CN218815757U - 一种电子锁传动结构及一种电子锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子锁传动结构及一种电子锁，包括：依次传动连接的驱动装置、减速装置和输出装置，所述减速装置包括第一锥齿轮，所述输出装置包括依次连接的第二锥齿轮、凸轮结构和锁销，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮带动所述凸轮结构转动，所述凸轮结构的转动带动所述锁销往复运动。本实用新型公开的一种电子锁传动结构能够加大机械结构的减速比，提高电子锁输出的顶出力，进而提高充电过程安全性。

Description

一种电子锁传动结构及一种电子锁

技术领域

本实用新型涉及电子锁制造技术领域，更具体地，涉及一种电子锁传动结构及一种电子锁。

背景技术

随着汽车产业的蓬勃发展，新能源电动汽车具有能源清洁、行驶安静、行驶无污染排放等特点越来越受到大众的喜爱，而与新能源电动汽车相关的充电枪又对电动汽车起着至关重要的作用，从而越来越受到生产方的重视。同时，充电枪的广泛使用使得充电枪的电子锁越来越受到人们的重视，电子锁的种类也多种多样，在这个竞争激烈的市场中，电子锁的稳定性、灵敏度和节能耐用就成为各生产厂家研究的重点。众所周知，电子锁一般采用电流比较小的微小电机，为了实现微电机的较大转动力矩，微电机一般都会是高速旋转。这种传统电子锁中的驱动装置就会由于传动机构之间的相互吻合以及圆周转动改变为直线运动而产生摩擦力，极大地损耗了电能和电机力矩，不仅导致电子锁的电池使用寿命过短，易产生噪音，而且容易造成微电机齿轮组磨损和电子锁驱动装置不稳定。因此出于安全考虑，各大主机厂均对电子锁顶出力作为一个重要的核心要求，但目前的电子锁减速比普遍较小，顶出力不足，因此，现有技术中亟需一种新的方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有高顶出力的电子锁传动结构。

本实用新型提供了一种电子锁传动结构，包括：

依次传动连接的驱动装置、减速装置和输出装置，所述减速装置包括第一锥齿轮，所述输出装置包括依次连接的第二锥齿轮、凸轮结构和锁销，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮带动所述凸轮结构转动，所述凸轮结构的转动带动所述锁销往复运动。

在优选的实施方式中，所述凸轮结构包括固定连接的输出轴和传动件，所述第二锥齿轮与所述输出轴同轴连接并带动所述输出轴以及所述传动件转动，所述传动件上设置有与输出轴轴线平行的凸出轴，所述锁销一端设置安装孔，所述凸出轴设置在所述安装孔内，所述凸出轴带动所述锁销往复运动。

在优选的实施方式中，所述安装孔为封闭或开口状态。

在优选的实施方式中，所述减速装置还包括第一斜齿轮、与所述第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮，与所述第二斜齿轮同轴连接的第三斜齿轮、与所述第三斜齿轮啮合的第四斜齿轮，所述第四斜齿轮与所述第一锥齿轮同轴连接。

在优选的实施方式中，所述第一斜齿轮的直径小于所述第二斜齿轮的直径；所述第三斜齿轮的直径小于所述第四斜齿轮的直径；所述第一锥齿轮的直径小于所述第二锥齿轮的直径。

在优选的实施方式中，所述第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三斜齿轮、第四斜齿轮、第一锥齿轮以及第二锥齿轮的齿面上具有耐磨镀层。

在优选的实施方式中，所述驱动装置与所述第四斜齿轮啮合的传动比为35/1～155/1。

在优选的实施方式中，所述驱动装置为电机或液压马达。

在优选的实施方式中，所述驱动装置的输出功率为0.65W～6.2W。

本实用新型还提供了一种电子锁，包括电子锁壳体和如上所述的一种电子锁传动结构，所述电子锁传动结构设置在所述电子锁壳体中，所述电子锁壳体上设置有用于所述锁销通过的锁孔。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型公开的电子锁传动结构采用驱动装置驱动减速装置的第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动凸轮结构转动，能够提供较大的减速比，凸轮结构带动锁销往复运动，从而输出较大的顶出力。

