CN107075872A - 凸轮锁 - Google Patents

Abstract

一种用于捕获撞击器的闩锁，包括：闩锁凸轮、触发器、驱动凸轮、联接到驱动凸轮的电机、以及联接到电机的开关。闩锁凸轮可被偏压为朝向打开位置旋转，且被构造为处于关闭位置时捕获撞击器。驱动凸轮可使用至少一个凸轮表面来接触触发器，且当感测触发器或驱动凸轮时，开关允许电机致动以使驱动凸轮旋转，从而旋转驱动凸轮以便将触发器推向解锁位置，使触发器与闩锁凸轮分离，且允许闩锁凸轮从关闭位置向打开位置旋转。还提供一种包含该闩锁的系统和一种捕获撞击器的方法。

Description

凸轮锁

相关申请的交叉引用

本申请主张于2014年11月7日提交的美国实用专利申请第14/535,790号的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及闩锁组件的领域。

背景技术

闩锁组件在许多应用中用于将诸如面板、门和门框等物体固定在一起。例如，容器、机柜、橱柜、抽屉、隔间等可以用闩锁固定。一种闩锁组件包括旋转棘爪或凸轮，其保持打开直至棘爪或凸轮撞击螺栓。该组件相对于螺栓的相对位移引起旋转棘爪或凸轮旋转并捕获螺栓。

在许多应用中，由于需要远程或按钮进入、密码访问、无钥匙访问或访问监控，所以需要电气操作的闩锁。已经采用了用于关闭面板的各种闩锁，其中一个面板(例如回旋门、抽屉等)被紧固或固定到静止的面板、门框、机柜或隔间体。

因此，需要新的旋转棘爪或凸轮闩锁组件，其包括更简单且具有成本效益设计的电气操作选项。

发明内容

本发明的一个方案提供一种用于捕获撞击器的闩锁，该闩锁可包括闩锁凸轮、触发器、驱动凸轮、联接到驱动凸轮的电机、以及联接到电机的开关。闩锁凸轮可被安装为在关闭位置与打开位置之间旋转，且可被偏压为朝向打开位置旋转，且被构造为处于关闭位置时捕获撞击器。触发器可被安装为在锁定位置与解锁位置之间旋转，触发器可被偏压(例如被弹簧偏压)而朝向锁定位置旋转，且被可选地定位为当触发器处于锁定位置时接触闩锁凸轮，从而将闩锁凸轮保持在关闭位置。驱动凸轮可具有至少一个凸轮表面，其能够被定位为接触触发器。开关可被定位为检测驱动凸轮和触发器之中的至少一者。当感测触发器或驱动凸轮时，开关可允许电机致动以使驱动凸轮旋转，从而旋转驱动凸轮以便将触发器从锁定位置推向解锁位置，使触发器与闩锁凸轮脱离，且允许闩锁凸轮从关闭位置向打开位置旋转。

在本发明的另一方案中，闩锁还可包括壳体，该壳体至少部分地包围闩锁凸轮、触发器、驱动凸轮、电机和开关之中的一者或多者。

触发器可选择性地包括延伸部，该延伸部延伸到壳体的外部，且被构造为使得施加到延伸部的力将触发器推向解锁位置。一缆线安装支架也可被选择性地定位在壳体上，以接收附接到触发器的延伸部的缆线。凸轮可选择性地包括支承表面，以便当凸轮处于打开位置时阻止触发器返回到锁定位置。闩锁还可选择性地包括传感器(例如磁簧开关)，该传感器被定位为检测撞击器何时被闩锁凸轮捕获，或者撞击器何时接近闩锁。

在本发明的另一方案中，一种闩锁系统被设置为具有闩锁构造和未闩锁构造，且可包括如上所述的闩锁和撞击器，能够在闩锁构造与未闩锁构造之间彼此相对移动。在一个实施例中，闩锁可静止，而撞击器能够相对于闩锁移动。在另一个实施例中，撞击器可静止，而闩锁能够相对于撞击器移动。撞击器可具有一接合表面(例如由螺栓提供)，该接合表面被定位为在闩锁构造中接合闩锁。选择性地，闩锁状态可基于开关的状态指示，打开的开关指示闩锁未被固定，闭合的开关指示闩锁被固定。

