CN106285224A - 一种球形门锁 - Google Patents

Abstract

一种球形门锁，包括容纳在锁芯壳内的锁胆套、外锁胆、内锁胆、圆管、外旋钮、内旋钮，外硬球和内硬球；外锁胆和内锁胆的电机转子分别连接有容纳在圆管内的外硬球推动部和内硬球推动部；当外锁胆的电机工作时，外硬球推动部推动外硬球从外中间通孔向外锁胆套孔移动并抵靠外硬球限位部，外硬球的一部分位于外锁胆套孔内；当内锁胆的电机工作时，内硬球推动部推动内硬球从内中间通孔向内锁胆套孔移动并抵靠内硬球限位部，内硬球的一部分位于内锁胆套孔内；当外锁胆或的内锁胆电机不工作时，外硬球和内硬球完全位于硬球圆管外周面内。

Description

一种球形门锁

技术领域

本发明涉及锁具领域，特别是一种球形门锁。

背景技术

现今的锁具技术已发展出利用电力来运作的电子锁芯，而这种电子锁芯普遍使用于现在社会中，例如电子锁芯常用来做为大门的门锁、汽车的车锁或保险箱的箱锁。锁芯是锁具中最重要的一个组件，锁具的开启和锁止的绝大部分动作都通过锁芯来完成。

在现有的电子锁中，用户在开锁时通常会经过一个密码识别的过程，如果密码验证通过，则锁具通过电力作用或机械驱动 ( 如钥匙开锁 ) 的方式使锁芯移位，从而开启锁具，否则保持锁止状态。

由于现有的电子锁的都只具有一个电子锁胆。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有两个电子锁胆的球形门锁。

为达上述优点，本发明提供一种球形门锁，包括容纳在锁芯壳内的锁胆套、外锁胆、内锁胆、圆管、外旋钮、内旋钮，外硬球和内硬球；所述外锁胆的电机定子与所述圆管、所述外旋钮连接固定、所述内锁胆的电机定子与所述锁胆套、所述内旋钮连接固定，所述外锁胆和所述内锁胆的电机位置相对且轴线相同，所述外锁胆和所述内锁胆的电机转子分别连接有容纳在所述圆管内的外硬球推动部和内硬球推动部；所述锁胆套套装在所述圆管外，所述圆管可在所述锁胆套内旋转，所述圆管在与所述外硬球和所述内硬球对应的位置开设有外中间通孔、内中间通孔，所述锁胆套开设有与所述外中间通孔、所述内中间通孔位置对应的外锁胆套孔、内锁胆套孔，所述外中间通孔或所述外锁胆套孔设置有外硬球限位部，所述内中间通孔或所述内锁胆套孔设置有内硬球限位部；当所述外锁胆的电机工作时，所述外硬球推动部推动所述外硬球从外中间通孔向所述外锁胆套孔移动并抵靠所述外硬球限位部，所述外硬球的一部分位于所述外锁胆套孔内，所述外锁胆咬合所述锁胆套；当所述内锁胆的电机工作时，所述内硬球推动部推动所述内硬球从内中间通孔向所述内锁胆套孔移动并抵靠所述内硬球限位部，所述内硬球的一部分位于所述内锁胆套孔内，所述外锁胆咬合所述锁胆套；当所述外锁胆或的内锁胆电机不工作时，所述外硬球和所述内硬球完全位于所述圆管外周面内，所述外锁胆可在所述圆管内转动。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述外锁胆和所述内锁胆的电机分别电连接有外验证模块、内验证模块；所述外验证模块、所述内验证模块用于将接收到的信息与设定信息进行比较，验证通过则通过驱动电路驱动所述外锁胆或所述内锁胆的电机工作一定时间；所述内验证模块和所述外验证模块电连接有信息输入设备。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述信息输入设备为指纹输入装置。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述信息输入设备有线连接有发送侧无线通信模块，内验证模块或外验证模块有线连接有接收侧无线通信模块，所述发送侧无线通信模块与接收侧无线通信模块无线连接。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述发送侧无线通信模块与接收侧无线通信模块通过蓝牙连接。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述外硬球推动部连接固定有外复位弹簧，所述外复位弹簧的另一端与所述外锁胆的电机连接固定；和/或，所述内硬球推动部连接固定有内复位弹簧，所述内复位弹簧的另一端与所述内锁胆的电机连接固定。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述外硬球推动部或内硬球推动部为具有螺孔的转动螺母，所述外锁胆和所述内锁胆的电机转子连接固定有容纳在所述螺孔内的螺杆，所述螺杆转动所述转动螺母在所述螺杆轴线方向移动，所述转动螺母包括圆柱形的挤压部、防掉落部以及从挤压部向防掉落部直径逐渐缩小的过渡段，挤压部的直径等于或略小于所述圆管内径、所述防掉落部直径加所述内硬球或所述外硬球直径小于所述圆管外径且大于所述圆管内径。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述外硬球推动部或内硬球推动部为与所述外锁胆或所述内锁胆的电机转子连接固定的凸轮，所述外锁胆或所述内锁胆的电机定子还连接固定有凸轮限位部，所述凸轮具有凸出的挤压部和容纳硬球的凹陷部，所述凸轮还具有与凸轮限位部配合使凸轮仅能在一定角度范围内转动的配合部。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述内硬球和/或所述外硬球的数量为一对，其中一个内硬球与另一内硬球和/或一个外硬球与另一外硬球关于所述外锁胆或所述内锁胆的电机轴线对称。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述内硬球和/或所述外硬球为硬球。

