CN110094117A - 一种按压解锁的指纹挂锁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锁具领域，特别是一种按压解锁的指纹挂锁，包括U形的锁梁、锁体、电子锁芯、钢球、转动柱，锁梁开设有与钢球对应的配合凹陷，转动柱外周面具有从动齿，电子锁芯设有与从动齿对应的主动齿，锁梁还开设有锁定缺口，锁体内容纳有锁舌和用于保持锁舌部分容纳在锁定缺口内的第一弹性部，锁舌包括可部分容纳于锁定缺口内的推动块、用于驱动推动块的按压部，推动块设有与锁梁外壁对应的凹面，当推动块部分位于锁定缺口内时，锁梁处于锁定状态，当推动块的凹面位于锁定缺口外时，第一弹性部驱动锁梁弹出由锁定状态变为解锁状态。通过手动按压按压部完成解锁，使该挂锁具有结构简单、成本较低、待机时间长、使用更安全的有益效果。

Description

一种按压解锁的指纹挂锁
技术领域
本发明涉及锁具领域，特别是一种按压解锁的指纹挂锁。
背景技术
传统的机械锁具与解锁装置通常采用接触式连接结构，存在安全性低，故障率高，功能局限性大等缺点。随着电子锁具的研发，其已经普遍使用于现在社会中。锁芯是锁具中最重要的一个组件，锁具的开启和锁止的绝大部分动作都通过锁芯来完成。
图1所示为现有的一种智能挂锁的结构示意图。请参见图1、授权公告号CN205531813U的文献公开了一种电子挂锁，包括锁体、锁钩(锁梁)和锁芯组件，锁芯组件包括：闭锁弹珠(硬球)，闭锁弹珠与锁钩凹槽配合；闭锁转轴211，闭锁转轴211可转动地装于锁体内，闭锁转轴211具有第一转动位置和第二转动位置，当闭锁转轴211转动至第一转动位置时将闭锁弹珠推入锁钩凹槽中，当闭锁转轴211转动至第二转动位置时松开闭锁弹珠；电机驱动机构，电机驱动机构通过离合机构与闭锁转轴211相连，电机驱动机构驱动闭锁转轴211从第一转动位置转动至第二转动位置；弹性复位件，弹性复位件使闭锁转轴211复位至第一转动位置；和电子部件，电子部件用于控制电机驱动机构。
但是该锁芯结构相对较为复杂，内部组件较多，靠电机驱动机构解锁，对电机和电池要求较高，造成成本和体积的增加。
发明内容
本发明目的在于提供一种结构简单、成本较低、待机时间长、使用更安全的按压解锁的指纹挂锁。
为了达到上述目的，本发明提供一种按压解锁的指纹挂锁，包括U形的锁梁、锁体，所述锁体内容纳有电子锁芯、钢球、转动柱，所述锁梁开设有与所述钢球对应的配合凹陷，所述转动柱外周面具有从动齿，所述电子锁芯设有与所述从动齿对应的主动齿，其特征在于，所述锁梁还开设有锁定缺口，所述锁体内容纳有锁舌和用于保持所述锁舌部分容纳在所述锁定缺口内的第一弹性部，所述锁舌包括可部分容纳于所述锁定缺口内的推动块、用于驱动所述推动块的按压部，所述推动块设有与所述锁梁外壁对应的凹面，当推动块部分位于锁定缺口内时，锁梁处于锁定状态，当推动块的凹面位于锁定缺口外时，第一弹性部驱动锁梁弹出由锁定状态变为解锁状态。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述锁体包括隔板，所述转动柱包括转动柱主体和穿过所述隔板的从动齿固定轴，该从动齿固定轴外周面具有转动限位部，所述隔板设有与所述转动限位部对应的限位配合部，当所述转动限位部抵靠所述限位配合部时，所述钢球咬合所述配合凹陷。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述转动柱主体还具有用于将所述钢球限制在所述配合凹陷内的凸出部分和用于为所述钢球提供脱离所述配合凹陷空间的平面部分。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述电子锁芯用于转动所述主动齿使所述转动柱从所述凸出部分朝向所述钢球的锁定位置转动到所述平面部分朝向所述钢球的解锁位置，以允许所述钢球与所述配合凹陷完全分离；所述电子锁芯还用于转动所述主动齿使转动柱从该解锁位置转动到该锁定位置，以使所述钢球的咬合所述配合凹陷，实现所述锁体与所述锁梁的锁定。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述从动齿固定轴还具有向下延伸的偏心的限位柱，所述推动块设有与所述限位柱对应的接触面，当所述转动柱处于锁定位置时，所述限位柱抵靠所述接触面，使所述按钮无法驱动所述推动块，当所述转动柱处于解锁位置时，所述限位柱解除对所述接触面的限制，使所述按钮可以驱动所述推动块。