CN208073162U - 电子锁执行机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子锁执行机构。该电子锁执行机构包括电子锁执行机构主体、锁杆、弹性装置、滚珠、锁止执行装置和驱动装置，所述电子锁执行机构主体上设置有锁孔，所述锁杆上开设有卡槽，所述电子锁执行机构关锁状态，所述锁杆插入所述锁孔中，所述驱动装置带动所述锁止执行装置运动，所述锁止执行装置推动所述滚珠的一侧端面嵌入所述卡槽内，并抵住所述滚珠，所述锁杆的端部压缩弹性装置；所述电子锁执行机构开锁状态，所述驱动装置带动所述锁止执行装置运动，所述滚珠退出所述卡槽，所述弹性装置推动所述锁杆退出所述锁孔。本申请解决了现有电子锁执行机构结构复杂、故障率高、损坏率高、成本过高的技术问题。

Description

电子锁执行机构

技术领域

本申请涉及一种电控器件，具体而言，涉及一种电子锁执行机构。

背景技术

随着电子产品智能化时代的来临，智能产品逐渐进入生活各个领域，家居电子门锁锁、电子挂锁、箱包电子锁等被人们所接受和追捧，电子锁已经成为开启新一代智能生活体验的关键部分。而电动锁止执行机构作为电子锁核心模块部分，良好的用户体验和安全可靠的结构设计是电子锁的基本要求，不论电子锁采用何种高科技方式和创新设计进行开启验证，都离不开电动锁止执行机构实现智能化开锁和上锁的步骤。而目前电子锁的电动锁止执行机构均采用减速电机驱动锁舌前后移动实现锁杆的卡位上锁和脱离开锁，但存在以下缺陷：

(1)需要电机旋转利用丝杆或者步进电机驱动模块实现锁舌的前后移动，消耗功率较大。

(2)因为电动锁止执行机构采用了硬连接驱动，一旦锁杆或者锁止执行机构卡住，会造成锁止执行机构损伤或者电机损坏，容易造成电机堵转，损坏率极高。

(3)开锁时锁杆需要人为拔出，忘记拔出会造成漏锁，造成用户直观感觉已经关锁，很可能会导致财产的损失。

(4)锁杆不到位时锁止执行机构误操作上锁，锁杆却没有锁住，需要再次执行解锁再上锁，操作复杂不稳定。

(5)锁杆插入锁孔没有上锁反馈和提示，用户只能反复拔锁杆来确认是否锁住，不仅降低用户体验，而且容易损坏电子锁。

(6)减速大扭矩电机比传统电机高出几倍价格，成本大大提高。

(7)减速电机加上锁止执行机构，体积过大，占用空间无法满足小体积电子锁的设计。

针对相关技术中电子锁结构复杂、损坏率高、成本过高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种电子锁执行机构，以解决电子锁结构复杂、故障率高、损坏率高、成本过高的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种电子锁执行机构。

根据本申请的电子锁执行机构，包括：电子锁执行机构主体，所述电子锁执行机构主体上设置有锁孔，其特征在于，包括：锁杆、弹性装置、滚珠、锁止执行装置和驱动装置，所述锁杆上开设有卡槽，

所述电子锁执行机构关锁状态，所述锁杆插入所述锁孔中，所述驱动装置带动所述锁止执行装置运动，所述锁止执行装置推动所述滚珠的一侧端面嵌入所述卡槽内，并抵住所述滚珠，所述锁杆的端部压缩弹性装置；

所示电子锁执行机构开锁状态，所述驱动装置带动所述锁止执行装置运动，所述滚珠退出所述卡槽，所述弹性装置推动所述锁杆退出所述锁孔。

进一步的，所述电子锁执行机构还包括锁向检测装置，所述锁向检测装置的信号检测端与所述弹性装置连接。

进一步的，所述弹性装置包括回弹杆和回弹簧，所述回弹簧套设在所述回弹杆的外侧，所述回弹杆的一端对准所述锁孔，所述弹回杆的另一端与所述锁向检测装置连接。

进一步的，所述锁止执行装置的底部设置有至少一个连接杆，所述锁止执行装置通过所述连接杆与所述驱动装置的驱动端连接，所述连接杆与所述驱动装置的之间的连接方式为软连接或者硬连接。

