于考慮電子鎖芯的安全性,則可以無需鎖芯線路板,而只保留電磁線圈,卡接口和中心電子觸點直接電連接電磁線圈,即可實現(xiàn)對電磁線圈的通斷電控制。對此,都應視為本發(fā)明的保護范圍。
可以理解,該電子轉(zhuǎn)芯中所安裝的電磁鐵由電磁鐵外殼、位于電磁鐵外殼內(nèi)的電磁線圈、位于電磁線圈中心空腔圓孔中的彈簧及鐵芯共同構(gòu)成。電磁線圈通電時對鐵芯產(chǎn)生磁吸力,使鐵芯壓縮彈簧而相對縮回于電磁線圈中;當電磁線圈斷電時則對鐵芯失去磁吸力,處于壓縮的彈簧向鐵芯施加向外的推力,從而推動鐵芯向外運動,鐵芯相對伸出于電磁線圈外。而具有該同等性能的電磁鐵還可以是其他方式構(gòu)成,如電磁鐵中彈簧不位于電磁線圈的中心空腔圓孔中,而是位于鐵芯與電磁鐵外殼之間;該類電磁鐵往往被稱之為非保持式拉式電磁鐵;而此類電磁鐵構(gòu)成方式的變化,并不影響電子鎖芯的構(gòu)成及其運行原理;對此,都應視為本發(fā)明的保護范圍。
可以理解,該鐵芯末端為一橢圓形離合塊,該離合塊還可以是其他非圓形構(gòu)造,如三角形、菱形、長方形等,其目的是在該離合塊沿電子轉(zhuǎn)芯中心軸轉(zhuǎn)動時能通過非圓形構(gòu)造帶動其他結(jié)構(gòu)體共同轉(zhuǎn)動的特性。而實際應用中發(fā)現(xiàn),橢圓形構(gòu)造相比其他構(gòu)造,在與第一卡接凹槽、第二卡接凹槽或第二卡接平臺的配合中,橢圓形構(gòu)造的曲線性質(zhì)不會相互之間產(chǎn)生剛性的破壞,更具有優(yōu)勢。對此,都應視為本發(fā)明的保護范圍。
可以理解,該電子轉(zhuǎn)芯中的如多道花瓣狀構(gòu)造的第一卡接凹槽位于電子轉(zhuǎn)芯后端,其作用即為橢圓形離合塊相對電子轉(zhuǎn)芯縮回時,在電子轉(zhuǎn)芯轉(zhuǎn)動時通過第一卡接凹槽的花瓣狀構(gòu)造對離合塊的側(cè)壁進行推動,從而使離合塊隨電子轉(zhuǎn)芯共同轉(zhuǎn)動;而多道花瓣狀構(gòu)造的目的,在電磁線圈通電時,因電子轉(zhuǎn)芯后端的第一卡接凹槽并不一定會與離合塊完全對準,而只需小幅度轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯即可使離合塊能更迅速的相對電子轉(zhuǎn)芯而縮回,落于第一卡接凹槽內(nèi);第一卡接凹槽的構(gòu)造隨離合塊的結(jié)構(gòu)變化,或者電磁鐵安裝方式的變化,還或者設計者的考慮,還可以是多種方式,其最終目并不發(fā)生實質(zhì)性改變;對此,都應視為本發(fā)明的保護范圍。
如圖5是圖1中機械轉(zhuǎn)芯的結(jié)構(gòu)示意圖,圖6是圖1中機械轉(zhuǎn)芯的前視圖;可以看到,機械轉(zhuǎn)芯前端為一圓筒狀構(gòu)造的圓筒空腔,其套接于電子轉(zhuǎn)芯后端。機械轉(zhuǎn)芯圓筒狀構(gòu)造內(nèi)底部有與離合塊匹配的深度為2mm的第二卡接凹槽,第二卡接凹槽的內(nèi)空略大于離合塊外徑,離合塊可以在第二卡接凹槽內(nèi)部自由伸縮運動;當離合塊隨鐵芯相對電子轉(zhuǎn)芯而伸出時正好可落于第二卡接凹槽中;位于第二卡接凹槽上端還有深度為2mm的第二卡接平臺,離合塊從第二卡接凹槽內(nèi)相對電子轉(zhuǎn)芯縮回并沿電子轉(zhuǎn)芯的中心軸線做小幅度轉(zhuǎn)動時,即可落于第二卡接平臺上,并通過其側(cè)壁對第二平臺的側(cè)壁的推動,帶動機械轉(zhuǎn)芯隨其共同沿電子轉(zhuǎn)芯的中心軸線轉(zhuǎn)動。
