CN103276973B - 一种防盗锁的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防盗锁的驱动装置，包括电控驱动装置、手控驱动装置、锁紧装置、锁壳，电控驱动装置、手控驱动装置、锁紧装置均设置在锁壳内；锁壳为一整体浇铸零件，包括外壳、数个齿轮轴、定位柱，在外壳设有一锁销孔；电控驱动装置包括电机、蜗杆、双联齿轮一、双联齿轮二、第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组、控制器；手控驱动装置包括锁头、锁头齿轮、过渡轮；锁紧装置包括锁紧件、压柱、压柱弹簧、锁销、锁销弹簧；本发明可电控、手控锁具，通过第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组可实现过载保护，结构紧凑，使用方便，寿命长。

Description

一种防盗锁的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种锁具，更具体地说是涉及一种电控、手控均可实现的防盗锁，属于锁具技术领域。

背景技术

目前市场上的锁具大都通过钥匙或者遥控器单独控制，特别是电动自行车后闸锁，使用钥匙开锁具时，需要弯腰，很不方便；或者是使用遥控器控制锁具，虽然使用方便，但由于锁具只设计了遥控器控制锁具，当电动自行车没电时，无法使用遥控锁具，或者受到颠簸、受潮、灰尘等环境因素的影响也会造成遥控锁具的失灵，造成消费者无法行车；市场上大多数锁具驱动装置没有设置过载保护机构，往往容易造成驱动装置中的电机或者齿轮损坏，造成锁具损坏，无法使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种防盗锁的驱动装置，该驱动装置可同时实现电控、手控的功能，并可防止驱动过载对锁具的破坏。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种防盗锁的驱动装置，其特征在于：包括电控驱动装置、手控驱动装置、锁紧装置、锁壳，电控驱动装置、手控驱动装置、锁紧装置均设置在锁壳内；

     锁壳为一整体浇铸零件，由外壳和设置在外壳内的数个齿轮轴、定位柱组成，在外壳一侧面还设有一锁销孔；

电控驱动装置包括电机、蜗杆、双联齿轮一、双联齿轮二、第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组、控制器；电机与控制器连接，电机的输出轴设有一蜗杆，蜗杆与双联齿轮一的大齿轮相啮合，双联齿轮一的小齿轮与双联齿轮二的大齿轮相啮合；第一级离合齿轮组包括离合齿轮一、离合齿轮二、弹片一，第二级离合齿轮组包括离合齿轮三、离合齿轮四、弹片二，双联齿轮二的小齿轮与离合齿轮一相啮合，离合齿轮一在弹片一的压力下与离合齿轮二通过离合齿相啮合，离合齿轮二与离合齿轮三通过外圆齿相啮合，离合齿轮三在弹片二的压力下与离合齿轮四通过离合齿相啮合；

手控驱动装置包括锁头、锁头齿轮、过渡轮，锁头的输出轴设有锁头齿轮，锁头齿轮的外圆设有一段无齿部位，在电控状态下锁头齿轮通过其无齿部位与过渡轮不啮合，在手控状态下锁头齿轮转过其无齿部位与过渡轮啮合，过渡轮与离合齿轮二相啮合；

各个齿轮均一一对应设置在锁壳内的齿轮轴上；

锁紧装置包括锁紧件、压柱、压柱弹簧、锁销、锁销弹簧，锁紧件设有一压柱腔，在压柱腔的外侧面水平方向设有一行程槽，在该侧面并设有一压柱孔，在相对侧面设有一驱动齿条，压柱弹簧设置在压柱腔内，压柱为中间大、两头小的轴类零件，其一端穿过压柱孔，另一端抵靠在压柱弹簧上，锁销的大端面抵靠在压柱伸出压柱腔的一端上，其小端穿过锁壳的锁销孔，锁销弹簧套接在锁销的小端外圆上，一端抵靠在锁壳的外壳内侧面上，另一端抵靠在锁销的大端面上，锁壳的定位柱设置在锁紧件的行程槽内，离合齿轮四通过外圆齿与驱动齿条相啮合。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述的一种防盗锁的驱动装置，弹片一、弹片二一端固定在锁壳上，另一端分别压着离合齿轮一、离合齿轮三。

