本實(shí)用新型涉及一種磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在工業(yè)領(lǐng)域(如:電力、石化、交通、冶金、煤炭等行業(yè))使用鎖具閉鎖設(shè)備門(mén)和手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、使用鑰匙操作鎖具是一種普遍采用的設(shè)備管理方法,是防范事故風(fēng)險(xiǎn)不可或缺的安全措施。目前,閉鎖用鎖具主要使用市面上容易購(gòu)買(mǎi)的普通鎖具,該類(lèi)鎖具主要以“彈子-彈簧”或“葉片”結(jié)構(gòu)鎖芯居多,針對(duì)工業(yè)應(yīng)用時(shí)有較大缺陷,主要體現(xiàn)在可靠性方面:a、由于防雨結(jié)構(gòu)不完善,鎖芯部件容易生銹,特別是在海洋性氣候、酸雨氣候或可產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境下這種現(xiàn)象更加明顯;b、由于解鎖孔未采用防塵結(jié)構(gòu),強(qiáng)沙塵環(huán)境下,塵土很容易通過(guò)解鎖孔進(jìn)入鎖芯內(nèi)部,從而造成無(wú)法開(kāi)鎖。
針對(duì)這一問(wèn)題,人們嘗試開(kāi)發(fā)新的鎖具結(jié)構(gòu)來(lái)解決上述問(wèn)題,例如本申請(qǐng)人在前申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮閆L201410107543.3,名稱(chēng)為“一種磁編碼自由彈子式鎖芯結(jié)構(gòu)”的實(shí)用新型專(zhuān)利(如圖1所示)和與之配套的申請(qǐng)?zhí)枮閆L201410218163.7,名稱(chēng)為“磁編碼鑰匙的磁解鎖裝置及磁解鎖結(jié)構(gòu)”的實(shí)用新型專(zhuān)利(如圖2所示)。
一種磁編碼自由彈子式鎖芯結(jié)構(gòu)包括鎖芯外殼、可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述鎖芯外殼內(nèi)腔中的鎖鈕、分別位于所述鎖芯外殼兩端的鎖芯前端蓋和鎖芯后端蓋,所述鎖芯外殼的內(nèi)壁上設(shè)置有至少一條的彈子縱向移動(dòng)槽和至少一條彈子橫向回轉(zhuǎn)槽,所述鎖鈕上沿軸線與所述鎖芯前端蓋對(duì)應(yīng)的一端設(shè)置有磁編碼鑰匙的解鎖孔,所述鎖鈕的外壁上設(shè)置有多個(gè)彈子縱向滑槽,至少其中一個(gè)所述多個(gè)彈子縱向滑槽中設(shè)置有自由彈子,所述自由彈子為大彈子/和小彈子,所述彈子縱向滑槽與所述彈子縱向移動(dòng)槽相對(duì)應(yīng)組成彈子移動(dòng)腔體。
磁編碼鑰匙的磁解鎖裝置及磁解鎖結(jié)構(gòu)包括鑰匙外殼,其特征在于:所述磁解鎖裝置還包括位于所述鑰匙外殼內(nèi)的至少一組磁組合單元和填充體,所述磁組合單元包括多個(gè)雙極永磁磁體和磁軛,多個(gè)所述雙極永磁磁體的表面磁通沿排列方向依次遞增或依次遞減,相鄰兩個(gè)所述雙極永磁磁體同一側(cè)的極性相反,所述磁軛用作多個(gè)所述雙極永磁磁體朝向軸心各磁極的導(dǎo)磁通路,主磁路通過(guò)其中,在所述磁組合單元的外部主磁路上產(chǎn)生一個(gè)沿磁體排布方向由弱到強(qiáng)或由強(qiáng)到弱的磁場(chǎng)分布。
解鎖時(shí),所述磁編碼鑰匙的磁解鎖裝置插入所述磁編碼鎖芯后與其相適配,所述磁組合單元與每個(gè)所述自由彈子移動(dòng)腔體在位置上相對(duì)應(yīng),所述磁組合單元的主磁場(chǎng)向外定向分布且方向正對(duì)所述自由彈子移動(dòng)腔體,所述磁組合單元中磁場(chǎng)排布方向與所述自由彈子移動(dòng)腔體中的所述自由彈子移動(dòng)方向相同,所述磁組合單元可將一個(gè)或多個(gè)位于所述磁組合單元弱磁場(chǎng)側(cè)的所述自由彈子吸引到距所述磁組合單元磁場(chǎng)最強(qiáng)、磁路最短的位置。
利用上述專(zhuān)利設(shè)計(jì)的磁編碼鎖芯(鎖具)和磁編碼鑰匙具有安全性好、可靠性高、數(shù)字化管理簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)彈、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),已具備在工業(yè)領(lǐng)域使用的條件。
而現(xiàn)有的磁編碼鑰匙只能對(duì)相同牙花的鎖芯(鎖具)進(jìn)行開(kāi)啟操作,無(wú)法進(jìn)行開(kāi)鎖或閉鎖的控制性操作,無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能化控制。
