CN107227898A - 具有空转功能的电子锁芯及含有该电子锁芯的电子锁系统 - Google Patents

Abstract

本发明的一种具有空转功能的电子锁芯及含有该电子锁芯的电子锁系统，其有效利用电磁铁特性，并结合巧妙的机械结构，电子转芯与机械转芯通过电磁铁的轴承实现同步转动而开启电子锁芯，实现了处于锁闭状态下的电子锁芯具有空转功能，从而使得通过暴力较难破坏电子锁芯结构的目的，该产品具有较高的实用价值。

Description

具有空转功能的电子锁芯及含有该电子锁芯的电子锁系统

技术领域

本发明涉及电子锁，具体涉及一种具有空转功能的电子锁芯及含有该电子锁芯的电子锁系统。

背景技术

随着电子锁技术的不断发展，属于无源电子锁归类的电子锁芯因自身体积小、价格低廉、应用灵活的优势，占有一定的市场。此类电子锁芯因自身体积限制原因，往往采用微型电磁铁或微型电机作为驱动机构。

中国专利授权公告号CN203188691U《一种无源锁芯结构》中采用的位于空心线圈中的滑动磁粒及弹簧作为无源锁芯的电控结构件，该结构即为微型电磁铁构造；日常闭锁时滑动磁粒卡住锁壳内的定位方槽，从而使得锁芯无法转动；而线圈通电后对滑动磁粒产生磁吸力，使其缩回至线圈内，即可旋转锁芯，开启电子锁。

中国专利授权公告号CN204139775U《一种具有自动锁紧的无源电子锁芯及其钥匙》中则采用了微型电机带动凸轮转动，从而控制并锁定弹件的伸缩功能，进行控制电子锁芯能否在锁孔内旋转，以此达到电子锁芯锁闭/开启的目的。

虽然以上两种典型的无源电子锁芯都能较好的完成锁体启闭的基本功能，但因为在日常电子锁芯处于锁闭时，都是通过电磁铁轴承或由微型电机带动的凸轮卡住相关机械机构，从而控制锁芯无法正常转动，完成闭锁功能。而这种方式存在明显的防暴力破坏性的不足，也即在通过工具强行扭动锁芯头时，会对锁芯内部卡接构造造成破坏，轻则导致电子锁芯控制失效电子锁被开启，重则会造成卡接构造卡死而无法再正常开启电子锁，存在较大的安全隐患。

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具有空转功能的电子锁芯及含有该电子锁芯的电子锁系统，使其解决现有电子锁芯设计中所存在的上述技术问题。其目的是通过以下方案实现。

一种具有空转功能的电子锁芯，包括圆柱状构造或多段圆柱状构造的电子转芯、位于所述电子转芯后端的机械转芯，以及安装于所述电子转芯中的第一空腔内用于控制所述电子锁芯启闭的电控件；所述电控件由锁芯电路板和（或）电磁铁构成，所述电磁铁包含有电磁线圈和能沿电子转芯轴向运动的轴承；

所述电子转芯的前端设有N(N>=1，N为自然数）个电子触点，所述电子触点与锁芯电路板和（或）电磁线圈电连接；所述轴承能沿电子转芯轴向运动指的是所述电磁线圈通电（或正向通电）时，所述轴承沿电子转芯轴向从电子转芯的底部圆心之外的部位朝机械锁芯方向伸出；

所述机械转芯的后端为拨杆或拨动装置，所述机械转芯的前端为与电子转芯后端配套的圆形构造，所述圆形构造的底部圆心之外的部位设有与轴承相配合的M（M>=1，M为自然数）道凹槽、或M道凸槽、或M个凹孔、还或M个凸点；所述凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点与轴承相配合，指的是轴承向机械转芯方向伸出时卡进凹槽内、或卡住凸槽内、或落于凹孔中、还或卡住凸点，或者指的是轴承向机械转芯方向伸出并随电子转芯转动时卡进凹槽内、或卡住凸槽内、或落于凹孔中、还或卡住凸点；

初始状态下，电子锁芯锁闭时，轴承相对于机械锁芯缩回电子转芯中，电子转芯与机械转芯相分离，朝顺时针或逆时针的向转动电子转芯无法带动机械转芯同步转动，从而无法使机械转芯后端的拨杆或拨动装置运动；当电磁线圈通电（或正向通电）而使轴承朝机械转芯方向伸出时，轴承卡进凹槽内、或卡住凸槽内、或落于凹孔中、还或卡住凸点，或者轴承随电子转芯转动时卡进凹槽、或卡住凸槽、或落于凹孔中、还或卡住凸点，从而使顺时针或逆时针的开锁方向转动电子转芯时通过轴承带动机械转芯同步转动，位于机械转芯后端的拨杆或拨动装置随之运动，电子锁芯开启。