在本发明的球形门锁的一个实施例中，所述外中间通孔、所述内中间通孔、所述外锁胆套孔、所述内锁胆套孔与所述外锁胆或内锁胆的电机轴线垂直。

在本发明的球形门锁中，外锁胆和内锁胆的电机转子分别连接有容纳在圆管内的外硬球推动部和内硬球推动部；当外锁胆的电机工作时，外硬球推动部推动外硬球从外中间通孔向外锁胆套孔移动并抵靠外硬球限位部，外硬球的一部分位于外锁胆套孔内；当内锁胆的电机工作时，内硬球推动部推动内硬球从内中间通孔向内锁胆套孔移动并抵靠内硬球限位部，内硬球的一部分位于内锁胆套孔内；当外锁胆或的内锁胆电机不工作时，外硬球和内硬球完全位于硬球圆管外周面内。外锁胆和内锁胆中的一个工作时就可以达到开锁的功能。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例的球形门锁的结构示意图。

图2所示为图1的外锁胆隐去部分圆管可转动的剖切示意图。

图3所示为图1的外锁胆的爆炸图。

图4所示为图1的球形门锁的外锁胆隐去部分圆管的咬合状态的示意图。

图5所示为图1的内硬球咬合外锁胆与锁胆套状态的剖切示意图。图6所示为图5的局部放大图。

图7所示为图1的外锁胆的结构图。

图8所示为图1的内锁胆的结构图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1所示为本发明第一实施例的球形门锁的结构示意图。本实施例的锁芯包括外旋钮1、外锁胆2、圆管3、锁胆套4、内锁胆5、内旋钮6、以及容纳上述结构的锁芯壳10，外旋钮1、外锁胆2的电机定子与圆管3连接固定、内旋钮6、内锁胆5的电机定子与锁胆套4连接固定。

圆管3容纳在锁胆套4内、圆管3内容纳有部分外锁胆2和内锁胆5。

图7所示为图1的外锁胆的结构图。请参见图7，外旋钮1具有带动外锁胆2外壳转的功能，外旋钮1设有与外锁胆2的电机电连接的外验证模块，外验证模块连接有输入设备。外验证模块用于将接收信息输入设备的输入信息与设定信息进行比较，当外验证模块验证通过后，外锁胆的电机通电一定的时间，这个时间可以是5秒。电机转动使外硬球朝向锁胆套4移动，使外旋钮转动带动圆管3进一步带动锁胆套4转动。信息输入设备为指纹输入装置、读卡器、密码键盘、U-key。在本实施例中，信息输入设备位于外旋钮内。内锁胆也可以采用这种结构。

