CN107524349B - 一种电子锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子锁，包括：壳体，及设置于壳体内的驱动装置、信号触发装置、锁定结构和触发结构，所述信号触发装置具有触发按钮，锁定结构具有使电子锁上锁或解锁的第一状态和第二状态，所述触发结构的往复运动方向与所述触发按钮的被压或弹起的往复运动方向一致，这种结构设置，所述触发结构在锁定结构处于所述第一状态时接触并按压所述触发按钮，在锁定结构处于所述第二状态时与所述触发按钮分离。本发明的技术方案，结构简单紧凑，体积小，配合传动可靠，保证了信号触发装置的瞬间触发时间与对应的电子锁上锁/解锁时间的一致同步性，控制准确性高，安全可靠，提升电子锁的使用性能。

Description

一种电子锁

技术领域

本发明涉及锁技术领域，具体涉及一种电子锁。

背景技术

传统的锁具采用纯机械结构，无法实现智能控制，以及难以监控观察锁的状态信息，而在信息化快速发展的今天，区别于传统机械锁的电子锁应运而生，其具有安全性、便利性和技术先进性等特点，被广泛应用于人门的生活中。

目前，市场上的电子锁一般采用电机驱动的方式进行开锁和闭锁，如图1所示，包括电机01、齿轮组件02、微动开关03和锁芯04，齿轮组件由若干齿轮相互啮合构成，通过齿轮组件与锁芯的齿条啮合使锁芯动作，并通过齿轮组件上的凸块来触发微动开关，从而使微动开关发送开锁和闭锁的指令。

例如，中国专利文献CN206158375U公开了一种新型充电枪电子锁，包括电机、传动齿轮、顶杆和微动开关，传动齿轮的一端与电机转轴啮合，另一端与顶杆的齿轮条啮合，其中，传动齿轮由多个依次啮合传递运动的圆形齿轮组成，与图1结构基本类似，在电机驱动下，通过传动齿轮传递运动使顶杆左右移动完成上锁和解锁，齿轮条朝向微动开关的一侧具有触发微动开关按钮的斜面结构，通过触发微动开关从而反馈一个上锁信号或一个解锁信号。

但是，上述采用电机驱动的电子锁在实际使用过程中仍存在以下技术问题：齿轮组件或传动齿轮由多级圆形齿轮啮合组成，在电机高速转动过程中，而各个齿轮的传动比各不相同，整个运动传递行程较大，使齿轮传动的误差累计增大；同时，由于按钮的动作方向与齿轮条的移动方向垂直，该专利文献中通过齿轮条的斜面结构的形式来实现在齿轮条左右移动时逐步挤压微动开关的按钮，这种触发微动开关的方式，由于斜面构成一段行程距离，往往导致微动开关在顶杆锁至运动的起始位置或中间位置已被触发(即顶杆锁止未到位而先行触发)，存在误导，使得顶杆的锁止运动与微动开关触发之间的配合不好控制，控制准确性差，导致微动开关触发过早或过晚。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电子锁传动误差累计增大，微动开关在顶杆锁止未到位而先行触发，使得顶杆的锁止运动与微动开关触发之间的配合不好控制，控制准确性差，导致微动开关触发过早或过晚的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电子锁，包括：壳体，及设置于所述壳体内的驱动装置，还包括：

信号触发装置，包括信号触发本体和触发按钮，所述信号触发本体在所述触发按钮被接触按压的瞬间开启并发出上锁指示信号，在所述触发按钮不被接触按压的瞬间关闭并发出开锁指示信号；

锁定结构，在所述驱动装置的驱动下往复运动，并具有一个使所述电子锁上锁的第一状态，及一个使所述电子锁开锁的第二状态；

触发结构，在所述驱动装置的驱动下往复运动，并在所述锁定结构处于所述第一状态时接触并按压所述触发按钮，在所述锁定结构处于所述第二状态时与所述触发按钮分离；所述触发按钮被按压或弹起的往复运动方向与所述触发结构的往复运动方向一致。

作为一种优选方案，所述锁定结构与所述触发结构固定连接或一体成型。

作为一种优选方案，所述驱动装置包括：

动力装置，用于提供动力；

传动机构，与所述动力装置连接，并同时与所述锁定结构、所述触发结构联动。

作为一种优选方案，所述动力装置具有动力输出轴，所述传动机构包括同轴联动设置在所述动力输出轴上的主动齿轮，以及与所述主动齿轮啮合的从动部件，所述从动部件同时与所述锁定结构、所述触发结构联动。