进一步的，所述电磁铁中还包含有用于在电磁线圈断电时与轴承相吸附从而使轴承保持缩回于电子转芯状态的铁质端子。

进一步的，所述电磁铁中还包含有轴承弹簧，所述轴承弹簧用于当电磁线圈通电时使轴承从缩回于电子转芯状态转为伸出状态、或者是当电磁线圈断电时使轴承从伸出于电子转芯状态转为缩回于电子转芯状态。

进一步的，所述电子转芯内的第一空腔中安装有锁芯电路板及电磁线圈，指的是所述电子锁芯中的第一空腔分为安装锁芯电路板的上空腔和安装电磁铁的下空腔，所述上空腔和下空腔分别为垂直于电子转芯的轴向开孔槽或者从电子转芯后端沿电子转芯轴向的开孔槽。

进一步的，所述机械转芯的前端为与电子转芯后端配套的圆形构造，还可以是所述机械转芯的前端包含有圆柱形构造的第二空腔，电子转芯的圆柱状构造或多段圆柱状构造中的后端圆柱状构造套入所述第二空腔中并能做轴向转动。

进一步的，所述机械转芯的前端为与电子转芯后端配套的圆形构造，所述圆形构造的底部圆心之外的部位设有与轴承相配合的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点，还指的是包含有一边为斜边、一边为直边的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点。

进一步的，所述电子锁芯还包含有位于电子锁芯前端用于轴向限定电子转芯向前运动的限位封。

进一步的，所述电子锁芯还包含有位于限位封与电子锁芯之间的用于对电子转芯进行逆开锁方向转动的弹子弹簧；

或者是所述限位封还包含有位于限位封与所述电子转芯相接触的平面上的若干回位盲孔及安装于回位盲孔内的复位弹子及位于复位弹子尾端的弹子弹簧，所述电子转芯上有与限位封的回位盲孔相对应的复位盲孔，复位弹子在弹子弹簧的作用下能通过对复位盲孔的作用推动电子转芯逆开锁方向回转并落于复位盲孔内。

一种电子锁系统，包括由钥匙杆、控制电路板、电池及钥匙壳共同构成的电子钥匙以及如上所述的具有空转功能的电子锁芯，所述钥匙杆内包含有若干与N个电子触点匹配的金属触头，所述触头与控制电路板及电池之间电连接；

所述钥匙杆与电子锁芯的前端对接后，通过所述金属触头与电子锁芯的电子触点相互接触，所述控制电路板与电子锁芯内部的锁芯电路板和（或）电磁铁进行电连接，对锁芯电路板和（或）电磁铁相互对码匹配和（或）进行供电；

若电子钥匙与电子锁芯匹配成功，则向电磁线圈进行供电（或正向供电），驱动轴承向外伸出；通过钥匙杆带动电子转芯朝顺时针或逆时针的开锁方向转动，轴承卡住机械转芯内的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点，从而使电子转芯带动机械转芯随钥匙杆同步转动，电子锁芯系统开启；

若电子钥匙与电子锁芯匹配不成功，则无法向电磁线圈供电，轴承保持于电磁线圈的空腔中处于缩回；通过钥匙杆带动电子转芯朝顺时针或逆时针的开锁方向转动时，无法带动机械转芯随之转动，电子锁芯系统保持锁闭。

进一步的，通过电子钥匙对电子锁芯匹配成功，向电磁线圈进行正向供电驱动轴承向外伸出，并通钥匙杆带动电子转芯朝顺时针或逆时针的开锁方向转动，带动机械锁芯随之同步转动，从而开启电子锁系统后；在需要锁闭电子锁时，通过钥匙杆逆开锁方向转动,同时通过电子钥匙控制，给电磁线圈进行反向供电，驱动轴承缩回，则电子锁系统恢复到锁闭。

本发明的一种具有空转功能的电子锁芯及含有该电子锁芯的电子锁系统，其有效利用电磁铁特性，并结合巧妙的机械结构，电子转芯与机械转芯通过电磁铁的轴承实现同步转动而开启电子锁芯，实现了处于锁闭状态下的电子锁芯具有空转功能，从而使得通过暴力较难破坏电子锁芯结构的目的，该产品具有较高的实用价值。