在本发明的又一方案中，一种用于从闩锁的闩锁凸轮释放撞击器的方法可包括：

用单个开关感测闩锁的触发器和驱动凸轮之中的至少一者的位置，其中，感测步骤选择性地包括使开关与触发器或驱动凸轮接触；

当触发器或驱动凸轮被开关感测到时，致动一电机使闩锁的驱动凸轮旋转；

通过驱动凸轮的旋转，使闩锁的触发器从锁定位置朝向解锁位置旋转；

使触发器与闩锁的闩锁凸轮分离；以及

允许闩锁的闩锁凸轮从关闭位置朝向打开位置旋转(例如通过将闩锁凸轮朝向打开位置偏压)，从而将撞击器从闩锁的闩锁凸轮释放。

该方法还可选择性地包括感测撞击器何时被从闩锁释放。

附图说明

图1A是根据本发明的第一实施例的闩锁的前侧立体图。

图1B是本发明的第一实施例的主视图。

图1C是本发明的第一实施例的后视图。

图1D是本发明的第一实施例的俯视图。

图1E是本发明的第一实施例的仰视图。

图1F是本发明的第一实施例的左侧视图。

图2A是根据本发明的第二实施例的闩锁的前侧立体图。

图2B是本发明的第二实施例的主视图。

图2C是本发明的第二实施例的后视图。

图2D是本发明的第二实施例的俯视图。

图2E是本发明的第二实施例的仰视图。

图2F是本发明的第二实施例的左侧视图。

图3A是本发明的第二实施例的主视图，其中闩锁凸轮处于打开位置。

图3B是本发明的第一实施例的主视图，其中闩锁凸轮处于打开位置。

图4是根据本发明的实施例的闩锁系统处于解锁构造的前侧立体图，该闩锁系统包括处于安装状态的本发明的第二实施例。

图5A是本发明的第二实施例的后视图，其中壳体的后盖被移除。

图5B是本发明的第二实施例的后视图，其中壳体的后盖被移除，闩锁处于另一位置。

图5C是本发明的第二实施例的后视图，其中壳体的后盖被移除，闩锁处于另一位置。

图5D是本发明的第二实施例的后视图，其中壳体的后盖被移除，闩锁处于另一位置。

图6是本发明的第二实施例的分解视图。

图7A是可以结合在根据本发明的闩锁中的闩锁凸轮的实施例的前侧立体图。

图7B是图7A的闩锁凸轮的主视图。

图7C是图7A的闩锁凸轮的后视图。

图7D是图7A的闩锁凸轮的俯视图。

图7E是图7A的闩锁凸轮的仰视图。

图7F是图7A的闩锁凸轮的左侧视图。

图7G是图7A的闩锁凸轮的右侧视图。

图8A是可以结合在根据本发明的闩锁中的触发器的实施例的前侧立体图。

图8B是图8A的触发器的前视图。

图9A是可以结合在根据本发明的闩锁中的驱动凸轮的实施例的前侧立体图。

图9B是图9A的驱动凸轮的主视图。

图9C是图9A的驱动凸轮的后视图。

图9D是图9A的驱动凸轮的俯视图。

图9E是图9A的驱动凸轮的侧视图。

图10是本发明的第三实施例的后视图，其中壳体的后盖被移除。

图11是本发明的第四实施例的后视图，其中壳体的后盖被移除。

图12是可以结合在图11的闩锁中的驱动凸轮的前侧立体图。

具体实施方式

以下将参考示例性实施例和这些实施例的变型来描述本发明。虽然本文参考特定实施例来示出和描述了本发明，但本发明不限于所示和所描述的细节。相反，在权利要求书的等同物的范围内可以对细节进行各种修改，而不脱离本发明。

大体来说，本发明提供了一种装置，其用于捕获撞击器、螺栓、扣件、保持器或其它能够被闩锁捕获或以其它方式被闩锁保持的类似部件或结构(在本说明书中通称为撞击器或闩锁撞击器)，且用于通过触发器的电致动或手动致动来释放该撞击器。例如，根据本发明的一个实施例的闩锁可以通过直接拉动触发器的一部分或远程拉动附接到触发器的一部分的柔性缆线而手动致动。替代性地，对于机电操作，致动器机构可以在该机构受到激励时推动并旋转触发器。为了固定承载闩锁撞击器的物体(例如抽屉或门)，闩锁具有推动关闭功能。闩锁可包括被弹簧加载到打开位置的闩锁凸轮和被弹簧加载到锁定位置的触发器。

致动器系统可被选择性地集成到闩锁组件中。而且，如稍后将更详细描述的，闩锁的电机和齿轮无需被预先封装，而是可以作为最终闩锁组件的独立部件。此外，无需使用电子器件来用于计时或逻辑特征或用于电路保护、位置感测或电机电压调节。例如，在电路中选择性地使用单个二极管进行反向极性保护。驱动凸轮和触发器的电机控制和位置感测可以有利地使用如单极双掷(SPDT)机械微开关的单个开关来实现。换言之，与使用多个开关或传感器相反，闩锁的位置感测和电机控制可选择性地由一个开关实现。例如，可选择性地使用单个开关或传感器(例如SPDT微开关)来完成多个任务，例如用于驱动凸轮位置感测、触发位置感测和电机电流控制。且可选择性地使用相同的开关或传感器为用户提供闩锁状态输出信号。

