CN107975295A - 电子锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子锁，包含锁梁、锁合机构和驱动机构，驱动机构根据电子锁接收的解锁指令信号驱动锁合机构解锁，电子锁还包含：至少一个开锁到位检测开关及至少一个闭锁到位检测开关，至少一个开锁到位检测开关，检测驱动机构的解锁位置状态而发出复位指令信号，驱动机构还包含凸轮组件，驱动机构根据复位指令信号驱动凸轮组件复位；至少一个闭锁到位检测开关检测锁合机构及锁梁的位置状态而输出闭锁指令信号，驱动机构根据闭锁指令信号驱动锁合机构与锁梁卡合进行闭锁。

Description

电子锁

技术领域

本发明涉及一种电子锁，尤其涉及一种电子的交通智能锁的电子锁。

背景技术

随着物联网技术应用的进一步深化，针对于两轮车的交通智能锁的应用越来越广泛，特别是近年来国内外自行车做为绿色，环保，低碳，健身的短途出行代步工具，得到了政府和各界民众的普遍欢迎，其在公共租赁，校园代步，景区游览和社区出勤的应用上也越来越普及，是继地铁和汽车后，出行3公里内最优的代步工具。随着城镇化推进，城乡道路密集，交通拥堵，越来越多的人短途开始选择两轮车出行，为了防止车辆被盗人们通常会选择通过马蹄锁锁住两轮车。现有技术的电子锁在使用过程中弹簧的弹力会减小或当遇到强大的外力时都会导致锁失效，因此继续开发一种开锁、关锁动作更加精确并且有效防止技术误开锁的电子锁。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电子锁，包含锁梁、锁合机构和驱动机构，所述驱动机构根据所述电子锁接收的解锁指令信号驱动所述锁合机构解锁，其中，所述电子锁还包含：

至少一个开锁到位检测开关，检测所述驱动机构的解锁位置状态而发出复位指令信号，所述驱动机构还包含凸轮组件，所述驱动机构根据所述复位指令信号驱动所述凸轮组件复位；

至少一个闭锁到位检测开关，检测所述锁合机构及所述锁梁的位置状态而输出闭锁指令信号，所述驱动机构根据所述闭锁指令信号驱动所述锁合机构与所述锁梁卡合进行闭锁。

上述的电子锁，其中，所述驱动机构还包含电机，所述凸轮组件装设于所述电机主轴上，所述电机根据所述解锁指令信号或闭锁指令信号或复位指令信号带动所述凸轮组件转动以驱动所述锁合机构解锁或闭锁或驱动所述凸轮组件复位。

上述的电子锁，其中，所述锁梁上设置有检测柱，当所述锁梁移动使得所述检测柱抵触所述至少一个第一闭锁到位检测开关的其中之一时，被触碰的第一闭锁到位检测开关输出第一闭锁指令信号，所述驱动机构根据所述第一闭锁指令信号工作。

上述的电子锁，其中，当所述锁合机构抵触所述至少一个第一闭锁到位检测开关的其中之另一时，被触碰的第一闭锁到位检测开关输出第二闭锁指令信号，所述驱动机构根据所述第二闭锁指令信号工作。

上述的电子锁，其中，所述凸轮组件的周缘上设置有第一限位柱、第二限位柱及第三限位柱，所述凸轮组件转动后当所述第一限位柱或所述第三限位柱抵触所述至少一个开锁到位检测开关的其中之一时，被触碰的开锁到位检测开关输出完成指令信号，所述电机根据所述完成指令信号停止工作，或当所述第二限位柱抵触所述至少一个开锁到位检测开关的其中之一时，被触碰的开锁到位检测开关输出所述复位指令信号，所述电机根据所述复位指令信号驱动所述凸轮组件继续转动复位后所述电机停止工作。

上述的电子锁，其中，所述锁合机构包含锁栓插杆及压簧，所述锁栓插杆的一端连接压簧，所述锁梁上开设有锁梁槽，所述电机根据所述第一闭锁指令信号及/或所述第二闭锁指令信号带动所述凸轮组件转动以驱动所述锁栓插杆的另一端与所述锁梁槽卡合，或，所述电机根据据所述解锁指令信号带动所述凸轮组件转动以驱动所述锁栓插杆使所述锁栓插杆的另一端弹出所述锁梁槽。

