TWI582298B - 智慧鎖的鬆脫結構 - Google Patents

Description

智慧鎖的鬆脫結構

本發明是有關一種鬆脫結構，尤指一種保護驅動單元不受損傷的智慧鎖的鬆脫結構。

隨著半導體技術的快速發展，門鎖也發展到電子式的鎖具裝置，不僅可免除攜帶鑰匙的不便性，更有效提高居家住所之安全。一般而言，智慧鎖區分為以按鍵輸入密碼進行解鎖之密碼鎖、使用感應式或讀卡式晶片來解鎖之感應鎖，或是辨識使用者之指紋、視網膜、聲音等生理特徵的辨識鎖具，讓使用者依自身需求選擇不同型態之智慧鎖。

電子鎖是利用馬達作為動力來源，再藉由齒輪組傳遞馬達所輸出之扭力，進而驅動電子鎖之離合機構移動以卡合或分離於鎖閂組合。然而，當可活動的鎖舌並未相對應的卡合於鎖孔的位置上，亦即鎖舌碰撞到門框或其他非鎖孔的位置時，馬達會持續透過齒輪組傳遞輸出扭力導致馬達損毀。因此，電子鎖在長期使用下，容易造成馬達本身的損壞，或是齒輪組於傳遞扭力時造成齒輪等相關元件的損壞，進而縮短電子鎖的使用壽命。

有鑑於此，本發明人遂以其多年從事相關行業的研發與製作經驗，針對目前所面臨之問題深入研究，經過長期努力之研究與試作，終究研創 出一種智慧鎖的鬆脫結構，並藉以大幅改善現有結構之缺失，此即為本發明之發明宗旨。

本發明目的之一，在於提供一種使驅動單元內部元件不至損壞，以提升使用壽命的智慧鎖的鬆脫結構。

為達上述目的，本發明提供一種智慧鎖的鬆脫結構，具有一殼體。鬆脫結構包括一電路單元、一驅動單元及一釋放構件。電路單元容置於殼體內，驅動單元容置於殼體內並與電路單元電性連接。驅動單元包含樞接一旋轉樞軸及套設於旋轉樞軸的至少一撥動臂。釋放構件設置於旋轉樞軸並設有至少一彈性臂，彈性臂相對撥動臂設置。撥動臂藉由驅動單元的帶動可旋轉地抵觸並越過至少一彈性臂，使驅動單元空轉。

較佳地，該驅動單元還包含一馬達、與該馬達樞接的一蝸桿機構及套設於該旋轉樞軸的一驅動齒輪，其中該驅動齒輪與該蝸桿機構嚙合，且該至少一撥動臂設置於該驅動齒輪的一側。

較佳地，該蝸桿機構還包含由該馬達連接地驅動的一螺桿、與該螺桿相交的一從動軸及設置於該從動軸的一第一齒輪，其中該第一齒輪與該螺桿嚙合，且該從動軸與該旋轉樞軸平行地設置。