如下文将更详细描述的，触发弹簧可选择性地被压缩弹簧偏压到位，且触发器可形成为单个部件。类似地，闩锁凸轮可形成为单个部件。而且，闩锁可选地设有延伸壳体，以便容纳可选择的开关，例如磁簧开关(magnetic reed switch)，其可用于检测是否存在另一部件(比如具有磁体的门)。

现在图1A至图1F所示的根据本发明的第一实施例，根据本发明的一个实施例的闩锁组件100包括的部件如下，壳体102、闩锁凸轮106以及具有延伸部108的触发器。壳体构造为具有开口104，其中露出锁闩凸轮106的U形部。开口104提供用于接收闩锁撞击器的空间，使得撞击器碰撞闩锁凸轮106，引起闩锁凸轮106旋转到关闭位置(如图1A至图1F所示)，并且捕获撞击器。闩锁凸轮106可被保持在关闭位置。为了释放撞击器，触发器的延伸部108可被手动致动，以允许闩锁凸轮106旋转到打开位置。

壳体102的底部还可包括连接到电路板的接入点114(下文将更详细地描述)。可以通过接入点114提供电力供应。而且，指示器可以经由接入点114电连接到电路板，以提供关于闩锁组件的状态的信息，其也将在下文更详细地描述。

可选的缆线安装支架110从壳体102的一侧延伸。缆线安装支架110包括纵向开口，使得柔性缆线可以被插入纵向开口且附接到延伸部108的一端部。于是，用户可以通过拉缆线而从远程位置致动触发器。在特定应用中可能期望使用缆线来远程致动闩锁机构，例如从驾驶员座位打开汽车的行李箱。

图2A至图2F中示出了根据本发明制造的闩锁组件120的第二实施例。除了第二实施例的壳体122包括可选的上部123之外，第二实施例的部件与第一实施例的相同。壳体122的上部123可容纳传感器，以指示其上安装有闩锁撞击器的门或面板是否在闩锁组件附近。这些传感器是本领域技术人员已知的，例如可包括磁簧开关。磁簧开关需要门或面板上有磁体或某种产生磁场的部件，使得当撞击器处于闩锁附近时，磁场将引起磁簧开关闭合并产生信号。

在图3A和图3B中，本发明的第一和第二实施例被示出为闩锁凸轮(106、126)处于打开位置，准备接收锁闩撞击器。图4示出处于安装状态的闩锁组件120的第二实施例。通过将至少一个紧固件131a、131b穿过由多个枢轴销162a、162b提供的对应的开口插入，闩锁组件120被附接到面板。闩锁组件120被定向为使得闩锁凸轮126面向闩锁撞击器140。在该示例中，闩锁撞击器140附接到滑动抽屉142的后部。

闩锁凸轮126被示出为处于打开位置，使得当抽屉142被推向闩锁凸轮126时，闩锁撞击器140接触闩锁凸轮126，引起闩锁凸轮126旋转并捕获撞击器140。一旦被捕获，抽屉142会被锁定在适当位置且不能被拉离闩锁组件120。为了释放抽屉142，闩锁组件120内的电机必须通过电连接144通电，以使闩锁凸轮126旋转回到打开位置。

根据本发明的一个实施例，在图5A至图5D中示出了用于将闩锁组件电致动到打开位置的装置。在图5A中示出了类似于图2C的闩锁组件120的后视图，除了后盖132和齿轮箱152已经被移除。通常，后盖132可使用紧固件(例如多个螺钉150a、150b和150c)附接到壳体122的后部。

图5A中的闩锁凸轮126处于关闭位置，在此位置使得闩锁凸轮126能够将闩锁撞击器捕获在闩锁凸轮126的U形保持表面141中。闩锁凸轮126被第一弹簧139(优选螺旋弹簧)偏压到打开位置。螺旋弹簧139将沿着如图5A中定向的顺时针方向来旋转闩锁凸轮126。螺旋弹簧139的一个腿部压靠壳体122的内壁，而第二腿部压靠闩锁凸轮126的拐角部166。

因为触发器121上的保持部125提供接触闩锁凸轮126的外部的阻挡表面，所以触发器121阻止闩锁凸轮126旋转到打开位置。触发器121被偏压为围绕触发器枢轴销164沿逆时针方向旋转。偏压力由第二弹簧138(优选地为压缩弹簧)提供，该第二弹簧138抵靠如触发器121的臂部137的致动器。

