CN205677392U - 一种电控开锁钥匙限开的门锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，包括锁体A和锁体B，在锁体A上设有电控开锁机构，在电控开锁机构上设有锁舌，在锁体B上与锁舌对应的位置设有卡位功能件，在锁体A的电控开锁机构上还设有一螺线管线圈和一可动永磁体，在可动永磁体上设有一双向复位弹簧，在锁体B上设有钥匙开锁结构，所述钥匙开锁结构与卡位功能件相连，在锁体A上设有一感应开关，所述螺线管线圈和感应开关均与电控开锁机构相连。本实用新型既能防止日常的非法钥匙开锁或非法机械技术开锁，又保留特殊情况的机械应急措施，实现了自动开锁的便捷性和安全性统一。

Description

一种电控开锁钥匙限开的门锁机构

技术领域

本实用新型涉及电子控制锁领域，尤其涉及一种电控开锁钥匙限开的门锁机构。

背景技术

随着信息化技术的大力发展，私人门锁、行业柜体，特别是包括铁塔公司在内的通讯、电力、铁路公路交通控制等行业的机房和室外机柜，大量使用电子门禁系统实现集中监控和钥匙的电子化分配和管理，极大提高了用户不需携带实体钥匙和操作的便利性，远程可控可管理性。但由于可能发生电子故障原因，同时根据公安部门的规范要求，为安全稳妥起见，需要保留机械钥匙开锁方式。这就带来了机械钥匙锁带来的钥匙丢失、非法复制钥匙、可技术开锁等机械钥匙的不安全性难管理性。传统的电子或电控锁，因锁体的结构制约，目前仍然无法完全满足所提要求；因此，如何实现电控开门的同时，机械钥匙只有在电控系统出现故障，如断电、网络中断、设备故障等情况时，才能通过机械钥匙开门的问题，避免机械钥匙日常易被复制、难以管理的风险，以实现电子开门的便捷性便管理性和机械钥匙的应急性并减少机械钥匙带来的低安全性，已成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于怎样解决现有电控锁易因故障而造成无法打开，机械锁安全性低的问题，提供一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，既能防止日常的非法钥匙开锁或非法机械技术开锁，又保留特殊情况的机械应急措施，实现了自动开锁的便捷性和安全性统一。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，包括锁体A和锁体B，在锁体A上设有电控开锁机构，在电控开锁机构上设有锁舌，在锁体B上与锁舌对应的位置设有卡位功能件，其特征在于：在锁体A的电控开锁机构上还设有一螺线管线圈和一可动永磁体，螺线管线圈套设在可动永磁体上，可动永磁体的一端与锁舌连接；在可动永磁体上设有一双向复位弹簧，在双向复位弹簧的作用下，锁舌伸入卡位功能件内，且无外力作用时，可动永磁体及锁舌保持该位置状态；所述可动永磁体在螺线管线圈正反向供电时，能在磁场作用下沿螺线管轴向上运动，从而带动锁舌伸入或退出卡位功能件；

在锁体B上设有钥匙开锁结构，所述钥匙开锁结构与卡位功能件相连，该钥匙开锁结构上具有钥匙孔，插入或转动钥匙能够通过钥匙开锁结构带动卡位功能件朝背离锁舌的方向移动，并与锁舌分离；

在锁体A上设有一感应开关，通过该感应开关能够检测钥匙是否插入或转动；

所述螺线管线圈和感应开关均与电控开锁机构相连，通过该电控开锁机构能够对螺线管线圈进行正向或反向供电。

进一步地，所述可动永磁体非对称地偏置于螺线管线圈靠近卡位功能件的一端。

一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，包括锁体A和锁体B，在锁体A上设有电控开锁机构，在电控开锁机构上设有锁舌，在锁体B上与锁舌对应的位置设有卡位功能件，其特征在于：在锁体A的电控开锁机构上设有一可动永磁体和一螺线管线圈，所述螺线管线圈套设在可动永磁体上，可动永磁体的一端与锁舌连接；在可动永磁体上设有一双向复位弹簧，在双向复位弹簧的作用下，锁舌伸入卡位功能件内，且无外力作用时，可动永磁体及锁舌保持该位置状态；所述可动永磁体在螺线管线圈正反向供电时，能在磁场作用下沿螺线管轴向上运动，从而带动锁舌伸入或退出卡位功能件；

