CN114233109B - 用于电锁的电致动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电锁的电致动装置，包括一个连接到电源板(3a‑3d)的螺线管(2)，所述电源板(3a‑3d)包括：一个PCBA电路板(31a‑31d)，包括用于安装电源螺钉(34)的螺钉端子(33)，还可包括一个用于防止电压浪涌的元件(35)；一个塑料底座(32a‑32d)，设有夹持所述PCBA电路板的紧固夹(37)和适于嵌装所述PCBA电路板的螺钉端子(33)的通孔(38)；以及刚性的引脚(4)，用于所述PCBA电路板和螺线管(2)的电连接，并将所述螺线管与电源板形成坚固和/或耐久的机械装配。

Description

用于电锁的电致动装置

技术领域

本发明涉及一种电致动装置，能应用于具有可相对于边框移动的活页的门和围蔽结构的电锁。

背景技术

目前市场上的大多数电锁都具有为特定产品设计的电源板。即便如此，这些电源板大多数都具有相同的结构，由塑料底座组成，金属端子组装和/或铆接在塑料底座上。

安装人员用螺钉将电源线拧到这些端子露出电锁外的部分，在内部则用手工锡焊将螺线管的导线连接到这些端子。通常，还会增加一个元件(也是通过焊接)来保护电源板免受电压浪涌的影响。

目前已知不同类型的电源板：

一种基本电源板，在其底部简单地放置有两个端子，用于拧入螺钉并焊接螺线管的导线。在这种电源板上，如果将螺钉完全卸下，端子就可以移动，从而断开导线与螺线管之间的锡接头。

这种电源板可包括一个用于防止电压浪涌的元件，并且端子是铆接的使得其固定在塑料底座上。这是组装过程中的附加操作，但它确保了螺线管导线与端子的焊接。在这种电源板上，即使卸下螺钉，端子仍与电源板的底座相连接。

除了可增加用于防止电压浪涌的元件之外，已知的电源板还可在内部设置对螺钉的保护。这种电源板有一个内盖，用于封装所述可添加的保护元件以及螺钉的尖端，使得只有与螺线管导线焊接的端子的尖端部分外露出来。通过此方式，这种电源板提供了额外的保护，以防止造成电锁发生故障的可能的内部接触。

另一种已知的电源板，其设有防止电压浪涌的元件和电压选择器，例如规格为12/24VAC/DC。这种电源板由一个带有开关的微型电路和一个双线圈螺线管组成，使电锁操作时的电压可变。所述电路由4个轨道组成，用于焊接两个线圈。根据开关引脚的不同位置，线圈并联或串联工作，为电锁供电，例如分别是12V AC/DC或24V AC/DC。

已知的电源板还可包含微动开关以控制门的状态。这种电源板除了为电锁供电外，还包括一个微动开关，该开关通过凸轮的触发以提供门的状态信息。这种电源板基于的PCBA电路板可包括防止电压浪涌的元件、微动开关和电源板块；所述电源板还包括安装PCBA电路板的塑料底座和保护PCBA电路板的盖子；螺线管导线焊接到与其相邻的PCBA电路板上。

所述螺线管导线的自由末端总是作为焊接线圈的端子。

导线通常由线圈线轴上的柔性管保护，只留下其末端用于焊接。该柔性管保护导线免受摩擦，但即使如此，处理该组件时也容易损坏导线。

上述所提及的电源板，都需要手动或自动化操作以将螺线管导线焊接到端子上。需要注意的是，这些螺线管一般使用的导线直径在0.05mm到0.30mm之间。这使得导线的尖端难以控制并且焊料薄弱，导致其在产品组装过程中可能会断裂。

