CN105298243B - 一种电子锁及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种电子锁及其控制方法，其电子锁结构简单可靠，控制方法原理清晰，其利用具有断电后保持轴承状态特性的电控件，以及利用轴承或相关结构件通过具有弹性的簧片或弹簧连接锁舌，通过合理巧妙的结构设计，来达到日常无需任何工具即可开启电子锁，而机械钥匙只能在锁具出现故障时才能开启的新型电子锁要求的目的，充分满足目前对电子锁的技术要求，具有较高的推广价值。

Description

一种电子锁及其控制方法

技术领域

本发明涉及电子锁，具体涉及一种电子锁及其控制方法。

背景技术

随着信息技术的发展，安装有各种电气设备的工业箱柜获得大量应用，如通信运营商采用的光缆交接箱，一体化机柜，交管部门采用的信号灯控制箱等等；在这些工业箱柜上常常采用一种条形结构设计的纯机械功能的工业柜锁对箱/柜门进行管理，该类型机械柜锁结构简单，可靠性高，获得广泛应用。由于用户管理需求的提升，目前众多工业箱柜使用者对箱柜门禁提出更高要求，普遍希望采用现代化的管控手段对箱体门禁系统进行有效的控制管理；而传统上的电子锁，往往采用一种简单的控制方式，存在机械钥匙随时能非法开启电子锁的安全隐患问题；目前有一种新的技术方案，可以解决以上非法开锁的安全隐患问题，但正常情况下需要开启锁体时，却需要机械钥匙的参与才能开启电子锁，从而造成使用者日常开启箱柜门的麻烦；目前，更多的客户希望能够提供一种日常无需任何工具即可开启电子锁，机械钥匙只能在锁具出现故障时才能开启的电子锁。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种电子锁及其控制方法，使其解决现有锁具中所存在的上述技术问题。其目的是通过以下方案实现。

一种电子锁，包括：锁体，由导电线圈和轴承组成的电控件，负责对锁体进行卡扣用于控制锁体的开启/关闭的锁舌，用于连接电控件与锁舌的具有弹性的簧片或弹簧；其中，轴承的上/下运动会带动簧片或弹簧的伸展/压缩；簧片或弹簧的伸展/压缩会带动锁舌向上/向下运动。

作为上述方案带动进一步改进，所述电子锁的锁体还包括：安装于锁体内的卡板，卡板负责与锁舌进行卡扣并用于控制锁体的开启/关闭；其中卡板由安装于锁体内的锁芯或旋钮的旋转、还或者由按钮的按下/拉出而带动其上/下运动；当卡板与锁舌卡扣时，卡板的向上运动带动锁舌向上运动，锁舌运动引起簧片或弹簧的压缩，或者锁舌运动引起轴承的运动。

作为上述方案的进一步改进，所述电控件为自保持电磁铁，或自保持电磁铁和相关结构件构成的组合体，或微型电机、还或者微型电机和相关结构件构成的组合体。

作为上述方案的进一步改进，所述电控件还包含有用于在轴承处于缩回时利用磁吸力影响而使轴承在导电线圈断电状态下保持该缩回状态的永磁体，以及用于在轴承伸出时能使得轴承克服永磁体的磁吸力而保持该伸出状态的轴承弹簧。

作为上述方案的进一步改进，所述电控件与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接指的是，电控件由自保持电磁铁或微型电机与相关结构件构成的组合体构成时，该相关结构件与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接，所述相关结构件通过连接弹簧与轴承连接；还或者是电控件由自保持电磁铁或微型电机单独构成时，电磁铁的轴承或微型电机的轴承与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接。

作为上述方案的进一步改进，所述电子锁还包含感应开关，负责感应锁舌或轴承位置的变化。

作为上述方案的进一步改进，所述电子锁还包括复位舌及复位弹簧，负责用于锁体由闭合状态到开启状态后，通过复位弹簧对复位舌的作用，使得电控件轴承伸出/缩回，或使得锁舌向下运动带动轴承伸出/缩回。

一种电子锁的控制方法，包括：

初始状态下，锁体闭合时，锁舌卡扣住锁体，控制锁体处于闭合状态；位于锁体内的电控件的轴承处于低位状态，电控件的导电线圈未通电，电控件与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接；簧片/弹簧处于自由释放/压缩状态；

