机电压缩闩锁的制作方法

专利名称：机电压缩闩锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于相对于第二构件可释放地紧固第一构件-例如门、板等的闩锁。
背景技术：
闩锁用于将板、盖、门、电子模块等可释放地紧固到其他结构-例如舱室、机柜、容器、门框架、其他板、框架、搁架等。虽然本领域中公知许多闩锁设计，但是它们都没有提供本发明的优点。通过所附具体实施方式
和附图，本发明的优点将变得清楚。

发明内容
本发明涉及对闩锁设计的改进。示出的本发明的实施方式是旋转爪闩锁，所述旋转爪闩锁能够在第一构件与第二构件之间提供压缩力。示出的本发明的实施方式是机电型的。闩锁的控制电路检测附接到一个构件-例如门的撞针何时使爪移动到第一闩锁位置。随后致动电动机，所述电动机将爪驱动到第二闩锁位置以便在所述第一构件与第二构件-例如门框之间提供压缩。本发明的一个目的是提供一种机电闩锁，所述机电闩锁在两个构件之间提供压缩。本发明的另一个目的是提供一种机电闩锁，所述机电闩锁可反向操作从而打开。本发明的又一个目的是提供一种机电闩锁，所述机电闩锁可检测障碍并使操作反向。本发明的又一个目的是提供一种机电闩锁，所述机电闩锁可检测爪过早运动到完全闩锁位置并使操作反向。本发明的又一个目的是提供一种机电闩锁，所述机电闩锁在动力故障时继续提供闩锁功能。本发明的又一个目的是提供一种机电闩锁，所述机电闩锁允许在动力故障时手动打开。通过所附具体实施方式
、附图和权利要求书，本发明的这些和其他目的将变得清
λ.Μ
/E.ο


图1-10是根据本发明的闩锁组件的视图。图11A-12是根据本发明的闩锁的分解图。图13-15是根据本发明的闩锁的视图，图中示出了处于移除了盖来显示内部细节的解锁构造的闩锁。图16是根据本发明的闩锁的视图，图中示出了处于解锁构造的闩锁。图17-21是根据本发明的闩锁的顺序图，图中示出了爪从解锁位置移动到第一闩锁位置，其中移除了盖来显示内部细节。图22是根据本发明的闩锁的视图，图中示出了处于第一闩锁位置的爪。图23-25是根据本发明的闩锁的局部视图，图中示出了处于第一闩锁位置的爪，其中移除了盖来显示内部细节。图26-35是根据本发明的闩锁的顺序图，图中示出了爪从第一闩锁位置移动到第二闩锁位置并且凸轮装置返回其开始位置，其中移除了盖来显示内部细节。图36-49是根据本发明的闩锁的顺序图，图中示出了爪从第二闩锁位置移动到解锁位置并且凸轮装置返回其开始位置，其中移除了盖来显示内部细节。图50-51是根据本发明的闩锁的壳体的第二部分的视图。图52-53是根据本发明的闩锁的凸轮轴的视图。图54-60是根据本发明的闩锁的凸轮装置的视图。图61-65是根据本发明的闩锁的触发器弹簧的视图。图66-68是根据本发明的闩锁的触发器的视图。图69-73是根据本发明的闩锁的组合齿轮的视图。图74是根据本发明的闩锁的电动机的视图。图75-76是用于支撑根据本发明的闩锁的电动机轴的端部的衬套的视图。图77是根据本发明的闩锁的电动机盖的视图。图78-79是根据本发明的闩锁的爪轴的视图。图80-83是根据本发明的闩锁的爪的扭簧的视图。图84-86是根据本发明的闩锁的爪的视图。图87-88是根据本发明的闩锁的电路板的视图。图89-92是根据本发明的闩锁的支撑板的视图。图93-94是根据本发明的闩锁的触发器致动器杆的扭簧的示意图。图95-97是根据本发明的闩锁的触发器致动器杆的视图。图98-99是根据本发明的闩锁的撞针检测器的扭簧的视图。图100-104是根据本发明的闩锁的撞针检测器的视图。图105-106是根据本发明的闩锁的壳体的第一部分的视图。图107-108是根据本发明的闩锁的触发器轴的视图。图109-110是根据本发明的闩锁的组合齿轮轴的视图。图111-112是根据本发明的闩锁的蜗轮的视图。在各个附图中始终使用相同的附图标记。
具体实施例方式参阅图1-112，可以看到根据本发明的示例性实施方式的闩锁200。闩锁200包括闩锁壳体202、爪204、触发器或掣子206以及致动装置，所述致动装置用于使所述触发器206选择性地移动而与所述爪204脱开并且用于使所述爪204从第一或初始闩锁位置移动到第二或最终闩锁位置从而将撞针的一部分进一步拉动到壳体202的内部。在示出的实施方式中，电力操作的致动器组件208用作致动装置。闩锁200通常可应用于一个或多个闭合构件需要紧固到某个位置的场合。闩锁200可与撞针308 —起使用以便将任何两个闭合构件紧固在一起。在示出的示例中，闩锁200示出为用于将板300相对于所述板300用作闭合构件的某些舱(未示出)紧固。