高适配性的智能锁
技术领域
本发明涉及电子防盗锁领域,具体地,涉及高适配性的智能锁。
背景技术
门锁是每家每户用以保护人身安全,财产安全的一道屏障,随着机械锁技术的发展,大多数居民家中选用了配备把手、机械钥匙锁芯的防盗门。而在高档小区、酒店、公司等公共场所开始渐渐普及电子防盗锁,其中最具代表性的是指纹锁、电子卡识别锁、数字密码锁。这些电子锁尤其适用于多住户的酒店、公司,以及机密场所,实现对进出人员的限制式管理,同时比普通的机械锁更加方便和安全。
然而,电子防盗锁的原理与机械锁的原理不同,电子防盗锁需要电机实现挂档锁门,机械锁则利用钥匙的旋转实现锁门,两种门锁一般不能统一使用,因此电子防盗锁很难被已经安装有机械锁房门的普通居民所接受。
传统的电子防盗锁在遇到突发意外情况时,应急性能差,诸如当电子锁内部电路损坏时,则不能通过指纹等电子信息将房门打开。当住户在面临一些突发的灾难时,如果遇到电子锁内部电路损坏这一状况,将会给人员疏散、救助带来挑战。
因此,需要为传统的电子防盗锁增设应急开门装置,同时还要与已安装有机械锁的房门进行较好的匹配,在不损坏房门和原有锁体的前提条件下,将机械锁更换为电子锁。本发明正是针对这些目标,提出了一种高适配性的锁体。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种高适配性的智能锁。
根据本发明提供的高适配性的智能锁,包括:前锁壳、后锁壳、前把手、后把手、锁芯、开锁片,所述前锁壳设置在门板的前门板面上,所述后锁壳设置在门板的后门板面上,且所述前锁壳的背面与后锁壳的背面相对;锁芯的一端部嵌入所述后锁壳的背面内,锁芯的另一端通过开锁片与前锁壳相连;所述前把手设置在前锁壳的正面上,所述后把手设置在后锁壳的正面上,且所述前把手转动时能够通过开锁片驱动锁芯,所述后把手转动时也能够驱动锁芯。
优选地,所述锁芯包括:锁芯前装配体、锁芯齿轮、锁芯后装配体;其中,锁芯前装配体的一端与锁芯齿轮的一端相连,所述锁芯齿轮的另一端与锁芯后装配体的一端相连,所述锁芯后装配体的另一端部嵌入所述后锁壳的背面内,且所述锁芯后装配体的长度大于锁芯前装配体的长度。
优选地,还包括第一传动片、第二传动片、棘轮安装体,其中,前把手通过第一传动片与棘轮安装体相连,后把手通过第二传动片与锁芯后装配体相连;
所述棘轮安装体设置在前锁壳内,包括:棘轮、挂档齿轮、挂档推进片、挂档齿轮抬升片、挂档齿轮归位弹簧,
-所述挂档齿轮的一端依次穿过挂档齿轮抬升片、挂档推进片后通过第一传动片与前把手连接,所述挂档齿轮的另一端设置有若干卡齿,且所述挂档齿轮的另一端还设有第一凹槽,所述第一凹槽从若干卡齿的中心处开始向挂档齿轮的内部延伸;所述挂档齿轮的外侧面上还设置有卡臂,且所述卡臂不能穿过挂档齿轮抬升片,所述挂档齿轮抬升片通过卡臂驱动挂档齿轮向棘轮方向行进实现挂档;
-所述棘轮的一端设置有第二凹槽,所述第二凹槽与开锁片的一端相匹配并紧固连接;所述棘轮的另一端设有第三凹槽,所述第三凹槽的槽底设置有若干档位卡槽,且所述第三凹槽中心设有限位柱,所述限位柱垂直于第三凹槽的槽底;所述限位柱能够伸入设置在挂档齿轮上的第一凹槽内;
-所述挂档齿轮归位弹簧位于棘轮和挂档齿轮之间并穿在所述限位柱上。
优选地,所述前锁壳还包括:前面板、背板、弹性推动挡板安装体、电机、钥匙传动装置、电子感应装置;所述前面板上设有指纹感应区,所述棘轮安装体、弹性推动挡板安装体、电机、钥匙传动装置、电子感应装置设置在前锁壳的前面板与背板之间;且所述棘轮安装体能够处于合档和脱档两种状态,