較佳地，該至少一彈性臂還包含一連接部及從該連接部延伸設置的一抵靠部，該至少一撥動臂則包含一翼部及連接該翼部的一推抵部，其中該推抵部抵觸該抵靠部。

10‧‧‧門

20‧‧‧鎖孔

100‧‧‧智慧鎖

110‧‧‧鬆脫結構

120‧‧‧殼體

122‧‧‧第一外殼

124‧‧‧第二外殼

130‧‧‧電路單元

140‧‧‧電路板

142‧‧‧供電元件

146‧‧‧連接器

150‧‧‧驅動單元

152‧‧‧馬達

160‧‧‧蝸桿機構

162‧‧‧螺桿

164‧‧‧從動軸

166‧‧‧第一齒輪

168‧‧‧第二齒輪

170‧‧‧旋轉樞軸

172‧‧‧驅動齒輪

180‧‧‧撥動臂

182‧‧‧翼部

184‧‧‧推抵部

200‧‧‧釋放構件

210‧‧‧彈性臂

212‧‧‧連接部

214‧‧‧抵靠部

250‧‧‧鎖閂單元

252‧‧‧鎖舌

254‧‧‧帶動柱

260‧‧‧外鎖頭

262‧‧‧鎖心

264‧‧‧鑰匙連接板

266‧‧‧感應器

圖1為繪示本發明智慧鎖的鬆脫結構的立體分解圖。

圖2為繪示本發明驅動單元與釋放構件的立體分解圖。

圖3為繪示本發明智慧鎖的鬆脫結構的組合透視圖。

圖4為繪示本發明撥動臂抵觸彈性臂的立體剖視圖。

圖5為繪示本發明智慧鎖的鬆脫結構的剖視圖。

圖6為繪示本發明智慧鎖的鬆脫結構的另一剖視圖。

圖7為繪示本發明智慧鎖的鬆脫結構結合外鎖頭的立體圖。

圖8為繪示本發明智慧鎖的鬆脫結構結合外鎖頭的另一角度的立體圖。

圖9為繪示本發明智慧鎖的鬆脫結構結合外鎖頭的分解圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

如圖1及圖2所示，本發明提供一種智慧鎖100的鬆脫結構110，智慧鎖100具有一殼體120。在本實施例中，可選擇地使用第一外殼122與第二外殼124組裝而成所述殼體120，或是以單一的殼體120直接容置鬆脫結構110，並不限定。鬆脫結構110包括一電路單元130、一驅動單元150及一釋放構件200。

電路單元130容置於殼體120內，且包含一電路板140、設置於電路板140一側的至少一連接器146及透過該至少一連接器146連接電路板140上的複數供電元件142，以提供電力給驅動單元150或達成其他所需的功能，例如儲存及辨識各種生理特徵的控制模組、感測電力不足時的警示模組等。供電元件 142可選自電池、充電電池、蓄電池或其他適合的裝置。此外，本實施例的電路板140較佳為印刷電路板(PCB)，然而在其他範例的實施例中，電路板140亦可為軟性電路板或其他適合的電路板。

請一併參考圖3及圖4所示，驅動單元150容置於殼體120內並與電路單元130電性連接。驅動單元150包含樞接一旋轉樞軸170及套設於旋轉樞軸170的至少一撥動臂180，其中撥動臂180能夠跟隨旋轉樞軸170一併轉動。釋放構件200設置於旋轉樞軸170上並設有至少一彈性臂210，其中彈性臂210相對撥動臂180設置。

在本實施例中，驅動單元150還包含一馬達152、與馬達152樞接的一蝸桿機構160及套設於旋轉樞軸170的一驅動齒輪172，其中驅動齒輪172與蝸桿機構160嚙合，以將馬達152輸出的動力透過驅動齒輪172傳遞出去。該至少一撥動臂180設置於驅動齒輪172的一側，使該至少一撥動臂180能夠跟隨驅動齒輪172轉動。蝸桿機構160還包含由馬達152連接地驅動的一螺桿162、與螺桿162相交設置的一從動軸164及套設於從動軸164的一第一齒輪166，其中第一齒輪166與螺桿162相互嚙合，且從動軸164與旋轉樞軸170平行地設置。

如圖2及圖3所示，第一齒輪166一側更固接一第二齒輪168，第二齒輪168可嚙合地驅動驅動齒輪172，其中第一齒輪166的尺寸介於驅動齒輪172與第二齒輪168尺寸之間。也就是說，驅動齒輪172的尺寸大於第一齒輪166，第一齒輪166的尺寸又大於第二齒輪168的尺寸，而使驅動齒輪172的齒數最多、轉速最慢；第二齒輪168的齒數最少、轉速最快。上述第一齒輪166、第二齒輪168及驅動齒輪172較佳為正齒輪。然而在其他範例的實施例中，上述第一齒輪166、第二齒輪168及驅動齒輪172則可優選自螺旋齒輪或其他適合的齒輪。

在此使用蝸桿機構160的目的在於能夠減低馬達152高速的轉速，藉由第二齒輪168嚙合的驅動驅動齒輪172，以提高驅動單元150的扭力，進而使鎖舌(圖略)能夠活動地伸出/收縮，以扣合鎖孔或脫離鎖孔(圖略)。

