CN206477685U - 一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开并提供了一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构。本实用新型包括解锁轴外壳，所述解锁轴外壳后段内滑动设置有导磁动芯，所述导磁动芯的前端设置有与状态转换永磁体相适配的定位机构，所述状态转换永磁体呈球形，所述状态转换永磁体的N极和S极上均设有与所述定位机构相适配的定位槽，所述解锁轴外壳的外围设有与所述导磁动芯相适配的电磁线圈，所述电磁线圈的外围设置有导磁定子，所述导磁定子的底部与所述导磁动芯之间设置有复位机构。本实用新型应用于磁编码电子钥匙的技术领域。

Description

一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构

技术领域

本实用新型涉及一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构。

背景技术

在工业领域如：电力、石化、交通、冶金、煤炭等行业使用锁具闭锁设备门和手动操作机构、使用钥匙操作锁具是一种普遍采用的设备管理方法，是防范事故风险不可或缺的安全措施。目前，闭锁用锁具主要使用市面上容易购买的普通锁具，该类锁具主要以“弹子-弹簧”或“叶片”结构锁芯居多,针对工业应用时有较大缺陷，主要体现在可靠性方面：a、由于防雨结构不完善，锁芯部件容易生锈，特别是在海洋性气候、酸雨气候或可产生电化学反应的环境下这种现象更加明显；b、由于解锁孔未采用防尘结构，强沙尘环境下，尘土很容易通过解锁孔进入锁芯内部，从而造成无法开锁。

针对这一问题，人们尝试开发新的锁具结构来解决上述问题，例如本申请人在前申请的申请号为ZL201410107543.3，名称为“一种磁编码自由弹子式锁芯结构”的实用新型专利(如图1所示)和与之配套的申请号ZL201410218163.7，名称为“磁编码钥匙的磁解锁装置及磁解锁结构”的实用新型专利(如图2所示)。

一种磁编码自由弹子式锁芯结构包括锁芯外壳、可转动设置在所述锁芯外壳内腔中的锁钮、分别位于所述锁芯外壳两端的锁芯前端盖和锁芯后端盖，所述锁芯外壳的内壁上设置有至少一条的弹子纵向移动槽和至少一条弹子横向回转槽，所述锁钮上沿轴线与所述锁芯前端盖对应的一端设置有磁编码钥匙的解锁孔，所述锁钮的外壁上设置有多个弹子纵向滑槽，至少其中一个所述多个弹子纵向滑槽中设置有自由弹子，所述自由弹子为大弹子/和小弹子，所述弹子纵向滑槽与所述弹子纵向移动槽相对应组成弹子移动腔体。

磁编码钥匙的磁解锁装置及磁解锁结构包括钥匙外壳，其特征在于：所述磁解锁装置还包括位于所述钥匙外壳内的至少一组磁组合单元和填充体，所述磁组合单元包括多个双极永磁磁体和磁轭，多个所述双极永磁磁体的表面磁通沿排列方向依次递增或依次递减，相邻两个所述双极永磁磁体同一侧的极性相反，所述磁轭用作多个所述双极永磁磁体朝向轴心各磁极的导磁通路，主磁路通过其中，在所述磁组合单元的外部主磁路上产生一个沿磁体排布方向由弱到强或由强到弱的磁场分布。

解锁时，所述磁编码钥匙的磁解锁装置插入所述磁编码锁芯后与其相适配，所述磁组合单元与每个所述自由弹子移动腔体在位置上相对应，所述磁组合单元的主磁场向外定向分布且方向正对所述自由弹子移动腔体，所述磁组合单元中磁场排布方向与所述自由弹子移动腔体中的所述自由弹子移动方向相同，所述磁组合单元可将一个或多个位于所述磁组合单元弱磁场侧的所述自由弹子吸引到距所述磁组合单元磁场最强、磁路最短的位置。

