CN109779406A - 一种手自双驱并联后置离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手自双驱并联后置离合器，包括安装在离合器外壳中的电动推杆机构、主离合器、阻尼离合臂、减速动力机构；所述阻尼离合臂安装在主离合器轴齿轮与末级齿轮之间；所述离合臂的中间齿轮与所述减速动力机构的末级齿轮同轴插槽连接，主离合器设置有两个驱动电机互为备用。本发明实现了无钥匙化应急开锁，杜绝了技术盗开锁，后置离合结构防止了各种暴力开锁，使操作结构达到了最高的安全性，同时由于设置有动力电机可自动开锁，手自转换操作无需设置，充分满足了正常的开锁习惯和人性化需求，首次把安全、易装、人性化、应急不求人四大目标真正融于同一款锁中，为人工智能锁的发展奠定了坚实的结构基础。
Description
技术领域
本发明涉及电子锁领域，特别涉及一种手自双驱并联后置离合器。
背景技术
电子锁是依托机械锁演变、发展而来的，电子锁虽然已走进千家万户，但重要的关键问题直到目前仍未得到解决，归纳起来全球电子锁行业普遍存在以下四大问题：
1、锁体不安全
居家门上的普通机械锁是由机械防盗锁体和锁芯组成，防盗锁体即便是锁具前面板被撬掉也无法直接开锁，能防止暴力开启，但由于安装在锁体上的锁芯有钥匙孔，所以有钥匙的锁都无法防止技术开锁。
目前的电子锁都用钥匙应急开锁，并且都采用前置离合器结构，不仅同样不能防止技术开锁，而且，由于前置离合结构要求必须用不防盗的双面直开锁体才能与之配套使用，因此，安装电子锁时必须要将用户的防盗锁体更换为不防盗的双面直开锁体，而双面直开锁体是无法防止诸如插片扳手、电钻和撬面板等暴力开锁的，所以电子锁的结构安全隐患更加突出，由于现有的电子锁结构都相同，所以市场上的电子锁产品同质化严重，原因是目前锁具行业电子锁锁体结构安全遇到了瓶颈，至今还无有效的方法突破。
2、锁具安装难
现有居家门锁几乎都是机械防盗锁体，各厂家锁体的规格、形状各异，而电子锁配套使用的又是双面直开锁体，因此，安装电子锁时必须将用户的防盗锁体换掉，由于用户锁体形状、大小各异，新、老锁体往往不匹配，现场要在门上开孔更改，安装难度很大。
3、故障应急难
当电子锁具出现故障时，应急钥匙往往找不到，主人无法立刻进门而需要找人处理，等候开锁，若找不到人处理时，只能在外过夜或破门而入，给用户应急带来了极大不便。
4、缺乏人性化
人们常习惯于用手开、闭门锁，因为，门锁的核心功能是安全，人们通过手动开、闭锁能体验到门锁的安全状态，才会放心出门，这是人们用锁的心理和习惯。而现有的电子锁有两种，一种是手动开闭锁，一种是全自动开闭锁，全自动锁无法用手动开锁，而只能在门外等几秒让锁具自动开、闭锁，这会让人产生等待的不适感，不符合人们手动开锁的行为和心理习惯，并且缺乏用锁时对门锁安全的体验感。而对于使用手动开启的机械防盗锁，当人们不方便用手开锁时，它又不能自动开锁，不能满足人性需求。因此，目前电子锁的使用存在着手动、自动两极分化，缺乏人性化，市场缺少能手自一体操作的人性化电子锁。
总之，要解决上述问题，必须要从结构上做根本改变，创造出一种全新的电子锁操作机构。
发明内容
本发明的目的是提供一种手自双驱并联后置离合器，以实现锁具融安全、易装、人性和应急不求人于一体这一目标。