作为一种优选方案，所述从动部件为齿条。

作为一种优选方案，所述锁定结构包括锁杆，所述锁杆的一端伸出所述壳体外并适于插入待锁结构的锁孔中；

所述齿条成型有沿长度方向延伸的安装通孔，所述锁杆与所述安装通孔过盈配合。

作为一种优选方案，所述触发结构为垂直设置在所述锁杆另一端的抵压板。

作为一种优选方案，所述动力装置为低速电机，所述信号触发装置为微动开关。

作为一种优选方案，还包括可手动驱动所述锁定结构处于所述第二状态的手动复位机构。

作为一种优选方案，所述手动复位机构包括：

推杆，可往复移动地安装于所述壳体上，且一端伸出所述壳体外，所述推杆可在外力作用下推动所述齿条进而驱动所述锁定结构处于所述第二状态；

偏压件，对所述推杆施加趋向所述壳体外运动的偏压力。

作为一种优选方案，所述推杆包括杆本体，及由所述杆本体朝向所述齿条方向延伸的传动杆，所述传动杆在施加到所述杆本体的外力作用下抵推所述齿条的端面进而驱动所述锁定结构处于所述第二状态。

作为一种优选方案，所述偏压件为套设在所述杆本体上的压簧，所述压簧的一端抵接在所述壳体上，另一端抵接在所述传动杆上。

作为一种优选方案，所述壳体包括底壳和上盖，所述底壳和所述上盖之间设置有密封结构，所述密封结构包括分别成型于所述底壳和上盖之间互相接触的两相对端壁上的嵌槽，所述嵌槽内填充有灌封胶。

作为一种优选方案，所述底壳的进出线孔处设置有密封套，所述密封套上成型有与导线形成过盈配合的连接孔。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种电子锁中，包括实现电子锁上锁和解锁的锁定结构，和触发信号触发装置的触发按钮动作的触发结构，所述触发结构的往复运动方向与所述触发按钮的被压或弹起的往复运动方向一致，这种结构设置，当锁定结构运动至使电子锁上锁的第一状态时，触发结构同步按压触发按钮，此时信号触发装置发送一个上锁信号；而当锁定结构运动至使电子锁解锁的第二状态时，触发结构与触发按钮及时分离，此时信号触发装置发送一个解锁信号。本发明的电子锁，结构简单紧凑，体积小，配合传动可靠，保证了信号触发装置的瞬间触发时间与对应的电子锁上锁/解锁时间的一致同步性，与现有技术相比，避免了微动开关在顶杆锁止未到位而先行触发，控制准确性差的问题，无触发误导，以达到电子锁的锁定结构在上锁或解锁到位时准确触发信号触发装置动作，控制准确性高，安全可靠，提升电子锁的使用性能。

2.本发明提供的一种电子锁中，传动机构与动力装置连接，并同时与所述锁定结构、所述触发结构联动，从而将动力装置输出的动力通过传动机构传递给锁定结构和触发结构，实现锁定结构与触发结构的同步运动。

3.本发明提供的一种电子锁中，所述传动机构包括同轴联动设置在所述动力输出轴上的主动齿轮，以及与所述主动齿轮啮合的从动部件，从动部件同时与所述锁定结构、所述触发结构联动。将壳体内的传动机构集成化，达到末级传动齿轮(即主动齿轮)的轴线与动力输出轴的轴线共线，无需采用分体化的多级齿轮传动方式，减小了传动比误差和行程误差，传动效率高，且结构简单，体积小，占用空间小，成本较低。

4.本发明提供的一种电子锁中，所述锁定结构包括锁杆，所述锁杆的一端伸出所述壳体外并适于插入待锁结构的锁孔中，从而能够跟锁孔形成锁止配合，实现电子锁与待锁结构的上锁配合；而当锁杆与锁孔解除锁止配合并向脱出锁孔方向运动时，实现电子锁与待锁结构的解锁配合。另外，锁杆与齿条上的安装通孔形成过盈配合，以实现齿条与锁杆的联动配合。

5.本发明提供的一种电子锁中，手动复位机构包括推杆和偏压件，所述推杆可在外力作用下推动所述齿条进而驱动所述锁定结构处于所述第二状态，即完成电子锁的手动解锁过程，此时电子锁通过手动解锁的方式由上锁状态过渡至解锁状态，偏压件能够驱使推杆再无外力作用下复位，操作方便，在应急情况下起到备用解锁的作用，安全可靠，满足了用户的需求，提升了电子锁的使用功能。