在锁体A上还设有活动块、钥匙开锁结构以及感应开关，所述电控开锁机构设于该活动块上，通过该活动块能够带动电控开锁机构移动；所述钥匙开锁结构与活动块相连，该钥匙开锁结构上具有钥匙孔，插入或转动钥匙能够通过钥匙开锁结构带动活动块朝背离卡位功能件的方向移动，并与卡位功能件分离；

通过感应开关能够检测钥匙是否插入或转动；

所述螺线管线圈和感应开关均与电控开锁机构相连，通过该电控开锁机构能够对螺线管线圈进行正向或反向供电。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、结构简单，不管电控开锁机构是否正常，双向复位弹簧均能保证锁舌与卡位功能件保持锁定状态。

2、采用螺线管线圈与可动永磁体的配合，实现了电磁力双向（推、拉）控制和锁舌的三态（伸出、缩进和原位）工作；大大增强电磁力的推拉力度（强力永磁体的场强比一般的通电低压螺线管线圈强）的作用；相对于以前的电磁铁铁芯插销行程工作时驱动力初始力小（初始时动铁芯静铁芯间开始距离远因而吸力小）后来大情况，本机构插销工作时驱动力初始大（因为原位时永磁体端面位于螺线管线圈中央磁场最强而受力最大）后来小，这种情况对克服插销运动时的静摩擦力更有利；同时而且结构更加简洁和实用，具有较高的推广价值，尤其特别适用于空间小电源受限的公共机柜门锁等装置。

3、电控开锁机构不工作或工作不正常时，通过钥匙与开锁结构配合，带动卡位功能件或活动板移动，实现开锁，从而确保门锁机构能够正常开启。

4、能够实现电控限制钥匙开锁的互锁工作，即日常工作状态只能电子开锁，钥匙无法开锁；只有在电控开锁机构出现故障时如停电或电子故障（无法对螺线管线圈供电）时，钥匙才能开锁的目的；该装置能防止日常的非法钥匙开锁或非法机械技术开锁，又保留特殊情况的机械应急措施，实现了自动开锁的便捷性和安全性统一。

附图说明

图1为本实用信息初始锁定状态图。

图2为本实用新型电控开锁状态图。

图3为本实用新型钥匙开锁状态图。

图4为电控开锁机构正常时钥匙限开状态图。

图中：1—锁体A，2—锁体B，3—电控开锁机构，4—锁舌，5—卡位功能件，6—螺线管线圈，7—可动永磁体，8—双向复位弹簧，9—钥匙开锁结构，10—感应开关。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1至图4，一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，包括锁体A1和锁体B2，在锁体A1上设有电控开锁机构3，在电控开锁机构3上设有锁舌4，在锁体B2上与锁舌4对应的位置设有卡位功能件5。在锁体A1的电控开锁机构3上还设有一螺线管线圈6和一可动永磁体7，螺线管线圈6套设在可动永磁体7上，可动永磁体7的一端与锁舌4连接。其中，所述可动永磁体7非对称地偏置于螺线管线圈6靠近卡位功能件5的一端。在可动永磁体7上设有一双向复位弹簧8，在双向复位弹簧8的作用下，锁舌4伸入卡位功能件5内，且无外力作用时，可动永磁体7及锁舌4保持该位置状态。所述可动永磁体7在螺线管线圈6正反向供电时，能在磁场作用下沿螺线管轴向上运动，从而带动锁舌4伸入或退出卡位功能件5。

在锁体B2上设有钥匙开锁结构9，所述钥匙开锁结构9与卡位功能件5相连，该钥匙开锁结构9上具有钥匙孔，插入或转动钥匙能够通过钥匙开锁结构9带动卡位功能件5朝背离锁舌4的方向移动，并与锁舌4分离。其中，钥匙开锁结构9为成熟的现有技术，如传统机械锁中，通过转动钥匙，即可带动锁舌4移动以开锁或关闭的结构。具体实施时，在锁体B2上对应卡位功能件5的位置还设有一开口槽，当钥匙带动卡位功能件5与锁舌4分离后，推或拉锁体A1，能使锁舌4与锁体A1分离，实现开锁。

