CN108915377A - 无源锁芯 - Google Patents

Abstract

本发明请求保护的无源锁芯，包括锁芯体，设于所述锁芯体上用于与锁体配合的锁片，及用于控制所述锁片与锁体配合的控制机构；所述控制机构包括电机，设于所述电机电机轴上的凸轮，及用于与所述凸轮配合实现对凸轮周向进行选择性限位的凸轮定位件；所述凸轮设置在所述锁片背离所述锁体的一侧，且当所述凸轮定位件对凸轮进行周向限位时，所述凸轮对锁片进行锁定，反之则所述凸轮在电机驱动下实现对锁片解锁。本发明相比现有技术，不仅降低了该无源锁芯的能耗，而且降低了电机的使用规格尺寸，以此起到了降低该无源锁芯的尺寸，具有扩充该无源锁芯的使用范围的功能。

Description

无源锁芯

技术领域

本发明属于锁具相关的技术领域，特别是涉及一种无源锁芯。

背景技术

随着人们生活水平的逐步提高，电子锁芯因其智能化的特性，越来越多的被人们所认可。目前，现有的电子锁芯主要分为锁芯有电源与无电源中两大类，因为锁芯有电源设置的电子锁芯，其无法满足各种恶劣环境，不仅单价成本高，需要定期更换电池或者保证外接电源不间断供电，初始安装需要布线，定期转向维护等原因，逐步地退出的人们对电子锁芯的旋转范畴。

其中，无电源的锁芯，一般是由钥匙供电，并通过钥匙插入至锁芯的插孔内，实现ID密封的匹配后，来实现给锁芯内的电机供电，然后实现对锁芯与锁体之间的解锁。

上述的无电源锁芯在一定程度上满足了人们对与电子锁芯的使用需求，然而现有的无电源锁芯中实现锁芯复位锁闭的弹簧具体是套接在凸轮上的，且为了实现锁芯与锁体之间的解锁，需要对电机的持续供电，以实现电机对凸轮的持续转动驱动来实现，从而使得现有的无电源锁芯能耗高，需要频繁地更换钥匙中的电池，于此同时，因电机驱动凸轮进行转动时需要带动弹簧进行弹性形变，这要求电机具有较大的驱动力，使得无电源锁芯中采用的电机尺寸较大，从而使得对应的无电源锁芯的尺寸较大，这样就会限制了该无电源锁芯的适用范围。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的技术问题，提供一种无源锁芯。

具体地，一种无源锁芯，包括锁芯体，设于所述锁芯体上用于与锁体配合的锁片，及用于控制所述锁片与锁体配合的控制机构；所述控制机构包括电机，设于所述电机电机轴上的凸轮，及用于与所述凸轮配合实现对凸轮周向进行选择性限位的凸轮定位件；所述凸轮设置在所述锁片背离所述锁体的一侧，且当所述凸轮定位件对凸轮进行周向限位时，所述凸轮对锁片进行锁定，反之则所述凸轮在电机驱动下实现对锁片解锁。

作为本发明的优选方案，所述凸轮定位件可滑动地设置在所述锁芯体上，且当钥匙插入至所述锁芯体的插孔时，所述钥匙驱动所述凸轮定位件沿垂直于所述钥匙的插入方向移动，以使所述凸轮定位件解除对所述凸轮的周向限位。

作为本发明的优选方案，所述凸轮定位件上设置有用于与钥匙上蛇形槽匹配的抵推部，且当钥匙插入所述锁芯体的插孔时，所述凸轮定位件的抵推部设置在所述钥匙的蛇形槽内，并通过蛇形槽与抵推部的抵推配合，驱动所述凸轮定位件沿垂直于所述钥匙的插入方向进行移动。

作为本发明的优选方案，所述凸轮定位件与所述锁芯体之间设置有弹性复位件，且当钥匙拔出所述锁芯体的插孔时，所述凸轮定位件在所述弹性复位件的作用下带动所述凸轮回转以使所述凸轮对锁片进行锁定。