為此,我們提出了“一種磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)及工作方法”的設(shè)計(jì)方案,用以解決這一問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種安全性好、可靠性高、數(shù)字化管理簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)彈、生產(chǎn)成本低的磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型包括解鎖軸外殼,所述解鎖軸外殼的前段和后段分別設(shè)有前腔和后腔;所述前腔內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)磁組合單元,所述后腔內(nèi)設(shè)置有與所述磁組合單元相適配的狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體;所述磁組合單元包括兩個(gè)雙極永磁磁體和一個(gè)位于所述前腔中心的磁軛;所述雙極永磁磁體的其中一個(gè)磁極靠近所述磁軛,另一個(gè)磁極則遠(yuǎn)離所述磁軛,兩個(gè)所述雙極永磁磁體并列排放,兩個(gè)所述雙極永磁磁體同一側(cè)的極性相反;所述磁軛用作兩個(gè)所述雙極永磁磁體朝向軸心磁極的導(dǎo)磁通路,主磁路通過(guò)所述磁軛;所述磁組合單元的外部主磁路在所述解鎖軸外殼外部為半圓弧形。
進(jìn)一步,兩個(gè)所述雙極永磁磁體的表面磁通量相同或相近。
進(jìn)一步,兩個(gè)所述雙極永磁磁體的表面磁通量不相同;所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體為柱形,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體可在控制裝置的控制下進(jìn)行左右移動(dòng),達(dá)到遠(yuǎn)離或靠近磁組合單元的目的。
進(jìn)一步,所述磁控結(jié)構(gòu)設(shè)置有多組所述磁組合單元,多組所述磁組合單元共用同一個(gè)所述磁軛。
進(jìn)一步,所述磁軛為軟鐵或磁鋼或軟磁合金或鐵氧體或非導(dǎo)磁材料中的一種。
進(jìn)一步,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體為雙極永磁磁體,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體內(nèi)部磁路的軸心線與所述磁軛的軸心線為同一軸線。
進(jìn)一步,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體為球形,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體可在控制裝置的控制下進(jìn)行磁體的左右翻轉(zhuǎn),達(dá)到極性朝向變換的目的。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、采用本實(shí)用新型的磁控結(jié)構(gòu)的磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置可實(shí)現(xiàn)在磁組合單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生任何變化(或位移)的情況下,通過(guò)改變狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體的狀態(tài),對(duì)磁組合單元外部主磁路上的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行人工控制。與通過(guò)改變磁組合單元相應(yīng)部件位置實(shí)現(xiàn)磁組合單元的外部主磁路上磁感應(yīng)強(qiáng)度改變的控制方案相比,具有可靠性高,不容易出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象;控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;容易實(shí)現(xiàn)整體密封等優(yōu)點(diǎn)。
2.磁組合單元采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),且種類(lèi)較少,磁組合單元設(shè)置位置相對(duì)固定,這樣,組裝鑰匙前可預(yù)先生產(chǎn)磁組合單元,組裝鑰匙時(shí)按不同鎖碼在相應(yīng)位置設(shè)置相應(yīng)種類(lèi)的磁組合單元即可,從而使鑰匙的生產(chǎn)效率大大提高,也進(jìn)一步使依據(jù)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的磁編碼鑰匙具有數(shù)字化管理簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)彈、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有磁編碼鎖芯結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是現(xiàn)有磁編碼鑰匙的磁解鎖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是實(shí)施例一本實(shí)用新型的磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是實(shí)施例一的磁控結(jié)構(gòu)解閉鎖工作方法的原理示意圖;
圖5是實(shí)施例一的磁控結(jié)構(gòu)解閉鎖工作方法的另一狀態(tài)的原理示意圖;
圖6是實(shí)施例二本實(shí)用新型的磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是實(shí)施例二的磁控結(jié)構(gòu)解閉鎖工作方法的原理示意圖;
