CN114427325B - 全自动重型电子门锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动重型电子门锁，包括壳体，所述壳体内设置有电控板、驱动控制器、开锁拨叉组件、斜舌、主锁舌组件以及辅助锁舌组件，驱动控制器与电控板电性连接并通过开锁拨叉组件驱动主锁舌组件和辅助锁舌组件运动，所述开锁拨叉组件包括拨轮以及转动设置在拨轮上的原动齿轮、连动齿轮以及前斜舌拨叉，所述原动齿轮分别与驱动控制器的输出端、连动齿轮以及前斜舌拨叉传动连接，所述前斜舌拨叉与斜舌传动连接，所述连动齿轮上设置有第一齿面和第二齿面，第一齿面和第二齿面分别与辅助锁舌组件和主锁舌组件传动连接，该结构通过不同角度的第一齿面和第二齿面，能够实现对辅助锁舌组件和主锁舌组件的驱动，使门锁结构简化，操作简单方便。

Description

全自动重型电子门锁

技术领域

本发明涉及智能门锁领域，具体是一种全自动重型电子门锁。

背景技术

电子门锁是指区别于传统机械锁，是具有安全性，便利性，先进技术的复合型全自动锁，其除了可通过钥匙机械式实现锁定或解锁的功能之外，还可以借助于电机智能化实现全自动锁的锁定及解锁功能；目前大部分的电子门锁中，普遍采用一组主要锁舌对门体进行上锁，现有的开锁拨叉组件只需要对一组锁舌进行驱动即能够满足上锁和开锁需要，但是部分门体需要提高安全系数时，通常会采用类似霸王锁等重型锁，该部分的门锁在普通电子门锁的基础上增加两组辅助锁舌，用于提高上锁的稳固度，该改进导致门锁的结构增加，因此需要对门锁中的开锁拨叉组件作进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有的问题，提供一种结构简单、合理的全自动重型电子门锁，其主要作用是通过不同角度的第一齿面和第二齿面，能够实现对辅助锁舌组件和主锁舌组件的驱动。

全自动重型电子门锁（霸王锁），包括壳体，所述壳体内设置有电控板、驱动控制器、开锁拨叉组件、斜舌、主锁舌组件以及辅助锁舌组件，驱动控制器与电控板电性连接并通过开锁拨叉组件驱动主锁舌组件和辅助锁舌组件运动，所述开锁拨叉组件包括拨轮以及转动设置在拨轮上的原动齿轮、连动齿轮以及前斜舌拨叉，所述原动齿轮分别与驱动控制器的输出端、连动齿轮以及前斜舌拨叉传动连接，所述前斜舌拨叉与斜舌传动连接，所述连动齿轮上设置有第一齿面和第二齿面，第一齿面和第二齿面分别与辅助锁舌组件和主锁舌组件传动连接。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述连动齿轮为扇形齿轮，扇形齿轮上设置有双层弧形齿面，两层弧形齿面相互错开设置，其中上层弧形齿面构成第一齿面，下层弧形齿面构成第二齿面。

作为进一步的方案，所述原动齿轮上设置有拨杆，所述连动齿轮和前斜舌拨叉对应拨杆分别开设有第一弧形限位槽和第二弧形限位槽，所述原动齿轮通过拨杆与第一弧形限位槽和第二弧形限位槽配合与连动齿轮和前斜舌拨叉构成传动连接。

作为进一步的方案，所述原动齿轮为扇形齿轮，扇形齿轮上沿摆动方向开设有弧形限位通槽，壳体内对应弧形限位通槽设置有固定限位销，所述拨轮对应固定限位销设置有弧形限位凹槽。

作为进一步的方案，所述拨轮上设置有用于与门内执手传动连接的轴孔，所述拨轮上设置有解锁推块，所述连动齿轮和前斜舌拨叉对应解锁推块分别设置有第一挡面和第二挡面。

作为进一步的方案，所述电控板上设置有复位检测开关，所述原动齿轮上设置有与复位检测开关触发配合的第一触发部；所述电控板上沿主锁舌组件的运动方向还设置用于检测门锁状态的前到位检测开关和后到位检测开关，所述主锁舌组件包括有与前到位检测开关或后到位检测开关触发配合的第二触发部。

