CN213175172U - 离合机构及有源电子锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离合机构及有源电子锁，其中离合机构包括：驱动装置、离合件、拨动件及扭转弹性件。离合件与锁具的锁体转动连接，还与锁具的闭锁机构传动连接，离合件可以驱动闭锁机构进行解锁或闭锁动作。拨动件与驱动装置的输出轴连接，拨动件可以在驱动装置的驱动下拨动离合件接触并驱动离合件转动。扭转弹性件的一端与离合件连接，另一端与锁具连接。根据上述技术方案的离合机构，无论进行解锁还是闭锁，驱动装置皆只需向同一方向旋转即可，驱动装置旋转一周至少可驱动闭锁机构运动一次，降低驱动装置的控制难度及一次解锁或闭锁过程中驱动装置转动的角度，进而降低解锁或者闭锁过程中的能耗。

Description

离合机构及有源电子锁

技术领域

本实用新型涉及锁具领域，特别涉及一种离合机构及具有其的有源电子锁。

背景技术

在电力系统中，部分贵重设备或者高压设备的管控严格，需要使用难以破解且能留下记录信息的电子锁来加以管制。现有的电子锁往往采用电机配合机构来实现自动闭锁及解锁，解闭锁过程中电机动作复杂，电机功耗较大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种离合机构，能够简化解锁及闭锁动作，降低功耗。

本实用新型还提出一种具有上述离合机构的有源电子锁。

第一方面，根据本实用新型的实施例的离合机构，包括：驱动装置，设置于所述锁具的锁体内；离合件，设置于所述锁体内，与所述锁体转动连接，所述离合件与所述锁具的闭锁机构传动连接，所述离合件可以驱动所述闭锁机构进行解锁或闭锁动作；拨动件，与所述驱动装置的输出轴连接，所述拨动件每旋转一周至少与所述离合件接触一次，每次所述拨动件与所述离合件接触后会驱动所述离合件转动一定角度，然后与所述离合件分离；扭转弹性件，一端与所述离合件连接，所述扭转弹性件的另一端与所述锁具连接；其中所述离合件与所述拨动件的旋转中心分别设置在两条不同的平行直线上。

根据本实用新型实施例的离合机构，至少具有如下有益效果：拨动件可在驱动装置的驱动下拨动离合件运动，驱动离合件运动进而驱动闭锁机构动作，拨动件每拨动离合件一次后即与离合件分开，离合件在扭转弹性件的作用下回复到原来位置，等待下一次与拨动件接触。根据上述技术方案的离合机构，无论进行解锁还是闭锁，驱动装置皆只需向同一方向旋转即可，驱动装置最多旋转360度即可驱动闭锁机构运动一次，降低驱动装置的控制难度，并减小一次解锁或闭锁过程中驱动装置需要转动的角度，进而降低解锁或者闭锁过程中的能耗。

根据本实用新型的一些实施例，所述离合件底面设有第一凸台，所述拨动件上面设有第二凸台，所述拨动件通过所述第二凸台与所述第一凸台接触来驱动所述离合件转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一凸台设置在偏离于所述离合件的旋转中心处，所述第二凸台为中心对称结构，所述第二凸台的旋转中心与所述拨动件的旋转中心在同一直线上。

第二方面，根据本实用新型的实施例的有源电子锁，包括：锁体；闭锁件，一端与所述锁体可动连接，所述闭锁件的另一端可随所述闭锁件的运动伸入或者离开所述锁体内，所述闭锁件上设有闭锁槽；根据本实用新型第一方面实施例的离合机构，设置于所述锁体内；闭锁机构，与所述离合机构传动连接，所述闭锁机构可以在所述离合机构的驱动下伸入或者离开所述闭锁槽内；电子锁芯，设置于所述锁体内，所述电子锁芯与所述离合机构的驱动装置电性连接，所述电子锁芯用于驱动所述驱动装置工作；电池，分别与所述电子锁芯及所述驱动装置电性连接，所述电池用于为所述电子锁芯及所述驱动装置提供电能。

根据本实用新型实施例的有源电子锁，至少具有如下有益效果：具有根据本实用新型第一方面实施例的离合机构，可以降低解锁及闭锁时的能耗，延长电池的更换周期或充电时间。

根据本实用新型的一些实施例，所述闭锁机构包括若干滚珠，所述锁体内设有用于容纳若干所述滚珠的滚珠通道，所述离合机构的拨动件的侧面对称设有与所述滚珠匹配的凹槽，所述闭锁件的自由端伸入到所述锁体内时，所述闭锁槽与所述滚珠通道连通，所述滚珠通道的长度小于其容纳的若干所述滚珠的直径长度总和。

