CN104358475A - 电子锁头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子锁头，尤其是一种用于对安全可靠性要求较高的场所的电子锁头。本发明提供一种安全性高，功耗小，可以有效防止钥匙被意外拔出的电子锁头，包括锁头体、锁头芯、电路板、驱动装置；所述锁头芯位于锁头体内，所述电路板设置在锁头芯上，所述电路板的输出端与驱动装置电连接，所述电路板上设置有输入接口，所述锁头芯上设置有腔室。锁头芯供电由电子钥匙上的电源供电，不担心由于普通电子锁电池耗尽而打不开锁的问题；锁头芯上的电机和电路板工作时间短、电流小，功耗极低，环保节能；由于本发明的体积小，所有部件均可在在普通机械锁头上实现，可以直接采用替换锁头的方式，原先的机械锁可以方便更换为电子锁，安全等级提升。

Description

电子锁头

技术领域

本发明涉及一种电子锁头，尤其是一种用于对安全可靠性要求较高的场所的电子锁头。

背景技术

在现有技术中，锁具主要分为传统的机械锁和后来发展的电子锁两类，其中机械锁虽然结构简单，但其密码量少，安全性能差；而电子锁由于其密码量大，安全性高，因此各个领域都得到了越来越广泛的运用。在现有技术中，有的电子锁的电源设置在锁头芯中，有可能发生电池耗尽而打不开锁的现象。有的电子锁结构设计不合理存在造成功耗大，浪费能源的现象。有的电子锁结构体积大，与现有的机械锁外形尺寸不兼容，导致不能直接替换，用户安装困难。此外，现有的电子锁在钥匙插入锁孔后，可能出现钥匙被意外拔出的现象。因此现有技术中还没有一种安全性高，功耗小，安装尺寸兼容、可以有效防止钥匙被意外拔出的电子锁头。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种安全性高，功耗小，可以有效防止钥匙被意外拔出的电子锁头。

本发明解决其技术问题所采用的电子锁头，包括锁头体、锁头芯、电路板、驱动装置；所述锁头芯位于锁头体内，所述电路板设置在锁头芯上，所述电路板的输出端与驱动装置电连接，所述电路板上设置有输入接口，所述锁头芯上设置有腔室，锁头体上设置有与腔室相通的卡槽，还包括传动机构，卡块、弹性器件，所述卡块的一部分位于腔室中，所述弹性器件设置在卡槽中，所述卡块一端与弹性器件接触，另一端与传动机构接触，所述传动机构可以推动卡块朝弹性器件方向移动，所述传动机构与驱动装置的动力输出端连接。

进一步的是，所述传动机构为凸轮，所述卡块与凸轮接触，所述驱动器可以驱动凸轮转动。

进一步的是，还包括与凸轮同步转动的转轴，限位体、腔体和钥匙插孔，所述腔体和钥匙插孔设置在锁头芯内，并且腔体一端与钥匙插孔相通，所述转轴上设置有阻挡部，所述阻挡部的横截面由止动区和自由区组成，所述止动区边缘距转轴回转中心距离大于自由区边缘距回转中心的距离，所述限位体置于腔体中并受转轴限位，当转轴转动到止动区朝向限位体时，限位体的一部分位于腔体中，另一部分位于钥匙插孔中；当转轴转动到自由区朝向限位体时，限位体可在腔体中自由运动。

进一步的是，所述转轴阻挡部的横截面为半圆形。

进一步的是，所述限位体为球状。

进一步的是，所述限位体为滑块，滑块两端设置有半球状突起，所述腔体为滑槽，滑块可以在滑槽中来回滑动。

进一步的是，所述凸轮上设置有限位槽，所述锁头芯上设置有限位销钉，所述限位销钉插入限位槽中。

进一步的是，所述弹性器件为弹簧。

进一步的是，所述驱动装置为电机，所述电机的输出轴与传动机构连接。

本发明的有益效果是：锁头芯供电由电子钥匙上的电源供电，不担心由于普通电子锁电池耗尽而打不开锁的问题；锁头芯上的电机和电路板工作时间短、电流小，功耗极低，环保节能；由于本发明的体积小，所有部件均可在在普通机械锁头上实现，可以直接采用替换锁头的方式，原先的机械锁可以方便更换为电子锁，安全等级大大提升；锁与电子钥匙采用电子身份验证方式，互开率几乎为零；锁头芯上电路板可以保存多组电子钥匙编号与密钥对，实现多把钥匙开启本锁功能。在授权状态下，可以增加、删除某个钥匙开启本锁的权限，电子钥匙在非授权状态下不能复制，也杜绝了技术开锁的可能性。当锁处于解锁状态，限位块将钥匙和锁头芯卡住，此时钥匙无法从锁头芯中拔出，可以有效防止钥匙从锁孔中意外拔出的现象。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的锁头芯的内部结构示意图；

