专利名称：一种带离合装置的电子锁芯及含该电子锁芯的电子锁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子锁芯及含有该电子锁芯的电子锁系统，特别 涉及一种带离合装置的电子锁芯及电子锁系统。
背景技术：
目前市场上电子锁主要分成两大类， 一类是锁体自带电源供电的
电锁，这种锁有两大缺点 一、由于锁内带有电池，要定期更换电池， 因此维护成本很高。二、因为电池置于锁体内，锁的体积较大，因此 不能应用于如挂锁、箱锁等产品上。另一类电子锁的锁体内没有电源， 由钥匙提供锁具开启所需电源，这类锁相对上述的电子锁在体积上缩 少了，但对电子锁芯驱动装置往往采用定时供电的方法，例如连续供 电5至IO秒钟后断电的方法，这种方法往往浪费很大的电量，不够科 学，大大降低钥匙开锁的次数，并且钥匙的功能单一，往往只可向锁 芯供电和储存数据，没有其他伸展功能。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种集成度高、适用于 电子环境而且机构简单，防撬性能极好的带离合装置的电子锁芯，其 中钥匙可以在开启过程中为锁芯提供开启所需电源，使锁芯的功耗降 低；并且具有防止钥匙在使用过程中被意外拔出的功能，同时具有开 启记录功能。样实现的， 一种带离 合装置的电子锁芯，包括机械转芯、转子、转子带动片、离合片、电
子转芯、转盘、旋转离合片和安装盘；所述转子设置在机械转芯的空
腔内，并可在机械转芯内旋转一定角度，所述机械转芯的外壁上开有 挡块卡槽，挡块卡槽内设置挡块，机械转芯的上部设置离合片，所述 离合片与机械转芯的外缘相配合而使两者位置相对固定，所述离合片
的上部设置电子转芯；转子和离合片的中部均设置有穿设转子带动片 的通孔，转子带动片固定于电子转芯的插槽内；电子转芯的内部设置 电磁铁和电子线路装置，电磁铁与电子线路装置连接，所述电子线路 装置上设置电路芯片和存储芯片，电子线路装置的一端引出电子触点， 所述电子触点由触点固定片固定，所述触点固定片上面设置转盘，所 述转盘与电子转芯相配合，所述转盘上面设置安装盘，所述旋转离合 片内嵌于安装盘内。
进一步，所述机械转芯的一端为圓形空腔，圓形空腔内设置转子， 机械转芯空腔壁的一段凸出于其他部分，形成弧形限位块，所述弧形 限位块的中间部位开有挡块卡槽，所述挡块卡槽内设置挡块，与弧形 限位块相对的空腔壁上开有槽；
所述转子为外壁设置有凹槽的圓柱体，凹槽的形状与机械转芯挡 块卡槽的形状相适应，所述转子设置在机械转芯的空腔内，所述转子 的中心部设置方形通孔，方形通孔内设置能带动转子旋转的转子带动 片；
所述离合片为带有中心通孔并且侧壁上带有环形凹槽的柱形环， 所述环形凹槽的形状与机械转芯的弧形限位块的形状和大小相适应， 离合片的环形凹槽恰好卡在机械转芯的弧形限位块上，使两者紧密配 合并相对固定，离合片环形凹槽的中部内凹形成一个与机械转芯的弧形限位块上的挡块卡槽相适应的凹槽A，所述凹槽A与弧形限位块中央 的挡块卡槽设置在同一位置，所述离合片上设置有电^兹铁芯卡孔；
所述电子转芯是内为空腔的圓型柱体，所述电子转芯设置在离合 片上面并且与机械转芯的弧形限位块配合安装，可在一定角度内同轴
旋转；所述电子转芯与离合片相连接端的外缘上开有凹槽C，所述凹槽 C内凹形成挡块凹槽，所述凹槽C的弧长大于弧形限位块的弧长，使弧 形限位块可以在凹槽C内旋转运动，电子转芯该端中央为圓柱形凸起， 所述圓柱形凸起插接到离合片的中心通孔内，圓柱形凸起的中心处设 置转子带动片插槽，转子带动片穿设于转子通孔、离合片中心通孔和 电子转芯的转子带动片插槽内；所述电子转芯空腔内设置电磁铁和电 子线路装置，所述电磁铁与离合片上的电磁铁芯卡孔相对；所述电子 转芯的另一端开有槽A，触点固定板固定安装在电子转芯该端上，触点 固定板的外缘卡在槽A内；所述转盘为内径相同外径一大一小的两个 圆环组成的一个圓环体，外径较大的一端外缘形状与触点固定板相同， 所述转盘设置在触点固定板上，转盘的外缘卡在电子转芯的槽A内， 与电子转芯相配合；
所述机械转芯、转子、离合片、电子转芯、转盘同轴。 所述转子为外壁上还设置有凸块，所述转子上的凸块位于机械转 芯的槽内，并可沿槽旋转运动，当转子上的凹槽与机械转芯的挡块卡 槽处于同 一位置时，转子的凸块与机械转芯空腔壁开的槽壁边缘相接 触。
优选，所述的电子转芯上还设置有光电开关，离合片上设置光反 射孔，在电子转芯旋转时，所述光电开关能与光反射孔相对。
