CN101608517A - 一种电子门锁 - Google Patents
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Abstract
一种电子门锁，属于机电锁具技术领域，包括由钥匙驱动的锁头、固定于电机座的电机、活动嵌入电机座的推板、与推板联动的闸板、用于驱动锁舌的开门转体套和置于转体套内与门手柄相连的转体，开门转体套与转体径向设供闸板穿入的孔，闸板末端伸入转体，转体可带动转体套转动，电机的正反转动带动推板上下移动，锁头侧边设滑板联板，锁头与滑动联板之间通过齿轮齿条传动，齿轮与滑动联板上齿条推肩接触连接，滑板联板上开有滑槽，电机座底部设有凸台，凸台通过卡块卡置于滑槽中，本发明须通过钥匙才推动电机座，外力直无法直接推动电机座，安全性高。且本发明通过电机推进压簧传动开锁，故障率低。
Description
技术领域
本发明属于机电锁具技术领域，具体地说，涉及一种电机驱动开关锁或/和机械钥匙转动开关锁的锁具，即一种可以通过控制电路用遥控器、指纹、密码、IC等方法启动电机开关锁，又可以在机电开锁失效下应急钥匙开锁的锁具
背景技术
现有市场较为普遍的电子门锁包括电子部分和机械部分。其基本原理是通过电子识别系统来识别用来开门的物件(如密码，指纹，电子感应卡等)正确性。若开门物件的特征与电子识别系统内存储或设置的特征相符合，则电子系统发出指令开门指令给电机，此时门锁可打开。若开门物件的特征不符合电子识别系统内存储或设置的特征，则不开门或是发出指令进行报警等其他动作，电子门锁必须有应急开锁装置，以便在断电或是电子部分失效(如火灾，被破坏，损坏等情况)的情况下也能够进行顺利的开门，应急开锁基本上都通过机械钥匙来进行开锁。
现有电子门锁通过钥匙的转动推动顶杆进入转体套和转体内，使手柄转动可开启门锁，
现有市场普遍常见如说明书附图7-10的结构：
由锁头1′，电机2′，塑料推板3′，小顶杆4′，开门转体5′，开门转体套6′和电机座7′构成，其中电机固定在电机座7′上并有连接线与电子部分连接，电机座7′固定在锁体面板上，并位于滑槽8′可进行上下位移。开门转体5′和开门转体套6′上都有小孔可供小顶杆4′进入，小顶杆4的一端与塑料推板3′相接触，另一端有部分进入开门转体套6′。塑料推板3′与电机2′相连接。锁头1′上有凸点9′。开门转体套与锁舌相连接，开门转体套的转动会带动锁舌的转动，以打开门锁。。
传统电子锁的工作原理：
在门锁定状态下如图7，此时锁头1的凸点9′脱离电机座的行程，与电机相连的塑料推板3′与小顶杆4′接触。小顶杆4′有部分进入开门转体套6′内，但未进入开门转体5′。此时，扭动门锁手柄，小顶杆沿着塑料推板的弧度移动，但只能带动开门转体，而不能带动开门转体套，手柄空转，所以门锁不能够被打开。
当电子方式开启门锁，如图8：当开门物件(如密码，指纹，电子感应卡等)通过验证时，电子部分发出开门指令给电机，此时电机座不动，电机座电机2′带动塑料推板3′向上移动，推动与其接触的小顶杆进入开门转体5′。此时，扭动门锁手柄，带动开门转体转动，由于开门转体和开门转体套6′已经通过小顶杆4′卡接，在扭动手柄的同时也就带动了开门转体套的转动，从而带动门锁锁舌转动，门锁打开。在转动过程中，由于小顶杆沿着塑料推板3的弧度进行转动，小顶杆会一直卡于开门转体，直至超过电子系统设定的时限后，塑料推3复位，小顶杆也脱离开门转体。
使用机械钥匙开启门锁，如图9：当用机械钥匙开门时，机械钥匙带动锁头1′转动，锁体转动时，锁头上的凸点9′向上移动，推动电机座7′向上移动。此时，固定在电机座上的塑料推板3′也向上移动，推动小顶杆4′进入开门转体5′内。此时，扭动手柄，开门转体套6′被带动，门锁打开。
上述结构存在如下缺陷：