图3是本发明的电子锁头处于解锁状态时的结构示意图；

图4是本发明的电子锁头处于锁止状态时的结构示意图；

图5是本发明的电子锁头处于解锁状态时限位体的位置示意图；

图6是本发明的电子锁头处于锁止状态时限位体的位置示意图；

图7是本发明的转轴横截面的形状位置示意图；

图8是本发明限位体为滑槽结构时的示意图；

图9是本发明的爆炸图；

图中零部件、部位及编号：锁头体1、卡槽1a、锁头芯2、凸轮3、止动区3a、限位槽3b、自由区3c、卡块4、限位体5、电机6、拨片7、电子钥匙8、限位坑8a、电极8b、弹簧9、电路板10、输入接口11、限位销钉12、弹簧压板13、滑块14、滑槽15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、及图2所示，本发明的电子锁头，包括锁头体1、锁头芯2、电路板10、驱动装置；所述锁头芯2位于锁头体1内，所述电路板10设置在锁头芯2上，所述电路板10的输出端与驱动装置电连接，所述电路板10上设置有输入接口11，所述锁头芯2上设置有腔室，锁头体1上设置有与腔室相通的卡槽1a，还包括传动机构，卡块4、弹性器件，所述卡块4的一部分位于腔室中，所述弹性器件设置在卡槽1a中，所述卡块4一端与弹性器件接触，另一端与传动机构接触，所述传动机构可以推动卡块4朝弹性器件方向移动，所述传动机构与驱动装置的动力输出端连接。

有效电子钥匙8正确插入锁孔以后，电子钥匙8与电路板10上的输入接口11对接，锁头芯2上的电路板10通过电子钥匙8上的电池获得电源，电流传递顺序为：电子钥匙8电源→电子钥匙8电极8b→锁头芯2触点11→锁头芯2上电路板10，电路板10得电后开始工作，然后双方通过通讯线开始双向通讯，由于本锁上的电路板10上保存有此电子钥匙8的密钥与编号，电子钥匙8与锁芯身份认证通过，然后锁头芯2上的电路板10控制驱动装置工作，带动传动机构运动，朝远离卡槽1a的方向收缩，卡块4在弹性器件的推动下退出锁头体1卡槽1a，此时锁处于解锁状态，锁头芯2可以在电子钥匙8的外力作用下自由转动，从而带动拨片7转动；当电子钥匙8转动到初始状态时，电子钥匙8发出锁定指令，锁头芯2上的电路板10控制驱动装置工作，带动传动机构运动；传动机构推动卡块4朝弹性器件方向移动，至到卡块4的一部分位于卡槽1a内，另一部分仍然位于锁头芯2的腔室内，此时，由于卡块4的阻挡，锁头芯2无法相对锁头体1转动，此时电子锁处于锁止状态。其中的弹性器件可以采用弹簧13、膜片、波纹管、片簧、张丝的等常用的具有弹性的元件或者结构。

所述传动机构为凸轮3，所述卡块4与凸轮3接触，所述驱动器可以驱动凸轮3转动。当凸轮3转动到一定角度，使凸轮3的最低点与卡块4接触时，卡块4在弹性器件的推动下退出锁头体1卡块槽1a，使锁处于解锁状态；当驱动装置驱动凸轮3向相反方向转动到一定角度，使凸轮3最高点与卡块4接触，此时卡块4的一部分位于卡槽1a内，另一部分仍然位于锁头芯2的腔室内，电子锁处于锁止状态。具体实施时可以使凸轮3转动的角度为180度。

还包括与凸轮3同步转动的转轴，限位体5、腔体和电子钥匙8插孔，所述腔体和电子钥匙8插孔设置在锁头芯2内，并且腔体一端与电子钥匙8插孔相通，所述转轴上设置有阻挡部，所述阻挡部的横截面由止动区3a和自由区3c组成，所述止动区3a边缘距转轴回转中心距离大于自由区3c边缘距回转中心的距离，所述限位体5置于腔体中并受转轴限位，当转轴转动到止动区3a朝向限位体5时，限位体5的一部分位于腔体中，另一部分位于钥匙插孔中；当转轴转动到自由区3c朝向限位体5时，限位体5可在腔体中自由运动。可以在电子钥匙8上设置与限位体5形状相匹配的限位坑8a，当转轴转动到止动区3a朝向限位体5时，转轴迫使限位体5朝电子钥匙8限位坑8a方向移动，最终限位体5的一部分进入到电子钥匙8限位坑8a内，并进入到电子钥匙8上的限位坑8a中，此时电子钥匙8不能取出。可以对转轴与凸轮3的周向位置进行设置，使凸轮3转动到解锁状态时，转轴也刚好转动到止动区3a朝向限位体5的位置，使得锁头芯2在转动过程中不会被意外拔出。当转轴转动到自由区3c朝向限位体5时，转轴在空腔中所占的空间减小，为限位体5腾出了空间，使得限位体5可以全部位于腔体中，而不需要进入锁孔中，这样限位体5就可以从电子钥匙8上的限位坑8a中脱离，可以对转轴与凸轮3的周向位置进行设置，使凸轮3转动到锁止状态时，转轴也刚好转动到自由区3c朝向限位体5的位置，使得锁头芯2在锁止状态时，电子钥匙8可以自由取出。

