解锁机构和解锁钥匙的制作方法

1.本发明涉及解锁装置技术领域，具体而言，涉及一种解锁机构和解锁钥匙。


背景技术：

2.在防误安全领域，电脑钥匙有着不可替代的地位。电脑钥匙与锁具解锁过程直接相关的是解锁机构，在防误安全领域，解锁机构的其中主要特征为钥匙片动作机构及授权机构。
3.现有电脑钥匙中钥匙片多为凸起柱状、片状或条状。钥匙片动作机构在在实际应用中，大部分采用固定结构，即钥匙片不能收回，该方式钥匙片外露易出现因跌落、碰撞导致磨损甚至损坏；或者采用折叠方式收回钥匙片，而折叠方式采用机械按压操作，也易出现误操作而将钥匙片弹出。
4.电脑钥匙中授权方式可分为接触式和非接触式授权。通过驱动元件控制授权机构的分离或接触形成接触式授权机制。通过驱动元件控制磁体靠近或远离感应元件形成非接触式授权机制。就现有的方式而言，两者在形成授权机制的系统中，自身的关键零部件均产生相对运动，且对零部件的精度要求较高。因此存在较高的失效风险及相对而言较高的成本。
5.现有一种具有折叠功能的解锁钥匙隐藏结构，包括钥匙、钥匙柄、旋转块、复位块、卡块和复位扭簧；通过旋转块，复位弹簧，卡块实现不需解锁时将钥匙锁止在钥匙柄内，解锁时，将钥匙从钥匙柄中释放。该方案将钥匙片旋转折叠技术应用于解锁钥匙中，结构简单，使用方便，但尚未解决误操作按钮将钥匙弹出的问题。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种解锁机构和解锁钥匙，以解决现有技术中的电脑钥匙的安全性低的问题。
7.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种解锁机构，包括：壳体；解锁片组件，解锁片组件伸缩设置在壳体上，并具有伸出壳体的工作位置和缩回壳体内的收回位置；螺杆，螺杆与解锁片组件螺纹传动配合，并能够带动解锁片组件在工作位置和收回位置之间运动；驱动组件，驱动组件与螺杆驱动连接，并能够驱动螺杆转动，以带动解锁片组件在工作位置和收回位置之间运动；授权组件，授权组件设置在解锁片组件上，并与解锁片组件同步运动，授权组件能够通过磁力解锁锁芯；固定电极，固定电极设置在壳体内，并能够与授权组件电连接或分离，当解锁片组件位于收回位置时，授权组件与固定电极分离，授权组件未通电，并无法解锁锁芯，当解锁片组件位于工作位置时，授权组件与固定电极电连接，授权组件通电后产生磁力，以解锁锁芯。
8.进一步地，驱动组件包括：驱动件，螺杆呈套筒状，并套设在驱动件外侧；轴套，轴套与驱动件的输出轴连接，螺杆的一端开设有非圆形过孔，轴套呈非圆形并且容纳在非圆形过孔中，并能够挤压非圆形过孔的侧壁，以带动螺杆转动。
9.进一步地，驱动组件还包括固定架，固定架固定套设在驱动件外侧，并位于驱动件与螺杆之间，固定架远离轴套的一端具有限位凸起，壳体具有筋条，限位凸起与筋条抵接，以阻碍固定架的周向转动，且螺杆远离轴套的一端抵接在限位凸起或筋条上，螺杆的内壁具有限位筋，限位筋与轴套靠近限位凸起的端面抵接。
10.进一步地，壳体具有定位柱，轴套可转动地套设在定位柱外，定位柱开设有中心孔，驱动件的输出轴能够伸入至中心孔内。
11.进一步地，解锁片组件包括：解锁片，解锁片具有与锁芯配合的机械齿形，授权组件设置在解锁片上；螺母，螺母与解锁片连接，且二者同步运动，螺母侧部的螺纹与螺杆的螺纹啮合，并在螺杆的转动下带动解锁片伸出或缩回壳体。
12.进一步地，螺杆的螺纹升角小于摩擦角。
13.进一步地，授权组件包括：铁芯，解锁片具有容纳槽，铁芯设置在容纳槽内；第一线圈，第一线圈设置在容纳槽内，并与铁芯电连接；探针，探针与第一线圈电连接，探针的一端伸出容纳槽并能够与固定电极电连接或分离。
