电子锁离合模块及电子锁的制作方法与工艺

文档序号:11774670阅读:285来源:国知局
电子锁离合模块及电子锁的制作方法与工艺
本实用新型涉及电子锁领域,尤其涉及一种电子锁离合模块及电子锁。

背景技术:
电子锁是一种将电子技术、集成电路设计、大量的电子元器件,结合多种创新的识别技术(包括计算机网络技术、内置软件卡、网络报警、锁体的机械设计)等综合的产品。电子锁的种类包括指纹锁、电子密码锁、感应锁和智能锁等。离合结构是电子锁中的关键装置,现有的电子锁的离合结构通常结构不够紧凑或者结构复杂,导致安装不便或者维修困难,且离合结构过于复杂,既增加了电子锁的制造成本,又容易出故障,在使用的过程中因稳定性不好而影响了电子锁的正常使用。

技术实现要素:
本实用新型提供了一种电子锁离合模块,把离合结构单独成模块设计,其占用空间小,结构设置合理,可直接应用在各种类型的电子锁上,通用性和实用性强,有效地降低了电子锁的生产成本。本实用新型还提供了一种具有电子锁离合模块的电子锁。本实用新型解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。一种电子锁离合模块,具有壳体,壳体包括可拆卸连接的底座和上盖,底座与上盖围成容置腔,底座开设有第一装配孔,上盖开设有第二装配孔,电子锁离合模块还包括设置在容置腔内的离合机构和驱动机构。离合机构包括手柄轴、离合轴、离合销和离合销复位弹簧,离合轴与手柄轴同轴设置。手柄轴包括第一端部和第二端部,第一端部设有离合轴卡槽、止位块和离合销安装座,离合轴卡槽的内表面设有第一扇环挡板,止位块和离合销安装座分别设置在第一端部的径向相对的两侧,离合销和离合销复位弹簧设置在离合销安装座内,第二端部从第一装配孔伸出至壳体的外侧。离合轴包括第一环端部和第二环端部,第一环端部的外表面设有第二扇环挡板,第一环端部与第二扇环挡板插设于离合轴卡槽内;离合轴的第一环端部还设有离合销孔;第二环端部从第二装配孔伸出至壳体的外侧。驱动机构包括离合推板、驱动轴、传动齿轮、主轴齿轮和电机,离合推板靠近离合轴一侧具有圆弧形导轨,圆弧形导轨抵靠离合销远离离合轴的端部。驱动轴设置在离合推板上且一端靠近圆弧形导轨,驱动轴的远离圆弧形导轨的端部与传动齿轮同轴连接,主轴齿轮与电机同轴连接,传动齿轮与主轴齿轮相啮合。在本实用新型较佳实施例中,上述离合机构还包括手柄扭簧,手柄扭簧套设于手柄轴的第二端部的外侧,手柄扭簧的两端具有第一回位杆和第二回位杆,第一回位杆和第二回位杆分别卡设在手柄轴的止位块两侧。在本实用新型较佳实施例中,上述底座还设有沿第一装配孔的周缘向容置腔内部延伸的凸环,手柄轴的第一端部与第二端部之间具有台阶面,台阶面与凸环的端部相互抵靠;电子锁离合模块还包括第一垫圈,第一垫圈套设于第二端部并位于凸环与台阶面之间。在本实用新型较佳实施例中,上述电子锁离合模块还包括第二垫圈,第二垫圈套设于手柄轴的第二端部并位于底座与电子锁的把手之间。在本实用新型较佳实施例中,上述手柄轴具有贯通其轴向的第一通孔,离合轴具有贯通其轴向的第二通孔;对应在第一环端部内的第二通孔部分为圆形通孔,对应在第二环端部内的第二通孔部分为方形通孔。在本实用新型较佳实施例中,上述驱动机构还包括驱动弹簧,驱动轴的中部设有横销,驱动弹簧套设在驱动轴上并绕过横销;离合推板上设有延伸方向与驱动轴的轴心线平行的卡槽,驱动弹簧的两端向远离驱动轴的方向延伸并分别卡设于卡槽的两端。在本实用新型较佳实施例中,上述传动齿轮的齿数为22齿,主轴齿轮的齿数为16齿。在本实用新型较佳实施例中,上述驱动机构还包括推板复位弹簧,推板复位弹簧的一端连接离合推板另一端连接壳体。在本实用新型较佳实施例中,上述电子锁离合模块还包括电路板,电路板与电机电连接,电路板用于接收电子锁的主板发送的开锁协议并根据开锁协议控制电机的运行。一种电子锁,包括上述的电子锁模块。本实用新型的有益效果是:电子锁离合模块具有壳体,壳体包括可拆卸连接的底座和上盖,底座和上盖围成容置腔,容置腔内设有离合机构和驱动机构。其中离合机构包括手柄轴,离合轴,离合销和离合销复位弹簧;驱动机构包括离合推板、驱动轴、传动齿轮、主轴齿轮和电机。电子锁离合模块把离合结构单独成模块化设计,其占用空间小,结构设置合理,可直接应用在各种类型的电子锁上,通用性和实用性强,有效地降低了电子锁的生产成本。为使本实用新型的优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。