-合档状态,所述棘轮安装体内的棘轮与挂档齿轮相啮合,即挂档齿轮的若干卡齿与棘轮另一端上的第三凹槽的槽底的若干档位卡槽卡紧,则此时挂档齿轮能够带动棘轮转动;
-脱档状态,所述棘轮安装体内的棘轮与挂档齿轮相分离,即挂档齿轮的若干卡齿与棘轮另一端上的第三凹槽的槽底的若干档位卡槽相分离,则此时挂档齿轮不能够带动棘轮转动;
-当所述电子感应装置触发成功,并开启电机时,所述电机通过驱动弹性推动挡板安装体使得所述棘轮安装体处于合档状态;此时,前把手能够通过第一传动片使得挂档齿轮带动棘轮转动,所述棘轮带动开锁片驱动锁芯的前装配体,并带动锁芯齿轮转动;
-当使用钥匙开门时,钥匙传动装置通过驱动弹性推动挡板安装体使得所述棘轮安装体处于合档状态;此时,前把手能够通过第一传动片使得挂档齿轮带动棘轮转动,所述棘轮带动开锁片驱动锁芯的前装配体,并带动锁芯齿轮转动;
-当所述电子感应装置触发不成功,电机关闭时,所述棘轮安装体处于脱档状态;此时,前把手为空转状态,即不能带动开锁片转动。
优选地,所述钥匙传动装置包括:钥匙主齿轮、钥匙从动齿轮、钥匙从动齿轮连杆,钥匙能够驱动钥匙主齿轮转动,且所述钥匙从动齿轮与钥匙主齿轮相啮合,所述钥匙从动齿轮连杆设置在钥匙从动齿轮上,且所述钥匙从动齿轮连杆能够驱动所述弹性推动挡板安装体实现挂档动作。
优选地,所述弹性推动挡板安装体包括:安装盒、推板、弹性推动板、弹簧,所述推板能够通过弹簧推动弹性推动板在安装盒内滑动;其中,
-所述安装盒包括:盒体、盒盖,所述盒体的底面设置有槽口和通孔,所述槽口的第一部分位于盒体的底面内,所述槽口的第二部分位于盒体的正面内;所述盒盖上设置有两个通孔;
-所述推板包括:推臂、挡片,所述推臂垂直于推板的平面且位于推板平面的两端,所述挡片为推板平面上沿垂直盒体正面方向延伸的凸出部分,且所述挡片能够伸出盒体上的槽口的第二部分区域;
-所述弹簧穿在所述推板的两条推臂上,并位于推板、弹性推动板之间;
-所述弹性推动板的一面上设有两个推片,所述推片均垂直于弹性推动板并能够穿过盒盖上的两个通孔伸出安装盒,所述弹性推动板的两端对应推板的推臂位置还设有通孔,所述推板上的推臂能够穿过所述弹性推动板的通孔;
当推板受钥匙从动齿轮连杆推动时,钥匙从动齿轮连杆作用推板的挡片,推板通过弹簧推动弹性推动板向盒盖方向滑动,则弹性推动板的两个推片穿过盒盖上的两个通孔伸出安装盒;
当推板受电机推杆推动时,电机推杆伸入盒体底面的通孔作用推板,推板通过弹簧推动弹性推动板向盒盖方向滑动,则弹性推动板的两个推片穿过盒盖上的两个通孔伸出安装盒。
优选地,所述棘轮安装体的挂档推进片的两个侧面的上端面均设有第一阶梯面和第二阶梯面,所述第一阶梯面的高度大于第二阶梯面,且所述第一阶梯面和第二阶梯面之间通过斜面平滑连接;所述挂档齿轮抬升片能够在挂档推进片的两个侧面上端滑动;当挂档推进片受弹性推动挡板安装体内的弹性推动板上的两个推片推动时,则挂档齿轮抬升片沿着所述挂档推进片的斜面从第二阶梯面移动至第一阶梯面,则所述挂档齿轮抬升片通过卡臂驱动挂档齿轮向棘轮方向前进实现挂档。
优选地,所述棘轮另一端上的第三凹槽内的档位卡槽数量为所述挂档齿轮的另一端设置有的卡齿数量的整数倍。
优选地,所述棘轮安装体还包括棘轮卡子,所述棘轮卡子的一端与挂档齿轮抬升片固定,另一端能够绕固定的一端转动;所述棘轮卡子的一个侧面上设置有限定齿,所述限定齿与所述棘轮的棘齿配合;所述棘轮卡子的另一个侧面上设有棘轮卡子归位弹簧。