此时，若获得合法开门授权，则导电线圈正向通电，并驱动轴承由低位状态变为高位状态，并使得簧片/弹簧被拉伸；随后，即通过簧片/弹簧的拉伸使锁舌向上运动，并与锁体脱离卡扣，锁体即开启。

一种电子锁的控制方法，包括：

初始状态下，锁体闭合时，安装于锁体内的卡板位于初始位置A点并与锁舌卡扣，控制锁体处于闭合状态；位于锁体内的电控件的轴承处于低位状态，电控件的导电线圈未通电，电控件与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接；

在锁体闭合时，若获得合法开门授权，则导电线圈正向通电，并驱动轴承由低位状态变为高位状态，并使得簧片/弹簧被拉伸；随后，即通过簧片/弹簧的拉伸使锁舌向上运动，并与卡板脱离卡扣，锁体即开启；

在锁体闭合时，旋转安装于锁体内的锁芯或旋钮，或者按下/拉出安装于锁体内的按钮，带动卡板开始向上运动；卡板带动锁舌向上运动，并使得簧片/弹簧被压缩或保持压缩状态；当卡板上升运动到B点位置时，带动锁舌向上运动并使得轴承变为高位状态，在断电状态下的电控件能保持轴承处于该状态；此时簧片/弹簧仍然处于压缩状态，整个过程中卡板和锁舌保持卡扣；

继续旋转/反向旋转锁芯或旋钮，还或者松开/推回按钮使得卡板进行下降运动到达C点位置时，锁舌受簧片/弹簧的驱动而跟随卡板向下运动并仍然保持对卡板的卡扣；此时轴承仍然保持处于高位状态，簧片/弹簧处于完全释放状态；在此过程中，感应开关感应到卡板位置由B点到达C点的过程；

此时，若获得合法开门授权或电子锁发生故障，则电控件仍然处于断电状态，卡板继续下降运动到A点时，与锁舌脱离卡扣状态，锁体即开启；

若未经过合法开门授权，则在卡板由B点到达C点的过程中或过程后，导电线圈反向通电，驱动轴承变为低位状态，簧片/弹簧处于被压缩状态；卡板继续下降运动到A点时，锁舌持续被簧片/弹簧驱动向下运动，保持与卡板的卡扣，锁体仍然处于闭合状态。

作为上述方案的进一步改进，所述电控件中的轴承处于高位指的是，电控件由自保持电磁铁或微型电机与相关结构件构成的组合体构成时，电控件中的轴承向上伸出时压缩与该结构件之间的连接弹簧，使得该结构件可向上运动；还或者是电控件由自保持电磁铁或微型电机单独构成时，电控件中的轴承向上缩回。

作为上述方案的进一步改进，所述控制方法中所述轴承变为高位状态，在断电状态下的电控件能保持轴承处于该状态；指的是电控件由自保持电磁铁与相关结构件构成的组合体构成时，电控件中的轴承向上伸出后受轴承弹簧的影响而保持伸出状态；还或者是电控件由自保持电磁铁单独构成时，轴承向上缩回后受电控件所包含的永磁体吸力影响而保持该缩回状态，轴承弹簧处于压缩状态。

作为上述方案的进一步改进，所述感应开关感应到卡板位置由B点到达C点的过程指的是，在卡板位置由B点到达C点的过程中，感应开关被触发，或者感应开关被解除触发。

作为上述方案的进一步改进，所述控制方法还包括：锁体由闭合状态到开启状态后，位于锁体内的复位舌被处于压缩/拉伸状态的复位弹簧驱动，并使得轴承伸出/缩回，或使得锁舌向下运动带动轴承伸出/缩回；锁体由开启到关闭过程中，复位舌被锁体推动并压缩/拉伸复位弹簧，失去对轴承或锁舌的影响，在电控件无通电的状态下，轴承继续保持处于伸出/缩回状态，锁舌处于低位，卡板即与锁舌卡扣。