本发明的另一个目的是提供一种带离合装置的电子锁系统，包括 所述的电子锁芯、电子钥匙和锁壳体；所述的电子钥匙包括钥匙杆和钥匙壳体；
所述钥匙杆的中上部沿径向设置旋转导槽，所述旋转导槽的宽度 大于所述旋转离合片的厚度，所述钥匙杆的头部外壁轴向设置导槽，
所述导槽开至与旋转导槽相接；所述钥匙杆的内腔中设置电子弹性触 点；开锁时，所述电子钥匙插入到电子锁芯内，电子钥匙的电子弹性 触点与电子锁芯内的电子触点连通；
所述钥匙壳体内设置集成电路，集成电路与钥匙杆内的电子弹性 触点通过导线连接；钥匙壳体内设置电池为集成电路供电；
所述锁壳体的一端开有锁芯安装孔，锁芯安装孔内壁上设置一侧 为斜面一侧为直面的斜面凹槽，锁芯安装孔顶部的锁壳体上设置卡杆；
所述电子锁芯设置于锁壳体的锁芯安装孔内。
优选，所述电子锁芯的旋转离合片为一圆环，圆环的内壁上设置 导块，所述导块与转盘上的旋转卡块在同一直线上，该直线与电子锁 芯的轴线平行，旋转离合片的外壁上设置定位块，所述安装盘内壁上 开有与所述定位块相适应的定位槽；所述旋转离合片置于安装盘内， 所述定位块位于定位槽内，开锁时，钥匙杆上的导槽与旋转离合片上 的导块相对插入，所述导块沿导槽滑入钥匙杆的旋转导槽内。
优选，所述旋转离合片内壁上的导块为一个。
作为优选，所述旋转离合片内壁上的导块为两个，对称或不对称 设置于旋转离合片的环形内壁上，所述钥匙杆上的导槽的个数与位置 与导块相对应设置。
作为优选，所述电子锁芯触点固定板包括带凹槽的圓盘和设置在 圆盘中部的凸起，所述凸起的外侧壁上开有凹槽B;所述电子钥匙的钥 匙杆的端部内壁上设置与凹槽B相对应的凸块，钥匙杆插入电子锁芯 开锁时，钥匙杆上的凸块位于触点固定板的凹槽B内。作为优选，所述触点固定板的凸起的形状任意规则或不规则形状， 钥匙杆内腔的形状与其相适应，并且钥匙杆的内腔与凸起相配合并能 带动触点固定板旋转。
所述机械转芯的外壁径向开有环形槽，所述环形槽内设置防水胶圈。
作为进一步改进，所述电子钥匙壳体上设置液晶显示屏，壳体侧 壁上设置按键。
作为优选，所述电子转芯内的光电开关可以用霍尔传感器代替。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于
1、 本发明集成度高，适用于电子环境使用，而且结构简单，防撬性 能极好。
2、 本发明的电子锁芯结构可以防止钥匙在使用中意外拔出，由钥 匙提供电子锁芯开启所需电源，大大降低锁具的维护成本，同时使电 子锁芯所需的功耗降低。
3、 本发明可应用于如箱锁和挂锁类体积较小的锁具。
4、 本发明是在不改变传统的开锁习惯动作的同时，提供一种具有 人性化的智能钥匙，方便使用者更直观地了解钥匙的使用情况和管理 状态。
图1为本发明电子锁芯整体结构示意图。 图2为本发明电子钥匙整体结构示意图。 图3为本发明电子钥匙内部结构示意图。 图4为本发明电子锁芯分解图。 图5为本发明电子锁芯另一方向分解图。图6为本发明电子锁芯应用于挂锁中的结构示意图。 图7为本发明电子锁芯应用于箱锁中的结构示意图。
图8为本发明电子锁芯安装于锁壳体内，处于关锁状态的剖视图。 图9为本发明电子锁芯安装于锁壳体内，处于半开锁状态的剖视图。
图IO为本发明电子锁芯与安装于锁壳体内，处于完全开锁状态的 剖视图。
图11为本发明触点固定板带凹槽的电子锁芯的分解示意图。
图12为本发明带凸块的钥匙杆结构示意图。
图13为本发明机械转芯与转子和离合片配合安装在 一起的结构示
图14为本发明电子转芯与其他部件组合在一起的结构示意图。 附图标识
1-锁壳体 2-锁芯安装孔3-斜面凹槽 4-卡杆 5-槽 6-弹簧 7-防水胶圈8-环形槽 9-机械转芯 IO-弹簧安装孔 11-圆形空腔 12-弧形限位块13-挡块 14-挡块卡槽 15-转子 16-凹槽 17-凸块 18-方形通孔 19-转子带动片 20-离合片 21-环形凹槽 22-中心通孔 23-电》兹铁芯卡孔 24-光反射孔25-电子转芯 26-圓柱形凸起 27-转子带动片插槽 28-凹槽C 29-挡块凹槽
31-凹槽A 32-电子转芯空腔34-电子线路装置 35-电路芯片
36-储存芯片 37-光电开关 38-电磁铁 39-电磁铁芯
40-电子触点 41-绝缘片 42-圓孔 43-触点固定4反
44-固定孔 45-圓柱体 46-转盘 47-固定凹槽