本发明用双驱并联后置离合技术解决安全、易装、应急求人问题，用动力离合技术解决锁具能手自操作的人性化问题。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案是：一种手自双驱并联后置离合器，包括安装在离合器外壳中的电动推杆机构、主离合器、阻尼离合臂、减速动力机构；在离合器外壳一侧的外端面上固定有动力电机；
所述电动推杆机构包括两个离合驱动电机、Y形推杆和推轴，所述Y形推杆由推框和两个对称的弧形推臂铸造而成，两个弧形推臂之间连接有离合环架；
所述主离合器包括空腔轴，空腔轴由轴腔、轴盖固定连接组成，轴盖上铸有轴齿轮，轴腔内设有内离合轴，轴腔外设有离合环，所述离合环设置在Y形推杆的离合环架内；
所述阻尼离合臂包括齿轮槽架，所述齿轮槽架为一个弧形半封闭凹形铸件，所述齿轮槽架两端分别安装有第一离合齿轮、第二离合齿轮，所述齿轮槽架中部安装有中间齿轮，所述中间齿轮与第一离合齿轮、第二离合齿轮啮合；所述中间齿轮圆心设有内齿孔，所述齿轮槽架上设有阻尼孔，阻尼孔中设有阻尼铁块，所述阻尼铁块与末级齿轮接触，所述阻尼铁块上设有磁铁或弹簧；
所述阻尼离合臂安装在主离合器轴齿轮与末级齿轮之间；所述末级齿轮轴上设有齿槽，末级齿轮轴上的齿槽与中间齿轮上的内齿孔同轴插槽连接；
正常情况时，轴齿轮均与第一离合齿轮、第二离合齿轮分离，当第一离合齿轮与轴齿轮啮合时，第二离合齿轮与轴齿轮分离，当第二离合齿轮与轴齿轮啮合时，第一离合齿轮与轴齿轮分离。
所述内离合轴两端分别与轴腔封闭端内圆面中心和轴盖的内圆面中心同轴活动连接，所述内离合轴外圆柱面上设置有离合键槽，内离合轴中心轴向开有一个内六方通孔，所述轴腔外圆柱面上滑动套接有离合环，所述离合环内圆上铸有离合键，所述轴腔外圆柱面上沿轴向设有滑槽孔，所述离合环的离合键穿过滑槽孔伸入空腔轴内与内离合轴上的离合键槽相啮合。
所述轴盖外圆面中心轴向铸有一个方轴，所述方轴中心轴向开有一个圆通孔，所述轴腔封闭端外圆面中心铸有第二圆轴，第二圆轴端面中心设有一个内六方沉孔，所述内六方沉孔中心也开有一个圆通孔。
所述离合环架为一个沿半圆开口的空腔圆环，其直径两端各铸有第一圆轴；所述离合器外壳内两个相对的侧壁上各设有一个竖槽，Y形推杆的两个弧形推臂上分别各设有一个斜槽孔，所述第一圆轴同时设置在竖槽和斜槽孔中。
所述第一离合电机轴上设置有第一主齿轮、第一过渡塔轮，所述第一主齿轮与第一离合电机轴固定连接，第一过渡塔轮与第一离合电机同轴活动连接。
所述第二离合电机轴上设置有第二主齿轮、第二过渡塔轮，所述第二主齿轮与第二离合电机轴固定连接，第二过渡塔轮与第二离合电机同轴活动连接。
所述推轴上设有推轴齿轮、推轴过渡塔轮、轴销、弹簧、推框，所述推轴齿轮、轴销与推轴固定连接，推轴过渡塔轮与推轴活动连接，推轴上套接有弹簧、推框。
所述动力电机轴上固定有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮中心铸有小齿轮，蜗轮上的小齿轮与末级齿轮啮合。
本发明的积极效果是：本发明由于主离合器设置有两个离合驱动电机互为备用，实现了无钥匙化应急开锁，杜绝了技术盗开锁，后置离合器与防盗锁体配合使用，防止了各种暴力开锁，使操作结构达到了最高的安全性，由于离合器的设计是一轴操作开启，内外开、闭锁操作同轴完成，故安装时只须一点适配对位，而且只换锁芯，不用更换用户的防盗锁体，实现了快速安装。