如圖7所示,即為圖1中的電子鎖芯處于閉鎖時電子轉(zhuǎn)芯和機械轉(zhuǎn)芯的內(nèi)部構(gòu)造圖,離合塊與第一卡接凹槽完全脫離;圖8所示,為圖1中的電子鎖芯處于電磁線圈通電使鐵芯縮回時的內(nèi)部構(gòu)造圖,離合塊隨鐵芯而縮回于第一卡接凹槽內(nèi),并同時仍位于第二卡接平臺上;圖9所示,為圖1中的電子鎖芯處于開啟時的內(nèi)部構(gòu)造圖,可以看到此時隨著電子轉(zhuǎn)芯轉(zhuǎn)動,在第一卡接凹槽對離合塊的作用下,離合塊推動第二卡接平臺側(cè)壁從而帶動機械轉(zhuǎn)芯隨電子轉(zhuǎn)芯同軸轉(zhuǎn)動,而處于機械轉(zhuǎn)芯后端連接的機械轉(zhuǎn)子的擺動輪已經(jīng)從鎖芯套中缺口底端消失。
可以理解,機械轉(zhuǎn)芯前端的圓筒狀構(gòu)造套接于電子轉(zhuǎn)芯后端,其目的一為能更好的對電子轉(zhuǎn)芯內(nèi)的電磁鐵結(jié)構(gòu)起到保護防范作用,能通過在電子轉(zhuǎn)芯和機械轉(zhuǎn)芯的圓筒狀構(gòu)造套接之間填塞油脂之類的防水材料實現(xiàn)一定的防水、防塵的作用;其目的二為更好的使機械轉(zhuǎn)芯能與電子轉(zhuǎn)芯同軸轉(zhuǎn)動。若不考慮以上性能,則該圓筒狀構(gòu)造也可舍去;對此,都應視為本發(fā)明的保護范圍。
可以理解,第二卡接平臺的作用在于,離合塊從第二卡接凹槽中相對電子轉(zhuǎn)芯縮回并落入第一卡接凹槽內(nèi)后,即可隨電子轉(zhuǎn)芯轉(zhuǎn)動;此時若電磁線圈斷電,一旦電子轉(zhuǎn)芯轉(zhuǎn)動停止,則會導致鐵芯在彈簧推力影響下向機械轉(zhuǎn)芯方向伸出,而此時離合塊將從第一卡接凹槽內(nèi)脫離,從而恢復至電子鎖芯閉鎖時狀態(tài)。而此種情況在電子鎖芯是通過電子轉(zhuǎn)芯的卡接口進行供電及通信,同時還要進行旋轉(zhuǎn)電子轉(zhuǎn)芯的動作,特別是應用在開啟時旋轉(zhuǎn)角度大于60度而需要中途第二次扭動鑰匙時,極易造成電連接瞬間中斷,從而開啟電子鎖芯失?。欢鴵碛械诙ń悠脚_后,則能保障在開啟電子鎖芯過程中,就算是因為電信號連接瞬間中斷,而造成電磁線圈斷電失去對鐵芯的影響,鐵芯因第二卡接平臺對離合塊的支撐作用,也不會被彈簧推動,能保障開啟電子鎖芯的順暢。引入第二卡接平臺,是為了更好的應用,而若不做過多考慮,也可以不選用第二卡接平臺,而直接采用第二卡接凹槽替代第二卡接平臺,第一卡接凹槽通過處于縮回狀態(tài)的離合塊從而帶動第二卡接凹槽同軸轉(zhuǎn)動,而離合塊伸出時則完全落入第二卡接凹槽內(nèi)。對此,都應視為本發(fā)明的保護范圍。
依靠此種結(jié)構(gòu)設計,在電子鎖芯處于閉鎖時,離合塊與第一卡接凹槽完全脫離而只處于第二卡接凹槽中,通過電子轉(zhuǎn)芯的卡接口轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯時,安裝于電子轉(zhuǎn)芯內(nèi)部的電磁鐵外殼及電磁線圈都會隨之轉(zhuǎn)動,而位于電子轉(zhuǎn)芯中心軸線上的鐵芯則會保持不動,電子鎖芯具有空轉(zhuǎn)功能,從而無法通過外部強行轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯起到破壞作用;而電子鎖芯需要開啟時,離合塊縮回至第一卡接凹槽內(nèi),并通過其側(cè)壁與第一卡接凹槽、第二卡接凹槽或第二卡接平臺的側(cè)壁作用,而使機械轉(zhuǎn)芯隨電子轉(zhuǎn)芯同軸轉(zhuǎn)動,其處于電子轉(zhuǎn)芯中心軸線上的鐵芯始終不受旋轉(zhuǎn)的扭力影響,從而在電子鎖芯輸出較大的開鎖的扭動力的同時,能更好的對核心的電控裝置器件起到保護。