48-钥匙通孔 49-旋转卡块 50-内圆环 51-旋转离合片52-定位块
57-定位槽 62-旋转导槽 67-钥匙杆固定孔 71-钥匙支架 76-电池 84-锁舌安装孔
53-导块 54空腔 55-安装盘
59锁芯固定螺丝 60-钥匙杆 61-导槽
6 3-电子弹性触点 6 5 -触点固定绝缘柱
69-钥匙壳体
70-液晶显示屏
72-按键 79-锁环 85-螺丝
88-槽A 92-侧壁D
89-侧壁A 93-侧壁E
73-挂锁锁体 80-箱锁锁体 86-凹槽B 90-侧壁B 94-侧壁F
74-集成电3各 83-锁舌 87-凸块 91-侧壁C 95-钢珠
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作 为对本发明的限定。
如图1所示为本发明电子锁芯各部件组合在一起的整体结构示意 图，所述的电子锁芯安装于电子锁芯安装孔2内(结合图6)，安装盘 55通过锁芯固定螺丝59固定在锁壳体1上，在开关锁的过程中，安装 盘55和旋转离合片51是不随电子锁芯一起转动的。
如图4、图5所示，所述的电子锁芯包括机械转芯9、转子15、离 合片20、电子转芯25、电子线路装置34、绝缘片41、转盘46、旋转 离合片51和安装盘55;机械转芯9、离合片20、电子转芯25、绝缘 片41、和转盘46的外径相同。所述机械转芯9与现有普通机械挂锁锁 芯的转芯大致一样，机械转芯9的一端为圓形空腔11，圓形空腔11内 设置转子15,机械转芯9空腔壁的一段凸出于其他部分，形成弧形限 位块12,在弧形限位块12的中间部位开有挡块卡槽14，挡块卡槽14 内设置挡块13。空腔壁上开有槽5,机械转芯9的另一端形状并非是限定性的，可开有切面或槽，以配合不同的旋转结构；机械转芯9的 另一端上开有弹簧安装孔10所述转子15为外壁设置有凹槽16和凸块 17的圆柱体，凹槽16的形状与机械转芯9挡块卡槽14的形状相适应， 所述转子上的凸块17位于机械转芯的槽5内，并可沿槽5旋转运动， 当转子15上的凹槽16与机械转芯9的挡块卡槽14处于同一位置时， 转子15的凸块17抵在机械转芯空腔壁上开的槽5的侧壁上；所述转 子15的中心部设置方形通孔18，方形通孔18内设置能带动转子15旋 转的转子带动片19。
如图13所示，所述离合片20为带有中心通孔22并且侧壁上带有 环形凹槽21的柱形环，所述环形凹槽21的形状与机械转芯9的弧形 限位块12的形状和大小相适应，所述离合片20的环形凹槽21恰好卡 在机械转芯9的弧形限位块12上，使两者紧密配合并相对固定，离合 片环形凹槽21的中部内凹形成一个与机械转芯弧形限位块12上的挡 块卡槽14相适应的凹槽A 31,所述凹槽A 31与弧形限位块12中部的 挡块卡槽14设置在同一位置，所述离合片20的外径与机械转芯9的 外径相同，离合片20上设置光反射孔24和电磁铁芯卡孔23;上述两 个孔可以为通孔或盲孔，电磁铁芯卡孔23用于定位设置在电子转芯" 内的电磁铁38内的电磁铁芯39，当处于关锁状态时，电;兹体铁芯39 嵌入电磁铁芯卡孔23内，使电磁铁芯39对电子转芯25起限位的作用， 电子转芯25便不能旋转，当开锁时，钥匙为电子锁芯提供电能，电子 锁芯识别钥匙的开锁权限，得到授权后，由于电磁铁38与电子线路装 置34通过导线连接，电子线路装置34向电磁铁38输出驱动电流，电 磁铁38工作使电磁铁芯39产生向下的拉力并脱离电磁铁芯卡孔23， 使电子转芯25可以顺时针旋转，在电子锁芯旋转过程中，光电开关37 与光反射孔24相对，引发光电开关37工作，使连接在电子线路装置34上的光电开关处于正常开启状态，从而使电磁铁断电，起到节省电
能的作用。在关锁时，电》兹铁38断电后，电磁铁芯39产生回弹并随 电子转芯25的旋转而在离合片上滑动，由于在关锁状态下电磁铁芯39 是与离合片20上的电石IH失芯卡孔23垂直对应的，所以在关锁的过程 中电磁铁芯39必然会回落到电磁铁芯卡孔23内，即关锁的原始位置。 