利用上述专利设计的磁编码锁芯锁具和磁编码钥匙具有安全性好、可靠性高、数字化管理简便、结构和制造工艺简弹、生产成本低等优点，已具备在工业领域使用的条件。

而现有的磁编码钥匙只能对相同牙花的锁芯锁具进行开启操作，无法进行开锁或闭锁的控制性操作，无法实现智能化控制。

为此，我们提出了“一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构及工作方法”用以解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种安全性好、可靠性高、结构和制造工艺简单、生产成本低的磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括解锁轴外壳，所述解锁轴外壳后段内滑动设置有导磁动芯，所述导磁动芯的前端设置有与状态转换永磁体相适配的定位机构，所述状态转换永磁体呈球形，所述状态转换永磁体的N极和S极上均设有与所述定位机构相适配的定位槽，所述解锁轴外壳的外围设有与所述导磁动芯相适配的电磁线圈，所述电磁线圈的外围设置有导磁定子，所述导磁定子的底部与所述导磁动芯之间设置有复位机构。

进一步，所述解锁轴外壳后段外侧还设置有助翻器。

进一步，所述电磁线圈为单绕组或多绕组空心线圈，用于为所述状态转换永磁体的朝向转换提供电磁动力；所述电磁线圈位于所述解锁轴外壳的外部，所述电磁线圈内部磁路的中轴线与所述解锁轴外壳的中轴线同轴。

进一步，所述导磁定子为位置固定的导磁体，所述导磁定子包裹在所述电磁线圈外部，为所述电磁线圈提供磁阻较小的外部导磁磁路；所述导磁定子可以为一个整体，也可以由一组导磁体分段组成。

进一步，所述导磁动芯为位置活动的导磁体，在大于一定强度磁场的作用下，所述导磁动芯会移动到使整个磁路磁阻最小的位置；所述导磁动芯位于所述解锁轴外壳内部，并在所述电磁线圈的内部磁路上；其轴线与所述电磁线圈内部磁路的中轴线和所述解锁轴外壳的中轴线大致同轴。

进一步，所述复位机构为弹性机构，用于在磁场强度小于一定值时，利用弹性将所述导磁动芯复位至设定位置；所述复位机构可以为弹簧、弹片或由弹簧和弹片等器件组成的弹性组合体。

进一步，所述定位机构为一种锁定机构，用于锁定所述状态转换永磁体；在电磁线圈产生磁力的作用下，所述定位机构与所述状态转换永磁体分离解锁，当状态转换永磁体的朝向发生转变，且所述电磁线圈的磁力消失后，所述定位机构利用所述复位机构的弹性力锁定状态转换永磁体的朝向；所述定位机构位于状态转换永磁体与所述导磁动芯之间，所述定位机构与所述导磁动芯刚性连接；所述定位机构可以为凸凹式契形锁定结构，也可以为抓紧式锁定结构。

进一步，所述助翻器为位置相对固定的导磁体，用于协助状态转换永磁体朝发生的翻转；所述助翻器位于所述导磁动芯前部，不在内部磁路的中轴线上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型与依据其它方案设计的解闭锁装置相比具有以下优点：