附图说明

图1是本发明中一种具有空转功能的电子锁芯及电子钥匙的结构示意图；

图2是图1中电子锁芯的爆炸结构示意图；

图3是图2中电子锁芯从另一角度的爆炸结构示意图；

图4是图1中电子锁芯的剖面结构示意图；

图5是当电磁线圈通电含有磁性的轴承伸出时卡住凹槽的剖面结构示意图；

图6是电子转芯带动机械转芯转动时的剖面结构示意图；

图7是另一种推式电磁铁的爆炸结构示意图；

图8是图7中电磁铁的剖面结构示意图；

图9是另一种贯穿式推式电磁铁的爆炸结构示意图；

图10是图9中电磁铁的剖面结构示意图；

图11是一种电子钥匙的爆炸结构示意图。

图中序号的名称为：1、电子转芯，101、上空腔，102、下空腔，103、六角形电子触点，104、中心电子触点，105、锁芯绝缘套，106、复位盲孔，2、机械转芯，201、拨动装置，202、第二空腔，203、凹槽，204、凹槽斜边，205、凹槽直边，3、锁芯电路板，401、电磁线圈，402、线圈骨架，403、轴承，404、铁质端子，405、轴承弹簧，501、锁头通孔，502、回位盲孔，503、复位弹子，504、弹子弹簧，505、延伸轴，506、固定螺丝孔，507、卡簧限位口，6、复位扭簧，701、内六角钥匙杆，702、弹性金属触头，703、钥匙绝缘套，704、控制电路板，705、电池，706、钥匙壳。

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。

为方便对本发明内容进行理解，以下采用一种可应用于众多场合所使用的电子锁芯进行描述；而以下描述中，按日常习惯，设定电子锁芯的“顺时针转动”为开锁动作，而“逆时针转动”则无法开锁；可以理解，只需略调整相应的机械结构，也可以变换成电子锁芯的“逆时针转动”作为开锁动作，而实际的控制方式并没有发生实质性变化。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。

实施例一：一种具有空转功能的电子锁芯。

如图1所示，为一种具有空转功能的电子锁芯的结构示意图；图2、图3为该电子锁芯从不同视角的爆炸结构；可以看到，该电子锁芯中包含有限位封、电子转芯、机械转芯、锁芯电路板和由中空的线圈骨架、环绕着线圈骨架上的电磁线圈、位于线圈骨架空腔中的含有磁性的轴承、位于骨架后端的铁质端子共同构成的电磁铁；其中锁芯电路板和电磁铁安装于电子转芯内的第一空腔中。

限位封前端为圆环型构造的锁头通孔，锁头通孔下端为向后延伸的延伸轴，延伸轴上有用于起到将电子锁芯固定于相配套的电子锁锁孔内的固定螺丝孔。

电子锁芯为三段式圆柱状构造结构，其第一段圆柱状构的中心孔中安装有中空的六角形电子触点，中心电子触点套在锁芯绝缘套内并安装于六角形电子触点中；电子锁芯的第一段圆柱状构造及六角形电子触点位于锁头通孔中。

锁头通孔后端与电子转芯的第二段圆柱状构造的接触平面上有若干安装有复位弹子和弹子弹簧的回位盲孔，电子转芯第二段圆柱状构造的接触平面上有若干对应的复位盲孔，复位盲孔的深度小于或等于复位弹子的半径，复位弹子可半落于复位盲孔中；如图4所示，即可看到复位弹子落于复位盲孔中。

电子转芯中的第一空腔可由用以安装锁芯电路板的上空腔和用以安装电磁铁的下空腔共同构成；其中上空腔是从电子转芯第三段圆柱状构造后端沿其轴向开设的半圆形盲孔，下空腔是从电子转芯第三段圆柱状构造后端沿轴向开设的圆形盲孔。

锁芯电路板与电磁线圈通过导线和电子触点相互连接；含有磁性的轴承位于电子转芯后端圆心之外的部位，初始状态时与铁质端子相吸而保持缩回状态；当电磁线圈通电产生与含有磁性的轴承相斥的磁场，即可破坏含有磁性的轴承与铁质端子相吸的状态，使得含有磁性的轴承沿电子转芯轴向向后伸出于电子转芯外；如图5中，即可看到含有磁性的轴承伸出于电子转芯外并卡入机械转芯的凹槽中。