在锁体A1上设有一感应开关10，通过该感应开关10能够检测钥匙是否插入或转动。

所述螺线管线圈6和感应开关10均与电控开锁机构3相连，通过该电控开锁机构3能够对螺线管线圈6进行正向或反向供电。通过电控开锁机构3控制螺线管线圈6正向或反向供电，是成熟的现有技术，通过感应开关10检测信号，电控开锁机构3根据该信号发出相应动作，也是成熟的现有技术；如申请号为201610043462.0 的实用新型专利公开的方案中已经公开。

初始状态时，螺线管线圈6不通电，锁舌4在双向复位弹簧8的作用下，插入并保持在卡位功能件5上；电子开锁时，电控开锁机构3对螺线管线圈6正向供电，可动永磁体7在磁场的作用下，产生拉力，并克服双向复位弹簧8的推力将锁舌4拉回，使锁舌4与卡位功能件5分离；当感应开关10检测到钥匙插入钥匙孔时，电控开锁机构3对螺线管线圈6反向供电，可动永磁体7在磁场的作用下，产生推力，使锁舌4始终位于卡位功能件5内。

本实用新型的通电螺线管内部采用可动永磁体7，从而而无需软磁体的引入，这是一大突破，同时运用永磁体在可变电流方向的通电螺线管中电磁力作用，根据二者极性关系产生的吸力或斥力，进而直接实现了对可动永磁体7既可以推又可以拉的功能，从而使电磁铁铁芯状态从两态实现为三态。

本门锁机构在正常初始状态时，钥匙开锁结构9也处于初始状态，即钥匙未插入，钥匙开锁结构9处于原始位置；位于锁体A1上的螺线管中的可动永磁体7及锁舌4处于原位状态，可动永磁体7的一端位于螺线管线圈6中间处（通电螺线管线圈6在此处的磁力线密，电磁力大），并在双向复位弹簧8作用下处于并保持这种原位状态；螺线管线圈6处于未通电状态，不产生电磁力；可动永磁体7和钥匙开锁结构9在这种初始状态下时，锁舌4是插入锁体B2上的卡位功能件5中的。在这种状态下，两锁体无法相对移动或转动，锁体处于闭锁状态。

本门锁机构在正常电控操作开锁工作时，电控开锁机构3根据电控开锁指令控制螺线管线圈6正向通电，此通电方式螺线管线圈6产生的电磁力D促使可动永磁体7插销克服弹力T作用（D>T）而产生缩回运动，位于锁体A1的锁舌4脱离锁体B2上的卡位功能件5，两锁体可以相对移动或转动，进而开启门锁。

本门锁机构在正常电控操作闭锁工作时，电控开锁机构3控制螺线管线圈6断电，螺线管线圈6不再产生电磁力作用，可动永磁体7不再受电磁力作用，而在弹力复位作用下向下复位运动回复到原位状态，并保持在插入卡位功能件5中，两锁体不能相对移动或转动而闭锁。

本门锁机构在机构电控部分异常时（包括停电或电子部分故障等无法对线圈供电时），使用钥匙开锁，钥匙插入或旋转操作时，带动钥匙开锁结构9运动，促使锁舌4脱离卡位功能件5，不再处于插入状态，从而两锁体可以相对移动或转动，进而开启门锁。

当钥匙转回或拔出时，钥匙带动开锁结构做返回运动返回初始状态，促使锁舌4与卡位功能件5重新处于相互插入状态，两锁体不能相对移动或转动，进而门锁锁闭。

如果在本门锁机构处于正常工作的状态时，而使用钥匙开锁，在钥匙插入后旋转操作时，通过钥匙开锁结构9带动卡位功能件5朝背离锁舌4方向运动；但同时，钥匙插入钥匙孔时，将触发感应开关10，电控开锁机构3控制螺线管线圈6反向通电，这种通电方式螺线管线圈6产生的电磁力促使可动永磁体7做伸出运动，促使锁舌4朝与卡位功能件5方向移动，使电磁力带来的运动方向，与钥匙带来的运动方向一致，效果上抵消了钥匙带来的运动的作用，进而使锁舌4依然不能脱离卡位功能件5，而继续保持在插入卡位功能件5中，两锁体无法相对移动或转动，进而无法打开门锁。

当钥匙转回并拔出时，钥匙开锁结构9带动卡位功能件5返回初始状态，同时感应开关10也不再被触发，电控开锁机构3对螺线管断电，可动永磁体7插销在弹力作用下也做复位运动，锁舌4依然保持在插入卡位功能件5中状态，两锁体无法相对移动或转动，进而门锁锁闭。