上述的电子锁，其中，所述凸轮组件包含凸轮，所述凸轮装设于所述主轴上，所述锁栓插杆的外侧开设有凹槽，所述电机带动所述凸轮在所述凹槽内转动，当所述凸轮转动到高点时推动所述凹槽的顶面使所述锁栓插杆的另一端弹出所述锁梁槽；当所述凸轮转动到低点时推动所述凹槽的底面使所述锁栓插杆的另一端弹入所述锁梁槽。

上述的电子锁，其中，当所述凸轮转动到高点时，所述第二限位柱抵触所述至少一个开锁到位检测开关的其中之一，被触碰的开锁到位检测开关输出所述复位指令信号，所述电机根据所述复位指令信号驱动所述凸轮继续转动最终使得所述凸轮与所述凹槽的方向平行，完成所述凸轮复位，当所述凸轮复位后所述第三限位柱抵触被触碰的所述开锁到位检测开关。

上述的电子锁，其中，所述锁栓插杆还包含限位槽，当所述限位槽的顶面抵触所述至少一个第一闭锁到位检测开关的其中之另一时，被触碰的第一闭锁到位检测开关输出所述第二闭锁指令信号。

上述的电子锁，其中，所述凸轮组件还包含从动轮，所述从动轮装设于所述主轴上且连接于所述凸轮，所述从动轮的周缘上设置所述第一限位柱、所述第二限位柱及所述第三限位柱。

上述的电子锁，其中，所述第一限位柱与所述第二限位柱之间相差180度，所述第二限位柱及所述第三限位柱之间相差90度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：电子锁采用三级离合结构配合到位检测开关组使得在开锁或关锁时动作更加精确并且能够有效防止技术误开锁。

附图说明

图1为本发明电子锁的解锁状态俯视图；

图2为图1中A-A方向剖视图；

图3为本发明电子锁的解锁结构图；

图4为图3中A-A方向剖视图；

图5为3中B-B方向剖视图；

图6为本发明电子锁的闭锁状态俯视图；

图7为图6中A-A方向剖视图；

图8为本发明电子锁的闭锁结构图；

图9为图8中A-A方向剖视图；

图10为图8中B-B方向剖视图；

图11为凸轮复位时位置状态示意图；

图12为图11中A-A方向剖视图；

图13为图11中B-B方向剖视图；

图14为凸轮组件结构图。

具体实施方式

兹有关本发明的详细内容及技术说明，现以一较佳实施例来作进一步说明，但不应被解释为本发明实施的限制。

请参照图1-13，图1为本发明电子锁的解锁状态俯视图；图2为图1中A-A方向剖视图；图3为本发明电子锁的解锁结构图；图4为图3中A-A方向剖视图；图5为3中B-B方向剖视图；图6为本发明电子锁的闭锁状态俯视图；图7为图6中A-A方向剖视图；图8为本发明电子锁的闭锁结构图；图9为图8中A-A方向剖视图；图10为图8中B-B方向剖视图；图11为凸轮复位时位置状态示意图；图12为图11中A-A方向剖视图；图13为图11中B-B方向剖视图；图14为凸轮组件结构图。

如图1-13所示，本发明的电子锁包含锁本体11、拉簧12、锁梁13、锁合机构14、驱动机构15、开锁到位检测开关16、二个闭锁到位检测开关171、172及拉杆18；锁本体11内设置有锁梁滑道111，拉簧12和锁梁13装设于锁梁滑道111内，拉簧12的一端连接于锁梁13的一端，拉簧12的另一端连接于锁本体11；驱动机构15根据电子锁接收的解锁指令信号驱动锁合机构15解锁；开锁到位检测开关16检测驱动机构14的解锁位置状态而发出复位指令信号，驱动机构15还包含凸轮组件151，驱动机构15根据复位指令信号驱动凸轮组件151复位；闭锁到位检测开关171、172分别检测锁合机构14及锁梁13的位置状态而输出闭锁指令信号，驱动机构15根据闭锁指令信号驱动锁合机构14与锁梁13卡合进行闭锁；拉杆18连接于锁梁13；驱动机构15还包含电机152，凸轮组件151装设于电机152主轴上，电机152根据解锁指令信号或闭锁指令信号或复位指令信号带动凸轮组件152转动以对应地驱动锁合机构14解锁或闭锁或驱动凸轮组件151复位。

