电磁锁紧装置及电磁锁的制作方法

1.本技术涉及一种锁具，具体为一种电磁锁紧装置以及包括该电磁锁紧装置的电磁锁。


背景技术：

2.锁体是锁的重要核心部件，通过锁体的锁舌的往复运动来实现锁紧和开锁的功能。虽然电子锁已广泛普及并逐渐具有更高的自动化和智能化，但作为核心部件的锁体仍较多的采用机械结构，即通过电机、凸轮、连杆、弹簧等结构的传动配合以驱动锁舌往复运动进行锁紧和开锁。由于机械锁体结构复杂、部件数量多，长久使用后，部件之间的接触部位容易产生磨损。
3.希望能够克服上述不足。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种电磁锁紧装置，其包括：
5.壳体，其朝向锁紧方向一侧上形成有开口；
6.磁性组件，其被收容于所述壳体围设成的收容空间内，包括固定于所述壳体内的第一磁性部、设于所述第一磁性部朝向所述锁紧方向一侧的并能够在锁紧位置与开锁位置之间移动的第二磁性部，所述第一磁性部和/或所述第二磁性部是可变极性的电磁铁；
7.控制单元，与所述磁性组件电性连接并控制所述电磁铁的电流方向和/或通断电以使所述第一磁性部和第二磁性部产生相互吸引和排斥力，并驱动所述第二磁性部在所述锁紧位置和所述开锁位置之间切换。
8.相较于现有的机械锁体，本技术通过控制相对设置的第一磁性部与第二磁性部的磁极的极性使得第二磁性部能够朝锁紧方向线性运动实现锁紧功能、以及使得第二磁性部能够朝开锁方向线性运动实现开锁功能，锁体的核心部件为磁性部和控制单元(以及现有电子锁均具备的电源)，未再使用凸轮、连杆、弹簧等细小部件，减少了部件数量，且传动方式、可动部件的运动轨迹简单并避免了不必要的部件间的接触和摩擦，降低了磨损发生的机率。
9.本实用新型还提供一种电磁锁，其包括通信连接或电性连接的信号采集装置和如前所述的电磁锁紧装置，其中，信号采集装置用于采集电磁锁的锁紧信号以及开锁信号并传输至电磁锁紧装置；电磁锁紧装置用于根据所述锁紧信号及所述开锁信号分别产生锁紧指令及开锁指令，并相应地控制第二磁性部移动至锁紧位置及开锁位置。
10.为能更进一步了解本技术的特征以及技术内容，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明，并非用来对本技术加以限制。
附图说明
11.结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本技术，附图中
同样的附图标记指代同样的元件。其中：
12.图1示出了根据本技术一个实施例的电磁锁紧装置的结构示意图；
13.图2(a)示出了根据本技术一个实施例的电磁锁紧装置的第二磁性部位于锁紧位置时的一种实现方式的结构示意图；
14.图2(b)示出了根据本技术一个实施例的电磁锁紧装置的第二磁性部位于开锁位置时的一种实现方式的结构示意图；
15.图3示出了根据本技术另一个实施例的电磁锁紧装置的结构示意图。
具体实施方式
16.下面参照附图详细地说明本实用新型的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征。
17.请参阅图1所示的根据本技术一个实施例的电磁锁紧装置的结构示意图，该实施例的电磁锁紧装置100包括壳体10、磁性组件20和控制单元30，其中壳体10朝向锁紧方向d的一侧上形成有开口11；磁性组件 20被收容于壳体10围设成的收容空间内，磁性组件20包括固定于壳体 10内的第一磁性部21、以及设于第一磁性部21朝向锁紧方向d一侧的并能够在锁紧位置与开锁位置之间移动的第二磁性部22，其中，第一磁性部21与第二磁性部22中的至少一个是具有可变极性的磁极的电磁铁；控制单元30与磁性组件20电性连接并控制流经电磁铁的电流方向和/或通断电以控制电磁铁的磁极的极性，使所述第一磁性部21和第二磁性部22 产生相互吸引和排斥力，并驱动所述第二磁性部22在所述锁紧位置和所述开锁位置之间切换，即当第一磁性部21与第二磁性部22相互邻近的磁极具有相同的极性时，第二磁性部22沿锁紧方向d移动至锁紧位置；以及当第一磁性部21与第二磁性部22相互邻近的磁极具有相反的极性时，第二磁性部22沿与锁紧方向d相反的开锁方向d’移动至开锁位置。第一磁性部21与第二磁性部22中至少有一个是电磁铁，且控制单元30能够控制流经该电磁铁的电流方向以改变该电磁铁的极性，例如根据图1 所示实施例的电磁锁紧装置、并再结合图2(a)、图2(b)，第一磁性部21与第二磁性部22均是电磁铁时，控制单元30能够控制流经第一磁性部21以及第二磁性部22的线圈的电流方向从而使第一磁性部21、第二磁性部22的磁极的极性可变。