在使用中，闩锁200可使用任何公知方式-例如螺钉、螺栓等来紧固到舱-例如汽车的客厢的内部，其中所述R锁200定位成使得所述R锁200可与撞针308接合。优选地，壳体202是两件式的并且具有第一部分211和第二部分213，以便允许所述壳体202容纳闩锁200的各种部件。此外，当爪204相对于壳体202处于打开或解锁位置时，所述壳体必须适于允许撞针308到爪槽258的无障碍路径。壳体202具有开口，所述开口允许撞针308的至少一部分进入所述壳体202以便与爪204接合。在示出的示例中，该开口是穿过壳体202的第一和第二部分211、213的槽缝212的形式。如在侧面观察的，槽缝212在壳体202中形成开放的、大体上U形的切口。槽缝212允许撞针308的至少一部分进入壳体202以便与爪204接合。当爪204相对于壳体202处于打开构造时，槽缝212允许到爪槽258的无障碍路径。槽缝212大小设置成使得随着爪204通过与撞针308接触而从解锁位置相对于壳体202移动到第一闩锁位置以及随着爪204通过电力操作的致动器组件208相对于壳体202旋转到第二闩锁位置，壳体202将不与撞针308相对于壳体202的运动发生干涉。在示出的示例中，壳体设置有电动机盖228，所述电动机盖228为电动机提供防护罩。电力操作的致动器组件208包括电动机210、阿基米德或螺旋纹形式的蜗轮214、组合齿轮216、凸轮装置218、支撑板215以及印刷电路板230。电动机210具有输出轴220，所述输出轴220通常响应于所述电动机被通电而旋转。将供应到电动机210的电流的极性反转导致输出轴220的旋转方向反转。电动机210被容纳在壳体202中并且安装在所述壳体202中的固定位置。蜗轮214被附接到电动机210的输出轴220，使得蜗轮214在闩锁200的正常操作期间作为一个整体与轴220 —起旋转。组合齿轮216包括作为一个整体绕公共旋转轴线旋转的两个相邻的同轴齿轮229,2270第一齿轮229与第二齿轮227相比直径较大。包括齿轮229、227的组合齿轮216可以是一件或两件式的构造。组合齿轮216通过组合齿轮轴223旋转地支撑在壳体202中。蜗轮214与组合齿轮216啮合。在示出的示例中，蜗轮214的螺纹接合齿轮229的轮齿225，使得蜗轮214与组合齿轮216的第一组齿225啮合。相应地，当电动机210被通电时，蜗轮214的旋转导致组合齿轮216的旋转。凸轮装置218包括齿轮222、第一凸轮203和第二凸轮205。第一凸轮203设置在齿轮222的一侧上，而第二凸轮205设置在齿轮222的反向侧上。齿轮222、第一凸轮203和第二凸轮205作为一个整体绕公共旋转轴线旋转。凸轮装置218的齿轮222具有绕它的外周均匀分布的多个轮齿310。第一凸轮203具有凸轮凸角207，所述凸轮凸角207定位在距凸轮装置218的旋转轴线一定距离处以便旋转爪204。第二凸轮205是长形弓状凸出肋的形式并且用于使掣子或触发器206选择性地解扣或移动。在示出的示例中，包括齿轮222、第一凸轮203和第二凸轮205的凸轮装置218是一件式构造。凸轮装置218通过凸轮轴209旋转地支撑在壳体202中。凸轮装置218与组合齿轮216啮合。在示出的示例中，凸轮装置218的齿轮222的齿310接合齿轮227的轮齿312，使得凸轮218与组合齿轮216的第二部分或第二组齿啮合。相应地，当电动机210被通电时，组合齿轮216的旋转导致凸轮装置218旋转。
支撑板215通过壳体202支撑在相对于所述壳体202的固定位置。爪204通过爪轴238被支撑为相对于支撑板215和壳体202旋转运动。触发器206通过触发器轴270被支撑为相对于支撑板215和壳体202旋转运动。支撑板215具有接近爪204的切口 224，使得随着爪204通过与撞针308接触而从解锁位置相对于壳体202移动到第一闩锁位置以及随着爪204通过电力操作的致动器组件208相对于壳体202旋转到第二闩锁位置，支撑板215将不会与撞针308相对于壳体202的运动干涉。支撑板215具有弓状长形槽缝221形式的第一窗口，所述第一窗口允许设置在电路板230上的传感器332和316检测到爪的位置。印刷电路板230被定位在与爪204、触发器206和凸轮装置218相比的支撑板215的反向侧上。电路板230通过壳体202相对于壳体202和支撑板215支撑在固定位置。支撑板215具有第二窗口 324，所述第二窗口 324允许设置在电路板230上的传感器326检测凸轮装置218的位置。第二窗口 324是方形的。至少当凸轮装置218处于其初始或开始位置时，第一凸轮203的凸轮凸角207的一部分与第二窗口 324对齐，以便允许传感器326检测凸轮装置218何时处于其初始或开始位置。