CN106437331B - 一种矩形锁 - Google Patents
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Abstract
一种矩形锁，包括锁体、横梁、机械锁芯和硬球，横梁开设有与所述硬球配合锁定的横梁配合部，所述横梁配合部容纳部分所述硬球时，所述硬球咬合所述横梁，所述矩形锁还包括电子锁芯，所述电子锁芯连接有第一凸轮，所述机械锁芯连接有传动部和第二凸轮，所述传动部用于带动所述第二凸轮转动，所述第一凸轮转动轴线、传动部转动轴线、所述硬球球心位于同一平面A，所述第二凸轮开设有与所述传动部配合的传动配合部，所述第二凸轮处于备用位置时，所述第二凸轮可朝向所述硬球或所述第一凸轮移动；所述第二凸轮转动到解锁位置时，所述传动部转动轴线与所述硬球的距离可使所述硬球与所述横梁分离。当电子锁芯失效或损坏时，可通过机械锁芯对矩形锁解锁。
Description
技术领域
本发明涉及锁具领域，特别是一种矩形锁。
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，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。
矩形锁又叫横梁挂锁、横梁锁，授权公告号CN202850671U公开了一种横梁挂锁，包括锁体、锁芯、锁芯孔，所述锁芯孔设置在锁体下端并横向贯通于所述锁体，所述锁芯安装在锁芯孔内，所述锁芯一端为钥匙插入端，另一端轴向套装有一扭力弹簧，该扭力弹簧的其中一扭转端限制在锁芯上，另一扭转端限制在锁芯孔的孔壁上，所述锁芯孔于扭力弹簧外端封堵有一材料与锁体一致的封堵块。该横梁挂锁改现有设置在锁芯下端的复位弹簧为扭力弹簧结构，并将其轴向套装在锁芯一端，同时还将锁芯孔横向打通以便于扭力弹簧的安装，具有锁芯复位可靠，复位结构简单、加工方便，并可确保锁体表面美观性等优点。
授权公告号CN202299773U公开了一种横梁为直杆形元件的锁具，解决了现有技术横梁锁容易被破坏，使用可靠性低的问题，公开了一种对被锁护对象的锁护作用不容易被破坏，使用可靠性高的横梁锁。本发明包括锁体、横梁、设于锁体内的锁芯组件和与锁芯组件配合实现开闭锁的闭锁组件，锁体左右两端分别向上延伸出用于固定横梁的左横梁柱和右横梁柱，左横梁柱和右横梁柱上分别设有左横梁孔和右横梁孔，左右横梁孔同轴；所述闭锁组件包括设于左横梁柱内的左闭锁组件和设于右横梁柱内的右闭锁组件；左闭锁组件包括左闭锁元件，右闭锁组件包括右闭锁元件；相应地，左横梁柱和右横梁柱内分别设有容纳左闭锁组件和右闭锁组件的竖直容置孔，横梁上设有左锁合槽和右锁合槽。
在现有的矩形锁中，开锁均采用机械锁芯。
发明内容
本发明目的在于提供一种具有电子锁芯和用作备用的机械锁芯的矩形锁。
为了达到上述目的，本发明提供一种矩形锁，包括锁体、横梁、机械锁芯和硬球，所述横梁开设有与所述硬球配合锁定的横梁配合部，所述横梁配合部容纳部分所述硬球时，所述硬球咬合所述横梁，其特征在于，所述矩形锁还包括电子锁芯，所述电子锁芯连接有第一凸轮，所述机械锁芯连接有传动部和第二凸轮，所述传动部用于带动所述第二凸轮转动，所述第一凸轮转动轴线、传动部转动轴线、所述硬球球心位于同一平面A，所述第二凸轮开设有与所述传动部配合的传动配合部，所述第二凸轮处于备用位置时，所述第二凸轮可朝向所述硬球或所述第一凸轮移动；所述第二凸轮转动到解锁位置时，所述传动部转动轴线与所述硬球的距离可使所述硬球与所述横梁分离。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述第二凸轮转动到备用位置时，所述第一凸轮可挤压第二凸轮使所述硬球咬合所述横梁。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述第一凸轮、第二凸轮的截面均包括弧度大于π的圆弧形边缘和连接所述圆弧形边缘端部的直线边缘。