CN112823232B - 闩锁 - Google Patents

Abstract

一种用于捕获撞针的闩锁。闩锁包括：棘爪，安装成在闭合位置与打开位置之间旋转，该棘爪被偏置成朝向打开位置旋转，并且构造成在处于闭合位置时捕获撞针。触发器被安装成绕第一轴线在锁定位置与解锁位置之间旋转，该触发器被偏置成朝向锁定位置旋转，并且当棘爪处于闭合位置时可选择性地定位成与棘爪接触，从而将棘爪保持在闭合位置。输入凸轮连接至触发器。输出凸轮被定位成接触输入凸轮，输出凸轮被安装成绕第二轴线旋转，并且构造成使输入凸轮绕第一轴线旋转。马达被联接以使输出凸轮绕第二轴线旋转。

Description

闩锁

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月17日提交的美国临时申请第62/732,251号的优先权，其全部公开内容出于所有目的而通过援引整体并入本文。

技术领域

本发明涉及闩锁(latch)和电子闩锁组件的领域。

背景技术

在许多应用中都依赖于闩锁组件来将面板、门和门框等物品固定在一起。例如，容器、橱柜(cabinets)、衣柜(closets)、抽屉、隔室等可以用闩锁来固定。一种类型的闩锁组件包括旋转棘爪或凸轮，使其保持打开，直到棘爪或凸轮撞击在撞针(或螺栓)上。该组件相对于撞针的相对位移会导致旋转棘爪或凸轮旋转并捕获撞针。

在许多应用中，由于需要远程或按钮的(push-button)输入、编码访问、无钥匙访问或访问监控，因此需要电动操作的闩锁。已经使用了各种用于面板关闭的闩锁，其中诸如转门、抽屉之类的面板的其中一个将被紧固或固定到静止的(stationary，固定的)面板、门框、橱柜或隔室本体上。在美国专利第9,915,082号中公开了这样的闩锁，其全部内容出于所有目的而通过援引并入本文。

需要一种新的旋转棘爪或凸轮闩锁组件，其包括具有更简单、更紧凑和更具成本效率(这些优点)之一的设计的电气操作选择(option of electrical operation)。

发明内容

根据一个方案，提供了一种用于捕获撞针(striker，撞击器)的闩锁。该闩锁包括被安装成在闭合位置与打开位置之间旋转的棘爪，该棘爪被偏置成朝着打开位置旋转，并构造成在处于闭合位置时捕获撞针。触发器被安装成可绕第一轴线在锁定位置与解锁位置之间旋转，该触发器被偏置以朝向锁定位置旋转，并且当棘爪处于闭合位置时可选择性地定位成与棘爪接触，从而将棘爪保持在闭合位置。输入凸轮连接到触发器。输出凸轮被定位成接触输入凸轮，输出凸轮被安装成绕第二轴线旋转并且被构造成使输入凸轮绕第一轴线旋转。马达被联接以使输出凸轮绕第二轴线旋转。马达绕第二轴线的旋转导致触发器绕第一轴线的旋转，以及其中，第一轴线不平行于第二轴线。

根据另一方案，提供了一种用于捕获撞针的闩锁。闩锁包括被安装成在闭合位置与打开位置之间旋转的棘爪，该棘爪被偏置成朝向打开位置旋转，并且构造成在处于闭合位置时捕获撞针。触发器被安装成在锁定位置与解锁位置之间旋转，该触发器被偏置成朝向锁定位置旋转，并且当棘爪处于闭合位置时可选择性地定位成与棘爪接触，从而将棘爪保持在闭合位置。连杆(link)将棘爪联接到触发器，其中，该连杆被构造成在棘爪被维持在打开位置时防止触发器移动到锁定位置。

根据又一方案，一种门组件，包括：

框架，限定开口；

门，能够相对于框架移动，以用于隐藏框架中的开口；

撞针，附接至门和框架中的一个；

闩锁，附接至门和框架中的另一个，以用于捕获撞针，该闩锁包括：

棘爪，安装成在闭合位置与打开位置之间旋转，该棘爪被偏置为朝向打开位置旋转，并且构造成在处于闭合位置时捕获撞针；

触发器，安装成可绕第一轴线在锁定位置与解锁位置之间旋转，该触发器被偏置成朝向锁定位置旋转，并且当棘爪处于闭合位置时可选择性地定位成与棘爪接触，从而将棘爪保持在闭合位置；