其中在本实施例中，包含二个闭锁到位检测开关171、172，锁梁13上设置有检测柱(图未示)，当拉动拉杆18带动锁梁13运动使得检测柱抵触闭锁到位检测开关171时，闭锁到位检测开关171输出第一闭锁指令信号；当锁合机构14抵触闭锁到位检测开关172时，闭锁到位检测开关172输出第二闭锁指令信号，值得注意的是，在本实施例中，电机152需同时接收到第一闭锁指令信号及第二闭锁指令信号后带动凸轮组件151转动以驱动锁合机构14与锁梁卡合，但本发明并不以此为限，在其他实施例中，电机152可以根据第一闭锁指令信号及第二闭锁指令信号中任一者而进行闭锁。值得注意的是，在本实施例中，只设置一个开锁到位检测开关16，但本发明并不以此为限。

进一步地，锁合机构14包含锁栓插杆141及压簧142，锁栓插杆141的另一端用以抵靠锁梁13，锁栓插杆141的一端连接压簧142的一端，压簧142的另一端连接于锁本体11，当电子锁闭锁时，电机152根据第一闭锁指令信号及/或第二闭锁指令信号带动凸轮组件151转动以驱动锁栓插杆141使得锁栓插杆141的另一端与锁梁13卡合，并且锁栓插杆141在压簧142的推力下卡合锁梁13以防止锁梁13运动；当电子锁闭锁时电机152根据解锁指令信号带动凸轮组件151转动以驱动锁栓插杆141使锁栓插杆141的另一端与锁梁13分开。值得注意的是，在本实施例中，锁梁13上开设有锁梁槽131，锁栓插杆141的一端与锁梁槽131卡合实现闭锁，锁栓插杆141的另一端弹出锁梁槽131实现开锁，但本发明并不以此为限。

更进一步地，凸轮组件151包含凸轮1511及从动轮1512；凸轮1511装设于电机152的主轴上，锁栓插杆141的外侧开设有凹槽1411，电机152带动凸轮1511在凹槽141内转动，当凸轮1511转动到高点H时推动凹槽1411的顶面使锁栓插杆141的另一端弹出锁梁槽131；当凸轮151转动到低点L时推动凹槽1411的底面使锁栓插杆141的另一端弹入锁梁槽131；从动轮1512装设于电机152的主轴上且连接于凸轮1511的侧面，从动轮1512的周缘上设置第一限位柱15121、第二限位柱15122及第三限位柱15123，第一限位柱15121与第二限位柱15122之间相差180度，第二限位柱15122及第三限位柱15123之间相差90度；锁栓插杆141还包含限位槽1412，当限位槽1412的顶面抵触闭锁到位检测开关172时，闭锁到位检测开关172输出第二闭锁指令信号。

当第一限位柱15121或第三限位柱15123抵触开锁到位检测开关16时，开锁到位检测开关16输出完成指令信号，电机152接收完成指令信号后停止工作，或，当第二限位柱15122抵触开锁到位检测开关16时，开锁到位检测开关16输出复位指令信号，电机152根据复位指令信号驱动凸轮1511继续转动复位后电机152停止工作。

其中，当凸轮1511转动到高点时，电子锁处于解锁状态，第二限位柱15121抵触开锁到位检测开关16，开锁到位检测开关16输出复位指令信号，电机152根据复位指令信号驱动凸轮1511继续转动最终使得凸轮1511与凹槽1411的方向平行，且第三限位柱15123抵触开锁到位检测开关16，开锁到位检测开关16输出完成指令信号后至电机152，电机152接收完成指令信号后停止工作，完成凸轮1511的复位。