附图说明图1是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块的组装结构示意图。图2是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块隐藏了上盖后的结构示意图。图3是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块的分解结构示意图。图4是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块的离合机构的示意图。图5是图4的剖视图。图6a是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块的驱动结构的示意图。图6b是图6a的另一个视角的示意图。图7是本实用新型较佳实施例的电子锁离合模块的分离状态的示意图。图8是本实用新型较佳实施例的电子锁离合模块的闭锁状态的示意图。具体实施方式为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的电子锁离合模块及电子锁的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图仅是提供参考与说明之用,并非用来对本实用新型加以限制。图1是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块的组装结构示意图,图2是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块隐藏了上盖后的结构示意图,图3是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块的分解结构示意图,请一并参阅图1至图3,本实用新型的电子锁离合模块200包括壳体201,壳体201一般由金属制成,具有较高的硬度,例如使用锌合金压铸成型,可直接在壳体201将安放各元件的托架直接成型,但并不以此为限。本实施例中,壳体201的四周设有四个固定孔(图未标),通过紧固件将电子锁离合模块200安装在各种电子锁产品上。壳体201包括底座201a和上盖201b,上盖201b与底座201a可拆卸连接以方便拆卸和组装,由底座201a和上盖201b围合形成容置腔202。底座201a开设有第一装配孔201c,上盖201b开设有第二装配孔201e。底座201a还设有沿第一装配孔201c的周缘向容置腔202内部延伸的凸环201d。电子锁离合模块200还包括设置在容置腔202内的离合机构和驱动机构,驱动机构用于驱动离合机构处于闭锁状态或分离状态。图4是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块的离合机构的示意图,图5是图4的剖视图,请参阅图2至图5,离合机构包括手柄轴210,离合轴220,手柄扭簧230,离合销260和离合销复位弹簧267。手柄轴210包括第一端部210a和第二端部210b,第一端部210a与离合轴220相连。具体地,手柄轴210的第一端部210a为圆柱形结构,第一端部210a远离第二端部210b的端面设有离合轴卡槽211,离合轴220的一端插设于离合轴卡槽211内并可在离合轴卡槽211内转动。离合轴卡槽211的内侧设有沿手柄轴210径向延伸的第一扇环挡板212。手柄轴210还包括止位块213和离合销安装座214,止位块213和离合销安装座214分别设置在手柄轴210的第一端部210a的径向相对的两侧,止位块213用于卡住手柄扭簧220的端部,离合销安装座214用于安装离合销260和离合销复位弹簧267。手柄轴210的第二端部210b从底座201a的第一装配孔201c伸出至壳体201的外侧用于与电子锁的把手(图未示)相连。具体地,第二端部210b远离第一端部210a一端具有方形接头215,方形接头215用于插设在电子锁的把手对应的方形插孔内,具有方形接头215的手柄轴210能通配市面已有的大部分电子锁的把手结构。本实施例中,手柄轴210还具有贯通其轴向的第一通孔216,第一通孔216用于设置紧固件将手柄轴210与电子锁的把手固定连接。离合轴220与手柄轴210同轴设置。离合轴220包括第一环端部220a和第二环端部220b。