圖8是實(shí)施例二的磁控結(jié)構(gòu)解閉鎖工作方法的另一狀態(tài)的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
如圖3至圖5所示,在本實(shí)施例中,本實(shí)用新型包括解鎖軸外殼1,所述解鎖軸外殼1的前段和后段分別設(shè)有前腔2和后腔3;所述前腔2內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)磁組合單元,所述后腔3內(nèi)設(shè)置有與所述磁組合單元相適配的狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4;所述磁組合單元包括兩個(gè)雙極永磁磁體5、6和一個(gè)位于所述前腔2中心的磁軛7;所述雙極永磁磁體5、6的其中一個(gè)磁極靠近所述磁軛7,另一個(gè)磁極則遠(yuǎn)離所述磁軛7,兩個(gè)所述雙極永磁磁體5、6并列排放,兩個(gè)所述雙極永磁磁體5、6同一側(cè)的極性相反;所述磁軛1用作兩個(gè)所述雙極永磁磁體5、6朝向軸心磁極的導(dǎo)磁通路,主磁路通過(guò)所述磁軛1;所述磁組合單元的外部主磁路在所述解鎖軸外殼1外部為半圓弧形。
在本實(shí)施例中,兩個(gè)所述雙極永磁磁體5、6的表面磁通量相同或相近。
在本實(shí)施例中,所述磁控結(jié)構(gòu)設(shè)置有多組所述磁組合單元,多組所述磁組合單元共用同一個(gè)所述磁軛7。
在本實(shí)施例中,所述磁軛7為軟鐵或磁鋼或軟磁合金或鐵氧體或非導(dǎo)磁材料中的一種。
在本實(shí)施例中,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4為雙極永磁磁體,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4內(nèi)部磁路的軸心線與所述磁軛7的軸心線為同一軸線。
在本實(shí)施例中,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4為球形,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4可在控制裝置的控制下進(jìn)行磁體的左右翻轉(zhuǎn),達(dá)到極性朝向變換的目的。
所述一種磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)的工作方法,所述工作方法為:
當(dāng)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4朝向所述磁組合單元一側(cè)的極性與所述磁組合單元最靠近狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4的雙極永磁磁體朝向磁軛側(cè)的極性為異性時(shí),因磁場(chǎng)方向相同,產(chǎn)生疊加效應(yīng),使該雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度增加;同時(shí),因磁場(chǎng)方向相反,產(chǎn)生抵減效應(yīng),使遠(yuǎn)離所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4的另一所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度降低,這樣就在所述磁組合單元的外部主磁路上產(chǎn)生一個(gè)沿磁體排布方向自右向左,由強(qiáng)到弱的磁場(chǎng)分布;
當(dāng)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4朝向所述磁組合單元一側(cè)的極性與磁組合單元最靠近狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4的所述雙極永磁磁體朝向磁軛側(cè)的極性為同性時(shí),因磁場(chǎng)方向相反,產(chǎn)生抵減效應(yīng),使該所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度降低;同時(shí),因磁場(chǎng)方向相同,產(chǎn)生疊加效應(yīng),使遠(yuǎn)離狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4的另一所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度增加,這樣就在所述磁組合單元的外部主磁路上產(chǎn)生一個(gè)沿磁體排布方向自右向左,由弱到強(qiáng)的磁場(chǎng)分布;
所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4與所述磁組合單元靠近的距離和永磁體自身的表面磁通量決定了主磁路上由弱到強(qiáng)或強(qiáng)到弱的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布;