本发明的一种电子锁及其控制方法，其电子锁结构简单可靠，控制方法原理清晰，其利用具有断电后保持轴承状态特性的电控件，以及利用轴承或相关结构件通过具有弹性的簧片或弹簧连接锁舌，通过合理巧妙的结构设计，来达到日常无需任何工具即可开启电子锁，而机械钥匙只能在锁具出现故障时才能开启的新型电子锁要求的目的，充分满足目前对电子锁的技术要求，具有较高的推广价值。

附图说明

图1是本发明中一种电子锁的爆炸结构示意图；

图2是本发明中电子锁处于锁闭时的内部结构示意图；

图3是图2中Ｄ部分的放大结构示意图；

图4是本发明中电控件具有相关结构件时的框架结构示意图；

图5是本发明中电子锁由闭合状态到自动开锁时内部结构示意图；

图6是本发明中电子锁处于卡板被推动时的内部结构示意图；

图7是本发明中电子锁处于轴承被推动向上时的内部结构示意图；

图8是本发明中电子锁处于轴承被推动缩回时的内部结构示意图；

图9是本发明中电子锁处于卡板下降到C点时的内部结构示意图；

图10是本发明中电子锁处于卡板与锁舌脱离时的内部结构示意图。

图中序号的名称为：101、锁体基座，102、手柄，1021、锁孔，1022、按钮，1023、按钮弹簧，1024、卡板，1025、卡板弹簧，1026、滚轴，1027、卡接孔，103、固定孔，104、电子控制盒，2、电路板，201、轻触开关，202、触簧，301、导电线圈，302、轴承，303、轴承弹簧，304、永磁体，305、磁铁框架，306、相关结构件，307、连接弹簧，4、锁舌，5、簧片，601、复位舌，602、复位弹簧。

具体实施方法

以下将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术任由在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下描述中，“向上”与“向下”运动、“触发”与“解除触发”、“正向通电”与“反向通电”只是相对而言，可以理解到，在不改变该电子锁的控制方法的基本原理的基础上，“向上”运动也可以变为“向下”运动，“触发”也可以变为“未触发”或“解除触发”，对于导电线圈的“正向通电”也可以变为“反向通电”，该状态及方式都只是相对而言，对电子锁的控制方法并未发生实际的改变。在此应属于本实用新型的保护范围。

为方便对本发明内容进行理解，以下采用一种工业场合所使用的电子锁具进行描述。可以理解，本发明的一种电子锁及其控制方法不仅仅只限用于该类工业锁具上，在更多应用电子锁的场合也可满足该需求。对此不应作为对本发明的限制，而都应属于本发明的保护范围。

实施例：一种电子锁。

如图1所示，为该电子锁的爆炸结构示意图；如图2所示，为该电子锁处于锁闭时的内部结构示意图；如图3所示，为图2中D部分的放大示意图；图中可以看到，该电子锁的锁体由包括锁体基座及上端与锁体基座活动连接的手柄构成；其中手柄下端的锁孔中安装有按钮、按钮弹簧、卡板和卡板弹簧，按钮连接按钮弹簧，位于按钮后端安装有滚轴，卡板下端为斜面结构并与滚轴滑动配合，按动按钮能推动卡板向上运动，卡板连接有卡板弹簧；该电子锁的电路板、电控件、锁舌及簧片安装于电子控制盒中，电子控制盒安装于锁体基座背面；所述电路板上包含有轻触开关，轻触开关上端有触簧，该电路板还可以包含有相关控制芯片；所述电控件由导电线圈、轴承共同构成；所述轴承下端通过具有弹性的簧片连接锁舌，该簧片一端延伸至位于轻触开关触簧的位置下方，簧片下端的位移会触发轻触开关上的触簧；锁舌下端穿透位于锁体基座上的固定孔后，落进位于手柄上的卡板的卡接孔中，卡住卡板；初始状态下，电子锁处于闭合状态，卡板处于初始位置A点。