作为本发明的优选方案，所述凸轮定位件上设置有复位凸柱，及相对所述复位凸柱设置的定位凸柱；所述复位凸柱与所述定位凸柱的相对面间形成有一容腔，所述凸轮向下部分设置在所述容腔内，其中所述凸轮上设置有用于匹配所述复位凸柱的凸轮复位面，及用于匹配所述定位凸柱的凸轮定位面，且当所述凸轮定位件对凸轮周向限位时，所述复位凸柱贴靠在所述凸轮的凸轮复位面上，反之则所述凸轮在电机的驱动下在所述容腔内转动直至所述定位凸柱顶靠所述所述凸轮的凸轮定位面。

作为本发明的优选方案，所述凸轮上还设置有用于对所述锁片进行锁定的凸轮高面，及用于对所述锁片进行解锁的凸轮低面，且当所述凸轮定位件解除对所述凸轮的周向限位时，所述凸轮在电机的驱动下，所述锁片下方的凸轮从所述凸轮高面转动到所述凸轮低面。

作为本发明的优选方案，所述锁芯体上还设置有凸轮防震件，所述凸轮防震件具有一定弹性，插设在所述凸轮与所述电机的电机轴相连接的凸轮方轴上。

作为本发明的优选方案，所述锁芯体上设置有电路板，及与所述电路板电性连接的电流针，且当钥匙插入至所述锁芯体的插孔时，所述电流针与所述钥匙上的正级片电性连接。

作为本发明的优选方案，所述锁芯体上设置有防护结构，用于对所述锁芯体上插孔的插口进行保护。

作为本发明的优选方案，所述防护结构包括设于所述锁芯体上插孔的两个圆柱销，其中每个圆柱销各自通过一弹簧与所述锁芯体连接。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明所提供的无源锁芯在使用时，可用凸轮定位件对凸轮的周向限位，来使凸轮对锁片的锁定，而凸轮对锁片的解锁只需要解开凸轮定位件对凸轮的周向限位，并由电机对凸轮进行转动驱动来实现，使得该无源锁芯在使用时，只需要给电机提供瞬间电流即可实现该无源锁芯与锁体之间的解锁，相比现有技术，降低了该无源锁芯的能耗，便于人们的使用；于此同时，该无源锁芯在解锁时，电机只需要带动凸轮进行空转即可，使得电机在工作时所需要提供的扭矩较小，相比现有技术，可以降低电机使用规格尺寸，以此起到了降低该无源锁芯的尺寸，具有扩充该无源锁芯的使用范围的功能。

附图说明

图1为本发明所提供的无源锁芯的分解图。

图2为本发明所提供的无源锁芯未插入钥匙时的剖视图。

图3为本发明所提供的无源锁芯未插入钥匙时另一视角的剖视图。

图4为本发明所提供的无源锁芯插入钥匙时的剖视图。

图5为本发明所提供的无源锁芯插入钥匙时另一视角的剖视图。

图6为本发明中电机、凸轮及凸轮防震件的装配示意图。

图7为本发明中凸轮的结构示意图。

图8为本发明中凸轮另一视角的结构示意图。

图9为本发明中凸轮定位件的结构示意图。

图10为用于与本发明所提供的无源锁芯配合的钥匙的结构示意图。

其中，10、锁芯体；11、插孔；12、封盖；13、钢球通道；20、锁片；21、锁片弹簧；22、锁片导向件；30、电机；31、电机轴；40、凸轮；41、凸轮复位面；42、凸轮定位面；43、凸轮高面；44、凸轮低面；45、凸轮方轴；50、凸轮定位件；51、定位件本体；52、抵推部；53、复位凸柱；54、定位凸柱；55、容腔；60、电路板；70、电流针；71、绝缘套；80、凸轮防震件；91、圆柱销；92、弹簧；101、钢球；200、钥匙；201、蛇形槽；202、侧凹槽；203、正级片；501、弹性复位件。