14.进一步地，壳体包括：支架，支架具有容纳解锁片组件的容纳区域，容纳区域的侧壁开设有滑道，解锁片组件具有凸筋，凸筋伸入至滑道内，并在滑道内滑动；端盖，端盖与支架连接，并与支架共同包围固定解锁片组件和驱动组件。
15.进一步地，端盖开设有过线孔，端盖朝向驱动组件的一侧设置有筋条，筋条位于驱动组件外侧，并阻碍驱动组件整体转动。
16.进一步地，解锁机构还包括：第一检测件，第一检测件位于壳体内，并能够检测解锁片组件的位置，以确定解锁片组件的状态；第二检测件，第二检测件位于壳体靠近锁芯的一端，并能够在解锁机构转动解锁过程中检测磁通变化，以确定锁芯的开闭锁状态；第二线圈，第二线圈位于壳体靠近锁芯的一端，并能够与锁芯之间进行供电、采码、通信。
17.根据本发明的另一方面，提供了一种解锁钥匙，包括上述的解锁机构。
18.应用本发明的技术方案，通过设置有螺杆，螺杆与解锁片组件螺纹配合，当使用解锁机构解锁锁芯时，通过驱动组件驱动螺杆转动，螺杆在螺纹配合的作用下即可带动解锁片组件伸出壳体从而切换至工作位置，即可使用解锁机构进行解锁；而当解锁机构不使用时，通过驱动组件带动螺杆反向转动，螺杆带动解锁片组件反向滑动，从而缩回壳体内切换至收回位置。同时授权组件与固定电极之间的配合实现对锁芯的授权弹子的解闭锁，具体而言，当解锁片组件位于收回位置时，授权组件与固定电极之间分离，此时授权组件不通电，也就无法产生磁性，只有当解锁片组件位于工作位置时，授权组件与固定电极之间电连接，此时固定电极为授权组件供电，授权组件才能够产生磁力，通过磁力即可带动授权弹子运动，实现授权弹子解锁。上述设置方式通过解锁片组件自动伸缩配合非接触感应授权的授权组件，一方面有效防止外界误操作对解锁钥匙的影响，避免非工作状态时，解锁片组件弹出，提高解锁钥匙的携带安全性和使用便利性，另一方面授权方式简单有效，避免外界及内部动作件干扰，同时避免驱动组件误动作导致授权失效，从而有效解决解锁钥匙外露不能自动缩回、影响外观、使用安全性低的问题，以及授权组件随着解锁片组件滑动时占用空间大的问题。并且授权组件和驱动组件不外露，保证外观一致性，结构紧凑，控制方便，有利于产品小型化，适用于解锁钥匙厚度较小的场合。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1示出了本发明的解锁机构在闭锁时的结构示意图；
21.图2示出了图1中的解锁机构在解锁片组件位于工作位置时的结构示意图；
22.图3示出了图1中的解锁机构的驱动组件与螺杆配合的结构示意图；
23.图4示出了图1中的解锁机构的解锁片组件的结构示意图；
24.图5示出了图1中的解锁机构的解锁片组件与授权组件的结构示意图；
25.图6示出了图1中的解锁机构的壳体的结构示意图；
26.图7示出了图6中的壳体的支架的结构示意图；
27.图8示出了图6中的壳体的端盖的结构示意图。
28.其中，上述附图包括以下附图标记：
29.10、壳体；11、筋条；12、定位柱；13、支架；131、滑道；132、解锁孔；14、端盖；141、过线孔；20、解锁片组件；21、解锁片；211、容纳槽；22、螺母；23、凸筋；30、螺杆；31、非圆形过孔；40、驱动组件；41、驱动件；42、轴套；43、固定架；431、限位凸起；50、授权组件；51、铁芯；52、第一线圈；53、探针；60、固定电极；70、第一检测件。
具体实施方式
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
31.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
32.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
