CN102619404A - 一种避震机械磁力锁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种避震机械磁力锁。该锁包括位于一侧的铁板(211)和从铁板(211)上垂直凸起的拉栓(212)、以及位于另一侧的磁铁(221)、位于磁铁(221)内且顶部开口能插入拉栓(212)的套筒(222)和套置在该套筒(222)外围的止动环(223)。止动环(223)固定在磁铁(221)上。套筒(222)通过连接件(227)安装到磁铁(221)下方的基板(226)上，磁铁(221)和止动环(223)能相对于套筒(222)轴向移动。套筒(222)和止动环(223)之间设有弹簧(229)。这种改进结构提高了锁体寿命、抗冲击能力和安全性；套筒顶部开口结构降低内部滚珠卡死概率；降低加工组装成本。

Description

一种避震机械磁力锁
技术领域
本发明涉及一种锁具，尤其涉及一种避震机械磁力锁。
背景技术
一种现有的避震机械磁力锁如图1和图2所示，锁体一侧的铁板111上设有垂直凸起的拉栓112，另一侧的磁铁121内包括顶部开口能够插入拉栓112的套筒122和套置在套筒122外围的止动环123。其中，拉栓112端头形成凸缘。套筒122的侧壁开有多个圆孔，各个圆孔中放置滚珠124。止动环123的中心孔的上部分孔径大于下部分孔径。套筒122底部通过底部连接件127固定在磁铁121下方的基板126上，止动环123固定在磁铁121上，磁铁121和止动环123能够相对于套筒122竖直移动。
底部连接件127一端固定在基板126上面的套筒122底部，另一端固定在基板126下面的垫块125上。垫块125上下表面为平面，大体为矩形。
一端固定在磁铁121上的限位螺钉128，螺杆延伸穿过基板126上对应的孔并在末端形成螺帽，基板126上对应孔的直径大于限位螺钉128的螺杆直径并且小于其螺帽直径，套置在限位螺钉128上的弹簧129卡在限位螺钉128的螺帽和基板126之间。在现有的锁体结构中采用位于套筒122两侧的两个限位螺钉128并且每个限位螺钉128上各套置一个弹簧129。
锁体通电后，关门时磁铁121产生的磁场吸合铁板111，拉栓112从磁铁121中套筒122的顶部开口插入，如图1所示，这时止动环123孔径大的部分包围滚珠124，因此拉栓112的端头凸缘能够进入套筒122，这时锁合力只是磁铁121的吸合力。如果铁板111上受到外力作用，则由于吸合力作用，铁板111将拉动磁铁121克服弹簧129的弹力而与基板126分离，如图2所示，从而止动环123相对于套筒122向上移动，止动环123孔径小的部分包围滚珠124，压迫滚珠124向轴心靠紧抱住拉栓112的端头凸缘无法打开。
这种现有的磁力锁使用寿命较低，只有8-12万次使用寿命。耐冲击力较差，不能满足客户的要求。经常性卡死，即滚珠与拉栓之间容易抱死。两颗复位弹簧容易断裂。底部连接件上的垫块结构设计存在缺陷，当门发生转动时锁体随铁板多方向的转动不足，锁体受力不均匀而产生杠杆作用，容易被打开、安全性较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锁体结构更加简单耐用而且更加安全的避震机械磁力锁。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种避震机械磁力锁，包括：位于一侧的铁板和从铁板上垂直凸起的拉栓、以及位于另一侧的磁铁、位于磁铁内并且顶部开口能够插入拉栓的套筒和套置在该套筒外围的止动环。拉栓的端头形成凸缘，套筒和止动环上具有互相配合调节该套筒内部空腔的孔径的机构。止动环固定在磁铁上，套筒底部通过底部连接件安装到磁铁下方的基板上，磁铁和止动环能够相对于套筒轴向移动，套筒和止动环之间设有弹簧。
对于上述避震机械磁力锁，底部连接件一端固定在套筒底部，另一端固定在基板下面的垫块上，套筒底部穿过基板上的对应开口抵靠在垫块上。
对于上述避震机械磁力锁，基板上对应开口的直径大于套筒底部直径并且小于垫块水平截面的最大直径。
对于上述避震机械磁力锁，底部连接件为螺钉。
对于上述避震机械磁力锁，垫块的上下表面为弧形。
对于上述避震机械磁力锁，套筒上部开口边沿径向向外延伸形成凸缘。
对于上述避震机械磁力锁，套筒开口处的凸缘的直径大于止动环的外壁直径。
对于上述避震机械磁力锁，基板由铝槽构成。
与现有技术相比，本发明技术方案主要的优点如下：
1.将现有锁体结构中两个弹簧和两个限位螺丝去除，将弹簧设在套筒和止动环之间，因此提高了锁体的寿命，由原来的8-12万次使用寿命提高到现在的50万次使用寿命。
2.改进了底部连接件上套置的垫块，使原来的矩形垫块变为现在的带球面垫块，目的是当门转动时磁铁能够随铁板向多方位转动，避免原来的呆板状态，因此提高了锁体抗冲击能力，冲击测试由原来的120J增加到现在的160J。
3.套筒顶部开口结构简单，可有效的防止灰尘进入锁体内部，降低内部滚珠卡死的概率。
4.减少了组装的零件，在加工组装方面的成本有所降低。
5.套筒的固定机构以球面的方式和基板配合，带球面的垫块的随机转向，最大可能配合门的转动，当门转动时吸合的铁板和磁铁可以随之发生多方向转动，这样最大限度地克服因门转动造成的缺陷，门不易被打开提高安全性。
附图说明
图1示出一种现有的磁力锁未受外力时的上锁状态；
图2示出图1中的磁力锁受到外力时的上锁状态；
图3示出本发明的磁力锁未受外力时的上锁状态；
图4示出图3中的磁力锁受到外力时的上锁状态。
具体实施方式
如图3和图4所示，本发明的避震机械磁力锁包括位于一侧的铁板211和从铁板211上垂直凸起的拉栓212、以及位于另一侧的磁铁221、位于磁铁221内并且顶部开口能够插入拉栓212的套筒222和套置在该套筒222外围的止动环223。其中，拉栓212的端头形成凸缘。套筒222和止动环223上具有互相配合调节该套筒222内部空腔的孔径的机构，该机构一方面包括套筒222侧壁上开有的多个圆孔，在各个圆孔中放置的滚珠224，另一方面在止动环223的侧壁内表面形成台阶，而且止动环223的内部空腔的上部分孔径比下部分孔径大。止动环223固定在磁铁221上，套筒222底部通过底部连接件227能相对基板226转动地安装到磁铁221下方的基板226上，磁铁221和止动环223能够相对于套筒222轴向移动。套筒222和止动环223之间设有弹簧229。
底部连接件227一端固定在套筒222底部，另一端固定在基板226下面的垫块225上，套筒222底部穿过基板226上的对应开口抵靠在垫块125上，而且基板226上对应开口的直径大于套筒222底部直径并且小于垫块125水平截面的最大直径。其中，底部连接件227优选为螺钉，在套筒222底部和螺钉的螺帽之间的螺杆上所套置的垫块225优选为上下表面为弧形的铁块。
优选的是，套筒222上部开口边沿径向向外延伸形成凸缘，更优选的是套筒222开口处的凸缘的直径大于止动环223的外壁直径。
作为一个例子，基板226可以由铝槽构成。套筒222侧壁上的多个圆孔可以为六个，滚珠224可以为六颗钢珠。
本发明的避震机械磁力锁是采用电磁的吸合与释放的方式实现开锁上锁的过程，电磁力与机械力的转换是通过电磁吸合拉动锁体内部件位移而实现相互转换。
锁体通电后，关门时磁铁221产生的磁场吸合另一侧的铁板211，同时拉栓212从磁铁221中套筒222的顶部开口插入，如图3所示，这时止动环223的大孔径部分包围套筒222上的滚珠224，拉栓212的端头凸缘滑过滚珠224进入套筒222内腔。这时是靠磁铁221和铁板211的磁吸合力维持上锁，没有机械力，此时的锁紧力较小。
当铁板211受到外力时，由于铁板211和磁铁221之间的吸合力作用，铁板211带动磁铁221离开基板226，如图4所示，从而使止动环223克服弹簧229的弹力相对于套筒222向上移动，直到止动环223的小孔径部分包围套筒222上的滚珠，套筒222上的多个滚珠在止动环223的作用下沿着径向向中心挤压，将插入的拉栓212的端头凸缘抱紧，产生自锁并转换为机械拉力，实现大拉力上锁状态。此时既有磁铁221的吸合力，又有抱死滚珠224的机械力，从而达到上锁的目的，具有较大的上锁力。
当锁体断电时，磁铁221的磁场消失，止动环223在弹簧229的弹力作用下复位，带动磁铁221移向基板226并重新抵靠在基板226上，这时止动环223的大孔径部分包围套筒222上的滚珠。当作用在铁板211上的预拉力(预压力)低于规定的要求时，拉栓212的端头凸缘从套筒222中抽出，铁板211与磁铁221分离，实现开锁。由于弹簧229的恢复力一定，当预拉力(预压力)太大时弹簧力不足以将止动环223复位，拉栓212就不能够抽出故不能够开锁，所以只有当预拉力(预压力)低于规定值时才能够开锁。