具体实施方式

本发明请求保护的无源锁芯，具体是由钥匙200进行供电，实现该无源锁芯与锁体(图未示)的锁闭与解锁。

请参阅图1-图10，本实施例的无源锁芯包括锁芯体10，设于所述锁芯体10上用于与锁体配合的锁片20，及用于控制所述锁片20与锁体配合的控制机构。

其中，所述锁片20相对于所述锁芯体10部分向外伸出，并可在所述锁芯体10上进行来回伸缩运动，且当所述锁片20伸出锁芯体10并被控制机构锁定时，所述锁片20伸出锁芯体10的部分能够与锁体配合，实现该锁芯体10与锁体之间的锁闭；而当所述控制机构解除对锁片20的锁定时，可以利用钥匙200对锁芯体10的旋转驱动，锁片20挤压锁体，锁体对锁片20的反作用力使锁片20缩回锁芯体，以此达到锁芯体10与锁体之间的解锁。需要说明的是，所述锁片20伸出锁芯体10的一端设置锥面状，因为锁芯体10相对于锁体是转动连接的，这样在锁体内转动锁芯体10时，便于了锥面状的锁片20与锁体之间的相互作用，以此便于了锁体对该锁片20的挤压。

在本实施例中，所述锁片20与锁芯体10之间设置有锁片弹簧21，所述锁片弹簧21的弹力能够驱动锁片20进行复位。本实施例具体在锁芯体10上固定有锁片导向件22，且所述锁片20及锁片弹簧21具体是装配在锁片导向件22上，亦即所述锁片导向件22上具体有用于装配锁片20与锁片弹簧21的装配位置，这样一方面便于了锁片20及锁片弹簧21在锁芯体10上的装配，另一方面对锁片20在锁芯体10上的来回伸缩运动起到了限位的作用，使得锁片20在锁片导向件22对应的装配位置上进行来回伸缩运动。

可以理解，所述控制机构应用在锁芯体10上，具体是用于对锁片20进行锁定或者解锁，以此实现该锁芯体10与锁体之间的锁闭或者解锁。

具体地，所述控制机构包括电机30，设于所述电机30电机轴31上的凸轮40，及用于与所述凸轮40配合实现对凸轮40周向进行选择性限位的凸轮定位件50。

其中，所述凸轮40具体是设置在所述锁片20背离所述锁体的一侧，优选设置在锁片20的下方，这样当凸轮定位件50对凸轮40进行周向限位时，锁片20因受下方的凸轮40的支撑作用而不能缩回锁芯体10内，以此实现了对锁片20的锁定；反之，当凸轮定位件50解除对凸轮40的周向限位时，凸轮40可在电机30的驱动下进行转动，使得凸轮40对锁片20支撑的部分脱离锁片20，以此实现了对锁片20的解锁。

在本实施例中，所述凸轮定位件50相对于所述锁芯体10能够滑动地设置，所述凸轮定位件50能够在钥匙200的驱动下相对于所述锁芯体10滑动，且当凸轮定位件50受钥匙200的驱动在锁芯体10上移动时，该凸轮定位件50能够解除对所述凸轮40的周向限位。

所述凸轮定位件50包括定位件本体51，设于所述定位件本体51上的抵推部52、复位凸柱53及定位凸柱54，其中所述复位凸柱53与所述定位凸柱54相对设置，且两者的相对面间形成有一容腔55。其中所述定位件本体51设置为框体结构，所述抵推部52设置在所述定位件本体51上复位凸柱53及定位凸柱54的相对侧，并朝向所述复位凸柱53及定位凸柱54设置。

所述凸轮定位件50与所述锁芯体10之间还设置有弹性复位件501，以提供凸轮定位件50复位到初始状态的作用力，所述弹性复位件501具体是设置在所述凸轮定位件50上的复位凸柱53上。当钥匙200插入所述锁芯体10的插孔11内，所述钥匙200可驱动凸轮定位件50压缩弹性复位件501进行移动，使得凸轮定位件50沿垂直于所述钥匙200的插入方向进行移动，并实现凸轮定位件50对凸轮40的周向限位的解锁，而当钥匙200拔出所述锁芯体10的插孔11时，所述凸轮定位件50则会在所述弹性复位件501的作用下带动所述凸轮40回转以使所述凸轮40对锁片20进行锁定。其中所述弹性复位件501优选为弹簧，具体是套接在所述凸轮定位件50的复位凸柱53上的。