本實施例所示的撥動臂180及彈性臂210較佳為成對且對稱的設置，以提供穩定的傳動或釋放目的，以下僅以單一的撥動臂180及彈性臂210為例作說明。然而在其他不同的實施例中，撥動臂180及彈性臂210的數量亦可分別設置三個以上，視需要而改變。

請一併參考圖5及圖6所示，彈性臂210還包含一連接部212及從連接部212延伸設置的一抵靠部214，撥動臂180則包含一翼部182及連接翼部182的一推抵部184，其中推抵部184能夠抵觸抵靠部214，且推抵部184至翼部182的長度小於或等於抵靠部214至連接部212的長度，使撥動臂180能夠在形成盤狀的釋放構件200內帶動彈性臂210轉動。此外，如圖所示的連接部212更直立地與抵靠部214連接，翼部182一側一體成型地固定於驅動齒輪172的外側面。

本實施例中更包含一鎖閂單元250，用以與具有鎖孔20的各種門10，例如大門、房門、電動門等相互扣合。在此所述的鎖孔20除門10本身所形成的孔洞外，更可藉由一輔具(圖略)與門10之間所形成的鎖孔20。鎖閂單元250包含一鎖舌252及連接鎖舌252的一帶動柱254。旋轉樞軸170與帶動柱254的一端連接，而能夠驅動帶動柱254一併轉動，進而可活動地帶動鎖舌252位移。因此，當釋放構件200跟隨撥動臂180旋轉一適當角度(圖略)，即可驅動帶動柱254轉動並帶動鎖舌252扣合鎖孔20或脫離鎖孔20。有關鎖閂單元250的細部結構為現有技術，在此不再贅述。

當鎖閂單元250的鎖舌252正確地位於鎖孔20的位置時，撥動臂180藉由驅動單元150可旋轉地抵觸並同時推動釋放單元200的彈性臂210旋轉。此時，旋轉樞軸170旋轉地帶動帶動柱254驅動鎖舌252的伸出或縮回。因此驅動單元150中馬達152所輸出之動力能夠藉由鎖舌252的伸縮動作完成，且其力量也能夠得到釋放，此即為正常的關門或開門狀態，如圖5所示。

如圖6所示，當鎖閂單元250的鎖舌252位於不正確地鎖孔20的位置時，驅動單元150的馬達152仍會不斷輸出動力。此時，由於撥動臂180的旋轉扭力大於釋放構件200彈性臂210的結構剛性，使撥動臂180可旋轉地抵觸並越過釋放構件200的彈性臂210，造成驅動單元150的馬達152空轉而不致損壞。藉此使馬達152或驅動單元150的內部元件，例如蝸桿機構160、驅動齒輪172、第二齒輪168等元件運轉順暢，以提升智慧鎖100的使用壽命。

也就是說，當撥動臂180可旋轉地抵觸並越過釋放構件200的彈性臂210時，彈性臂210便可彈性地撐開，使撥動臂180輕易地越過連接部212，保護馬達152或驅動單元150內部元件，不受損傷，如圖6所示。

在此須說明的是，為了方便撥動臂180越過彈性部210，在相對的抵靠部214或推抵部184的一側形狀上可以設置成倒角、圓弧、斜面或其他適合的形狀，以利推抵部184更輕易地越過抵靠部214。

如圖7至圖9所示，為本發明結合一外鎖頭的較佳具體實施例圖。使用者能夠以鑰匙(圖略)從室外開啟或關閉外鎖頭260，進而開啟或關閉門10。在本實施例中，與鎖閂單元250連接的一外鎖頭260包含一鎖心262及與鎖心262連動的一鑰匙連接板264，其中鎖心262還設有供鑰匙插入的鑰匙孔(未標示)。鑰匙連接板264與鎖閂單元250的一端連接，以同時控制鎖舌252的位移。

因此當鑰匙轉動鎖心262，鑰匙連接板264即可操控鎖閂單元250的鎖舌252收縮或伸出。有關外鎖頭260為現有技術，其詳細結構在此不再贅述。此外，外鎖頭260還包含一感應器266，以感應室外的使用者並喚醒電路單元130,其中感應器266與電路單元130電性連接，以啟動電路板140執行相關操作，而所述相關操作在所不問。換言之，本實施例的感應器266具有省電並啟動電路單元130的功用。