这些电源板的另一个缺点与端子的铆接和插入操作有关。

发明内容

本发明提供用于电锁的电致动装置，目的在于具有安装螺线管的电源板的技术特征，无论所述电源板提供的电源类型是什么或其执行的功能如何。

本发明的另一个目的是改进和简化螺线管与电源板的连接，解决目前由于线圈导线过细导致其与电源板端子的焊接问题，以及消除电锁安装或处理时焊料或导线意外断裂的风险。

本发明的另一个目的是为螺线管和电源板之间的连接提供了额外的机械连接，实现这两者的安装自动化并形成坚固和/或耐久的装配。

本发明的另一个目的是改进和简化电源板与电源的连接，解决目前端子与电源板底座铆接和插入操作所带来的问题，使其安装可自动化并形成坚固和/或耐久的装配。

根据本发明的一个基本实施例，一种用于电锁的电源板包括：

-一个PCBA电路板，包括用于安装电源螺钉的螺钉端子，还可包括一个防止电压浪涌的元件；

-一个可连接到电锁外部的塑料底座，其具有通孔且内表面设有紧固夹，紧固夹用于夹持所述PCBA电路板，通孔用于嵌装所述PCBA电路板的螺钉端子，使所述PCBA电路板在其安装于所述底座的位置上被完全限制移动；

-刚性的引脚或连接器，用于在所述PCBA电路板与螺线管的线圈之间建立电气连接，并使螺线管与所述电源板形成牢固和/或耐久的机械装配。

在上述基本实施例中，所述紧固夹从电源板的底座垂直地突出，以附接到所述PCBA电路板的至少两个相对侧。

此装配的实施是通过将所述PCBA电路板平行于所述底座放置，然后将其垂直于所述底座移动，使得所述底座的紧固夹发生弹性变形，允许所述PCBA电路板进入到其安装位置。

如前所述，所述电源板可适合于不同的电源或包括额外的功能。

在一些实施例中，电源板的PCBA电路板还额外地包括合适的部件，用于允许在100％ED AC/DC范围为螺线管供电，且始终具有最佳功率流以提高功能。由于需要包含更多的部件，在这些实施例中，PCBA电路板的尺寸更大，但其组装具有相同的装配结构，包括位于塑料底座的紧固夹和用于连接螺线管的连接器，就像上述基本实施例一样。

在本发明中，保持前述的组装模型，即使用在底座的夹子来装配PCBA电路板、使用连接器来装配螺线管，可以设想所述PCBA电路板的尺寸及其包含的必要部件，以形成：一个定时电子电源板，可以在电源切断后为螺线管供电数秒；或者一个双电压电源板，可以通过电压选择器改变电锁工作时的电压，例如，从12V AC/DC到24V AC/DC。

在一些实施例中，电源板的塑料底座包括装配孔，用于安装外部的微动开关电源板，所述微动开关电源板指示装有电锁的门的打开/关闭状态。

所述微动开关电源板包括：一个PCBA电路，所述PCBA电路设有一个微动开关和接线端子；一个塑料底座，所述底座设有夹子用于固定所述PCBA电路。所述微动开关可以通过安装在电锁中的一个旋转金属板来驱动，当门的锁舌进入电锁时，金属板旋转从而驱动微动开关。

所述微动开关电源板包括一个PCBA电路板和一个塑料底座，所述PCBA电路板设有一个微动开关和接线端子，所述塑料底座设有夹子，用于夹持所述PCBA电路板。所述微动开关可以通过安装在电锁中的一个可枢转的金属板来驱动，当锁舌插入电锁时，所述金属板旋转，从而驱动所述微动开关。

所述微动开关电源板的塑料底座具有柔性夹式附件，可通过压力插入所述电源板的底座限定的装配孔中以实现连接。

所述微型开关电源板是电锁外部的部件，其可以在电锁组装过程中的任何时候连接到上述基本电源板或连接到上面提及的100％ED AC/DC的电子电源板，因为它不会干扰到所述电源板的PCBA电路板或电锁的其他任何部件。

本发明的一个特点是，无论所述PCBA电路板中包括哪些部件，所述电源板都包含螺钉端子。

一旦将所述PCBA电路板装配到塑料底座上后，就可以插入用于电锁连接电源线的螺钉。此操作可以在电锁组装过程中的任何时候进行，无论是在电源板尚未连接到螺线管时，还是在电锁完全组装好时。

