CN102287088A - 电子锁的锁控机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电子锁的锁控机构，包括单向光源、电机、拨盘、锁舌、控制电路板、锁盒、光敏元件，其特征在于，拨盘的同一圆周上设置有第一透光槽、第二透光槽及判定透光槽，用于拨盘旋转时单向光源发出的光线透过。所述第一透光槽的中心与第二透光槽的中心位于拨盘的一条直径上，所述判定透光槽与第一透光槽或第二透光槽相邻，所述光敏元件的位置与单向光源相对，用于判别单向光源发出的光是否照射到光敏元件上；所述控制电路板用于扫描光敏元件接受光照的序列及控制电机的转动。所述拨盘以圆心为中心做单向旋转，本发明利用拨盘做半周旋转时控制电路板检测到的光电检测信号的序列不同来区分锁的开启与关闭。

Description

电子锁的锁控机构
技术领域
本发明涉及电子锁领域，尤其涉及电子锁的锁控机构。
技术背景
锁是生产生活中最常见的装置之一，是人们日常生活中用以锁门防盗保护财产的一种器具。我国使用锁为生活服务已有5000多年的历史，在漫长的岁月中，随着人类文明的不断发展，不断出现各种新的锁，而锁的用途也在不断扩大，使用范围越来越广。
目前使用的锁基本可以分为机械锁和电子锁两大类，随着生活水平的提高，因传统的机械锁的钥匙容易仿制，重复概率高，防盗性能差，且钥匙的保管较麻烦，机械锁已经不能满足人们的需要。电子锁逐渐普遍应用于酒店、智能大厦，娱乐场所、家庭等企事业单位中。然而，由于现有技术中电子锁的锁控机构较为复杂，占用空间较大，导致在要求小型锁体结构的场合不能得到应用。
发明内容
本发明提供的电子锁的锁控机构，包括单向光源(1)、电机(2)、拨盘(3)、锁舌(4)、控制电路板(5)、锁盒(6)、光敏元件(7)，其特征在于，
所述拨盘(3)包括第一安装孔(31)、第一透光槽(32)、第二透光槽(33)、判定透光槽(34)及拨销(35)；
所述第一安装孔(31)位于拨盘(3)的中心，所述拨盘(3)以圆心为中心做单向旋转；
所述第一透光槽(32)、第二透光槽(33)及判定透光槽(34)的形状大小相同并共圆周，所述第一透光槽(32)的中心与第二透光槽(33)的中心位于拨盘(3)的一条直径上，经过第一透光槽(32)中心的半径与经过拨销(35)中心的半径的夹角(β)为90°；
所述单向光源(1)位于拨盘(3)的一侧；所述单向光源(1)发出的光束照射到拨盘(3)上；所述单向光源(1)发出的光束的传输路径与拨盘(3)的旋转轴平行；所述第一透光槽(32)的中心到第一安装孔(31)的距离与单向光源(1)发出的光束的中心线到拨盘(3)的旋转轴的距离相等；
所述光敏元件(7)安装在控制电路板(5)上，所述光敏元件(7)的位置与单向光源(1)相对，用于判别单向光源(1)发出的光是否照射到光敏元件(7)上；所述控制电路板(5)用于扫描光敏元件(7)接受光照的序列及控制电机(2)的转动。
所述拨盘(3)在顺时针旋转模式下，判定透光槽(34)位于第一透光槽(32)或第二透光槽(33)的逆时针方向，且经过第一透光槽(32)中心的半径或经过第二透光槽(33)中心的半径与经过判定透光槽(34)中心的半径的夹角(α)小于30°；所述拨盘(3)在逆时针旋转模式下，判定透光槽(34)位于第一透光槽(32)或第二透光槽(33)的顺时针方向，且经过第一透光槽(32)中心的半径或经过第二透光槽(33)中心的半径与经过判定透光槽(34)的中心的半径的夹角(α)小于30°。
所述电机(2)的电机轴(21)穿过锁盒(6)的第二安装孔(63)安装到第一安装孔(31)内，实现电机(2)与拨盘(3)的传动连接；所述拨盘(3)的拨销(35)安装在锁舌(4)的条形开孔(43)内，电机(2)驱动拨盘(3)以电机轴(21)为中心旋转，从而带动锁舌(4)上下平动，所述锁舌(4)的运动平面与拨盘(3)的旋转平面平行。