2、本实用新型公开的电子锁传动结构采用驱动装置驱动减速装置依次啮合的第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三斜齿轮、第四斜齿轮、第一锥齿轮传动，第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮转动，完成多级减速，进而第二锥齿轮转动带动凸轮结构转动，能够提供较大的减速比，凸轮结构带动锁销往复运动，从而输出较大的顶出力。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型一种电子锁传动结构实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一种电子锁传动结构结构立体图。

图中标示如下：1-驱动装置、2-传动件、3-第一斜齿轮、4-第二斜齿轮、5-第三斜齿轮、6-第四斜齿轮、7-第一锥齿轮、8-第二锥齿轮、9-输出轴、91-凸出轴、10-锁销、101-安装孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

一种电子锁传动结构，如图1和图2所示，包括：

依次传动连接的驱动装置1、减速装置和输出装置，所述减速装置包括第一锥齿轮7，所述输出装置包括依次连接的第二锥齿轮8、凸轮结构和锁销，所述第一锥齿轮7与所述第二锥齿轮8啮合，所述第二锥齿轮8带动所述凸轮结构转动，所述凸轮结构的转动带动所述锁销10往复运动。

在本实施例中，当驱动装置1工作时输出旋转运动，驱动装置1驱动减速装置的第一锥齿轮7转动，减速装置与驱动装置1连接并传递所述驱动装置1的输出扭矩，起到将驱动装置1输出的旋转运动减速的作用，第一锥齿轮7转动带动输出装置的第二锥齿轮8转动，第二锥齿轮8转动带动所述凸轮结构转动，所述凸轮结构的转动带动所述锁销10往复运动，完成开锁或关锁的动作。

进一步的，如图1、图2所示，所述凸轮结构包括固定连接的输出轴9和传动件2，所述第二锥齿轮8与所述输出轴9同轴连接并带动所述输出轴9以及所述传动件2转动，所述传动件2上设置有与输出轴9轴线平行的凸出轴91，所述锁销10一端设置安装孔101，所述凸出轴91设置在所述安装孔101内，所述凸出轴91带动所述锁销10往复运动。

在本实施例中，所述输出轴9与所述第二锥齿轮8同轴连接，所述第二锥齿轮8带动所述输出轴9转动，所述传动件2设置在所述输出轴9上，所述输出轴9转动带动所述传动件2，所述锁销10与一端设置安装孔101，所述凸出轴91设置在所述安装孔101内，所述凸出轴91的转动能够驱动所述安装孔101并带动所述锁销10往复运动。

凸出轴91作为凸轮结构的一部分在凸轮结构转动时，也随之转动，以锁销10进行垂直于水平方向的往复运动为例，当凸出轴91旋转至安装孔101内的上方时，与安装孔101内的上部滑动接触，会驱使锁销10朝上方移动，完成开锁动作；当凸出轴91旋转至安装孔101内的下方时，与安装孔101内的下部滑动接触，会驱使锁销10朝下方移动，完成锁止动作。

凸出轴91可根据电子锁锁孔的位置而进行结构更改匹配，完成空间布置。进一步的，所述安装孔101为封闭或开口状态。

在一实施例中，如图1、图2所示，所述减速装置还包括第一斜齿轮3、与所述第一斜齿轮3啮合的第二斜齿轮4，与所述第二斜齿4轮同轴连接的第三斜齿轮5、与所述第三斜齿轮5啮合的第四斜齿轮6，所述第四斜齿轮6与所述第一锥齿轮7同轴连接。

当驱动装置1带动减速装置的第一斜齿轮3进行转动，与第一斜齿轮3啮合的第二斜齿轮4也转动，第三斜齿轮5与第二斜齿轮4同轴连接，在第二斜齿轮4的转动下，第三斜齿轮5也转动，与第三斜齿轮5啮合的第四斜齿轮6也随之转动，第四斜齿轮6带动第一锥齿轮7转动，第一锥齿轮7带动第二锥齿轮8转动，第二锥齿轮8转动带动所述凸轮结构转动，所述凸轮结构的转动带动所述锁销10往复运动，完成开锁或关锁的动作。