图8所示为图1的内锁胆的结构图。请参见图8，内旋钮6设有与内锁胆2电连接的内验证模块，内验证模块电连接有接收侧无线通信模块，内验证模块用于将接收信息输入设备的输入信息与设定信息进行比较，无线通信模块用于和具有发送侧无线通信模块的输入设备无线通信，这样输入设备就可以和内验证模块分开设置，输入设备可以是具备无线通信功能的手机或电子钥匙。当内验证模块验证通过后，内锁胆的电机通电一定的时间，这个时间可以是5秒。电机转动使内硬球朝向锁胆套4移动，使外旋钮转动带动圆管3进一步带动锁胆套4转动。优选的，发送侧无线通信模块与接收侧无线通信模块通过蓝牙连接。外锁胆也可以采用这种结构。

请参见图1、5、6，圆管3可以在锁芯壳10内转动。凸轮21容纳在圆管3内、圆管3开设有与外硬球2a、内硬球5a位置对应的外中间通孔32、内中间通孔34，外中间通孔32、内中间通孔34圆管3的一端可以设有限制外硬球移动范围的硬球限位部32a，硬球限位部32a也可以设置在锁胆套孔30内。这样外硬球2a、内硬球5a仅能部分的穿过外中间通孔32、内中间通孔34。硬球限位部32a作用就是当锁胆套孔30过深时、硬球完全落入外锁胆套孔42、内锁胆套孔44内和防止硬球掉落。

图5所示为图1的内硬球咬合外锁胆与锁胆套状态的剖切示意图。图6所示为图5的局部放大图。请参见图1、5锁胆套4固定有拨轮41，图6所示为图5的局部放大图。锁胆套4开设有与外硬球2a、內硬球5a对应的外锁胆套孔42、内锁胆套孔44，外锁胆套孔42、内锁胆套孔44可以是通孔或盲孔。当外锁胆套孔42、内锁胆套孔44为盲孔、且孔深小于硬球直径时，盲孔孔底就可以作为硬球限位部、这样外硬球2a、内硬球5a与外锁胆套孔42、内锁胆套孔44的盲孔孔底接触时，还有一部分不可避免的容纳在外中间通孔32、内中间通孔34内。

图2所示为图1的外锁胆隐去部分圆管可转动的剖切示意图。图3所示为图1的外锁胆的爆炸图。图4所示为图1的球形门锁的外锁胆隐去部分圆管的咬合状态的示意图。请一并参见图2-图4，外锁胆2包括与电机转子连接固定的外硬球推动部21、一对对称设置的外硬球2a。外硬球推动部21为凸轮21，外锁胆2还设有凸轮限位部22。

凸轮21具有可以容纳部分外硬球2a的凹陷部、外硬球2a容纳在凹陷部时外硬球2a球心与转子轴线的距离加外硬球半径小于圆管3外径。凸轮21还具有配合部、配合部与凸轮限位部22配合使凸轮仅能在一定角度范围内转动。这样凸轮转动角度收到凸轮限位部22限制，电机无需采用控制转子转动幅度的控制器。

凸轮21连接固定有复位弹簧，该复位弹簧的另一端与电机定子或外锁胆外壳连接固定。在图2、图3中复位弹簧的扭矩方向为逆时针方向。这样就不需要设置控制电机顺时针转动的电路。复位弹簧优选采用扭簧。

当外电机逆时针转动，凸轮21的凸出部分将部分外硬球2a从圆管3的外中间通孔32推入锁胆套4的外锁胆套孔42内，这时外硬球2a就咬合了锁胆套4与圆管3，当外旋钮1转动就可以带动锁胆套4转动。

内锁胆5包括电机、内硬球推动部52、内硬球5a，内硬球推动部52包括与电机的输出轴连接固定的螺杆51，转动螺母52。转动螺母52开设有螺孔，转动螺母52套装在螺杆51外，转动螺母52容纳在圆管3内。圆管3开设有用于容纳内硬球5a的中间通孔30。