根据本实用新型的一些实施例，所述离合机构的拨动件的侧面对称设有两个第一磁性件，所述锁体上对应设有第一霍尔传感器，所述第一霍尔传感器与所述电子锁芯电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括无线通讯单元，所述无线通讯单元分别与所述电子锁芯及所述电池电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述无线通讯单元包括NB-IOT模块。

根据本实用新型的一些实施例，所述闭锁件包括一U型的锁钩，所述闭锁槽设置于所述锁钩上。

根据本实用新型的一些实施例，所述锁钩上设有第二磁性件，所述锁体上对应设有第二霍尔传感器，所述第二霍尔传感器与所述电子锁芯电性连接，所述锁钩与所述锁体连接一端设有压缩弹性件。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的离合机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的离合机构的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例的离合件的俯视示意图；

图4为本实用新型实施例的离合件的仰视示意图；

图5为本实用新型实施例的拨动件的俯视示意图；

图6为本实用新型实施例的有源电子锁的内部结构示意图；

图7为本实用新型实施例的闭锁件的结构示意图。

附图标记：

离合机构100，驱动装置110，拨动件120，第一磁性件121，第二凸台122，离合件130，凹槽131，第一凸台132，扭转弹性件140，

锁体200，

闭锁件300，闭锁槽310，压缩弹性件320，第二磁性件330，

滚珠400，

电子锁芯500，

电池600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1及图2，根据本实用新型实施例的离合机构100，包括驱动装置110、离合件130、拨动件120及扭转弹性件140。离合件130与锁具的锁体转动连接，离合件130与锁具的闭锁机构传动连接，离合机构100转动时可以驱动闭锁机构动作，实现锁具的解锁或闭锁。拨动件120与驱动装置110的输出轴连接，可以在驱动装置110的驱动下转动，拨动件120和离合件130的旋转中心分别在两条不同的平行直线上。拨动件120转动一周，至少会与离合件130接触一次，带动离合件130转动一定角度后分离。扭转弹性件140的一端与离合件130连接，另一端与锁具连接。当拨动件120驱动离合件130转动时，扭转弹性件140形变并累计弹性势能；当拨动件120与离合件130分离后，扭转弹性件140释放弹性势能使离合件130回复原位。根据上述技术方案的离合机构100，拨动件120在驱动装置110的驱动下旋转一周，至少可以拨动离合件130旋转一次，进而驱动闭锁机构动作，实现锁具的解锁或者闭锁，且离合件130每次动作后会在扭转弹性件140的作用下恢复原位，使得驱动装置110无需反向旋转来复原离合件130。驱动装置110无论进行闭锁还是解锁操作均可向同一方向旋转一定角度即可，且每次旋转的动作最大不超过360度，降低驱动装置110的控制难度，并降低每次解锁及闭锁动作中驱动装置110的能耗。可以理解的是，驱动装置110可以为电力驱动的电机，也可以为传统的机械锁芯，拨动件120可以为凸轮、拨片或者拨杆等结构。

参照图5，根据本实用新型实施例的有源电子锁，包括根据本实用新型第一方面实施例的离合机构100，还包括锁体200、闭锁件300、闭锁机构、电子锁芯500及电池600等。闭锁件300的一端与锁体200可动连接，闭锁件300的另一端可随着闭锁件300的运动伸入或者离开锁体200内，闭锁件300上设有闭锁槽310。离合机构100、闭锁机构、电子锁芯500及电池600均设置在锁体200内，闭锁机构可以在离合机构100的驱动下伸入或者离开闭锁件300上的闭锁槽310，实现有源电子锁的闭锁或解锁动作。电子锁芯500与离合机构100的驱动装置110电性连接，控制驱动装置110工作，电池600分别与电子锁芯500及驱动装置110电性连接，为电子锁芯500及驱动装置110提供电能。根据上述技术方案的有源电子锁，驱动装置110控制逻辑简单，易于实施，且进行闭锁及解锁时驱动装置110动作幅度小，能耗低，能延长电池600的更换周期。可以理解的是，闭锁件可以为与锁体连接的锁钩或者锁栓等现有锁具的闭锁结构。