根据本发明，所述螺线管具有旨在成为一个包含所有集成组件的螺线管总成的技术特征。

所述螺线管的线轴包含两个引脚，用于与螺线管的线圈的起点/终点接触。这些引脚连接到电源板的连接器，确保正确的电气连接，并避免目前将线圈导线直接焊接到电源板的端子所带来的问题。

本发明的螺线管与电源板的连接还有其他方式，具体而言：

-引脚与连接器的位置颠倒，即引脚在PCBA电路板中，而连接器在螺线管中；或者，

-螺线管的引脚通过焊接连接到PCBA电路板。

在任何情况下，由此产生的组装部分都是刚性的和完全集成的，因此消除了螺线管线圈与电源板在柔性连接时存在的导线断开风险，同时有利于电锁组装过程的自动化。

所述组装设置于电锁盒内，可与所述基本电源板、100％ED AC/DC电子电源板、定时电子电源板或双电压电源板一起安装。

附图说明

作为对描述的补充，并且为了帮助使本发明的特征更易于理解，本说明书附有一组附图，这些附图以说明而非限制的方式表示以下内容：

图1为本发明的设有电致动装置的电锁的示意性透视图。

图2为安装在电锁盒内的电致动装置的俯视图。

图3为本发明的用于电锁的电致动装置的一个示例性实施例的透视图，其中，电致动装置已从电锁盒中移出。

图4为基本电源板的一个示例性实施例的透视图，其中，可以看到PCBA电路板安装在底座上。

图5为图4的基本电源板的分解透视图，其中，PCBA电路板已从底座移出。

图6为对应于图4的基本电源板在装配位置的俯视图。

图7为处于装配位置的基本电源板的部分截面透视图。

图8和图9分别为电源板的一个变型实施例的后透视图和前透视图，其中的电源板适于在100％ED AC/DC范围为螺线管供电。

图10为图8和图9的电源板的分解的后视图，其中，PCBA电路板已从底座移除。

图11和图12分别为电源板的一个变型实施例的后透视图和前透视图，其中的电源板为一种定时电源板，在断电的情况下可为螺线管供电数秒。

图13为图11和图12的定时电源板的分解透视图。

图14和图15分别为用于为螺线管供电的双电压电源板的后透视图和前透视图，例如规格为12V或24V AC/DC。

图16为图14和图15的电源板的分解透视图，其中，PCBA电路板已从底座移除。

图17为微动开关电源板的透视图，其中的微动开关电源板可连接到电锁的电源板。

图18为图17的微动开关电源板连接到电源板的前透视图，具体连接到图4的基本电源板。

图19和图20分别为微动开关电源板的后透视图和前透视图，其中，微动开关电源板的PCBA电路板已从底座移除。

图21为电源板上装有微动开关电源板的电锁的透视图，其中，电锁设有用于驱动微动开关电源板的板件。

图22为具有引脚的螺线管的透视图，其中的引脚面向与其连接的连接器的电源板。

图23为螺线管连接到电源板的连接方式的第一个变型实施例，其中，螺线管的引脚通过焊接固定到电源板的PCBA电路板。

图24为螺线管连接到电源板的连接方式的第二个变型实施例，其中，螺线管的引脚固定在电源板上，连接器固定在螺线管上。

具体实施方式

如图1至图3所示的电锁(1)包括一个外壳(11)，外壳(11)内装有一个可枢转的闩销(12)，闩销(12)安装在锁定位置和解锁位置之间。闩销(12)位于锁定位置时，适于将门或围蔽结构的锁舌保持在关闭位置；闩销(12)位于解锁位置时，闩销(12)可自由地朝释放锁舌的位置移动，并打开门。

在这种类型的电锁中，闩销(12)的锁定通常通过一个机械装置(未示出)来执行，其解锁则通过一个电致动装置来实现，所述电致动装置包括一个连接到电源板的螺线管(2)，所述电源板为螺线管(2)供电时驱动其管芯(21)移动，管芯(21)作用于电锁的机械装置而导致其释放。

在上述图1至图4中，与将在下文解释的不同示例性实施例中一样，所述电源板在此实施例中以一个基本电源板(3a)表示，基本电源板(3a)包括一个PCBA电路板(31a)，PCBA电路板(31a)可以连接到底座(32a)上，无需使用螺钉或焊接就可以把底座(32a)安装到电锁(1)的外壳(11)。