另外，由于设置有备用离合驱动电机和动力电机，使锁具在任何故障或遭破坏、撬面板等极限情况下主人仍可用手机应急开锁，应急不求人，当不能用手动开锁时，则可通过刷脸非接触应急或自动开锁，充分满足了人们的正常开锁习惯和人性化需求，同时，由于前面板中没有离合操作机构，使前面板外观设计在超薄和对称上更具有可塑空间,本离合器的另一个优点是它不仅适用于离合折返传动，而且还能应用于离合直线传动的场合。
手自双驱后置动力离合器在电子锁中的应用，将首次把安全、易装、人性化、应急不求人四大目标真正融于同一款锁中，它将创造出锁业史上的首款能手自一体操作的高安全电子锁具，为人工智能锁的发展奠定了坚实的结构基础。
附图说明
图1是本发明手自双驱并联后置动力离合器总装配结构图。
图2是电动推杆机构结构图。
图3是主离合器结构图。
图4是阻尼离合臂结构图。
图5是减速动力机构结构图。
附图标号说明：动力电机1、蜗杆2、第二离合齿轮3、轴齿轮4、空腔轴5、离合环架6、Y形推杆7、离合器外壳8、第一离合电机9、第一过渡塔轮10、第一主齿轮11、推轴过渡塔轮12、推轴齿轮13、推轴14、第二过渡塔轮15、第二主齿轮16、第二离合电机17、推框18、轴销19、弹簧20、竖槽21、第一离合齿轮22、末级齿轮23、蜗轮24、小齿轮25、第一圆轴26、斜槽孔27、方轴28、圆通孔29、内离合轴30、小内六方通孔31、离合键32、第二圆轴33、大内六方沉孔34、滑槽孔35、轴腔36、离合环37、离合键槽38、轴盖39、齿轮槽架40、阻尼孔41、阻尼铁块42、磁铁或弹簧43、内齿孔44、中间齿轮45、齿槽46。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅是本发明思路优选的一种具体体现，并不限定本发明的范围。
一种手自双驱后置离合器，包括安装在离合器外壳8中的电动推杆机构、主离合器、阻尼离合臂、减速动力机构；在离合器外壳8一侧的外端面上固定有动力电机1。
如图2所示，电动推杆机构包括：离合环架6、Y形推杆7、第一离合电机9、第一过渡塔轮10、第一主齿轮11、推轴过渡塔轮12、推轴齿轮13、推轴14、第二过渡塔轮15、第二主齿轮16、第二离合电机17、推框18、轴销19、弹簧20、竖槽21、第一圆轴26、斜槽孔27。
如图3所示，主离合器包括：轴齿轮4、空腔轴5、方轴28、圆通孔29、内离合轴30、内六方通孔31、离合键32、第二圆轴33、内六方沉孔34、滑槽孔35、轴腔36、离合环37、离合键槽38、轴盖39。
如图4所示，阻尼离合臂包括：第二离合齿轮3、第一离合齿轮22、齿轮槽架40、阻尼孔41、阻尼铁块42、磁铁或弹簧43、内齿孔44、中间齿轮45。
如图5所示，减速动力机构包括：动力电机1、蜗杆2、末级齿轮23、蜗轮24、小齿轮25、齿槽46。
所述阻尼离合臂安装在所述主离合器轴齿轮4与所述末级齿轮23之间，正常情况时，轴齿轮4均与第一离合齿轮22、第二离合齿轮3分离；当第一离合齿轮22与轴齿轮4啮合时，第二离合齿轮3与轴齿轮4分离；当第二离合齿轮22与轴齿轮4啮合时，第一离合齿轮3与轴齿轮4分离；所述末级齿轮23轴上设有齿槽46，所述末级齿轮23轴齿槽46与所述中间齿轮45的内齿孔44同轴插槽连接。
