CN113463981A - 一种自动离合的电动锁闭器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动离合的电动锁闭器，其中电动解锁组件通过驱动电机带动传动杆在传动滑槽内移动，离合机构内的输入齿轮通过联动座和联动腔与输入齿轮组合，并通过使离合块产生离心力，使输入齿轮与输出齿轮联动，使传动杆带动门窗锁具开合，且输入齿轮转动能由于离心力产生的推压力，不会脱出弧形卡槽，当手动解锁组件工作时，传动杆带动输出齿轮转动，使弧形卡槽产生扭力，在扭力的作用下，使弧形部脱出弧形卡槽，而脱出的弧形部会随输出齿轮转动，沿联动腔滑动进入到安装腔内，使输入齿轮与输出齿轮脱离联动关系，避免手动解锁组件受到输入齿轮与驱动电机产生的负载，大大提升了手动旋转的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及一种门窗领域，特别涉及一种自动离合的电动锁闭器。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对于居住环境智能化、舒适程度的要求也越来越高，因此，家居的自动化程度越来越高；人们往往在窗户上安装开窗器，用于智能控制窗户的开启或关闭，用户可对窗户进行远程的操控，使用方便简单，即使用户出门在外也可根据需求随时开启或关闭窗户。
申请人于2020年10月20日申请过申请号为202022345451.2的中国专利，公开了一种推拉门窗用电动锁闭器，包括锁盒以及设置在锁盒内的锁体机构，其特征在于：所述锁体机构包括传动杆与驱动电机，所述传动杆的两端设有锁钉，所述锁盒对应传动杆的一端设有传动滑槽，所述传动杆设置在传动滑槽内，所述驱动电机上设有与驱动电机连接的传动轴，所述传动轴通过齿轮传动机构带动传动杆在传动滑槽内移动，还包括手动解锁组件，所述手动解锁组件包括设置在锁盒内的拨动齿轮以及设置在传动杆上的传动齿条，所述拨动齿轮内设有供把手安装的安装孔，所述拨动齿轮与传动齿条相啮合，实现手动与电动开关效果，但在实际使用过程中，手动解锁组件在解锁过程中，传动杆运动会带动主动斜齿轮及驱动电机一起运动，使手动负载过大，使用十分不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种自动离合的电动锁闭器。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自动离合的电动锁闭器，包括锁盒以及设置在锁盒内的锁体机构，所述锁体机构包括传动杆、电动解锁组件与手动解锁组件，所述锁盒对应传动杆的一端设有传动滑槽，所述传动杆设置在传动滑槽内，所述电动解锁组件与手动解锁组件均可带动传动杆在传动滑槽内移动，其特征在于：所述电动解锁组件包括驱动电机、设置在驱动电机输出端的传动轴以及与传动轴通过齿轮传动机构联动的离合机构，所述离合机构包括与传动轴联动的输入齿轮、输出齿轮以及设置在传动杆上与输出齿轮相啮合的电动传动齿条，所述输入齿轮对应输出齿轮的一端设有联动座，所述输出齿轮设有供联动座容置的联动腔，所述输出齿轮朝向联动座的一端设有至少一个弧形卡槽，所述联动座的外周面设有至少一个安装腔，所述安装腔内设有可容置在安装腔内的离合块，所述离合块一端设有限制在安装腔内安装部，另一端设有可延伸出安装腔外与弧形卡槽配合限位的弧形部，当电动解锁组件工作时，输入齿轮转动使离合块沿联动腔滑动，直至使弧形部穿出安装腔后进入弧形卡槽内，使输入齿轮带动输出齿轮转动，驱动传动杆在传动滑槽内移动，当手动解锁组件工作时，传动杆带动输出齿轮转动，弧形部受力脱出弧形卡槽，离合块进入安装腔内，输出齿轮不带动输入齿轮转动。
采用上述技术方案，通过将电动解锁组件与手动解锁组件集成在一个锁盒内实现锁闭器的手自一体，其中电动解锁组件通过驱动电机带动传动杆在传动滑槽内移动，而传动杆通过两侧的锁钉联动门窗锁具开关，离合机构内的输入齿轮通过联动座和联动腔与输入齿轮组合，并通过设置离合块使驱动电机带动输入齿轮转动时，离合块产生离心力，使离合块随离心力往安装腔外部移动，转动过程中沿联动腔滑动进入弧形卡槽内，使输入齿轮与输出齿轮联动，使传动杆带动门窗锁具开合，且输入齿轮转动能由于离心力产生的推压力，不会脱出弧形卡槽，当手动解锁组件工作时，传动杆带动输出齿轮转动，输出齿轮转动时带动弧形卡槽挤压弧形部，使弧形卡槽产生扭力，在扭力的作用下，离合块的弧形部单向受力，使弧形部脱出弧形卡槽，而脱出的弧形部会随输出齿轮转动，沿联动腔滑动进入到安装腔内，使输入齿轮与输出齿轮脱离联动关系，避免手动解锁组件受到输入齿轮与驱动电机产生的负载，大大提升了手动旋转的灵活性。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述齿轮传动机构包括与传动轴连接的伞齿轮轴、设置在伞齿轮轴与离合机构之间的传动齿轮轴，所述传动齿轮轴一端与伞齿轮轴啮合，另一端与输入齿轮啮合，所述驱动电机通过传动齿轮轴将水平位的传动轴的动能传递给垂直位的输入齿轮。