当凸轮装置218处于其初始或开始位置时，传感器326随后生成信号到闩锁控制电路235，因此允许所述闩锁控制电路235检测凸轮装置218是否处于其初始或开始位置。如前所述，闩锁组件200包括爪204，所述爪204示出为通过适当的附接装置-例如穿过爪204中的孔240的爪轴238而枢转地或旋转地支撑在支撑板215上。支撑板215设置有用于容纳爪轴238的一部分的孔232。因此，相对于支撑板215旋转地支撑爪204。爪204具有设置成与触发器206接合的第一和第二凹槽254、233。爪204设置有爪槽258以便当爪204相对于支撑板215处于第一闩锁位置(图19-26所示)和第二闩锁位置(图29-37所示)中的任一个时捕获和保持撞针308。在示出的示例中，撞针308具有杆状部分234，随着诸如车门的板300相对于车辆的客厢(未示出)并且因此相对于闩锁200移动到关闭位置，所述杆状部分234接合爪槽258。在正常操作期间，假定闩锁200最初处于图13-16所示的正常解锁构造，当板300关闭时，撞针308的杆状部分234将被定位或捕获在爪槽258中，并且爪204被相对于支撑板215和壳体202移动到第一円锁位置。爪的扭簧262安装在支撑板215上，并且扭簧262的卷绕部分264环绕爪轴238。扭簧262的臂268接合爪204。扭簧262还具有接合支撑板215或壳体202的第二臂272。在扭簧262的臂272与支撑板215或壳体202接合的情况下，扭簧262的臂268施加力到爪204上，所述力使爪204相对于支撑板215朝向打开或解锁位置偏置。触发器206被枢转地支撑在支撑板215上。由触发器轴270限定的触发器206的枢转轴线平行于爪204的枢转轴线或旋转轴线。此外，由触发器轴270限定的触发器206的枢转轴线与爪204的枢转轴线或旋转轴线间隔开。触发器206可在第一接合位置(图19-26所示)和第二接合位置(图29-37所示)以及脱开位置(图17、18和39所示)中的任一个之间枢转地移动并且被朝向所述第一和第二接合位置弹簧偏置。在示出的实施方式中，触发器206的第一和第二接合位置可以重合，但是它们并非必须重合。触发器弹簧288设置成将触发器206朝向第一和第二接合位置偏压。换句话说，触发器弹簧288使触发器206朝向与爪204接合的位置偏压。触发器弹簧288是扭簧并且具有卷绕部分274、第一臂276和第二臂278。触发器弹簧288安装在支撑板215上，并且扭簧288的卷绕部分274环绕触发器轴270。扭簧288的臂276接合触发器206。扭簧288的第二臂278接合支撑板215或壳体202。触发器206具有杆臂284，所述杆臂284延伸到由触发器轴270限定的触发器206的枢转轴线的一侧。触发器轴270穿过触发器206中的孔。触发器206具有齿290，所述齿290接合爪204的第一凹槽254以便使爪204相对于支撑板215保持或保留在第一闩锁位置。此外，触发器206的齿290接合爪204的第二槽缝233以便使爪204相对于支撑板215保持或保留在第二闩锁位置。触发器206具有与其关联的触发器致动器杆286。触发器致动器杆286安装在壳体202内，使得所述触发器致动器杆286可绕与触发器206的公共轴线旋转。触发器致动器杆286具有单向旋转止动件236。触发器致动器杆286设置有扭簧242，所述扭簧242将单向旋转止动件236偏压成与触发器206接合。当凸轮装置218从其最初开始位置(见图13-15)开始并且沿着第一或向前方向旋转直到第二凸轮205接合触发器致动器杆286时，凸轮装置218沿第一方向的继续旋转使单向旋转止动件236移动离开或移出与触发器206的接合，从而在不影响触发器206与爪204接合的情况下，触发器致动器杆286可以旋转离开第二凸轮205的路线。这允许第二凸轮205在不影响触发器206的位置的情况下滑过触发器致动器杆286，如图26-30所示，随着第一凸轮203的凸轮凸角207使爪从第一闩锁位置移动到第二闩锁位置，所述触发器206必须定位成接合凹槽254和233。在闩锁200的打开操作期间，凸轮装置218从其最初开始位置(见图32_35)开始并且沿着第二或相反方向旋转直到第二凸轮205接合触发器致动器杆286。凸轮装置218沿第二方向的继续旋转使单向旋转止动件236移动成与触发器206接合，从而触发器致动器杆286不能相对于触发器206旋转，因此如图36-49所示，第二凸轮205将触发器206推出与爪204的接合以便释放爪204而使其旋转到解锁位置。