如图1、图2所示，所述电动推杆机构包括两个离合驱动电机、Y形推杆7、推轴14，两个离合电机分别是第一离合电机9和第二离合电机17；所述Y形推杆7由推框18和两个对称的弧形推臂一体铸造而成，两个弧形推臂之间连接有离合环架6；所述离合环架6为一个沿半圆开口的空腔圆环，其直径两端各铸有第一圆轴26；所述离合器外壳8内两个相对的侧壁上各设有一个竖槽21；Y形推杆7的两个弧形推臂上分别各设有一个斜槽孔27；所述第一圆轴26同时设置在竖槽21和斜槽孔27中。
所述推轴14上设有推轴齿轮13、推轴过渡塔轮12、轴销19、弹簧20、推框18，所述推轴齿轮13、轴销19与推轴14固定连接，推轴过渡塔轮12与推轴14活动连接，推轴14上套接有弹簧20、推框18。
所述第一离合电机9轴上设置有第一主齿轮11、第一过渡塔轮10，所述第一主齿轮11与第一离合电机9轴固定连接，第一过渡塔轮10与第一离合电机9同轴活动连接。
所述第二离合电机17轴上设置有第二主齿轮16、第二过渡塔轮15，所述第二主齿轮16与第二离合电机17轴固定连接，第二过渡塔轮15与第二离合电机17同轴活动连接。
如图1、图3所示，所述主离合器的空腔轴5由轴腔36、轴盖39固定连接组成，轴盖39上铸有轴齿轮4，轴腔36内设有内离合轴30，轴腔36外设有离合环37，所述离合环37设置在Y形推杆7的离合环架6内；所述内离合轴30两端分别与轴腔36封闭端内圆面中心和轴盖39的内圆面中心同轴活动连接，所述内离合轴30外圆柱面上设置有离合键槽38，内离合轴30中心轴向开有一个小内六方通孔31，所述轴腔36外圆柱面上滑动套接有离合环37，所述离合环37内圆上铸有离合键32，所述轴腔36外圆柱面上沿轴向设有滑槽孔35，所述离合环37的离合键32穿过滑槽孔35伸入空腔轴5内与内离合轴30上的离合键槽38相啮合。
正常情况时，离合键32与离合键槽38分离，所述离合环37可随空腔轴5转动，也可随离合环架6沿空腔轴5作轴向往复移动，所述轴盖39外圆面中心轴向铸有一个方轴28，方轴28中心轴向开有一个圆通孔29，所述轴腔36封闭端外圆面中心铸有第二圆轴33，第二圆轴33端面中心设有一个内六方沉孔34，所述内六方沉孔34中心也开有一个圆通孔(图上为标出)。
如图1、图4所示，阻尼离合臂包括齿轮槽架40，所述齿轮槽架40为一个弧形半封闭凹形铸件，第一离合齿轮22、第二离合齿轮3、中间齿轮45安装在同一个齿轮槽架40上，齿轮槽架40内两端分别安装有第一离合齿轮22、第二离合齿轮3，齿轮槽架40中部安装有中间齿轮45，中间齿轮45与第一离合齿轮22、第二离合齿轮3啮合，所述中间齿轮45中心设有内齿孔44，所述齿轮槽架40上设有阻尼孔41，阻尼孔41中设有阻尼铁块42，所述阻尼铁块42与末级齿轮23接触，所述阻尼铁块42上设有磁铁或弹簧43。
正常情况时，第一离合齿轮22、第二离合齿轮3与主离合器空腔轴5上的轴齿轮4分离，空腔轴5处于游离空转装态。
如图1、图5所示，减速动力机构其特征在于：所述蜗轮24中心铸有小齿轮25，动力电机1轴上固定有蜗杆2，蜗杆2与蜗轮24啮合，蜗轮24上的小齿轮25与末级齿轮23啮合。
本发明的工作原理
本主离合器的空腔轴5惯穿离合器外壳8，轴两端同步转动，离合器放置在门内锁具的后面板中，空腔轴5上有内六方孔的第二圆轴33端部与门内侧的锁芯操作轴直接固定连接，在门内空腔轴5另一端的方轴28上安装有门内旋柄，转动门内旋柄可直接操作开、闭锁。而装在门外旋柄上的小六方长轴则从门外穿过锁芯轴插入门内一侧主离合器的空腔轴5内与内离合轴30固定连接，正常时，空腔轴5与内离合轴30分离，主离合器处于分离状态，门外旋柄游离空转，无法开锁，但门内旋柄始终能直接开、闭锁。