电子转芯第三段圆柱状构造套入同样为圆柱状构造的机械转芯的第二空腔中，并能当含有磁性的轴承缩回时在第二空腔中做自由转动；第二空腔底端有与含有磁性的轴承位置相匹配的一边是斜边、一边是直边的多道凹槽；含有磁性的轴承伸出时可落入凹槽内或随电子锁芯转动而落入凹槽内，并能随电子转芯顺时针转动而卡住凹槽的直边，从而带动机械转芯随电子转芯发生开锁的顺时针的同轴转动，电子锁芯即被开启；如图6所示，即为含有磁性的轴承卡入机械转芯的凹槽中并带动机械转芯转动。

机械转芯后端为拨动装置，通过拨动装置与相配套的电子锁的机械结构相配合即可实现对该电子锁的启闭控制，如图6所示；其拨动装置中安装有复位扭簧，复位扭簧另一端卡在限位封的延伸轴末端的卡簧限位口内；机械转芯随电子转芯发生开锁的顺时针转动时，复位扭簧被扭动，如图6所示，复位扭簧此时被扭动；此时复位扭簧可使机械转芯逆时针回转至初始位置；机械转芯回转时，若含有磁性的轴承仍然卡住凹槽的直边，则带动电子转芯同轴逆时针回转，此过程中含有磁性的轴承仍然会因卡住凹槽的直边而无法缩回。

电子转芯转动后复位弹子推动弹子弹簧，从而缩回至回位盲孔中，如图5、图6中所示。电子转芯被机械转芯带动做逆时针回转结束后，复位盲孔仍未回到与复位弹子的完全匹配位置，但复位弹子已位于复位盲孔的边缘，复位弹子在弹子弹簧的弹力作用下对复位盲孔边缘进行推动，使得电子转芯仍然可逆时针做微小的转动，从而使复位弹子最终落于复位盲孔中；而此时机械转芯已无法继续逆时针转动，含有磁性的轴承脱离与凹槽的直边的接触，因含有磁性的轴承自身含有磁性，含有磁性的轴承即可通过与铁质端子的相互作用而自动缩回并保持；此时，电子锁芯即恢复到锁闭状态，此时转动电子转芯将无法带动机械转芯，从而使电子锁芯在锁闭状态下具有锁芯空转的功能。

开启电子锁芯时，通过将配套的内六角钥匙杆插入锁头通孔中并与六角形电子触点卡接后，位于内六角钥匙杆内的弹性金属触头与电子锁芯的中心电子触点有效电接触，位于电子钥匙内的控制电路板即可与锁芯电路板进行有效的电连接，从而对锁芯电路板进行供电并相互对码匹配；若匹配成功，则锁芯电路板即可对电磁线圈供电从而驱动含有磁性的轴承运动，即可实现电子锁芯开启；如图11所示，即为该电子钥匙的爆炸结构示意图。

可以理解，所述电子转芯还可以采用整体为一段的圆柱状构造的结构，而该圆柱状结构整体套入机械转芯的第二空腔中，并不会影响电子锁芯的实质性原理构造；而机械转芯的第二空腔也可以简化为只是机械转芯的一个平面，并无需将电子锁芯套入其中；而在实际应用中，仅仅是考虑到将电子转芯套入机械转芯的第二空腔中，在电子转芯与机械转芯的第二空腔之间可填充半固态的防水油膏，在不影响电子转芯自由转动的同时，又能有效隔绝水及尘对电磁铁及锁芯电路板的影响；能够使电子锁芯形成更有效的保护，故最终选择如前所述的结构进行描述。对此也都应视为本发明的保护范围。

可以理解，所述安装锁芯电路板及电磁铁的第一空腔也可以为一整体构造，而其开孔方式也可以沿电子转芯轴向的垂直方向进行开孔，将电磁铁及锁芯电路板依次放入；而实际使用中，考虑到整体电子锁芯尺寸较小、加工工艺便利性等问题，而且需要对安装后的锁芯电路板进行灌胶封装，故选择从电子转芯后端沿轴向进行开孔。可以理解，也可以选用沿电子转芯轴向的垂直方向开孔安装电路板后，再在电子转芯外壁安装一个较薄的环形薄壁对电路板进行保护，此种方式也能满足灌胶封装的需求；对此都应视为本发明的保护范围。