所述锁舌(4)的凸块(44)安装在锁盒(6)的导槽(62)内；所述导槽(62)通过凸块(44)引导锁舌(4)做直线运动，并且使拨盘(3)的拨销(35)始终位于锁舌(4)的条形开孔(43)内。
所述单向光源(1)发出的光线从锁盒(6)的第一透光孔(61)透过并照射到拨盘(3)上，当拨盘(3)旋转使得光束从第一透光槽(32)通过时，第一透光槽(32)、光敏元件(7)、单向光源(1)三者共轴；当拨盘(3)旋转使得光束从第二透光槽(33)通过时，第二透光槽(33)、光敏元件(7)、单向光源(1)三者共轴；当拨盘(3)旋转使得光束从判定透光槽(34)通过时，判定透光槽(34)、光敏元件(7)、单向光源(1)三者共轴。
从判定透光槽(34)透过的光束与从第一透光槽(32)透过的光束都从锁舌(4)的第一透光孔(41)或透光凹槽(42)透过；从判定透光槽(34)透过的光束与从第二透光槽(33)透过的光束都从锁舌(4)的第一透光孔(41)或透光凹槽(42)透过。
拨盘(3)停止在光束从透光凹槽(42)透过并照射到光敏元件(7)上时，锁舌(4)位于最高点；拨盘(3)停止在光束从第一透光孔(41)透过并照射到光敏元件(7)上时，锁舌(4)位于最低点。
本发明提供的电子锁的锁控机构利用光电检测原理，在拨盘一个半周内设定透光槽来区别于另一半周，拨盘做半周旋转时，利用光电检测信号的序列不同来区分锁的开启与关闭。本发明提供的电子锁的锁控机构性能稳定、体积小，能广泛适用于抽屉锁、家具锁等小型锁具中。
附图说明
图1是本发明实施例拨盘的主视图；
图2是本发明实施例的立体装配关系图；
图3是本发明实施例锁舌位于最高点的示意图；
图4是本发明实施例锁舌位于最低点的示意图。
具体实施例
参见图1、图2、图3、图4，电子锁的锁控机构包括单向光源1、电机2、拨盘3、锁舌4、控制电路板5、锁盒6、光敏元件7。
拨盘3包括第一安装孔31、第一透光槽32、第二透光槽33、判定透光槽34及拨销35。第一安装孔31的形状大小与电机2的电机轴21的形状大小相同，第一安装孔31位于拨盘3的中心，拨盘3以圆心为中心作单向旋转。第一透光槽32、第二透光槽33、判定透光槽34的形状大小相同并共圆周，第一透光槽32的中心与第二透光槽33的中心位于拨盘3的一条直径上，拨盘3经过第一透光槽32的中心的半径与经过拨销35的中心的半径的夹角β为90°。
拨盘3只能做单向旋转，拨盘3在顺时针旋转模式下，判定透光槽34位于第一透光槽32或第二透光槽33的逆时针方向，且经过第一透光槽32中心的半径或经过第二透光槽33中心的半径与经过判定透光槽34中心的半径的夹角α小于30°；拨盘3在逆时针旋转模式下，判定透光槽34位于第一透光槽32或第二透光槽33的顺时针方向，且经过第一透光槽32中心的半径或经过第二透光槽33中心的半径与经过判定透光槽34中心的半径的夹角α小于30°。从判定透光槽34透过的光束与从第一透光槽32透过的光束都从锁舌4的第一透光孔41或透光凹槽42透过；从判定透光槽34透过的光束与从第二透光槽33透过的光束都从锁舌4的第一透光孔41或透光凹槽42透过。拨盘3停止在光束从透光凹槽42透过并照射到光敏元件7上时，锁舌4位于最高点；拨盘3停止在光束从第一透光孔41透过并照射到光敏元件7上时，锁舌4位于最低点。
本实施例中采用的是拨盘3逆时针旋转的方案，判定透光槽34位于第二透光槽33的顺时针方向，且拨盘3经过第二透光槽33的中心的半径与经过判定透光槽34的中心的半径的夹角α小于30°，以便实现当拨盘3旋转时，从判定透光槽34透过的光束与从第二透光槽33透过的光束都从锁舌4的第一透光孔41透过，从而使得单向光源1发出的光束从第二透光槽33透过至从判定透光槽34透过的时间间隔，小于光束从判定透光槽34透过至从第一透光槽32透过的时间间隔。