具体地，所述钥匙200上设置有蛇形槽201，所述凸轮定位件50上设置有用于与钥匙200上蛇形槽20匹配的抵推部52，且当钥匙200插入至所述锁芯体10的插孔11时，所述凸轮定位件50的抵推部52位于所述钥匙200的蛇形槽201内，并通过蛇形槽201与抵推部52的抵推配合，使得钥匙200在插入锁芯体10的插孔11时，利用钥匙200上蛇形槽201的结构特性，驱动所述凸轮定位件50沿垂直于所述钥匙20的插入方向进行移动，进而实现钥匙200对凸轮定位件50的移动驱动。

在本实施例中，所述凸轮40向下部分设置在所述容腔55内的。其中，所述凸轮40上设置有用于匹配所述复位凸柱53的凸轮复位面41，及用于匹配所述定位凸柱54的凸轮定位面42，且当所述凸轮定位件50对凸轮40周向限位时，所述复位凸柱53贴靠在所述凸轮40的凸轮复位面41上，以此实现凸轮40不能朝凸轮定位件50上复位凸柱53所在的位置进行旋转，以及实现了对凸轮40的周向限位。而当所述凸轮定位件50受钥匙200驱动发生移动后，复位凸柱53就会跟随凸轮定位件50朝远离凸轮40的方向移动，使得复位凸柱53脱离凸轮40的凸轮复位面41，即解除了凸轮定位件50对凸轮40的周向限位，这样凸轮40就可在电机30的驱动下在所述容腔55内转动直至所述定位凸柱54顶靠所述所述凸轮40的凸轮定位面42。

所述凸轮40上还设置有用于对所述锁片20进行锁定的凸轮高面43，及用于对所述锁片20进行解锁的凸轮低面44，其中所述凸轮高面43与所述凸轮低面44相邻设置。且当所述凸轮定位件50解除对所述凸轮40的周向限位时，所述凸轮40在电机30的驱动下，所述锁片20下方的凸轮40就会从所述凸轮高面43转动到所述凸轮低面44。也就是说，当凸轮定位件50上的复位凸柱53与所述凸轮40的凸轮复位面41贴靠时，所述凸轮40的凸轮高面43就会对锁片20进行支撑，限制锁片20缩回至锁芯体10，进而实现凸轮40对锁片20的锁定；而当凸轮定位件50受钥匙200驱动移动，并解除凸轮定位件50对凸轮40的周向限位，凸轮40就会在电机30的驱动下转动，使得锁片20下方的凸轮40由凸轮高面43变换到凸轮低面44，此时则提供了锁片20向下锁回锁芯体10的空间，并实现对锁片20的解锁。

所述锁芯体10上设置有电路板60，及与所述电路板60电性连接的电流针70，且当钥匙200插入至所述锁芯体10的插孔11时，所述电流针70与所述钥匙200上的正级片203电性连接；所述电路板60具体是用螺钉固定在所述锁芯体10上的，这样螺钉、电路板60及锁芯体10就会相互接触并导通，再结合钥匙200插入至锁芯体10上时与锁芯体10相互接触，进而实现了电路板60与钥匙200之间相互接触并形成负极电性连接，这样钥匙200与锁芯体10上电路板60之间电性连接的形成闭合回路，使得钥匙200上电池可给电机30进行供电，且可用电路板60上的电子程序来实现钥匙200与该无源锁芯进行密钥的比对，当钥匙200与该无源锁芯密钥比对成功，则就可控制电机30对凸轮40进行转动驱动，然后再通过转动钥匙200来实现该无源锁芯的开锁；反之则电机30不会产生对凸轮40的转动驱动，也就是说，锁片20还是被凸轮40锁定住，不能实现对该无源锁芯的开锁。

在本实施例中，具体实现无源锁芯与钥匙200进行电性连接的电流针70是设置在所述锁芯体10的内部，相比现有技术将电流针设置在锁芯体10的外侧，对电流针70起到了有效的保护作用，以此确保了钥匙200与该无源锁芯之间的电性连接。进一步地，所述电流针70上还套接有绝缘套71，用于对电流针70进行保护。