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述第二凸轮为球缺形。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述传动配合部为孔或槽。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述第一凸轮由电机驱动。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述第一凸轮为柱形。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述传动部的截面形状为矩形。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述传动配合部为通孔。
本发明的矩形锁的一个实施例中，所述硬球、所述第一凸轮、所述第二凸轮由钢材制成。
本发明的矩形锁中，具有电子锁芯和用作备用的机械锁芯，当电子锁芯失效或损坏时，可通过机械锁芯对矩形锁解锁。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例的锁定状态的矩形锁的结构示意图。
图2所示为图1的电子锁芯、机械锁芯、硬球在锁定状态的的立体结构图。
图3所示为图1的矩形锁在电子锁芯解锁状态的结构示意图。
图4所示为图3的电子锁芯、机械锁芯、硬球的立体结构图。
图5所示为图1的矩形锁在机械锁芯解锁状态的结构示意图。
图6所示为图5的电子锁芯、机械锁芯、硬球的立体结构图。
图7所示为图1的第二凸轮的截面图。
图8所述为图1的电子锁芯的爆炸图。
图9所述为图8的电子锁芯的剖切图。
图10所述为本发明第二实施例的传动部与传动配合部的爆炸图。
图11所述为本发明第三实施例的传动部与传动配合部的爆炸图。
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锁定状态的矩形锁的结构示意图。图2所示为图1的电子锁芯、机械锁芯、硬球在锁定状态的的立体结构图。图3所示为图1的矩形锁在电子锁芯解锁状态的结构示意图。图4所示为图3的电子锁芯、机械锁芯、硬球的立体结构图。图5所示为图1的矩形锁在机械锁芯解锁状态的结构示意图。图6所示为图5的电子锁芯、机械锁芯、硬球的立体结构图。请参见图1至图6，本发明第一实施例的矩形锁，包括锁体1、横梁2、电子锁芯3、机械锁芯4和硬球5。
锁体1容纳着电子锁芯3、机械锁芯4和硬球5。横梁2开设有与硬球5配合锁定的横梁配合部21，横梁配合部21容纳部分硬球5时，硬球5咬合横梁2。
图8所述为图1的电子锁芯的爆炸图。图9所述为图8的电子锁芯的剖切图。请参见图8、9。电子锁芯3连接有第一凸轮31，第一凸轮31为柱形。第一凸轮31由电机驱动。电子锁芯3包括第一凸轮31、配合盖32、第三凸轮33、复位弹簧34、电机30。
第一凸轮31连接固定有用于容纳配合盖32和部分电机30的连接管311。连接管311的内壁开设有与钢珠330位置对应的连接管孔310。配合盖32套装在第三凸轮33外，同时配合盖32与电机的定子连接固定。第三凸轮33套装在电机30的输出轴外，第三凸轮33容纳在配合盖32内、配合盖32开设有与钢珠330位置对应的通孔320。
第三凸轮33具有可以容纳部分钢珠330的凹陷部，钢珠330容纳在凹陷部内时钢珠330球心与转子轴线的距离加钢珠330半径小于配合盖32外径。电机30固定有凸轮限位部30a。第三凸轮33还具有配合部33a、配合部与凸轮限位部30a配合使第三凸轮仅能在一定角度范围内转动。这样凸轮转动角度受到凸轮限位部30a限制，电机无需采用控制转子转动幅度的控制器。
复位弹簧34的两端分别与电机定子30、第三凸轮33连接固定。复位弹簧34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34优选采用扭簧。