此外，基本电源板(3a)和螺线管(2)之间的电气连接是通过刚性的引脚(4)安装在连接器(5)中建立的，这样两个部件(2、3a)形成一个牢固的组件。

从图4和图5可以更清楚地看到，基本电源板(3a)的PCBA电路板(31a)包括：用于安装图1中的电源螺钉(34)的螺钉端子(33)，一个可用于防止电压浪涌的元件(35)和用于连接引脚(4)的连接器(5)。在此实施例中，引脚(4)固定在螺线管(2)上。

基本电源板(3a)的底座(32a)包括：侧向导轨(36)，用于将所述底座(32a)安装在电锁(1)的外壳(11)中；紧固夹(37)，位于所述底座内表面上，用于通过压力卡住PCBA电路板(31)；以及通孔(38)，适用于嵌装PCBA电路板的螺钉端子(33)。

要将PCBA电路板(31a)安装在底座(32a)上，如图5所示需要将PCBA电路板平行于底座(32a)放置，然后将其垂直于所述底座(32a)移动，以使紧固夹(37)向外弹性变形，从而允许PCBA电路板(31a)在紧固夹(37)所限定的空间中移动，并到达如图4、图6和图7所示的安装位置。

在上述安装位置，紧固夹(37)的作用，以及如图7所示的位于通孔(38)中并被底座(32a)的塑料所包围的螺钉端子(33)，完全限制了PCBA电路板(31a)的移动。

此实施例中，用于紧固的紧固夹(37)相对设置以贴住基本电源板(3a)的PCBA电路板(31a)的两个相对侧。

如上所述，本发明考虑了不同尺寸和特征的电源板的实施例，在任何情况下，基本上都包括上述用于安装电源螺钉(34)的螺钉端子(33)和紧固夹(37)用以安装相应的PCBA电路板的特征，而无论电源类型或所述PCBA电路板提供的功能如何。

例如，图8至图10示出了不同的电子电源板(3b)的组装和分解图，所述电源板包括一个适于在100％ED AC/DC范围给螺线管供电的PCBA电路板(31b)，一个配有与PCBA电路板对应的紧固夹(37)的底座(32b)，以及用于安装螺钉端子(33)的孔(38)。

图11至图13示出了电源板的一个变型实施例，此实施例的电源板由定时电源板(3c)表示，所述电源板包括一个可在外部电源断开时为螺线管(2)供电几秒钟的PCBA电路板(31c)，一个配有与PCBA电路板(31c)对应紧固夹(37)的底座(32c)，以及用于安装螺钉端子(34)的孔(38)。

图14至图16示出了用于为螺线管供电的双电压电源板(3d)，例如从12AC/DC到24VAC/DC，所述电源板包括一个也是通过紧固夹(37)固定到底座(32d)的PCBA电路板(31d)。所述PCBA电路板除了包括螺钉端子(33)以及可用于防止电压浪涌的元件(35)之外，还包括一个适用于为螺线管(2)供电的两个电压之间进行选择的开关。在此实施例中，由于需要双线圈的螺线管(2)，因此螺线管(2)和双电压电源板(3d)之间是通过焊接连接在一起的，为PCBA电路板提供2个焊盘进行焊接。将两个连接器(5)连接到螺线管的两个引脚(4)，也可确保电源板和螺线管的牢固连接。

在一些实施例中，本发明的电致动装置可以包括一个微动开关电源板(6)，其指示装有如图17至图21所示的电锁的门的打开/关闭状态。

所述微动开关电源板(6)包括一个PCBA电路板(61)，所述PCBA电路板(61)设有一个微动开关(62)和接线端子(63)并组装在一个塑料底座(64)上，塑料底座(64)设有柔性的、类似夹子的附件(65)，附件(65)可通过压力插入装配孔(39)中，即如图4、图5、图17和图18所示的基本电源板(3a)的底座(32a)中为安装微动开关电源板而设置的装配孔(39)，以及如图9和图10所示的电子电源板(3b)的底座(32b)中为安装微动开关电源板而设置的装配孔(39)。

