CN106869612A - 应用于电子锁的离合传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种应用于电子锁的离合传动装置，包括把手连接机构、离合器、变速传动机构和拨轮驱动机构，所述把手连接机构与所述电子锁面板外部的把手连接，所述把手连接机构通过所述离合器与所述变速传动机构连接，所述离合器控制把手连接机构与变速传动机构的脱开与闭合两种状态，所述变速传动机构的输出端与拨轮驱动机构连接，所述拨轮驱动机构连接锁芯孔的拨轮机构。本发明提供一种有效实现非破坏性安装、通用性良好的应用于电子锁的离合传动装置。

Description

应用于电子锁的离合传动装置
技术领域
本发明涉及锁具，尤其是一种应用于电子锁的离合传动装置。
背景技术
电子锁的基本原理是电子模块进行开门合法性认证进而控制一个离合器的脱开与闭合，实现机械传动部件在闭合时可以开门，脱开时不能开门。离合器和机械传动部件是电子锁中电子与机械部件协同的核心部件，是电子锁设计中关键核心技术。
目前市面上的电子锁的离合器装置分为两类。一类是离合器在电子锁面板上，通过离合器控制电子锁把手和方杆的脱开和连接，实现在离合器闭合时方杆能够将把手上的转动传递到锁体中，实现开门。这类锁的优势是，锁体是纯机械部件，可靠性比较好，成本也比较低。但也存在较大的适配性问题，目前市面上的机械锁体种类繁多，方杆位置各种尺寸规格都没有统一标准，更麻烦的是有些机械锁体对于门外方杆连接孔只能开启一个斜舌，无法满足电子锁打开所有锁舌功能的需要。因此这类电子锁在安装时，需要拆除原有门上的锁体，换上与电子锁相配套的机械锁体才能保证电子锁的正常工作。另一类是将离合器内置于锁体中，门把手通过方杆与门内锁体上的方杆孔连接，电子模块在认证通过后控制锁体内的离合器使锁体的方杆孔和锁体的执行机构连接闭合，这样方杆就能将把手上的力转为控制锁体的锁舌的力量，从而实现开门。这种离合器在锁体内的电子锁在安装的过程中必须更换门上的机械锁体，与第一类电子锁同样面临着锁体拆卸的过程。由于在更换锁体的过程中，新锁体在门上的开孔可能与锁体的位置不同，所以需要在门上新开孔。更为恶劣的情况是门框上的锁舌的插入孔的位置和大小也需要根据不同的锁体进行调整。这种安装方式破坏了门与门框的原有结构，业界称之为“破坏性”安装，它将直接导致用户原有的门和门框被破坏，安装工人的工作失误将导致门和门框的更换，给用户带来非常大的烦恼。更为麻烦的是，由于各家电子锁选择的锁体也各不相同，这就导致了用户在更换其他家电子锁的时候，门和门框很有可能被再次破坏。
如何解决非破坏性安装，将是电子锁后装市场的重要问题。目前市场上解决该问题的方法都是围绕把手、方杆、离合器与锁体上的方杆孔来解决的。
发明内容
为了克服已有电子锁具后状时破坏性安装、通用性较差的不足，本发明提供一种有效实现非破坏性安装、通用性良好的应用于电子锁的离合传动装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种应用于电子锁的离合传动装置，包括把手连接机构、离合器、变速传动机构和拨轮驱动机构，所述把手连接机构与电子锁面板外部的把手连接，所述把手连接机构通过所述离合器与所述变速传动机构连接，所述离合器控制把手连接机构与变速传动机构的脱开与闭合两种状态，所述变速传动机构的输出端与拨轮驱动机构连接，所述拨轮驱动机构连接锁芯孔的拨轮机构。
再进一步，所述把手连接机构包括固定安装在把手转轴上的把手拨片，所述把手拨片设有左拨头和右拨头。
再进一步，所述离合器包括离合电机模块、离合滑板、拨片卡销和过渡拨片，所述离合电机模块的动作端与所述离合滑板联动，所述离合滑板可左右滑动地安装在离合传动装置面板内，所述离合滑板上开有以所述把手转轴的中心为圆心的卡销轨槽，所述拨片卡销位于所述卡销轨槽内；所述过渡拨片套装在所述把手转轴上，所述过渡拨片上设有卡销槽，所述拨片卡销可左右移动地套装在所述卡销槽内；所述右拨头与所述拨片卡销配合。