可以理解，所述由含有磁性的轴承、线圈骨架、电磁线圈及铁质端子构成的电磁铁在电磁线圈通电时，通过电磁线圈产生与含有磁性的轴承相斥的磁场，从而破坏含有磁性的轴承与铁质端子相互吸附，迫使含有磁性的轴承向外延伸。具有此类功能的电磁铁通常称之为推式电磁铁，其特征在于当电磁线圈通电时，轴承一端可相对电磁线圈做伸出运动。其中铁质端子为可被磁性吸附的材质，可以具有与含有磁性的轴承相吸的磁性，也可不具有磁性。而铁质端子也可以进一步转换为组成电磁铁的包裹住电磁线圈的铁质外壳，则电磁线圈断电时，含有磁性的轴承即与铁质外壳产生磁吸力，从而缩回电磁线圈中并保持缩回状态；或者是电子转芯为可被磁性吸附的材质，则也可无需专门的铁质端子构成电磁铁，当电磁线圈断电时，含有磁性的轴承即与电子转芯产生磁吸力，从而缩回至空心的电磁线圈中并保持缩回状态。而同样具有该功能的推式电磁铁还有众多不同的构成方式，如轴承为非磁性的铁质，而轴承后端含有轴承弹簧，铁质端子含有磁性；当轴承缩回于线圈骨架空腔中时，压缩轴承弹簧，并被铁质端子吸附住，保持处于缩回状态；而当电磁线圈通电时产生的磁场破坏铁质端子对轴承的吸附，轴承在轴承弹簧的推动下，向外伸出，如图7中所示即为该电磁铁，图8为图7中电磁铁的剖面结构图。而当所述电子锁芯处于向下方向放置时，其电子转芯位于机械转芯下方时，所述电磁铁只由含有磁性的轴承和电磁线圈构成；当电磁线圈断电时，含有磁性的轴承受重力原因而缩回于中空的电磁线圈内并能保持该缩回状态；而当电磁线圈通电时，产生与含有磁性的轴承相斥的磁场，从而使含有磁性的轴承向上运动。其因电子锁芯所处角度不同，电磁铁仍然能实现前述相关功能。另外，还具有一种贯通式的推式电磁铁，如电磁铁轴承位于贯通式电磁线圈内，轴承弹簧位于电磁线圈与轴承之间，电磁线圈断电时轴承弹簧使轴承相对电磁线圈一端伸出，通电时电磁线圈对轴承产生磁吸力驱使轴承克服轴承弹簧的弹力而使轴承向电磁线圈内运动，并使轴承一端从电磁线圈另一端伸出，如图9中所示即为该电磁铁，图10为图9中电磁铁的剖面图。以上种种，都是描述的具有此类功能的电磁铁的构成方式，可以理解，该电磁铁构成还会存在其他方式，但最终目的是为在电磁线圈通电时，轴承可相对电子转芯向外伸出；以上描述，都是对具有该类型功能的电磁铁的组成的可能性考虑，并未改变电磁铁在此电子锁芯中的功能，对此都应视为本发明的保护范围。

可以理解，组成电磁铁的电磁线圈环绕着线圈骨架上，而位于线圈骨架空腔中的含有磁性的轴承；其实质是轴承相对于电子转芯做轴向运动，线圈骨架的作用主要是保障轴承带动机械转芯时的强度以及轴承做轴向滑动中的灵活性，也可以通过结合电子转芯的相应结构而不使用线圈骨架，则仅仅保障含有磁性的轴承可相对于的电磁线圈做轴向滑动；对此也都应视为本发明的保护范围。

可以理解，所述机械转芯中与电子转芯内的轴承相配合的凹槽，可以是1个，也可以是多个，而其实质都是一样，并不影响相应功能，如图2中所示，即可观察到图1中的机械转芯的内部构造图，其中可以看到4个凹槽。而该凹槽一边是斜边，一边是直边的设计，更有利于电子转芯在相对机械锁芯逆开锁方向发生回转时，能有效的利用该斜边将轴承推入中空的电磁线圈内；当然，也可采用两边都是直边的设计，并不会影响该电子锁芯的功能。同时也可以是其他结构来实现类似凹槽的卡接功能，如同样位于机械锁芯第二空腔底部的凸槽、凹孔、凸点等，只要同样能在轴承处于缩回状态时，不会影响电子锁芯在第二空腔内的自由转动，而当轴承伸出时，则能与轴承卡接带动机械锁芯转动的功能；并且需要保障当电子转芯相对于机械转芯发生回转时，轴承能与凸槽、凹孔、凸孔的卡接面相脱离即可。该类结构实现方式与前文所述的凹槽方式类似，在此不再复述。对此也都应视为本发明的保护范围。