如上所述，磁簧开关156可位于壳体122的上部123中。磁簧开关156可连接到电路板160，以指示承载闩锁撞击器的门或面板何时靠近闩锁组件。一保护泡沫衬垫158可与磁簧开关156一起被加载在壳体122的上部123。

触发器121的臂部137的稍部(末梢部)接合“常开”开关136(优选为SPDT开关)，以维持闭合电路。当电压被施加在电源与闩锁连接器144的地面连接之间且电路闭合时，可发生电致动。当开关136处于闭合位置时，例如当开关杠杆被压下时，电路闭合。优选地，开关136可被安装在电路板160上。也可优选在电路中使用单个二极管以进行反转极性保护。

当使用者希望解锁组件120时，电机129可被远程激励。电机129(可被连接到电路板160)引起蜗轮133旋转，蜗轮133进而经由一系列齿轮119a、119b引起驱动凸轮135旋转。电机129、齿轮119a、119b和驱动凸轮135可被容置在齿轮箱152中。齿轮箱152还可提供供一系列齿轮轴152a、154b和154c驻留其中的位置。齿轮轴154a、154b、154c可被插入齿轮119a、119b和驱动凸轮135。

参照图5B，驱动凸轮135包括两个凸片(lobe)143a、143b，优选间隔开180度。随着驱动凸轮135旋转，第一凸片143b的凸轮表面接触触发器121的臂部137，引起触发器沿如图所示的顺时针方向旋转。臂部137的稍部最终与开关136脱离。然而，随着触发器121旋转，驱动凸轮135的第二凸片143a的凸轮表面接合开关136。

在电致动期间，为了有助于将“常开”开关136维持在关闭位置，臂部137的端部优选呈镰刀状，以便为驱动凸轮135的凸片143a、143b的扫掠运动提供空间。然后，由于在触发器121的旋转期间，臂部137的端部脱离开关136，所以凸片143a、143b可假定具有按压开关杠杆的功能。这维持闭合电路，以便在电流被传送时将电流传送到电机129。

现在参照图5C，触发器121的旋转程度足以使得闩锁凸轮126的外部不再被保持部125阻挡。优选地，触发器121和驱动凸轮135的构造使得仅需要轻微程度的旋转，且需要最小量的动力来有效地移除作为闩锁凸轮126的旋转障碍的触发器121。一旦自由，螺旋弹簧139将使闩锁凸轮126旋转到打开位置以便释放撞击器。

一旦旋转，闩锁凸轮126的支承表面127将防止触发器121沿逆时针方向旋转，因为支承表面127将接触并基本上阻挡保持部125。因为凸片143a继续接合开关136，所以电机129将继续引起驱动凸轮135旋转。

当驱动凸轮135不再接合开关136时，开关136的杠杆被释放，且电路将断开并且切断通向电动机129的电流。如图5D所示，当闩锁组件120的电致动完成时，驱动凸轮135将已经旋转大约180度。因此，驱动凸轮135的对称设计使驱动凸轮135的每半圈提供一致动循环。

在驱动凸轮已经返回到起始位置且电致动循环完成之后，优选移除电力。如果未移除电力，则当闩锁凸轮126返回到关闭位置时，闩锁会启动新的循环。

为了使闩锁组件120返回到图5A所示的原始关闭位置，闩锁撞击器可以撞击闩锁凸轮126，如图5A所示，引起闩锁凸轮126沿逆时针方向旋转。优选地，闩锁凸轮126可以被构造为过度旋转(over-rotate)以接纳闩锁撞击器在关闭方向上的过度行进(over travel)。当支承表面127不再阻挡保持部125时，压缩弹簧138将使触发器121沿逆时针方向旋转，直至保持部125的端表面再次阻挡闩锁凸轮126的外部，且触发器121的臂部137的稍部再次接合开关136，使得当用户驱使时，电机129可以被通电。闩锁凸轮126的U形保持表面141防止闩锁撞击器沿打开方向移动，从而确保抽屉或其它物体连接到闩锁撞击器。

闩锁组件120也可被手动致动。如上所述，触发器121的延伸部128延伸超过壳体122。一柔性缆线(未示出)可被可选地穿过缆线支架130来供给并附接到延伸部128。延伸部128允许用户直接或远程致动闩锁组件120。这可通过手动施加推或拉延伸部128的力以使触发器121旋转足够的角度来实现，使得保持部125不再阻挡闩锁凸轮126。一旦可以自由旋转，螺旋弹簧139将使闩锁凸轮126旋转到打开位置，从而不再捕获闩锁撞击器。

根据本发明的闩锁组件可以由各种不同类型的系统控制器来控制，例如磁锁/电子撞击闩锁继电器类型的控制器、汽车门锁控制器或简单的开关控制器。可以通过通电足够长时间且在闩锁完成循环(例如驱动凸轮的旋转，以便将闩锁凸轮释放到打开位置)之后移除电力，来简单地控制闩锁。优选地，可能仅需要两条电线连接闩锁与电源并控制闩锁。

