CN103615152A - 锁芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锁芯，包括：在锁芯内设有电子芯壳和天线，在锁孔后方设有机械锁胆、活动销和套置于活动销上的活动销复位弹簧，还设有活动销限位结构，活动销的后方间隔设有具有沿轴向插入咬合凹凸结构的小拨轮和大拨轮，在小拨轮的后方设有内置电子活动销的电子活动销凸轮，活动销的伸出轴插入电子活动销的中心孔内，活动销的伸出轴上还设有小拨轮弹簧，电子活动销凸轮和电子活动销被后方与电机连接的电机凸轮抵住，电机凸轮可绕轴向旋转，且旋转后具有电子活动销凸轮和电子活动销向后移动的空间。本发明能够进行机械和电子认证双重模式的解锁认证，有效加强了解锁的合法性和提高了锁芯的安全性，并且操作时无电气触电的隐患，保证了锁芯的可靠性。

Description

锁芯

技术领域

本发明涉及锁芯，特别是一种带机械编码和电子编码来控制的多模式锁芯。

背景技术

电子锁是目前一些特定领域常用到的一种锁具形式，它是通过锁体或钥匙体内的电源和电路，对插入锁芯内的钥匙进行权限判断来控制解锁或闭锁。传统的电子锁的锁孔内一般为弹子解锁结构，这种结构容易被暴力破解。例如插入异物或使用电钻等方式钻开锁芯。显然这种结构存在明显的安全隐患。因此只要用机械钥匙的，不管是哪种锁芯，通过手法和工具都能够破解。尽管目前市面上具有采用微型电磁铁控制的智能锁芯，但是这种锁芯对震动、强磁防护比较弱，造成其防技术开启能力相对较弱。同时，现在绝大多数智能锁都是一体化的结构，如果要把传统的机械锁升级为智能锁只能更换整个锁体，而更换的锁体其外观与建筑、门等的装饰风格不一定和原锁一样协调，影响了美观。

发明内容

本发明提供了一种锁芯，通过机械和电子认证双重模式进行解锁认证，进一步加强解锁的合法性，提高锁芯的安全性。

本发明的锁芯，包括：在锁芯内设有电子芯壳和天线，在锁芯的锁孔后方设有机械锁胆，在机械锁胆的后方设有活动销和套置于活动销上的活动销复位弹簧，还设有限制活动销轴向运动范围的活动销限位结构，活动销的后方间隔设有小拨轮和大拨轮，所述的小拨轮和大拨轮上设有相匹配且可沿轴向插入咬合的凹凸结构，在小拨轮的后方设有内置电子活动销的电子活动销凸轮，所述活动销的伸出轴插入电子活动销的中心孔内，活动销的伸出轴上还设有控制小拨轮轴向运动的小拨轮弹簧，电子活动销凸轮和电子活动销被后方与电机连接的电机凸轮抵住，电机凸轮可绕轴向旋转，且旋转后具有电子活动销凸轮和电子活动销向后移动的空间。

在闭锁状态下，小拨轮脱离与大拨轮对应的凹凸结构未插入咬合，这时即使机械锁胆被打开旋转，小拨轮也不会带动大拨轮旋转，处于闭锁态。活动销的伸出轴插在电子活动销的中心孔内作为导向，使之不会脱离。

当插入未授权钥匙时，如果钥匙机械齿与机械锁胆内的机械编码结构不匹配，则钥匙无法转动，同时通过天线和电子芯壳与钥匙的无线装置也进行电子认证。如果钥匙和所的机械齿匹配而电子认证未通过，电机不工作，电机凸轮仍然顶住电子活动销凸轮和电子活动销，小拨轮被电子活动销挡住无法插入大拨轮咬合，这时旋转钥匙无法带动大拨轮旋转，处于空转，还是处于闭锁状态。这样即使破解了机械闭锁部分，但是对电子锁控部分无法破解，针对暴力开锁的防护能力比常规的弹子或叶片锁止能力要明显加强。