綜上所述，本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本發明，而非用以限制本發明。本發明的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

110‧‧‧鬆脫結構

130‧‧‧電路單元

140‧‧‧電路板

146‧‧‧連接器

150‧‧‧驅動單元

152‧‧‧馬達

160‧‧‧蝸桿機構

162‧‧‧螺桿

164‧‧‧從動軸

166‧‧‧第一齒輪

168‧‧‧第二齒輪

172‧‧‧驅動齒輪

180‧‧‧撥動臂

182‧‧‧翼部

184‧‧‧推抵部

200‧‧‧釋放構件

210‧‧‧彈性臂

212‧‧‧連接部

214‧‧‧抵靠部

Claims (11)

1. 一種智慧鎖的鬆脫結構，具有一殼體，包括：一電路單元，容置於該殼體內；一驅動單元，容置於該殼體內並與該電路單元電性連接，該驅動單元包含樞接一旋轉樞軸、套設於該旋轉樞軸的一驅動齒輪及設置於該驅動齒輪一側的至少一撥動臂；以及一釋放構件，設置於該旋轉樞軸並設有至少一彈性臂，該至少一彈性臂相對該至少一撥動臂設置，該彈性臂還包含一連接部及從該連接部延伸設置的一抵靠部，該撥動臂則包含一翼部及連接該翼部的一推抵部，其中該推抵部抵觸該抵靠部，該至少一撥動臂藉由該驅動單元的帶動可旋轉地抵觸並越過該至少一彈性臂，使該驅動單元空轉。
2. 如請求項1所述之智慧鎖的鬆脫結構，其中該驅動單元還包含一馬達、與該馬達樞接的一蝸桿機構及套設於該旋轉樞軸的一驅動齒輪，其中該驅動齒輪與該蝸桿機構嚙合，且該至少一撥動臂設置於該驅動齒輪的一側。
3. 如請求項2所述之智慧鎖的鬆脫結構，其中該蝸桿機構還包含由該馬達連接地驅動的一螺桿、與該螺桿相交的一從動軸及設置於該從動軸的一第一齒輪，其中該第一齒輪與該螺桿嚙合，且該從動軸與該旋轉樞軸平行地設置。
4. 如請求項2所述之智慧鎖的鬆脫結構，其中該第一齒輪一側更固接一第二齒輪，該第二齒輪可嚙合地驅動該驅動齒輪，該第一齒輪的尺寸介於該驅動齒輪與該第二齒輪尺寸之間。
5. 如請求項1所述之智慧鎖的鬆脫結構，其中該連接部直立地與該抵靠部連接，該翼部一側一體成型地固定於該驅動齒輪的側面。
6. 如請求項1所述之智慧鎖的鬆脫結構，其中該抵靠部對應該推抵部的一側形狀包含倒角、圓弧或斜面，以利該推抵部越過該抵靠部。
7. 如請求項1所述之智慧鎖的鬆脫結構，其中該推抵部對應該抵靠部的一側形狀包含倒角、圓弧或斜面，以利該推抵部越過該抵靠部。
8. 如請求項1所述之智慧鎖的鬆脫結構，其中該電路單元包含一電路板、設置於該電路板的至少一連接器及透過該至少一連接器連接該電路板的複數供電元件。
9. 如請求項1所述之智慧鎖的鬆脫結構，更包含一鎖閂單元，該鎖閂單元包含一鎖舌及連接該鎖舌的一帶動柱，該帶動柱一端與該旋轉樞軸連接。
10. 如請求項9所述之智慧鎖的鬆脫結構，更包含與該鎖閂單元連接的一外鎖頭，該外鎖頭設有一鎖心及與該鎖心連動的一鑰匙連接板，該鑰匙連接板與該鎖閂單元的一端連接，以控制該鎖舌的位移。
11. 如請求項9所述之智慧鎖的鬆脫結構，其中該外鎖頭還包含一感應器，該感應器與該電路單元電性連接。