优选地,所述棘轮安装体的棘轮两侧分别设有一个棘轮卡子和一个棘轮卡子归位弹簧;初始时,两个所述棘轮卡子与棘轮之间通过螺钉分离,即螺钉的螺帽位于所述棘轮卡子与棘轮之间,棘轮旋转时不受所述棘轮卡子的限定;
-当房门为右开门时,卸掉棘轮与棘轮右侧棘轮卡子之间的螺钉,则右侧的棘轮卡子与棘轮相配合;
-当房门为左开门时,卸掉棘轮与棘轮左侧棘轮卡子之间的螺钉,则左侧的棘轮卡子与棘轮相配合。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明提供的高适配性的智能锁中为传统的电子锁增加了应急开门装置,即利用钥匙实现挂档开门。
2、本发明提供的高适配性的智能锁无需更换整个锁体,只要原房门上设置有锁芯孔,即可以直接安装,不损坏房门结构,同时将机械锁更换为电子锁。
3、本发明提供的高适配性的智能锁可以通过挂档的方式直接在门外进行反锁,无需重复验证密码,使用更加便捷。
4、本发明提供的高适配性的智能锁通过卸载棘轮与棘轮卡子之间的螺钉,能够灵活匹配左开和右开的房门,具备良好的适应能力。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明提供的高适配性的智能锁的安装结构示意图;
图2(a)为本发明提供的高适配性的智能锁的安装结构纵剖示意图;
图2(b)为本发明提供的高适配性的智能锁的安装结构的正视示意图;
图3为本发明提供的高适配性的智能锁的前锁壳内的结构示意图;
图4(a)为本发明提供的前锁壳内的弹性推动挡板安装体整体结构的俯视图;
图4(b)为本发明提供的前锁壳内的弹性推动挡板安装体整体结构的后视图;
图4(c)为本发明提供的前锁壳内的弹性推动挡板安装体整体结构的横剖示意图;
图5为本发明提供的在利用电机实现挂档时,所述高适配性的智能锁的前锁壳内的结构示意图;
图6为本发明提供的在利用钥匙实现挂档时,所述高适配性的智能锁的前锁壳内的结构示意图;
图7为本发明提供的前锁壳内的棘轮安装体的立体视图;
图8(a)为本发明提供的合档时,所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的剖视图;
图8(b)为本发明提供的合档时,所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的后视图;
图9(a)为本发明提供的脱档时,所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的剖视图;
图9(b)为本发明提供的脱档时,所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的后视图;
图10为本发明提供的所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的局部立体视图;
图11(a)为本发明提供的所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的局部剖视图;
图11(b)为本发明提供的所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的局部立体视图;
图12为本发明提供的所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的挂档推进片、挂档齿轮抬升片配合作用的立体图;