(1)塑料推板3′无限位机构，在开门状态下在手柄转动时，小顶杆4′也会沿着塑料推板3′的弧度进行转动，在超过一定的角度(如85度)时，由于此装置塑料推板没有限位装置，可能发生，小顶杆脱离到塑料推板之外，无法复位.在此状态下，无论开门物件是否验证通过，都会导致手柄长期处于空转状态，门锁无法被打开，如图10所示。
(2)电机推板为塑料或是尼龙材料，使用时间长，易老化后断裂或弹性减弱后变形，断裂或变形后小顶杆无法进入开门转体，则导致锁无法开启。
(3)电机座通过外力就可以使其移动从而使得扭动手柄就可以开门。具有安全隐患。
(4)锁头推动整体电机座的传送件易磨损，无法开锁，而且电机座依弹簧复位，使用时间长后可能会发生弹簧失效的情况。如果弹簧失效，则电机座无法复位，锁处于常开状态。
如中国发明专利CN2931699Y(公告日为2007年8月8日)“一种电子执手锁锁定装置”，其包括锁壳、执手组件、滑动板底组件、旋钮、旋转片。滑动板底组件可以相对锁壳上下移动，滑动板底组件上还安装有电机组件、齿轮、齿轮簧和定位片；齿轮簧和定位片之间有一卡紧装置，使齿轮簧和定位片相互卡紧；定位片可以相对滑动板底组件上下移动，定位片的上方有一凸台；执手组件中的转动架上开有卡口，卡口的形状和尺寸与定位片上的凸台相匹配；滑动板底组件上有一挡板，该挡板使滑动板底组件向下运动时能压住定位片一起向下运动。其既可用钥匙开锁，又可用电开锁，但是在使用中存在安全隐患，如滑动板通过普通的外力就可以使其移动，从而使凸台进入卡口通过扭动手柄就可以开门，如果有人在锁面板上钻孔后，用铁丝等材料就可以推动整体电机向上移动，锁就可以打开。而且通过旋转片下的小柱的力量来推动整体包含电机的滑动板开启门锁。使用时间长了后，小柱会发生磨损，导致无法将电机座推到指定的位置，此时会有机械钥匙无法正常打开门锁的隐患。
发明内容
为解决现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供电机开锁和机械开锁的联合机构，用以得到一种结构简单、故障率低、安全防盗、开锁施力轻便的一种电子门锁。
为实现本发明目的，采用如下技术方案：
一种电子门锁，包括由钥匙驱动的锁头、固定于电机座的电机、活动嵌入电机座的推板、与推板联动的闸板、用于驱动锁舌的开门转体套和置于转体套内与门手柄相连的转体，所述开门转体套与转体径向设有供闸板穿入的孔，闸板末端伸入转体时，转体可带动转体套转动，电机的正反转动带动推板上下移动，其特征在于锁头侧边设有滑板联板，锁头与滑动联板之间通过齿轮齿条传动，锁头转体面上开有齿轮，滑动联板上设有相应的齿条，齿轮与滑动联板上齿条推肩接触连接，滑板联板上开有滑槽，电机座底部设有凸台，凸台通过卡块卡置于滑槽中，电机轴通过齿轮传动机构与一转轴啮合，转轴上套设由推进压簧，转轴上设置有径向伸出的拨动销，推进压簧的一端或两端固定于推板，推板的上端为弧形，其上开两端封闭的弧形卡位槽，闸板通过一卡位块卡装于卡位槽内并在槽内滑动，转体套固定一限位板，限位板开有长条形限制闸板上下行走的限位槽，闸板呈倒T，其横杆一端卡于限位槽，一端位于推板上的弧形卡位槽，竖杆伸向转体套，弧形卡位槽的圆心与开门转体套和转体的圆中心重合。
为防止电机故障时长时间运转损坏其它部件，本发明可以把现有技术电机直接推进推板改进，通过多个齿轮传动，即电机轴的齿轮传动机构包括电机齿轮、双联齿轮和转轴齿轮，电机齿轮位于电机轴上，与双联齿轮啮合传动，双联齿轮与固定于转轴末端的转轴齿轮啮合传动。
或者，所述电机轴的齿轮传动机构包括电机齿轮、蜗轮和蜗杆，电机齿轮位于电机轴上，与蜗轮啮合传动，蜗杆位于转轴末端与蜗轮啮合传动，蜗杆为为转轴的一部分或者固定于转轴末端。
为增强各部件联动的稳固性，本发明推板、闸板以及电机座底部用于传动的凸台上的卡块为金属材料制作。
相比现有技术，本发明电子门锁有益效果在于：