所述电子转芯25是内为空腔的圆型柱体，电子转芯25设置在离 合片20上面，并且与机械转芯9的弧形限位块12配合安装，所述电 子转芯25与离合片20相连接端的外缘上开有凹槽C 28，所述凹槽C 28 内凹形成挡块凹槽29，所述凹槽C28的弧长大于弧形限位块12的弧长， 使弧形限位块12可以在凹槽C28内旋转运动；电子转芯25的该端中 部为圓柱形凸起26，如图14所示，所述圓柱形凸起26插接到离合片 20的中心通孔22内，圓柱形凸起26的中心处设置转子带动片插槽27， 转子带动片插槽27内设置转子带动片19,并且转子带动片19穿过离 合片中心通孔22,插入到转子15的方形通孔18内；所述电子转芯空 腔32内设置电磁铁38、光电开关37 (作为改进或替代所述的光电开 关37可以用霍尔传感器代替，并在霍尔传感器对应作用的位置即离合 片20上安装一个;兹铁即可)和电子线路装置34，所述电子线路装置 34上设置电路芯片35和存储芯片36，电子线路装置34的一端引出电 子触点40,电子转芯25的另一端开有两个相对的凹槽，所述的绝缘片 41与触点固定板43固定安装在电子转芯25该端上；触点固定板43包 含一带有凹槽的圓盘和与圓盘垂直的圓柱体45，圓柱体45位于圓盘的 一侧中部，所述绝缘片41对锁芯触点起固定和绝缘的作用，绝缘片41 与触点固定板43紧密的贴合在一起，使穿过绝缘片41的电子触点40 穿过触点固定板43的固定孔44固定在触点固定板43上。所述的绝缘 片41可以用绝缘套管或其它能起到绝缘作用的部件代替。只需触点固定板43上的固定孔44的形状与锁芯触点的形状和位置相配合即可。
所述转盘46为内径相同外径一大一小的两个圆环组成的一个圆环 体，外径较大的一端外缘形状与触点固定板43相同，即侧壁上开有固 定凹槽47,并与触点固定板43相配合，(所述的转盘46可以和触点固 定片43制成一体)转盘46的内径略大于钥匙杆60的外径，以便钥匙 杆60可以很容易地穿入电子锁芯内，所述转盘46内壁上径向对称设 置两个旋转卡块49，旋转卡块49的作用是在电子钥匙被确认可以开启 锁芯时，旋转卡块49卡在钥匙杆60的导槽61内，从而钥匙旋转可以 带动转盘46旋转，进而带动电子锁芯转动，并且在关锁时，在钥匙杆 60旋转力的作用下，带动整个电子锁芯回到原始位置，作为本发明的 一种改进，所述转盘46上的旋转卡块49可以为一块，也能达到相同 的效果。
所述旋转离合片51为 一 圓环，圓环的内壁上对称设置两个导块5 3, 所述导块53与转盘46上的旋转卡块49在同一直线上，该直线与电子 锁芯的轴线平行，旋转离合片51的外壁上对称设置两个定位块52，所 述安装盘55为一圓环，圆环的内壁上开有与旋转离合片51外壁上的 定位块52相适应的定位槽57,旋转离合片51设置于安装盘55的空腔 54内，定位块52嵌入到定位槽57内，所述的旋转离合片51可以与安 装盘55制成一体。转盘46内圓环50压紧在安装于安装盘55内的旋 转离合片51上。所述钥匙杆60的头部外壁轴向设置导槽61,导槽61 与旋转离合片51内壁上导块53相对应。开锁时，钥匙杆60上的导槽 61与旋转离合片51上的导块53相对，钥匙才能插入，当插入到锁芯底 部时，所述导块53沿导槽61滑入钥匙杆60的旋转导槽62内，钥匙 杆60开锁旋转时，当钥匙旋转很小的角度，由于导块53的存在，钥 匙杆60便不能从电子锁芯内随意拔出，只有当钥匙杆再旋转到初始位置时才能拔出。作为本发明的一种改进，所述转离合片51上的导块53
也可以为一块，所述钥匙杆60上的61同时也为一个，所述的定位块 52也可以为一块。
如图11所示，作为本发明的一种改进，可以取消转盘46内壁上 的旋转卡块49，或不取消上述结构而同时设置如下结构，即在所述触 点固定板43的圓柱体的外侧壁上开有凹槽B 86;同时改变53的位置， 并与凹槽B 86垂直只十应，如图12所示，所述钥匙杆60的端部内壁上 设置与所述凹槽B 86相对应的凸块A 87，当钥匙杆插入安装盘时，钥 匙杆60上的凸块A 87卡入触点固定板43的凹槽B 86内，从而钥匙 能带动电子锁芯旋转。
作为本发明的进一步改进，所述机械转芯9的外壁径向开有环形 槽8,所述环形槽8内设置防水胶圏7,防止水进入。
本发明带离合装置的电子锁系统的电子锁芯设置在锁壳体1的锁 芯安装孔2内，锁芯安装孔2顶部的锁壳体1上设置卡杆4,卡杆4对 机械转芯9起限位作用，卡杆4与机械转芯9的相对位置与现有机械 锁芯中的设置位置相同，限位原理也相同。锁芯安装孔2内壁上设置 一侧为斜面一侧为直面的斜面凹槽3 (参照图8)。