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述接触面靠近所述锁梁的一侧具有防撞凹面，所述防撞凹面用于防止所述按钮在驱动所述推动块时位移不完全。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述锁体开设有与所述按压部对应的通孔，所述第一弹性部位于所述锁体和所述按压部之间，所述按压部设有与所述第一弹性部对应的限位孔，所述第一弹性部还用于保持所述按压部穿过所述通孔并与所述锁体内壁接触。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述锁梁的一端与所述锁体之间具有第二弹性部，所述第一弹性部、所述第二弹性部均为压缩弹簧。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述转动柱本体具有插入所述从动齿固定轴的圆缺形连接端，该从动齿固定轴具有与所述圆缺形连接端对应的插孔。
在本发明的挂锁的一个实施例中，所述挂锁还包括验证模块和控制模块，所述电子锁芯、所述验证模块均与所述控制模块电连接，该控制模块用于当所述验证模块通过验证后所述控制模块向所述电子锁芯供电，所述验证模块为蓝牙验证模块、密码输入模块、声音验证模块、人脸识别模块、指纹验证模块中的一种。
本发明的挂锁中，通过手动按压按压部，使锁舌解除对锁梁的限制已完成解锁，从而降低了对蓄电池的电量要求和对电机的扭矩要求，使蓄电池具有更长的待机时间，可减小电机的体积，间接的使该挂锁更为小巧轻便，因此该挂锁具有结构简单、待机时间长、使用更安全的有益效果。
附图说明
图1所示为现有的一种挂锁的结构示意图。
图2所示为本发明第一实施例的按压解锁的指纹挂锁的结构示意图。
图3所示为图2的按压解锁的指纹挂锁的剖切示意图。
图4所示为图2的按压解锁的指纹挂锁的局部结构示意图。
图5所示为图2的按压解锁的指纹挂锁的局部结构仰视图。
图6所示为图2的锁梁的结构示意图。
图7所示为图2的锁舌的结构示意图。
图8所示为图2的电子锁芯以及转动柱的结构示意图。
图9所示为图2的分隔板的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参见图2-5，本发明第一实施例的按压解锁的指纹挂锁，包括U形的锁梁1、锁体2，锁梁1、锁体2通过配合实现挂锁的锁定或开启。锁梁1包括长锁杆11、弧形的连接杆12、短锁杆13，所述锁梁1的长锁杆11的下端与所述锁体2之间具有第二弹性部14.
锁体2包括锁壳21、锁盖22、指纹验证模块23。锁壳21和锁盖22形成一个封闭的空间，锁壳21开设有与指纹验证模块23对应的窗口211。
所述锁体2内容纳有电子锁芯3、钢球4、转动柱5以及给电子锁芯3供电的蓄电池3a，所述锁梁1开设有与所述钢球4对应的配合凹陷15，配合凹陷15位于长锁杆11的中部。所述转动柱5开设有转轴孔51，所述锁体2具有容纳在所述转轴孔51内的转轴24，所述转轴24用于保持所述转动柱5的转动轴线。
请参见图6-7，所述转动柱5包括转动柱主体53和从动齿固定轴54，所述从动齿固定轴54外周面具有从动齿5a，所述电子锁芯3的端部设有主动齿轮31，主动齿轮31设有与所述从动齿5a对应的主动齿311，主动齿311、从动齿5a均具有6-7个齿牙。
所述转动柱主体53具有插入所述从动齿固定轴54的圆缺形连接端533，该从动齿固定轴54具有与所述圆缺形连接端533对应的插孔。
请参见图8，所述转动柱主体53还具有用于将所述钢球4限制在所述配合凹陷15内的531和用于为所述钢球4提供脱离所述配合凹陷15空间的平面部分532。531为围绕转动柱5转动轴线的圆弧形面。当531朝向钢球4时，钢球4的球心、531与钢球4的接触点、转动轴线位于同一平面，这是为了保证在挂锁锁定状态下，暴力向上拉动锁梁1时，钢球4对转动柱5的压力方向朝向转动轴线，防止转动柱5受钢球4压力产生转动。钢球4的数量为一个，钢球4位于转动柱5与长锁杆11之间。
所述从动齿固定轴54还具有向下延伸的偏心的限位柱542，限位柱542可以是凸轮或偏心轮结构。所述推动块62设有与所述限位柱542对应的接触面622，当所述转动柱5处于锁定位置时，所述限位柱542抵靠所述接触面622，使所述按钮无法驱动所述推动块62，当所述转动柱5处于解锁位置时，所述限位柱542远离所述接触面622，使所述按钮可以驱动所述推动块62。