采用上述技术方案，通过设置伞齿轮轴与传动齿轮轴，使驱动电机能通过伞齿轮轴和传动齿轮轴将水平位的传动轴的动能传递给垂直位的输入齿轮，且伞齿轮具有传动效率高，传动比稳定，承载能力高，传动平稳平顺，工作可靠，结构紧凑，节能省料，节省空间，耐磨损，寿命长，噪音小传动比永久稳定，工作可靠，寿命长的优点，能有效压缩电动锁闭器的体积，提高传动稳定性。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述输入齿轮中心设有输入轴，所述输入轴一端穿过输出齿轮中心，另一端穿出输入齿轮。
采用上述技术方案，通过设置输入轴，使输入轴穿过输入、输出齿轮的中心，实现定位，不会因为振动而出现方向偏移。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述锁盒对应电动解锁组件的一端设有供齿轮传动机构和离合机构安装的齿轮箱，所述齿轮箱对应输入轴与传动齿轮轴的一端均设有中心孔，所述输入轴与传动齿轮轴和齿轮箱之间均设有轴承或轴套。
采用上述技术方案，通过在齿轮箱上设置中心孔，使输入轴、传动齿轮轴始终在对应的中心孔内转动相互配合，避免离合机构与齿轮传动机构在转动时偏移，导致齿轮跳动、产品失效，通过设置从而降低输入轴、传动齿轮轴与齿轮箱之间的摩擦，提高齿轮传动过程中的稳定性与传动效率，延长电动锁闭器的使用寿命，降低齿轮传动过程中的噪音。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述安装腔包括边长从圆心逐步往外周面扩大的梯形腔以及供弧形部伸出安全腔的限位槽，所述安装部为与梯形腔相适配的梯形结构，所述安装部的直径小于限位槽的内径，当离合块完全进入到安全腔后，安装部与梯形腔相抵，弧形部停留在限位槽内。
采用上述技术方案，通过将梯形腔与安装部设置为梯形，且当离合块完全进入到安全腔后，安装部与梯形腔相抵，弧形部停留在限位槽内使安装腔在离心运动时，能将离合块沿圆心逐步往外周面甩动，避免离合块困在安装腔内不脱出或位置颠倒。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述离合块内设有磁性定位柱，所述输出齿轮为磁性金属。
采用上述技术方案，其中离合块为金属制成，通过在离合块内设置磁性定位柱，在脱离运动时，更稳定，不会因振动而重新卡入弧形卡槽内，也可以将离合块直接整个磁铁制成，也能达到上述效果。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述锁盒对应电动解锁组件的一端设有感应安装板，所述传动杆朝向感应安装板的一端设有感应片，所述感应安装板朝向传动杆的一端设有若干个与传动杆位置相对应的接近开关，所述接近开关与驱动电机电连接。
采用上述技术方案，通过在传动杆上设置感应片，在感应安装板上设置分别对应门窗闭合、半开与完全打开的接近开关，使驱动电机能根据接近开关反馈的门窗当前状态有效工作，避免误操作。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述手动解锁组件包括设置在锁盒内的拨动齿轮以及设置在传动杆上的手动传动齿条，所述拨动齿轮内设有供把手安装的安装孔，所述拨动齿轮与手动传动齿条相啮合。
采用上述技术方案，通过设置手动解锁组件，在停电或需要手动解锁时，可以通过把手带动拨动齿轮转动，通过拔动齿轮与手动传动齿条采用连续滚动式的传动啮合方式，即当齿轮前一个齿与齿条的啮合孔即将脱离时，而下一个齿牙已经进入与齿条的啮合状态，从而使得锁闭器的传动摩擦阻力减小，传动平稳，进而提高了产品的使用寿命与产品功能性。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述弧形卡槽的数量为2，且相互对应设置，所述安装腔与离合块的数量均为2。
采用上述技术方案，通过设置2个弧形卡槽、安装腔与离合块，使整个离合机构能实现一备一换，放置其中一组出现问题时，整个离合机构都不能工作，提高产品容错率。
上述的一种自动离合的电动锁闭器，可进一步设置为：所述传动轴与伞齿轮轴之间通过联轴器传动。