前述的一种防盗锁的驱动装置，离合齿轮一与离合齿轮二、离合齿轮三与离合齿轮四的离合齿均为波浪状，并两两相啮合。

前述的一种防盗锁的驱动装置，弹片一、弹片二分别对离合齿轮一、离合齿轮三的压力最小应能保证顺利驱动锁紧件移动时第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组的离合齿轮不能脱离，最大应能分别保证第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组中的一个离合齿轮不转动时，另一个离合齿轮能克服弹片的压力与不转动的离合齿轮脱离而能转动。

前述的一种防盗锁的驱动装置，锁头齿轮的无齿部位的长度上限需保证锁紧件的行程，长度下限需保证在电控状态下与过渡轮不能啮合。

前述的一种防盗锁的驱动装置，压柱弹簧的劲度系数大于锁销弹簧的劲度系数。

本发明通过电控驱动装置的电机带动各个齿轮驱动锁紧装置卡住电动自行车的后闸，也可通过手控驱动装置的锁头齿轮带动各个齿轮驱动锁紧装置卡住后闸，两套驱动装置互不干涉，并都通过第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组的波浪状离合齿的设计，可有效保证驱动装置不超过负载，保证了驱动装置各个零部件的使用寿命；本发明的锁头齿轮设计了无齿部位，通过该设计可实现使用电控驱动装置时，手控驱动装置不运行，通过手控钥匙的旋转，拔出手控钥匙时，无齿部位均回到初始状态，可有效保证两套驱动装置互不干涉；本发明将所有驱动装置均设置在锁壳内，结构紧凑，且锁壳为一整体浇铸零件，保证了装配精度和密封性能，避免了电动自行车的颠簸和潮气对锁具的影响；

本发明设置有锁销弹簧和压柱弹簧，上锁后由于压柱弹簧的劲度系数大于锁销弹簧，压柱弹簧始终顶着压柱压紧锁销，即使锁销没有插入后闸的锁槽内,只要后闸转动到锁销与锁槽相对应的位置,压柱弹簧便能克服锁销弹簧的弹力,将锁销顶进锁槽,保证锁销锁紧后闸，解锁后,如若锁销卡在后闸里，由于锁紧件受驱动退回，同时带动压柱退回,压柱与锁销产生距离,只要后闸稍转动,锁销弹簧既将锁销弹回，释放后闸，同时设计锁销弹簧和压柱弹簧可确保在任何情况下使用安全可靠；本发明应用范围广泛，可用于电动自行车、门锁、汽车、摩托车等领域。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的开启状态立体图；

