TWM581140U - Anode lock structure with double electromagnet - Google Patents

Abstract

本創作係一種具雙重電磁鐵之陽極鎖結構，其一殼體上開設有一開孔，該殼體內的一第一電磁鐵經通電產生磁力後，會吸引一活動金屬部位移，該活動金屬部則會透過一連動件，迫使一鎖舌伸出該開孔，以形成上鎖狀態，該陽極鎖結構之特徵在於，該殼體內尚包括一金屬吸附板及一第二電磁鐵，其中，該金屬吸附板會固定於該連動件上，該第二電磁鐵則較該第一電磁鐵更為靠近鎖舌，在陽極鎖為上鎖狀態時，該金屬吸附板貼靠住該第二電磁鐵，之後，該第二電磁鐵能通電而產生磁力，並吸附住該金屬吸附板，使得該連動件保持當前態樣，且該第一電磁鐵會被斷電。

Description

具雙重電磁鐵之陽極鎖結構

本創作係關於陽極鎖，尤指一種在該陽極鎖內多增加一個電磁鐵，前述增加的電磁鐵會較靠近鎖舌，以在該陽極鎖呈上鎖狀態時，能取消原有電磁鐵的電力，而改採用前述增加電磁鐵的磁力來保持上鎖狀態。

一般言，人們為了能保護自身的財產安全，通常會在門、窗、櫃子...等處加裝鎖具，以防範他人的侵犯。由於單純機械結構的鎖具，較易被工具(如：萬能鑰匙)破解，因此，為了提高安全性，人們開始採用陽極鎖、磁卡鎖、密碼鎖、無線遙控鎖...等電子鎖具。

承上，以陽極鎖(Electric Dropbolt)來說，其屬於斷電開門系統(Fail-Safe)方式，意即，在通電的情況下，陽極鎖會處於上鎖(LOCK)狀態，但是，在斷電時則會處於解鎖(UNLOCK)狀態，此種設計，能夠預防緊急狀態(如：失火)之下停電時，該陽極鎖不會上鎖，以供人員可以安全逃出。目前的陽極鎖能由一鎖舌、一電磁鐵、一彈簧與一連動件所構成，又，當電磁鐵通電後，其所產生的磁力會吸引連動件位移，使得該連動件能帶動該鎖舌凸出，並能卡制於一活動端(如：門上的鎖片)，形成上鎖狀態；當電磁鐵斷電造成磁力消失後，該彈簧則會帶動該連動件再度位移回原位置，使得該鎖舌回縮而脫離該活動端，形成解鎖狀態。

然而，創作人發現，在陽極鎖進行上鎖的過程中，該電磁鐵所產生的磁力必須大於彈簧的作用力，才足以使連動件帶動鎖舌，而為了能產生較大的磁力，便需耗費較大的電力，但是，當連動件愈靠近電磁鐵(即，吸引力的來源處)時，隨著距離縮短，其所承受的吸引力會變大，而扣除抵銷彈簧之作用力後，剩餘的作用力即為浪費掉的力。因此，為能達到省電效果，有業者會在鎖舌被推出到定位(即，卡制住活動端)後，採用脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation，簡稱PWM)方式來調整輸入電力功率，以減少電力輸入，使該電磁鐵的吸引力能保持在微大於抵銷彈簧之作用力的狀態下，惟，前述方式卻會造成噪音與電磁干擾。

綜上所述，如何能有效解決前述陽極鎖問題，以提供使用者更為良好的使用經驗，且能兼具省電效果，即成為本創作在此欲探討之一重要課題。

由於習知陽極鎖之整體結構，於使用上仍具有缺失，故，創作人憑藉著多年來專業從事設計、加工及製造之豐富實務經驗，且秉持著精益求精的研究精神，在經過長久的努力研究與實驗後，終於研發出本創作之一種具雙重電磁鐵之陽極鎖結構，期藉由本創作之問世，有效解決習知問題。