作为进一步的方案，所述驱动控制器包括电机和齿轮箱，齿轮箱内设有动力输入端和动力输出端，所述动力输入端与动力输出端之间设有四级以上的减速传动副，动力输入端的转动轴心与动力输出端的转动轴心相互垂直，动力输入端与动力输出端双向传动。

作为进一步的方案，所述减速传动副设置为五级减速传动副，五级减速传动副包括依次传动的第一换向减速齿轮组、第二减速齿轮组、第三减速齿轮组、第四减速齿轮组和第五减速齿轮组，第一换向减速齿轮组作为动力输入端，第五减速齿轮组作为动力输出端与锁舌驱动齿轮传动连接；所述锁舌驱动齿轮与原动齿轮传动啮合。

作为进一步的方案，还包括有止退舌、止退舌检测开关以及斜舌检测开关，所述斜舌和止退舌通过弹性元件弹性伸缩设置在壳体内，斜舌和止退舌的一端伸出壳体外，斜舌的另一端与前斜舌拨叉传动连接且与斜舌检测开关动触配合，所述止退舌的另一端与止退舌检测开关动触相抵，所述止退舌检测开关和斜舌检测开关通过电控板与驱动控制器电性连接。

作为进一步的方案，还包括与主锁舌组件传动连接的齿轮摆臂以及与辅助锁舌组件传动连接的齿条板，所述齿轮摆臂上设置有弧形齿面，所述弧形齿面与第二齿面传动啮合，所述齿条板上设置有直线齿面，所述直线齿面与第一齿面传动啮合。

作为进一步的方案，还包括有解锁杆和后斜舌拨叉，所述解锁杆滑动连接在主锁舌组件上，所述后斜舌拨叉转动设置在拨轮上且与所述斜舌传动连接，所述后斜舌拨叉上设置有与解锁杆顶推配合的解锁推杆，所述解锁推杆与主锁舌组件之间设置有复位弹簧。

本发明的有益效果如下：

本发明的全自动重型电子门锁，该结构连动齿轮采用双层设置且以不同角度错开的第一齿面和第二齿面驱动辅助锁舌组件和主锁舌组件运动，能够减少复杂的传动结构，通过单一齿轮对不同运动状态的辅助锁舌组件和主锁舌组件进行驱动，使门锁结构简化，操作简单方便。

本发明的全自动重型电子门锁，该结构的电控板上设置有与原动齿轮和主锁舌组件感应的若干个检测开关，能够在上锁或解锁过程中精准判断原动齿轮和主锁舌组件是否复位到位，或者主锁舌伸出或缩进到位，从而精准控制驱动控制器运作。

本发明的全自动重型电子门锁，在电子门锁只在门内安装执手的情况下，在电子门锁断电时，能够采用不同方式打开门锁，确保用户的使用安全，并且能够保障门锁防盗性。

附图说明

图1为本发明的门锁前视结构示意图。

图2为本发明的门锁后视结构示意图。

图3为本发明的开锁拨叉组件分解结构示意图。

图4为本发明的局部结构示意图。

图5为本发明的驱动控制器结构示意图。

图6为本发明的驱动控制器前端侧结构示意图。

图7为本发明的第一换向减速齿轮组结构示意图一。

图8为本发明的第一换向减速齿轮组结构示意图二。

图9为本发明的驱动控制器后端侧结构示意图。

图10为本发明的主锁舌组件和辅助锁舌组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图10所示，全自动重型电子门锁，包括壳体1，所述壳体1内设置有电控板2、驱动控制器3、开锁拨叉组件4、斜舌5、主锁舌组件6以及辅助锁舌组件7，驱动控制器3与电控板2电性连接并通过开锁拨叉组件4驱动主锁舌组件6和辅助锁舌组件7运动，所述开锁拨叉组件4包括拨轮41以及转动设置在拨轮41上的原动齿轮42、连动齿轮43以及前斜舌拨叉44，所述原动齿轮42分别与驱动控制器3的输出端、连动齿轮43以及前斜舌拨叉44传动连接，所述前斜舌拨叉44与斜舌5传动连接，所述连动齿轮43上设置有第一齿面431和第二齿面432，第一齿面431和第二齿面432分别与辅助锁舌组件7和主锁舌组件6传动连接。