在闩锁200的打开操作期间，凸轮装置218从其最初开始位置(见图32_33)开始并且沿着第二或相反方向旋转直到第二凸轮205使触发器从爪204脱开，因此释放所述爪204以便使其旋转到解锁位置。与此同时，在爪204在弹簧偏压的作用下的前进被例如粘性门密封件阻止的情况下，第一凸轮203的凸轮凸角207可接合爪204的长形叉314以帮助爪204朝向解锁位置移动。第二凸轮205的长度被选定为使得在第一凸轮203可接合爪204之前触发器206在打开期间从爪204脱开，并且使得触发器206将保持与爪204脱开直到第一凹槽254没有任何与触发器206接合的可能。撞针检测器318通过支撑板215枢转地支撑在壳体202内。撞针检测器318设置有扭簧244，所述扭簧244使撞针检测器318偏压而占据第一位置，所述第一位置与当撞针308被爪204捕获并且爪204处于第二闩锁位置时撞针308的杆状部分234的位置重合。相应地，当撞针308被爪204捕获并且爪204处于第二闩锁位置时，撞针检测器318被通过撞针308推动到第二位置。至少当撞针检测器处于其第二位置时，撞针检测器318的一部分与设置在支撑板215中的第三窗口 246对齐，从而允许传感器320检测撞针检测器318何时处于其第二位置，所述第二位置对应于撞针308被爪204捕获并且爪204处于第二闩锁位置的位置。当撞针检测器318处于其第二位置时，传感器320生成信号到闩锁控制电路235，因此允许闩锁控制电路235检测当爪204处于第二闩锁位置时撞针308是否处于适当位置。在示出的示例中，第三窗口 246是弓状、长形槽缝的形式。传感器320设置在电路板230上。在示出的实施方式中，传感器316、320、326和332是光电型的。每个传感器316、320、326和332包括光发射器和光检测器。爪204在销219的端部处设置有反射表面，所述销219被插入爪204中的孔。当爪204处于第一和第二闩锁位置或它们之间的任何位置时，销219的端部处的反射表面与第一窗口 221对齐。当爪204处于第一闩锁位置时，销219的端部处的反射表面与第一传感器332对齐,从而生成指不爪204处于第一円锁位置的信号到闩锁控制电路235。当爪204处于第二闩锁位置时，销219的端部处的反射表面与第二传感器316对齐，从而生成指示爪204处于第二闩锁位置的信号到闩锁控制电路235。凸轮凸角207具有凸台348，所述凸台348设置有反射表面350。当凸轮装置218处于初始或开始位置时，反射表面350与第二窗口 324对齐。当凸轮装置218处于初始或开始位置时，反射表面350与第三传感器326对齐，从而生成指示凸轮装置218处于初始或开始位置的信号到闩锁控制电路235。撞针检测器318具有凸台352，所述凸台352设置有反射表面354。当撞针检测器318处于第二位置时,反射表面354与第三窗口 246对齐。当撞针检测器318处于第二位置时，反射表面354与第四传感器320对齐从而生成指示撞针检测器318处于第二位置的信号到闩锁控制电路235。可通过对应表面上的亮色或反光涂料或者金属材料来提供反射表面。能够使用其他传感器-例如霍尔效应传感器或微型开关来代替示例性实施方式中使用的光电传感器。如果使用霍尔效应传感器，那么反射表面将由钳设在对应部分中的磁体来代替。如果使用微型开关，那么所有三个窗口将必须是长形弓状槽缝的形状，其中附接到对应部分的销穿过支撑板215以便致动电路板230上的微型开关。在示出的实施方式中，爪簧262的臂268的端部将弯下到爪204中由反射销219部分占据的相同孔356的反向侧。备选地，销219可制成足够长以便从爪204中的孔356的反向端凸出，从而与爪簧262的臂268接合。现将论述闩锁200的操作。在闩锁最初处于图13-16所示的完全解锁构造的情况下，当板300移动到关闭位置时，撞针308的杆状部分234将被定位或捕获在爪槽258中，其中由于撞针308与爪204的接触，爪204被相对于支撑板215移动到第一闩锁位置。如图21-26所不,爪204现在相对于支撑板215处于第一円锁位置。触发器206相对于支撑板215处于其第一接合位置并且使爪204处于其第一闩锁位置。凸轮装置218的凸轮凸角207处于其不会接触爪204的如图23-24所示的初始位置。如图23所示，当爪204到达第一闩锁位置时，由爪承载的销219通过支撑板215中的弓状槽缝221将爪204的位置输送到安装在电路板230上的传感器332，所述电路板230在与爪204反向的支撑板215的侧面上。一旦传感器332检测到爪204处于第一闩锁位置，就生成信号到电子闩锁控制电路235 (概略地示出)，所述电子闩锁控制电路235可以定位成远离电路板230或设置在电路板230上，所述电子闩锁控制电路235控制供应到电动机210的电流，并且作为响应控制电路235使电流以第一极性供应到电动机210，从而使凸轮装置218从图23-30所示的其开始位置沿第一方向旋转到图29-30所示的位置。