18.如图2(a)所示，当控制单元30通过控制流经第一磁性部21的线圈的电流方向而使第一磁性部21朝向锁紧方向d的磁极为n极、同时控制流经第二磁性部22的线圈的电流方向而使第二磁性部22的朝向开锁方向d’的磁极也为n极，由于同极相斥，第二磁性部22受到沿锁紧方向d的力而沿锁紧方向d移动至锁紧位置进行上锁；第一磁性部21虽然也受到相反的沿开锁方向d’的力，但由于其被固定于壳体10内而未移动。可理解地，当第二磁性部22移动至锁紧位置上锁时，控制单元30 可控制继续向电磁铁的线圈提供现有电流而保持当前第一磁性部21、第二磁性部22的磁极的极性不变；或者也可以为节约能源的目的，当第二磁性部22移动至锁紧位置锁紧时，控制单元30可控制切断电磁铁的线圈的电流而使电磁铁失去磁性(即，使得第一磁性部21与第二磁性部22 之间不再有排斥力或吸引力)，但此时第二磁性部22已位于锁紧位置，即使断开电流也能够保持锁紧状态，不再赘述。
19.请再参阅图2(b)，当需要开锁时，控制单元30例如可通过控制改变流经第二磁性部22的电流方向而使第二磁性部22朝向开锁方向d’一侧的磁极变为s极、而保持流经第一
磁性部21的电流方向不变使得第一磁性部21朝向锁紧方向d的磁极的极性仍为n极，此时由于极性不同而使第一磁性部21、第二磁性部22相互吸引，第二磁性部22受到沿开锁方向d’的力而沿开锁方向d’移动至开锁位置进行开锁，第一磁性部 21虽然也受到相反的沿锁紧方向d的力，但由于其被固定于壳体10内而未移动。可理解地，当第二磁性部22移动至开锁位置开锁时，控制单元 30可控制继续向电磁铁的线圈提供现有电流而保持当前第一磁性部21、第二磁性部22的磁极的极性不变；或者也可以为节约能源的目的，当第二磁性部22移动至开锁位置开锁时，控制单元30可控制切断电磁铁的线圈的电流而使电磁铁失去磁性(即，使得第一磁性部21与第二磁性部22 之间不再有吸引力或排斥力)，但此时第二磁性部22已位于开锁位置，即使断开电流也能够保持开锁状态，不再赘述。
20.作为本实用新型的其他可行的实施方式，磁性组件20还可以选择为第一磁性部21为电磁铁、第二磁性部22为永磁铁，此时控制单元30 控制流经第一磁性部21的线圈的电流方向，通过改变电流方向来改变第一磁性部21的磁极的极性，使得当第一磁性部21与第二磁性部22相对的磁极具有相同的极性时，通过相互排斥的磁力推动第二磁性部22移动至锁紧位置进行上锁；当第一磁性部21与第二磁性部22相对的磁极具有不同的极性时，通过相互吸引的磁力使第二磁性部22移动至开锁位置进行开锁。或者磁性组件20还可以选择为第一磁性部21为永磁铁、第二磁性部22为电磁铁，此时控制单元30控制流经第二磁性部22的线圈的电流方向，通过改变电流方向来改变第二磁性部22的磁极的极性，使得当第二磁性部22与第一磁性部21相对的磁极具有相同的极性时，通过相互排斥的磁力推动第二磁性部22移动至锁紧位置进行上锁、当第二磁性部 22与第一磁性部21相对的磁极具有不同的极性时，通过相互吸引的磁力使第二磁性部22移动至开锁位置进行开锁。不再赘述。
21.如图所示，第二磁性部22包括在锁紧方向d上延伸的锁紧部221，当控制单元30控制第二磁性部22朝向锁紧方向d移动至锁紧位置上锁时，锁紧部221自壳体10的开口11处伸出于壳体10之外；当第二磁性部22 朝向开锁方向d’移动至开锁位置开锁时，锁紧部221自开口11处退回至壳体10之内。可理解的，本实施例的电磁锁紧装置可被安装于门上，当锁紧时，锁紧部221伸出于壳体10之外、并伸入设于门框相对位置的收容部内，从而将门锁紧。