采用上述技术方案，通过设置联轴器，进而将传动轴与伞齿轮轴轴向联接起来并传递扭矩及运动，并补偿两轴偏移的能力，为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷，联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例的立体示意图。
图2为图1的爆炸图。
图3为本发明实施例电动解锁组件的立体示意图。
图4为本发明实施例锁体机构的局部示意图。
图5为本发明实施例离合机构的立体示意图。
图6为本发明实施例离合机构的结构示意图。
图7为本发明实施例离合机构的主视图。
图8为图7的A-A向剖视图。
图9为本发明实施例离合机构在联动状态下的剖视图。
具体实施方式
如图1-图7所示，一种自动离合的电动锁闭器，包括锁盒1以及设置在锁盒内的锁体机构，锁体机构包括传动杆2、电动解锁组件与手动解锁组件，锁盒1对应传动杆2的一端设有传动滑槽11，传动杆2设置在传动滑槽11内，电动解锁组件与手动解锁组件均可带动传动杆2在传动滑槽11内移动，电动解锁组件包括驱动电机3、设置在驱动电机3输出端的传动轴31以及与传动轴31通过齿轮传动机构4联动的离合机构5，离合机构5包括与传动轴31联动的输入齿轮51、输出齿轮52以及设置在传动杆2上与输出齿轮52相啮合的电动传动齿条21，输入齿轮51对应输出齿轮52的一端设有联动座511，输出齿轮52设有供联动座511容置的联动腔521，输出齿轮52朝向联动座511的一端设有2个弧形卡槽522，联动座511的外周面设有2个安装腔512，安装腔512内设有可容置在安装腔521内的离合块53，离合块53一端设有限制在安装腔512内安装部531，另一端设有可延伸出安装腔512外与弧形卡槽522配合限位的弧形部532，当电动解锁组件工作时，输入齿轮51转动使离合块53沿联动腔521滑动，直至使弧形部532穿出安装腔512后进入弧形卡槽522内，使输入齿轮51带动输出齿轮52转动，驱动传动杆2在传动滑槽11内移动，当手动解锁组件工作时，传动杆2带动输出齿轮52转动，弧形部532受力脱出弧形卡槽522，离合块53进入安装腔512内，输出齿轮52不带动输入齿轮51转动，齿轮传动机构4包括与传动轴31连接的伞齿轮轴41、设置在伞齿轮轴41与离合机构5之间的传动齿轮轴42，传动齿轮轴42一端与伞齿轮轴41啮合，另一端与输入齿轮51啮合，驱动电机3通过传动齿轮轴42将水平位的传动轴31的动能传递给垂直位的输入齿轮51，输入齿轮51中心设有输入轴513，输入轴513一端穿过输出齿轮52中心，另一端穿出输入齿轮51，锁盒1对应电动解锁组件的一端设有供齿轮传动机构4和离合机构5安装的齿轮箱12，齿轮箱12对应输入轴513与传动齿轮轴42的一端均设有中心孔121，输入轴513与传动齿轮轴42和齿轮箱12之间均设有轴套122，安装腔512包括边长从圆心逐步往外周面扩大的梯形腔5121以及供弧形部532伸出安全腔512的限位槽5122，安装部531为与梯形腔5121相适配的梯形结构，安装部531的直径小于限位槽5122的内径，当离合块53完全进入到安全腔512后，安装部531与梯形腔5121相抵，弧形部532停留在限位槽5122内，离合块53内设有磁性定位柱533，输出齿轮52为磁性金属，锁盒1对应电动解锁组件的一端设有感应安装板7，传动杆2朝向感应安装板7的一端设有感应片22，感应安装板7朝向传动杆2的一端设有若干个与传动杆2位置相对应的接近开关71，接近开关71与驱动电机3电连接，手动解锁组件包括设置在锁盒1内的拨动齿轮8以及设置在传动杆2上的手动传动齿条23，拨动齿轮8内设有供把手安装的安装孔81，拨动齿轮8与手动传动齿条23相啮合，传动轴31与伞齿轮轴41之间通过联轴器9传动。
如图8所示，输出齿轮52通过电动传动齿条与门窗锁具联动，输入齿轮51通过传动齿轮轴42、伞齿轮轴41、传动轴31和驱动电机联动，当手动解锁组件工作时，传动杆2带动输出齿轮52转动，输出齿轮52转动时带动弧形卡槽522挤压弧形部532，使弧形卡槽522产生扭力F1，在扭力F1的作用下，离合块53 的弧形部532单向受力，使弧形部532脱出弧形卡槽522，并通过磁性定位柱533在脱离运动时，更稳定，不会因振动而重新卡入弧形卡槽522内，而脱出的弧形部532会随输出齿轮52转动，沿联动腔521滑动进入到安装腔512内，使输入齿轮51与输出齿轮52脱离联动关系，避免输入齿轮51、齿轮传动机构4和驱动电机3产生的负载，使手动解锁组件工作更加轻松，同时需要说明输入齿轮51与输出齿轮52关系可以对调，均应在本发明的保护范围内。