单向光源1位于拨盘3的一侧；单向光源1发出的光束照射到拨盘3上，且光线的传输路径与拨盘3的旋转轴平行；当光束从第一透光槽32透过时，第一透光槽32的中心到第一安装孔31的距离与光束的中心线到拨盘3的旋转轴的距离相等；当光束从第二透光槽33透过时，第二透光槽33的中心到第一安装孔31的距离与光束的中心线到拨盘3的旋转轴的距离相等；当光束从判定透光槽34透过时，所述判定透光槽34的中心到第一安装孔31的距离与光束的中心线到拨盘3的旋转轴的距离相等。
光敏元件7安装在控制电路板5上，光敏元件7的位置与单向光源1相对，用于判别单向光源1发出的光是否照射到光敏元件7上；所述控制电路板5用于扫描光敏元件7接受光照的序列及控制电机2的转动。
锁盒6包括第一透光孔61、导槽62、第二安装孔63。第一透光孔61、光敏元件7、单向光源11三者的中心共轴。第一透光孔61的中心到第二安装孔63的中心的距离与拨盘3的半径相同。电机2的电机轴21通过第二安装孔63后安装在第一安装孔31内，实现电机2与拨盘3的传动连接，拨销35位于锁舌4的条形开孔43内，从而将拨盘3的转动转化为锁舌4的上下平动。锁舌4的凸块44安装在导槽62内，导槽62通过凸块44引导锁舌4做直线运动，并且使拨销35始终位于锁舌4的条形开孔43内。
该发明实施例的工作原理及动作过程为：单向光源1发出的光从锁盒6的第一透光孔61透过并照射到拨盘3上，电机2带动拨盘3逆时针做半周转动，拨销35带动锁舌4平行于拨盘3的旋转平面做直线运动。当拨盘3旋转起始位为光束恰好从第一透光槽32透过时，第一透光槽32、光敏元件、单向光源1三者共轴，此时光束透过第一透光槽32及锁舌4的透光凹槽42照射到光敏元件7上，拨盘3旋转半周后停止在光束恰好从第二透光槽33透过的位置，此时第二透光槽33、光敏元件7、单向光源1三者共轴，光束透过第二透光槽33及锁舌4的第一透光孔41照射光敏元件7上，旋转后的锁舌4位于最低点。因此，可根据控制电路板5检测到光敏元件7接受光照的序列依次为“亮、长暗、亮”，从而判断拨盘3旋转的是执行的开锁半周运动。当拨盘3旋转起始位为光束恰好从第二透光槽33透过时，此时光束透过第二透光槽33及锁舌4的第一透光孔41照射到光敏元件7上，拨销35带动锁舌4平行于拨盘3的旋转平面做直线运动，同时，由于判定透光槽34位于此半周的第二透光槽33的顺时针方向，且拨盘3经过第二透光槽33的中心的半径与经过判定透光槽34的中心的半径的夹角α小于30°，在光束从第二透光槽32透过后的短暂的间隔时间内光束将从判定透光槽34透过，光束从判定透光槽34透过时，判定透光槽(34)、光敏元件(7)、单向光源(1)三者共轴。且从判定透光槽34和第二透光槽33透过的光线均从锁舌4的第一透光孔41透过照射到光敏元件7上。拨盘3旋转半周后停止在光束恰好从第一透光槽32透过位置，此时光束透过第一透光槽32及锁舌4的第二透光槽42照射光敏元件7上，旋转后的锁舌4位于最高点。因此，根据控制电路板5检测到光敏元件7接受光照的序列依次是“亮、短暗、亮、长暗、亮”从而判断出拨盘3旋转的是关锁半周。若将判定透光槽44置于第一透光槽32的顺时针方向时，本发明的运动过程与上述运动过程相反。
同理，当拨盘3顺时针转动时，将判定透光槽34置于第一透光槽32顺时针方向时，本发明的运动过程与上述运动过程相反；将判定透光槽34置于第二透光槽33的逆时针方向时，本发明的运动过程与上述运动过程相同。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (7)

1.电子锁的锁控机构，包括单向光源(1)、电机(2)、拨盘(3)、锁舌(4)、控制电路板(5)、锁盒(6)、光敏元件(7)，其特征在于，