Claims (8)

1.一种避震机械磁力锁，包括：位于一侧的铁板(211)和从铁板(211)上垂直凸起的拉栓(212)、以及位于另一侧的磁铁(221)、位于磁铁(221)内并且顶部开口能够插入拉栓(212)的套筒(222)和套置在该套筒(222)外围的止动环(223)，拉栓(212)的端头形成凸缘，套筒(222)和止动环(223)上具有互相配合调节该套筒(222)内部空腔的孔径的机构，止动环(223)固定在磁铁(221)上，其特征在于，套筒(222)底部通过底部连接件(227)安装到磁铁(221)下方的基板(226)上，磁铁(221)和止动环(223)能够相对于套筒(222)轴向移动，套筒(222)和止动环(223)之间设有弹簧(229)。
2.如权利要求1所述的避震机械磁力锁，其特征在于，底部连接件(227)一端固定在套筒(222)底部，另一端固定在基板(226)下面的垫块(225)上，套筒(222)底部穿过基板(226)上的对应开口抵靠在垫块(125)上。
3.如权利要求2所述的避震机械磁力锁，其特征在于，基板(226)上对应开口的直径大于套筒(222)底部直径并且小于垫块(125)水平截面的最大直径。
4.如权利要求1或2所述的避震机械磁力锁，其特征在于，底部连接件(227)为螺钉。
5.如权利要求2所述的避震机械磁力锁，其特征在于，垫块(225)的上下表面为弧形。
6.如权利要求1所述的避震机械磁力锁，其特征在于，套筒(222)上部开口边沿径向向外延伸形成凸缘。
7.如权利要求6所述的避震机械磁力锁，其特征在于，套筒(222)开口处的凸缘的直径大于止动环(223)的外壁直径。
8.如权利要求1所述的避震机械磁力锁，其特征在于，基板(226)由铝槽构成。
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