所述一種磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)插入磁編碼鎖芯后,其中所述的磁組合單元與所述鎖芯的自由彈子移動(dòng)腔體在位置上相對(duì)應(yīng),所述磁組合單元的主磁場(chǎng)向外定向分布且方向正對(duì)所述自由彈子移動(dòng)腔體,所述磁組合單元中磁場(chǎng)排布方向與所述自由彈子移動(dòng)腔體中的所述自由彈子移動(dòng)方向相同,所述磁組合單元可將一個(gè)位于所述磁組合單元弱磁場(chǎng)側(cè)的所述自由彈子吸引到所述磁組合單元磁場(chǎng)最強(qiáng)的位置;從而,可通過(guò)改變狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4朝向控制位于自由彈子移動(dòng)腔體中自由彈子的位置;
解鎖時(shí),自由彈子移動(dòng)腔體中自由彈子被控于解鎖位;閉鎖時(shí),自由彈子移動(dòng)腔體中自由彈子被控于閉鎖位。
實(shí)施例二
如圖6至圖8所示,在本實(shí)施例中,本實(shí)施例二與實(shí)施例一的不同之處在于:兩個(gè)所述雙極永磁磁體5、6的表面磁通量不相同,且一個(gè)所述雙極永磁磁體的表面磁通量明顯大于另一個(gè)所述雙極永磁磁體的表面磁通量。
在本實(shí)施例中,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體5為柱形,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體5可在控制裝置的控制下進(jìn)行左右移動(dòng),達(dá)到遠(yuǎn)離或靠近磁組合單元的目的
所述一種磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)的工作方法,所述工作方法為:
所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4朝向所述磁組合單元一側(cè)的極性與所述磁組合單元中表面磁通量較小的所述雙極永磁磁體朝向磁軛側(cè)的極性為異性;
當(dāng)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4靠近磁組合單元到一定距離時(shí),因磁場(chǎng)方向相同,產(chǎn)生疊加效應(yīng),使表面磁通量較小的所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度明顯增加;同時(shí),因磁場(chǎng)方向相反,產(chǎn)生抵減效應(yīng),使表面磁通量較大的所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度明顯降低,結(jié)果使表面磁通量較小的所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度明顯大于表面磁通量較大的所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度;
當(dāng)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4遠(yuǎn)離磁組合單元時(shí), 因狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4磁場(chǎng)對(duì)所述磁組合單元的磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響較小,表面磁通量較小的所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度明顯小于表面磁通量較大的所述雙極永磁磁體朝向解鎖軸外殼1一側(cè)的表面磁通量或磁感應(yīng)強(qiáng)度,這樣就在所述磁組合單元的外部主磁路上產(chǎn)生沿磁體排布方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象;
所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4與所述磁組合單元靠近的距離和永磁體自身的表面磁通量決定了主磁路上由弱到強(qiáng)或強(qiáng)到弱的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布;
所述一種磁編碼電子鑰匙解閉鎖裝置的磁控結(jié)構(gòu)插入磁編碼鎖芯后,其中所述磁組合單元與所述鎖芯的自由彈子移動(dòng)腔體在位置上相對(duì)應(yīng),所述磁組合單元的主磁場(chǎng)向外定向分布且方向正對(duì)所述自由彈子移動(dòng)腔體,所述磁組合單元中磁場(chǎng)排布方向與所述自由彈子移動(dòng)腔體中的所述自由彈子移動(dòng)方向相同,所述磁組合單元可將一個(gè)位于所述磁組合單元弱磁場(chǎng)側(cè)的所述自由彈子吸引到所述磁組合單元磁場(chǎng)最強(qiáng)的位置;從而,通過(guò)改變狀態(tài)轉(zhuǎn)換永磁體4靠近磁組合單元的距離控制位于自由彈子移動(dòng)腔體中自由彈子的位置;
解鎖時(shí),自由彈子移動(dòng)腔體中自由彈子被控于解鎖位;閉鎖時(shí),自由彈子移動(dòng)腔體中自由彈子被控于閉鎖位。
本實(shí)用新型應(yīng)用于磁編碼電子鑰匙解的技術(shù)領(lǐng)域。
雖然本實(shí)用新型的實(shí)施例是以實(shí)際方案來(lái)描述的,但是并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型含義的限制,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,根據(jù)本說(shuō)明書(shū)對(duì)其實(shí)施方案的修改及與其他方案的組合都是顯而易見(jiàn)的。