6.本发明提供的一种电子锁中，所述密封结构包括分别成型于所述底壳和上盖之间互相接触的两相对端壁上的嵌槽，所述嵌槽内填充有灌封胶，另外壳体成型具有适于所述锁杆、推杆穿过的连接孔，所述连接孔与所述锁杆、推杆之间设置有密封圈，防止灰尘、水渗入壳体内，保证了电子锁的密封性，提升了电子锁的防尘防水等级，使用时更加安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的电子锁的内部传动机构的结构示意图；

图2为本发明提供的电子锁的内部结构示意图；

图3为图2所示电子锁隐藏动力装置后的结构示意图；

图4为本发明的电子锁的分体结构示意图；

图5为本发明的手动复位机构与传动机构的配合结构示意图；

图6为本发明的手动复位机构的安装结构示意图；

图7为本发明的推杆的结构示意图；

图8为本发明提供的电子锁的立体结构示意图；

附图标记说明：

1-壳体，11-底壳，12-上盖，13-嵌槽，14-密封套，15-密封圈，2-锁定结构，3-触发结构，4-信号触发装置，41-触发按钮，5-主动齿轮，6-从动部件，7-推杆，71-传动杆，8-偏压件，9-动力装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

下面结合附图对本实施例进行具体说明：

本实施例提供图2-8所示的一种电子锁，包括：壳体1，及设置于所述壳体内的驱动装置，还包括：

信号触发装置4，包括信号触发本体和触发按钮41，所述信号触发本体在所述触发按钮41被接触按压的瞬间开启并发出上锁指示信号，在所述触发按钮41不被接触按压的瞬间关闭并发出开锁指示信号；

锁定结构2，在所述驱动装置的驱动下往复运动，并具有一个使所述电子锁上锁的第一状态，及一个使所述电子锁开锁的第二状态；

触发结构3，在所述驱动装置的驱动下往复运动，并在所述锁定结构2处于所述第一状态时接触并按压所述触发按钮41，在所述锁定结构2处于所述第二状态时与所述触发按钮41分离；所述触发按钮41被按压或弹起的往复运动方向与所述触发结构3的往复运动方向一致。

上述实施方式中，当锁定结构2运动至使电子锁上锁的第一状态时，触发结构3同步按压触发按钮41，此时信号触发装置4发送一个上锁信号；而当锁定结构2运动至使电子锁解锁的第二状态时，触发结构3与触发按钮及时分离，此时信号触发装置4发送一个解锁信号。本发明的技术方案，结构简单紧凑，体积小，配合传动可靠，保证了信号触发装置4的瞬间触发时间与对应的电子锁上锁/解锁时间的一致同步性，与现有技术相比，避免了微动开关在顶杆锁止未到位而先行触发，控制准确性差的问题，无触发误导，以达到电子锁的锁定结构在上锁或解锁到位时准确触发信号触发装置动作，控制准确性高，安全可靠，提升电子锁的使用性能。

参考图2和图3,所述锁定结构2与所述触发结构3的连接方式不唯一，在本实施例中，所述锁定结构2与所述触发结构3固定连接或一体成型，达到一体联动的效果，占用空间小，稳定性更好。

以下结合图2-4详细说明本实施例中的驱动装置的设置方式：

所述驱动装置包括动力装置和传动机构，其中，所述动力装置9用于提供动力；所述传动机构与所述动力装置9连接，并同时与所述锁定结构2、所述触发结构3联动；从而将动力装置输出的动力通过传动机构传递给锁定结构2和触发结构3，实现所述锁定结构2与所述触发结构3的同步运动。

作为一种优选的实施方式，所述动力装置9具有动力输出轴，所述传动机构包括同轴联动设置在所述动力输出轴上的主动齿轮5，以及与所述主动齿轮5啮合的从动部件6，所述从动部件6同时与所述锁定结构2、所述触发结构3联动。在本实施例中，所述从动部件6优选为齿条。这种结构设置简单，将壳体内的传动机构集成化，达到末级传动齿轮(即主动齿轮5)的轴线与动力输出轴的轴线共线，无需采用分体化的多级齿轮传动方式，减小了传动比误差和行程误差，传动效率高，且结构简单，体积小，占用空间小，成本较低。