进一步的，所述锁止执行装置上开设有第一凹部，所述锁孔的内壁上开设有与第一凹部连通的通孔，所述滚珠设置在所述第一凹部与所述通孔之间，所述第一凹部的一端侧壁上开设有容纳所述滚珠的第二凹部，与所述第二凹部相对的侧壁上设置有推动所述滚珠的凸部。

进一步的，所述电子锁执行机构还包括执行机构箱，所述锁止执行装置设置在所述执行机构箱内，所述执行机构箱采用金属材质制成。

进一步的，所述卡槽为开设在所述锁杆的外壁上的块状凹槽。

进一步的，所述卡槽为沿周向开设在所述锁杆的外壁上的环状凹槽。

进一步的，所述驱动装置为电机。

进一步的，所述锁杆、所述弹性装置、所述滚珠和所述锁止执行装置采用金属材质制成。

在本申请实施例中，在锁杆插入锁孔状态下，通过驱动装置带动锁止执行装置向一侧旋转，锁止执行装置推动滚珠的一侧端面嵌入卡槽内并抵住滚珠，锁杆的端部压缩弹性装置，完成电子锁执行机构的关锁；驱动装置带动锁止执行装置向另一侧旋转，滚珠退出卡槽，弹性装置推动锁杆退出锁孔，完成电子锁执行机构的开锁，整个过程使用者只需要将锁杆插入锁孔中即可，通过驱动装置对关锁和开锁进行控制，完成自动化关锁和开锁控制，从而实现了简化电子锁内部结构、降低电子锁的人为损坏率、降低成本的技术效果，进而解决了电子锁结构复杂、损坏率高、成本过高的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型电子锁执行机构的正视截面图；

图2是本实用新型电子锁执行机构中锁止执行装置的立体图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种电子锁执行机构，该电子锁执行机构包括电子锁执行机构主体13、锁杆3、弹性装置14、滚珠6、锁止执行装置4和驱动装置1，电子锁执行机构主体13上设置有锁孔5，锁杆3上开设有卡槽10，锁止执行装置4上开设有第一凹部16，锁孔5的内壁上开设有与第一凹部16连通的通孔，滚珠6设置在第一凹部16与通孔之间，第一凹部16的一端侧壁上开设有容纳滚珠6的第二凹部11，与第二凹部11相对的侧壁上设置有推动滚珠6的凸部12。电子锁执行机构处于关锁状态时，锁杆3插入锁孔5中，驱动装置1带动锁止执行装置4向一侧旋转，锁止执行装置4的凸部12推动滚珠6的一侧端面穿过通孔并嵌入锁杆3上的卡槽10内，锁止执行装置4的凸部12抵住滚珠6，锁杆3的端部压缩弹性装置14；电子锁执行机构处于开锁状态时，驱动装置1带动锁止执行装置4向另一侧旋转，滚珠6落入第二凹部16内，从而退出卡槽10，弹性装置14在回弹力的作用下推动锁杆3退出锁孔5。在锁杆3插入锁孔5状态下，通过驱动装置1带动锁止执行装置4向一侧旋转，锁止执行装置4推动滚珠6的一侧端面嵌入卡槽10内并抵住滚珠6，锁杆3的端部压缩弹性装置14，完成电子锁执行机构的关锁；驱动装置1带动锁止执行装置4向另一侧旋转，滚珠6退出卡槽10，弹性装置14推动锁杆3退出锁孔5，完成电子锁执行机构的开锁，整个过程使用者只需要将锁杆3插入锁孔5中即可，通过驱动装置1对关锁和开锁进行控制，完成自动化关锁和开锁控制，从而实现了简化电子锁内部结构、降低电子锁的人为损坏率、降低成本的技术效果。

如图1所示，电子锁执行机构还包括检测弹性装置14动作信号的锁向检测装置9和控制器，锁向检测装置9的信号检测端与弹性装置14连接，锁向检测装置9的检测信号输出端与控制器的检测信号接收端电性连接，所述控制器的控制信号输出端与所述驱动装置1的控制信号接收端电性连接。通过锁向检测装置9和控制器的设置，从而对驱动装置1的工作状态进行控制，进而控制关锁和开锁的时间，自动化程度大大提升。