(1)本发明由于电机座与锁头之间通过滑动联板等卡接，必须通过钥匙才能够推动电机座，外力直无法直接推动电机座，从而避免在锁体上钻孔后用铁丝等推动电机座开门的风险。
(2)机械钥匙开启门锁和复位的过程通过机械齿轮的带动来完成，避免了传统的联合机构中靠弹簧来进行复位可能导致安全隐患。
(3)齿轮齿条传送，机械开锁时施力更轻松，而且传动部件采用耐磨度高的不锈钢等，减少了故障率。
(4)采用电机，联合齿轮，带齿轮的同轴和电机推进压簧用以传动开锁，现有技术中用电机直接推动塑料推板来开门，电子部分发生故障导致电机长时间运转，通过电机推进压簧可避免了发生电机卡牢导致的电机和锁的电子部分损坏的安全隐患。
(5)推板上采用中空的圆弧槽，可以对小闸板进行限位，避免现有技术门锁中金属顶杆脱离出推板，造成门锁开闭失效的缺陷。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图；
图2为本发明实施例正向视图。
图3为图2的A-A处剖示图。
图4为用机械钥匙开锁时的状态图。
图5为图4中的B-B处剖示图。
图6为电机转动开锁时结构示意图。
图7-图10为现有技术的结构和工作原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
实施例1
本发明由锁头1，滑动联板2，电机座3，电机4，不锈钢电机推板5，小闸板6，限位板7，开门转体套8，开门转体9组成。
电机4固定在电机座3上，通过导线与锁的电子控制部分连接。锁头1需由钥匙驱动旋转，推板5活动嵌入电机座中，即电机的正反转动带动推板上下移动，也可以在电机开启时，由传动机构带动推板上行下移，而电机座不动。
推板的上移动可以推动闸板6上行，可以使用现有常规技术实现此联动方式，本实施例中推板的上端为弧形，其上开两端封闭的弧形卡位槽24，闸板6通过一卡位块22卡装于卡位槽24内并在槽内滑动。卡位槽24的圆心与开门转体套8，转体9的圆中心重合。
为限制闸板6的行走路线，还设有一限位板7，限位板7固定在转体套8的下侧，或者为转体套下方伸出的长条形板，限位板7开有长条形限制闸板6上下行走的限位槽，闸板6呈倒T，其横杆一端卡于限位槽，一端位于推板上的弧形卡位槽24，竖杆23伸向转体套。
开门转体套8用于驱动锁舌，转体9置于转体套内与门手柄相连，开门转体套8和开门转体9上供闸板6穿过的第一孔道25和第二孔道26。连闸板末端伸入转体时，转体可带动转体套转动。安装完成未使用状态时，第一孔道25和第二孔道26在一条直线上，竖杆23进入第一孔道25，但未进入第二孔道26。
滑板联板2设置于锁头侧边，锁头与滑动联板之间通过齿轮齿条传动，锁头转体面上开有齿轮，滑动联板上设有相应的齿条，齿轮与滑动联板上齿条推肩接触连接，滑板联板上开有滑槽12，滑槽呈一定斜度，电机座底部设有凸台31，凸台通过卡块卡置于滑槽12中，在滑动联板左右移动时，可带动电机座上行下移。
锁头1上有锁头齿轮10。滑动联板2可进行左右移动，上有齿条11与锁头齿轮10相连接。
电机4上有电机齿轮14。电机座3上有双联齿轮15。不锈钢电机推板5上有两个小圆孔21，用来固定铜质转轴17，转轴17下方有转轴齿轮16。电机齿轮14和转轴齿轮16通过双联齿轮15相互连接。转轴17上有两个凸点为弹簧拨动销18，电机推进压簧19套在转轴上，转轴的弹簧拨动销18开在电机推进压簧19的簧槽中。
推板5上有孔槽20，电机推进压簧19的两端卡在孔槽20的两端。
电子方式开启门锁和复位的过程见图7，当开门物件(如密码，指纹，电子感应卡等)通过验证时，电子部分发出开门指令给电机4，电机4转动，通过电机齿轮14带动双联齿轮15，双联齿轮15带动铜轴齿轮16转动，从而带动转轴17的转动。由于转轴17上的弹簧拨动销18在电机推进压簧19的簧槽中间，转轴17转动会带动电机推进压簧19进行向上移动，而电机推进压簧19的两端卡在不锈钢推板5上的孔槽20的两端，从而带动不锈钢推板5向上移动。不锈钢推板5向上移动推动闸板6向上移动，使得闸板上的的金属竖杆23进入开门转体9上的第二孔道26。此时开门转体套8和转体9在金属竖杆23卡牢的作用下可以进行同步转动，从而扭动锁体手柄的时候，转体9带动开门转体套8的转动，门锁打开。