在凸轮装置218的这种移动期间，凸轮装置218的凸轮凸角207接合爪204的长形叉314并且因此使爪204相对于壳体202旋转到其第二闩锁位置。此时，触发器206接合爪204以便将爪204保持在第二闩锁位置。电动机210继续被通电，直到凸轮装置218旋转回到其初始或开始位置。此时，传感器326检测到凸轮装置218处于其初始位置并且通知控制电路235关闭到电动机210的电流，从而使凸轮装置218停止进一步旋转。闩锁200现将板300锁定在其关闭位置。随着爪204旋转到其第二闩锁位置，密封垫(未示出)被压缩从而在板300与通过板300关闭的舱的开口之间形成密封。如果正常关闭被阻塞(例如由捕获在板300与舱的开口之间的物品)，那么在没有来自传感器326的信号达到预定时间之后，控制电路235使到电动机的电流反向以便通过使第二凸轮205的运动反向来将触发器206从爪204脱开，并且释放板300并使闩锁200返回到初始完全解锁构造。为了打开闩锁200，电动机210被使用者使用远程定位的开关(未示出)通电。凸轮装置218从图32-33的初始位置沿着与第一方向相反的第二方向旋转，使得第二凸轮205与触发器致动器杆286接触(如图36-39所示)。凸轮装置218沿第二或相反方向的旋转导致第二凸轮205通过触发器致动器杆286动作，从而将触发器206旋转出与爪204的接合以便释放爪204使其旋转到如图38-43所示的解锁位置。现在释放撞针308，并且板300可被打开。电动机210保持通电直到凸轮装置218再次处于其通过传感器326检测到的初始位置。当传感器326感测到凸轮凸角207并且因此凸轮装置218已返回其初始位置时，传感器326通知控制电路235停止给电动机通电。参阅图31-33，如果爪204移动到通过传感器316检测到的第二闩锁位置，同时撞针检测器318不指示撞针308被爪204捕获，那么控制电路235使到电动机的电流反向以便通过将第二凸轮205的反向运动来使触发器206从爪204脱开，并且释放板300并使闩锁200返回到初始完全解锁构造。如果在闩锁完全锁定并且板300关闭时电动机210或相关电路出现故障，那么触发器杆284设置有孔322，所述孔322允许线缆(未示出)被附接到触发器杆284来作为通过杆(未示出)从车辆内部操作的备用机械释放机构。线缆可随后被拉动来使触发器206从爪204脱开以便释放爪204并因此释放撞针308，使得板300随后可被打开。如果板300被关闭到不可操作的闩锁200上，那么撞针308可接合爪204并且使其移动到第一R锁位置，在所述第一R锁位置爪204被触发器206保持并且撞针308被爪槽258捕获。该第一闩锁构造在图19-20中示出。这种布置允许板300被紧固在几乎关闭的位置直到可以进入并维修车辆。在闩锁200的操作期间，闩锁控制电路235还连续监测供应到电动机210的电流。如果检测到由关闭期间的意外负载导致电动机电流突然升高，那么作为安全措施，使凸轮装置218的旋转反向以便释放闩锁爪204。衬套500被设置成支撑电动机轴220的端部。在装配图中，各种弹簧仅概略地示出。应当理解的是，本发明不限于上文公开的实施方式，而是包括所附权利要求的范围内的任何以及所有实施方式。
权利要求
1.一种适于将闭合构件(300)紧固在预定位置的闩锁(200)，所述闭合构件设置有撞针(308)，所述闩锁包括: 闩锁壳体(202)； 爪(204)； 触发器或掣子(206);以及 电力操作的致动器组件(208)，所述电力操作的致动器组件(208)能够使所述触发器(206)选择性地移出与所述爪(204)的接合并使所述爪从第一闩锁位置旋转到第二闩锁位置，从而使所述撞针(308)相对于所述壳体(202)向内移动。
2.如权利要求1所述的闩锁，其中所述闩锁(200)适于附接到第二构件，使得所述闩锁可以与所述撞针(308)接合以便将所述闭合构件(300)相对于所述第二构件紧固在预定位置。
3.如权利要求1所述的闩锁，其中所述壳体(202)具有开口，所述开口允许所述撞针(308)的至少一部分进入所述壳体(202)以便与所述爪(204)接合。