图2是本发明的关闭状态立体图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明的仰视图；

图5是本发明的第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组的立体图；

图6是本发明的锁紧装置分解图；

图7是本发明的锁紧装置装配图；

图8是本发明的锁紧装置开启状态立体图；

图9是本发明的锁紧装置关闭状态立体图；

图10是本发明的手控驱动装置的立体图；

图11是本发明的完全锁闭状态图；

图12是本发明的完全解锁状态图；

图13是本发明的锁销未插入锁槽状态图；

图14是本发明的锁销被后闸卡住状态图。

具体实施方式

下面结合附图和运用在电动自行车上的实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明包括电控驱动装置10、手控驱动装置20、锁紧装置30、锁壳40，电控驱动装置10、手控驱动装置20、锁紧装置30均设置在锁壳40内；如图8所示，锁壳40为一整体浇铸零件，包括外壳44、数个齿轮轴43、定位柱42，在外壳44设有一锁销孔41；电控驱动装置10包括电机11、蜗杆110、双联齿轮一12、双联齿轮二13、第一级离合齿轮组14、第二级离合齿轮组15、控制器18，电机11与控制器18连接，控制器18用于控制电机11的启动和停机的时间，电机11的输出轴设有一蜗杆110，蜗杆110与双联齿轮一12的大齿轮相啮合，双联齿轮一12的小齿轮与双联齿轮二13的大齿轮相啮合，如图5所示，第一级离合齿轮组14包括离合齿轮一141、离合齿轮二142、弹片一16，第二级离合齿轮组15包括离合齿轮三151、离合齿轮四152、弹片二17，如图3、图4所示，双联齿轮二13的小齿轮与离合齿轮一141相啮合，弹片一16、弹片二17分别压着离合齿轮一141、离合齿轮三151，如图5所示，离合齿轮一141与离合齿轮二142、离合齿轮三151与离合齿轮四152的端面均设有波浪状的离合齿，并两两相啮合，离合齿轮一141在弹片一16的压力下与离合齿轮二142通过离合齿相啮合，离合齿轮二142与离合齿轮三151通过外圆齿相啮合，离合齿轮三151在弹片二17的压力下与离合齿轮四152通过离合齿相啮合，弹片一16、弹片二17的压力均大于离合齿轮一141与离合齿轮二142、离合齿轮三151与离合齿轮四152之间的啮合摩擦力；如图10所示，手控驱动装置20包括锁头21、锁头齿轮22、过渡轮23，锁头21输出轴设有锁头齿轮22，锁头齿轮22与过渡轮23啮合，过渡轮23与离合齿轮二142相啮合，锁头齿轮22外圆设有一无齿部位221，该无齿部位221的长度上限需保证锁紧件31的行程，长度下限需保证在电控状态下与过渡轮23不能啮合；各个齿轮均设置在锁壳40内的数个齿轮轴43上；如图6、图7所示，锁紧装置30包括锁紧件31、压柱32、压柱弹簧33、锁销34、锁销弹簧35，锁紧件31设有一压柱腔312，在压柱腔312的外侧面水平方向设有一行程槽313，在该侧面并设有一压柱孔312-1，在相对侧面设有一驱动齿条311，压柱弹簧33设置在压柱腔312内，压柱32为一中间设有台阶的轴类零件，其一端穿过压柱孔312-1，另一端抵靠在压柱弹簧33上，锁销34的大端面抵靠在压柱32伸出压柱腔312的一端上，其小端穿过锁壳40的锁销孔41，锁销弹簧35套接在锁销34的小端外圆上，一端抵靠在锁壳40的外壳44内侧面上，另一端抵靠在锁销34的大端面上，如图8所示，锁壳40的定位柱42设置在锁紧件31的行程槽313内，离合齿轮四152通过外圆齿与驱动齿条311相啮合，压柱弹簧33的劲度系数大于锁销弹簧35。

电控锁车过程：控制器18控制电机11上的蜗杆110驱动双联齿轮一12，双联齿轮一12驱动双联齿轮二13，双联齿轮二13驱动离合齿轮一141，离合齿轮一141在弹片一16的压力下驱动离合齿轮二142，离合齿轮二142驱动离合齿轮三151，离合齿轮三151在弹片二17的压力下驱动离合齿轮四152，离合齿轮四152带动驱动齿条311，压柱32压紧锁销34向锁销孔41方向移动，当锁销34接触到后闸50时，锁销34停止移动，压柱32在锁销34的作用下也停止移动，此时锁紧件31在电机11及齿轮组的驱动下继续向锁销孔41方向移动，如图8所示，当锁紧件31的行程槽313的槽口接触到锁壳40上的定位柱42时，锁紧件31停止移动，离合齿轮四152在锁紧件31的作用下也停止移动，此时离合齿轮三151在电机11及齿轮组的驱动下克服弹片二17的压力与离合齿轮四152的离合齿脱离，离合齿轮三151继续转动，第二级离合齿轮组15可保证电控驱动装置10不超负工作，控制器18控制电机11停止转动，如图11所示，整个锁车动作结束；如图13所示，当锁销34抵触在后闸50上的时候（未落入后闸50的锁槽501），只要后闸50转动到锁销34与锁槽501的相对位置，锁销34便在锁销弹簧35的弹力下落入后闸50的锁槽501内，完成锁车动作。