第一环端部220a的外侧设有沿离合轴220径向延伸的第二扇环挡板221,第一环端部220a与第二扇环挡板221插设于离合轴卡槽211内,其中,第一环端部220a的直径略小于第一扇环挡板212的内直径,第二扇环挡板221外直径略小于离合轴卡槽211的直径,离合轴220的第一环端部220a与第二扇环挡板221可在离合轴卡槽211内限定的角度旋转,在离合轴220轴向旋转时,第二扇环挡板221与手柄轴210的第一扇环挡板212配合限制离合轴220在离合轴卡槽211内的旋转范围。离合轴220的第二环端部220b从上盖201b的第二装配孔201e伸出至壳体201的外侧。离合轴220的第一环端部220a还设有离合销孔222,离合销孔222的位置对应离合销260设置。本实施例中,离合销孔222的数量为两个,两个离合销孔222同轴并贯通第一环端部220a的径向对称设置。在设置不同的开门方向时,只需将离合轴220的位置左右对调即可,安装方便且兼容性好。离合轴220还具有贯通其轴向的第二通孔223,第二通孔223对应手柄轴210的第一通孔216,其中对应在第一环端部220a内的第二通孔223部分为圆形通孔,对应第二环端部220b内的第二通孔223部分为方形通孔。方形通孔内用于设置与锁体连接的方轴(图未示),第二环端部220b设有固定孔224,固定孔224用于设置固定销轴将方轴固定在第二通孔223的方形通孔内。安装电子锁离合模块200时先通过第二通孔223和第一通孔216将电子锁的把手安装好,然后再将方轴安装在离合轴220上。手柄扭簧230套设于手柄轴210的第二端部210b。如图3所示,手柄轴210的第二端部210b穿设在底座201a的第一装配孔201c(即凸环201d)内,手柄轴210的第一端部210a与第二端部210b之间具有台阶面210c,台阶面210c与凸环201d的端部相互抵靠。本实施例中,电子锁离合模块200还包括第一垫圈241,第一垫圈241套设于手柄轴210的第二端部210b并位于凸环201d的端部与台阶面210c之间,即凸环201d的端部与台阶面210c通过第一垫圈241相互抵靠。手柄扭簧230套设于底座201a的凸环201d上。如图2所示,手柄扭簧230的两端具有沿其径向延伸的第一回位杆231和第二回位杆232,第一回位杆231和第二回位杆232分别卡设在手柄轴210的止位块213两侧。第一回位杆231和第二回位杆232用于保证手柄轴210以及与其相连的电子锁的把手在顺时针或逆时针旋转后自动复位。优选地,底座201a设置挡板203,手柄轴210的挡板203对称设置在手柄轴210的两侧,手柄轴210顺时针或逆时针旋转时,手柄轴210的止位块213带动第一回位杆231或第二回位杆232靠近并抵靠于挡板203上,手柄轴210、挡板203与手柄扭簧230的相互作用可限制把手顺时针旋转和逆时针旋转的角度(如顺时针或逆时针旋转45度)并自动复位,可配合已有的双快锁体实现快开快关的功能。本实施例中,电子锁离合模块200还包括第二垫圈242,第二垫圈242套设于手柄轴210的第二端部210b并位于底座201a与电子锁的把手之间。第二端部210b的外表面具有第二台阶面210d,第二垫圈242抵靠于该第二台阶面210d。优选的,第二垫圈242的厚度可调节,以使电子锁离合模块200可配合安装在已有的不同厚度的电子锁面板上。请再参阅图2和图3,离合销260设置在手柄轴210的离合销安装座214内。离合销安装座214具有离合销容置腔214a,离合销容置腔214a贯通手柄轴210第一扇环挡板212并与离合轴卡槽211连通。离合销260的中部设有固定卡环261,离合销复位弹簧267套设于离合销260靠近离合轴220的一端并抵靠于固定卡环261,离合销铆片268套设于离合销260远离离合轴220的一端并固定在离合销安装座214上将离合销260、离合销复位弹簧267封在离合销容置腔214a内以使离合销260即可以活动又不能脱出,离合销260远离离合轴220的端部从离合销安装座214伸出。离合销260的轴向延长线与离合轴220的轴线相交,离合销260的位置优选设置为竖直向下(即重力所指方向),即使离合销复位弹簧267失效,在重力的作用下仍然能工作,不会产生常开等问题。图6a和图6b是本实用新型的较佳实施例的电子锁离合模块的驱动机构的示意图,请参阅图6a和图6b,电子锁离合模块200的驱动机构包括离合推板270,驱动轴280、驱动弹簧287,传动齿轮291,主轴齿轮292和电机293。离合推板270靠近离合轴220一侧具有圆弧形导轨271,圆弧形导轨271的圆心与离合轴220的轴心线重合。离合销260远离离合轴220的端部抵靠在圆弧形导轨271上。