复位：门锁可打开一定时限后，电子门锁的电路部分发出指令电机反转，在电机齿轮14、双联齿轮15、转轴齿轮16、转轴17、电机推进压簧19、的共同作用下，进行与开门时的反方向移动，推动不锈钢推板向下移动，整锁复位。使用机械钥匙方式开启门锁和复位的过程。见图4：使用机械钥匙时，机械钥匙可以带动锁头1的转动，通过锁头齿轮10和滑动联板2上的齿条11带动滑动联板2向左移动，滑动联板2移动的过程中，通过滑板2上的滑槽12和电机座3上金属凸台13带动电机座3向上移动。由于不锈钢电机推板5与电机座3连接，电机座的移动也就带动了不锈钢电机推板5向上移动，不锈钢推板5向上移动推动闸板6向上移动，使得闸板上的的金属连接凸台23进入开门转体9上的第二孔道26。此时开门转体套8和转体9在金属竖杆23卡牢的作用下可以进行同步转动，从而扭动锁体手柄的时候，开门转体9带动开门转体套8的转动，门锁打开。
复位：将锁头设计成只有复位的情况下，机械钥匙才能够从锁头上拔出。在门打开后，只需用机械钥匙相反的方向转动，按照上述开锁相反的运动方向，钥匙拔出的同时，整锁的机械部分复位完成。
实施例2
与实施例1不同的是，电机轴的齿轮传动机构由电机齿轮14、蜗轮和蜗杆组成，电机齿轮位于电机轴上，与蜗轮啮合传动，蜗杆位于转轴末端与蜗轮啮合传动。
实施例3
与实施例1不同的是，推进压簧14一头固定在电机推板上，电机的转动可推动推板上行或下移。
虽然本发明已以优选的实施例公开如上，然而其并非限定此方案，任何业内人士，在不脱离本发明精神和范围内，可作些许变动和修饰，应该属于本发明保护范围内。
Claims (4)
1、一种电子门锁，包括由钥匙驱动的锁头(1)、固定于电机座的电机、活动嵌入电机座的推板(5)、与推板联动的闸板(6)、用于驱动锁舌的开门转体套(8)和置于转体套内与门手柄相连的转体(9)，所述开门转体套与转体径向设有供闸板穿入的孔，闸板末端伸入转体时，转体可带动转体套转动，电机的正反转动带动推板上下移动，其特征在于锁头侧边设有滑板联板，锁头与滑动联板之间通过齿轮齿条传动，锁头转体面上开有齿轮，滑动联板上设有相应的齿条，齿轮与滑动联板上齿条推肩接触连接，滑板联板上开有滑槽(12)，电机座底部设有凸台，凸台通过卡块卡置于滑槽(12)中，电机轴通过齿轮传动机构与一转轴(17)啮合，转轴上套设由推进压簧(14)，转轴上设置有径向伸出的拨动销，推进压簧的一端或两端固定于推板，推板的上端为弧形，其上开两端封闭的弧形卡位槽(24)，闸板(6)通过一卡位块卡装于卡位槽内并在槽内滑动，转体套(8)固定一限位板(7)，限位板(7)开有长条形限制闸板(6)上下行走的限位槽，闸板(6)呈倒T，其横杆一端卡于限位槽，一端位于推板上的弧形卡位槽(24)，竖杆伸向转体套，弧形卡位槽(24)的圆心与开门转体套(8)和转体(9)的圆中心重合。
2.如权利要求1所述的电子门锁，其特征在于所述电机轴的齿轮传动机构包括电机齿轮(14)、双联齿轮(15)和转轴齿轮(16)，电机齿轮位于电机轴上，与双联齿轮啮合传动，双联齿轮与固定于转轴末端的转轴齿轮啮合传动。
3.如权利要求1所述的电子门锁，其特征在于所述电机轴的齿轮传动机构包括电机齿轮(14)、蜗轮和蜗杆，电机齿轮位于电机轴上，与蜗轮啮合传动，蜗杆位于转轴末端与蜗轮啮合传动。
4.如权利要求2或3所述的电子门锁，其特征在于推板、闸板以及电机座底部用于传动的凸台上的卡块为金属材料制作。
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