以下结合图1-10，进一步说明本发明电子锁的工作过程如下：

闭锁过程：

手动拉动拉杆18带动锁梁13向拉簧12的另一端移动时，拉簧12被拉伸变形，锁梁插杆141在压簧的推力作用下向锁梁13的方向运动，当锁梁13的检测柱抵触闭锁到位检测开关171，闭锁到位检测开关171输出第一闭锁指令信号；第一限位槽1412抵触闭锁到位检测开关172，闭锁到位检测开关172输出第二闭锁指令信号，电机152接收到第一闭锁指令信号及第二闭锁指令信号后驱动凸轮1511与从动轮1512同时转动，当凸轮151转动到低点L时推动凹槽1411的底面使锁栓插杆141的另一端弹入锁梁槽131，同时锁栓插杆141在压簧142的推力下卡合锁梁槽131以防止锁梁13运动，此时从动轮1512的第一限位柱15121抵触开锁到位检测开关16，开锁到位检测开关16输出完成指令信号，电机152接收完成指令信号后停止工作，最终电子锁闭锁完成。

解锁过程：

电机152根据电子锁接收的解锁指令信号带动凸轮1511与连动件1512旋转，当凸轮1511转动到高点H时推动凹槽1411的顶面使锁栓插杆141的另一端弹出锁梁槽131，锁栓插杆141的另一端弹出锁梁槽131后在压簧142的推力下抵靠锁梁13，电子锁解锁完成，同时从动轮1512的第二限位柱15122抵触开锁到位检测开关16，开锁到位检测开关16输出复位指令信号，电机152根据复位指令信号驱动凸轮1511与从动轮1512继续转动最终使得凸轮1511与凹槽1411的方向平行，且第三限位柱15123抵触开锁到位检测开关16，开锁到位检测开关16输出完成指令信号后至电机152，电机152接收完成指令信号后停止工作，完成凸轮1511的复位。

在本实施例中，第一限位柱15121与第二限位柱15122之间相差180度，第二限位柱15122及第三限位柱15123之间相差90度，当电子锁从闭锁到解锁的过程中，凸轮1511及从动轮1512逆时针旋转180度后，凸轮1511的高点H抵触凹槽1411的顶面，同时从动轮1512的第二限位柱15122抵触开锁到位检测开关16，开锁到位检测开关16输出复位指令信号，电机152根据复位指令信号驱动凸轮1511与从动轮1512继续逆时针转动90度最终使得凸轮1511与凹槽1411的方向平行，且第三限位柱15123抵触开锁到位检测开关16，开锁到位检测开关16输出完成指令信号后至电机152，电机152接收完成指令信号后停止工作，完成凸轮1511的复位；当电子锁从复位到闭锁的过程中，电机152驱动凸轮1511与从动轮1512再继续逆时针转动90度，此时凸轮1511的低点点H抵触凹槽1411的底面，从动轮1512的第一限位柱15121抵触开锁到位检测开关16。

值得注意的是，本发明通过凸轮152的一侧面与凹槽1411内侧的凹面吻合，以保持锁栓插杆完全锁闭在锁梁槽131内，此复合结构可以很好的解决，当瞬间受到外力撞击大于压簧弹力时或压簧异常弹力减小等因素导致插杆锁栓141自行弹开，从而防止技术误开锁。另外，通过配合使用多个到位检测开关，使得开锁和关锁的更加精确。

另外，在本实施例中凸轮组件为分体件，但本发明并不以此为限，在其他实施例中，凸轮组件还可为一体件。

需要说明的是：以上实施例仅仅用以说明本发明，而并非限制本发明所描述的技术方案；同时，尽管本说明书参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；因此，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电子锁，包含锁梁、锁合机构和驱动机构，所述驱动机构根据所述电子锁接收的解锁指令信号驱动所述锁合机构解锁，其特征在于，所述电子锁还包含：