4.如权利要求3所述的闩锁，其中所述闩锁进一步包括固定地定位在所述壳体(202)内的支撑板(215)，所述开口是穿过所述壳体(202)的第一部分(211)的槽缝(212)的形式，所述槽缝(212)在所述壳体(202)中形成在侧面观察为开放的、大体上U形的切口，所述槽缝(212)允许当所述爪相对于所述支撑板(215)处于打开构造时撞针(308)接合所述爪(204)的无障碍路径，并且所述槽缝(212)的大小设置成使得，随着所述爪(204)通过与所述撞针(308)接触而相对于所述支撑板(215)从打开构造移动到关闭构造以及随着所述爪(204)通过所述电动操作的致动器组件(208)而相对于所述壳体(202)从所述第一闩锁位置旋转到所述第二闩锁位置，所述壳体(202)将不会与所述撞针(308)相对于所述壳体(202)的移动发生干涉。
5.如权利要求1所述的闩锁，其中所述电力操作的致动器组件(208)包括: 凸轮装置(218)，所述凸轮装置(218)包括齿轮(222)、第一凸轮(203)和第二凸轮(205)，所述凸轮装置(218)旋转地支撑在所述壳体(202)中以便绕旋转轴线旋转，所述第一凸轮(203)具有定位成距所述凸轮装置(218)的所述旋转轴线一定距离的凸轮凸角(207)，所述第一凸轮(203)用于当所述凸轮装置(218)沿第一方向旋转时将所述爪(204)从所述第一闩锁位置驱动到所述第二闩锁位置，所述第二凸轮(205)是相对于所述凸轮装置(218)的所述旋转轴线偏心地定位的凸出弓状且长形的肋的形式，所述第二凸轮(205)用于当所述凸轮装置沿着第二方向旋转时使所述触发器从所述爪脱开； 电路板(230)； 闩锁控制电路(235)； 电动机(210)，所述电动机(210)为所述凸轮装置的旋转选择性地提供动力；以及 至少两个传感器(332，326)，所述至少两个传感器(332，326)包括安装在所述电路板(230)上的第一传感器(332)和第二传感器(326)； 其中所述爪(204)设置有爪槽(258)以便当所述爪(204)处于第一闩锁位置和第二闩锁位置中的任一个时捕获并且保持撞针(308)，其中在所述闩锁(200)最初处于解锁构造的情况下，当闭合构件(300)关闭时，所述撞针(308)将定位并且捕获在所述爪槽(258)中，并且所述爪(204)被移动到所述第一闩锁位置，其中所述第一传感器(332)检测所述爪(204)何时到达所述第一闩锁位置，然后所述第一传感器(332)生成信号到所述闩锁控制电路(235)，所述闩锁控制电路(235)使电流供应到所述电动机(210)从而导致所述凸轮装置(218)旋转以便将所述爪(204)移动到所述第二闩锁位置。
6.如权利要求5所述的闩锁，进一步包括: 单向触发器致动杆(286)，当所述单向触发器致动杆(286)沿第一方向旋转时使所述触发器(206)移动，但是当所述单向触发器致动杆(286)沿第二方向旋转时不会接合所述触发器(206)。
7.如权利要求5所述的闩锁，其中所述第二传感器(326)用于检测所述凸轮装置(218)的位置，其中所述第二传感器(326)至少检测所述凸轮装置(218)何时处于其开始位置，并且其中所述第二传感器(326)随后生成所述凸轮装置(218)何时处于其开始位置的信号到所述闩锁控制电路(235)，从而允许所述闩锁控制电路(235)检测所述凸轮装置(218)处于其开始位置的状况。
8.如权利要求7所述的闩锁，进一步包括: 单向触发器致动杆(286)，当所述单向触发器致动杆(286)沿第一方向旋转时使所述触发器(206)移动，但是当所述单向触发器致动杆(286)沿第二方向旋转时不会接合所述触发器(206)。
9.如权利要求7所述的闩锁，进一步包括设置在所述电路板(230)上的第三传感器(316)，其中所述第三传感器(316)用于检测所述爪(204)何时到达所述第二闩锁位置，然后所述第三传感器(316)生成信号到所述闩锁控制电路(235)从而允许所述闩锁控制电路(235)检测所述爪(204)何时处于所述第二闩锁位置。
10.如权利要求9所述的闩锁，进一步包括: 单向触发器致动杆(286)，当所述单向触发器致动杆(286)沿第一方向旋转时使所述触发器(206)移动，但是当所述单向触发器致动杆(286)沿第二方向旋转时不会接合所述触发器(206)。
11.如权利要求9所述的闩锁，进一步包括: 枢转地支撑在所述R锁壳体(202)内的撞针检测器(318)，所述撞针检测器(318)设置有撞针检测器弹簧(244)，所述撞针检测器弹簧(244)使所述撞针检测器(318)偏置成占据第一位置，所述第一位置与所述撞针(308)被所述爪(204)捕获并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时所述撞针(308)占据的位置重合，其中当所述撞针(308)被所述爪(204)捕获并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时，所述撞针检测器(318)被所述撞针(308)推到第二位置。