驱动轴280设置在离合推板270上,驱动轴280的一端靠近圆弧形导轨271且驱动轴280的轴向延长线与离合轴220的轴心线相交,驱动轴280远离圆弧形导轨271的端部与传动齿轮291同轴连接。驱动轴280的中部设有径向延伸的横销281,驱动弹簧287套设在驱动轴280上并绕过横销281。离合推板270上设有竖板272,竖板272上开设有卡槽273,卡槽273的延伸方向与驱动轴280的轴心线平行,驱动弹簧287的两端向远离驱动轴280的方向延伸并分别卡设于卡槽273的两端。电机293设置在驱动轴280的一侧,主轴齿轮292与电机293同轴连接,传动齿轮291与主轴齿轮292相啮合。电机293优选采用N20型减速电机,其转速低、扭矩大。传动齿轮291和主轴齿轮292采用高强度POM(聚甲醛树脂)齿轮,其中传动齿轮291的齿数为22齿,主轴齿轮292的齿数为16齿,减速比为1.375,即可以可靠地完成由转动向移动的机械转换,占用空间又小,对电子锁具的薄型化设计提供有效的解决方案。驱动机构还包括推板复位弹簧282,推板复位弹簧282的一端连接离合推板270另一端连接壳体201。具体地,请一并再参阅图2和图6b,壳体201的底座201a上设有第一弹簧安装轴201f,离合推板270上设有第二弹簧安装轴283,第一弹簧安装轴201f与第二弹簧安装轴283同轴设置,推板复位弹簧282的一端套设于第一弹簧安装轴201f另一端套设于第二弹簧安装轴283。在电子锁离合模块200的电机293非正常断电情况时,通过推板复位弹簧282可将离合推板270强制弹开使离合推板270远离离合销260将电子锁离合模块200切换到分离状态,有效防止在非正常断电情况下还能将门打开导致的不安全状况发生。图7是本实用新型较佳实施例的电子锁离合模块的分离状态的示意图,图8是本实用新型较佳实施例的电子锁离合模块的闭锁状态的示意图,为方便理解,图7和图8均隐藏了电子锁离合模块200的上盖201b,请参阅图8和图7,分离状态是指手柄轴210转动时离合轴220不会跟随转动,闭锁状态是指手柄轴210转动时离合轴220跟随同步转动。具体地,在电机293通电带动主轴齿轮292向例如逆时针方向旋转时,传动齿轮291顺时针旋转并带动驱动轴280顺时针旋转,驱动弹簧287在横销281的作用下相对驱动轴280向上移动,同时带动整个离合推板270向上移动,离合推板270的圆弧形导轨271推动离合销260向上移动卡入离合轴220的离合销孔222内,此时电子锁离合模块200处于闭锁状态,手柄轴210与离合轴220可同步转动,在手柄轴210与离合轴220转动时,通过圆弧形导轨271保持离合销260一直卡入离合销孔222的状态。若要将电子锁离合模块200从闭锁状态转换到分离状态时,使电机293通电带动主轴齿轮292向反方向(即顺时针方向)旋转,传动齿轮291逆时针旋转并带动驱动轴280逆时针旋转,驱动弹簧287在横销281的作用下相对驱动轴280向下移动,同时带动整个离合推板270向下移动,离合推板270的圆弧形导轨271远离离合销260,离合销260在离合销复位弹簧267的作用向外弹出,此时电子锁离合模块200处于分离状态,手柄轴210与离合轴220不能同步转动。驱动弹簧287具有空载缓冲功能,可释放电机转动剩余转速、并可在电机293反向驱动时自动上档。本实施例中,电子锁离合模块200还包括电路板294,电路板294设置在电机293旁边,电路板294内设有信号协议处理芯片,电路板294与电子锁的主板信号连接,电路板294还与电机293电连接,电路板294用于接收电子锁的主板发送的开锁协议并根据开锁协议控制电机293的运行,电路板294可解决在电机293线两端加电压开锁的安全隐患。其它实施例中,电机293也可直接与电子锁的主板电连接,通过电子锁的主板控制其运行。本实用新型还涉及一种电子锁,其包括上述的电子锁离合模块200。本实用新型的有益效果是:电子锁离合模块把离合机构和驱动机构设置集成在一个容置腔内,把离合结构单独成模块设计,其占用空间小,结构设置合理,可直接应用在以钢板为主要材质的智能门锁上,通用性和实用性强,且安装和维修方便,有效地降低了电子锁的生产成本。以上所述,仅是本实用新型的实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用所述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
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