电控解锁过程：控制器18控制电机11上的蜗杆110反向驱动双联齿轮一12，双联齿轮一12驱动双联齿轮二13，双联齿轮二13驱动离合齿轮一141，离合齿轮一141在弹片一16的压力下驱动离合齿轮二142，离合齿轮二142驱动离合齿轮三151，离合齿轮三151在弹片二17的压力下驱动离合齿轮四152，离合齿轮四152带动驱动齿条311向锁销孔41反方向移动，如图9所示，当锁紧件31的行程槽313的槽口接触到锁壳40上的定位柱42时，锁紧件31停止移动，离合齿轮四152在锁紧件31的作用下也停止移动，锁销弹簧35将锁销34弹回，此时离合齿轮三151在电机11及齿轮组的驱动下克服弹片二17的压力与离合齿轮四152的离合齿脱离，离合齿轮三151继续转动，同样，第二级离合齿轮组15可保证电控驱动装置10不超负工作，控制器18控制电机11停止转动，整个开锁动作结束，达到图12的状态；如图14所示，如若锁销34卡接在后闸50的锁槽501里，可驱动锁紧件31退回，转动后闸50，锁销弹簧35将锁销34弹回，释放后闸50。

手控锁车过程：将钥匙插入锁头21内旋转带动锁头齿轮22转动，如图10所示，锁头齿轮22转过无齿部位221时，驱动过渡轮23，过渡轮23驱动齿轮离合齿轮二142，由于双联齿轮一12与蜗杆110是蜗轮蜗杆方式连接的，所以离合齿轮二142不能带动离合齿轮一141、双联齿轮二13、双联齿轮一12转动，离合齿轮二142在钥匙及锁头齿轮22、过渡轮23的驱动下克服弹片一16的压力与离合齿轮一141的离合齿脱离，离合齿轮二142驱动离合齿轮三151，离合齿轮三151在弹片二17的压力下驱动离合齿轮四152，离合齿轮四152驱动锁紧件31，压柱32压紧锁销34向锁销孔41方向移动，当锁销34接触到后闸时，锁销34停止移动，压柱32在锁销34的作用下也停止移动，锁紧件31在钥匙及第二级离合齿轮组15、离合齿轮二142、手控驱动装置20的驱动下继续向锁销孔41方向移动，如图8所示，当锁紧件31的行程槽313的槽口接触到锁壳40上的定位柱42时，锁紧件31停止移动，离合齿轮四152在锁紧件31的作用下也停止移动，此时离合齿轮三151在钥匙及离合齿轮二142、手控驱动装置20的驱动下克服弹片二17的压力与离合齿轮四152的离合齿脱离，离合齿轮三151继续转动，第二级离合齿轮组15保证各个齿轮不卡死，钥匙能继续转到位，钥匙旋转360°可拔出时，锁头齿轮22也回到初始位置，整个锁车动作结束。

手控解锁过程：将钥匙插入锁头21内反方向旋转带动锁头齿轮22转动，与手控锁车过程一致，离合齿轮四152驱动锁紧件31，压柱32压紧锁销34向锁销孔41反方向移动，如图9所示，当锁紧件31的行程槽313的槽口接触到锁壳40上的定位柱42时，锁紧件31停止移动，离合齿轮四152在锁紧件31的作用下也停止移动，锁销弹簧35将锁销34弹回，此时离合齿轮三151在钥匙及离合齿轮二142、手控驱动装置20的驱动下克服弹片二17的压力与离合齿轮四152的离合齿脱离，离合齿轮三151继续转动，第二级离合齿轮组15保证各个齿轮不卡死，钥匙能继续转到位，钥匙旋转360°可拔出时，锁头齿轮22也回到初始位置，整个锁车动作结束。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种防盗锁的驱动装置，其特征在于：包括电控驱动装置、手控驱动装置、锁紧装置、锁壳，所述电控驱动装置、手控驱动装置、锁紧装置均设置在锁壳内；