如图9所示，当电动解锁组件工作时，驱动电机3驱动传动轴31，传动轴31将动能通过联轴器9、伞齿轮轴41、传动齿轮轴42输出给输入齿轮51转动，输入齿轮51转动时，带动离合块53产生离心力F2，使离合块53上的弧形部532随离心力F2往安装腔512外部移动，弧形部532转动过程中沿联动腔521滑动进入弧形卡槽522内，使输入齿轮51与输出齿轮52联动，带动传动杆2在传动滑槽11内移动，且输入齿轮51转动能由于离心力F2产生的推压力，使弧形部532不会脱出弧形卡槽522。
Claims (10)
1.一种自动离合的电动锁闭器，包括锁盒以及设置在锁盒内的锁体机构，所述锁体机构包括传动杆、电动解锁组件与手动解锁组件，所述锁盒对应传动杆的一端设有传动滑槽，所述传动杆设置在传动滑槽内，所述电动解锁组件与手动解锁组件均可带动传动杆在传动滑槽内移动，其特征在于：所述电动解锁组件包括驱动电机、设置在驱动电机输出端的传动轴以及与传动轴通过齿轮传动机构联动的离合机构，所述离合机构包括与传动轴联动的输入齿轮、输出齿轮以及设置在传动杆上与输出齿轮相啮合的电动传动齿条，所述输入齿轮对应输出齿轮的一端设有联动座，所述输出齿轮设有供联动座容置的联动腔，所述输出齿轮朝向联动座的一端设有至少一个弧形卡槽，所述联动座的外周面设有至少一个安装腔，所述安装腔内设有可容置在安装腔内的离合块，所述离合块一端设有限制在安装腔内安装部，另一端设有可延伸出安装腔外与弧形卡槽配合限位的弧形部，当电动解锁组件工作时，输入齿轮转动使离合块沿联动腔滑动，直至使弧形部穿出安装腔后进入弧形卡槽内，使输入齿轮带动输出齿轮转动，驱动传动杆在传动滑槽内移动，当手动解锁组件工作时，传动杆带动输出齿轮转动，弧形部受力脱出弧形卡槽，离合块进入安装腔内，输出齿轮不带动输入齿轮转动。
2.根据权利要求1所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述齿轮传动机构包括与传动轴连接的伞齿轮轴、设置在伞齿轮轴与离合机构之间的传动齿轮轴，所述传动齿轮轴一端与伞齿轮轴啮合，另一端与输入齿轮啮合，所述驱动电机通过传动齿轮轴将水平位的传动轴的动能传递给垂直位的输入齿轮。
3.根据权利要求2所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述输入齿轮中心设有输入轴，所述输入轴一端穿过输出齿轮中心，另一端穿出输入齿轮。
4.根据权利要求3所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述锁盒对应电动解锁组件的一端设有供齿轮传动机构和离合机构安装的齿轮箱，所述齿轮箱对应输入轴与传动齿轮轴的一端均设有中心孔，所述输入轴与传动齿轮轴和齿轮箱之间均设有轴承或轴套。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述安装腔包括边长从圆心逐步往外周面扩大的梯形腔以及供弧形部伸出安全腔的限位槽，所述安装部为与梯形腔相适配的梯形结构，所述安装部的直径小于限位槽的内径，当离合块完全进入到安全腔后，安装部与梯形腔相抵，弧形部停留在限位槽内。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述离合块内设有磁性定位柱，所述输出齿轮为磁性金属。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述锁盒对应电动解锁组件的一端设有感应安装板，所述传动杆朝向感应安装板的一端设有感应片，所述感应安装板朝向传动杆的一端设有若干个与传动杆位置相对应的接近开关，所述接近开关与驱动电机电连接。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述手动解锁组件包括设置在锁盒内的拨动齿轮以及设置在传动杆上的手动传动齿条，所述拨动齿轮内设有供把手安装的安装孔，所述拨动齿轮与手动传动齿条相啮合。
9.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述弧形卡槽的数量为2，且相互对应设置，所述安装腔与离合块的数量均为2。
10.根据权利要求2-4任一项所述的一种自动离合的电动锁闭器，其特征在于：所述传动轴与伞齿轮轴之间通过联轴器传动。
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