1、门外手动开锁：当第一离合电机9正转工作时，由于竖槽21的限位作用，Y形推杆7弧形推臂上的斜槽孔27推动离合环37沿垂直于弧形推臂运动方向向下移动，使离合环37与内离合轴30啮合，用手转动门外旋柄由小六方长轴带动空腔轴5和锁芯转动，实现门外正常开锁，反之，当第一离合电机9反转工作时，Y形推杆7的弧形推臂拉动离合环37与内离合轴30分离，实现闭锁。
2、极限应急开锁：当主电路发生故障、门外锁具面板被破坏、撬掉或第一离合电机9损坏无法工作时，由于备用第二离合电机17的独立控制电路系统均在后面板中，不会被破坏，因此，可用手机或遥控器在门外控制第二离合电机17正转工作，Y形推杆7的弧形推臂推动离合环37与内离合轴30啮合，用手转动小六方长轴带动离合器空腔轴5和锁芯转动，实现门外手动应急开、闭锁。
3、正常或应急自动开锁：当需要自动开锁或应急开锁时，可通过刷脸启动动力电机1工作，减速动力机构的末级齿轮23转动并带动阻尼离合臂的中间齿轮45转动，由于磁铁或弹簧43对末级齿轮23施加力的作用，使阻尼铁块42与末级齿轮23之间静磨擦力加大，由于末级齿轮23与齿轮槽架40上阻尼铁块42之间的静磨擦力作用，末级齿轮23转动时就会带动齿轮槽架40同步转动，并带动第一、第二离合齿轮3同步沿圆弧位移，当齿轮槽架40上的第一或第二离合齿轮3接触轴齿轮4并受阻挡时，此时中间齿轮45仍在转动，第一或第二离合齿轮3开始转动并与轴齿轮4自动啮合，从而带动空腔轴5转动，实现门外自动开、闭锁。当门内手动开锁时，空腔轴5转动，轴齿轮4推动阻尼离合臂上的第一或第二离合齿轮3转动，此时，第一或第二离合齿轮3沿中间齿轮45轴为圆心的圆弧线运动并旋转离开轴齿轮4，使轴齿轮4与动力装置分离，此时门锁又回到手动开锁状态，门外可随时手动开、闭锁。
总之，手自双驱后置动力离合器应用于电子锁，无须设置手、自转换方式，手动、自动开闭锁随意使用，充分满足了人性化需求，达到了安全、易装、人性化、应急不求人这一锁业追求的最高目标。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种手自双驱并联后置离合器，包括安装在离合器外壳(8)中的电动推杆机构、主离合器、阻尼离合臂、减速动力机构；在离合器外壳(8)一侧的外端面上固定有动力电机(1)；
所述电动推杆机构包括两个离合驱动电机、Y形推杆(7)和推轴(14)，所述Y形推杆(7)由推框(18)和两个对称的弧形推臂铸造而成，两个弧形推臂之间连接有离合环架(6)；
所述主离合器包括空腔轴(5)，空腔轴(5)由轴腔(36)、轴盖(39)固定连接组成，轴盖(39)上铸有轴齿轮(4)，轴腔(36)内设有内离合轴(30)，轴腔(36)外设有离合环(37)，所述离合环(37)设置在Y形推杆(7)的离合环架(6)内；
所述阻尼离合臂包括齿轮槽架(40)，所述齿轮槽架(40)为一个弧形半封闭凹形铸件，所述齿轮槽架(40)两端分别安装有第一离合齿轮(22)、第二离合齿轮(3)，所述齿轮槽架(40)中部安装有中间齿轮(45)，所述中间齿轮(45)与第一离合齿轮(22)、第二离合齿轮(3)啮合；所述中间齿轮(45)圆心设有内齿孔(44)，所述齿轮槽架(40)上设有阻尼孔(41)，阻尼孔(41)中设有阻尼铁块(42)，所述阻尼铁块(42)与末级齿轮(23)接触，所述阻尼铁块(42)上设有磁铁或弹簧(43)；