本創作之一目的，係提供一種具雙重電磁鐵之陽極鎖結構，其能組裝至一物件上，包括一殼體、一鎖舌、一彈簧、一第一電磁鐵、一活動金屬部、一連動件、一金屬吸附板及一第二電磁鐵，其中，該殼體內設有一容納空間，其上開設有一開孔，該開孔係與該容納空間相連通，該 鎖舌會位於該容納空間內，其一端會對應於該開孔，且能往復位移，以朝該開孔外方向伸出，或是朝該容納空間方向內縮，該彈簧則套設於該鎖舌外緣，並能對該鎖舌形成一作用力，以使該鎖舌朝該容納空間方向內縮，另，該第一電磁鐵會位於該容納空間內，且位在遠離該開孔的位置，在該第一電磁鐵通電的狀態下，其會產生磁力，並會吸引該活動金屬部，以使該活動金屬部位移，再者，該連動件之一端會固定至該鎖舌之另一端，該連動件之另一端則會固定至該活動金屬部之一端，當該第一電磁鐵產生磁力，並能克服該彈簧之作用力，使得該活動金屬部位移時，該連動件會帶動該鎖舌，以使該鎖舌之一端朝該開孔外方向位移，本創作之特徵在於，該金屬吸附板係固定於該連動件上，該第二電磁鐵則位於該殼體內，當該連動件帶動該鎖舌，令該鎖舌之一端朝該開孔外方向位移時，該金屬吸附板會位移且貼靠住該第二電磁鐵，在該第二電磁鐵通電而產生磁力後，該第二電磁鐵會吸附住該金屬吸附板，使得該連動件保持當前態樣，且該第一電磁鐵即會被斷電。

為便 貴審查委員能對本創作目的、技術特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

[習知]

無

[本創作]

1‧‧‧陽極鎖

11‧‧‧殼體

110‧‧‧容納空間

111‧‧‧開孔

12‧‧‧鎖舌

121‧‧‧肩部

13‧‧‧彈簧

14‧‧‧第一電磁鐵

140‧‧‧通道

141‧‧‧置入口

15‧‧‧活動金屬部

16‧‧‧連動件

17‧‧‧金屬吸附板

18‧‧‧第二電磁鐵

2‧‧‧鎖片

21‧‧‧貫穿孔

第1圖係本創作之陽極鎖的立體示意圖；第2圖係本創作之陽極鎖為解鎖狀態示意圖；及第3圖係本創作之陽極鎖為上鎖狀態示意圖。

本創作係一種具雙重電磁鐵之陽極鎖結構，請參閱第1及2圖所示，在一實施例中，該陽極鎖1能夠組裝至一物件(如：門框、窗框、櫃子...等)上，且能夠與一鎖片2形成上鎖狀態或解鎖狀態，其中，該鎖片2能夠設置於門板、窗戶或櫃門...等物體上，該陽極鎖1與鎖片2兩者的外觀態樣，並不侷限於第1~2圖所繪製，而能夠依實際產品需求進行調整。

復請參閱第1及2圖所示，該陽極鎖1至少能由一殼體11、一鎖舌12、一彈簧13、一第一電磁鐵14、一活動金屬部15、一連動件16、一金屬吸附板17及一第二電磁鐵18所構成，其中，該殼體11內設有一容納空間110，以能容納該陽極鎖1的相關元件，該殼體11之一側面開設有一開孔111，該開孔111能與該容納空間110相連通。又，該殼體11能夠固定至該物件上，且其開孔111會外露出來，而不會被物件遮蔽住。另，該鎖舌12會位於該容納空間110，且其一端會對應於該開孔111，由於該開孔111的孔徑會大於該鎖舌12之一端的最大直徑，因此，該鎖舌12能夠被帶動往復位移，使得其一端能朝該開孔111外方向伸出，並穿過該鎖片2上的貫穿孔21，形成上鎖狀態(如第3圖所示)，或是朝該容納空間110方向內縮，以脫離該鎖片2上的貫穿孔21，形成解鎖狀態(如第2圖所示)。

復請參閱第1及2圖所示，該彈簧13會位於該容納空間110內，且套設於該鎖舌12外緣，該彈簧13的一端會抵靠至該殼體11內壁(如：鄰近開孔111周緣的內壁)，該彈簧13的另一端則會連接至該鎖舌12上，又，該彈簧13的自身彈力會對鎖舌12形成一作用力，該作用力會迫使該鎖舌12朝該容納空間110方向內縮位移。在該實施例中，該鎖舌12之外緣凸設有一肩部121，以供該彈簧13之另一端能抵靠固定至該肩部121，惟，在本創作 之其它實施例中，業者能夠根據實際產品需求，將該彈簧13之另一端直接嵌卡、黏合、焊接或其它固定方式，連接至該鎖舌12上，只要該彈簧13能夠對該鎖舌12形成內縮位移的作用力即可。