22.在可选的实施例中，锁紧部221可固定于第二磁性部22朝向锁紧方向d的一侧上，或锁紧部221属于第二磁性部22的一部分并位于第二磁性部22朝向锁紧方向d的一侧。例如，当第二磁性部22被选择为电磁铁时，锁紧部221可被固定安装于第二磁性部22的铁芯朝向锁紧方向d 的一侧上、或者锁紧部221就是第二磁性部22的铁芯的一部分并位于铁芯朝向锁紧方向d的一侧；或者例如，当第二磁性部22被选择为永磁铁时，锁紧部221可被固定安装于第二磁性部22的永磁铁朝向锁紧方向d 的一侧上、或者锁紧部221就是第二磁性部22的永磁铁的一部分并位于其朝向锁紧方向d的一侧。锁紧部221的形状和结构可选择为门锁的一个或者多个锁舌。不再赘述。
23.请再参阅图1，当第二磁性部22移动至锁紧位置上锁时，锁紧部 221伸出于壳体10之外的部分具有在锁紧方向d上的伸出长度l1，第二磁性部22与第一磁性部21之间具有在锁紧方向d上的间距l2，该伸出长度l1小于等于该间距l2，以保证在开锁时锁紧部221能够被完全收回至壳体10内而使门打开。
24.在可选地实施例中，控制单元30能够接收电磁锁紧装置产生的锁紧指令及开锁指令，如图1和图3所示，电磁锁紧装置100还包括与控制单元30电性连接的限位装置40，在与
锁紧方向d垂直的限位方向上，限位装置40间隔地设于第二磁性部22的一侧，第二磁性部22具有朝向限位装置40一侧开口的限位座222，当控制单元30接收到电磁锁紧装置100 产生的锁紧指令时，通过控制流经电磁铁的线圈的电流方向而控制第二磁性部22移动至锁紧位置进行上锁、继而控制限位装置40的至少一部分移动至限位座222内以在锁紧方向d上对第二磁性部22限位，此时第二磁性部22的锁紧部221伸入门框内使门锁紧并且被限位；当控制单元30 接收到电磁锁紧装置100产生的开锁指令时控制限位装置40移动出限位座222而对第二磁性部22在锁紧方向d上解除限位、继而控制第二磁性部22朝开锁方向d’移动至开锁位置进行开锁。限位装置40进一步提高了电磁锁紧装置100的安全性。
25.限位装置40可以选择实现为如图1所示的方式，即限位装置40包括与控制单元30电性连接的限位电磁铁411和能够被限位电磁铁411吸附的限位销412，当控制单元30接收到锁紧指令时首先控制第二磁性部22移动至锁紧位置上锁、继而控制切断限位电磁铁411的电流使限位销412脱离限位电磁铁411的吸附而移动至限位座222内进行限位；当控制单元30接收到开锁指令时首先控制连通限位电磁铁411的电流以吸附限位销412并使其移动出限位座222解除限位、继而控制第二磁性部22朝向开锁方向d’移动至开锁位置进行开锁。可理解的，限位电磁铁411被固定于壳体10内、而限位销412可在限位方向上移动。
26.限位装置40还可以选择实现为如图3所示的方式，即限位装置40 包括与控制单元30电性连接的限位电机421以及连接于限位电机421的输出轴的限位栓422，当控制单元30接收到锁紧指令时首先控制第二磁性部22移动至锁紧位置进行上锁、继而控制限位电机421以使限位栓422 移动至限位座222内进行限位；当控制单元30接收到开锁指令时首先控制限位电机421使限位栓422移动出限位座222解除限位、继而控制第二磁性部22朝向开锁方向d’移动至开锁位置进行开锁。可理解的，限位电机421的外壳被固定于壳体10内、而限位栓422可在限位方向上移动。
27.在未经图示示出的实施例中，电磁锁紧装置100还包括形成于其壳体10内部的沿锁紧方向d延伸的锁紧轨道，第二磁性部22至少部分地被可移动地收容于锁紧轨道内。电磁锁紧装置100还可包括形成于其壳体 10内部的沿限位方向延伸的限位轨道，限位装置40至少部分地(例如限位销412或者限位栓422)被可移动地收容于限位轨道内。轨道的设定使得第二磁性部22和限位装置40的可移动部件的位移更加准确，避免了部件在移动过程中可能发生的偏移、刮擦等情形。
28.本实用新型还提供一种电磁锁，其包括通信连接或电性连接的信号采集装置和如前所述的电磁锁紧装置100，其中，信号采集装置用于采集例如来自于电磁锁的锁把手的锁紧信号以及开锁信号并传输至电磁锁紧装置100；电磁锁紧装置100用于根据其收到的锁紧信号及开锁信号分别产生锁紧指令及开锁指令，并相应地控制第二磁性部22移动至锁紧位置进行上锁及移动到开锁位置进行开锁。
29.以上具体实施方式仅用于说明本技术，而非对本技术的限制。在不脱离本技术的范围的情况下，有关技术领域的普通技术人员，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本技术的范畴，本技术的专利保护范围应由权利要求限定。