当插入授权钥匙时，如果钥匙机械齿与机械锁胆内的机械编码结构匹配，同时通过天线和电子芯壳与与钥匙的无线装置进行电子认证，并通过电子认证，电机动作，电机凸轮绕轴向旋转将电机凸轮移开电子活动销凸轮和电子活动销，这时电子活动销凸轮和电子活动销悬空并且具有了向后移动的空间，小拨轮被压进大拨轮，小拨轮和大拨轮的凸凹结构相互咬合，这时旋转钥匙，机械锁胆带动小拨轮，小拨轮带动大拨轮旋转解锁。退出钥匙时，依靠活动销复位弹簧的弹力给钥匙一个向外的推力，使钥匙能够顺利退出。

当电子芯壳检测到锁芯的电力即将不足并可能无法启动电机时，主动通过电机将电机凸轮移开电子活动销凸轮和电子活动销，这样锁芯便转变为纯机械的普通锁芯，可通过钥匙直接解锁而不需要电子认证，这样保证了即使锁芯失电了仍能够进行最基本的解锁和闭锁功能，而不会影响正常使用。

进一步的，电子活动销的后端设有电子活动销弹簧。电子活动销弹簧是一段较粗的弹簧，可以有利于电子活动销凸轮和电子活动销的轴向运动。

进一步的，在锁芯内靠近锁孔的位置设有触发开关。当有钥匙插入锁孔后，通过触发开关触发天线和电子芯壳与钥匙进行电子认证，而在平时没有钥匙插入锁孔时天线是不通电的，这样能够大幅度的减少电能的消耗。普通的电子锁芯，如酒店房门的锁芯，是循环间隔的对电子认证的天线供电，以保证能够随时进行电子认证，但这样会消耗大量无谓的电能。

进一步的，所述的天线设于机械锁胆的前方，且在天线的前方还设有护盖，即有利于缩短与钥匙进行无线通信的距离提高灵敏度，也能够通过护盖保护保护锁芯内的结构。

具体的，所述的天线与电子芯壳组合形成RFID（无线射频）结构，也可以是蓝牙或其它无线通信结构。RFID或蓝牙等通信方式的最大优点则是非接触式，这样可以避免钥匙与锁芯触点的接触不良、漏电等隐患，保证通信不受温度、湿度的影响外，还保证了操作者的安全。RFID相应的具体结构和优势可以参考专利号为201220364882.6（名称：电子锁）的中国实用新型专利中的记载。

进一步的，还设有保护天线的天线护线管，使天线不会受到破坏。

可选的，机械锁胆内的机械编码结构包括叶片结构、弹子结构或混合结构。

本发明的锁芯，能够进行机械和电子认证双重模式的解锁认证，有效加强了解锁的合法性和提高了锁芯的安全性，并且操作时无电气触电的隐患，保证了锁芯的可靠性。

以下结合实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

图1为本发明锁芯闭锁时的结构示意图。

图2为图1插入非法钥匙后的闭锁结构示意图。

图3为图1插入合法钥匙解锁的示意图。

具体实施方式

如图1所示本发明的锁芯，在锁芯内设有电子芯壳2和天线11，其中天线11与电子芯壳2组合形成RFID结构，天线11设于机械锁胆10的前方，且在天线11的前方还设有护盖12，可保护锁芯内部的各种结构不被破坏。天线11处还设有保护天线11的天线护线管13。在锁芯的锁孔22后方设有机械锁胆10，机械锁胆10内的机械编码结构包括叶片结构、弹子结构或混合结构。在锁芯内靠近锁孔22的位置设有触发开关14，当有钥匙插入锁孔22后，通过触发开关14触发天线11和电子芯壳2与钥匙进行电子认证。在机械锁胆10的后方设有活动销9和活动销复位弹簧8，活动销9被活动销复位弹簧8压住，还设有限制活动销9轴向运动范围的活动销限位结构7，活动销9的后方间隔设有小拨轮16和大拨轮17，所述的小拨轮16和大拨轮17上设有相匹配且可沿轴向插入咬合的凹凸结构，在小拨轮16的后方设有小拨轮挡圈18和内置电子活动销19的电子活动销凸轮5，还设有小拨轮弹簧15，通过小拨轮挡圈18和小拨轮弹簧15控制小拨轮16脱离或插入与大拨轮17匹配的凹凸结构。所述活动销9的伸出轴插入电子活动销19的中心孔内，电子活动销19的后端设有电子活动销弹簧20，电子活动销凸轮5和电子活动销19被后方与电机3连接的电机凸轮4抵住，电机凸轮4可绕轴向旋转，且旋转后具有电子活动销凸轮5和电子活动销19向后移动的空间。在锁芯的最外层设有外套1。