根据本发明的各种实施例的闩锁还可以提供闩锁状态反馈和门感测选项。例如如前所述的，可以由单个开关来监控触发器的位置，该开关优选为SPDT开关，也可以用于控制电机。在图5A至图5D所示的实施例中，触发器的位置取决于凸轮的位置。如果触发器处于锁定位置，则开关闭合，例如开关杠杆被压下，且闩锁凸轮处于关闭位置并且闩锁固定。当触发器处于解锁位置且开关打开时，闩锁凸轮处于打开位置。因此，闩锁状态可以基于开关的状态来指示。打开的开关表示闩锁未固定，而闭合的开关表示闩锁固定。

如上所述，在本发明的实施例中还可包括可选的磁簧开关，以便感测和表示门或面板的存在。磁簧开关可以感测磁场的存在，且将提供接地的闭合电路。承载闩锁撞击器的门或面板可以配备有磁体，或者可以由撞击器承载磁体，当门或面板处于关闭位置时，磁簧开关可以通过连接到闩锁组件的电连接器上的门状态销来提供接地的闭合电路。当门或面板移动时，磁簧开关将打开，且磁体离得足够远，使得磁簧开关将感测不到磁体产生的磁场。

用于制造根据本发明的闩锁组件的部件的方法和材料可以是本领域技术人员已知的任何材料。例如，在一些实施例中，闩锁凸轮和触发器要求使用较强、较坚固的金属材料，以确保闩锁机构在闩锁机构的使用寿命期间将适当地操作许多循环。出于成本原因，一些实施例可使用由塑料材料制成的凸轮和/或触发器。各个部件可以例如由金属冲压或者由塑料注塑成型。

在不脱离本发明的情况下，可以对图5A至图5D所示的闩锁机构的实施例进行变型。例如，在图10中示出了本发明的另一个实施例，其提供具有紧凑设计的闩锁组件200。除了闩锁凸轮206和触发器210之外，闩锁组件200的所有部件与上述第二实施例的相同。电动机229、齿轮219a、219b、驱动凸轮235、开关236以及压缩弹簧238的位置和方位已经改变，这是因为触发器210的位置已经移动。

在闩锁组件200中，去除了用于触发器210的单独的枢轴销。相反，触发器210围绕枢轴销262旋转，枢轴销262具有用于将闩锁组件200安装到面板的紧固孔。触发器210还省略了单独的保持部。臂部230上替代性地设有阻挡表面，其也接触开关236。要么用驱动凸轮235电动地要么在延伸部220处手动地使触发器210顺时针旋转，将移动阻挡表面，且允许闩锁凸轮206顺时针旋转到打开位置。

在打开位置，闩锁凸轮206的支承表面227将接触臂部230，且防止压缩弹簧238沿逆时针方向旋转触发器210。触发器210的延伸部220延伸超过壳体222的底部。然而，在其它实施例中，类似于第一实施例和第二实施例，延伸部220可以越过壳体222的侧部突出。

图11中示出了根据本发明的闩锁机构的第四实施例。除了在图11所示的实施例中，驱动凸轮(新的驱动凸轮335)的形状和触发器(新的触发器321)的形状已经改变，闩锁机构的元件类似于图5A至图5D所示实施例的元件。触发器321的臂部337的稍部已经被缩短，使得它不再接合“常开”开关336。开关336仍然优选为SPDT开关，且可以用于控制驱动凸轮335的致动。

参考图11和图12，驱动凸轮335的楔形部343a压下开关336，使得当闩锁320接收远程信号要解锁闩锁时，驱动凸轮335沿逆时针方向旋转。在逆时针旋转期间，楔形部343a的前缘343b将碰撞触发器321的臂部337，引起触发器321围绕触发器枢轴销364沿顺时针方向旋转。驱动凸轮335的旋转将持续直至楔形部343a不再压下开关336，且由于驱动凸轮335的直径减小部343c而允许开关336打开。一旦开关336打开，电机329将不再接收旋转驱动凸轮所需的电力。驱动凸轮335应已旋转到足以改变触发器321的位置，使得保持部325不再阻止闩锁凸轮326沿顺时针方向旋转。一旦自由，闩锁凸轮326将沿顺时针方向旋转到使支承表面327与保持臂325相邻的位置。