在一些实施例中，如图1、图2所示，当驱动装置1带动减速装置的第一斜齿轮3进行转动，与第一斜齿轮3啮合的第二斜齿轮4也转动，第三斜齿轮5与第二斜齿轮4同轴连接，在第二斜齿轮4的转动下，第三斜齿轮5也转动，与第三斜齿轮5啮合的第四斜齿轮6也随之转动，第四斜齿轮6带动第一锥齿轮7转动，第一锥齿轮7带动第二锥齿轮8转动，输出轴9与第二锥齿轮8同轴连接，第二锥齿轮8带动输出轴9转动，传动件2设置在输出轴9上，输出轴9转动带动传动件2转动，锁销10与一端设置安装孔101，凸出轴91设置在安装孔101内，凸出轴91的转动能够驱动安装孔101并带动锁销10往复运动，完成开锁或关锁的动作。

在一实施例中，所述第一斜齿轮3的直径小于所述第二斜齿轮4的直径；所述第三斜齿轮5的直径小于所述第四斜齿轮6的直径；所述第一锥齿轮7的直径小于所述第二锥齿轮8的直径。

当驱动装置1带动第一斜齿轮3进行转动，第一斜齿轮3带动第二斜齿轮4转动，由于第一斜齿轮3的直径小于第二斜齿轮4的直径，第一斜齿轮3带动第二斜齿轮4转动，转动速度变慢，完成第一级减速；第三斜齿轮5与第二斜齿轮4同轴连接，在第二斜齿轮4的转动下，第三斜齿轮5也转动，与第三斜齿轮5啮合的第四斜齿轮6也随之转动，由于第三斜齿轮5的直径小于第四斜齿轮6的直径，第三斜齿轮5带动第四斜齿轮6转动，转动速度变慢，完成第二级减速；第四斜齿轮6与第一锥齿轮7同轴连接，第四斜齿轮6带动第一锥齿轮7转动，第一锥齿轮7带动第二锥齿轮8转动，由于第一锥齿轮7的直径小于第二锥齿轮8的直径，第一锥齿轮7带动第二锥齿轮8转动，转动速度变慢，完成第三级减速，从而完成对驱动装置1输出的高速旋转变为相对较低速的旋转。

进一步的，所述第一斜齿轮3、第二斜齿轮4、第三斜齿轮5、第四斜齿轮6、第一锥齿轮7以及第二锥齿轮8的齿面上具有耐磨镀层。

更进一步的，所述耐磨镀层的材质含有陶瓷、合金、氧化物或氟塑料。

优选地，所述耐磨镀层包括金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、硬银、石墨烯银和银金锆合金中的一种或多种。

下表1中的耐腐蚀性时间测试，是将相关的测试样件放入到盐雾喷淋试验箱内，对测试样件的各个位置喷淋盐雾，每隔20小时取出清洗观察表面腐蚀情况，即为一个周期，直到测试样件表面腐蚀面积大于总面积的10％的时候，停止测试，并记录当时的周期数。在本实施例中，周期数小于80次认为不合格。表1中的摩擦次数是将测试样件固定在实验台上，并且每经过100次的接触摩擦测试，就要停下来观察测试样件耐磨镀层破坏的情况，出现划伤，并露出测试样件本身材质，则实验停止，记录当时的摩擦次数。在本实施例中，摩擦次数小于8000次为不合格。

表1：不同镀层材质测试样件受摩擦次数和耐腐蚀性的影响

从上表1可以看出，当选用镀层材质为金、银、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、硬银、石墨烯银和银金锆合金时，实验结果超过标准值较多，性能比较稳定。当选用镀层材质为镍、锡、锡铅合金、锌时，实验结果也是能够符合要求的，因此，发明人选择镀层材质为金、银、镍、锡、锡铅合金、锌、硬银银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银和银金锆合金中的一种或多种。

在一实施例中，所述驱动装置1与所述第四斜齿轮6啮合的传动比为35/1～155/1。

驱动装置1与第四斜齿轮6的传动比太大需要更多的响应时间，如果传动比太小则会由于控制不精确容易发生异响。因此，发明人选择了不同的驱动装置1与第四斜齿轮6的传动比进行测试，观察1分钟内锁销10锁止或开启动作完成的次数，小于40次为不合格，在测试过程中如果出现异响也为不合格，结果如表3所示。

表3：不同的驱动装置1与第四斜齿轮6的传动比对完成次数的影响

传动比

30/1

35/1

50/1

65/1

70/1

88/1

115/1

140/1

155/1

160/1

完成次数

38

40

47

52

55

58

61

63

65

66

是否异响

否

否

否

否

否

否

否

否

否

是

从表2可知，驱动装置1与第四斜齿轮6的传动比过小时，锁销10在1分钟内完成的锁止或开启动作不足40次，所以不合格，同时，当驱动装置1与第四斜齿轮6的传动比大于155/1后，减速装置出现异响也为不合格，所以发明人选用驱动装置1与第四斜齿轮6的传动比为35/1～150/1。