     所述锁壳为一整体浇铸零件，由外壳和设置在外壳内的数个齿轮轴、定位柱组成，在所述外壳一侧面还设有一锁销孔；

所述电控驱动装置包括电机、蜗杆、双联齿轮一、双联齿轮二、第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组、控制器；所述电机与控制器连接，电机的输出轴设有一蜗杆，蜗杆与双联齿轮一的大齿轮相啮合，双联齿轮一的小齿轮与双联齿轮二的大齿轮相啮合；所述第一级离合齿轮组包括离合齿轮一、离合齿轮二、弹片一，所述第二级离合齿轮组包括离合齿轮三、离合齿轮四、弹片二，所述双联齿轮二的小齿轮与离合齿轮一相啮合，离合齿轮一在弹片一的压力下与离合齿轮二通过离合齿相啮合，离合齿轮二与离合齿轮三通过外圆齿相啮合，离合齿轮三在弹片二的压力下与离合齿轮四通过离合齿相啮合；

所述手控驱动装置包括锁头、锁头齿轮、过渡轮，所述锁头的输出轴设有锁头齿轮，锁头齿轮的外圆设有一段无齿部位，在电控状态下锁头齿轮通过其无齿部位与过渡轮不啮合，在手控状态下锁头齿轮转过其无齿部位与过渡轮啮合，所述过渡轮与离合齿轮二相啮合；

所述各个齿轮均一一对应设置在锁壳内的齿轮轴上；

所述锁紧装置包括锁紧件、压柱、压柱弹簧、锁销、锁销弹簧，锁紧件设有一压柱腔，在压柱腔的外侧面水平方向设有一行程槽，在该侧面并设有一压柱孔，在相对侧面设有一驱动齿条，所述压柱弹簧设置在压柱腔内，所述压柱为中间大、两头小的轴类零件，其一端穿过压柱孔，另一端抵靠在压柱弹簧上，所述锁销的大端面抵靠在压柱伸出压柱腔的一端上，其小端穿过所述锁壳的锁销孔，所述锁销弹簧套接在锁销的小端外圆上，一端抵靠在锁壳的外壳内侧面上，另一端抵靠在锁销的大端面上，所述锁壳的定位柱设置在锁紧件的行程槽内，所述离合齿轮四通过外圆齿与驱动齿条相啮合。

2.如权利要求1所述的一种防盗锁的驱动装置，其特征在于：所述弹片一、弹片二一端固定在锁壳上，另一端分别压着离合齿轮一、离合齿轮三。

3.如权利要求1所述的一种防盗锁的驱动装置，其特征在于：所述离合齿轮一与离合齿轮二、离合齿轮三与离合齿轮四的离合齿均为波浪状，并两两相啮合。

4.如权利要求1或2所述的一种防盗锁的驱动装置，其特征在于：所述弹片一、弹片二分别对离合齿轮一、离合齿轮三的压力最小应能保证顺利驱动锁紧件移动时第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组的离合齿轮不能脱离，最大应能分别保证第一级离合齿轮组、第二级离合齿轮组中的一个离合齿轮不转动时，另一个离合齿轮能克服弹片的压力与不转动的离合齿轮脱离而能转动。

5.如权利要求1所述的一种防盗锁的驱动装置，其特征在于：所述锁头齿轮的无齿部位的长度上限需保证锁紧件的行程，长度下限需保证在电控状态下与过渡轮不能啮合。

6.如权利要求1所述的一种防盗锁的驱动装置，其特征在于：所述压柱弹簧的劲度系数大于锁销弹簧的劲度系数。