本实用新型的一些实施例中，所采用的驱动装置1为电机。如图1所示，锁止执行装置4的底部设置有连接杆15，驱动装置1的输出轴通过连接杆15与锁止执行装置4连接，通过驱动装置1带动锁止执行装置4旋转。连接杆15与驱动装置1之间的连接方式为软连接或者硬连接，但不限于该两种连接方式。

优选的，本实用新型中的电机采用空心杯电机。

如图1所示，弹性装置14包括回弹杆7和回弹簧8，回弹簧8套设在回弹杆7的外侧，回弹杆7的一端对准锁孔5，弹回杆7的另一端与锁向检测装置9连接。

如图1所示，电子锁执行机构还包括执行机构箱2，锁止执行装置4设置在执行机构箱2内，对锁止执行装置4起到防护作用。执行机构箱2优选但不限于金属材料制成。

本实用新型的一些实施例中，卡槽10可以为在锁杆3的外壁上单侧开设的块状凹槽，也可以为沿周向开设在锁杆3的外壁上的环状凹槽，但不限于上述两种开设卡槽10的方式，均适用于本实用新型。只要滚珠6能够嵌入卡槽10内对锁杆3进行限位，均可对电子锁执行机构进行锁死，适用于各种锁结构的应用设计。

本实用新型的一些实施例中，锁杆3、弹性装置14、滚珠6和锁止执行装置4，优选但不限于金属材料制成。

本实用新型的一些实施例中，锁向检测装置9可采用压力传感器或者具有距离感应功能的装置。

本实用新型的一些实施例中，控制器内部设置有主控电路，控制器可采用单片机控制器。

该装置工作原理如下所述，

开锁过程为：当控制器接收到解锁信号后，控制器控制电机1正向旋转，带动锁止执行装置4在执行机构箱2内旋转，锁止执行装置4旋转到开锁位置自动停止，滚珠6未受到锁止执行装置4的限制，锁杆3被回弹簧8和回弹杆7向外推，滚珠6向锁止执行装置4方向运动脱离卡槽10，锁杆3在回弹杆7和回弹簧8的弹力作用下退出锁孔5，锁向检测装置9检测到锁杆7弹出，控制器接收到锁向检测装置9的检测信号后控制电机1停止转动，为下一次关锁做准备。

关锁过程为：使用者将锁杆3插入锁孔5中，当锁杆3挤压回弹杆7到底位时，触发锁向检测装置9。锁向检测装置9向控制器发出检测信号，控制器控制电机1反向旋转，带动锁止执行装置4在执行机构箱2内旋转，锁止执行装置4旋转到关锁位置自动停止，此时锁止执行装置4将滚珠6推入锁杆3的卡槽10里，并抵住滚珠6，电子锁执行机构进入到机械受力自锁死状态，即使受到震动或外力冲击，电机1、锁止执行装置4和滚珠6相互之间物理结构锁死，即使回弹簧8的弹力或外力拉拽锁杆3也无法迫使锁死的物理结构打开。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

(1)采用常规电机作为驱动装置1，设备成本是采用减速电机的20％，成本大大降低。

(2)采用空心杯电机，转速高、体积小，与电子锁内部的锁止执行装置4完美配合，减小电子锁的体积，为电子锁的外观设计提供较大的空间。

(3)采用滚珠6作为电子锁执行机构的锁舌，上锁和解锁过程执行行程小，最大执行行程为滚珠6半径，而且能够减小上锁和解锁过程中的摩擦阻力，降低操作阻力和噪音，锁死状态下结构安全稳定。

(4)锁向检测装置9可以实时检测电子锁执行机构的开锁或者关锁状态，准确识别开锁和关锁动作，解决了锁止执行装置4容易堵转或者执行不到位的问题。

(5)在关锁状态下，锁止执行装置4、滚珠6和锁杆3之间都为弧形面之间的点接触，摩擦力小，关锁状态稳定，不会出现脱扣的情况，节能省电，降低驱动装置1的能耗。

(6)在关锁状态下，滚珠6一侧端面嵌入卡槽10内，既可以防止滚珠6脱离电子锁执行机构，又可以起到防尘防水的作用。

(7)锁止执行装置4与滚珠6能够在执行机构箱2内持续保持锁止或者解锁状态，电机1、锁止执行装置4和滚珠6相互之间物理结构锁死，自保持状态好，震动或者其它外力无法解除电子锁执行机构现有状态，只有通过电机带动锁止执行装置4旋转才能改变电子锁执行机构的现有状态，而且不需要持续供电或者多次操作来保证电子锁执行机构状态的稳定，结构简单、可靠。