图13为本发明提供的所述高适配性的智能锁的前锁壳内的棘轮安装体的棘轮、挂档齿轮相配合的立体视图;
图14为本发明提供的所述高适配性的智能锁壳内的棘轮安装体的棘轮、挂档齿轮相配合的正视图;
图中:
1-前锁壳;
2-后锁壳;
3-前把手;
4-后把手;
5-锁芯;
6-指纹感应区;
7-开锁片;
8-棘轮安装体;
9-弹性推动挡板安装体;
901-推板;
902-弹性推动板;
903-弹簧;
904-盒盖;
10-电机;
11-钥匙主齿轮;
12-电机推杆;
13-钥匙从动齿轮;
14-钥匙从动齿轮连杆;
15-挂档推进片;
16-挂档齿轮;
17-棘轮;
18-挂档齿轮抬升片;
19-棘轮卡子;
20-棘轮卡子归位弹簧;
21-挂档齿轮归位弹簧。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的高适配性的智能锁,包括:前锁壳1、后锁壳2、前把手3、后把手4、锁芯5、开锁片7,所述前锁壳1设置在门板的前门板面上,所述后锁壳2设置在门板的后门板面上,且所述前锁壳1的背面与后锁壳2的背面相对;锁芯5的一端部嵌入所述后锁壳2的背面内,锁芯5的另一端通过开锁片7与前锁壳1相连;所述前把手3设置在前锁壳1的正面上,所述后把手4设置在后锁壳2的正面上,且所述前把手3转动时能够通过开锁片7驱动锁芯5,所述后把手4转动时也能够驱动锁芯5。
具体地,如图1所示,本发明将机械锁与电子锁相结合,设计了钥匙与电子感应两用的电子锁。这种锁无需损坏和拆除原有的锁体,只需简单安装就能够适用原有的机械或者电子锁体。而且,本发明中的电子锁能够直接进行门外无钥匙反锁,加强了电子锁的安全性能,同时更加便捷。当处于应急的特殊情况时,还可以通过传统的钥匙方法开门,增加了电子锁的应急能力。
优选地,所述锁芯5包括:锁芯前装配体、锁芯齿轮、锁芯后装配体;其中,锁芯前装配体的一端与锁芯齿轮的一端相连,所述锁芯齿轮的另一端与锁芯后装配体的一端相连,所述锁芯后装配体的另一端部嵌入所述后锁壳2的背面内,且所述锁芯后装配体的长度大于锁芯前装配体的长度。
具体地,如图2所示,将锁芯后装配体设置的较长,是为了与更多的锁芯孔相匹配。通过较长的锁芯后装配体可以达到定位开锁片7,使得锁芯5能够准确驱动锁舌,同时防止钥匙卡死。
优选地,还包括第一传动片、第二传动片、棘轮安装体8,其中,前把手3通过第一传动片与棘轮安装体8相连,后把手4通过第二传动片与锁芯后装配体相连;
所述棘轮安装体8设置在前锁壳1内,包括:棘轮17、挂档齿轮16、挂档推进片15、挂档齿轮抬升片18、挂档齿轮归位弹簧21,
-所述挂档齿轮16的一端依次穿过挂档齿轮抬升片18、挂档推进片15后通过第一传动片与前把手3连接,所述挂档齿轮16的另一端设置有若干卡齿,且所述挂档齿轮16的另一端还设有第一凹槽,所述第一凹槽从若干卡齿的中心处开始向挂档齿轮16的内部延伸;所述挂档齿轮16的外侧面上还设置有卡臂,且所述卡臂不能穿过挂档齿轮抬升片18,所述挂档齿轮抬升片18通过卡臂驱动挂档齿轮16向棘轮17方向行进实现挂档;
-所述棘轮17的一端设置有第二凹槽,所述第二凹槽与开锁片7的一端相匹配并紧固连接;所述棘轮17的另一端设有第三凹槽,所述第三凹槽的槽底设置有若干档位卡槽,且所述第三凹槽中心设有限位柱,所述限位柱垂直于第三凹槽的槽底;所述限位柱能够伸入设置在挂档齿轮16上的第一凹槽内;
-所述挂档齿轮归位弹簧21位于棘轮17和挂档齿轮16之间并穿在所述限位柱上。