转动螺母52在内电机转动时沿电机轴线方向移动，转动螺母52的靠近电机的一端为等于或略小于圆管3内径的圆柱形的挤压部、远离电机的一端圆柱形的防掉落部，防掉落部42a的直径小于圆管3外径减去内硬球5a直径，防掉落部42a的直径大于圆管3内径减去内硬球5a直径。防掉落部42a的目的是防止硬球完全落入圆管3内。转动螺母可以是丝杠副，螺杆可以是丝杠。

防掉落部42a优选的连接固定有复位弹簧、复位弹簧的另一端连接固定圆管3或电机定子。内锁胆的电机工作一定时间后，复位弹簧用于使转动螺母复位。

外硬球推动部连接固定有外复位弹簧21a，外复位弹簧的另一端与外锁胆的电机连接固定；和/或，内硬球推动部连接固定有内复位弹簧，内复位弹簧的另一端与内锁胆的电机连接固定。外锁胆的电机工作一定时间后，复位弹簧用于凸轮复位。

综上，本发明的球形门锁，包括容纳在锁芯壳内的锁胆套、外锁胆、内锁胆、圆管、外旋钮、内旋钮，外硬球和内硬球；外锁胆的电机定子与圆管、外旋钮连接固定、内锁胆的电机定子与锁胆套、内旋钮连接固定，外锁胆和内锁胆的电机位置相对且轴线相同，外锁胆和内锁胆的电机转子分别连接有容纳在圆管内的外硬球推动部和内硬球推动部；锁胆套套装在圆管外，圆管可在锁胆套内旋转，圆管在与外硬球和内硬球对应的位置开设有外中间通孔、内中间通孔，锁胆套开设有与外中间通孔、内中间通孔位置对应的外锁胆套孔、内锁胆套孔，外中间通孔或外锁胆套孔设置有外硬球限位部，内中间通孔或内锁胆套孔设置有内硬球限位部；

当外锁胆的电机工作时，外硬球推动部推动外硬球从外中间通孔向外锁胆套孔移动并抵靠外硬球限位部，外硬球的一部分位于外锁胆套孔内，外锁胆咬合锁胆套；当内锁胆的电机工作时，内硬球推动部推动内硬球从内中间通孔向内锁胆套孔移动并抵靠内硬球限位部，内硬球的一部分位于内锁胆套孔内，外锁胆咬合锁胆套；当外锁胆或的内锁胆电机不工作时，外硬球和内硬球完全位于圆管外周面内，外锁胆可在圆管内转动。

在本发明的球形门锁的一个实施例中硬球可以是金属球，优选的采用钢珠。

综上，本发明的球形门锁至少具有以下的优点:

在本发明的球形门锁中，外锁胆和内锁胆的电机转子分别连接有容纳在圆管内的外硬球推动部和内硬球推动部；当外锁胆的电机工作时，外硬球推动部推动外硬球从外中间通孔向外锁胆套孔移动并抵靠外硬球限位部，外硬球的一部分位于外锁胆套孔内；当内锁胆的电机工作时，内硬球推动部推动内硬球从内中间通孔向内锁胆套孔移动并抵靠内硬球限位部，内硬球的一部分位于内锁胆套孔内；当外锁胆或的内锁胆电机不工作时，外硬球和内硬球完全位于硬球圆管外周面内。外锁胆和内锁胆中的一个工作时就可以达到开锁的功能。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种球形门锁，其特征在于，包括容纳在锁芯壳内的锁胆套、外锁胆、内锁胆、圆管、外旋钮、内旋钮，外硬球和内硬球；所述外锁胆的电机定子与所述圆管、所述外旋钮连接固定、所述内锁胆的电机定子与所述锁胆套、所述内旋钮连接固定，所述外锁胆和所述内锁胆的电机位置相对且轴线相同，所述外锁胆和所述内锁胆的电机转子分别连接有容纳在所述圆管内的外硬球推动部和内硬球推动部；所述锁胆套套装在所述圆管外，所述圆管可在所述锁胆套内旋转，所述圆管在与所述外硬球和所述内硬球对应的位置开设有外中间通孔、内中间通孔，所述锁胆套开设有与所述外中间通孔、所述内中间通孔位置对应的外锁胆套孔、内锁胆套孔，所述外中间通孔或所述外锁胆套孔设置有外硬球限位部，所述内中间通孔或所述内锁胆套孔设置有内硬球限位部；