所述转轴横阻挡部的截面为半圆形。当横截面半圆形一侧朝向限位体5时，转轴推动限位体5落入限位坑8a中，电子钥匙8不会被意外拔出，当横截面半圆形的一侧背向限位体5时，限位体5可以从电子钥匙8上的限位坑8a中脱离，电子钥匙8可以取出。

所述限位体5为球状。限位体5为球状，便于制造，并且可以可靠的落入电子钥匙8上的限位坑8a中。

作为本发明的另一种具体的实施方式，所述限位体为滑块(14)，滑块两端设置有半球状突起，所述腔体为滑槽(15)，滑块(14)可以在滑槽(15)中来回滑动。转轴转动到止动区3a朝向滑块(14)的位置，转轴迫使滑块(14)在滑槽中(15)朝电子钥匙(8)限位坑(8a)方向移动，最终滑块(14)一端的半球状突起进入到电子钥匙8限位坑(8a)内。当转轴转动到自由区3c朝向滑块(14)时，给滑块(14)腾出了空间，滑块(14)可以从电子钥匙8的限位坑8a中脱离。

所述凸轮3上设置有限位槽3b，所述锁头芯2上设置有限位销钉12，所述限位销钉12插入限位槽3b中。限位槽3b和销钉配合可以限制凸轮3的转动角度，具体实施时，可以设置限位槽3b的角度为180度，这样凸轮3的转动范围就被限制在了180度范围内。

所述弹性器件为弹簧13。弹簧13结构简单，成本低，具体实施时，还可以设置弹簧压板13，将弹簧设置弹簧压板13在与卡块4之间。

所述驱动装置为电机6，所述电机6的输出轴与传动机构连接。

Claims (9)

1.电子锁头，包括锁头体(1)、锁头芯(2)、电路板(10)、驱动装置；所述锁头芯(2)位于锁头体(1)内，所述电路板(10)设置在锁头芯(2)上，所述电路板(10)的输出端与驱动装置电连接，所述电路板(10)上设置有输入接口(11)，其特征在于：所述锁头芯(2)上设置有腔室，锁头体(1)上设置有与腔室相通的卡槽(1a)；还包括传动机构，卡块(4)、弹性器件，所述卡块(4)的一部分位于腔室中，所述弹性器件设置在卡槽(1a)中，所述卡块(4)一端与弹性器件接触，另一端与传动机构接触，所述传动机构可以推动卡块(4)朝弹性器件方向移动，所述传动机构与驱动装置的动力输出端连接。

2.如权利要求1所述的电子锁头，其特征在于：所述传动机构为凸轮(3)，所述卡块(4)与凸轮(3)接触，所述驱动器可以驱动凸轮(3)转动。

3.如权利要求2所述的电子锁头，其特征在于：还包括与凸轮(3)同步转动的转轴，限位体(5)、腔体和钥匙插孔，所述腔体和钥匙插孔设置在锁头芯(2)内，并且腔体一端与钥匙插孔相通，所述转轴上设置有阻挡部，所述阻挡部的横截面由止动区(3a)和自由区(3c)组成，所述止动区(3a)边缘距转轴回转中心距离大于自由区(3c)边缘距回转中心的距离；所述限位体(5)置于腔体中并受转轴限位，当转轴转动到止动区(3a)朝向限位体(5)时，限位体(5)的一部分位于腔体中，另一部分位于钥匙插孔中；当转轴转动到自由区(3c)朝向限位体(5)时，限位体(5)可在腔体中自由运动。

4.如权利要求3所述的电子锁头，其特征在于：所述转轴阻挡部的横截面为半圆形。

5.如权利要求3所述的电子锁头，其特征在于：所述限位体(5)为球状。

6.如权利要求3所述的电子锁头，其特征在于：所述限位体为滑块(14)，滑块两端设置有半球状突起，所述腔体为滑槽(15)，滑块(14)可以在滑槽(15)中来回滑动。

7.如权利要求2所述的电子锁头，其特征在于：所述凸轮(3)上设置有限位槽(3b)，所述锁头芯(2)上设置有限位销钉(12)，所述限位销钉(12)插入限位朝(3b)中。

8.如权利要求1所述的电子锁头，其特征在于：所述弹性器件为弹簧(9)。

9.如权利要求1所述的电子锁头，其特征在于：所述驱动装置为电机(6)，所述电机(6)的输出轴与传动机构连接。