(8)通过电机带动锁止执行装置4动作完成上锁或者解锁过程，电机旋转小于180度，50毫秒以内即可完成操作，能耗小，大大提高用户体验和安全保障。

(9)锁杆3插入锁孔5内对弹性装置14进行压缩，开锁状态下，弹性装置14释放弹力，使锁杆3自动弹开，无需对锁杆3进行人为拔出，实现自动化解锁。

(10)锁止执行装置4在电机的带动下在执行机构箱2内旋转即可完成开锁和关锁，体积小巧、结构简单，适用于各种箱包锁、交通工具锁、家门窗锁和多种用途挂锁，适用范围和可推广范围极大。

(11)电子锁执行机构可根据实际需求按比例进行放大或者缩小，锁止执行装置只要满足开锁和关锁的物理结构即可，锁止执行装置可设计为任意外形。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子锁执行机构，包括电子锁执行机构主体(13)，所述电子锁执行机构主体(13)上设置有锁孔(5)，其特征在于，包括：锁杆(3)、弹性装置(14)、滚珠(6)、锁止执行装置(4)和驱动装置(1)，所述锁杆(3)上开设有卡槽(10)，

所述电子锁执行机构关锁状态，所述锁杆(3)插入所述锁孔(5)中，所述驱动装置(1)带动所述锁止执行装置(4)运动，所述锁止执行装置(4)推动所述滚珠(6)的一侧端面嵌入所述卡槽(10)内，并抵住所述滚珠(6)，所述锁杆(3)的端部压缩弹性装置(14)；

所示电子锁执行机构开锁状态，所述驱动装置(1)带动所述锁止执行装置(4)运动，所述滚珠(6)退出所述卡槽(10)，所述弹性装置(14)推动所述锁杆(3)退出所述锁孔(5)。

2.根据权利要求1所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述电子锁执行机构还包括锁向检测装置(9)，所述锁向检测装置(9)的信号检测端与所述弹性装置(14)连接。

3.根据权利要求2所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述弹性装置(14)包括回弹杆(7)和回弹簧(8)，所述回弹簧(8)套设在所述回弹杆(7)的外侧，所述回弹杆(7)的一端对准所述锁孔(5)，所述回弹杆(7)的另一端与所述锁向检测装置(9)连接。

4.根据权利要求1所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述锁止执行装置(4)的底部设置有至少一个连接杆(15)，所述锁止执行装置(4)通过所述连接杆(15)与所述驱动装置(1)的驱动端连接，所述连接杆(15)与所述驱动装置(1)的之间的连接方式为软连接或者硬连接。

5.根据权利要求1所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述锁止执行装置(4)上开设有第一凹部(16)，所述锁孔(5)的内壁上开设有与第一凹部(16)连通的通孔，所述滚珠(6)设置在所述第一凹部(16)与所述通孔之间，所述第一凹部(16)的一端侧壁上开设有容纳所述滚珠(6)的第二凹部(11)，与所述第二凹部(11)相对的侧壁上设置有推动所述滚珠(6)的凸部(12)。

6.根据权利要求1所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述电子锁执行机构还包括执行机构箱(2)，所述锁止执行装置(4)设置在所述执行机构箱(2)内，所述执行机构箱(2)采用金属材质制成。

7.根据权利要求1所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述卡槽(10)为开设在所述锁杆(3)的外壁上的块状凹槽。

8.根据权利要求1所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述卡槽(10)为沿周向开设在所述锁杆(3)的外壁上的环状凹槽。

9.根据权利要求1所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述驱动装置(1)为电机。

10.根据权利要求1所述的电子锁执行机构，其特征在于，所述锁杆(3)、所述弹性装置(14)、所述滚珠(6)和所述锁止执行装置(4)采用金属材质制成。