1、移动部件少、各部件对加工精度要求不高；

2、解/闭锁动作简单、幅度小、机械损耗小；

3、移动部件不与开/闭锁受力部件（如弹子）刚性连接，所以基本不受开/闭力影响；

4、移动部件位于一个封闭空间内，容易实现整体密封，不易受环境因素（如雨水、沙尘等）的影响；

5、非转换状态时，状态转换永磁体的朝向由定位机构锁定，不易受外部磁力影响。

因此，本实用新型的有益效果是可靠性高、使用寿命长。

附图说明

图1是现有磁编码锁芯结构示意图；

图2是现有磁编码钥匙的磁解锁装置的结构示意图；

图3是本实用新型与磁编码电子钥匙解闭锁装置的磁控结构组合的结构示意图；

图4是磁编码电子钥匙解闭锁装置闭锁状态的示意图；

图5是磁编码电子钥匙解闭锁装置解锁状态的示意图；

图6是磁编码电子钥匙解闭锁装置翻转位的示意图；

图7是磁编码电子钥匙解闭锁装置转换永磁体翻转后的示意图。

具体实施方式

如图3所示，在本实施例中，本实用新型包括解锁轴外壳1，所述解锁轴外壳1后段内滑动设置有导磁动芯2，所述导磁动芯2的前端设置有与状态转换永磁体3相适配的定位机构4，所述状态转换永磁体3呈球形，所述状态转换永磁体3的N极和S极上均设有与所述定位机构4相适配的定位槽5，所述解锁轴外壳1的外围设有与所述导磁动芯2相适配的电磁线圈6，所述电磁线圈6的外围设置有导磁定子7，所述导磁定子7的底部与所述导磁动芯2之间设置有复位机构8。

在本实施例中，所述解锁轴外壳1后段外侧还设置有助翻器9。

在本实施例中，所述电磁线圈6为单绕组或多绕组空心线圈，用于为所述状态转换永磁体3的朝向转换提供电磁动力；所述电磁线圈6位于所述解锁轴外壳1的外部，所述电磁线圈6内部磁路的中轴线与所述解锁轴外壳1的中轴线同轴。

在本实施例中，所述导磁定子7为位置固定的导磁体，所述导磁定子7包裹在所述电磁线圈6外部，为所述电磁线圈6提供磁阻较小的外部导磁磁路；所述导磁定子7可以为一个整体，也可以由一组导磁体分段组成。

在本实施例中，所述导磁动芯2为位置活动的导磁体，在大于一定强度磁场的作用下，所述导磁动芯2会移动到使整个磁路磁阻最小的位置；所述导磁动芯2位于所述解锁轴外壳1内部，并在所述电磁线圈6的内部磁路上；其轴线与所述电磁线圈6内部磁路的中轴线和所述解锁轴外壳1的中轴线大致同轴。

在本实施例中，所述复位机构8为弹性机构，用于在磁场强度小于一定值时，利用弹性将所述导磁动芯2复位至设定位置；所述复位机构8可以为弹簧、弹片或由弹簧和弹片等器件组成的弹性组合体。

在本实施例中，所述定位机构4为一种锁定机构，用于锁定所述状态转换永磁体3；在电磁线圈6产生磁力的作用下，所述定位机构4与所述状态转换永磁体3分离解锁，当状态转换永磁体3的朝向发生转变，且所述电磁线圈6的磁力消失后，所述定位机构4利用所述复位机构8的弹性力锁定状态转换永磁体3的朝向；所述定位机构4位于状态转换永磁体3与所述导磁动芯2之间，所述定位机构4与所述导磁动芯2刚性连接；所述定位机构4可以为凸凹式契形锁定结构，也可以为抓紧式锁定结构。

在本实施例中，所述助翻器9为位置相对固定的导磁体，用于协助状态转换永磁体3朝发生的翻转；所述助翻器9位于所述导磁动芯2前部，不在内部磁路的中轴线上。

如图4和图5所示，解闭锁装置要从闭锁状态转换到解锁状态需要由所述电控结构来完成，所述电控结构的工作方法的步骤如下：

a、根据状态转换前状态转换永磁体靠近导磁动芯侧的极性，给电磁线圈通电，产生一定强度的磁力，将状态转换永磁体拉到如图6所示的翻转位；

b、给电磁线圈反向通电，此时状态转换永磁体朝向导磁动芯侧的极性与导磁动芯朝向状态转换永磁体侧的极性相同，产生互斥力，进而使锁定机构解锁和状态转换永磁体解锁；在电磁线圈互斥力和助翻器的共同作用下，使状态转换永磁体发生侧向偏转，并使状态转换永磁体的另一侧吸向导磁动芯，如图7所示，进而完成状态转换永磁体翻转的动作；

c、给电磁线圈断电，电磁线圈产生的电磁力消失，在复位机构的弹性力作用下，状态转换永磁体、导磁动芯和定位机构被一并复位到设定位置，使定位机构完成对状态转换永磁体朝向的锁定。