12.如权利要求11所述的闩锁，进一步包括: 设置在所述电路板(230)上的第四传感器(320)，所述第四传感器(320)至少检测所述撞针检测器(318)何时处于其第二位置，所述第四传感器(320)生成所述撞针检测器(318)何时处于其第二位置的信号到所述闩锁控制电路(235)，从而允许所述闩锁控制电路(235)检测当所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时所述撞针(308)被适当地紧固。
13.如权利要求12所述的闩锁，进一步包括: 单向触发器致动杆(286)，当所述单向触发器致动杆(286)沿第一方向旋转时使所述触发器(206)移动，但是当所述单向触发器致动杆(286)沿第二方向旋转时不会接合所述触发器(206)。
14.如权利要求5所述的闩锁，进一步包括: 枢转地支撑在所述R锁壳体(202)内的撞针检测器(318)，所述撞针检测器(318)设置有撞针检测器弹簧(244)，所述撞针检测器弹簧(244)使所述撞针检测器(318)偏置成占据第一位置，所述第一位置与所述撞针(308)被所述爪(204)捕获并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时所述撞针(308)占据的位置重合，其中当所述撞针(308)被所述爪(204)捕获并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时，所述撞针检测器(318)被所述撞针(308)推到第二位置。
15.如权利要求14所述的闩锁，进一步包括: 单向触发器致动杆(286)，当所述单向触发器致动杆(286)沿第一方向旋转时使所述触发器(206)移动，但是当所述单向触发器致动杆(286)沿第二方向旋转时不会接合所述触发器(206)。
16.如权利要求1所述的闩锁，进一步包括: 枢转地支撑在所述R锁壳体(202)内的撞针检测器(318)，所述撞针检测器(318)设置有撞针检测器弹簧(244)，所述撞针检测器弹簧(244)使所述撞针检测器(318)偏置成占据第一位置，所述第一位置与所述撞针(308)被所述爪(204)捕获并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时所述撞针(308)占据的位置重合，其中当所述撞针(308)被所述爪(204)捕获并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时，所述撞针检测器(318)被所述撞针(308)推到第二位置。
17.如权利要求16所述的闩锁，进一步包括: 单向触发器致动杆(286)，当所述单向触发器致动杆(286)沿第一方向旋转时使所述触发器(206)移动，但是当所述单向触发器致动杆(286)沿第二方向旋转时不会接合所述触发器(206)。
18.如权利要求5所述的闩锁，其中所述电动机(210)具有输出轴(220)，并且其中所述电力操作的致动器组件(208)进一步包括: 蜗轮(214)，所述蜗轮(214)附接到所述电动机(210)的所述输出轴(220)，使得所述蜗轮(214)与所述轴(220)作为一个整体一起旋转；以及 驱动所述凸轮装置(218)的组合齿轮(216)，所述输出轴(220)响应于通过供应具有极性的电流到所述电动机来给所述电动机通电而旋转，其中使供应到所述电动机(210)的电流的极性反转来导致所述输出轴(220)的旋转方向反转，并且其中所述蜗轮(214)的旋转导致所述组合齿轮(216)的旋转。
19.如权利要求18所述的闩锁，进一步包括: 单向触发器致动杆(286)，当所述单向触发器致动杆(286)沿第一方向旋转时使所述触发器(206)移动，但是当所述单向触发器致动杆(286)沿第二方向旋转时不会接合所述触发器(206)。
20.如权利要求7所述的闩锁，其中在所述爪(204)旋转到其第二闩锁位置之后，当所述第二传感器(326)检测到所述凸轮装置回到其开始位置时，就关闭供应到所述电动机(210)的电流。
21.如权利要求20所述的闩锁，其中当板(300)的正常关闭被阻塞时，在没有来自所述第二传感器(326)的信号达预定时间之后，所述闩锁控制电路(235)使供应到所述电动机(210)的电流的极性反转以便将所述触发器(206)从所述爪(204)脱开，从而允许释放所述撞针(308)并使所述闩锁(200)返回到所述解锁构造。
22.如权利要求12所述的闩锁，其中在所述爪(204)旋转到其第二闩锁位置之后，当所述第二传感器(326)检测到所述凸轮装置回到其开始位置时，就关闭供应到所述电动机(210)的电流。