输入凸轮，连接到触发器；

输出凸轮，定位成接触输入凸轮，该输出凸轮被安装成绕第二轴线旋转，并且构造成使输入凸轮绕第一轴线旋转；以及

马达，被联接以使输出凸轮绕第二轴线旋转；

其中，马达绕第二轴线的旋转导致触发器绕第一轴线的旋转，以及其中，第一轴线不平行于第二轴线。

根据再一方案，一种门组件，包括：

框架，限定开口；

门，能够相对于框架移动，以用于隐藏框架中的开口；

撞针，附接至门和框架中的一个；

闩锁，附接至门和框架中的另一个，以用于捕获撞针，该闩锁包括：

棘爪，安装成在闭合位置与打开位置之间旋转，该棘爪被偏置成朝向打开位置旋转并构造成在处于闭合位置时捕获撞针；

触发器，安装成在锁定位置与解锁位置之间旋转，该触发器被偏置以朝向锁定位置旋转，并且当棘爪处于闭合位置时可选择性地定位成与棘爪接触，从而将棘爪保持在闭合位置；以及

连杆，将棘爪联接到触发器，其中，该连杆被构造成在棘爪被维持在打开位置时防止触发器移动到锁定位置。

附图说明

图1A是根据本发明的示例性实施例的电子闩锁的后视立体图。

图1B至图1E是图1A的闩锁的俯视平面图、仰视平面图、右侧立视图和左侧立视图。

图1F是图1A的闩锁的分解图。

图2是图1A的闩锁的前视立体图，其中省略了各种部件以露出闩锁的内部细节。

图3A至图3D是图1A的闩锁的输出凸轮的立体图。

图3E至图3G是输出凸轮的前立视图、右侧立视图和左侧立视图。

图4A至图4D是图1A的闩锁的触发器的立体图。

图4E至图4H是触发器的俯视平面图、前立视图、后立视图和右侧立视图。

图5A至图13B描绘用于操作图1A至图1E的电子闩锁的顺序(sequence)，在这些附图中移除了多种部件以露出闩锁的内部部件。

更特别地，图5A和图5B分别描绘以闭合和锁定构型示出的图1A至图1E的闩锁的后立视图和前立视图。

图6A和图6B分别描绘以闭合和锁定构型示出的图1A至图1E的闩锁的后立视图和前立视图，其中输出凸轮开始移动触发器。

图7A和图7B分别描绘以打开和解锁构型示出的图1A至图1E的闩锁的后立视图和前立视图。

图8A和图8B分别描绘以打开和解锁构型示出的图1A至图1E的闩锁的后立视图和前立视图，其中凸轮被旋转地定位，以防止触发器朝向锁定位置旋转。

图9和图10描绘图8A的闩锁的后侧视图，并示出了当闩锁被维持在打开和解锁构型时，如果撞针接合(图9)然后脱离(图10)棘爪将会发生什么，并且以“延迟的重新锁定”模式操作。

图11A和图11B分别描绘以打开和预锁定构型示出的图1A至图1E的闩锁的后立视图和前立视图，其中凸轮被旋转地定位以允许触发器朝向锁定位置旋转。

图12A和图12B分别描绘以部分闭合和预锁定构型示出的图1A至图1E的闩锁的后立视图和前立视图，其中示出了撞针向下旋转棘爪。

图13A和图13B分别描绘以接近关闭(nearly-closed)和预锁定构型示出的图1A至图1E的闩锁的后立视图和前立视图。

图14描绘马达的输出凸轮与触发器的输入凸轮之间的滑动接合。

具体实施方式

现在将参考示例性实施例和那些实施例的变型来描述本发明。尽管这里参考特定实施例示出和描述了本发明，但是本发明并不旨在限于所示出和描述的细节。而是，可以在细节上于权利要求的等同物的范围和范畴内进行各种修改，而不脱离本发明。

通常，本发明提供了一种装置，该装置用于捕获撞针、螺栓、抓取件(catch)、保持器(keeper)或能够被闩锁(在本说明书中通常称为撞针或闩锁撞针)捕获或以其他方式保持的其他类似部件或结构，以及用于通过电动致动或手动致动触发器来释放该撞针。例如，根据本发明的一个实施例的闩锁可以通过直接拉动触发器的一部分、或远程拉动与触发器的一部分附接的柔性线缆来手动地致动。替代性地，对于机电操作，致动器机构可以在激励(energize，供能)该机构时推动和旋转触发器。为了固定承载闩锁撞针的物体(例如，抽屉或门)，闩锁具有推动至关闭的功能(push to close functionality)。闩锁可以包括弹簧加载至打开位置的棘爪、以及弹簧加载至锁定位置的触发器。