在一些实施例中，有源电子锁还包括无线通讯单元，无线通讯单元分别与电子锁芯500及电池600电性连接，可以与外部设备进行无线通讯，无需借助钥匙即可进行解锁操作。

下面参考图1至图7以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的离合机构100及有源电子锁。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

参照图1至图5，在本实施例中，离合件130与拨动件120的旋转中心不在同一直线上，离合件130底面设有第一凸台132，第一凸台132设置在离合件130底面的边缘处。拨动件120的上面设有第二凸台122，第二凸台122为中心对称结构，第二凸台122的旋转中心与拨动件120的旋转中心在同一直线上。驱动装置110为直流电机，当拨动件120在直流电机的驱动下转动时，第二凸台122可以与第一凸台132接触，并带动离合件130旋转，由于离合件130和拨动件120的旋转中心不在同一直线上，第一凸台132到拨动件120的中心的最近距离会越来越远，直到第一凸台132与第二凸台122分离。此时第一凸台132失去第二凸台122的支撑，在扭转弹性件140的作用下反向旋转至初始位置。在本实施例中，扭转弹性件140为扭簧。在本实施例中，第二凸台122为“I”字型结构，第二凸台122每旋转180度即可拨动离合件130转动一次，可以理解的是，第二凸台122还可以为十字结构等。

参照图6，在本实施例中，有源电子锁的内部结构如图所示。闭锁件300为一个U型的锁钩，锁钩的一端与锁体200可动连接，锁钩可以相对锁体200上下运动以及转动，锁钩的自由端对准锁体200的对应孔时，将锁钩下压可以将锁钩的自由端压入到锁体200内。锁钩的自由端及与自由端相对的地方皆设有闭锁槽310，锁钩与锁体200的连接的一端与锁体200之间设有压缩弹性件320，在本实施例中，压缩弹性件320为压簧。闭锁机构包括四个滚珠400，分别容纳于离合件130两侧的滚珠通道内，滚珠通道的长度小于两个滚珠400直径。离合件130的侧面对称设有两个与滚珠400匹配的凹槽131，如图3所示，离合件130处于初始位置时，离合件130的侧壁与滚珠400相抵，使位于滚珠通道背向离合件130的一端的滚珠400部分伸出到滚珠通道外，使得锁钩的自由端无法完全压入到锁体200内或者无法离开锁体200。当离合件130在拨动件120的带动下旋转一定角度，使离合件130上的两个凹槽131与滚珠通道连通，两个凹槽131给予了滚珠400一定的运动空间，此时锁钩可在压簧或者外力的作用下将滚珠400压入到滚珠通道内，使锁钩的自由端可以离开锁体200，或者使锁钩的闭锁槽310与滚珠通道连通，待离合件130与拨动件120分离，离合件130在扭簧的作用下复位，离合件130将滚珠400压入到锁槽内，即可实现锁具的闭锁。在本实施例中，离合件130上对称设置的两个凹槽131和拨动件120上中心对称的第二凸台122配合，使拨动件120每旋转180度就可以推动离合件130动作一次。可以理解的是，离合件130上的凹槽数量需与拨动件120旋转一周可以拨动离合件130转动的次数匹配。

在本实施例中，电子锁芯500及电池600位置如图6中所示，在本实施例中，无线通讯单元包括NB-IOT(窄带物联网)模块，NB-IOT模块的能耗低，可以进一步地延长电池600的更换周期。电子锁芯500具有钥匙孔，可以插入电脑钥匙或普通钥匙。根据本实施例的有源电子锁具有两种开锁方式，可以通过将对应的电脑钥匙插入到电子锁芯500中进行验证来开锁，或者通过移动终端扫描与有源电子锁对应的二维码来输入验证信息，再通过服务器对NB-IOT模块发送开锁信息来实现开锁。

