CN104989187A - 手动电动兼有的锁芯开关机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手动电动兼有的锁芯开关机构，包括有壳体和电机，电机的输出轴上固定螺纹轴，该螺纹轴上装配有传动组件，传动组件包括锁芯法兰、滑动螺母、滑动螺母导杆以及传动齿轮，锁芯法兰通过第一滚动轴承与螺纹轴相配合，传动齿轮通过第二滚动轴承与螺纹轴相配合，滑动螺母导杆横置与锁芯法兰和传动齿轮之间，滑动螺母穿置于滑动螺母导杆上，并与螺纹轴相螺接；锁芯法兰的内侧设置有法兰凸块，传动齿轮的内侧设置有齿轮凸块，滑动螺母的两侧分别设置有限位凸块；电机外套置有旋转把手，该旋转把手的内侧设置有轮齿，轮齿通过齿轮轴与传动齿轮相传动配合。其优点在于结构简单、合理，使用方便，体积小巧。

Description

手动电动兼有的锁芯开关机构

技术领域

本发明涉及锁具制造技术领域，具体地说是手动电动兼有的锁芯开关机构。

背景技术

随着科学技术的不断进步发展，各种类型、规格和功能作用的锁具层出不穷，既有传统的包括弹子锁类的机械锁，也有功能结构更好，自动化程度高的电子锁。

对于传统的机械锁，其通过各个零部件的机械组合而构成，锁的开闭通过各个零部件之间的机械传动来实现。机械锁全机械结构，不需要电源，可以适应各种恶劣场所、使用比较方便。机械锁的制造成本亦较低。

但人在室外时机械锁必须用钥匙开启，机械锁的钥匙易复制，在居住环境比较复杂的情况下，其安全可靠性比较差。盗贼还可以从钥匙孔入手，通过破坏其中一些零部件而破坏整个锁的机械结构，从而将锁破坏、打开。

因此，人们设法对机械锁进行了改进。于是，各种防撬、防撞、防拔、防钻、防拧和多种性能均有的防盗安全锁锁芯问世，基本实现了锁芯的防盗和安全使用。但尽管如此，这样的机械锁仍然有其缺陷：使用者不小心丢了钥匙，即使是房屋或物品的主人也会造成很大的麻烦。有亲朋好友来访，本人却正好不在家中，即使是亲爹娘也只好暂时做门外客。

而电子锁则是通过电子信号来开闭锁的，电子锁的智能“钥匙”(合法的指纹，密码， 感应卡等)是不可能被复制的，电子锁在安全性方面有了根本性的提高。使用电子锁时，出门不必再随身带钥匙，解决了机械锁必须用钥匙开锁的问题。另外，保姆辞退、租户退租、员工辞职、不用再换门锁，再就是不会有诸如：口香糖塞住锁孔或钥匙断在锁孔里怎么办的烦恼。随着科技的发展和人们生活水平的提高，电子锁必然会越来越受到人们的欢迎，并逐步取代机械锁。

电子锁还可设计成遥控开锁，来弥补上述谈及机械锁时提到的亲朋好友来访，本人离家即使不远，亲朋好友也只好暂时做门外客的缺陷。

现有的电子锁结构复杂，且仅具有电动开锁功能，一旦其中的电子部件损坏将会造成锁无法打开，而给使用者带来很大的麻烦。电子锁使用干电池供电，当干电池电能不足时电子锁的功能会受影响，因此其结构有待进一步改进。

发明内容

本发明之目的是弥补上述之不足，向社会公开一种结构简单、合理，使用方便，体积小巧的手动电动相结合、使手动锁电动锁优点兼而有之的锁芯开关机构。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种手动电动兼有的锁芯开关机构，包括有壳体以及装配于所述壳体上的电机，所述的电机的输出轴上固定有螺纹轴，该螺纹轴上装配有传动组件，所述的传动组件包括与锁芯相配合的锁芯法兰、滑动螺母、滑动螺母导杆以及传动齿轮，所述的锁芯法兰通过第一滚动轴承与所述螺纹轴相配合，所述的传动齿轮通过第二滚动轴承与所述螺纹轴相配合，所述的滑动螺母导杆横置与所述锁芯法兰和传动齿轮之间，所述的滑动螺母穿置于所述滑动螺母导杆上，并与所述螺纹轴相螺接；所述的锁芯法兰的内侧设置有法兰凸块，所述的传动齿轮的内侧设置有齿轮凸块，所述的滑动螺母的两侧分别设置有与所述法兰凸块和齿轮凸块相配合的限位凸块；所述的电机外套置有旋转把手，该旋转把手的内侧设置有轮齿，所述的轮齿通过齿轮轴与所述传动齿轮相传动配合。