可以理解，该图1、图2及图3中的电控件实际为一个还包括有轴承弹簧及包含有永磁体的磁铁框架共同构成的具有自保持功能的电磁铁；在初始状态下，轴承处于保持伸出于导电线圈内的状态，轴承弹簧处于自由释放状态或略被压缩；此状态下导电线圈未通电。基于以上对电控件的描述，本领域普通技术人员可以意识到，具有此种功能的电磁铁较多，如改变电磁铁内轴承的结构及弹簧的位置，同样也能达到此类效果；还或者由电磁铁及相关结构件共同构成电控件，如图3所示即为一种此类结构；图4中，由前文所述的电磁铁和相关结构件共同构成的一种电控件，初始状态下，电磁铁的轴承受永磁体的磁吸力影响而保持缩回于导电线圈内的状态，并压缩轴承弹簧，此状态下导电线圈未通电；而轴承与结构件通过连接弹簧连接，此时该连接弹簧处于拉伸或自由释放状态；该连接弹簧若被进一步拉伸，则能将轴承由缩回状态转换为伸出状态；此时锁舌通过簧片与该结构件连接；可以意识到，此种结构，也仍然能够满足该电控件所要求的功能。而具有该类功能的电控件还可以由微型电机、或者微型电机和相关结构件构成的组合体共同构成。对此，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他对电控件的结构的实现方式，都属于本发明保护的范围。

可以理解，图1、图2及图3中的轴承，与图3中的轴承在电子锁处于锁闭状态下，都位于相对的“低位”，其中图中的轴承是处于“伸出状态”，而图4中的轴承处于“缩回状态”；该状态因所处电控件的构成不同，轴承所起到的实际作用而不同；对此，本领域技术人员应能理解，所述“轴承低位状态”与“轴承变为高位状态”，与“轴承伸出”、“轴承缩回”并不相对等，需要确定电控件的组成及构造后，方可相对应。对此，都应属于本发明保护的范围。

可以理解，图1、图2及图3中卡板可由按钮按下后通过滚轴推动卡板向上运动，并同时压缩卡板弹簧，松开按钮后，卡板即能被卡板弹簧推动向下运动。而具有此类使卡板向上/向下运动功能的方式较多，可以采用旋转安装于锁体内的锁芯或旋钮，同样能达到卡板的向上/向下运动；该种方式实现较简单，本领域普通技术人员都能理解，在此不进行详细描述。而该种构造方式，也都应属于本发明保护的范围。

可以理解，图1、图2及图3中连接轴承与锁舌的为一具有弹性的簧片，实际还可以采用具有弹性的弹簧对二者进行连接，同样仍然能起到连接的作用。本领域普通技术人员都能理解，该簧片及弹簧的结构还可以有其他形式。而在电子锁处于锁闭状态下时，簧片是否被压缩，并不会影响该电子锁在后面各种状态下的实际控制方法，仅仅只是对电子锁的具体的尺寸设计发生改变。对此，簧片或弹簧的具体构造，以及簧片或弹簧在锁闭状态下是否被压缩，都应属于本发明的保护范围。

可以理解，图1、图2及图3中的用于感应簧片位移的感应开关为轻触开关，用于感应该锁舌位移变化；具有感应微小位移变化的的开关种类较多，如采用磁控开关与磁铁的配合，或者微动开关的被触发，还或者按钮开关被触发等，都可以实现对该簧片位移的感应。对此，都应属于本发明的保护范围。

可以理解，图1、图2及图3中通过簧片一端延伸至位于轻触开关触簧的位置下方，簧片下端的位移会触发轻触开关上的触簧；此时簧片下端与锁舌连接，簧片下端的位移也即为锁舌的位移。本领域普通技术人员都能理解，该触发轻触开关触簧的结构可以由其他类似结构实现，如通过锁舌自身的延伸，还或者卡板的位移直接导致相关感应器件的触发，也可以达到此目的，也能达到此触发开关的目的。对此，本领域普通技术人员可以理解，应属于本发明的保护范围。