復請參閱第1及2圖所示，該第一電磁鐵14會位於該容納空間110內，且位在遠離該開孔111的位置，在該第一電磁鐵14通電後，其會產生磁力，在該實施例中，該第一電磁鐵14係為電螺管(Solenoid)態樣，其一端開設有一置入口141，該置入口141會朝內凹設形成一通道140，惟，在本創作之其它實施例中，該第一電磁鐵14並不侷限於此，業者亦可採用電磁閥(Solenoid valve)或其它結構的電磁元件，只要其能夠因通電而產生磁力，並達成後續互動方式，即為本創作所稱之第一電磁鐵14。

復請參閱第1及2圖所示，該活動金屬部15係位於該容納空間110內，在該實施例中，該活動金屬部15會位於該通道140中，並能在該通道140中往復位移，又，該活動金屬部15之一端會外露出該第一電磁鐵14之一端，當該第一電磁鐵14因通電而產生磁力後，該活動金屬部15之另一端會被磁力吸引，且前述磁力的吸引力大於該彈簧13之作用力，使得該活動金屬部15能朝該通道140之另一端方向位移(如第3圖所示)。惟，在本創作之其它實施例中，當該第一電磁鐵14非為電螺管態樣時，該活動金屬部15亦能夠整個位於該第一電磁鐵14之外，只要在該第一電磁鐵14產生磁力的狀態下，能夠吸引該活動金屬部15位移，且位移方向是朝遠離該開孔111方向，即為本創作所稱之活動金屬部15與第一電磁鐵14的互動關係。

復請參閱第1及2圖所示，該連動件16會位於該容納空間110內，該連動件16的一端會固定至該鎖舌12之另一端，該連動件16的另一端 則會固定至該活動金屬部15之一端，在該實施例中，該連動件16至少呈L狀，其彎折區域則樞接於殼體11，當該第一電磁鐵14產生磁力後，該活動金屬部15會克服該彈簧13之作用力，並朝該通道140之另一端位移(如第3圖之虛線箭頭所示)，此時，該連動件16之另一端會受到活動金屬部15位移影響，令該連動件16能以其樞接處為軸心而旋轉，以使該連動件16之一端帶動該鎖舌12位移(如第3圖之虛線箭頭所示)，同時壓迫該彈簧13，令該鎖舌12之一端能朝開孔111外方向位移，進而能穿過該鎖片2之貫穿孔21，形成上鎖狀態；當該第一電磁鐵14被斷電後，因磁力消失，該彈簧13即會對該鎖舌12施加作用力，令該鎖舌12朝該容納空間110方向回縮，使得該鎖舌12之一端脫離該鎖片2之貫穿孔21，形成解鎖狀態，同時，該連動件16亦會再度以其樞接處為軸心而反向玄轉，以使該連動件16之另一端能帶動該活動金屬部15位移回原位置(如第2圖所示)。惟，在本創作之其它實施例中，該連動件16非僅限於L形，只要該連動件16之兩端能分別連接至鎖舌12與活動金屬部15，並使該鎖舌12與活動金屬部15能夠因磁力或彈力(彈簧之作用力)影響，形成前述的連動關係，即為本創作所稱之連動件16。

承上，復請參閱第1至3圖所示，在該實施例中，該連動件16設有該金屬吸附板17，且該金屬吸附板17的位置會鄰近於該連動件16之一端位置。另，該第二電磁鐵18則位於該殼體11內，且會鄰近該鎖舌12的位置，當該第二電磁鐵18通電時，其同樣會產生磁力，在該實施例中，該第二電磁鐵18的態樣是在一U形鐵芯上產繞線圈，但不以此為限，業者能根據產品需求，自行調整該第二電磁鐵18的態樣。在該陽極鎖為解鎖狀態時，該第一電磁鐵14與第二電磁鐵18均被斷電，之後，當該第一電磁鐵14經通 電而產生磁力後，其會吸引活動金屬部15位移，並透過該連動件16而迫使鎖舌12之一端伸出開孔111外，進而穿過該鎖片2之貫穿孔21，形成上鎖狀態，同時，該金屬吸附板17會隨著連動件16位移，並貼靠住該第二電磁鐵18(如貼靠住U形鐵芯部分)。之後，該第二電磁鐵18會通電而產生磁力，以能吸附住該金屬吸附板17，且前述磁力的吸附力量會大於該彈簧13之作用力，使得該連動件16保持當前態樣(如第3圖所示)，令鎖舌12之一端能保持穿過該貫穿孔21的狀態，嗣，該第一電磁鐵14即會被斷電，而僅以第二電磁鐵18的磁力來令陽極鎖1保持上鎖狀態。