如图2和图3所示，所述的电子钥匙包括钥匙杆60,钥匙壳体69 和钥匙支架71,钥匙壳体69固定安装于钥匙支架71上，所述钥匙杆60 通过钥匙杆固定孔67安装在钥匙支架71上，所述钥匙杆60的中上部 沿径向设置旋转导槽62，所述钥匙杆60的旋转导槽62到钥匙杆60的 端部这一段钥匙杆的侧壁上开有沿轴向的两条导槽61，当钥匙杆60插 入到电子锁芯的安装盘55内时，钥匙杆60上的导槽61对准旋转离合 片51内壁上的导块53，导块53沿导槽61滑入旋转导槽62,(所述的 导槽61也可以为一条，相应的所述的导块53也为一块)使旋转离合片51恰好卡在钥匙杆60的旋转导槽62内，使钥匙在开锁的过程中不 能随意拔出。钥匙杆60的内腔中设置电子弹性触点63;电子弹性触点 63通过触点固定绝缘柱65固定在钥匙壳体内，在开锁的过程中电子弹 性触点63通过电子锁芯绝》彖片41上的圓孔42和触点固定板43上的 固定孔44与电子锁芯的电子触点40连通。所述的钥匙壳体69内设置 集成电路74，壳体内设置电池76为集成电路74供电；集成电路74内 设有钥匙密码；电子线路装置34内预置了电子钥匙开启电子锁芯的密 码，当电子钥匙插入到电子锁芯内时，电子钥匙中的电源以及钥匙密 码信号通过钥匙杆60上的电子弹性触点63与电子锁芯电子线路装置 34上的电子触点40连接，构成一个完整的电路系统。电子锁芯内电子 线路装置34采用和现有的电子锁一样的基本工作原理，它具有识别钥 匙密码的功能，当确认钥匙密码正确后，电子线路装置34向电磁铁38 输出驱动电流以令其工作。
作为本发明的一种改进，所述钥匙壳体69上设置液晶显示屏70， 能够显示钥匙所记录的信息和一些操作功能。在功能设置时可以根据 使用情况设置各种组合功能，这样用户在使用当中可以很容易得到钥 匙的各种使用信息，方便钥匙的使用和管理。所述钥匙壳体69侧壁上 设置按键72,可以对钥匙进行功能操作和观察钥匙的使用设置。
下面对本发明的应用及工作原理作进一步描述。
如图6所示，为应用于挂锁中的本发明，图6中为目前最常用的 挂锁结构，锁的开关通过机械锁芯的转动，使钢珠95伸缩，实现对锁 环79卡住和脱开，达到开关锁的功能，图中73为挂锁锁体，挂锁锁 体73的下端设置锁芯安装孔2，挂锁锁体73的上端设置锁环79,锁 芯安装孔2顶部的挂锁锁体73上设置卡杆4，锁芯安装孔2内壁上设 置一侧为斜面一侧为直面的斜面凹槽3 (参照图9)。为了紧配安装，电子锁芯端部的机械转芯9连接有弹簧6，安装盘55压紧本发明中安 装好的锁芯于锁芯安装孔2内，并通过锁芯固定螺丝59固定于挂锁锁体 73的锁芯安装孔2内，旋转离合片51嵌于安装盘55内，而电子锁芯 的其它部件置于锁芯安装孔2内，并可在锁芯安装孔2转动。在关锁 状态下，设置有钢珠95 —侧的锁芯安装孔2侧壁与机械转芯9的外缘 相接触，机械转芯9将钢珠95顶出，将锁环79卡住，使锁处于关闭 状态，如图8所示，此时所述的转子15的凹槽与机械转芯9的挡块卡 槽14不在同一位置上，也就是^/L械转芯9与转子15不能形成一个可 以容纳挡块13的空位，挡块13被顶出位于锁芯安装孔2侧壁上的斜 面凹槽3内，转子15的凸块17与机械转芯9的槽5的侧壁A 89相接 触，电子转芯25的凹槽C 28的侧壁E 93与机械转芯9的弧形限位块 12的侧壁F94相接触，当需要开启锁时，将电子钥匙的钥匙杆60上 的导槽61与旋转离合片51上的导块53、转盘46上的旋转卡块49相 对插入到安装盘55内，安装盘55内的旋转离合片51的导块53沿导 槽61滑入钥匙杆60的旋转导槽62内，钥匙杆60旋转很小的角度， 由于导块53的存在，钥匙杆60便不能从电子锁芯内随意拔出，钥匙 杆6Q的端部插入到转盘46内，并且钥匙杆60上的导槽61卡住转盘 46上的旋转卡块49，弹性触电63与电子锁芯中的电子触点40相对应 接触，即接通了钥匙和锁芯内的电源，首先电子锁芯内的电子线路装 置34识别钥匙的密码，如果密码正确则电子线路装置34向电磁铁38 发出电流信号，电磁铁38工作产生往下的拉力并脱离原来的位置，从 而使电子转芯25可以往顺时针方向旋转，所以电子钥匙往顺时针方向 旋转时将带动转盘46转动，由于转盘46与电子转芯25相配合，并且 卡在电子转芯上开的槽A88内，所以转盘46带动电子转芯25 —起转 动。由于凹槽C 28的弧长大于弧形限位块12，所以电子转芯25往与