所述接触面622靠近所述锁梁1的一侧具有防撞凹面621，所述防撞凹面621用于防止所述按钮在驱动所述推动块62时位移不完全。
请参见图7，所述锁梁1还开设有锁定缺口16，所述锁体2内容纳有锁舌6和用于保持所述锁舌6部分容纳在所述锁定缺口16内的第一弹性部61，所述锁舌6包括可部分容纳于所述锁定缺口16内的L型的推动块62、用于驱动所述推动块62的按压部63；所述推动块62设有与所述锁梁1外壁对应的凹面621，当推动块62部分位于锁定缺口16内时，锁梁1处于锁定状态，当推动块62的凹面621位于锁定缺口16外时，第一弹性部61驱动锁梁1弹出由锁定状态变为解锁状态。所述第一弹性部61、所述第二弹性部14均为压缩弹簧。
请参见图9，所述锁体2还包括隔板7，隔板7用于安装转动柱5，确定转动柱5的轴向位置。从动齿固定轴54穿过所述隔板7，该从动齿固定轴54外周面还具有转动限位部541，所述隔板7设有与所述转动限位部541对应的限位配合部71，当所述转动限位部541抵靠所述限位配合部71时，所述钢球4咬合所述配合凹陷15。当转动限位部541抵靠限位配合部71时转动柱5处于锁定位置，当转动限位部541远离限位配合部71时转动柱5处于解锁位置。隔板7还设有定位槽72和贯穿孔73。定位槽72用于容纳部分锁梁1。贯穿孔73使转动柱主体53的圆缺形连接端533穿过。
所述电子锁芯3用于转动所述主动齿311使所述转动柱5从所述531朝向所述钢球4的锁定位置转动到所述平面部分532朝向所述钢球4的解锁位置，以允许所述钢球4与所述配合凹陷15完全分离；所述电子锁芯3还用于转动所述主动齿311使转动柱5从该解锁位置转动到该锁定位置，以使所述钢球4的咬合所述配合凹陷15，实现所述锁体2与所述锁梁1的锁定。
电子锁芯3用于驱动锁舌6与锁梁1配合锁定或解锁，电子锁芯3由电机驱动，电子锁芯3固定于锁体2内。
所述锁体2开设有与所述按压部63对应的通孔212，所述第一弹性部61位于所述锁体2和所述按压部63之间，所述按压部63设有与所述第一弹性部61对应的限位孔631，所述第一弹性部61还用于保持所述按压部63穿过所述通孔212并与所述锁体2内壁接触。
所述挂锁还包括验证模块和控制模块，所述电子锁芯3、所述验证模块均与所述控制模块电连接，该控制模块用于当所述验证模块通过验证后所述控制模块向所述电子锁芯3供电，所述验证模块为蓝牙验证模块、密码输入模块、声音验证模块、人脸识别模块、指纹验证模块23中的一种。
长锁杆11还设有用于防止锁梁1在解锁状态时完全与锁体2分离的固定凹环111，当转动柱5处于锁定位置时，钢球4部分容纳于固定凹环111内，且钢球4限制了锁梁1的地向上移动。配合凹陷15的凹陷深度大于固定凹环111的凹陷深度。固定凹环111与配合凹陷15之间具有过度凹陷112，过度凹陷112用于在解锁过程中锁梁1能够顺利的由配合凹陷15处移动至固定凹环111处或者在锁定过程中锁梁1能够顺利的由固定凹环111处移动至配合凹陷15处。
在使用过程中，使用者通过与验证模块对应的方式输入验证信息，验证模块通过验证后，控制模块控制电源向电子锁芯3供电，与电子锁芯3端部连接主动齿带动从动齿5a转动使转动柱5从锁定位置旋转至解锁位置，此时限位柱542远离所述接触面622，随后按压按压部63，通过移动锁舌6使推动块62脱离锁定缺口16，
在第二弹性部14的作用下，钢球4受到配合凹陷15的挤压而脱离配合凹陷15，锁梁1向上移动到开启位置。在锁梁1向上移动的过程中，推动块62的凹面621位于锁定缺口16外，可允许锁梁1的上下移动。
使用者需要再次将挂锁锁定时，使用者按压弧形连接杆12使短锁杆13进入锁梁1孔，当配合凹陷15的位置和钢球4对应时，在第一弹性部61的作用下，部分推动块62回复到配合凹陷15内，使推动块62限制锁梁1的移动，随后再次通过与验证模块对应的方式输入验证信息，主动齿311带动从动齿5a转动使转动柱5从解锁位置旋转至锁定位置。此时转动柱5的531朝向钢球4，531将钢球4挤压并限制在配合凹陷15内，实现锁体2与锁梁1的锁定。
本发明中，通过转动柱5限制锁舌6的活动，防止误触按压部63对锁梁1进行解锁，使该挂锁具有更好的锁定效果。
本发明中，旋转转动柱5对该锁梁1进行初步解锁，再通过按压按压部63对锁梁1进行完全解锁，使该挂锁具有更复杂的解锁方式，提升了挂锁的使用安全。
本发明的挂锁中，通过控制转动柱的凸出部分或平面部分朝向钢球，实现挂锁的锁定或解锁，该挂锁的结构简单，结构紧凑。