在本实施例中，参考图2-3,所述锁定结构2包括锁杆，所述锁杆的一端伸出所述壳体1外并适于插入待锁结构的锁孔中；所述齿条成型有沿长度方向延伸的安装通孔，所述锁杆与所述安装通孔过盈配合，安装方便，连接可靠，以实现齿条与锁杆的联动配合。在电子锁的实际上锁过程中，当锁杆的一端插入锁孔中形成锁止配合时，实现电子锁与待锁结构的上锁配合；而当锁杆与锁孔解除锁止配合并向脱出锁孔方向运动时，信号触发装置4被触发瞬间发送一个解锁指示信号，实现电子锁与待锁结构的解锁配合，无触发延迟或提前，对应时间准确无误。例如，本实施例的电子锁应用在汽车充电插座上的使用时，为了保证充电枪在对充电插座充电过程中不被误拔，通过电子锁可以将充电枪锁合在充电插座中；当充电枪插入充电插座后，充电枪上的卡扣结构会与充电插座的卡孔扣合，此时电子锁的锁杆伸入充电枪所具有的锁孔中，并在伸入到锁孔中的预定深度时与锁孔形成锁止配合，将充电枪与充电插座锁合在一起，防止充电枪脱落或被误拔。

进一步优选的，参考图2，所述触发结构3为垂直设置在所述锁杆另一端的抵压板，所述触发按钮41的一端与抵压板的一侧表面相对，并位于所述抵压板的运动路径上，所述动力输出轴通过主动齿轮5垂直作用于齿条上，触发结构3随锁杆进行往复运动时，进而按压或松开触发按钮，设计合理，结构紧凑，传动配合可靠。

在本实施例中，所述动力装置9优选为低速电机，具有体积小，噪音低，转速低，力矩大，有较宽调速范围的特点；所述信号触发装置4优选为微动开关，小型轻便，高精度，灵敏性高。

本实施例提供的电子锁为了在应急情况下能够实现快速解锁，还包括可手动驱动所述锁定结构2处于所述第二状态的手动复位机构，即驱动锁杆退出待锁结构的锁孔，实现手动解锁。

下面结合图4-8详细说明本实施例中的手动复位机构的设置方式：

所述手动复位机构包括手动复位机构包括推杆和偏压件。所述偏压件8对所述推杆7施加趋向所述壳体1外运动的偏压力；所述推杆7可往复移动地安装于所述壳体上，且一端伸出所述壳体1外，所述推杆7可在外力作用下推动所述齿条进而驱动所述锁定结构2处于所述第二状态，完成电子锁的手动解锁过程。需要说明的是，综上可知，锁定结构2的第一状态表示为电子锁的上锁状态，锁定结构2的第二状态表示为电子锁的解锁状态，此时电子锁通过手动解锁的方式由上锁状态过渡至解锁状态，偏压件能够驱使推杆在无外力作用下复位，操作方便，在应急情况下起到备用解锁的作用，安全可靠，满足了用户的需求，提升了电子锁的使用功能。

作为一种的具体的设置方式，所述推杆7包括杆本体，及由所述杆本体朝向所述齿条方向延伸的传动杆71，其中，所述传动杆具有与所述齿条端面配合抵接的弧形抵推部，所述传动杆71在施加到所述杆本体的外力作用下抵推所述齿条的端面进而驱动所述锁定结构2处于所述第二状态，实现手动解锁。进一步优选的，所述偏压件8为套设在所述杆本体上的压簧，所述压簧的一端抵接在所述壳体1上，另一端抵接在所述传动杆71上，以保证推杆在无外力作用下能够及时复位，避免传动杆71继续抵挡在齿条的端面上。

参考图4-6，所述壳体包括底壳11和上盖12，其中，所述手动复位机构可活动设置在上盖中；所述底壳11和所述上盖12之间设置有密封结构，所述密封结构包括分别成型于所述底壳11和上盖12之间互相接触的两相对端壁上的嵌槽13，所述嵌槽13内填充有灌封胶，另外壳体成型具有适于所述锁杆、推杆穿过的连接孔，所述连接孔与所述锁杆、推杆之间设置有密封圈15，防止灰尘、水渗入壳体内，保证了电子锁的密封性，提升了电子锁的防尘防水等级，使用时更加安全可靠。

进一步优选的，所述底壳11的进出线孔处设置有密封套14，所述密封套14上成型有与导线形成过盈配合的连接孔，一方面，穿接多根导线方便，安装快捷，另一方面，通过密封套对导线起到更好的密封作用，保证壳体的整体密封性。