现在参考图1A至图2所示的根据本发明的第一实施例，根据本发明的一个实施例的闩锁10包括壳体12。壳体12包括前侧壳体部分12a和后侧壳体部分12b，该后侧壳体部分卡扣配合(或以其他方式连接)至部分12a，并在其中限定用于接收和容纳闩锁10的其余部件的空间。壳体12的顶端限定开口13，该开口用于在闩锁10的未闩锁状态下接收(例如)门、面板或抽屉的撞针。

闩锁棘爪14和触发器16通过枢轴销18a和18b被可旋转地安装在壳体12内。枢轴销18a穿过形成在壳体部分12a中的开口12aa、形成在前向支架(front-facing bracket)20中的开口20a、形成在拉伸弹簧(tension spring，拉簧)22的线圈中的开口、形成在棘爪14中的开口14a、形成在后向(rear-facing)支架24中开口24a、以及形成在壳体部分12b中的开口12ba。类似地，枢轴销18b穿过形成在壳体部分12a中的开口12ab、形成在前向支架20中的开口20b、形成在拉伸弹簧26的线圈中的开口、形成在触发器16中的开口16a、形成在后向支架24中的开口24b、以及形成在壳体部分12b中的开口12bb。多个紧固件(未示出)可穿过每个枢轴销18的开口定位，以将那些部件紧固在一起。用于将闩锁10的各部件安装在一起的其他方式也可被想到。

棘爪14和触发器16分别保持在支架20和24之间，并且能够绕相应的轴线旋转。特别地，棘爪14被构造成绕销18a旋转，以及触发器16被构造成绕销18b旋转。

弹簧22沿逆时针方向(如图5B所示)将棘爪14推(urge，迫使)向打开位置。在棘爪14中形成一个小孔，用于接收弹簧22的一个支腿(leg)。弹簧22的另一支腿连接至壳体12的内表面、或搁置在壳体的内表面上。弹簧26沿顺时针方向(如图5B所示)将触发器16推向锁定位置。在触发器16中形成一个小孔，用于接收弹簧26的一个支腿。弹簧26的另一支腿连接至壳体12的内表面、或搁置在壳体的内表面上。

止动件23通过两个销23a安装至支架20，这两个销23a被压配合在形成于支架20中的两个孔20c内。止动件23包括用于在闩锁10的锁定状态下与撞针50(图5A所示)接合的凹表面23b，以防止撞针50在壳体12的内部13内进一步向下平移。

连杆30可枢转地连接至棘爪14和触发器16。连杆30的第一端30a连接至形成在触发器16中的槽(slot)16b，使得连杆30可相对于触发器16沿槽16b旋转和平移。连杆30的相对的第二端30b可旋转地连接至形成在棘爪14中的孔14b。

电路板32被安装至壳体12的底部内表面，并且包括用于控制和监控闩锁10所需的电子设备(例如，处理器和控制器)。传感器34被安装至电路板32，并且被定位和构造为感测位于其上方的触发器16的输入凸轮44的存在与否。传感器34例如可以是光学检测器。另一个传感器36被安装至电路板32，用于检测从输出凸轮42延伸的突片(tab)50的角位置。传感器36例如可以是磁传感器。传感器34和36可以是电容型、电感型、光学型、磁性型或机械型的。

闩锁10被设计成是电操作的，并且经由电输入信号来致动，或者经由

可兼容设备进行无线通信。独立的传感器提供电子/无线闩锁和门的状态(door status)，并且闩锁可以保持在未闩锁状态(例如，通过电子、无线或机械方式)，直到需要重新闩锁为止。

马达40被安装在电路板32上方，并从电路板接收动力以解锁闩锁。应当理解的是，马达40没有被用来闭合闩锁10的棘爪14。该闩锁在机械方面被认为是“碰撞闭合(slam toclose)”类型的闩锁，其不需要电子或无线信号即可启动闭合。马达40具有输出轴41，该输出轴不可旋转地连接至输出凸轮42以用于使输出凸轮42旋转。输出凸轮42被构造成接合形成触发器16的一部分的输入凸轮44。马达40被构造成使输出轴41沿单个方向(如图2中的箭头所示)旋转，然而，如果需要的话，马达40可以被构造成沿两个不同的方向旋转。马达轴41被构造成旋转但不平移。