可以理解，所述电子锁芯中位于电子转芯前端的六角形电子触点，起到与内六角钥匙杆相互卡接的作用，从而带动电子转芯转动；该电子触点类型还可以为其他多种方式，也可以无需通过电子触点与钥匙杆进行卡接，而直接采用电子转芯头与钥匙杆之间相互卡接来实现通过钥匙杆带动电子转芯转动的方式，甚至六角形电子触点直接与电子转芯为一体；而前文中采用六角形电子触点与中心电子触点与电子钥匙之间进行电连接，也可以采用更多相互独立的电子触点与电子钥匙上相匹配的金属触头进行电连接，来实现锁芯电路板与电子钥匙内的控制电路板之间的供电及通信功能；对此，也都应视为本发明的保护范围。

可以理解，所述电子锁芯中有锁芯电路板及电磁铁，通过电子触点与电子钥匙上的钥匙杆和金属触头接通后，受控制电路板的供电及通信控制；若从成本考虑，也可以弱化电子锁芯的功能，在电子锁芯内只保留电磁铁，也即通过电子钥匙对电磁铁进行供电即可开启电子锁芯，而无需锁芯电路板；对此，也都应视为本发明的保护范围。

可以理解，所述机械锁芯后端的拨动装置还可以是其他类型构造，如通过拨杆驱动其他相关机械结构，以此实现电子锁开启的目的；而通过复位扭簧带动机械转芯回转的功能，也可以通过其他方式解决，如弹簧带动拨杆等；该类型结构种类较多而且易于实现，而所实现的功能一致，在此不一一描述；对此，也都应视为本发明的保护范围。

可以理解，所述电子锁芯中包含的限位封，其功能之一是限制电子转芯沿轴向向前运动，无法固定于所配套的电子锁锁孔中；解决此方法的种类较多，如在电子转芯前端的圆柱状结构上增加一道卡扣槽，通过电子锁锁孔内安装固定栓卡住电子转芯上的卡扣槽，也可以实现限制电子转芯向前的运动。对此，也都应视为本发明的保护范围。

可以理解，所述电子锁芯中包含的限位封，其另一功能即为使电子转芯能通过复位弹子和弹子弹簧对电子转芯的作用使电子转芯能自动回转；也可通过位于电子转芯与限位封之间的弹簧，通过电子转芯转动后带动弹簧扭动，被扭动的弹簧即可带动电子转芯回转的方式来实现。对此，也都应视为本发明的保护范围。

本实施例对一种具有空转功能的电子锁芯进行了描述，该电子锁芯利用了电磁铁特性，有效结合机械结构，形成了当该电子锁芯处于锁闭状态时，能实现空转的功能，防止了通过暴力强行开锁而造成的安全隐患。相比较现有电子锁芯技术，有较大的性能提升，有一定的市场推广价值。

实施例二：一种含有具有空转功能的电子锁芯的电子锁系统；包括如上所述的电子钥匙以及如上所述的具有空转功能的电子锁芯。

所述钥匙杆与电子锁芯的前端对接后，通过所述金属触头与电子锁芯的电子触点相互接触，所述控制电路板与电子锁芯内部的锁芯电路板进行电连接，对锁芯电路板进行供电及相互对码匹配；

若匹配成功，则向电磁线圈进行供电（或正向供电），驱动轴承向外伸出；通过钥匙杆带动电子转芯朝顺时针或逆时针的开锁方向转动，轴承卡住机械转芯内的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点，从而使电子转芯带动机械转芯随钥匙杆同步转动，电子锁芯系统开启；

若匹配不成功，则无法向电磁线圈供电，轴承保持于电磁线圈的空腔中处于缩回；通过钥匙杆带动电子转芯朝顺时针或逆时针的开锁方向转动时，无法带动机械转芯随之转动，电子锁芯系统保持锁闭。

电子锁芯系统开启后，拔出钥匙杆，电子锁芯通过复位弹子对复位盲孔的作用而相对机械转芯逆开锁方向略微小角度转动，轴承脱离与机械锁芯内的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点的卡接状态，轴承缩回于电磁线圈的空腔中，轴承脱离与机械锁芯的接触，电子锁芯系统恢复为锁闭状态。