33.为了解决现有技术中的电脑钥匙的安全性低的问题，本发明的提供了一种解锁机构和解锁钥匙。其中，解锁钥匙具有下述的解锁机构。
34.如图1至图8所示的一种解锁机构，包括壳体10、解锁片组件20、螺杆30、驱动组件40、授权组件50和固定电极60，解锁片组件20伸缩设置在壳体10上，并具有伸出壳体10的工作位置和缩回壳体10内的收回位置；螺杆30与解锁片组件20螺纹传动配合，并能够带动解锁片组件20在工作位置和收回位置之间运动；驱动组件40与螺杆30驱动连接，并能够驱动螺杆30转动，以带动解锁片组件20在工作位置和收回位置之间运动；授权组件50设置在解锁片组件20上，并与解锁片组件20同步运动，授权组件50能够通过磁力解锁锁芯；固定电极60设置在壳体10内，并能够与授权组件50电连接或分离，当解锁片组件20位于收回位置时，授权组件50与固定电极60分离，授权组件50未通电，并无法解锁锁芯，当解锁片组件20位于工作位置时，授权组件50与固定电极60电连接，授权组件50通电后产生磁力，以解锁锁芯。
35.本实施例通过设置有螺杆30，螺杆30与解锁片组件20螺纹配合，如图1和图2所示，当使用解锁机构解锁锁芯时，通过驱动组件40驱动螺杆30转动，螺杆30在螺纹配合的作用
下即可带动解锁片组件20伸出壳体10从而切换至工作位置，即可使用解锁机构进行解锁；而当解锁机构不使用时，通过驱动组件40带动螺杆30反向转动，螺杆30带动解锁片组件20反向滑动，从而缩回壳体10内切换至收回位置。同时授权组件50与固定电极60之间的配合实现对锁芯的授权弹子的解闭锁，具体而言，如图1和图2所示，当解锁片组件20位于收回位置时，授权组件50与固定电极60之间分离，此时授权组件50不通电，也就无法产生磁性，只有当解锁片组件20位于工作位置时，授权组件50与固定电极60之间电连接，此时固定电极60为授权组件50供电，授权组件50才能够产生磁力，通过磁力即可带动授权弹子运动，实现授权弹子解锁。上述设置方式通过解锁片组件20自动伸缩配合非接触感应授权的授权组件50，一方面有效防止外界误操作对解锁钥匙的影响，避免非工作状态时，解锁片组件20弹出，提高解锁钥匙的携带安全性和使用便利性，另一方面授权方式简单有效，避免外界及内部动作件干扰，同时避免驱动组件40误动作导致授权失效，从而有效解决解锁钥匙外露不能自动缩回、影响外观、使用安全性低的问题，以及授权组件50随着解锁片组件20滑动时占用空间大的问题。并且授权组件50和驱动组件40不外露，保证外观一致性，结构紧凑，控制方便，有利于产品小型化，适用于解锁钥匙厚度较小的场合。
36.在本实施例中，如图3所示，驱动组件40包括驱动件41和轴套42，本实施例的螺杆30呈套筒状，其套设在驱动件41外侧，螺杆30的外侧设置有螺纹；轴套42与驱动件41的输出轴连接，螺杆30的一端开设有非圆形过孔31，轴套42的外壁也呈非圆形，且与非圆形过孔31的形状相适配，轴套42容纳在非圆形过孔31中，这样，当驱动件41驱动轴套42转动时，轴套42的外侧壁即可挤压非圆形过孔31的侧壁，从而带动螺杆30一同转动，也就实现解锁片组件20在工作位置和收回位置之间的运动。通过上述设置，在保证可靠驱动的前提下减少了螺杆30占用的空间大小，可以进一步有利于减小解锁钥匙的大小，有利于小型化。当然，也可以将螺杆30设置成杆状件放置在驱动件41一侧，或者根据需要采用其他设置方式。