优选地,所述前锁壳1还包括:前面板、背板、弹性推动挡板安装体9、电机10、钥匙传动装置、电子感应装置;所述前面板上设有指纹感应区6,所述棘轮安装体8、弹性推动挡板安装体9、电机10、钥匙传动装置、电子感应装置设置在前锁壳1的前面板与背板之间;且所述棘轮安装体8能够处于合档和脱档两种状态,
-合档状态,所述棘轮安装体8内的棘轮17与挂档齿轮16相啮合,即挂档齿轮16的若干卡齿与棘轮17另一端上的第三凹槽的槽底的若干档位卡槽卡紧,则此时挂档齿轮16能够带动棘轮17转动;
-脱档状态,所述棘轮安装体8内的棘轮17与挂档齿轮16相分离,即挂档齿轮16的若干卡齿与棘轮17另一端上的第三凹槽的槽底的若干档位卡槽相分离,则此时挂档齿轮16不能够带动棘轮17转动;
-当所述电子感应装置触发成功,并开启电机10时,所述电机10通过驱动弹性推动挡板安装体9使得所述棘轮安装体8处于合档状态;此时,前把手3能够通过第一传动片使得挂档齿轮16带动棘轮17转动,所述棘轮17带动开锁片7驱动锁芯5的前装配体,并带动锁芯齿轮转动;
-当使用钥匙开门时,钥匙传动装置通过驱动弹性推动挡板安装体9使得所述棘轮安装体8处于合档状态;此时,前把手3能够通过第一传动片使得挂档齿轮16带动棘轮17转动,所述棘轮17带动开锁片7驱动锁芯5的前装配体,并带动锁芯齿轮转动;
-当所述电子感应装置触发不成功,电机10关闭时,所述棘轮安装体8处于脱档状态;此时,前把手3为空转状态,即不能带动开锁片7转动。
优选地,所述钥匙传动装置包括:钥匙主齿轮11、钥匙从动齿轮13、钥匙从动齿轮连杆14,钥匙能够驱动钥匙主齿轮11转动,且所述钥匙从动齿轮13与钥匙主齿轮11相啮合,所述钥匙从动齿轮连杆14设置在钥匙从动齿轮13上,且所述钥匙从动齿轮连杆14能够驱动所述弹性推动挡板安装体9实现挂档动作。
优选地,所述弹性推动挡板安装体9包括:安装盒、推板901、弹性推动板902、弹簧903,所述推板901能够通过弹簧903推动弹性推动板902在安装盒内滑动;其中,
-所述安装盒包括:盒体、盒盖904,所述盒体的底面设置有槽口和通孔,所述槽口的第一部分位于盒体的底面内,所述槽口的第二部分位于盒体的正面内;所述盒盖904上设置有两个通孔;
-所述推板901包括:推臂、挡片,所述推臂垂直于推板901的平面且位于推板901平面的两端,所述挡片为推板901平面上沿垂直盒体正面方向延伸的凸出部分,且所述挡片能够伸出盒体上的槽口的第二部分区域;
-所述弹簧902穿在所述推板901的两条推臂上,并位于推板901、弹性推动板902之间;
-所述弹性推动板902的一面上设有两个推片,所述推片均垂直于弹性推动板902并能够穿过盒盖904上的两个通孔伸出安装盒,所述弹性推动板902的两端对应推板901的推臂位置还设有通孔,所述推板901上的推臂能够穿过所述弹性推动板902的通孔;
当推板901受钥匙从动齿轮连杆14推动时,钥匙从动齿轮连杆14作用推板901的挡片,推板901通过弹簧903推动弹性推动板902向盒盖904方向滑动,则弹性推动板902的两个推片穿过盒盖904上的两个通孔伸出安装盒;
当推板901受电机推杆12推动时,电机推杆12伸入盒体底面的通孔作用推板901,推板901通过弹簧903推动弹性推动板902向盒盖904方向滑动,则弹性推动板902的两个推片穿过盒盖904上的两个通孔伸出安装盒。