闩锁10包括还用在其他标准旋转闩锁中的部件，从而提供成本效率。

现在参照闩锁10的各个单独的部件，如图3A至图3F最佳地所示，马达40的输出凸轮42包括中空圆柱轴46，其具有用于非旋转地连接至马达40的输出轴41的非圆形(D形)开口48。两个相对的突起50从轴46的外周边径向地延伸。电路板上的传感器36检测到突起50的存在与否，从而使闩锁10的处理器能够计算输出凸轮42的角位置。

两个齿轮齿52从轴46轴向地延伸。齿52基本相同，并且绕旋转轴线A间隔开180度。每个齿52包括弯曲倾斜部分(curved ramp portion)52a、平坦支承表面52c和笔直部分(straight portion)52c。弯曲倾斜部分52a是绕轴线A螺旋地延伸(即，既沿轴线A轴向地又沿轴线A周向地延伸)的弯曲表面。倾斜部分52a的远端在齿52的远端处与平坦支承表面52b相交。平坦支承表面52b是正交于轴线A定向并绕轴线A周向延伸的平坦表面。如上所述，平坦支承表面52b的一端与弯曲倾斜部分52a相交，并且平坦支承表面52b的相对端与笔直部分52c相交。笔直部分52c是在轴向方向上且平行于轴线A延伸的平坦表面。一个齿52的笔直部分52c与另一齿52的倾斜表面52a之间设置有沿圆周方向延伸的空间或间隙52d，如图3最佳地所示。应当理解的是，齿52的数量可以变化。

如图1F中最佳地所示，棘爪14是平坦构件，其包括用于接收销18a的开口14a、用于接收连杆30的第二端30b的开口14b、以及形成在其外周边上的用于将撞针50(如图5A所示)保持在闩锁10内部的半圆形凹部14c。棘爪14在其外周边上还包括用于与触发器16接合的支承表面14d(例如，参照图5A)。支承表面14d可以是在外周边上限定的外拐角(exteriorcorner)或凸表面。

现在转到图4A至图4H，触发器16具有与棘爪14相互作用的第一部分60、与输出凸轮42相互作用的第二部分62、以及被提供用于手动或远程致动触发器16的第三部分64(也称为“延伸部”)。

更特别地，第一部分60是基本平坦的板，其中形成有开口16a和槽16b。止动件66形成在第一部分60的顶端上，用于接合壳体12以限制触发器16的逆时针运动(如图5A所示)超过预定点。跟部(heel)68形成在第一部分60的面向外部(即，面向壳体12的外部)的周边侧(perimeter side)上，并且跟部68可以被构造成用于接合壳体12以限制触发器16的顺时针运动(如在图5A所示)超出预定点。内拐角形式的支承表面70设置在第一部分60的面向内部的周边侧上，用于与棘爪14的支承表面14d接合，以将棘爪14维持在锁定状态。支承表面70可以是形成在触发器16的外周边上的凹表面、凹部、切口或缺口(relief)。弯曲鼻部(curved nose portion)72在邻近支承表面70的位置处从第一部分60的周边突出，并且可以形成支承表面70的一部分。

触发器16的第二部分62包括输入凸轮44，该输入凸轮被包覆模制到触发器16的第二部分62上。输入凸轮44可以是触发器16上的塑料包覆成型部件，触发器16可以由例如金属或塑料形成。替代地，触发器16和输入凸轮44可以被铸造或注射模制为单一的(unitary)一件式部件。

输入凸轮44包括两个齿轮齿74’和74”(单独地或共同地被称为多个齿74或一个齿74)，以与输出凸轮42的齿轮齿52配合。齿74在结构上相似并且绕纵向轴线C间隔开180度。如图4G最佳地所示，下部齿74’比上部齿74”从触发器的本体沿着轴线C延伸得更远。每个齿74包括弯曲倾斜部分74a、平坦支承表面74c和笔直部分74c。弯曲倾斜部分74a是绕轴线C螺旋地延伸(即，既沿轴线C轴向地又沿轴线C周向地延伸)的弯曲表面。倾斜部分74a的远端在齿74的远端处与平坦支承表面74b相交。平坦支承表面74b是正交于轴线C定向并且绕轴线C周向地延伸的平坦表面。如上所述，平坦支承表面74b的一端与弯曲倾斜部分74a相交，并且平坦支承表面74b的另一端与笔直部分74c相交。笔直部分74c是在轴向方向上且平行于轴线C延伸的平坦表面。在一个齿74的笔直部分74c与另一齿74的倾斜表面74a之间设置有沿周向延伸的空间或间隙74d。应当理解的是，齿74的数量可以变化。