本实施例中的电子锁的工作过程：

上锁过程：低速电机受外部信号控制开始正向转动，通过主动齿轮5啮合齿条运动，进而由所述齿条带动锁杆和抵压板朝壳体外方向作同步运动，锁杆的一端伸出壳体1并插入至待锁结构的锁孔形成锁止配合，此时抵压板按压微动开关的触发按钮，并使微动开关发送一个上锁指示信号。

解锁过程：低速电机受外部信号控制开始反向转动，通过主动齿轮5啮合齿条运动，进而由所述齿条带动锁杆和抵压板朝壳体1内方向作同步运动，所述锁杆与锁孔解除锁止配合，并退出待锁结构的锁孔向壳体内缩回，此时抵压板远离微动开关的触发按钮，使微动开关发送一个解锁指示信号。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电子锁，包括：壳体(1)，及设置于所述壳体内的驱动装置，其特征在于，还包括：

信号触发装置(4)，包括信号触发本体和触发按钮(41)，所述信号触发本体在所述触发按钮(41)被接触按压的瞬间开启并发出上锁指示信号，在所述触发按钮(41)不被接触按压的瞬间关闭并发出开锁指示信号；

锁定结构(2)，具有一个使所述电子锁上锁的第一状态，及一个使所述电子锁开锁的第二状态；所述驱动装置通过齿条驱动锁定结构(2)做直线往复运动；

触发结构(3)，在所述驱动装置的驱动下往复运动，并在所述锁定结构(2)处于所述第一状态时接触并按压所述触发按钮(41)，在所述锁定结构(2)处于所述第二状态时与所述触发按钮(41)分离；所述触发按钮(41)被按压或弹起的往复运动方向与所述触发结构(3)的往复运动方向一致；

手动复位机构，可手动驱动所述锁定结构(2)处于所述第二状态；

所述手动复位机构包括：

推杆(7)，可往复移动地安装于所述壳体上，且一端伸出所述壳体(1)外，所述推杆(7)可在外力作用下推动所述齿条进而驱动所述锁定结构(2)处于所述第二状态；

偏压件(8)，对所述推杆(7)施加趋向所述壳体(1)外运动的偏压力；

所述推杆(7)包括杆本体，及由所述杆本体朝向所述齿条方向延伸的传动杆(71)，所述传动杆(71)在施加到所述杆本体的外力作用下抵推所述齿条的端面进而驱动所述锁定结构(2)处于所述第二状态；

所述偏压件(8)为套设在所述杆本体上的压簧，所述压簧的一端抵接在所述壳体(1)上，另一端抵接在所述传动杆(71)上。

2.根据权利要求1所述的一种电子锁，其特征在于：所述锁定结构(2)与所述触发结构(3)固定连接或一体成型。

3.根据权利要求1所述的一种电子锁，其特征在于：所述驱动装置包括：

动力装置(9)，用于提供动力；

传动机构，与所述动力装置(9)连接，并同时与所述锁定结构(2)、所述触发结构(3)联动。

4.根据权利要求3所述的一种电子锁，其特征在于：

所述动力装置(9)具有动力输出轴，所述传动机构包括同轴联动设置在所述动力输出轴上的主动齿轮(5)，以及与所述主动齿轮(5)啮合的从动部件(6)，所述从动部件(6)同时与所述锁定结构(2)、所述触发结构(3)联动。

5.根据权利要求4所述的一种电子锁，其特征在于：所述从动部件(6)为所述齿条。

6.根据权利要求5所述的一种电子锁，其特征在于：

所述锁定结构(2)包括锁杆，所述锁杆的一端伸出所述壳体(1)外并适于插入待锁结构的锁孔中；

所述齿条成型有沿长度方向延伸的安装通孔，所述锁杆与所述安装通孔过盈配合。

7.根据权利要求6所述的一种电子锁，其特征在于：所述触发结构(3)为垂直设置在所述锁杆另一端的抵压板。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的一种电子锁，其特征在于：所述动力装置(9)为低速电机，所述信号触发装置(4)为微动开关。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种电子锁，其特征在于：

所述壳体包括底壳(11)和上盖(12)，所述底壳(11)和所述上盖(12)之间设置有密封结构，所述密封结构包括分别成型于所述底壳(11)和上盖(12)之间互相接触的两相对端壁上的嵌槽(13)，所述嵌槽(13)内填充有灌封胶。

10.根据权利要求9所述的一种电子锁，其特征在于：

所述底壳(11)的进出线孔处设置有密封套(14)，所述密封套(14)上成型有与导线形成过盈配合的连接孔。

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