可以看到，图1、图2及图3中，还包含有复位舌及复位弹簧。所述复位舌负责用于锁体由闭合状态到开启状态后，通过复位弹簧的作用，使得电控件轴承伸出/缩回，或使得锁舌向下运动带动轴承伸出/缩回。图中，复位舌在锁体闭合时，复位舌下端被手柄外壁推动向上，压缩复位弹簧；脱离与簧片的接触，不影响簧片的运动，从而不会对轴承造成任何影响；而当锁体开启后，手柄与锁体基座脱离，则复位舌下端失去支撑，被复位弹簧推动向下，从而强行将簧片拉动向下运动，从而带动轴承向下运动，使得锁舌落下。在需要再次闭锁时，只需将手柄推入锁体基座，手柄外壁推动复位舌下端向上升起，并压缩复位弹簧；而此时锁舌下端也被手柄外壁推动略微向上运动，压缩簧片但该运动行程不至于使得轴承缩回，当锁舌运动到卡板的卡接孔位置时，则被簧片向下推动落下，并与卡板发生卡接。采用此种方式，则能在锁具出现故障后，仍然能当作机械锁使用。本领域普通技术人员可以理解，在本发明的电子锁的控制方法及该电子锁的理论基础上，该复位舌及复位弹簧的结构还可以由其他类似构造形成；对此，都属于本发明保护的范围。

实施例：一种电子锁的控制方法，包括：

A1、初始状态下，锁体闭合时，安装于锁体内的卡板位于初始位置A点并与锁舌卡扣，控制锁体处于闭合状态；位于锁体内的电控件的轴承处于低位状态，电控件的导电线圈未通电，电控件与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接；

A2、在锁体闭合时，若获得合法开门授权，则导电线圈正向通电，并驱动轴承由低位状态变为高位状态，并使得簧片/弹簧被拉伸；随后，即通过簧片/弹簧的拉伸使锁舌向上运动，并与卡板脱离卡扣，锁体即开启；

如图5所示，为该电子锁由闭合状态到自动开锁时内部结构示意图；可以理解，该电子锁在处于闭合状态下时，若获得合法开门授权后，电磁铁的导电线圈正向通电，产生磁吸力，使得轴承克服轴承弹簧的弹力而缩回，轴承弹簧被压缩，连接轴承与锁舌的簧片被拉伸；此时导电线圈断电后，永磁体对轴承的磁吸力足以克服轴承弹簧对轴承的推力，从而保障轴承处于缩回状态，簧片处于拉伸状态。此时，若按下手柄，使得卡板略向后发生位移而与锁舌的接触面之间脱离接触，则锁舌将被簧片拉动向上运动，从而脱离与卡板的卡接状态，电子锁即可开启。

可以理解，按下手柄，使得卡板略向后发生位移而与锁舌的接触面之间脱离接触，其目的是为使触簧克服锁舌与卡板之间的摩檫力而将锁舌拉动上升；而应用中，若触簧的拉力足以克服该摩檫力，则无需按下手柄，触簧能直接将锁舌拉动向上运动而脱离与卡板的卡接状态。另外，在实际应用中，为了保障电子锁在锁闭时的稳定性，会在卡板与锁舌之间各增加一道凹槽和凸起，在卡板与锁舌卡接状态下，凹槽与凸起自身卡扣，保障锁具在锁闭状态时受到外力较大震动时，锁舌与卡板不会发生脱离而被误解锁；这种结构中，也需要略按下手柄，使得该凹槽与凸起脱离，则触簧能够将锁舌拉动上升。本领域普通技术人员能够理解，为了达到在轴承缩回后，能够通过簧片的拉伸将锁舌拉动向上运动的目的，在此控制方法的基础上，还能提出具有更多的卡板与锁舌的卡接构成方式，对此都应属于本发明的保护范围。

可以理解，采用图3中的电控件结构构成的电子锁，则在需要自动开启电子锁时，则导电线圈需要反向通电，所产生的磁力与永磁体的磁力相斥，破坏轴承处于缩回状态的受力平衡，从而使得轴承在轴承弹簧的推动下向上伸出，同时轴承与相关结构件之间的连接弹簧将受压缩；在锁舌能自由活动的状态下，连接弹簧将推动相关结构件向上运动，并通过该连接件与锁舌之间的簧片，拉动锁舌向上运动，并脱离与卡板的卡接，电子锁即开启。本领域普通技术人员能够理解，导电线圈的“反向供电”及“正向供电”仅仅是相对而言，对此，都应属于本发明的保护范围。