19弧形限位块12相接触的侧壁的反方向运动时，将不带动机械转芯9转 动，而仅带动转子15向顺时针方向旋转，当旋转至电子锁芯25的凹 槽C 28的侧壁C 91与^L械转芯9的弧形限位块12的侧壁D 92相接触 时，转子15的凸块17抵在机械转芯9的槽5的侧壁B上，同时电子 锁芯25的挡块凹槽29、转子凹槽16同时与机械转芯9的挡块卡槽14 处于同一位置时，如图9所示，此时能够形成一个容纳挡块13的空位， 只要继续往顺时针方向旋转，由于斜面凹槽3的位置作用，挡块13很 自然落入空位内，这时继续顺时针旋转，电子转芯25将带动机械转芯 9旋转，当旋转至图10所示的位置，由于卡杆4对机械转芯9的旋转 起限位作用，锁芯不能再往顺时针旋转，同时机械转芯9的凹面与设 置有钢珠95的一面相对，使钢珠95缩入，对锁环失去卡钩，锁环便 能从锁体内拉出，即完成开锁的动作。
关锁过程与开锁过程相反。将钥匙向开锁的反方向旋转，旋转到 初始位置，才能将钥匙拔出。电子钥匙向逆时针方向旋转并不需要电 路确认电子钥匙的权限和驱动电磁铁工作，也就是说开锁是以钥匙密 码正确为条件的，而关锁是无需其他条件的，只需往逆时针方向旋转， 电磁铁38失电后，电磁铁芯39的回弹力使它在回旋的过程中自动落 入到电磁铁芯卡孔23内，即原始关锁位置，即可以拔出钥匙。
如图7所示，为应用于箱锁中的本发明，只是挂锁锁体73改为箱 锁锁体80,机械转芯9与锁芯安装孔底部的形状相适应，箱锁锁体80 上设置锁舌83,锁舌83—端设置锁舌安装孔84,螺丝85穿过锁舌安 装孔84将锁舌83固定在箱锁锁体80上，锁舌83上设置卡杆4，用于 对电子锁芯其限位作用。螺丝59把安装盘55固定在箱锁体内。其余 结构与挂锁相同，工作原理也相同，下面对工作原理简单描述如下
关锁状态即原始状态，如图8所示。首先在没有任何钥匙插入锁芯中时，如图8所示， 一方面由于卡杆
4的作用，机械转芯9不能往逆时针方向转动，同时由于挡块13被安装 于机械转芯9的圓形空腔11内的转子15限制在锁壳斜面凹槽3的位 置内，机械转芯9也不能往顺时针方向旋转，离合片20—方面压住转子 15于机械转芯9的圓形空腔11内，同时离合片20的环形凹槽21与机 械转芯9上的弧形限为块12齿合固定，离合片上开有电;兹铁芯卡孔2 3, 电子转芯25上的圓柱形凸起26穿过离合片20的中心通孔22并压紧 离合片20于机械转芯9上，电子转芯25的转子带动片插槽27上安装 有转子带动片19,转子带动片19穿过离合片20的中心通孔22接插到 转子15中的方形通孔18中，电子转芯25上的挡块凹槽29与转子凹 槽16处于同一位置，转子15能跟随电子转芯25的转动而转动，机械 转芯9安装了离合片20后，机械转芯9的弧形限位块12嵌入到电子 转芯25的弧形凹槽C 28内，电子转芯25上固定安装有电磁铁38,电磁 铁38上的电磁铁芯39刚好卡在离合片20的电磁铁芯卡孔23内，很明 显在这个位置，离合片2Q上的电磁铁芯卡孔23对安装于电子转芯25 上的电磁铁芯39起限位作用，即对电子转芯25的旋转起限位作用，如 果电磁铁芯39不脱出离合片20上的电磁铁芯卡23,电子转芯25是不 能转动的，上述即本发明的锁芯处于关锁状态时，既不能往逆时针方向 旋转，也不能往顺时针方向旋转，即本发明的关锁状态。 开锁过程为
本发明的钥匙杆60上的导槽61与旋转离合片51上的导块53和 旋转卡块49相对，钥匙杆60插入锁芯底部，导块53卡在旋转导槽62 内，旋转卡块卡在导槽61内，钥匙得到锁芯授权，电磁铁芯39脱出电 ;兹铁芯卡孔23,钥匙杆60转动带动电子转芯25转动，同时插于电子转 芯25中的转子带动片19带动转子15转动，当转到如图9所示位置时，电子转芯25上的挡块凹槽29和转子15上的凹槽16与机械转芯9上 的挡块卡槽14在同一位置上，在这个位置，由挡块凹槽29，挡块卡槽 14及凹槽16共同形成一条能容纳挡块13的凹槽，只要钥匙杆继续往 顺时针旋转，在旋转力的作用下，挡块13由于斜面凹槽3的作用很自 然地滑入由挡块凹槽29，挡块卡槽14及凹槽16共同形成的凹槽内， 在这个位置只是电子转芯25发生了转动，机械转芯9仍然未发生转动， 在图9这个位置，只要钥匙杆60再往顺时针方向旋转，由于电子转芯 25的弧形凹槽侧壁C 91侧壁与机械转芯9的弧形限位块12的侧壁D 92 相接触，电子转芯25旋转必然带动机械转芯9旋转，当旋转到如图10 的位置，机械转芯9由于卡杆4对其起限位作用，本发明的整个电子 锁芯不能再往顺时针方向旋转，即本发明的开锁状态。
权利要求