具体实施时，锁舌4的一侧或卡位功能件5的一侧为斜面或呈弧形；这样，在人工关门时，位于锁体A1上的可动永磁体7及锁舌4和位于锁体B2的卡位功能件5两者从最初分开到接近的过程中，依靠斜面或弧面等结构间的相互撞击等外力，将处于原位状态的可动永磁体7插销向上压回，在插销和卡位功能件5处于正对时，可动永磁体7插销依靠弹力复位插入卡位功能件5，两锁体无法相对移动或转动，进而门锁锁闭。

实施例2：一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，包括锁体A和锁体B，在锁体A上设有电控开锁机构，在电控开锁机构上设有锁舌，在锁体B上与锁舌对应的位置设有卡位功能件。在锁体A的电控开锁机构上设有一可动永磁体和一螺线管线圈，所述螺线管线圈套设在可动永磁体上，可动永磁体的一端与锁舌连接。在可动永磁体上设有一双向复位弹簧，在双向复位弹簧的作用下，锁舌伸入卡位功能件内，且无外力作用时，可动永磁体及锁舌保持该位置状态。所述可动永磁体在螺线管线圈正反向供电时，能在磁场作用下沿螺线管轴向上运动，从而带动锁舌伸入或退出卡位功能件。

在锁体A上还设有活动块、钥匙开锁结构以及感应开关，所述电控开锁机构设于该活动块上，通过该活动块能够带动电控开锁机构移动；其中，所述双向复位弹簧的一端与活动块相连，另一端与可动永磁体相连。所述钥匙开锁结构与活动块相连，该钥匙开锁结构上具有钥匙孔，插入或转动钥匙能够通过钥匙开锁结构带动活动块朝背离卡位功能件的方向移动，并与卡位功能件分离。通过感应开关能够检测钥匙是否插入或转动。

所述螺线管线圈和感应开关均与电控开锁机构相连，通过该电控开锁机构能够对螺线管线圈进行正向或反向供电。

初始状态时，螺线管线圈不通电，锁舌在双向复位弹簧的作用下，插入并保持在卡位功能件上；电子开锁时，电控开锁机构对螺线管线圈正向供电，可动永磁体在磁场的作用下，产生拉力，并克服双向复位弹簧的推力将锁舌拉回，使锁舌与卡位功能件分离；当感应开关检测到钥匙插入钥匙孔时，电控开锁机构对螺线管线圈反向供电，可动永磁体在磁场的作用下，产生推力，使锁舌始终位于卡位功能件内。

本门锁机构在正常电控操作开锁工作时，电控开锁机构根据电控开锁指令控制螺线管线圈正向通电，此通电方式螺线管线圈产生的电磁力D促使可动永磁体插销克服弹力T作用（D>T）而产生缩回运动，位于锁体A的锁舌脱离锁体B上的卡位功能件，两锁体可以相对移动或转动，进而开启门锁。

本门锁机构在正常电控操作闭锁工作时，电控开锁机构控制螺线管线圈断电，螺线管线圈不再产生电磁力作用，可动永磁体不再受电磁力作用，而在弹力复位作用下向下复位运动回复到原位状态，并保持在插入卡位功能件中，两锁体不能相对移动或转动而闭锁。

本门锁机构在机构电控部分异常时（包括停电或电子部分故障等无法对线圈供电时），使用钥匙开锁，钥匙插入后旋转操作时，通过钥匙开锁结构带动活动板槽背离卡位功能件方向运动，促使锁舌脱离卡位功能件，不再处于插入状态，从而两锁体可以相对移动或转动，进而开启门锁。

当钥匙转回和拔出时，钥匙带动开锁结构做返回运动返回初始状态，促使锁舌与卡位功能件重新处于相互插入状态，两锁体不能相对移动或转动，进而门锁锁闭。

如果在本门锁机构处于正常工作的状态时，而使用钥匙开锁，在钥匙插入后旋转操作时，通过钥匙开锁结构带动活动板朝背离卡位功能件方向运动；但同时，钥匙插入钥匙孔时，将触发感应开关，电控开锁机构控制螺线管线圈反向通电，这种通电方式螺线管线圈产生的电磁力促使可动永磁体做伸出运动，促使锁舌朝卡位功能件方向移动，并处于相互插入状态，电磁力带来的运动方向，与活动板的运动方向相反，效果上抵消了钥匙带来的运动的作用，进而锁舌依然不能脱离卡位功能件而继续保持在插入卡位功能件中，两锁体无法相对移动或转动，进而无法打开门锁。