可以注意到，该图1、图2、图3及图5中的电子锁手柄上安装有按钮及卡板；若该电子锁所具备的功能进一步简化，则可以省略掉按钮及卡板，锁舌直接卡扣住手柄；则电子锁在需要开启时，只需通过对导电线圈进行正向供电，导电线圈产生的磁吸力使得轴承向上运动即可使得电子锁开启。可以注意到，若此种结构下，电子锁出现异常故障，或者控制系统出现异常状况时，电子锁将无法被开启。虽然会存在一定的安全隐患，但加强控制系统的稳定性及采用后备方案后，仍然是一种具有满足一定功能的电子锁。相关该电子锁及其控制方法的描述，可参考前文中电子锁及其控制方法的描述，在此不再重复。

A3、在锁体闭合时，旋转安装于锁体内的锁芯或旋钮，或者按下/拉出安装于锁体内的按钮，带动卡板开始向上运动；卡板带动锁舌向上运动，并使得簧片/弹簧被压缩或保持压缩状态；当卡板上升运动到B点位置时，带动锁舌向上运动并使得轴承变为高位状态，在断电状态下的电控件能保持轴承处于该状态；此时簧片/弹簧仍然处于压缩状态，整个过程中卡板和锁舌保持卡扣；

如图6所示，为在初始状态下，该电子锁卡板刚被触发时的内部结构示意图；可以看到，该卡板被按钮推动微微向上运动，同时带动锁舌向上运动，压缩簧片，此时轴承还未被推动向上或者略微被推动向上，轻触开关未被触发。

如图7所示，为该电子锁轴承被推动向上时的内部结构示意图；可以看到，该卡板被按钮推动继续向上运动，轴承被推动向上运动，簧片仍然处于一种压缩状态，轴承弹簧被进一步压缩，此时轴承弹簧给轴承的推力还足以克服永磁体对轴承的磁吸力，保障轴承不被吸回至缩回状态。此时，轻触开关被触发。

如图8所示，为该电子锁轴承被缩回时的内部结构示意图；可以看到，随着卡板的进一步上升到达B点位置时，此时轴承由于逐步的缩回，永磁体对轴承的磁吸力逐步加强到足以克服轴承弹簧对轴承的推力时，将迫使轴承进一步缩回并锁定其状态；此时簧片将仍然处于一种被压缩状态，簧片对锁舌有向下的推力。此时，轻触开关仍然处于被触发。

A4、继续旋转/反向旋转锁芯或旋钮，还或者松开/推回按钮使得卡板进行下降运动到达C点位置时，锁舌受簧片/弹簧的驱动而跟随卡板向下运动并仍然保持对卡板的卡扣；此时轴承仍然保持处于高位状态，簧片/弹簧处于完全释放状态；在此过程中，感应开关感应到卡板位置由B点到达C点的过程；

如图9所示，为该电子锁处于卡板下降到C点时的内部结构示意图；可以看到，按动按钮推动卡板上升到最高点后，随着松开按钮，按钮弹簧推动按钮向外运动，并同时卡板弹簧推动卡板向下运动；此时处于压缩状态的簧片将推动锁舌向下运动，簧片逐步伸展为自由释放状态；锁舌保持对卡板的卡接。此过程中，随着锁舌的下降，轻触开关被解除触发状态。

A5、此时，若获得合法开门授权或电子锁发生故障，则电控件仍然处于断电状态，卡板继续下降运动到A点时，与锁舌脱离卡扣状态，锁体即开启；

而若在图9中，电子锁获得合法开门授权，还或者相应的控制系统出现故障，如供电系统故障，或者控制系统无法有效反应，还或者导电线圈出现断线故障等，导电线圈将不会被通电，则轴承将仍然被保持缩回状态；此时，若卡板继续下降到达A点时，锁舌失去簧片的推力而无法随卡板下降，锁舌最终将与卡板解除卡接状态，电子锁即开启。如图10所示。

A6、若未经过合法开门授权，则在卡板由B点到达C点的过程中或过程后，导电线圈反向通电，驱动轴承变为低位状态，簧片/弹簧处于被压缩状态；卡板继续下降运动到A点时，锁舌持续被簧片/弹簧驱动向下运动，保持与卡板的卡扣，锁体仍然处于闭合状态。