解闭锁装置解锁状态到闭锁状态的工作方法与闭锁状态转换到解锁状态相同，只是电磁线圈通电的极性相反。

本实用新型应用于磁编码电子钥匙的技术领域。

虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构，其特征在于：所述电控结构包括解锁轴外壳（1），所述解锁轴外壳（1）后段内滑动设置有导磁动芯（2），所述导磁动芯（2）的前端设置有与状态转换永磁体（3）相适配的定位机构（4），所述状态转换永磁体（3）呈球形，所述状态转换永磁体（3）的N极和S极上均设有与所述定位机构（4）相适配的定位槽（5），所述解锁轴外壳（1）的外围设有与所述导磁动芯（2）相适配的电磁线圈（6），所述电磁线圈（6）的外围设置有导磁定子（7），所述导磁定子（7）的底部与所述导磁动芯（2）之间设置有复位机构（8）。

2.根据权利要求1所述的一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构，其特征在于：所述解锁轴外壳（1）后段外侧还设置有助翻器（9）。

3.根据权利要求1所述的一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构，其特征在于：所述电磁线圈（6）为单绕组或多绕组空心线圈，用于为所述状态转换永磁体（3）的朝向转换提供电磁动力；所述电磁线圈（6）位于所述解锁轴外壳（1）的外部，所述电磁线圈（6）内部磁路的中轴线与所述解锁轴外壳（1）的中轴线同轴。

4.根据权利要求1所述的一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构，其特征在于：所述导磁定子（7）为位置固定的导磁体，所述导磁定子（7）包裹在所述电磁线圈（6）外部，为所述电磁线圈（6）提供磁阻较小的外部导磁磁路；所述导磁定子（7）可以为一个整体，也可以由一组导磁体分段组成。

5.根据权利要求1所述的一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构，其特征在于：所述导磁动芯（2）为位置活动的导磁体，在大于一定强度磁场的作用下，所述导磁动芯（2）会移动到使整个磁路磁阻最小的位置；所述导磁动芯（2）位于所述解锁轴外壳（1）内部，并在所述电磁线圈（6）的内部磁路上；其轴线与所述电磁线圈（6）内部磁路的中轴线和所述解锁轴外壳（1）的中轴线大致同轴。

6.根据权利要求1所述的一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构，其特征在于：所述复位机构（8）为弹性机构，用于在磁场强度小于一定值时，利用弹性将所述导磁动芯（2）复位至设定位置；所述复位机构（8）可以为弹簧、弹片或由弹簧和弹片等器件组成的弹性组合体。

7.根据权利要求1所述的一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构，其特征在于：所述定位机构（4）为一种锁定机构，用于锁定所述状态转换永磁体（3）；在电磁线圈（6）产生磁力的作用下，所述定位机构（4）与所述状态转换永磁体（3）分离解锁，当状态转换永磁体（3）的朝向发生转变，且所述电磁线圈（6）的磁力消失后，所述定位机构（4）利用所述复位机构（8）的弹性力锁定状态转换永磁体（3）的朝向；所述定位机构（4）位于状态转换永磁体（3）与所述导磁动芯（2）之间，所述定位机构（4）与所述导磁动芯（2）刚性连接；所述定位机构（4）可以为凸凹式契形锁定结构，也可以为抓紧式锁定结构。

8.根据权利要求2所述的一种磁编码电子钥匙解闭锁装置的电控结构，其特征在于：所述助翻器（9）为位置相对固定的导磁体，用于协助状态转换永磁体（3）朝发生的翻转；所述助翻器（9）位于所述导磁动芯（2）前部，不在内部磁路的中轴线上。