在本实施例中，参照图1及图7所示，拨动件120的周测对称设有两个第一磁性件121，锁钩上设有第二磁性件330，锁体200上对应设有第一霍尔传感器及第二霍尔传感器，第一霍尔传感器及第二霍尔传感器分别与电子锁芯500电性连接。当拨动件120旋转到一定角度，带动离合件130转动使离合件130的凹槽131与滚珠通道连通时，第一霍尔传感器检测到第一磁性件121，并将电信号传递给电子锁芯500，在通过NB-IOT模块对外发送解锁或闭锁信息。当将锁钩向锁体200内下压一定距离时，第二霍尔传感器检测到第二磁性件330，并将电信号传递给电子锁芯500，电子锁芯500驱动离合机构100动作，使锁钩可以完全压入到锁体200内。本实施例中的有源电子锁可以通过第一霍尔传感器及第二霍尔传感器配合第一磁性件121及第二磁性件330配合，实现对有源电子锁的闭锁状态检测。

根据本实用新型实施例的有源电子锁，具有根据本实用新型第一方面实施例的离合机构，无论进行解锁动作还是闭锁动作，驱动装置仅需向相同的方向旋转一定角度，驱动装置控制逻辑简单，且单次解锁或闭锁动作的能耗低，可以延长电池的更换周期。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种离合机构，用于驱动锁具解锁或闭锁，其特征在于，包括：

驱动装置，设置于所述锁具的锁体内；

离合件，设置于所述锁体内，与所述锁体转动连接，所述离合件与所述锁具的闭锁机构传动连接，所述离合件可以驱动所述闭锁机构进行解锁或闭锁动作；

拨动件，与所述驱动装置的输出轴连接，所述拨动件每旋转一周至少与所述离合件接触一次，每次所述拨动件与所述离合件接触后会驱动所述离合件转动一定角度，然后与所述离合件分离；

扭转弹性件，一端与所述离合件连接，所述扭转弹性件的另一端与所述锁具连接；

其中所述离合件与所述拨动件的旋转中心分别设置在两条不同的平行直线上。

2.根据权利要求1所述的离合机构，其特征在于，所述离合件底面设有第一凸台，所述拨动件上面设有第二凸台，所述拨动件通过所述第二凸台与所述第一凸台接触来驱动所述离合件转动。

3.根据权利要求2所述的离合机构，其特征在于，所述第一凸台设置在偏离于所述离合件的旋转中心处，所述第二凸台为中心对称结构，所述第二凸台的旋转中心与所述拨动件的旋转中心在同一直线上。

4.一种有源电子锁，其特征在于，包括：

锁体；

闭锁件，一端与所述锁体可动连接，所述闭锁件的另一端可随所述闭锁件的运动伸入或者离开所述锁体内，所述闭锁件上设有闭锁槽；

根据权利要求1至3任一项所述的离合机构，设置于所述锁体内；

闭锁机构，与所述离合机构传动连接，所述闭锁机构可以在所述离合机构的驱动下伸入或者离开所述闭锁槽内；

电子锁芯，设置于所述锁体内，所述电子锁芯与所述离合机构的驱动装置电性连接，所述电子锁芯用于驱动所述驱动装置工作；

电池，分别与所述电子锁芯及所述驱动装置电性连接，所述电池用于为所述电子锁芯及所述驱动装置提供电能。

5.根据权利要求4所述的有源电子锁，其特征在于，所述闭锁机构包括若干滚珠，所述锁体内设有用于容纳若干所述滚珠的滚珠通道，所述离合机构的拨动件的侧面对称设有与所述滚珠匹配的凹槽，所述闭锁件的自由端伸入到所述锁体内时，所述闭锁槽与所述滚珠通道连通，所述滚珠通道的长度小于其容纳的若干所述滚珠的直径长度总和。

6.根据权利要求4所述的有源电子锁，其特征在于，所述离合机构的拨动件的侧面对称设有两个第一磁性件，所述锁体上对应设有第一霍尔传感器，所述第一霍尔传感器与所述电子锁芯电性连接。

7.根据权利要求4所述的有源电子锁，其特征在于，还包括无线通讯单元，所述无线通讯单元分别与所述电子锁芯及所述电池电性连接。

8.根据权利要求7所述的有源电子锁，其特征在于，所述无线通讯单元包括NB-IOT模块。

9.根据权利要求4所述的有源电子锁，其特征在于，所述闭锁件包括一U型的锁钩，所述闭锁槽设置于所述锁钩上。

10.根据权利要求9所述的有源电子锁，其特征在于，所述锁钩上设有第二磁性件，所述锁体上对应设有第二霍尔传感器，所述第二霍尔传感器与所述电子锁芯电性连接，所述锁钩与所述锁体连接一端设有压缩弹性件。

Images