钢珠330未进入连接管孔310时，配合盖32可以在连接管311内转动。当电机逆时针转动，第三凸轮33的凸出部分将部分钢珠330从配合盖32的通孔320推入连接管孔310内，这时钢珠330就咬合了第一凸轮与电机定子，通过转动电机外壳转动就可以带动第一凸轮转动。
机械锁芯4连接有传动部41a和容纳传动部的第二凸轮41，传动部41a用于带动所述第二凸轮41转动。第一凸轮31转动轴线、传动部41a转动轴线、硬球5球心位于同一平面A。第二凸轮41的球心和所述传动部41a转动轴线位于同一平面B。第二凸轮为球缺形。传动部41a的截面形状为矩形。
图7所示为图1的第二凸轮的截面图。请参见图7，第二凸轮41开设有与传动部41a配合的传动配合部410，传动配合部410为通孔。传动配合部410的截面为矩形，传动配合部410具有一对限位壁411和连接限位壁的连接壁412，第二凸轮41可平行于限位壁411方向移动。第二凸轮41的截面为包括弧度大于π的圆弧形边缘41b和连接圆弧形边缘41b端部的直线边缘41c。第一凸轮31的截面边缘与第二凸轮41的截面边缘41相同。
本发明的矩形锁的锁定和解锁分为以下三种情况：
锁定状态：请参见图1、2，限位壁411与平面A平行时，第一凸轮31可挤压第二凸轮41使硬球5咬合横梁2。
电子锁芯解锁状态：请参见图3、4，限位壁411与平面A平行时，第一凸轮31的直线边缘与第二凸轮41接触使硬球5与横梁2分离。
机械锁芯解锁状态：请参见图5、6，限位壁411与平面A垂直时，硬球5与横梁2分离。
本实施例中硬球、第一凸轮、第二凸轮由钢材制成，机械锁芯由机械钥匙开锁，电子锁芯可由指纹、蓝牙、无线电等方式开锁。
图10所述为本发明第二实施例的传动部与传动配合部的爆炸图。本实施例中，第二凸轮的截面形状为椭圆形的柱状结构，传动配合部410为凹槽。
图11所述为本发明第三实施例的传动部与传动配合部的爆炸图。
本实施例中，第二凸轮的边缘与第一实施例的凸轮边缘相同，第二凸轮固定连接有一杆状的传动配合部410，传动部41a为具有凹槽的块状结构。
综上，本发明的矩形锁中，具有电子锁芯和用作备用的机械锁芯，当电子锁芯失效或损坏时，可通过机械锁芯对矩形锁解锁。
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 (4)
1.一种矩形锁，包括锁体、横梁、机械锁芯和硬球，所述横梁开设有与所述硬球配合锁定的横梁配合部，所述横梁配合部容纳部分所述硬球时，所述硬球咬合所述横梁，其特征在于，所述矩形锁还包括电子锁芯，所述电子锁芯连接有第一凸轮，所述机械锁芯连接有传动部和第二凸轮，所述传动部用于带动所述第二凸轮转动，所述第一凸轮转动轴线、传动部转动轴线、所述硬球球心位于同一平面A，所述第二凸轮开设有与所述传动部配合的传动配合部，所述第二凸轮处于备用位置时，所述第二凸轮可朝向所述硬球或所述第一凸轮移动；所述第二凸轮转动到解锁位置时，所述传动部转动轴线与所述硬球的距离可使所述硬球与所述横梁分离；
所述第二凸轮转动到备用位置时，所述第一凸轮可挤压第二凸轮使所述硬球咬合所述横梁；
所述第一凸轮、第二凸轮的截面均包括弧度大于π的圆弧形边缘和连接所述圆弧形边缘端部的直线边缘；
所述第二凸轮为球缺形；
所述传动部的截面形状为矩形；
所述传动配合部为通孔；所述传动配合部的截面为矩形，所述传动配合部具有一对限位壁和连接所述限位壁的连接壁，所述第二凸轮可平行于所述限位壁方向移动。
2.根据权利要求1所述的矩形锁，其特征在于，所述第一凸轮由电机驱动。
3.根据权利要求1所述的矩形锁，其特征在于，所述第一凸轮为柱形。
4.根据权利要求1-3任一项所述的矩形锁，其特征在于，所述硬球、所述第一凸轮、所述第二凸轮由钢材制成。
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