37.在本实施例中，驱动组件40还包括固定架43，驱动件41为驱动电机，固定架43呈长套筒状，套设在驱动件41外侧，其相对于驱动件41固定设置，固定架43位于驱动件41与螺杆30之间，当螺杆30转动时，驱动件41的壳部、固定架43均不动，而驱动件41的输出轴、轴套42、螺杆30均同步转动。并且如图2、图3、图6和图8所示，在固定架43远离轴套42的一端具有限位凸起431，壳体10具有筋条11，限位凸起431和筋条11均沿驱动件41的周向延伸，二者分别伸入至彼此的间隙中，具体而言，沿驱动件41的周向延伸，限位凸起431和筋条11均呈弧形，二者对接即可形成一个整圆环，这样，限位凸起431与筋条11的侧面相互抵接止挡，从而阻碍固定架43的周向转动。
38.并且螺杆30远离轴套42的一端抵接在限位凸起431或者筋条11上，从而限制螺杆30轴向的一个方向运动，同时螺杆30的内壁具有限位筋，限位筋与轴套42靠近限位凸起431的端面抵接，从而限制螺杆30轴向的另一个方向的运动。这样，通过上述限位凸起431或者筋条11，与限位筋共同作用，使得螺杆30轴向两个方向均被限制，螺杆30只能够在驱动件41的带动下转动，以保证对解锁片组件20的可靠驱动。
39.可选地，壳体10具有定位柱12，轴套42可转动地套设在定位柱12外，从而对轴套42的转动进行一定的限制。同时，在定位柱12上开设有中心孔，中心孔与轴套42的通孔对齐，驱动件41的输出轴能够穿过轴套42的通孔伸入至中心孔内，以保证驱动件41与轴套42之间的可靠驱动。
40.如图1、图2和图4所示，解锁片组件20包括解锁片21和螺母22，解锁片21具有与锁芯配合的机械齿形，并能够伸出或缩回壳体10内，授权组件50设置在解锁片21上，并跟随解锁片21同步伸缩运动；螺母22与解锁片21远离伸出壳体10的一端连接，具体而言，解锁片21不伸出壳体10的一端的端面上开设有安装孔，螺母22具有通孔，通过螺钉等部件穿设在螺母22的通孔和安装孔内，从而将螺母22与解锁片21固定连接在一起，使得二者同步运动。当然，除了采用本实施例的方式外，也可以在解锁片21和螺母22的侧面上径向开设孔洞，通过销轴进行固定等其他方式。螺母22的外侧壁也具有螺纹，从而与螺杆30的螺纹啮合，这样，当螺杆30转动时，螺杆30即可带动螺母22和解锁片21伸缩运动，从而伸出或缩回壳体10。
41.优选地，螺杆30的螺纹升角小于摩擦角，这样，当驱动件41不再驱动螺杆30转动时，螺母22与螺杆30之间就形成自锁，使得螺母22和解锁片21的位置保持稳定。
42.如图5所示，授权组件50包括铁芯51、第一线圈52和探针53，解锁片21具有容纳槽211，铁芯51设置在容纳槽211内；第一线圈52设置在容纳槽211内，并绕设在铁芯51的外侧，第一线圈52的一端与铁芯51电连接，第一线圈52的另一端与探针53电连接，探针53的一端伸出容纳槽211并能够与固定电极60电连接或分离。这样，当解锁片组件20位于工作位置时，探针53与固定电极60电连接，固定电极60的电力通过探针53传递在第一线圈52和铁芯51上，从而第一线圈52和铁芯51上产生磁力，通过磁力作用即可吸引或者排斥锁芯的授权弹子，从而使得授权弹子解闭锁，当解锁片21位于收回位置时，探针53与固定电极60分离，第一线圈52和铁芯51无电，从而不产生磁性，也就不会吸引或者排斥授权弹子。
43.本实施例的固定电极60设置有两个，两个固定电极60分别与外部电源的正负极通过导线连接，探针53也设置有两个，且分别与两个固定电极60对应，考虑到铁芯51要伸出壳体10与授权弹子配合，而探针53与壳体10内的固定电极60配合，因而如图5所示，本实施例的容纳槽211设置成∧形，其下部的两端分别设置一个探针53，而上部的折弯处设置有铁芯51，三者之间通过第一线圈52实现电导通。当然，铁芯51、第一线圈52和探针53具体的设置方式也可以根据需要进行改变，只要能够与固定电极60和授权弹子进行可靠配合即可。