驱动凸轮335上的楔形部343a的前缘部343b可选地具有比楔形部343a的其余部分更厚的尺寸。这是为了在重复解锁操作期间提供附加材料来碰撞触发器。

为了锁定闩锁320，可以发送远程信号，使得驱动凸轮335继续沿逆时针方向旋转。当楔形部343a不再接触触发器321的臂部337，而是再次压下开关336时，电动机329的电力将被切断，停止驱动凸轮335的逆时针旋转。闩锁凸轮326将保持在打开位置，直至其通过接触撞击器(未示出)而旋转。因此，与先前描述的实施例不同，图11的实施例中的开关336不指示闩锁的状态，因为当闩锁关闭并准备解锁时，或者当闩锁打开并准备锁定时，开关336均可能被下压。在图11的实施例中可选地包括单独的开关和/或传感器，以通过检测触发器321或闩锁凸轮326的位置来指示闩锁320的状态。

根据图11的实施例，可以无限期地向闩锁系统供电。替代性地，可以间歇地按需供电。与先前描述的实施例不同，根据图11的实施例优选使用三条电线将电力输送到闩锁320并且在两个电路之间切换，使得当开关336处于打开位置或关闭位置时驱动凸轮335能够致动。

与本发明的其它实施例类似，图11的实施例可以包括触发器321的延伸部328，其用于附接一电缆以便手动释放闩锁320。因此，根据本发明的方案的闩锁被机电操作地推动以机械超控(mechanical override)的方式关闭旋转凸轮闩锁。如上所述，可提供具有两种不同的壳体长度的这种闩锁。延长壳体的版本为处于打开位置的凸轮提供了一些保护，而长度较短的标准版本允许闩锁更靠近另一结构(比如门)。提供可选地设有磁性门传感器的选项，例如设置在延长壳体的版本中。

以下将描述根据本发明的实施例的闩锁的操作。具体来说，首先将描述手动操作，然后描述机电操作。

关于手动操作，根据本发明的实施例的闩锁可以通过直接拉触发器部件的露出部手动致动，或通过使用柔性缆线来拉动触发器远程致动。闩锁壳体可选地并入用于机械超控缆线的安装特征。

连接到闩锁螺栓或撞击器的抽屉或门或其它系统部件可以用闩锁固定。为了固定这一部件，闩锁具有推动关闭(锁定)功能。当闩锁机构由被弹簧加载到打开位置的旋转凸轮和被弹簧加载到锁定位置的旋转触发器构成时，如抽屉的部件可以被推动关闭，且在打开位置时闩锁撞击器将撞击凸轮并引起凸轮抵抗凸轮上的扭转弹力而旋转到关闭位置。当凸轮处于关闭位置时，触发器压缩弹簧施加力以使触发器旋转到锁定位置，且凸轮接合在触发器上的保持齿或保持表面后方。保持齿阻止凸轮沿打开方向的运动。凸轮可以在关闭方向上稍微移动以接纳闩锁撞击器沿关闭方向的过度行进。在关闭和锁定位置，凸轮的U形形状阻止闩锁撞击器沿打开方向移动，从而固定抽屉或其他部件。

可手动使触发器的露出端从固定位置移动，使得触发器的本体围绕触发器枢轴销旋转，直至触发器上的保持齿滑过凸轮并且不再阻碍凸轮的运动。偏压(比如凸轮上的扭转弹力)迫使凸轮旋转到打开位置且脱离闩锁撞击器。

关于机电操作，当在电源(Vin)和闩锁连接器的接地连接之间应用电压，且电机电路闭合时，根据本发明的实施例的闩锁可以被电气操作。电机电路可选地使用常开开关触点，且当开关杠杆处于闭合位置时闭合。

下表中汇总了根据本发明的一个示例性实施例的操作序列。

如上表所示，图5A至图5D中分别示出位置1、4、5和7的示例。虽然附图中没有单独示出表中列出的其余位置(即位置2、3、6和8)，但是从前面的描述可以理解这些位置。

关于致动器机构，其可选地由SPDT控制开关、小直流电机、终结于驱动凸轮的齿轮系以及触发器/致动器臂组成。齿轮系可以由压配合在电机输出轴上的蜗杆、蜗轮/减速齿轮、复合减速齿轮、和从动齿轮组成，该从动齿轮包括具有间隔开180度的两个相同凸片的驱动凸轮。

其中一个驱动凸轮凸片用作与开关杠杆连接的凸轮，该开关杠杆感测驱动凸轮的旋转位置以使电机停止在一个180度循环的正确旋转位置。当驱动器凸轮释放开关杠杆时，常开触点打开，电机停止。凸轮的另一个凸片用于驱动触发器的致动器臂部，因此在电操作期间旋转触发器以释放闩锁。当触发器致动臂的端部在触发器关闭位置接触开关杠杆时，触发位置也被开关感测或以其它方式探测。