所述连动齿轮43为扇形齿轮，扇形齿轮上设置有双层弧形齿面，两层弧形齿面相互错开设置，其中上层弧形齿面构成第一齿面431，下层弧形齿面构成第二齿面432；该结构连动齿轮43采用双层设置且以不同角度错开的第一齿面431和第二齿面432驱动辅助锁舌组件7和主锁舌组件6运动，能够减少复杂的传动结构，通过单一齿轮对不同运动状态的辅助锁舌组件7和主锁舌组件6进行驱动，使门锁结构简化，操作简单方便。

所述原动齿轮42上设置有拨杆421，所述连动齿轮43和前斜舌拨叉44对应拨杆421分别开设有第一弧形限位槽433和第二弧形限位槽441，所述原动齿轮42通过拨杆421与第一弧形限位槽433和第二弧形限位槽441配合与连动齿轮43和前斜舌拨叉44构成传动连接；通过拨杆421插接在第一弧形限位槽433和第二弧形限位槽441内，使原动齿轮42可以驱动连动齿轮43和前斜舌拨叉44转动。

所述原动齿轮42为扇形齿轮，扇形齿轮上沿摆动方向开设有弧形限位通槽422，壳体1内对应弧形限位通槽422设置有固定限位销8，所述拨轮41对应固定限位销8设置有弧形限位凹槽411；扇形齿轮能够节省空间，使门锁更加紧凑，通过弧形限位通槽422和弧形限位凹槽411与固定限位销8配合，能够限制原动齿轮42和拨轮41的转动幅度，防止过度偏移造成门锁损坏。

所述拨轮41上设置有用于与门内执手传动连接的轴孔412，所述拨轮41上设置有解锁推块413，所述连动齿轮43和前斜舌拨叉44对应解锁推块413分别设置有第一挡面434和第二挡面442，该结构能够通过解锁推块413推动第一挡面434和第二挡面442，使连动齿轮43和前斜舌拨叉44转动，实现门内通过执手直接开锁（逃生开锁）。

所述电控板2上设置有复位检测开关21，所述原动齿轮42上设置有与复位检测开关21触发配合的第一触发部423；所述电控板2上沿主锁舌组件6的运动方向还设置用于检测门锁状态的前到位检测开关22和后到位检测开关23，所述主锁舌组件6包括有与前到位检测开关22或后到位检测开关23触发配合的第二触发部10；能够在上锁或解锁过程中精准判断原动齿轮42和主锁舌组件6是否复位到位，或者主锁舌602伸出或缩进到位，从而精准控制驱动控制器3运作。

所述驱动控制器3包括电机31和齿轮箱34，齿轮箱34内设有动力输入端I和动力输出端0，所述动力输入端I与动力输出端0之间设有四级以上的减速传动副32，动力输入端I的转动轴心与动力输出端0的转动轴心相互垂直，动力输入端I与动力输出端0双向传动。

所述减速传动副32设置为五级减速传动副，五级减速传动副包括依次传动的第一换向减速齿轮组、第二减速齿轮组、第三减速齿轮组、第四减速齿轮组和第五减速齿轮组，第一换向减速齿轮组作为动力输入端I，第五减速齿轮组作为动力输出端0与锁舌驱动齿轮33传动连接；所述锁舌驱动齿轮33与原动齿轮42传动啮合。