进一步优化本技术方案的措施是：

所述的滑动螺母导杆的数目为两根，两根滑动螺母导杆对称设置于所述螺纹轴的两侧。

所述的滑动螺母与滑动螺母导杆之间设置有铜套。

所述的齿轮轴的数目为两根，两根齿轮轴对称设置于所述旋转把手的两侧。

所述的壳体由前盖和后盖扣合而成。

所述的前盖上固定有电机法兰，所述的电机固定于所述电机法兰上。

所述的旋转把手与所述电机法兰之间设置有第三滚动轴承。

所述的锁芯法兰与所述后盖之间设置有第四滚动轴承。

所述的螺纹轴和电机法兰之间安装有螺纹轴垫片。

本发明与现有技术相比的优点是：

本发明锁芯开关机构既具有电动开关锁的功能，又具有手动开关锁的功能，能够更好地满足使用者不同情况下的使用需求。

电动开关锁时，由电机驱动而带动螺纹轴转动，使滑动螺母在滑动螺母导杆上移动，当滑动螺母上的限位凸块与锁芯法兰上的法兰凸块或者传动齿轮上的齿轮凸块相抵后，带动传动组件转动而达到开关锁的目的，结构简单、制作容易、使用方便。

手动开关锁时，转动旋转把手，由旋转把手上的轮齿经齿轮轴带动传动齿轮转动，从而带动传动组件转动，最终由传动组件上锁芯法兰的转动而实现开关锁的目的。

本发明把锁芯的电动开关锁结构与手动开关锁结构创造性地结合起来，结构简单、合理，并通过传动组件的巧妙设计，将电动机构和手动机构融于一体，使结构更加紧凑，大大节约了空间。

另外，在手动开关锁时，由于回程差的存在，旋转把手转动时，滑动螺母上的限位凸块不与锁芯法兰上的法兰凸块及传动齿轮上的齿轮凸块相抵；这时，旋转把手转动仅带动传动组件转动实施开关锁，而不会带动螺纹轴以及电机的输出轴转动，旋转把手的转动十分轻便、省力。

本发明开关锁机构可以与防盗安全锁芯连接，电动开关部分的结构可实现电子开锁和遥控开锁，手动开关部分的结构可实现门内手动直接开锁，防盗安全锁芯可使用钥匙开锁并能基本保证锁芯安全。这样的结合使用既体现了电动锁的优点：实现遥控开锁，不愁钥匙忘带或丢失，自己不在家客人也可进门；又能体现机械锁的优点：当电子开锁元器件有损坏或干电池电量不足时也不愁打不开锁；与防盗安全锁芯的链接基本能实现防盗和安全。这样的结合既克服了各自的缺点又实现了优势互补。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是图1中传动组件的结构示意图。

具体实施方式

本发明附图中各附图标记的名称是：

壳体1、前盖11、后盖12、电机法兰13、电机2、输出轴21、螺纹轴3、锁芯法兰41、法兰凸块41a、滑动螺母42、限位凸块42a、滑动螺母导杆43、传动齿轮44、齿轮凸块44a、铜套45、锁芯5、旋转把手6、轮齿61、齿轮轴7、第一滚动轴承81、第二滚动轴承82、第三滚动轴承83、第四滚动轴承84、螺纹轴垫片9。

下面结合附图进一步详细描述本发明：

如图1至图3所示，一种手动电动兼有的锁芯开关机构，包括有壳体1以及装配于所述壳体1上的电机2，所述的电机2的输出轴21上固定有螺纹轴3，该螺纹轴3上装配有传动组件，所述的传动组件包括与锁芯5相配合的锁芯法兰41、滑动螺母42、滑动螺母导杆43以及传动齿轮44，所述的锁芯法兰41通过第一滚动轴承81与所述螺纹轴3相配合，所述的传动齿轮44通过第二滚动轴承82与所述螺纹轴3相配合，所述的滑动螺母导杆43横置于所述锁芯法兰41和传动齿轮44之间，所述的滑动螺母42穿置于所述滑动螺母导杆43上，并与所述螺纹轴3相螺接；所述的锁芯法兰41的内侧设置有法兰凸块41a，所述的传动齿轮44的内侧设置有齿轮凸块44a，所述的滑动螺母42的两侧分别设置有与所述法兰凸块41a和齿轮凸块44a相配合的的限位凸块42a；所述的电机2外套置有旋转把手6，该旋转把手6的内侧设置有轮齿61，该轮齿61通过齿轮轴7与所述传动齿轮44相传动配合。