可以理解，在图9中，轻触开关由触发到解除触发的这一状态能够被相应的控制系统如电路板上的控制芯片所获得，此时若对导电线圈进行反向供电，轴承弹簧将对轴承实施向下的作用力，轴承将伸出并使得簧片压缩；若卡板继续下降到达A点时，在轴承弹簧及簧片的作用下，轴承和锁舌将随卡板向下运动，锁舌保持对卡板的卡接状态，恢复到图2中的电子锁处于锁定时的结构中。

A7、锁体由闭合状态到开启状态后，位于锁体内的复位舌被处于压缩/拉伸状态的复位弹簧驱动，并使得轴承伸出/缩回，或使得锁舌向下运动带动轴承伸出/缩回；锁体由开启到关闭过程中，复位舌被锁体推动并压缩/拉伸复位弹簧，失去对轴承或锁舌的影响，在电控件无通电的状态下，轴承继续保持处于伸出/缩回状态，锁舌处于低位，卡板即与锁舌卡扣。

可以理解，采用图4中的电控件结构构成的电子锁，其控制方式极其类似以上的电子锁的控制方式。当卡板驱动锁舌上升并带动相关结构件上升，拉伸连接弹簧，并最终使得轴承向上伸出；而卡板下降时，若导电线圈不正向通电，轴承不缩回，则轴承弹簧支撑轴承不落下，轴承通过连接弹簧支承相关结构件保持在高位，连接相关结构件与锁舌的簧片将带动锁舌不随卡板落下，锁舌与卡板最终脱离卡接，而电子锁开启。而若导电线圈反向通电使得轴承缩回后，连接弹簧被拉伸，相关结构件将带动锁舌随卡板的下降而继续保持卡接状态，电子锁仍然处于锁定状态。可以意识到，仅仅是因为结构的不同，产生对导电线圈“正向导电”与“反向导电”的变化，以及产生轴承与相关结构件之间的连接弹簧的“拉伸”“压缩”关系的变化。其对电子锁的控制方法，实质上无任何的区别。对此，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他对电控件的实现方式，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种电子锁及其控制方法，其控制方法原理清晰，电子锁结构简单，其利用具有断电后保持轴承状态特性的电控件，以及利用轴承或相关结构件通过具有弹性的簧片或弹簧连接锁舌，达到电子锁具备日常自动开锁及钥匙只能在锁具出现故障时才能开启的功能，能够满足市场对电子锁的技术要求，具有较高的推广价值。

然而，以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电子锁，其特征在于，包括：

锁体，由导电线圈和轴承组成的电控件，负责对锁体进行卡扣用于控制锁体的开启/关闭的锁舌，用于连接电控件与锁舌的具有弹性的簧片或弹簧；其中，轴承的上/下运动会带动簧片或弹簧的伸展/压缩；簧片或弹簧的伸展/压缩会带动锁舌向上/向下运动；

所述锁体还包括：安装于锁体内的卡板，该卡板负责与锁舌进行卡扣并用于控制锁体的开启/关闭；其中卡板由安装于锁体内的锁芯或旋钮的旋转、还或者由按钮的按下/拉出而带动其上/下运动；当卡板与锁舌卡扣时，卡板的向上运动带动锁舌向上运动，锁舌运动引起簧片或弹簧的压缩，或者锁舌运动引起轴承的运动。

2.如权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述电控件为自保持电磁铁，或自保持电磁铁和相关结构件构成的组合体，或微型电机、还或者微型电机和相关结构件构成的组合体。

3.如权利要求2所述的电子锁，其特征在于，所述电控件还包含有用于在轴承处于缩回时利用磁吸力影响而使轴承在导电线圈断电状态下保持该缩回状态的永磁体，以及用于在轴承伸出时能使得轴承克服永磁体的磁吸力而保持该伸出状态的轴承弹簧。

4.如权利要求2所述的电子锁，其特征在于，所述电控件与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接指的是，电控件由自保持电磁铁或微型电机与相关结构件构成的组合体构成时，该相关结构件与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接，所述相关结构件通过连接弹簧与轴承连接；还或者是电控件由自保持电磁铁或微型电机单独构成时，电磁铁的轴承或微型电机的轴承与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接。