更进一步，所述变速传动机构包括把手齿轮和变速齿轮，所述把手齿轮套装在所述把手转轴上，所述把手齿轮与变速齿轮啮合。
所述把手齿轮是只有1/4齿形的非完全齿轮，所述把手齿轮上带有上固定销和下固定销，所述上固定销与所述把手拨片的左拨头配合。
所述过渡拨片设有过渡拨头，所述过渡拨头与所述把手齿轮的下固定销配合。
所述离合器还包括应急机械操作机构，所述应急机械操作机构包括锁芯片转轴、锁芯滑板和传动片，所述锁芯片转轴是带有偏心轴和插片孔的圆轴，所述锁芯片转轴通过插片孔与应急机械锁芯相连，所述锁芯滑板在所述偏心轴的带动下左右反复平动，所述锁芯滑板与所述传动片的下端相接，所述传动片的上端与所述离合滑板的下端铰接。
所述拨轮驱动机构包括输出齿轮和输出转轴，所述变速齿轮与输出齿轮啮合，所述输出齿轮安装在输出转轴上，所述输出转轴与锁芯孔的拨轮机构连接。
本发明公开的装置的创新之处在于它是将把手上的转动传递为锁芯孔拨轮的转动，这种方法在不改变用户使用习惯的基础上，很好的利用了当前各类锁体的唯一共同标准——锁芯及其拨轮。这种装置不需要将原有的锁体拆除，仅仅需要更换一个本就允许用户自行更换的锁芯(原来的机械锁中钥匙丢失后就要更换锁芯)，这样可以实现非破坏性安装，通配各类锁体。
非破坏性电子锁离合器实施的核心问题有2个，第一个是通过把手的转动，带动锁体上锁芯孔位置的拨轮的转动，从而实现把手对锁体中锁舌的控制；第二个是在把手和锁体上锁芯孔位置的拨轮之间设计合理的离合器和传动齿轮，离合器控制把手与传动齿轮之间的脱开和合上，而传动齿轮负责把手以合理的传动比将把手转动传递为锁体上锁芯孔位置的拨轮的转动，并让把手上的力比较符合使用。
本发明的有益效果主要表现在：有效实现非破坏性安装、通用性良好。
附图说明
图1是应用于电子锁的离合传动装置的原理示意图。
图2是应用于电子锁的离合传动装置的分解图。
图3是把手齿轮的示意图。
图4是离合器脱开状态的示意图。
图5是离合器闭合状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图5，一种应用于电子锁的离合传动装置，包括把手连接机构1、离合器2、变速传动机构3和拨轮驱动机构4，所述把手连接机构1与电子锁面板外部的把手连接，所述把手连接机构1通过所述离合器2与所述变速传动机构3连接，所述离合器2控制把手连接机构与变速传动机构的脱开与闭合两种状态，所述变速传动机构3的输出端与拨轮驱动机构4连接，所述拨轮驱动机构4连接锁芯孔的拨轮机构。
再进一步，所述把手连接机构1包括固定安装在把手转轴11上的把手拨片12，所述把手拨片12设有左拨头121和右拨头122。
再进一步，所述离合器2包括离合电机模块21、离合滑板22、拨片卡销23和过渡拨片24，所述离合电机模块21的动作端与所述离合滑板22联动，所述离合滑板22可左右滑动地安装在离合传动装置面板内，所述离合滑板22上开有以所述把手转轴的中心为圆心的卡销轨槽221，所述拨片卡销23位于所述卡销轨槽221内；所述过渡拨片24套装在所述把手转轴11上，所述过渡拨片24上设有卡销槽241，所述拨片卡销23可左右移动地套装在所述卡销槽241内；所述右拨头122与所述拨片卡销23配合。
更进一步，所述变速传动机构包括把手齿轮31和变速齿轮32，所述把手齿轮31套装在所述把手转轴11上，所述把手齿轮31与变速齿轮32啮合。
所述把手齿轮31是只有1/4齿形的非完全齿轮，所述把手齿轮31上带有上固定销311和下固定销312，所述上固定销311与所述把手拨片的左拨头121配合。
所述过渡拨片24设有过渡拨头242，所述过渡拨头242与所述把手齿轮的下固定销312配合。