在一实施例中，所述驱动装置1为电机或液压马达。

在一实施例中，所述驱动装置1的输出功率为0.65W～6.2W。

驱动装置1的输出功率，决定了减速装置的工作速度，功率越高，减速装置完成工作的速度越快，功率越小，减速装置完成工作的速度越慢以致无法完成锁销10的运动。为了测试输出功率对减速装置工作的影响，发明人进行了相关测试，测试的方法为选用不同输出功率的驱动装置1，减速装置的结构相同，每个驱动装置1连续工作1分钟，记录减速装置完成工作的次数，次数大于等于40为合格，小于40为不合格。若在减速装置工作时出现异响也视为不合格。结果如表2所示。

表2：不同输出功率对减速装置工作速度和异响的影响

功率(W)	0.6	0.65	0.7	0.8	1.5	2.2	2.9	3.5	4.3	4.8	5.5	6.2	6.4
														完成次数	38	40	47	52	55	58	61	63	65	66	70	71	71
是否异响	否	否	否	否	否	否	否	否	否	否	否	否	是

如表2所示，当驱动装置1的输出功率小于0.65W后，1分钟内减速装置完成的开关次数小于40次，速度太慢为不合格，所以发明人选择驱动装置1的最小功率为0.65W，当驱动装置1的输出功率大于6.2W后，减速装置受整体设计的影响速度进入瓶颈期，无明显提升，同时还会出现异响，因此发明人选用的驱动装置1的输出功率为0.65W-6.2W。具体可以为0.9W、0.96W、1W、1.08W、2W、3W等。

本实用新型还提供了一种电子锁，包括电子锁壳体和如上所述的一种电子锁传动结构，所述电子锁壳体上设置锁孔，所述锁销10从所述锁孔中伸出并做往复运动。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电子锁传动结构，其特征在于，包括：依次传动连接的驱动装置、减速装置和输出装置，所述减速装置包括第一锥齿轮，所述输出装置包括依次连接的第二锥齿轮、凸轮结构和锁销，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮带动所述凸轮结构转动，所述凸轮结构的转动带动所述锁销往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种电子锁传动结构，其特征在于，所述凸轮结构包括固定连接的输出轴和传动件，所述第二锥齿轮与所述输出轴同轴连接并带动所述输出轴以及所述传动件转动，所述传动件上设置有与输出轴轴线平行的凸出轴，所述锁销一端设置安装孔，所述凸出轴设置在所述安装孔内，所述凸出轴带动所述锁销往复运动。

3.根据权利要求2所述的一种电子锁传动结构，其特征在于，所述安装孔为封闭或开口状态。

4.根据权利要求1所述的一种电子锁传动结构，其特征在于，所述减速装置还包括第一斜齿轮、与所述第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮，与所述第二斜齿轮同轴连接的第三斜齿轮、与所述第三斜齿轮啮合的第四斜齿轮，所述第四斜齿轮与所述第一锥齿轮同轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种电子锁传动结构，其特征在于，所述第一斜齿轮的直径小于所述第二斜齿轮的直径；所述第三斜齿轮的直径小于所述第四斜齿轮的直径；所述第一锥齿轮的直径小于所述第二锥齿轮的直径。

6.根据权利要求4所述的一种电子锁传动结构，其特征在于，所述第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三斜齿轮、第四斜齿轮、第一锥齿轮以及第二锥齿轮的齿面上具有耐磨镀层。

7.根据权利要求4所述的一种电子锁传动结构，其特征在于，所述驱动装置与所述第四斜齿轮啮合的传动比为35/1～155/1。

8.根据权利要求1所述的一种电子锁传动结构，其特征在于，所述驱动装置为电机或液压马达。

9.根据权利要求1所述的一种电子锁传动结构，其特征在于，所述驱动装置的输出功率为0.65W～6.2W。

10.一种电子锁，其特征在于，包括电子锁壳体和如权利要求1-9任一项所述的一种电子锁传动结构，所述电子锁传动结构设置在所述电子锁壳体中，所述电子锁壳体上设置有用于所述锁销通过的锁孔。

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