實施例二:一種具有自動離合的電子鎖芯,相比實施例一,其不同之處在于:
采用非保持式推式電磁鐵,也即在電磁線圈處于斷電時,鐵芯相對電子轉(zhuǎn)芯縮回;而在電磁線圈通電時,鐵芯相對電子轉(zhuǎn)芯而伸出。
鐵芯末端的離合塊在處于縮回時完全位于第一卡接凹槽內(nèi),而在離合塊處于伸出時,則落入第二卡接凹槽內(nèi)并同時還處于第一卡接凹槽內(nèi),第二卡接凹槽深度小于離合塊厚度;同時,在第一卡接凹槽后端還可以存在第一卡接平臺,在離合塊處于伸出時,可通過旋轉(zhuǎn)電子轉(zhuǎn)芯,從而使離合塊后端位于第一卡接平臺上,實現(xiàn)類似于實施例一中第二卡接平臺類似的功能。如圖10即為具有該類型功能的電子轉(zhuǎn)芯結(jié)構(gòu)示意圖,圖11為圖10的電子轉(zhuǎn)芯的后視圖;而圖12為配套的機械轉(zhuǎn)芯的結(jié)構(gòu)示意圖,圖13為圖12的機械轉(zhuǎn)芯的前視圖。
可以理解,類似于實施例一中的同類型電磁鐵,在不改變電磁鐵外殼、電磁線圈的情況下,不需要彈簧,而鐵芯由磁性材質(zhì)構(gòu)成;在電磁線圈斷電時,磁性材質(zhì)的鐵芯通過與電磁鐵外殼的吸附而保持縮回狀態(tài);而只需控制電磁線圈通電時的極性,即可使得電磁線圈對磁性材質(zhì)的鐵芯產(chǎn)生較大的磁斥力,此磁斥力使鐵芯相對電子轉(zhuǎn)芯而伸出;當電磁線圈斷電后,處于伸出狀態(tài)的鐵芯通過對電磁鐵外殼的的吸附力,而自動縮回并保持。而具有此類特性的非保持推式電磁鐵還有其他構(gòu)成方式,如一種鐵芯不受磁性吸附的金屬細棒一端連接有不受磁性吸附的金屬細棒,該鐵芯及金屬細棒貫通于電磁線圈中,鐵芯上帶有彈簧,相關(guān)其他結(jié)構(gòu)則類似于實施例一中的電磁鐵;電磁線圈斷電時,彈簧推動鐵芯相對電磁線圈而伸出,金屬細棒被帶動而相對電磁線圈而縮回,金屬細棒另一端連接有離合塊,帶動離合塊而縮回;當電磁線圈通電時,電磁線圈對鐵芯所產(chǎn)生的磁吸力克服彈簧對鐵芯的作用力而使鐵芯相對電磁線圈而縮回,金屬細棒則被帶動而相對電磁線圈而伸出,離合塊隨之伸出。該電磁鐵也同樣實現(xiàn)非保持推式電磁鐵,對此,都應視為本發(fā)明的保護范圍。
此種結(jié)構(gòu)設計的電子鎖芯,具有實施例一中相同的功能。
實施例三:一種具有自動離合的電子鎖芯,相比實施例一、實施例二,其不同之處在于:
采用自保持電磁鐵,該電磁鐵具有當向電磁線圈正向通電時,鐵芯相對電磁線圈伸出,而當向電磁線圈反向通電時,鐵芯相對電磁線圈縮回;而當電磁線圈斷電時,鐵芯保持現(xiàn)有狀態(tài)的特性。該電磁鐵如實施例一中的電磁鐵,當鐵芯存在磁性時,則該電磁鐵具有該功能。
該電子鎖芯在開鎖時,可通過電磁線圈正向通電后,使鐵芯連接離合塊的一端相對電子轉(zhuǎn)芯縮回或伸出;而在需要閉鎖時,通過控制對電磁線圈反向供電,使鐵芯相對電子轉(zhuǎn)芯而伸出或縮回;如此,則在開鎖、閉鎖時都需要對電磁線圈進行供電,則能夠在電子鎖芯需要閉鎖時,也能通過對電磁線圈供電來記錄閉鎖信息。
實施例四:一種具有自動離合的電子鎖芯的控制方法,所述電子鎖芯為實施例一、實施例二中所描述的電子鎖芯;