所述离合器2还包括应急机械操作机构，所述应急机械操作机构包括锁芯片转轴25、锁芯滑板26和传动片27，所述锁芯片转轴25是带有偏心轴251和插片孔252的圆轴，所述锁芯片转轴25通过插片孔252与应急机械锁芯相连，所述锁芯滑板26在所述偏心轴251的带动下左右反复平动，所述锁芯滑板26与所述传动片27的下端相接，所述传动片27的上端与所述离合滑板22的下端铰接。
所述拨轮驱动机构包括输出齿轮41和输出转轴42，所述变速齿轮32与输出齿轮41啮合，所述输出齿轮41安装在输出转轴42上，所述输出转轴42与锁芯孔的拨轮机构连接。
本实施例中，所述的把手连接机构1由把手转轴11和把手拨片12组成。把手转轴11中空，可以插入方杆，方杆再与设计美观的把手相连，从而实现把手转动的时候带动把手转轴11的运动的功能。把手拨片12是一个连带在把手转轴11上的带拨头的拨片。
离合器2包含离合电机模块21、离合滑板22、拨片卡销23、过渡拨片24、锁芯片转轴25、锁芯滑板26和传动片27，可以通过微型电机或者应急机械锁芯的方式被驱动。离合器(2)通过微型电机方式被驱动是由离合电机模块21、离合滑板22、拨片卡销23和过渡拨片24协同完成的；离合电机模块21是由电子模块驱动的由微型电机、活动片等组成的部件，电子模块驱动下，离合电机21上的活动片211可以作往复运动；离合电机21上的活动片211和离合滑板22相连，离合电机21上的活动片211在作往复运动时，离合滑板22将跟随着作往复运动；离合滑板22有圆弧形的卡销轨槽221，拨片卡销23位于离合滑板22的卡销轨槽221内，并穿过过渡拨片24的卡销槽241；在离合滑板22往复运动时，在卡销轨槽221内的拨片卡销23可以在过渡拨片24的卡销槽241的范围内做向把手转轴11轴心或向轴心反向的往复运动。离合器2通过应急机械锁芯方式被驱动是由锁芯片转轴25、锁芯滑板26、传动片27、离合滑板22、拨片卡销23和过渡拨片24协同完成的；锁芯片转轴25是一个带有偏心轴251和插片孔252的圆轴，锁芯片转轴25通过插片孔252和应急机械锁芯相连；锁芯滑板26在锁芯片转轴25的偏心轴251带动下作左右往复平动，并和传动片27相关连；传动片27是根据杠杆原理设计的传动部件，传动片27一头和锁芯滑板26相连，另一头和离合滑板22相连；当锁芯片转轴25往复转动时，锁芯滑板26在锁芯片转轴25的偏心轴251带动下作左右往复平动，再通过传动片27带动离合滑板22以及拨片卡销23作往复运动，实现了由应急机械锁芯控制的离合功能。
变速传动机构3包含把手齿轮31和变速齿轮32。实施方案中的把手齿轮，如附图3所示，是一个只有1/4左右并带有上固定销311和下固定销312的异形齿轮，齿轮的牙设计要保证足够支撑手把转动时较大的转动力。变速齿轮32是变速传送机构的核心之一，它要负责2个工作：1、将把手上较小的转动传递到拨轮驱动机构4上的多圈的转动；2、在传递过程中，要让把手上的作用力与普通的电子锁开锁的力基本一致。第一项工作的目的是为了保证用户作用力手把时，用户的使用习惯不被改变，一般现有的电子锁都是手把旋转60度左右，而锁芯开锁一般都是要转动2圈以上即720度以上，控制这样的传动比是最关键的。第二项工作就是要调整用户的作用力与现有电子锁相当，可通过齿轮的大小和多少来调节这部分的反馈力。
拨轮驱动机构4包括输出齿轮41和输出转轴42。输出齿轮41是与变速传动机构3相连接，由变速齿轮32带动。输出齿轮41带动输出转轴42，输出转抽42连接锁体上锁芯孔位置的拨轮，锁体上锁芯孔位置的拨轮转动可以控制锁体里面的机械结构开锁与关锁。输出转轴42与锁体上锁芯孔位置的拨轮的连接方式可以不同，核心的设计思想是将输出齿轮的转动传递到锁体上锁芯孔位置的拨轮的转动上。
本实施方案的离合转动过程，如下叙述：