输入凸轮44的齿74被特别地构造成，使得齿74的倾斜部分74a在输出凸轮42的齿52的倾斜部分52a上连续滑动，并且在输出凸轮42绕轴线A旋转时维持与其连续表面接触，同时输入凸轮44绕轴线B旋转。轴线A和轴线B彼此正交。更一般地，轴线A和轴线B相对于彼此不平行。

图14示出在输出凸轮42的齿52的倾斜部分52a上滑动的齿74的倾斜部分74a。接触区域用数字“R”表示。在触发器16在其锁定位置与解锁位置之间旋转期间，由于轴线A和轴线C不平行，在倾斜部分74a和52a之间存在恒定的表面接触(R)。驱动凸轮/输出凸轮轮廓的独特设计能够同时有效地传递具有两个旋转度的力。

再次参考图4A至图4H，触发器16的第三部分64包括从第二部分62向外突出的半圆形部段。在闩锁10的组装形式下，第三部分64至少部分地延伸到壳体12的外部(见图1A)。第三部分64包括例如用于附接至线缆的开口76。触发器16的第三部分64可用于触发器16的手动或远程致动。具体地，触发器16可以通过直接拉动暴露的第三部分64来手动地致动，或者可以通过使用连接至开口76的柔性线缆来远程地致动，以拉动触发器16。当棘爪14处于闭合和锁定状态时，手动或远程拉动触发器16将使触发器14释放棘爪14，并且一旦撞针移出闩锁10，则棘爪14可随后移动至打开和解锁状态。

现在转到闩锁10的操作，根据一种示例性的操作方法，在图5A至图13B中示出了一系列操作步骤。应当理解的是，这些步骤可以不同于所示出和描述的步骤。

闩锁10被构造为以至少两种不同的模式操作，即“重新锁定模式(Re-Lock Mode)”和“延迟重新锁定模式(Delayed Re-Lock Mode)”。图5A至图8B和图11A至图13B适用于重新锁定模式，而图5A至图13B适用于延迟重新锁定模式。简而言之，在重新锁定模式下，闩锁10被构造成使得使用者能够关闭抽屉、门或面板以锁定闩锁10，而在延迟重新锁定模式下，使用者能够关闭抽屉、门或面板而不锁定闩锁10，然而，闩锁10将在预定的时间量之后自动地锁定。

重新锁定模式在需要一次性访问(access，接近)抽屉内容物的情况下是有用的。例如，在使用者打开然后关闭抽屉之后，使用者无法重新打开抽屉，因为该抽屉已被闩锁锁住。延迟重新锁定模式在需要允许在预定时间段内访问抽屉内容物的情况下是有用的。例如，使用者可以在预定的时间段内自由地打开和关闭解锁的抽屉。一旦预定的时间段到期，闩锁则将抽屉锁定在闭合位置，从而防止进一步访问抽屉的内容物。

图5A和图5B分别描绘以闭合和锁定构型示出的图1A至图1E的闩锁10的后立视图和前立视图。在闩锁10的闭合和锁定位置，凸轮42和44彼此完全地接合。更具体地，输入凸轮44的齿74被定位在输出凸轮42的齿52之间的周向延伸的空间中，反之亦然。位置传感器34检测触发器16的输入凸轮44的下端的存在，从而指示闩锁10被维持在锁定状态。触发器16的支承表面70与棘爪14的支承表面14d接合，从而将棘爪14保持在锁定位置。例如，门、面板或抽屉的撞针50被捕获在棘爪14与止动件23之间。因此，撞针50不能沿向上方向(如图5A所示)从闩锁10中被拉出而不物理变形或破坏闩锁10。连杆30的端部30a位于形成在触发器16中的槽16b的端部16ba处。

图6A和图6B分别描绘以闭合和锁定构型示出的闩锁10的后立视图和前立视图，其中，输出凸轮42开始使触发器16旋转离开锁定位置。更具体地，由处理器发送的信号激活马达40，并且马达40的输出轴41使输出凸轮42旋转。输出凸轮42沿图6A所示的方向D旋转，这导致触发器16沿方向E并绕轴线B旋转。触发器16克服(against)弹簧26的偏置从其锁定位置旋转离开。触发器16相对于连杆30旋转，使得连杆30的销30a沿着触发器16的槽16b的长度行进，并且与槽16b的端部16ba分开。输出凸轮42的旋转导致齿74的倾斜部分74a在输出凸轮42的齿52的相应倾斜部分52a上滑动，这导致触发器16沿方向E旋转。在此阶段，闩锁10仍处于锁定状态，因为触发器的支承表面70保持与棘爪14的支承表面14d略微接合。另外，位置传感器34仍然检测触发器16的输入凸轮44的下端的存在。尽管未示出，但撞针50仍被棘爪14保持在锁定状态。然而，触发器16沿方向E的进一步移动将导致触发器的支承表面70从棘爪14的支承表面14d脱离，并且位置传感器34将不再检测触发器16的输入凸轮44的下端的存在。