5.如权利要求4所述的电子锁，其特征在于，所述电子锁还包含感应开关，负责感应锁舌或轴承位置的变化。

6.如权利要求5所述的电子锁，其特征在于，所述电子锁还包括复位舌及复位弹簧，负责用于锁体由闭合状态到开启状态后，通过复位弹簧对复位舌的作用，使得电控件轴承伸出/缩回，或使得锁舌向下运动带动轴承伸出/缩回。

7.一种电子锁的控制方法，其特征在于，包括：

初始状态下，锁体闭合时，安装于锁体内的卡板位于初始位置A点并与锁舌卡扣，控制锁体处于闭合状态；位于锁体内的电控件的轴承处于低位状态，电控件的导电线圈未通电，电控件与锁舌通过具有弹性的簧片/弹簧连接；

在锁体闭合时，若获得合法开门授权，则导电线圈正向通电，并驱动轴承由低位状态变为高位状态，并使得簧片/弹簧被拉伸；随后，即通过簧片/弹簧的拉伸使锁舌向上运动，并与卡板脱离卡扣，锁体即开启；

在锁体闭合时，旋转安装于锁体内的锁芯或旋钮，或者按下/拉出安装于锁体内的按钮，带动卡板开始向上运动；卡板带动锁舌向上运动，并使得簧片/弹簧被压缩或保持压缩状态；当卡板上升运动到B点位置时，带动锁舌向上运动并使得轴承变为高位状态，在断电状态下的电控件能保持轴承处于该状态；此时簧片/弹簧仍然处于压缩状态，整个过程中卡板和锁舌保持卡扣；

继续旋转/反向旋转锁芯或旋钮，还或者松开/推回按钮使得卡板进行下降运动到达C点位置时，锁舌受簧片/弹簧的驱动而跟随卡板向下运动并仍然保持对卡板的卡扣；此时轴承仍然保持处于高位状态，簧片/弹簧处于完全释放状态；在此过程中，感应开关感应到卡板位置由B点到达C点的过程；

此时，若获得合法开门授权或电子锁发生故障，则电控件仍然处于断电状态，卡板继续下降运动到A点时，与锁舌脱离卡扣状态，锁体即开启；

若未经过合法开门授权，则在卡板由B点到达C点的过程中或过程后，导电线圈反向通电，驱动轴承变为低位状态，簧片/弹簧处于被压缩状态；卡板继续下降运动到A点时，锁舌持续被簧片/弹簧驱动向下运动，保持与卡板的卡扣，锁体仍然处于闭合状态。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述电控件中的轴承处于高位指的是，电控件由自保持电磁铁或微型电机与相关结构件构成的组合体构成时，电控件中的轴承向上伸出时压缩与该结构件之间的连接弹簧，使得该结构件可向上运动；还或者是电控件由自保持电磁铁或微型电机单独构成时，电控件中的轴承向上缩回。

9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法中所述轴承变为高位状态，在断电状态下的电控件能保持轴承处于该状态；指的是电控件由自保持电磁铁与相关结构件构成的组合体构成时，电控件中的轴承向上伸出后受轴承弹簧的影响而保持伸出状态；还或者是电控件由自保持电磁铁单独构成时，轴承向上缩回后受电控件所包含的永磁体吸力影响而保持该缩回状态，轴承弹簧处于压缩状态。

10.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述感应开关感应到卡板位置由B点到达C点的过程指的是，在卡板位置由B点到达C点的过程中，感应开关被触发，或者感应开关被解除触发。

11.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：锁体由闭合状态到开启状态后，位于锁体内的复位舌被处于压缩/拉伸状态的复位弹簧驱动，并使得轴承伸出/缩回，或使得锁舌向下运动带动轴承伸出/缩回；锁体由开启到关闭过程中，复位舌被锁体推动并压缩/拉伸复位弹簧，失去对轴承或锁舌的影响，在电控件无通电的状态下，轴承继续保持处于伸出/缩回状态，锁舌处于低位，卡板即与锁舌卡扣。