关于可选的闩锁状态位置反馈开关，触发器的位置可以由单个SPDT开关监控，该SPDT开关也用于控制电机。触发位置取决于凸轮位置。因此，如果触发器处于锁定位置，则凸轮被关闭且闩锁被固定。在该实施例中只有一个固定可能性。从开关输出的闩锁状态指示闩锁是否被固定。开关的触点被用于闩锁状态位置反馈。当触发器处于锁定位置时，开关杠杆被压下且触点断开。

闩锁可选地由各种不同类型的系统控制器控制，例如磁锁/电子撞击继电器式控制器、汽车门锁控制器或简单的开关控制器。通过在足够的持续时间内施加电力且在其循环完成之后移除电力来简单地控制闩锁。在这样的实施例中，仅需要两条电线来操作闩锁。

如前所述，选择的闩锁包括可选的磁簧开关。磁性开关将检测磁场的存在，并提供一个接地的闭合电路。门撞击器可以配备磁体，当门处于关闭位置时，磁性开关将通过闩锁连接器上的门状态销来提供接地的闭合电路。当门打开并且磁体远离时，开关将打开。

虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施例，但是应当理解，这些实施例仅以示例的方式提出。在不脱离本发明的精神的情况下，本领域技术人员将会想到大量变型、修改和替换。因此，所附权利要求书旨在涵盖落入本发明的精神和范围内的所有这些变型。

Claims (33)

1.一种用于捕获撞击器的闩锁，所述闩锁包括：

闩锁凸轮，其被安装为在关闭位置与打开位置之间旋转，所述闩锁凸轮被偏压以朝向所述打开位置旋转，且被构造为处于所述关闭位置时捕获所述撞击器；

触发器，其被安装为在锁定位置与解锁位置之间旋转，所述触发器被偏压以朝向所述锁定位置旋转，且被定位为当所述触发器处于所述锁定位置时接触所述闩锁凸轮，从而将所述闩锁凸轮保持在所述关闭位置；

驱动凸轮，其具有至少一个凸轮表面，所述至少一个凸轮表面能够被定位为接触所述触发器；

电机，其联接到所述驱动凸轮；以及

开关，其联接到所述电机，所述开关被定位为检测所述驱动凸轮的凸轮表面和所述触发器之中的至少一者；

其中，当检测所述触发器或所述驱动凸轮时，所述开关允许所述电机致动以使所述驱动凸轮旋转，从而旋转所述驱动凸轮以便将所述触发器从所述锁定位置推向所述解锁位置，使所述触发器与所述闩锁凸轮脱离，且允许所述闩锁凸轮从所述关闭位置向所述打开位置旋转。

2.根据权利要求1所述的闩锁，还包括壳体，所述壳体至少部分地包围所述闩锁凸轮、所述触发器、所述驱动凸轮、所述电机和所述开关之中的一者或多者。

3.根据权利要求2所述的闩锁，其中，所述触发器包括延伸部，所述延伸部延伸到所述壳体的外部，且被构造为使得施加到所述延伸部的力将所述触发器推向所述解锁位置。

4.根据权利要求3所述的闩锁，还包括缆线安装支架，所述缆线安装支架被定位为接收附接到所述触发器的延伸部的缆线。

5.根据权利要求1所述的闩锁，其中，当所述闩锁凸轮处于所述打开位置时，所述闩锁凸轮的支承表面阻止所述触发器返回到所述锁定位置。

6.根据权利要求1所述的闩锁，其中，所述开关是SPDT微开关。

7.根据权利要求2所述的闩锁，还包括弹簧，所述弹簧被定位为将所述触发器偏压向所述锁定位置。

8.根据权利要求7所述的闩锁，其中，所述弹簧是被定位为在所述壳体的表面与所述触发器的表面之间延伸的压缩弹簧。

9.根据权利要求1所述的闩锁，还包括传感器，所述传感器被定位为检测所述撞击器何时被所述闩锁凸轮捕获。

10.根据权利要求9所述的闩锁，其中，所述传感器包括磁簧开关。

11.一种具有闩锁构造和未闩锁构造的闩锁系统，所述闩锁系统包括：

闩锁和撞击器，能够在所述闩锁构造与所述未闩锁构造之间彼此相对移动，所述撞击器具有一接合表面，所述撞击器在所述闩锁构造中被定位为接合所述闩锁；

所述闩锁具有：

闩锁凸轮，其被安装为在关闭位置与打开位置之间旋转，当所述闩锁和所述撞击器处于所述闩锁构造且所述闩锁凸轮处于所述关闭位置时，所述闩锁凸轮被偏压为朝向所述打开位置旋转且捕获所述撞击器；