所述的滑动螺母导杆43的数目为两根，两根滑动螺母导杆43对称地设置于所述螺纹轴3的两侧。采用两根滑动螺母导杆43对称设置的结构，使受力平均，能够使滑动螺母42在滑动螺母导杆43上的移动能够平稳、顺畅。

所述的滑动螺母42与滑动螺母导杆43之间设置有铜套45。设置铜套45能够提高滑动螺母42与滑动螺母导杆43之间的耐磨性，减小滑动螺母42与滑动螺母导杆43之间的摩擦系数。

所述的齿轮轴7的数目为两根，两根齿轮轴7对称设置于所述旋转把手6的两侧。

采用两根齿轮轴7对称设置的结构，能够增加传动力，使旋转把手6转动时能够省力，也能使转动力的传递能够平稳。

所述的壳体1由前盖11和后盖12扣合而成。

所述的前盖11上固定有电机法兰13，所述的电机2固定于所述电机法兰13上。

所述的旋转把手6与所述电机法兰13之间设置有第三滚动轴承83。

所述的锁芯法兰41与所述后盖12之间设置有第四滚动轴承84。

所述的螺纹轴3和电机法兰13之间安装有螺纹轴垫片9。

工作原理：

本锁芯开关机构安装于门的内侧，传动组件上的锁芯法兰41与锁芯5相配合，即锁芯法兰41与门内侧的锁芯内芯相配合，通过锁芯法兰41带动门内侧的锁芯内芯转动而实现开关锁的目的。

本锁芯开关机构既具有电动开关锁的功能，又具有手动开关锁的功能。

电动开关锁：

通过电机2的正反转实现开锁或者关锁。这里假设当电机2的正转(顺时针转)时，为开锁，反转(逆时针转)时，即为关锁。

锁由控制器控制电机2正转，电机2转动后，由电机2的输出轴21驱动螺纹轴3转动，由于滑动螺母42与螺纹轴3相螺接，而电机2的位置是固定的，所以螺纹轴3的转动将使滑动螺母42沿滑动螺母导杆43向锁芯法兰41移动，直到滑动螺母42的限位凸块42a与锁芯法兰41上的法兰凸块41a相抵；限位凸块42a与法兰凸块41a相抵后，螺纹轴3继续转动将带动整个传动组件转动，最终由传动组件上的锁芯法兰41使锁芯5转动而实现开锁。

相反，电机2反转时，由电机2的输出轴21驱动螺纹轴3转动，使滑动螺母42向传动齿轮44移动，直到滑动螺母42的限位凸块42a与传动齿轮44上的齿轮凸块44a相抵；限位凸块42a与齿轮凸块44a相抵后，螺纹轴3继续转动将带动整个传动组件转动，最终由传动组件上的锁芯法兰41使锁芯5转动而实现关锁。

手动开关锁：

通过旋转旋转把手6使其正转或者反转实现开锁或者关锁。同样假设，旋转把手6正转(顺时针转)时，为开锁，反转(逆时针转)时，为关锁。

由于旋转把手6上轮齿61与齿轮轴7上一个齿轮啮合，齿轮轴7上的另一个齿轮与传动齿轮44啮合；正转旋转把手6时，旋转把手6上的轮齿61带动齿轮轴7转动，再由齿轮轴7带动传动齿轮44转动。又由于传动齿轮44通过滑动螺母导杆43与锁芯法兰41连接为一整体，传动齿轮44转动的同时，锁芯法兰41随之转动，最终由锁芯法兰41带动锁芯5转动而实现开锁。