通过本实施例中对含有电子钥匙及具有空转功能的电子锁芯组成的电子锁系统的描述，可以理解该电子锁系统可以实现通过电子对码认证后的合法开锁，同时电子锁芯具备的空转功能也能有效预防通过暴力方式强行开锁的非法行为，达到了所希望实现的目的，具有较高的推广价值。

实施例三：一种含有具有空转功能的电子锁芯的电子锁系统；与实施例二的区别在于：

所述电子锁系统通过电子钥匙对电子锁芯进行开启后，拔出钥匙杆，电子锁芯中的电子转芯通过复位弹簧的作用相对机械转芯逆开锁方向转动时，轴承脱离与机械锁芯内的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点的卡接状态，同时轴承受机械转芯内的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点的斜边作用而缩回于电磁线圈的空腔中，轴承脱离与机械锁芯的接触，电子锁芯系统恢复为锁闭状态。

本实施例中只需拔出钥匙杆，电子锁芯即可通过自身的复位弹簧进行自动复位，从而使得电子锁芯自行恢复到锁闭时的空转状态，具有一定的使用价值。

实施例四：一种含有具有空转功能的电子锁芯的电子锁系统；与实施例三的区别在于：

所述电子锁系统通过电子钥匙对电子锁芯进行开启后，在需要锁闭电子锁芯时，通过钥匙杆逆开锁方向转动，同时通过电子钥匙控制，给电磁线圈进行反向供电，驱动轴承缩回，则电子锁系统恢复到锁闭。

本实施例中在需要锁闭电子锁芯时，通过电子钥匙对位于电子锁芯内的电磁铁进行逆向供电，使轴承缩回，从而使电子锁芯恢复到锁闭时的空转状态；从而能通过电子钥匙获得电子锁芯闭锁的记录，能更好的掌握电子锁芯的实际状态，防止人为的不关闭电子锁的问题，具有一定的使用价值。

本发明的一种具有空转功能的电子锁芯及含有该电子锁芯的电子锁系统，其有效利用电磁铁特性，并结合巧妙的机械结构，电子转芯与机械转芯通过电磁铁的轴承实现同步转动而开启电子锁芯，实现了处于锁闭状态下的电子锁芯具有空转功能，从而使得通过暴力较难破坏电子锁芯结构的目的，该产品具有较高的实用价值。

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 (10)

1.一种具有空转功能的电子锁芯，其特征在于，包括圆柱状构造或多段圆柱状构造的电子转芯、位于所述电子转芯后端的机械转芯，以及安装于所述电子转芯中的第一空腔内用于控制所述电子锁芯启闭的电控件；所述电控件由锁芯电路板和（或）电磁铁构成，所述电磁铁包含有电磁线圈和能沿电子转芯轴向运动的轴承；

所述电子转芯的前端设有N(N>=1，N为自然数）个电子触点，所述电子触点与锁芯电路板和（或）电磁线圈电连接；所述轴承能沿电子转芯轴向运动指的是所述电磁线圈通电（或正向通电）时，所述轴承沿电子转芯轴向从电子转芯的底部圆心之外的部位朝机械锁芯方向伸出；

所述机械转芯的后端为拨杆或拨动装置，所述机械转芯的前端为与电子转芯后端配套的圆形构造，所述圆形构造的底部圆心之外的部位设有与轴承相配合的M（M>=1，M为自然数）道凹槽、或M道凸槽、或M个凹孔、还或M个凸点；所述凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点与轴承相配合，指的是轴承向机械转芯方向伸出时卡进凹槽内、或卡住凸槽内、或落于凹孔中、还或卡住凸点，或者指的是轴承向机械转芯方向伸出并随电子转芯转动时卡进凹槽内、或卡住凸槽内、或落于凹孔中、还或卡住凸点；

初始状态下，电子锁芯锁闭时，轴承相对于机械锁芯缩回电子转芯中，电子转芯与机械转芯相分离，朝顺时针或逆时针的向转动电子转芯无法带动机械转芯同步转动，从而无法使机械转芯后端的拨杆或拨动装置运动；当电磁线圈通电（或正向通电）而使轴承朝机械转芯方向伸出时，轴承卡进凹槽内、或卡住凸槽内、或落于凹孔中、还或卡住凸点，或者轴承随电子转芯转动时卡进凹槽、或卡住凸槽、或落于凹孔中、还或卡住凸点，从而使顺时针或逆时针的开锁方向转动电子转芯时通过轴承带动机械转芯同步转动，位于机械转芯后端的拨杆或拨动装置随之运动，电子锁芯开启。