1、一种带离合装置的电子锁芯，其特征在于，包括机械转芯(9)、转子(15)、转子带动片(19)、离合片(20)、电子转芯(25)、转盘(46)、旋转离合片(51)和安装盘(55)；所述转子(15)设置在机械转芯(9)的空腔内，并可在机械转芯(9)内旋转一定角度，所述机械转芯(9)的外壁上开有挡块卡槽(14)，挡块卡槽(14)内设置挡块(13)，机械转芯(9)的上部设置离合片(20)，所述离合片(20)与机械转芯(9)的外缘相配合而使两者位置相对固定，所述离合片(20)的上部设置电子转芯(25)；转子(15)、离合片(20)和电子转芯(25)的中部均设置有穿设转子带动片(19)的孔，转子带动片(19)固定于电子转芯(25)的插槽内；电子转芯(25)的内部设置电磁铁(38)和电子线路装置(34)，电磁铁(38)与电子线路装置(34)连接，所述电子线路装置(34)上设置电路芯片(35)和存储芯片(36)，电子线路装置(34)的一端引出电子触点(40)，所述电子触点(40)由触点固定片(43)固定，所述触点固定片(43)上面设置转盘(46)，所述转盘(46)与电子转芯(25)相配合，所述转盘(46)上面设置安装盘(55)，所述旋转离合片(51)内嵌于安装盘(55)内。
2、 才艮据权利要求l所述的带离合装置的电子锁芯，其特征在于 所述机械转芯(9)的一端为圓形空腔(11),圓形空腔(ll)内设置 转子(15),机械转芯(9)空腔壁的一段凸出于其他部分，形成弧形 限位块(12 ),所述弧形限位块(12 )的中间部位开有挡块卡槽(14 )， 所述挡块卡槽(14 )内设置挡块(13 )，与弧形限位块(12 )相对的空 腔壁上开有槽(5 );所述转子(15)为外壁设置有凹槽(16)的圓柱体，凹槽(16) 的形状与机械转芯(9 )挡块卡槽(14 )的形状相适应，所述转子(15 )设置在机械转芯(9)的空腔内，所述转子(15)的中心部设置方形通 孔(18)，方形通孔(18)内设置能带动转子(15)旋转的转子带动片 (19);所述离合片(20)为带有中心通孔(22)并且侧壁上带有环形凹 槽(21)的柱形环，所述环形凹槽(21)的形状与机械转芯(9)的弧 形限位块(12)的形状和大小相适应，离合片(20)的环形凹槽(n) 恰好卡在机械转芯(9)的弧形限位块(12)上，使两者紧密配合并相 对固定，离合片环形凹槽(21)的中部内凹形成一个与机械转芯(9) 的弧形限位块(12 )上的挡块卡槽(14 )相适应的凹槽A ( 31 )，所述 凹槽A ( 31 )与弧形限位块(12 )中央的挡块卡槽(l4 )设置在同一位 置，所述离合片(20)上设置有电不兹铁芯卡孔(23);所述电子转芯(25)是内为空腔的圓型柱体，所述电子转芯(25) 设置在离合片(20)上面并且与机械转芯(9)的弧形限位块(12)配 合安装，可在一定角度内同轴旋转；所述电子转芯(25 )与离合片(20 ) 相连接端的外缘上开有凹槽C (28)，所述凹槽C (28)内凹形成挡块 凹槽(29)，所述凹槽C (28)的弧长大于弧形限位块(l2)的弧长， 使弧形限位块(12)可以在凹槽C (28)内旋转运动，电子转芯(2" 该端中央为圆柱形凸起(26 )，所述圆柱形凸起(26 )插接到离合片(2 0 ) 的中心通孔(22)内，圆柱形凸起(26)的中心处设置转子带动片插 槽(27)，转子带动片(19)穿设于转子通孔、离合片中心通孔(22) 和电子转芯(25)的转子带动片插槽(27)内；所述电子转芯(") 空腔内设置电磁铁(38 )和电子线路装置(34 ),所述电磁铁(38 )与 离合片(20)上的电磁铁芯卡孔(23)相对；所述电子转芯(25)的 另一端开有槽A(88),触点固定板(43)固定安装在电子转芯(25) 该端上，触点固定板(43)的外缘卡在槽A (88)内；所述转盘(46)为内径相同外径一大一 小的两个圓环组成的 一个圓环体，外径较大的一端外缘形状与触点固定板(43)相同，外径较小的内圓环50压紧旋 转离合片51于安装盘55的空腔54内，并可在空腔54内旋转，所述转 盘(46)设置在触点固定板(43)上，转盘(46)的外缘卡在电子转 芯(25 )的槽A ( 88 )内，与电子转芯(25 )相配合；所述机械转芯(9)、转子(15)、离合片(20)、电子转芯(25)、 转盘(46)同轴。
3、 根据权利要求2所述的带离合装置的电子锁芯，其特征在于 所述转子(15)为外壁上还设置有凸块(17),所述转子(15)上的凸 块(17 )位于机械转芯(9 )的槽(5 )内，并可沿槽(5 )旋转运动， 当转子(15 )上的凹槽(16 )与机械转芯(9 )的挡块卡槽(l4 )处于 同一位置时，转子(15)的凸块(17)与机械转芯空腔壁开的槽(5) 壁边缘相接触。