图7A和图7B分别描绘以打开和解锁状态示出的闩锁10的后立视图和前立视图。更具体地，输出凸轮42继续沿图6A所示的方向D旋转，使触发器16克服弹簧26的偏置而继续沿方向E和绕轴线B旋转。触发器的支承表面70从棘爪14的支承表面14d完全脱离，并且位置传感器34不再检测触发器16的输入凸轮44的下端的存在，从而指示闩锁10处于解锁状态。

一旦触发器16释放棘爪14，则在(i)撞针50没有被定位在闩锁10内或(ii)弹簧22的力可以克服撞针50和与撞针50附接的抽屉的重量的情况下，弹簧22将使棘爪14沿F方向绕轴线G旋转。如果弹簧22的力不能克服撞针50和与撞针50附接的抽屉的重量，则一旦从闩锁10移除撞针50，弹簧22则将使棘爪14旋转为沿方向F绕轴线G旋转。然后，棘爪14处于打开位置，并且再次准备好接收撞针。在图7A和图7B所示的状态下，输入凸轮44的齿74的倾斜部分74a保持定位在输出凸轮42的齿52的相应倾斜部分52a上。同样，在图7A和图7B的状态下，连杆30的销30a近似(nearly，几乎)接触触发器16的槽16b的端部16ba。

图8A和图8B分别描绘以打开和解锁构型示出的闩锁10的后立视图和前立视图。输出凸轮42继续沿图6A所示的方向D旋转，使触发器16克服弹簧26的偏置而继续沿方向E和绕轴线B旋转。在该阶段，齿74的倾斜部分74a已在输出凸轮42的齿52的相应倾斜部分52a上完全地滑动，并且输出凸轮42的齿52的平坦支承表面52b抵靠撞针16的输入凸轮44的齿74的平坦支承表面74b定位。由于表面52b和74b之间的支承接合(bearing engagement)，防止了撞针16在弹簧26的偏置下沿方向J朝向锁定位置旋转。相应地，在图8A和图8B的状态下，位置传感器34不检测输入凸轮44，并且闩锁10的处理器理解为闩锁10被解锁。此外，连杆30的销30a支承在触发器16的槽16b的端部16ba上，触发器16的跟部68支承在壳体12的内表面上。

如果闩锁10以延迟重新锁定模式操作，则马达40停止旋转，并且闩锁10以预定时间段维持在图8A和图8B所示的位置。图9和图10描绘了以“延迟重新锁定”模式操作的图8A的闩锁的后侧视图，并且示出当闩锁维持在解锁构造时，如果撞针接合(图9)然后脱离(图10)棘爪将会发生什么。转到图9，在延迟重新锁定状态下，当撞针50被插入到闩锁10(如图9所示)中时，撞针50使棘爪14在方向H上旋转，同时触发器16保持静止并且连杆30的销30a在槽16b中自由地滑动。在图9所示的位置，触发器16的支承表面70与棘爪14的支承表面14d分离，从而防止触发器16将棘爪14锁定在锁定位置。因此，在图9的状态下，闩锁10闭合而没有锁定。这是因为通过凸轮42和44之间的支承接合防止了触发器16旋转到锁定位置。如图10所示，可以将与触发器50附接的(例如)抽屉从闩锁10移除，棘爪14和触发器16返回到图10所示的初始位置。

然而，在预定时间段过去之后，马达40将使输出凸轮42沿方向D旋转至图11A所示的位置。如果当马达将输出凸轮42旋转到图11A所示的位置时撞针50位于闩锁10内，则撞针50将被锁定在闩锁10内。如果在马达将输出凸轮42旋转至图11A所示的位置时撞针50没有被定位在闩锁10内，则棘爪14将保持在打开位置，并且仅在将撞针50重新插入到闩锁10中之后闭合并锁定。

如果闩锁10以重新锁定模式操作，则马达40不会停止将输出凸轮42旋转至图8A和图10所示的支承接合位置。相反地，马达40继续使输出凸轮42沿方向D旋转至图11A和11B所示的位置。应该理解的是，图9不适用于重新锁定模式。