如图21所示，微动开关(62)可以通过安装在电锁(1)中的枢转的金属板(7)来驱动，当锁舌插入电锁时，金属板(7)旋转，从而驱动微动开关(62)。

所述微动开关电源板(6)是电锁(1)外的部件，可以在电锁(1)的组装过程中的任何时候将所述微动开关电源板连接到多种电源板，例如基本电源板(3a)、100％ED AC/DC的电子电源板(3b)，因为它不会干扰电源板(3a,3b)的PCBA电路板(31a,31b)或电锁(1)中的任何其他部件。

在把PCBA电路板(61)组装到塑料底座(64)之前或之后，可以插入连接电源线与电锁(1)的螺钉(34)。这个操作可在电锁(1)组装过程中的任何时候进行，无论是在电源板(3a-3d)仍未连接到螺线管(1)时，还是在电锁(1)已完全组装时。

在图22所示的实施例中，可动管芯(21)的载体螺线管(2)包括两个引脚(4)，用于将其连接到每一种安装在电锁(1)的电致动装置中的电源板(3a-3d)的连接器(5)上。

图23示出了用于将螺线管(2)连接到任何一个电源板(3a-3d)的连接方式的一个变型实施例，其中螺线管的引脚(4)通过焊接固定到电源板的PCBA电路板。

图24示出了连接方式的第二个变型实施例，其中引脚(4)固定在电源板(3a-3d)上，并且连接器(5)固定在螺线管(2)上。

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。

Claims (8)

1.一种用于电锁的电致动装置，包括一个连接到电源板的螺线管(2)，所述电源板供电时驱动螺线管(2)的管芯(21)作用于可枢转的闩销(12)的锁定和解锁机制，所述电源板包括：

-一个PCBA电路板，包括用于安装电源螺钉(34)的螺钉端子(33)；

-一个可连接到电锁(1)外部的底座，其具有通孔(38)且内表面设有紧固夹(37)，紧固夹(37)用于夹持所述PCBA电路板，通孔(38)用于嵌装所述PCBA电路板的螺钉端子(33)，使所述PCBA电路板在其安装于所述底座的位置上被完全限制移动；

-刚性的引脚(4)或连接器(5)，用于在所述PCBA电路板与螺线管(2)的线圈之间建立电气连接，并使螺线管(2)与所述电源板形成稳固的机械装配；

-一个安装在电锁(1)外部的微动开关电源板(6)和一个可枢转的金属板(7)，微动开关电源板(6)用于指示门的打开/关闭状态，金属板(7)用于驱动微动开关电源板(6)。

2.根据权利要求1所述的电致动装置，其特征在于，所述电源板为一个基本电源板(3a)，或一个在100％ED AC/DC范围为螺线管(2)供电的电子电源板(3b)，或一个定时电子电源板(3c)，或一个在12～24V AC/DC范围为螺线管(2)供电的双电压电源板(3d)。

3.根据权利要求1所述的电致动装置，其特征在于，微动开关电源板(6)包括一个PCBA电路板(61)，PCBA电路板(61)设有一个微动开关(62)和接线端子(63)，并组装在一个塑料底座(64)上，塑料底座(64)设有柔性夹式附件(65)，柔性夹式附件(65)可通过压力插入所述电源板限定的装配孔(39)中。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电致动装置，其特征在于，引脚(4)固定到螺线管(2)。

5.根据权利要求4所述的电致动装置，其特征在于，所述电源板的所述PCBA电路板包括连接器(5)，用于连接螺线管(2)的引脚(4)。

6.根据权利要求4所述的电致动装置，其特征在于，引脚(4)通过焊接固定到所述电源板的所述PCBA电路板。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电致动装置，其特征在于，引脚(4)固定到所述电源板的所述PCBA电路板，螺线管(2)设有用于连接引脚(4)的连接器(5)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电致动装置，其特征在于，所述电源板的所述PCBA电路板还包括一个防止电压浪涌的元件(35)。

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