由上可知，钥匙200在插入所述锁芯体10的插孔11后，就会实现对凸轮定位件50的移动驱动，亦即凸轮定位件50就会解除对凸轮40的周向限位。当钥匙200与无源锁芯比对密钥不正确，或者电机30不通电时，此时，如果有外力对该无源锁芯的锁具进行敲击，凸轮40在震动的情况下，可能会转动并对锁片20解锁，也就是说存在暴力解锁的可能性。

为此，本实施例具体将凸轮40与电机30电机轴31装配部位设置为凸轮方轴45，且本实施例的无源锁芯在锁芯体10上还设置有凸轮防震件80，所述凸轮防震件80具有一定弹性，具体是插设在所述凸轮40与所述电机30的电机轴31相连接的凸轮方轴45上，并利用凸轮防震件80对凸轮40上凸轮方轴45进行周向限位，来确保凸轮40在受震动情形下并不会发生转动，也就是说解决暴力解锁的问题。同时，因为凸轮防震件80自身具有一定的弹性，使得本实施例的无源锁芯在用电机30对凸轮40进行转动驱动时，电机30对凸轮40的作用力较大，可克服凸轮防震件80的弹性形变来实现对凸轮40的转动驱动。其中，所述凸轮防震件80优选为U形插销。

作为本发明的优选方案，本发明的无源锁芯在锁芯体10上还设置有防护结构，用于对所述锁芯体10上插孔11的插口进行保护，防止灰尘等异物进入至该锁芯体10的插孔11而造成该插孔11的堵塞。

具体地，所述防护结构包括设于所述锁芯体10上插孔11的两个圆柱销91，其中每个圆柱销91各自通过一弹簧92与所述锁芯体10连接。优选地，弹簧92的一端与所述锁芯体10固定连接，另一侧则与对应的圆柱销91抵接配合。使得钥匙200在未插入该锁芯体10的插孔11时，所述锁芯体10的插孔11是被两个圆柱销91所遮挡住的，而当钥匙200插入该锁芯体10的插孔11时，钥匙200会推动圆柱销91压缩弹簧92，进而实现钥匙200相对于所述锁芯体10上防护结构插入至该锁芯体10的插孔11，也就是说，实现钥匙200对该锁芯体10上插孔11的插入，而当钥匙200拔出该锁芯体10的插孔11后，两个圆柱销91就会在各自的弹簧92的弹性复位作用力之下，回到原始位置并对插孔11进行遮挡。

在本实施例中，所述锁芯体10还设置有封盖12，所述封盖12具体是盖设在所述锁芯体10上的，并与所述锁芯体10共同形成一容腔，用于容纳上述的防护结构。当然了需要说明的是，所述封盖12上开设有钥匙孔，用作钥匙200插入至锁芯体10上插孔11的通道，且在钥匙200未插入至锁芯体10的插孔11时，所述封盖12上的钥匙孔是被防护结构的两个圆柱销91所封堵的。其中所述钥匙200的钥匙头具体设置为锥面结构，以便钥匙200在插入锁芯体10的插孔11时，钥匙头对两个圆柱销91的作用。

作为本发明的另一种优选方案，本发明的无源锁芯上还包括两个钢球101，所述锁芯体10上对应的开设用于装配两个钢球101的钢球通道13，相应地，钥匙200上开设有两个凹侧槽202，且当钥匙200插入至该锁芯体10的插孔11内，并实现对锁芯体10的旋转驱动时，两个钢球101就会在锁体的驱动下，将钢球101卡入所述钥匙200的两个凹侧槽202上，并实现对钥匙200在该锁芯体10内的限位，起到了防止钥匙200从该锁芯体10内拔出，符合了人们的使用习惯。需要说明的是，该无源锁芯配合使用的锁体的内侧壁上开设有用于放置两个钢球101的钢球槽(图未示)，且当该无源锁芯在锁体内转动时，锁体上的钢球槽就会脱离钢球101，驱动钢球101卡入钥匙200上的凹侧槽202内，并实现对钥匙200在该无源锁芯内的限位。