现在转到图11A至图11B，这些图分别描绘了以打开和预锁定构型的闩锁10的后立视图和前立视图。从图8A所示的状态开始，马达40继续使输出凸轮42沿方向D旋转至图11A和图11B所示的位置。在图11A和图11B所示的状态下，输入凸轮44的齿74与输出凸轮42的齿52之间的空间旋转地对准，反之亦然，使得当触发器通过棘爪14被移动至锁定位置时，齿74可以移动至与齿52啮合接合。在图11A中，由于连杆30的销30a与触发器16的槽16b的端部16ba之间的支承接合，防止了触发器16在弹簧26的偏置下绕轴线B旋转至锁定位置。因此，在图11A中，传感器34无法检测到输入凸轮44的存在，从而向闩锁10的处理器指示闩锁10被解锁。

现在转到图12A和图12B，这些图分别描绘以部分闭合和预锁定的构型示出的闩锁10的后立视图和前立视图。在这些图中，撞针50已经插入到闩锁10中，并且处于使棘爪14绕轴线G在方向H上并且克服(against)弹簧22朝向闭合位置的偏置而旋转的过程。当棘爪14沿方向H旋转时，撞针16借助于弹簧26沿方向J旋转，该弹簧使撞针16朝向锁定位置偏置。连杆30允许撞针16的这种旋转。随着触发器16沿方向J旋转，输入凸轮44的齿74移动到输出凸轮42的齿52之间的空间中，反之亦然。棘爪14的边缘90最终接触触发器16的鼻部72，从而使触发器16沿箭头E的方向稍微旋转。

现在转到图13A和图13B，这些图分别描绘以近似闭合和预锁定构型示出的闩锁10的后立视图和前立视图。在图13A中，撞针50继续使棘爪14绕轴线G在方向H上并且克服弹簧22朝向闭合位置的偏置而旋转。棘爪14的支承表面14d接触触发器16的鼻部72，从而使触发器16沿方向E稍微旋转。在棘爪14的支承表面14d通过(clear，跳过)触发器16的鼻部72之后，触发器16继续沿方向J旋转。随着触发器16沿方向J旋转，输入凸轮44的齿74继续移动到输出凸轮42的齿52之间的空间中，反之亦然。棘爪14的旋转继续，直到撞针50支承抵靠止动件23，此时棘爪14的支承表面14d与触发器16的支承表面70配合，从而将触发器16和棘爪14锁定在锁定位置，并且从而将撞针50锁定在闩锁10中(如图5A所示)。

在图9中(仅)示出闩锁10的一种示例性应用。该图示出了闩锁10被固定地安装至具有开口99的框架98。门100(或抽屉)相对于框架98的开口99可移动地连接，用于露出或隐藏开口99。撞针50固定地连接至门100。当撞针50被定位在闩锁10内时，门100隐藏开口99。替代性地，当撞针50与闩锁10大体上分离时，开口99是可访问的(accessible)。应当理解的是，撞针50可以连接至框架98，闩锁10可以连接至门100，而不脱离本发明的范围或精神。

尽管本文已经示出和描述了本发明的优选实施例，但是应当理解的是，这些实施例仅以示例的方式提供。在不脱离本发明的精神的情况下，本领域技术人员将想到许多变型、改变和替代方案。因此，旨在所附权利要求覆盖落入本发明的精神和范围内的所有这样的变型。

Claims (21)

1.一种用于捕获撞针的闩锁，所述闩锁包括：

棘爪，安装成在闭合位置与打开位置之间旋转，所述棘爪被偏置为朝向所述打开位置旋转，并且构造成在处于所述闭合位置时捕获所述撞针；

触发器，安装成绕第一轴线在锁定位置与解锁位置之间旋转，所述触发器被偏置为朝向所述锁定位置旋转，并且当所述棘爪处于所述闭合位置时能够选择性地定位成与所述棘爪接触，从而将所述棘爪保持在所述闭合位置；

输入凸轮，连接至所述触发器；

输出凸轮，定位成与所述输入凸轮接触，所述输出凸轮被安装成绕第二轴线旋转，并且构造成使所述输入凸轮绕所述第一轴线旋转；以及

马达，被联接成使所述输出凸轮绕所述第二轴线旋转；

其中，所述马达绕所述第二轴线的旋转导致所述触发器绕所述第一轴线的旋转，以及其中，所述第一轴线不平行于所述第二轴线，

所述闩锁还包括连杆，将所述棘爪连接至所述触发器，其中，所述连杆被构造成在所述棘爪被维持在所述打开位置时防止所述触发器移动到所述锁定位置。

2.根据权利要求1所述的闩锁，其中，所述输入凸轮包括多个齿，每个所述齿具有与弯曲倾斜表面相交的平坦支承表面。

3.根据权利要求1所述的闩锁，其中，所述输出凸轮包括多个齿，每个所述齿具有与弯曲倾斜表面相交的平坦支承表面。

4.根据权利要求1所述的闩锁，其中，所述输出凸轮和所述输入凸轮中的每个包括多个齿，每个所述齿具有与弯曲斜面相交的平坦支承表面，所述输出凸轮的齿被构造成与所述输入凸轮的齿啮合，使得所述输出凸轮绕所述第二轴线的旋转导致所述输入凸轮绕所述第一轴线的旋转。