第一换向减速齿轮组、第二减速齿轮组、第三减速齿轮组、第四减速齿轮组和第五减速齿轮组呈U型排布。

减速传动副32作进一步说明：

参考图7所示，所述第一换向减速齿轮组包括相互啮合的原动圆柱齿轮301a和端面齿轮401a，原动圆柱齿轮301a与电机31的转轴311连接，原动圆柱齿轮301a和端面齿轮401a的轴交角呈90°相交，原动圆柱齿轮301a的齿数小于端面齿轮401a的齿数；或者，参考图8所示，第一换向减速齿轮组包括相互啮合的原动锥齿轮301b和从动锥齿轮401b，原动锥齿轮301b与电机31的转轴311连接，原动锥齿轮301b和从动锥齿轮401b的轴交角呈90°相交，原动锥齿轮301b的齿数小于从动锥齿轮401b的齿数。

所述第二减速齿轮组包括相互啮合的二级小齿轮303和二级大齿轮304，二级小齿轮303与端面齿轮401a或从动锥齿轮401b同轴设置、并位于端面齿轮401a或从动锥齿轮401b齿面朝向的一侧，二级大齿轮304和二级小齿轮303的转动轴心相平行；

所述第三减速齿轮组包括相互啮合的三级小齿轮305和三级大齿轮306，三级小齿轮305与二级大齿轮304同轴设置，三级小齿轮305和三级大齿轮306的转动轴心相平行；

所述第四减速齿轮组包括相互啮合的四级小齿轮307和四级大齿轮308，四级小齿轮307与三级大齿轮306同轴设置，四级小齿轮307和四级大齿轮308的转动轴心相平行；

所述第五减速齿轮组包括相互啮合的五级小齿轮309和五级大齿轮310，五级小齿轮309与四级大齿轮308同轴设置，五级小齿轮309和五级大齿轮310的转动轴心相平行。

该结构的低功耗驱动控制器3采用四级以上的减速传动可以提高减速比，驱动电机31可以采用低功耗的高速电机31，高速电动机稳定、转子相对转动速度快，产生的反电动势高，在绕组内对工作电流产生限制，消耗电流小，比较省电。因此，当其应用到门锁时，降低门锁的功耗以及使用过程中的噪音，使全自动门锁的使用寿命延长，减少全自动门锁没电的情况出现。

并且由于动力输入端I的转动轴心与动力输出端0的转动轴心相对垂直，即驱动电机31可以相对动力输出端0转动轴心的方向卧放设置，节省空间；动力输入端I与动力输出端0双向传动避免减速传动副32的自锁而影响门锁的手动上锁或开锁。

还包括有止退舌11、止退舌检测开关12以及斜舌检测开关13，所述斜舌5和止退舌11通过弹性元件14弹性伸缩设置在壳体1内，斜舌5和止退舌11的一端伸出壳体1外，斜舌5的另一端与前斜舌拨叉44传动连接且与斜舌检测开关13动触配合，所述止退舌11的另一端与止退舌检测开关12动触相抵，所述止退舌检测开关12和斜舌检测开关13通过电控板2与驱动控制器3电性连接；该结构通过止退舌11触发止退舌检测开关12，使电控板2能够判断门锁在关门状态，从而触发驱动控制器3启动进行上锁动作。

还包括与主锁舌组件6传动连接的齿轮摆臂15以及与辅助锁舌组件7传动连接的齿条板16，所述齿轮摆臂15上设置有弧形齿面151，所述弧形齿面151与第二齿面432传动啮合，所述齿条板16上设置有直线齿面161，所述直线齿面161与第一齿面431传动啮合；所述齿轮摆臂15与壳体1之间连接有复位扭簧17，使门锁断电时，用户通过执手或者锁芯打开门锁后，能够进行自动复位。

主锁舌组件6包括主锁舌拉板601以及连接在主锁舌拉板601上的若个干主锁舌602，所述齿轮摆臂15的摆动端与主锁舌拉板601传动连接；所述辅助锁舌组件7包括有传动连杆701、辅助锁舌拉板702以及连接在辅助锁舌拉板702上的若个干辅助锁舌703，所述传动连杆701的两端与辅助锁舌拉板702活动连接，传动连杆701的一端与齿条板16的端部传动连接。