综上，本发明所提供的无源锁芯在使用时，可用凸轮定位件对凸轮的周向限位，来使凸轮对锁片的锁定，而凸轮对锁片的解锁只需要解开凸轮定位件对凸轮的周向限位，并由电机对凸轮进行转动驱动来实现，使得该无源锁芯在使用时，只需要给电机提供瞬间电流即可实现该无源锁芯与锁体之间的解锁，相比现有技术，降低了该无源锁芯的能耗，便于人们的使用；于此同时，该无源锁芯在解锁时，电机只需要带动凸轮进行空转即可，使得电机在工作时所需要提供的扭矩较小，相比现有技术，可以降低电机的使用规格尺寸，以此起到了降低该无源锁芯的尺寸，具有扩充该无源锁芯的使用范围的功能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无源锁芯，其特征在于：包括锁芯体，设于所述锁芯体上用于与锁体配合的锁片，及用于控制所述锁片与锁体配合的控制机构；所述控制机构包括电机，设于所述电机电机轴上的凸轮，及用于与所述凸轮配合实现对凸轮周向进行选择性限位的凸轮定位件；所述凸轮设置在所述锁片背离所述锁体的一侧，且当所述凸轮定位件对凸轮进行周向限位时，所述凸轮对锁片进行锁定，反之则所述凸轮在电机驱动下实现对锁片解锁。

2.根据权利要求1所述的无源锁芯，其特征在于：所述凸轮定位件可滑动地设置在所述锁芯体上，且当钥匙插入至所述锁芯体的插孔时，所述钥匙驱动所述凸轮定位件沿垂直于所述钥匙的插入方向移动，以使所述凸轮定位件解除对所述凸轮的周向限位。

3.根据权利要求2所述的无源锁芯，其特征在于：所述凸轮定位件上设置有用于与钥匙上蛇形槽匹配的抵推部，且当钥匙插入所述锁芯体的插孔时，所述凸轮定位件的抵推部设置在所述钥匙的蛇形槽内，并通过蛇形槽与抵推部的抵推配合，驱动所述凸轮定位件沿垂直于所述钥匙的插入方向进行移动。

4.根据权利要求2所述的无源锁芯，其特征在于：所述凸轮定位件与所述锁芯体之间设置有弹性复位件，且当钥匙拔出所述锁芯体的插孔时，所述凸轮定位件在所述弹性复位件的作用下带动所述凸轮回转以使所述凸轮对锁片进行锁定。

5.根据权利要求1所述的无源锁芯，其特征在于：所述凸轮定位件上设置有复位凸柱，及相对所述复位凸柱设置的定位凸柱；所述复位凸柱与所述定位凸柱的相对面间形成有一容腔，所述凸轮向下部分设置在所述容腔内，其中所述凸轮上设置有用于匹配所述复位凸柱的凸轮复位面，及用于匹配所述定位凸柱的凸轮定位面，且当所述凸轮定位件对凸轮周向限位时，所述复位凸柱贴靠在所述凸轮的凸轮复位面上，反之则所述凸轮在电机的驱动下在所述容腔内转动直至所述定位凸柱顶靠所述所述凸轮的凸轮定位面。

6.根据权利要求5所述的无源锁芯，其特征在于：所述凸轮上还设置有用于对所述锁片进行锁定的凸轮高面，及用于对所述锁片进行解锁的凸轮低面，且当所述凸轮定位件解除对所述凸轮的周向限位时，所述凸轮在电机的驱动下，所述锁片下方的凸轮从所述凸轮高面转动到所述凸轮低面。

7.根据权利要求1所述的无源锁芯，其特征在于：所述锁芯体上还设置有凸轮防震件，所述凸轮防震件具有一定弹性，插设在所述凸轮与所述电机的电机轴相连接的凸轮方轴上。

8.根据权利要求1所述的无源锁芯，其特征在于：所述锁芯体上设置有电路板，及与所述电路板电性连接的电流针，且当钥匙插入至所述锁芯体的插孔时，所述电流针与所述钥匙上的正级片电性连接。

9.根据权利要求1所述的无源锁芯，其特征在于：所述锁芯体上设置有防护结构，用于对所述锁芯体上插孔的插口进行保护。

10.根据权利要求9所述的无源锁芯，其特征在于：所述防护结构包括设于所述锁芯体上插孔的两个圆柱销，其中每个圆柱销各自通过一弹簧与所述锁芯体连接。