5.根据权利要求4所述的闩锁，其中，当所述棘爪处于所述打开位置时，所述输出凸轮的平坦支承表面和所述输入凸轮的平坦支承表面之间的接触防止所述触发器返回所述锁定位置。

6.根据权利要求4所述的闩锁，还包括：传感器，定位成检测所述触发器的输入凸轮的位置。

7.根据权利要求4所述的闩锁，其中，在所述触发器于所述锁定位置与所述解锁位置之间旋转期间，所述输出凸轮的齿和所述输入凸轮的齿至少部分地保持物理接触。

8.根据权利要求1所述的闩锁，还包括：弹簧，定位成使所述触发器朝向所述锁定位置偏置。

9.根据权利要求1所述的闩锁，还包括：弹簧，定位成使所述棘爪朝向所述打开位置偏置。

10.根据权利要求1所述的闩锁，其中，当所述棘爪通过所述触发器被维持在所述闭合位置时，所述触发器的支承表面与所述棘爪的支承表面接合。

11.根据权利要求1所述的闩锁，其中，所述连杆包括能枢转地连接至所述棘爪的一端、以及能滑动地且能枢转地连接至所述触发器的第二端。

12.一种用于捕获撞针的闩锁，所述闩锁包括：

棘爪，安装成在闭合位置与打开位置之间旋转，所述棘爪被偏置为朝向所述打开位置旋转，并且构造成在处于所述闭合位置时捕获所述撞针；

触发器，安装成在锁定位置与解锁位置之间旋转，所述触发器被偏置为朝向所述锁定位置旋转，并且当所述棘爪处于所述闭合位置时能选择性地定位成与所述棘爪接触，从而将所述棘爪保持在所述闭合位置；以及

连杆，将所述棘爪联接至所述触发器，其中，所述连杆被构造成在所述棘爪被维持在所述打开位置时防止所述触发器移动到所述锁定位置。

13.根据权利要求12所述的闩锁，其中，所述连杆包括能枢转地联接至所述棘爪的第一端、以及能滑动地且能枢转地联接至所述触发器的第二端。

14.根据权利要求13所述的闩锁，其中，所述触发器限定槽，所述连杆的第二端能滑动地定位成在所述触发器的槽内延伸。

15.根据权利要求12所述的闩锁，还包括：传感器，定位成检测所述触发器何时处于所述锁定位置。

16.根据权利要求12所述的闩锁，还包括：弹簧，定位成使所述触发器朝向所述锁定位置偏置。

17.根据权利要求12所述的闩锁，还包括：弹簧，定位成使所述棘爪朝向所述打开位置偏置。

18.根据权利要求12所述的闩锁，其中，所述触发器包括：延伸部，所述延伸部在所述闩锁的壳体的外部延伸，并且构造成使得施加到所述延伸部的力将所述触发器推向所述解锁位置。

19.根据权利要求12所述的闩锁，还包括：马达，用于使输出凸轮绕第二轴线旋转，所述输出凸轮被构造成使连接至所述触发器的输入凸轮绕第一轴线旋转，其中，所述马达绕所述第二轴线的旋转导致所述触发器绕所述第一轴线的旋转，以及其中，所述第一轴线不平行于所述第二轴线。

20.一种门组件，包括：

框架，限定开口；

门，能够相对于所述框架移动，用于隐藏所述框架中的所述开口；

撞针，附接至所述门和所述框架中的一个；

闩锁，附接至所述门和所述框架中的另一个以用于捕获所述撞针，所述闩锁是根据权利要求1-11中任一项所述的闩锁。

21.一种门组件，包括：

框架，限定开口；

门，能够相对于所述框架移动，用于隐藏所述框架中的所述开口；

撞针，附接至所述门和所述框架中的一个；

闩锁，附接至所述门和所述框架中的另一个以用于捕获所述撞针，所述闩锁是根据权利要求12-19中任一项所述的闩锁。

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