当钥匙转回并拔出时，开锁结构带动活动板返回初始状态，同时感应开关也不再被触发，电控开锁机构对螺线管断电，可动永磁体在弹力作用下也做复位运动，使锁舌依然保持在插入卡位功能件中状态，两锁体无法相对移动或转动，进而门锁锁闭。

具体实施时，锁舌的一侧或卡位功能件的一侧为斜面或呈弧形；这样，在人工关门时，位于锁体A上的可动永磁体及锁舌和位于锁体B的卡位功能件两者从最初分开到接近的过程中，依靠斜面或弧面等结构间的相互撞击等外力，将处于原位状态的可动永磁体插销向上压回，在插销和卡位功能件处于正对时，可动永磁体插销依靠弹力复位插入卡位功能件，两锁体无法相对移动或转动，进而门锁锁闭。

本实用新型中提到的永磁体包括铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁 氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料等，感应开关可以是机械触控开关、光电开关、霍尔元件、干簧管等能够感应钥匙或匙孔插入或旋转或其他触动的元件，双向复位弹簧可以是弹簧力或起着类似作用的磁力、重力等元件，可动永磁体插销可以是直接或其带动附属元件或机构，卡位功能件可以是定位孔或卡块等类似元件或机构，锁体B/锁体A、向上/向下、伸出/缩回等都是相对而言，以上类似的等效情形均属于本实用新型保护范围。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，包括锁体A和锁体B，在锁体A上设有电控开锁机构，在电控开锁机构上设有锁舌，在锁体B上与锁舌对应的位置设有卡位功能件，其特征在于：在锁体A的电控开锁机构上还设有一螺线管线圈和一可动永磁体，螺线管线圈套设在可动永磁体上，可动永磁体的一端与锁舌连接；在可动永磁体上设有一双向复位弹簧，在双向复位弹簧的作用下，锁舌伸入卡位功能件内，且无外力作用时，可动永磁体及锁舌保持该位置状态；所述可动永磁体在螺线管线圈正反向供电时，能在磁场作用下沿螺线管轴向上运动，从而带动锁舌伸入或退出卡位功能件；

在锁体B上设有钥匙开锁结构，所述钥匙开锁结构与卡位功能件相连，该钥匙开锁结构上具有钥匙孔，插入或转动钥匙能够通过钥匙开锁结构带动卡位功能件朝背离锁舌的方向移动，并与锁舌分离；

在锁体A上设有一感应开关，通过该感应开关能够检测钥匙是否插入或转动；

所述螺线管线圈和感应开关均与电控开锁机构相连，通过该电控开锁机构能够对螺线管线圈进行正向或反向供电。

2.根据权利要求1所述的一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，其特征在于：所述可动永磁体非对称地偏置于螺线管线圈靠近卡位功能件的一端。

3.一种电控开锁钥匙限开的门锁机构，包括锁体A和锁体B，在锁体A上设有电控开锁机构，在电控开锁机构上设有锁舌，在锁体B上与锁舌对应的位置设有卡位功能件，其特征在于：在锁体A的电控开锁机构上设有一可动永磁体和一螺线管线圈，所述螺线管线圈套设在可动永磁体上，可动永磁体的一端与锁舌连接；在可动永磁体上设有一双向复位弹簧，在双向复位弹簧的作用下，锁舌伸入卡位功能件内，且无外力作用时，可动永磁体及锁舌保持该位置状态；所述可动永磁体在螺线管线圈正反向供电时，能在磁场作用下沿螺线管轴向上运动，从而带动锁舌伸入或退出卡位功能件；

在锁体A上还设有活动块、钥匙开锁结构以及感应开关，所述电控开锁机构设于该活动块上，通过该活动块能够带动电控开锁机构移动；所述钥匙开锁结构与活动块相连，该钥匙开锁结构上具有钥匙孔，插入或转动钥匙能够通过钥匙开锁结构带动活动块朝背离卡位功能件的方向移动，并与卡位功能件分离；

通过感应开关能够检测钥匙是否插入或转动；

所述螺线管线圈和感应开关均与电控开锁机构相连，通过该电控开锁机构能够对螺线管线圈进行正向或反向供电。