还包括有解锁杆18和后斜舌拨叉45，所述解锁杆18滑动连接在主锁舌组件6上，所述后斜舌拨叉45转动设置在拨轮41上且与所述斜舌5传动连接，所述后斜舌拨叉45上设置有与解锁杆18顶推配合的解锁推杆451，所述解锁推杆451与主锁舌组件6之间设置有复位弹簧19；所述解锁杆18用于与锁芯配合，使用户能够在门外通过钥匙驱动锁芯时，驱动解锁杆18运动实现解锁动作。

其工作原理是：参见图1和图2所示，为全自动重型电子门锁打开状态图（即门体打开时的状态），当关门时，止退舌11被门框挤压从而弹性缩进，直至止退舌检测开关12被触碰，止退舌检测开关12反馈信号至电控板2，同时，此时斜舌5伸出，斜舌检测开关13的状态也发生改变、并向电控板2发送信号，驱动驱动控制器3启动，驱动控制器3中的电机31正向转动并通过减速传动副32将动力输出至锁舌驱动齿轮33，锁舌驱动齿轮33驱动原动齿轮42顺时针旋转，从而带动连动齿轮43顺时针旋转，通过第一齿面431和第二齿面432驱动辅助锁舌组件7和主锁舌组件6中的辅助锁舌703和主锁舌602伸出壳体1外，实现门体通过辅助锁舌703和主锁舌602上锁，当主锁舌组件6伸出过程中，第二触发部10触发后到位检测开关23，后到位检测开关23将上锁到位信号反馈至电控板2上，电控板2控制电机31停止工作，等待一定时间后，电控板2自动控制电机31反向转动，带动原动齿轮42逆时针运动回转一定角度，直至原动齿轮42的第一触发部423触发复位检测开关21（由于拨杆421在第一弧形限位槽433内有一段活动空间是不与连动齿轮43发生传动的，所以原动齿轮42回转至第一触发部423触碰复位检测开关21的过程中不带动连动齿轮43回转），完成关门上锁操作。

关门状态下：当输入开门指令后，电控板2控制电机31反向转动，锁舌驱动齿轮33驱动原动齿轮42逆时针转动，此时原动齿轮42上的拨杆421同时推动连动齿轮43和前斜舌拨叉44逆时针转动（在上锁状态时，第一弧形限位槽433和第二弧形限位槽441上下对应设置，并且在原动齿轮42复位后，拨杆421靠在第一弧形限位槽433和第二弧形限位槽441的槽侧壁上，在电机31驱动的瞬间即时能够驱动连动齿轮43和前斜舌拨叉44运动），连动齿轮43的运动带动主锁舌602和辅助锁舌703锁紧，以及前斜舌拨叉44的运动带动斜舌5缩进，此时第二触发部10触发前到位检测开关22，前到位检测开关22将开锁到位信号反馈至电控板2上，停止电机31转动，此时，用户可以开门，等待一定时间后，电控板2自动控制电机31正向转动，带动原动齿轮42顺时针运动回转一定角度，直至原动齿轮42的第一触发部423再次触发复位检测开关21，斜舌5在没有拨杆421的顶推作用力下，弹性元件14（在本实施方案中采用弹簧结构）稀放储能后，再次推动斜舌5伸出壳体1外，并且带动前斜舌拨叉44复位。

另外，门内开锁时，用户可以通过执手带动拨轮41逆时针旋转，拨轮41的解锁推块413相抵第一挡面434和第二挡面442，从而带动连动齿轮43和前斜舌拨叉44逆时针旋转，连动齿轮43的运动带动主锁舌602和辅助锁舌703缩进，以及前斜舌拨叉44的运动带动斜舌5缩进，此时，用户可以开门。