縱上所述可知，復請參閱第1至3圖所示，由於第二電磁鐵18會比第一電磁鐵14更為靠近鎖舌12，依槓桿原理，力與力矩成反比，因此，在抵銷彈簧13之作用力上，第二電磁鐵18所需產生的磁力能夠小於第一電磁鐵14所產生的磁力，意即，第二電磁鐵18所需耗費的電力會少於第一電磁鐵14；根據創作人的實際測試，習知陽極鎖採用PWM方式的省電效率為75%，但本創作之陽極鎖1的省電效率則為83%，具有較佳的省電能力，更何況，由於本創作之第二電磁鐵18不需採用PWM方式，故不會衍生習知噪音與電磁干擾問題。

按，以上所述，僅係本創作之較佳實施例，惟，本創作所主張之權利範圍，並不侷限於此，按凡熟悉該項技藝人士，依據本創作所揭露之技術內容，可輕易思及之等效變化，均應屬不脫離本創作之保護範疇。

Claims (4)

1. 一種具雙重電磁鐵之陽極鎖結構，係能組裝至一物件上，包括：一殼體，其內設有一容納空間，其上開設有一開孔，該開孔係與該容納空間相連通；一鎖舌，係位於該容納空間內，其一端會對應於該開孔，且能往復位移，以朝該開孔外方向伸出，或是朝該容納空間方向內縮；一彈簧，係位於該容納空間內，且套設於該鎖舌外緣，其一端會抵靠至該殼體內壁，其另一端則連接至該鎖舌上，其會對該鎖舌形成一作用力，以使該鎖舌朝該容納空間方向內縮；一第一電磁鐵，係位於該容納空間內，且位在遠離該開孔的位置，在該第一電磁鐵通電的狀態下，其會產生磁力；一活動金屬部，係位於該容納空間內，在該第一電磁鐵產生磁力的狀態下，其會吸引該活動金屬部，以使該活動金屬部位移；及一連動件，係位於該容納空間內，其一端會固定至該鎖舌之另一端，其另一端則固定至該活動金屬部之一端，在該第一電磁鐵產生磁力，並能克服該彈簧之作用力，使得該活動金屬部位移的狀態下，該連動件會帶動該鎖舌，以使該鎖舌之一端朝該開孔外方向位移；本創作之特徵在於，該陽極鎖結構尚包括一金屬吸附板及一第二電磁鐵，其中，該金屬吸附板係固定於該連動件上，該第二電磁鐵則位於該殼體內，且較該第一電磁鐵更為靠近該鎖舌的位置，在該連動件帶動該鎖舌，令該鎖舌之一端朝該開孔外方向位移的狀態下，該金屬吸附板會貼靠住該第二電磁鐵，在該第二電磁鐵通電而產生磁力後，該第二電磁鐵會吸附住該金屬吸附板，使得該連動件保持當前態樣，且該第一電磁鐵即會被斷電。
2. 如請求項1所述之陽極鎖結構，其中，該第一電磁鐵係為電螺管態樣，其一端開設有一置入口，該置入口會朝內凹設形成一通道，該活動金屬部係位於該通道中，並能在該通道中往復位移，該活動金屬部之一端會外露出該第一電磁鐵之一端，在該第一電磁鐵產生磁力的狀態下，該活動金屬部之另一端會被磁力吸引，且前述吸引力大於該彈簧之作用力，使得該活動金屬部朝該通道之另一端方向位移。
3. 如請求項2所述之陽極鎖結構，其中，該連動件至少呈L狀，其彎折區域係樞接於殼體，在該活動金屬部朝該通道之另一端方向位移的狀態下，該連動件會以其樞接處為軸心而旋轉，進而帶動該鎖舌位移。
4. 如請求項3所述之陽極鎖結構，其中，該鎖舌之外緣凸設有一肩部，該彈簧之另一端能固定至該肩部。