同样的，旋转把手6反转时，由旋转把手6上轮齿61通过齿轮轴7带动传动齿轮44转动，锁芯法兰41随之转动，并带动锁芯5转动而实现关锁。

手动开关锁过程中，在传动齿轮44和锁芯法兰41转动时，由于回程差的存在，滑动螺母42上的限位凸块42a不会与锁芯法兰41上的法兰凸块41a或者传动齿轮44上的齿轮凸块44a相抵，这时，滑动螺母42顺着螺纹轴3的螺纹转动，并只会在滑动螺母导杆43上移动，而不会带动螺纹轴3转动，因此，螺纹轴3以及电机2的输出轴21不会给旋转把手6的转动带来阻力，旋转把手6的转动十分轻便、省力。

上述的回程差是指：开锁时，锁芯处于关闭状态，这时滑动螺母42位于传动齿轮44侧，旋转把手6正转开锁，开锁过程中，滑动螺母42向锁芯法兰41移动。而关锁时，锁芯处于开锁状态，这时滑动螺母42位于锁芯法兰41侧，旋转把手6反转关锁，关锁过程中，滑动螺母42向传动齿轮44移动。因此，手动开关锁时，滑动螺母42上的限位凸块42a既不会与锁芯法兰41上的法兰凸块41a相抵，也不会与传动齿轮44上的齿轮凸块44a相抵。

电子开锁由控制器(手机)向本锁芯开关机构中的控制中心发出开锁信号，控制中心再向智能控制板发出开锁信号，再由智能控制板将信号从柔性线路板传递至电机2使电机2启动，电机2的正转或反转最终实现了锁的开关，这样实现了遥控开关锁。如果在本锁芯开关机构中设置按钮，由按钮来控制电机的正反转，则同样可实现锁的开关。

Claims (9)

1.一种手动电动兼有的锁芯开关机构，包括有壳体(1)以及装配于所述壳体(1)上的电机(2)，其特征在于：所述的电机(2)的输出轴(21)上固定有螺纹轴(3)，该螺纹轴(3)上装配有传动组件，所述的传动组件包括与锁芯(5)相配合的锁芯法兰(41)、 滑动螺母(42)、滑动螺母导杆(43)以及传动齿轮(44)，所述的锁芯法兰(41)通过第一滚动轴承(81)与所述螺纹轴(3)相配合，所述的传动齿轮(44)通过第二滚动轴承(82)与所述螺纹轴(3)相配合，所述的滑动螺母导杆(43)横置于所述锁芯法兰(41)和传动齿轮(44)之间，所述的滑动螺母(42)穿置于所述滑动螺母导杆(43)上，并与所述螺纹轴(3)相螺接；所述的锁芯法兰(41)的内侧设置有法兰凸块(41a)，所述的传动齿轮(44)的内侧设置有齿轮凸块(44a)，所述的滑动螺母(42)的两侧分别设置有与所述法兰凸块(41a)和齿轮凸块(44a)相配合的限位凸块(42a)；所述的电机(2)外套置有旋转把手(6)，该旋转把手(6)的内侧设置有轮齿(61)，所述的轮齿(61)通过齿轮轴(7)与所述传动齿轮(44)相传动配合。

2.根据权利要求1所述的手动电动兼有的锁芯开关机构，其特征在于：所述的滑动螺母导杆(43)的数目为两根，两根滑动螺母导杆(43)对称设置于所述螺纹轴(3)的两侧。

3.根据权利要求2所述的手动电动兼有的锁芯开关机构，其特征在于：所述的滑动螺母(42)与滑动螺母导杆(43)之间设置有铜套(45)。

4.根据权利要求3所述的手动电动兼有的锁芯开关机构，其特征在于：所述的齿轮轴(7)的数目为两根，两根齿轮轴(7)对称设置于所述旋转把手(6)的两侧。

5.根据权利要求4所述的手动电动兼有的锁芯开关机构，其特征在于：所述的壳体(1)由前盖(11)和后盖(12)扣合而成。

6.根据权利要求5所述的手动电动兼有的锁芯开关机构，其特征在于：所述的前盖(11)上固定有(13)，所述的电机(2)固定于所述电机法兰(13)上。

7.根据权利要求6所述的手动电动兼有的锁芯开关机构，其特征在于：所述的旋转把手(6)与所述电机法兰(13)之间设置有第三滚动轴承(83)。

8.根据权利要求7所述的手动电动兼有的锁芯开关机构，其特征在于：所述的锁芯法兰(41)与所述后盖(12)之间设置有第四滚动轴承(84)。

9.根据权利要求8所述的手动电动兼有的锁芯开关机构，其特征在于：所述的螺纹轴(3)和电机法兰(13)之间安装有螺纹轴垫片(9)。