当把手转轴11带动把手拨片12顺时针转动，并且把手齿轮31的上固定销311位于把手拨片12的左拨头121的转动行程内，把手拨片12的左拨头121可以直接拨动把手齿轮31的上固定销311，并带动把手齿轮31，实现变速传动机构3以及拨轮驱动机构4的联动；这是电子锁离合装置非常重要的一个功能要求：无条件机械上锁功能。
当离合电机模块21的活动片211位于行程最右侧时，带动离合滑板22以及拨片卡销23位于各自行程的最右侧，此时拨片卡销23没有位于把手拨片12的右拨头122的转动行程内，当把手转轴11带动把手拨片12逆时针转动，把手拨片12的右拨头122拨不到拨片卡销23，使得把手转轴11的逆时针转动成为空转；如附图4所示为离合器为脱开状态。
当离合电机模块21的活动片211位于行程最左侧时，带动离合滑板22以及拨片卡销23位于各自行程的最左侧，此时拨片卡销23位于把手拨片12的右拨头122的转动行程内，当把手转轴11带动把手拨片12逆时针转动，把手拨片12的右拨头122拨动拨片卡销23顺着离合滑板22的卡销轨槽221作逆时针运动，因拨片卡销23穿在过渡拨片24的卡销槽241内，过渡拨片24跟随拨片卡销23作作逆时针转动，此时如果把手齿轮31的下固定销312位于过渡拨片24的拨头242的转动行程内，过渡拨片24的过渡拨头242将拨动把手齿轮31的下固定销312，并带动把手齿轮31，使得变速传动机构3以及拨轮驱动机构4的联动，实现电子锁离合传动装置的开锁功能；如附图5所示离合器为闭合状态。

Claims (8)

1.一种应用于电子锁的离合传动装置，其特征在于：所述离合传动装置包括把手连接机构、离合器、变速传动机构和拨轮驱动机构，所述把手连接机构与电子锁面板外部的把手连接，所述把手连接机构通过所述离合器与所述变速传动机构连接，所述离合器控制把手连接机构与变速传动机构的脱开与闭合两种状态，所述变速传动机构的输出端与拨轮驱动机构连接，所述拨轮驱动机构连接锁芯孔的拨轮机构。
2.如权利要求1所述的应用于电子锁的离合传动装置，其特征在于：所述把手连接机构包括固定安装在把手转轴上的把手拨片，所述把手拨片设有左拨头和右拨头。
3.如权利要求2所述的应用于电子锁的离合传动装置，其特征在于：所述离合器包括离合电机模块、离合滑板、拨片卡销和过渡拨片，所述离合电机模块的动作端与所述离合滑板联动，所述离合滑板可左右滑动地安装在离合传动装置面板内，所述离合滑板上开有以所述把手转轴的中心为圆心的卡销轨槽，所述拨片卡销位于所述卡销轨槽内；所述过渡拨片套装在所述把手转轴上，所述过渡拨片上设有卡销槽，所述拨片卡销可左右移动地套装在所述卡销槽内；所述右拨头与所述拨片卡销配合。
4.如权利要求3所述的应用于电子锁的离合传动装置，其特征在于：所述变速传动机构包括把手齿轮和变速齿轮，所述把手齿轮套装在所述把手转轴上，所述把手齿轮与变速齿轮啮合。
5.如权利要求4所述的应用于电子锁的离合传动装置，其特征在于：所述把手齿轮是只有1/4齿形的非完全齿轮，所述把手齿轮上带有上固定销和下固定销，所述上固定销与所述把手拨片的左拨头配合。
6.如权利要求4所述的应用于电子锁的离合传动装置，其特征在于：所述过渡拨片设有过渡拨头，所述过渡拨头与所述把手齿轮的下固定销配合。
7.如权利要求3～6之一所述的应用于电子锁的离合传动装置，其特征在于：所述离合器还包括应急机械操作机构，所述应急机械操作机构包括锁芯片转轴、锁芯滑板和传动片，所述锁芯片转轴是带有偏心轴和插片孔的圆轴，所述锁芯片转轴通过插片孔与应急机械锁芯相连，所述锁芯滑板在所述偏心轴的带动下左右反复平动，所述锁芯滑板与所述传动片的下端相接，所述传动片的上端与所述离合滑板的下端铰接。
8.如权利要求1～6之一所述的应用于电子锁的离合传动装置，其特征在于：所述拨轮驱动机构包括输出齿轮和输出转轴，所述变速齿轮与输出齿轮啮合，所述输出齿轮安装在输出转轴上，所述输出转轴与锁芯孔的拨轮机构连接。
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