当所述外锁胆的电机工作时，所述外硬球推动部推动所述外硬球从外中间通孔向所述外锁胆套孔移动并抵靠所述外硬球限位部，所述外硬球的一部分位于所述外锁胆套孔内，所述外锁胆咬合所述锁胆套；

当所述内锁胆的电机工作时，所述内硬球推动部推动所述内硬球从内中间通孔向所述内锁胆套孔移动并抵靠所述内硬球限位部，所述内硬球的一部分位于所述内锁胆套孔内，所述外锁胆咬合所述锁胆套；

当所述外锁胆或的内锁胆电机不工作时，所述外硬球和所述内硬球完全位于所述圆管外周面内，所述外锁胆可在所述圆管内转动。

2.根据权利要求1所述的球形门锁，其特征在于，所述外锁胆和所述内锁胆的电机分别电连接有外验证模块、内验证模块；

所述外验证模块、所述内验证模块用于将接收到的信息与设定信息进行比较，验证通过则通过驱动电路驱动所述外锁胆或所述内锁胆的电机工作一定时间；

所述内验证模块和所述外验证模块电连接有信息输入设备。

3.根据权利要求2所述的球形门锁，其特征在于，所述信息输入设备为指纹输入装置；所述信息输入设备有线连接有发送侧无线通信模块，内验证模块或外验证模块有线连接有接收侧无线通信模块，所述发送侧无线通信模块与接收侧无线通信模块无线连接。

4.根据权利要求3所述的球形门锁，其特征在于，所述发送侧无线通信模块与接收侧无线通信模块通过蓝牙连接。

5.根据权利要求1所述的球形门锁，其特征在于，所述外硬球推动部连接固定有外复位弹簧，所述外复位弹簧的另一端与所述外锁胆的电机连接固定；和/或，所述内硬球推动部连接固定有内复位弹簧，所述内复位弹簧的另一端与所述内锁胆的电机定子连接固定。

6.根据权利要求5所述的球形门锁，其特征在于，所述外硬球推动部或内硬球推动部为具有螺孔的转动螺母，所述外锁胆和所述内锁胆的电机转子连接固定有容纳在所述螺孔内的螺杆，所述螺杆转动时所述转动螺母在所述螺杆轴线方向移动，所述转动螺母包括圆柱形的挤压部、防掉落部以及从挤压部向防掉落部直径逐渐缩小的过渡段，挤压部的直径等于或略小于所述圆管内径、所述防掉落部直径加所述内硬球或所述外硬球直径小于所述圆管外径且大于所述圆管内径。

7.根据权利要求5所述的球形门锁，其特征在于，所述外硬球推动部或内硬球推动部为与所述外锁胆或所述内锁胆的电机转子连接固定的凸轮，所述外锁胆或所述内锁胆的电机定子还连接固定有凸轮限位部，所述凸轮具有凸出的挤压部和容纳部分硬球的凹陷部，所述凸轮还具有与凸轮限位部配合使凸轮仅能在一定角度范围内转动的配合部。

8.根据权利要求5所述的球形门锁，其特征在于，所述内硬球和/或所述外硬球的数量为一对，其中一个内硬球与另一内硬球和/或一个外硬球与另一外硬球关于所述外锁胆或所述内锁胆的电机轴线对称。

9.根据权利要求5所述的球形门锁，其特征在于，所述内硬球和/或所述外硬球为硬球。

10.根据权利要求5所述的球形门锁，其特征在于，所述外中间通孔、所述内中间通孔、所述外锁胆套孔、所述内锁胆套孔与所述外锁胆或内锁胆的电机轴线垂直。