门外开锁时，门锁安装有锁芯（附图中标示A处位置为安装锁芯的锁孔），用户插入钥匙转动锁芯，锁芯推动解锁杆18和齿轮摆臂15中的解锁凸部发152，从而使解锁杆18向上滑动推动解锁推杆451以及使齿轮摆臂15摆动，解锁推杆451的运动带动后斜舌拨叉45旋转，使斜舌5缩进，齿轮摆臂15的运动带动连动齿轮43旋转，使主锁舌602和辅助锁舌703缩进，此时，用户可以开门。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.全自动重型电子门锁，包括壳体，所述壳体内设置有电控板、驱动控制器、开锁拨叉组件、斜舌、主锁舌组件以及辅助锁舌组件，驱动控制器与电控板电性连接并通过开锁拨叉组件驱动主锁舌组件和辅助锁舌组件运动，其特征在于：所述开锁拨叉组件包括拨轮以及转动设置在拨轮上的原动齿轮、连动齿轮以及前斜舌拨叉，所述原动齿轮分别与驱动控制器的输出端、连动齿轮以及前斜舌拨叉传动连接，所述前斜舌拨叉与斜舌传动连接，所述连动齿轮上设置有第一齿面和第二齿面，第一齿面和第二齿面分别与辅助锁舌组件和主锁舌组件传动连接;所述连动齿轮为扇形齿轮，扇形齿轮上设置有双层弧形齿面，两层弧形齿面相互错开设置，其中上层弧形齿面构成第一齿面，下层弧形齿面构成第二齿面; 还包括与主锁舌组件传动连接的齿轮摆臂以及与辅助锁舌组件传动连接的齿条板，所述齿轮摆臂上设置有弧形齿面，所述弧形齿面与第二齿面传动啮合，所述齿条板上设置有直线齿面，所述直线齿面与第一齿面传动啮合。

2.根据权利要求1所述的全自动重型电子门锁，其特征在于：所述原动齿轮上设置有拨杆，所述连动齿轮和前斜舌拨叉对应拨杆分别开设有第一弧形限位槽和第二弧形限位槽，所述原动齿轮通过拨杆与第一弧形限位槽和第二弧形限位槽配合与连动齿轮和前斜舌拨叉构成传动连接。

3.根据权利要求1所述的全自动重型电子门锁，其特征在于：所述原动齿轮为扇形齿轮，扇形齿轮上沿摆动方向开设有弧形限位通槽，壳体内对应弧形限位通槽设置有固定限位销，所述拨轮对应固定限位销设置有弧形限位凹槽。

4.根据权利要求1所述的全自动重型电子门锁，其特征在于：所述拨轮上设置有用于与门内执手传动连接的轴孔，所述拨轮上设置有解锁推块，所述连动齿轮和前斜舌拨叉对应解锁推块分别设置有第一挡面和第二挡面。

5.根据权利要求1所述的全自动重型电子门锁，其特征在于：所述电控板上设置有复位检测开关，所述原动齿轮上设置有与复位检测开关触发配合的第一触发部；所述电控板上沿主锁舌组件的运动方向还设置用于检测门锁状态的前到位检测开关和后到位检测开关，所述主锁舌组件包括有与前到位检测开关或后到位检测开关触发配合的第二触发部。

6.根据权利要求1所述的全自动重型电子门锁，其特征在于：所述驱动控制器包括电机和齿轮箱，齿轮箱内设有动力输入端和动力输出端，所述动力输入端与动力输出端之间设有四级以上的减速传动副，动力输入端的转动轴心与动力输出端的转动轴心相互垂直，动力输入端与动力输出端双向传动。

7.根据权利要求6所述的全自动重型电子门锁，其特征在于：所述减速传动副设置为五级减速传动副，五级减速传动副包括依次传动的第一换向减速齿轮组、第二减速齿轮组、第三减速齿轮组、第四减速齿轮组和第五减速齿轮组，第一换向减速齿轮组作为动力输入端，第五减速齿轮组作为动力输出端与锁舌驱动齿轮传动连接；所述锁舌驱动齿轮与原动齿轮传动啮合。

8.根据权利要求1所述的全自动重型电子门锁，其特征在于：还包括有止退舌、止退舌检测开关以及斜舌检测开关，所述斜舌和止退舌通过弹性元件弹性伸缩设置在壳体内，斜舌和止退舌的一端伸出壳体外，斜舌的另一端与前斜舌拨叉传动连接且与斜舌检测开关动触配合，所述止退舌的另一端与止退舌检测开关动触相抵，所述止退舌检测开关和斜舌检测开关通过电控板与驱动控制器电性连接。