本发明中，通过与钢球4对应的配合凹陷15已及与推动块62对应的锁定缺口16，使该挂锁具有更好的拔脱力。
本发明中，通过手动按压按压部63，使锁舌6解除对锁梁1的限制已完成解锁，从而降低了对蓄电池3a的电量要求和对电机的扭矩要求，使蓄电池3a具有更长的待机时间，可减小电机的体积，间接的使该挂锁更为小巧轻便，因此该挂锁具有结构简单、成本较低、待机时间长、使用更安全的有益效果。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种按压解锁的指纹挂锁，包括U形的锁梁、锁体，所述锁体内容纳有电子锁芯、钢球、转动柱，所述锁梁开设有与所述钢球对应的配合凹陷，所述转动柱外周面具有从动齿，所述电子锁芯设有与所述从动齿对应的主动齿，其特征在于，所述锁梁还开设有锁定缺口，所述锁体内容纳有锁舌和用于保持所述锁舌部分容纳在所述锁定缺口内的第一弹性部，所述锁舌包括可部分容纳于所述锁定缺口内的推动块、用于驱动所述推动块的按压部，所述推动块设有与所述锁梁外壁对应的凹面，当推动块部分位于锁定缺口内时，锁梁处于锁定状态，当推动块的凹面位于锁定缺口外时，第一弹性部驱动锁梁弹出由锁定状态变为解锁状态。
2.根据权利要求1所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述锁体包括隔板，所述转动柱包括转动柱主体和穿过所述隔板的从动齿固定轴，该从动齿固定轴外周面具有转动限位部，所述隔板设有与所述转动限位部对应的限位配合部，当所述转动限位部抵靠所述限位配合部时，所述钢球咬合所述配合凹陷。
3.根据权利要求2所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述转动柱主体还具有用于将所述钢球限制在所述配合凹陷内的凸出部分和用于为所述钢球提供脱离所述配合凹陷空间的平面部分。
4.根据权利要求1所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述电子锁芯用于转动所述主动齿使所述转动柱从所述凸出部分朝向所述钢球的锁定位置转动到所述平面部分朝向所述钢球的解锁位置，以允许所述钢球与所述配合凹陷完全分离；所述电子锁芯还用于转动所述主动齿使转动柱从该解锁位置转动到该锁定位置，以使所述钢球的咬合所述配合凹陷，实现所述锁体与所述锁梁的锁定。
5.根据权利要求2所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述从动齿固定轴还具有向下延伸的偏心的限位柱，所述推动块设有与所述限位柱对应的接触面，当所述转动柱处于锁定位置时，所述限位柱抵靠所述接触面，使所述按钮无法驱动所述推动块，当所述转动柱处于解锁位置时，所述限位柱解除对所述接触面的限制，使所述按钮可以驱动所述推动块。
6.根据权利要求5所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述接触面靠近所述锁梁的一侧具有防撞凹面，所述防撞凹面用于防止所述按钮在驱动所述推动块时位移不完全。
7.根据权利要求1所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述锁体开设有与所述按压部对应的通孔，所述第一弹性部位于所述锁体和所述按压部之间，所述按压部设有与所述第一弹性部对应的限位孔，所述第一弹性部还用于保持所述按压部穿过所述通孔并与所述锁体内壁接触。
8.根据权利要求1所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述锁梁的一端与所述锁体之间具有第二弹性部，所述第一弹性部、所述第二弹性部均为压缩弹簧。
9.根据权利要求2所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述转动柱本体具有插入所述从动齿固定轴的圆缺形连接端，该从动齿固定轴具有与所述圆缺形连接端对应的插孔。
10.根据权利要求1所述的按压解锁的指纹挂锁，其特征在于，所述挂锁还包括验证模块和控制模块，所述电子锁芯、所述验证模块均与所述控制模块电连接，该控制模块用于当所述验证模块通过验证后所述控制模块向所述电子锁芯供电，所述验证模块为蓝牙验证模块、密码输入模块、声音验证模块、人脸识别模块、指纹验证模块中的一种。
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