所述阻尼离合臂安装在主离合器轴齿轮(4)与末级齿轮(23)之间；所述末级齿轮(23)轴上设有齿槽(46)，末级齿轮(23)轴上的齿槽(46)与中间齿轮(45)上的内齿孔(44)同轴插槽连接；
正常情况时，轴齿轮(4)均与第一离合齿轮(22)、第二离合齿轮(3)分离，当第一离合齿轮(22)与轴齿轮(4)啮合时，第二离合齿轮(3)与轴齿轮(4)分离，当第二离合齿轮(22)与轴齿轮(4)啮合时，第一离合齿轮(3)与轴齿轮(4)分离。
2.按照权利要求1所述的一种手自双驱并联后置离合器，其特征在于：所述内离合轴(30)两端分别与轴腔(36)封闭端内圆面中心和轴盖(39)的内圆面中心同轴活动连接，所述内离合轴(30)外圆柱面上设置有离合键槽(38)，内离合轴(30)中心轴向开有一个内六方通孔(31)，所述轴腔(36)外圆柱面上滑动套接有离合环(37)，所述离合环(37)内圆上铸有离合键(32)，所述轴腔(36)外圆柱面上沿轴向设有滑槽孔(35)，所述离合环(37)的离合键(32)穿过滑槽孔(35)伸入空腔轴(5)内与内离合轴(30)上的离合键槽(38)相啮合。
3.按照权利要求1所述的一种手自双驱并联后置离合器，其特征在于：所述轴盖(39)外圆面中心轴向铸有一个方轴(28)，方轴(28)中心轴向开有一个圆通孔(29)，所述轴腔(36)封闭端外圆面中心铸有第二圆轴(33)，第二圆轴(33)端面中心设有一个内六方沉孔(34)，所述内六方沉孔(34)中心也开有一个圆通孔。
4.按照权利要求1所述的一种手自双驱并联后置离合器，其特征在于：所述离合环架(6)为一个沿半圆开口的空腔圆环，其直径两端各铸有第一圆轴(26)；所述离合器外壳(8)内两个相对的侧壁上各设有一个竖槽(21)，Y形推杆(7)的两个弧形推臂上分别各设有一个斜槽孔(27)，所述第一圆轴(26)同时设置在竖槽(21)和斜槽孔(27)中。
5.按照权利要求1所述的一种手自双驱并联后置离合器，其特征在于：所述第一离合电机(9)轴上设置有第一主齿轮(11)、第一过渡塔轮(10)，所述第一主齿轮(11)与第一离合电机(9)轴固定连接，第一过渡塔轮(10)与第一离合电机(9)同轴活动连接。
6.按照权利要求1所述的一种手自双驱并联后置离合器，其特征在于：所述第二离合电机(17)轴上设置有第二主齿轮(16)、第二过渡塔轮(15)，所述第二主齿轮(16)与第二离合电机(17)轴固定连接，第二过渡塔轮(15)与第二离合电机(17)同轴活动连接。
7.按照权利要求1所述的一种手自双驱并联后置离合器，其特征在于：所述推轴(14)上设有推轴齿轮(13)、推轴过渡塔轮(12)、轴销(19)、弹簧(20)、推框(18)，所述推轴齿轮(13)、轴销(19)与推轴(14)固定连接，推轴过渡塔轮(12)与推轴(14)活动连接，推轴(14)上套接有弹簧(20)、推框(18)。
8.按照权利要求1所述的一种手自双驱并联后置离合器，其特征在于：所述动力电机(1)轴上固定有蜗杆(2)，蜗杆(2)与蜗轮(24)啮合，蜗轮(24)中心铸有小齿轮(25)，蜗轮(24)上的小齿轮(25)与末级齿轮(23)啮合。
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