具体地,如图2、图5所示,前锁壳1正面上的指纹感应区6或者数字区与前锁壳内1的电机10相连,当指纹或者数字密码验证成功后,电路驱动电机10动作,电机推杆12推动弹性推动挡板安装体9推板901上的挡片实现对棘轮安装体8的挂档。此时通过旋转前把手3,前把手3带动挂档齿轮16旋转;由于挂档成功后,所述挂档齿轮16已经与棘轮17啮合,因此棘轮17跟随挂档齿轮16转动并带动开锁片7转动;所述开锁片7驱动锁芯5的挂档齿轮实现开门或者反锁动作。
具体地,如图2、图6所示,前锁壳1的底端设置有钥匙孔,通过钥匙能够对棘轮安装体8进行挂档。具体挂档过程为:钥匙旋转能够驱动钥匙主齿轮11转动,钥匙主动齿轮11使得钥匙从齿轮13转动,则所述钥匙从动齿轮连杆14能够驱动动弹性推动挡板安装体9内的推板901上的挡片运动。此时通过旋转前把手3,前把手3带动挂档齿轮16旋转;棘轮17跟随挂档齿轮16转动并带动开锁片7转动;所述开锁片7驱动锁芯5的挂档齿轮实现开门或者反锁动作。
优选地,所述棘轮安装体8的挂档推进片15的两个侧面的上端面均设有第一阶梯面和第二阶梯面,所述第一阶梯面的高度大于第二阶梯面,且所述第一阶梯面和第二阶梯面之间通过斜面平滑连接;所述挂档齿轮抬升片18能够在挂档推进片15的两个侧面上端滑动;当挂档推进片15受弹性推动挡板安装体9内的弹性推动板902上的两个推片推动时,则挂档齿轮抬升片18沿着所述挂档推进片15的斜面从第二阶梯面移动至第一阶梯面,则所述挂档齿轮抬升片18通过卡臂驱动挂档齿轮16向棘轮17方向前进实现挂档。
具体地,如图12所示,当挂档推进片15受力时,其两个侧面上端的斜面与挂档齿轮抬升片18底端的斜面区域配合滑动,则挂档齿轮抬升片18与挂档推进片15的相对位置发生变化,挂档齿轮抬升片18从第二阶梯面过度到第一阶梯面,则间接地使得所述挂档齿轮抬升片18驱动挂档齿轮16上的卡臂抬升,从而给予挂档齿轮16一个向棘轮17方向的力,通过前把手3转动微调挂档齿轮16上卡齿的转向实现挂档齿轮16与棘轮17另一端内的档位卡槽啮合。
优选地,所述棘轮17另一端上的第三凹槽内的档位卡槽数量为所述挂档齿轮16的另一端设置有的卡齿数量的整数倍。
具体地,如图14所示,棘轮17内的档位卡槽之间的分隔齿采用梯形台的形式,且所述梯形台的上表面的区域很小,其两侧斜面的区域较大,这是为了使得挂档齿轮16更加容易地落入棘轮17内的档位卡槽之中。
优选地,所述棘轮安装体8还包括棘轮卡子19,所述棘轮卡子19的一端与挂档齿轮抬升片18固定,另一端能够绕固定的一端转动;所述棘轮卡子19的一个侧面上设置有限定齿,所述限定齿与所述棘轮17的棘齿配合;所述棘轮卡子19的另一个侧面上设有棘轮卡子归位弹簧20。
优选地,所述棘轮安装体8的棘轮17两侧分别设有一个棘轮卡子19和一个棘轮卡子归位弹簧20;初始时,两个所述棘轮卡子19与棘轮17之间通过螺钉分离,即螺钉的螺帽位于所述棘轮卡子19与棘轮17之间,棘轮17旋转时不受所述棘轮卡子19的限定;
-当房门为右开门时,卸掉棘轮17与棘轮17右侧棘轮卡子19之间的螺钉,则右侧的棘轮卡子19与棘轮17相配合;
-当房门为左开门时,卸掉棘轮17与棘轮17左侧棘轮卡子19之间的螺钉,则左侧的棘轮卡子19与棘轮17相配合。
具体地,如图11所示,棘轮17的棘齿区域的两侧对应位置设置有两个棘轮卡子19,当卸掉棘轮卡子19与棘轮17之间的螺钉时,棘轮卡子19通过棘轮卡子归位弹簧20所施加的作用力限定棘轮17的旋转方向。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。