4、 根据权利要求3所述的带离合装置的电子锁芯，其特征在于 所述的电子转芯(25)上还设置有光电开关(37)，离合片(20)上设 置光反射孔(24)，在电子转芯(25)旋转时，所述光电开关(37)能 与光反射孔(24)相对。
5、 一种带离合装置的电子锁系统，包括权利要求1 、 2、 3或4 所述的电子锁芯、电子钥匙和锁壳体；其特征在于所述的电子钥匙包括钥匙杆(60)和钥匙壳体(69);所述钥匙杆(60)的中上部沿径向设置旋转导槽(62)，所述钥匙 杆(60)的头部外壁轴向设置导槽(61)，所述导槽(61)开至与旋转 导槽(62)相接；所述钥匙杆(60)的内腔中设置电子弹性触点(63); 开锁时，所述电子钥匙插入到电子锁芯内，电子钥匙的电子弹性触点 (63)与电子锁芯内的电子触点(40)连通；所述钥匙壳体(69 )内设置集成电路(74 )，集成电路(74 )与钥 匙杆(60)内的电子弹性触点(63)通过导线连接；钥匙壳体(69) 内设置电池(76)为集成电路(74)供电；所述锁壳体(1 )的一端开有锁芯安装孔(2 )，锁芯安装孔(2 ) 内壁上设置两侧均为斜面或一侧为斜面一侧为直面的斜面凹槽(3)， 锁壳体(1)上设置卡杆(4);所述电子锁芯设置于锁壳体(1)的锁芯安装孔(2)内。
6、 根据权利要求5所述的带离合装置的电子锁系统，其特征在于 所述电子锁芯的旋转离合片(51)为一圓环，圆环的内壁上设置导块(53),所述导块(53)与转盘(46)上的旋转卡块(49)在同一直线 上，该直线与电子锁芯的轴线平行，旋转离合片(51)的外壁上设置 定位块(52 )，所述安装盘(55 )内壁上开有与所述定位块(52 )相适 应的定位槽(57);所述旋转离合片(51)置于安装盘(55)内，所述 定位块(52)位于定位槽(57)内，开锁时，钥匙杆(60)上的导槽(61)与旋转离合片(51)上的导块(53 )相对插入，所述导块(53 ) 沿导槽(61)滑入钥匙杆(60 )的旋转导槽(62 )内。
7、 根据权利要求6所述的带离合装置的电子锁系统，其特征在于 所述旋转离合片(51)内壁上的导块(53)为一个。
8、 根据权利要求6所述的带离合装置的电子锁系统，其特征在于 所述旋转离合片(51)内壁上的导块(53)为两个，对称或不对称设 置于旋转离合片(51 )的环形内壁上，所述钥匙杆(60 )上的导槽(61) 的个数与位置与导块(53 )相对应设置。
9、 根据权利要求5、 6 、 7或8中任一项所述的带离合装置的电 子锁系统，其特征在于所述电子锁芯的触点固定板(43)包括带凹 槽的圓盘和设置在圆盘中部的凸起，所述凸起的外侧壁上开有凹槽B(86);所述电子钥匙的钥匙杆(60)的端部内壁上设置与凹槽B (86) 相对应的凸块(87)，钥匙杆(60)插入电子锁芯开锁时，钥匙杆(60) 上的凸块(87)位于触点固定板(43)的凹槽B (86)内。
10、 根据权利要求5、 6 、 7或8中任一项所述的带离合装置的电 子锁系统，其特征在于所述触点固定板(43)的凸起的形状任意规 则或不规则形状，钥匙杆内腔的形状与其相适应，并且钥匙杆的内腔 与凸起相配合并能带动触电固定板旋转。
11、 根据权利要求5、 6 、 7或8中任一项所述的带离合装置的电 子锁系统，其特征在于所述电子钥匙壳体(69)上设置液晶显示屏(70 ),钥匙壳体(69 )侧壁上设置按键(")。
全文摘要
本发明公开了一种带离合装置的电子锁芯，包括机械转芯、转子、离合片、电子转芯、转盘和安装盘；所述转子设置在机械转芯内，转子的上部设置离合片，离合片的上部设置电子转芯；转子、离合片和电子转芯的中部均设置通孔；电子转芯内部设置电磁铁和电子线路装置，触点固定板设置在转盘上，旋转离合片设置于安装盘内；本发明同时公开了含有该电子锁芯的电子锁系统，包括电子锁芯、电子钥匙和锁壳体，所述的电子钥匙包括钥匙杆和钥匙壳体；所述钥匙杆上设置旋转导槽，钥匙杆内腔中设置电子弹性触点；钥匙壳体内设置集成电路，本发明结构简单，防撬性能极好。钥匙提供电子锁芯开启所需电源，使电子锁所需的功耗降低。
文档编号E05B49/00GK101418656SQ20071016566
公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者陈炳辉 申请人:陈炳辉