44.如图6至图8所示，壳体10包括支架13和端盖14，支架13具有容纳解锁片组件20的容纳区域，容纳区域呈长条状，其内侧壁开设有滑道131，容纳区域的一端面开设有用于穿设解锁片21的解锁孔132，相应地，解锁片组件20的解锁片21的侧壁具有凸筋23，凸筋23伸入至滑道131内，这样即可使得解锁片21只能够在滑道131内滑动，而无法进行转动，从而避免螺杆30带动解锁片组件20发生转动的情况发生，保证解锁片组件20运动的可靠性。端盖14与支架13连接，其用于遮挡容纳区域远离解锁孔132的一端，从而将解锁片组件20限制在容纳区域内，避免解锁片组件20脱出，并且端盖14还与支架13配合将驱动组件40相对的两侧进行包围，从而将驱动组件40固定在壳体10上。壳体10的整体结构可以采用全包围或者半包围或者二者结合的方式，解锁钥匙可以在解锁机构的基础上，根据需要在解锁机构外在增设一个外壳。
45.可选地，端盖14开设有过线孔141，用于将与驱动件41或固定电极60连接的导线引出，以便于进行供电。端盖14朝向驱动组件40的一侧设置有上述与限位凸起431配合的筋条11，筋条11位于驱动组件40的固定架43上与限位凸起431错开的周向外侧，筋条11能够避免驱动组件40整体转动，同时还能够限制螺杆30沿轴线窜动。
46.在本实施例中，解锁机构还包括第一检测件70、第二检测件和第二线圈，第一检测
件70为位置传感器，其位于壳体10内，并能够检测解锁片组件20的位置，以确定解锁片组件20的伸出和缩回状态；第二检测件为霍尔元件，其位于壳体10靠近锁芯的一端，并能够与锁芯内的磁钢配合，在解锁机构转动解锁过程中检测磁通变化，以确定锁芯的开闭锁状态；第二线圈位于壳体10靠近锁芯的一端，并能够与锁芯之间进行供电、采码、通信。
47.此外，解锁机构还可以设置有控制组件，控制组件与驱动件41、固定电极60、第一检测件70、第二检测件、第二线圈等通电部件电连接，并能够控制各部件的动作，通过控制系统对各部件的运动进行协调。例如，解锁机构插入锁芯时第二线圈对锁芯进行身份认证，认证通过后控制组件控制固定电极60上电使得铁芯51磁力解锁锁芯的授权弹子；在接收到解锁或闭锁指令后，控制组件控制驱动件41动作，从而实现解锁片21位置的改变，等等。
48.需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。
49.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
50.1、解决了现有技术中的电脑钥匙的安全性低的问题；
51.2、有效防止外界误操作对解锁钥匙的影响，避免非工作状态时，解锁片组件弹出，提高解锁钥匙的携带安全性和使用便利性；
52.3、授权方式简单有效，避免外界及内部动作件干扰；
53.4、避免驱动组件误动作导致授权失效，从而有效解决叶片钥匙外露不能自动缩回、影响外观、使用安全性低的问题，以及授权机构随着解锁片组件滑动时占用空间大的问题；
54.5、授权组件和驱动组件不外露，保证外观一致性，结构紧凑，控制方便，有利于产品小型化，适用于解锁钥匙厚度较小的场合。
55.显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
56.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
57.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
58.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。