如图2所示，在闭锁状态下插入钥匙23，活动销9插入电子活动销19中心孔，如果钥匙23的机械齿与机械锁胆10内的机械编码结构不匹配，则钥匙23无法转动，同时通过钥匙23接触触发开关14使天线11和电子芯壳2与钥匙23中的RFID进行电子认证，即使钥匙23的机械齿匹配而电子认证未通过，电机3不工作，电机凸轮4仍然顶住电子活动销凸轮5和电子活动销19，小拨轮16被电子活动销19挡住无法插入大拨轮17，这时旋转钥匙23无法带动大拨轮17旋转，处于空转，仍然处于闭锁状态。

如图3所示，在闭锁状态下插入钥匙23，如果钥匙23的机械齿形与机械锁胆10内的机械编码结构匹配，通过钥匙23接触触发开关14使天线11和电子芯壳2与钥匙的RFID进行电子认证并且通过电子认证，电机3动作，电机凸轮4旋转将凸位移开电子活动销凸轮5和电子活动销19，使电子活动销凸轮5和电子活动销19悬空。小拨轮16在小拨轮弹簧15的作用下压进与大拨轮17匹配的凹凸结构中咬合，并且通过活动销限位结构7控制活动销9的轴向运动范围。这时旋转钥匙，机械锁胆10带动小拨轮16，小拨轮16带动大拨轮17旋转解锁。退出钥匙23时，依靠活动销复位弹簧8的弹力给钥匙23一个向外的推力，使钥匙23能够顺利退出。

本发明的锁芯除了可以配套整体锁外，还可以对已安装的锁具进行升级，升级时不需要对已安装的锁体进行更换，只需要更换对应尺寸的锁芯，一般人都可以操作，简单方便的就实现了普通机械锁升级为智能安全锁。

Claims (7)

1.锁芯，其特征包括：在锁芯内设有电子芯壳（2）和天线（11），在锁芯的锁孔（22）后方设有机械锁胆（10），在机械锁胆（10）的后方设有活动销（9）和套置于活动销（9）上的活动销复位弹簧（8），还设有限制活动销（9）轴向运动范围的活动销限位结构（7），活动销（9）的后方间隔设有小拨轮（16）和大拨轮（17），所述的小拨轮（16）和大拨轮（17）上设有相匹配且可沿轴向插入咬合的凹凸结构，在小拨轮（16）的后方设有内置电子活动销（19）的电子活动销凸轮（5），所述活动销（9）的伸出轴插入电子活动销（19）的中心孔内，活动销（9）的伸出轴上还设有控制小拨轮（16）轴向运动的小拨轮弹簧（15），电子活动销凸轮（5）和电子活动销（19）被后方与电机（3）连接的电机凸轮（4）抵住，电机凸轮（4）可绕轴向旋转，且旋转后具有电子活动销凸轮（5）和电子活动销（19）向后移动的空间。

2.如权利要求1所述的锁芯，其特征为：电子活动销（19）的后端设有电子活动销弹簧（20）。

3.如权利要求1所述的锁芯，其特征为：在锁芯内靠近锁孔（22）的位置设有触发开关（14）。

4.如权利要求1所述的锁芯，其特征为：所述的天线（11）设于机械锁胆（10）的前方，且在天线（11）的前方还设有护盖（12）。

5.如权利要求1所述的锁芯，其特征为：所述的天线（11）与电子芯壳（2）组合形成RFID结构。

6.如权利要求1至5之一所述的锁芯，其特征为：还设有保护天线（11）的天线护线管（13）。

7.如权利要求1至5之一所述的锁芯，其特征为：机械锁胆（10）内的机械编码结构包括叶片结构、弹子结构或混合结构。

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