触发器，其被安装为在锁定位置与解锁位置之间旋转，所述触发器被偏压为朝向所述锁定位置旋转，且当所述触发器处于所述锁定位置时被定位为接触所述闩锁凸轮，从而将所述闩锁凸轮保持在所述关闭位置；

驱动凸轮，其具有至少一个凸轮表面，所述至少一个凸轮表面能够被定位为接触所述触发器；

电机，其联接到所述驱动凸轮；以及

开关，其联接到所述电机，所述开关被定位为感测所述驱动凸轮的凸轮表面和所述触发器之中的至少一者；

其中，当感测到所述触发器或所述驱动凸轮的凸轮表面时，所述开关允许所述电机致动以使所述驱动凸轮旋转，从而旋转所述驱动凸轮以便将所述触发器从所述锁定位置推向所述解锁位置，使所述触发器与所述闩锁凸轮脱离，允许所述闩锁凸轮从所述关闭位置向所述打开位置旋转，且使所述闩锁从所述闩锁状态朝向所述未闩锁状态移动。

12.根据权利要求11所述的闩锁系统，还包括壳体，所述壳体至少部分地包围所述闩锁凸轮、所述触发器、所述驱动凸轮、所述电机和所述开关之中的一者或多者。

13.根据权利要求12所述的闩锁系统，其中，所述触发器包括延伸部，所述延伸部延伸到所述壳体的外部，且被构造为使得施加到所述延伸部的力将所述触发器推向所述解锁位置。

14.根据权利要求13所述的闩锁系统，还包括联接到所述触发器的延伸部的缆线和接收所述缆线的缆线安装支架。

15.根据权利要求11所述的闩锁系统，其中，当所述闩锁凸轮处于所述打开位置时，所述闩锁凸轮的支承表面阻止所述触发器返回到所述锁定位置。

16.根据权利要求11所述的闩锁系统，其中，所述开关是SPDT微开关。

17.根据权利要求12所述的闩锁系统，还包括弹簧，所述弹簧被定位为将所述触发器偏压向所述锁定位置。

18.根据权利要求17所述的闩锁系统，其中，所述弹簧是被定位为在所述壳体的表面与所述触发器的表面之间延伸的压缩弹簧。

19.根据权利要求11所述的闩锁系统，还包括传感器，所述传感器被定位为感测所述撞击器何时接近所述闩锁。

20.根据权利要求19所述的闩锁系统，其中，所述传感器包括磁簧开关。

21.根据权利要求11所述的闩锁系统，其中，所述闩锁静止，且所述撞击器能够相对于所述闩锁移动。

22.根据权利要求11所述的闩锁系统，其中，所述撞击器静止，且所述闩锁能够相对于所述撞击器移动。

23.根据权利要求11所述的闩锁系统，其中，闩锁的状态基于所述开关的状态指示，打开的开关指示所述闩锁未被固定，闭合的开关指示所述闩锁被固定。

24.一种用于从闩锁的闩锁凸轮释放撞击器的方法，所述方法包括：

用单个开关感测所述闩锁的触发器和驱动凸轮之中的至少一者的位置；

当所述触发器或所述驱动凸轮被所述开关感测到时，致动一电机使所述闩锁的驱动凸轮旋转；

通过所述驱动凸轮的旋转，使所述闩锁的触发器从锁定位置朝向解锁位置旋转；

使所述触发器与所述闩锁的闩锁凸轮分离；以及

允许所述闩锁的闩锁凸轮从关闭位置朝向打开位置旋转，从而使所述撞击器从所述闩锁的闩锁凸轮释放。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述感测步骤包括使所述开关与所述触发器或所述驱动凸轮接触。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，允许所述闩锁凸轮旋转的步骤包括使所述闩锁凸轮偏压向所述打开位置。

27.根据权利要求24所述的方法，还包括感测所述撞击器何时被从所述闩锁释放。

28.根据权利要求1所述的闩锁，其中，所述开关包括杠杆臂，所述杠杆臂被构造为在压下状态与释放状态之间交替。

29.根据权利要求28所述的闩锁，其中，当所述杠杆臂处于所述压下状态和所述释放状态之中的至少一者时，所述驱动凸轮能够旋转。

30.根据权利要求29所述的闩锁，其中，仅当所述杠杆臂处于所述压下状态时，所述驱动凸轮能够旋转。

31.根据权利要求30所述的闩锁，其中，所述开关的所述压下状态发生在所述闩锁凸轮处于所述关闭位置时。

32.根据权利要求1所述的闩锁，其中，所述开关被定位为当所述触发器处于所述锁定位置时，检测所述触发器且检测所述驱动凸轮的凸轮表面。

33.根据权利要求11所述的闩锁，其中，所述开关被定位为当所述触发器处于所述锁定位置时，检测所述触发器且检测所述驱动凸轮的凸轮表面。