2.如权利要求1所述的具有空转功能的电子锁芯，其特征在于，所述电磁铁中还包含有用于在电磁线圈断电时与轴承相吸附从而使轴承保持缩回于电子转芯状态的铁质端子。

3.如权利要求1所述的具有空转功能的电子锁芯，其特征在于，所述电磁铁中还包含有轴承弹簧，所述轴承弹簧用于当电磁线圈通电时使轴承从缩回于电子转芯状态转为伸出状态、或者是当电磁线圈断电时使轴承从伸出于电子转芯状态转为缩回于电子转芯状态。

4.如权利要求1所述的具有空转功能的电子锁芯，其特征在于，所述电子转芯内的第一空腔中安装有锁芯电路板及电磁线圈，指的是所述电子锁芯中的第一空腔分为安装锁芯电路板的上空腔和安装电磁铁的下空腔，所述上空腔和下空腔分别为垂直于电子转芯的轴向开孔槽或者从电子转芯后端沿电子转芯轴向的开孔槽。

5.如权利要求1所述的具有空转功能的电子锁芯，其特征在于，所述机械转芯的前端为与电子转芯后端配套的圆形构造，还指的是所述机械转芯的前端包含有圆柱形构造的第二空腔，电子转芯的圆柱状构造或多段圆柱状构造中的后端圆柱状构造套入所述第二空腔中并能做轴向转动。

6.如权利要求1所述的具有空转功能的电子锁芯，其特征在于，所述机械转芯的前端为与电子转芯后端配套的圆形构造，所述圆形构造的底部圆心之外的部位设有与轴承相配合的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点，还指的是包含有一边为斜面、一边为直面的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点。

7.如权利要求1所述的具有空转功能的电子锁芯，其特征在于，还包含有位于电子锁芯前端用于限定电子转芯沿轴向向前运动的限位封。

8.如权利要求7所述的具有空转功能的电子锁芯，其特征在于，所述电子锁芯还包含有位于限位封与电子锁芯之间的用于对电子转芯进行逆开锁方向转动的复位弹簧；或者是所述限位封还包含有位于限位封与所述电子转芯相接触的平面上的若干回位盲孔及安装于回位盲孔内的复位弹子及位于复位弹子尾端的弹子弹簧，所述电子转芯上有与限位封的回位盲孔相对应的复位盲孔，复位弹子在弹子弹簧的作用下能通过对复位盲孔的作用推动电子转芯逆开锁方向回转并落于复位盲孔内。

9.一种电子锁系统，其特征在于，包括由钥匙杆、控制电路板、电池及钥匙壳共同构成的电子钥匙以及权利要求1至7任意一项所述的具有空转功能的电子锁芯，

所述钥匙杆内包含有若干与N个电子触点匹配的金属触头，所述触头与控制电路板及电池之间电连接；

所述钥匙杆与电子锁芯的前端对接后，通过所述金属触头与电子锁芯的电子触点相互接触，所述控制电路板与电子锁芯内部的锁芯电路板和（或）电磁铁进行电连接，对锁芯电路板和（或）电磁铁相互对码匹配和（或）进行供电；

若电子钥匙与电子锁芯匹配成功，则向电磁线圈进行供电（或正向供电），驱动轴承向外伸出；通过钥匙杆带动电子转芯朝顺时针或逆时针的开锁方向转动，轴承卡住机械转芯内的凹槽、或凸槽、或凹孔、还或凸点，从而使电子转芯带动机械转芯随钥匙杆同步转动，电子锁系统开启；

若电子钥匙与电子锁芯匹配不成功，则无法向电磁线圈供电，轴承保持于电磁线圈的空腔中处于缩回；通过钥匙杆带动电子转芯朝顺时针或逆时针的开锁方向转动时，无法带动机械转芯随之转动，电子锁系统保持锁闭。

10.如权利要求9所述的电子锁系统，其特征在于，通过电子钥匙对电子锁芯匹配成功，向电磁线圈进行正向供电驱动轴承向外伸出，并通钥匙杆带动电子转芯朝顺时针或逆时针的开锁方向转动，带动机械锁芯随之同步转动，从而开启电子锁系统后；

在需要锁闭电子锁芯时，通过钥匙杆逆开锁方向转动，同时通过电子钥匙控制，给电磁线圈进行反向供电，驱动轴承缩回，则电子锁系统恢复到锁闭。