至少一个开锁到位检测开关，检测所述驱动机构的解锁位置状态而发出复位指令信号，所述驱动机构还包含凸轮组件，所述驱动机构根据所述复位指令信号驱动所述凸轮组件复位；

至少一个闭锁到位检测开关，检测所述锁合机构及所述锁梁的位置状态而输出闭锁指令信号，所述驱动机构根据所述闭锁指令信号驱动所述锁合机构与所述锁梁卡合进行闭锁。

2.如权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述驱动机构还包含电机，所述凸轮组件装设于所述电机主轴上，所述电机根据所述解锁指令信号或闭锁指令信号或复位指令信号带动所述凸轮组件转动以驱动所述锁合机构解锁或闭锁或驱动所述凸轮组件复位。

3.如权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述锁梁上设置有检测柱，当所述锁梁移动使得所述检测柱抵触所述至少一个第一闭锁到位检测开关的其中之一时，被触碰的第一闭锁到位检测开关输出第一闭锁指令信号，所述驱动机构根据所述第一闭锁指令信号工作。

4.如权利要求2或3所述的电子锁，其特征在于，当所述锁合机构抵触所述至少一个第一闭锁到位检测开关的其中之另一时，被触碰的第一闭锁到位检测开关输出第二闭锁指令信号，所述驱动机构根据所述第二闭锁指令信号工作。

5.如权利要求4所述的电子锁，其特征在于，所述凸轮组件的周缘上设置有第一限位柱、第二限位柱及第三限位柱，所述凸轮组件转动后当所述第一限位柱或所述第三限位柱抵触所述至少一个开锁到位检测开关的其中之一时，被触碰的开锁到位检测开关输出完成指令信号，所述电机根据所述完成指令信号停止工作，或当所述第二限位柱抵触所述至少一个开锁到位检测开关的其中之一时，被触碰的开锁到位检测开关输出所述复位指令信号，所述电机根据所述复位指令信号驱动所述凸轮组件继续转动复位后所述电机停止工作。

6.如权利要求5所述的电子锁，其特征在于，所述锁合机构包含锁栓插杆及压簧，所述锁栓插杆的一端连接压簧，所述锁梁上开设有锁梁槽，所述电机根据所述第一闭锁指令信号及/或所述第二闭锁指令信号带动所述凸轮组件转动以驱动所述锁栓插杆的另一端与所述锁梁槽卡合，或，所述电机根据据所述解锁指令信号带动所述凸轮组件转动以驱动所述锁栓插杆使所述锁栓插杆的另一端弹出所述锁梁槽。

7.如权利要求6所述的电子锁，其特征在于，所述凸轮组件包含凸轮，所述凸轮装设于所述主轴上，所述锁栓插杆的外侧开设有凹槽，所述电机带动所述凸轮在所述凹槽内转动，当所述凸轮转动到高点时推动所述凹槽的顶面使所述锁栓插杆的另一端弹出所述锁梁槽；当所述凸轮转动到低点时推动所述凹槽的底面使所述锁栓插杆的另一端弹入所述锁梁槽。

8.如权利要求7所述的电子锁，其特征在于，当所述凸轮转动到高点时，所述第二限位柱抵触所述至少一个开锁到位检测开关的其中之一，被触碰的开锁到位检测开关输出所述复位指令信号，所述电机根据所述复位指令信号驱动所述凸轮继续转动最终使得所述凸轮与所述凹槽的方向平行，完成所述凸轮复位，当所述凸轮复位后所述第三限位柱抵触被触碰的所述开锁到位检测开关。

9.如权利要求6所述的电子锁，其特征在于，所述锁栓插杆还包含限位槽，当所述限位槽的顶面抵触所述至少一个第一闭锁到位检测开关的其中之另一时，被触碰的第一闭锁到位检测开关输出所述第二闭锁指令信号。

10.如权利要求7所述的电子锁，其特征在于，所述凸轮组件还包含从动轮，所述从动轮装设于所述主轴上且连接于所述凸轮，所述从动轮的周缘上设置所述第一限位柱、所述第二限位柱及所述第三限位柱。

11.如权利要求10所述的电子锁，其特征在于，所述第一限位柱与所述第二限位柱之间相差180度，所述第二限位柱及所述第三限位柱之间相差90度。