電子鎖芯閉合時,電子鎖芯內(nèi)的電磁線圈處于斷電狀態(tài),離合塊只位于電子鎖芯內(nèi)的第一卡接凹槽或第二卡接凹槽內(nèi),轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯則無法通過離合塊使套接于電子轉(zhuǎn)芯后端的機械轉(zhuǎn)芯隨之轉(zhuǎn)動,電子鎖芯處于閉合狀態(tài);
當給電子鎖芯內(nèi)的電磁線圈通電時,電磁線圈產(chǎn)生的磁場通過對鐵芯的作用而使鐵芯相對電子轉(zhuǎn)芯伸出或縮回,離合塊隨之落入第二卡接凹槽或第一卡接凹槽內(nèi),從而使離合塊同時位于第一卡接凹槽和第二卡接凹槽內(nèi),此時持續(xù)轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯則可通過離合塊使機械轉(zhuǎn)芯隨之轉(zhuǎn)動,電子鎖芯處于開啟狀態(tài);
當電磁線圈斷電后,電磁線圈失去對鐵芯的作用,松開電子轉(zhuǎn)芯或者反向旋轉(zhuǎn)電子轉(zhuǎn)芯時,離合塊失去對機械轉(zhuǎn)芯和電子轉(zhuǎn)芯的卡接作用,鐵芯在彈簧或其他作用力下自動恢復至原有閉合時的相對電子轉(zhuǎn)芯縮回或伸出的狀態(tài),離合塊隨之完全脫離與第二卡接凹槽或第一卡接凹槽的接觸,離合塊只位于第一卡接凹槽或第二卡接凹槽內(nèi),電子鎖芯恢復至閉合時狀態(tài)。
實施例五:一種具有自動離合的電子鎖芯的控制方法,所述電子鎖芯為實施例三中所描述的電子鎖芯;相比較實施例三而言,其區(qū)別在于:
當給電子鎖芯內(nèi)的電磁線圈正向通電時,電磁線圈產(chǎn)生的磁場通過對鐵芯的作用而使鐵芯相對電子轉(zhuǎn)芯伸出或縮回,離合塊隨之落入第二卡接凹槽或第一卡接凹槽內(nèi),從而使離合塊同時位于第一卡接凹槽和第二卡接凹槽內(nèi),此時持續(xù)轉(zhuǎn)動電子轉(zhuǎn)芯則可通過離合塊使機械轉(zhuǎn)芯隨之轉(zhuǎn)動,電子鎖芯處于開啟狀態(tài);
當需要閉合電子鎖芯時,通過對電磁線圈反向通電,電磁線圈產(chǎn)生的磁場通過對鐵芯的作用而使鐵芯恢復到相對電子轉(zhuǎn)芯縮回或伸出的狀態(tài),離合塊隨之完全脫離與第二卡接凹槽或第一卡接凹槽的接觸,離合塊只位于第一卡接凹槽或第二卡接凹槽內(nèi),電子鎖芯恢復至閉合時狀態(tài)。
本發(fā)明的一種具有自動離合的電子鎖芯及該電子鎖芯的控制方法,其將電子鎖芯中起到電控作用的核心器件電磁鐵的鐵芯沿電子鎖芯的中心軸布放,而通過位于鐵芯末端的非圓形構(gòu)造的離合塊的作用,在需要開鎖時離合塊將電子轉(zhuǎn)芯和機械轉(zhuǎn)芯的“連接”,從而有效控制機械轉(zhuǎn)芯能隨電子轉(zhuǎn)芯同軸轉(zhuǎn)動,巧妙的解決了開鎖時電子鎖芯需要驅(qū)動較大的扭力而又不能使電磁鐵鐵芯受力過大的問題;而在閉鎖時,又能使電子鎖芯形成空轉(zhuǎn)特性,而使得通過暴力較難破壞電子鎖芯結(jié)構(gòu),該產(chǎn)品具有較高的實用價值。
然而,以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例,并非限制本發(fā)明的保護范圍,故凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所做出的等效結(jié)構(gòu)變化,均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。