所述拨盘(3)包括第一安装孔(31)、第一透光槽(32)、第二透光槽(33)、判定透光槽(34)及拨销(35)；
所述第一安装孔(31)位于拨盘(3)的中心，所述拨盘(3)以圆心为中心做单向旋转；
所述第一透光槽(32)、第二透光槽(33)及判定透光槽(34)的形状大小相同并共圆周，所述第一透光槽(32)的中心与第二透光槽(33)的中心位于拨盘(3)的一条直径上，经过第一透光槽(32)中心的半径与经过拨销(35)中心的半径的夹角(β)为90°；
所述单向光源(1)位于拨盘(3)的一侧；所述单向光源(1)发出的光束照射到拨盘(3)上；所述单向光源(1)发出的光束的传输路径与拨盘(3)的旋转轴平行；所述第一透光槽(32)的中心到第一安装孔(31)的距离与单向光源(1)发出的光束的中心线到拨盘(3)的旋转轴的距离相等；
所述光敏元件(7)安装在控制电路板(5)上，所述光敏元件(7)的位置与单向光源(1)相对，用于判别单向光源(1)发出的光是否照射到光敏元件(7)上；所述控制电路板(5)用于扫描光敏元件(7)接受光照的序列及控制电机(2)的转动。
2.如权利要求1所述的电子锁的锁控机构，其特征在于，所述拨盘(3)在顺时针旋转模式下，判定透光槽(34)位于第一透光槽(32)或第二透光槽(33)的逆时针方向，且经过第一透光槽(32)中心的半径或经过第二透光槽(33)中心的半径与经过判定透光槽(34)的中心的半径的夹角(α)小于30°；所述拨盘(3)在逆时针旋转模式下，判定透光槽(34)位于第一透光槽(32)或第二透光槽(33)的顺时针方向，且经过第一透光槽(32)中心的半径或经过第二透光槽(33)中心的半径与经过判定透光槽(34)的中心的半径的夹角(α)小于30°。
3.如权利要求2所述的电子锁的锁控机构，其特征在于，所述电机(2)的电机轴(21)穿过锁盒(6)的第二安装孔(63)安装到第一安装孔(31)内，实现电机(2)与拨盘(3)的传动连接；所述拨盘(3)的拨销(35)安装在锁舌(4)的条形开孔(43)内，电机(2)驱动拨盘(3)以电机轴(21)为中心旋转，从而带动锁舌(4)上下平动，所述锁舌(4)的运动平面与拨盘(3)的旋转平面平行。
4.如权利要求3所述的电子锁的锁控机构，其特征在于，所述锁舌(4)的凸块(44)安装在锁盒(6)的导槽(62)内；所述导槽(62)通过凸块(44)引导锁舌(4)做直线运动，并且使拨盘(3)的拨销(35)始终位于锁舌(4)的条形开孔(43)内。
5.如权利要求4所述的电子锁的锁控机构，其特征在于，所述单向光源(1)发出的光线从锁盒(6)的第一透光孔(61)透过并照射到拨盘(3)上，当拨盘(3)旋转使得光束从第一透光槽(32)通过时，第一透光槽(32)、光敏元件(7)、单向光源(1)三者共轴；当拨盘(3)旋转使得光束从第二透光槽(33)通过时，第二透光槽(33)、光敏元件(7)、单向光源(1)三者共轴；当拨盘(3)旋转使得光束从判定透光槽(34)通过时，判定透光槽(34)、光敏元件(7)、单向光源(1)三者共轴。
6.如权利要求5所述的电子锁的锁控机构，其特征在于，从判定透光槽(34)透过的光束与从第一透光槽(32)透过的光束都从锁舌(4)的第一透光孔(41)或透光凹槽(42)透过；从判定透光槽(34)透过的光束与从第二透光槽(33)透过的光束都从锁舌(4)的第一透光孔(41)或透光凹槽(42)透过。
7.如权利要求6所述的电子锁的锁控机构，其特征在于，拨盘(3)停止在光束从透光凹槽(42)透过并照射到光敏元件(7)上时，锁舌(4)位于最高点；拨盘(3)停止在光束从第一透光孔(41)透过并照射到光敏元件(7)上时，锁舌(4)位于最低点。
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