23.如权利要求22所述的闩锁，其中当所述撞针(308)被适当地紧固并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置而所述凸轮装置(218)处于其开始位置时，使用者对闩锁(200)的激活导致所述闩锁控制电路(235)操作以使所述凸轮装置(218)从其开始位置沿着与所述爪(204)从所述第一闩锁位置移动到所述第二闩锁位置时所述凸轮装置(218)的旋转方向相反的方向旋转，从而使所述触发器(206)从所述爪(204)脱开以允许释放所述撞针(308)。
24.如权利要求23所述的闩锁，其中当所述第二传感器(326)感测到所述凸轮装置(218)已返回到它的开始位置时，所述第二传感器(326)通知所述闩锁控制电路(235)停止给所述电动机(210)通电。
25.如权利要求12所述的闩锁，其中当所述第三传感器(316)检测到所述爪(204)移动到所述第二闩锁位置同时所述撞针检测器(318)不指示所述撞针(308)被所述爪(204)捕获时，所述闩锁控制电路(235)使供应到所述电动机(210)的电流反转成与所述爪(204)从所述第一闩锁位置移动到所述第二闩锁位置时供应到所述电动机的电流相反的方向，以便使所述触发器(206)从所述爪(204)脱开并使所述闩锁(200)返回到所述解锁构造。
26.如权利要求24所述的闩锁，其中当所述第三传感器(316)检测到所述爪(204)移动到第二闩锁位置同时所述撞针检测器(318)不指示所述撞针(308)被所述爪(204)捕获时，所述闩锁控制电路(235)使供应到所述电动机(210)的电流反转成与所述爪(204)从所述第一闩锁位置移动到所述第二闩锁位置时供应到所述电动机的电流相反的方向，以便使所述触发器(206)从所述爪(204)脱开并使所述闩锁(200)返回到所述解锁构造。
27.一种操 作闩锁(200)的方法，所述闩锁(200)适于将闭合构件(300)紧固在预定位置，所述闭合构件设置有撞针(308)，其中所述闩锁包括: 闩锁壳体(202)； 爪(204)； 触发器或掣子(206);以及 电力操作的致动器组件(208)，所述电力操作的致动器组件(208)能够使所述触发器(206)选择性地移出与所述爪(204)的接合并使所述爪从第一闩锁位置旋转到第二闩锁位置，以便所述撞针(308)相对于所述壳体(202)向内移动， 其中所述电力操作的致动器组件(208)包括: 凸轮装置(218)，所述凸轮装置(218)包括齿轮(222)、第一凸轮(203)和第二凸轮(205)，所述凸轮装置(218)旋转地支撑在所述壳体(202)中以便绕旋转轴线旋转，所述第一凸轮(203)具有定位在距所述凸轮装置(218)的所述旋转轴线一定距离处的凸轮凸角(207)，所述第一凸轮(203)用于当所述凸轮装置(218)沿第一方向旋转时将所述爪(204)从所述第一闩锁位置驱动到所述第二闩锁位置，所述第二凸轮(205)是相对于所述凸轮装置(218)的所述旋转轴线偏心地定位的凸出弓状且长形的肋的形式，所述第二凸轮(205)用于当所述凸轮装置沿第二方向旋转时使所述触发器从所述爪脱开； 电路板(230)； 闩锁控制电路(235)； 电动机(210)，所述电动机(210)为所述凸轮装置的旋转选择性地提供动力；以及 至少两个传感器(332，326)，所述至少两个传感器(332，326)包括安装在所述电路板(230)上的第一传感器(332)和第二传感器(326)； 其中所述爪(204)设置有爪槽(258)以便当所述爪(204)处于第一闩锁位置和第二闩锁位置中的任一个时捕获并且保持所述撞针(308)，其中在所述闩锁(200)最初处于解锁构造的情况下，当所述闭合构件(300)关闭时，所述撞针(308)将定位并且捕获在所述爪槽(258)中并且所述爪(204)被移动到所述第一闩锁位置， 其中所述第二传感器(326)至少检测所述凸轮装置(218)何时处于其开始位置，并且其中所述第二传感器(326)随后生成所述凸轮装置(218)何时处于其开始位置的信号到所述闩锁控制电路(235)； 所述方法包括如下步骤: 使用所述第一传感器(332)来检测所述爪(204)何时到达所述第一闩锁位置，然后所述第一传感器(332)生成信号到所述闩锁控制电路(235)； 供应具有第一极性的电流到所述电动机(210)以使所述凸轮装置(218)沿第一方向旋转从而将所述爪(204)移动到所述第二闩锁位置；以及 当所述第二传感器(326)检测到所述凸轮装置(218)处于其开始位置时，停止给所述电动机(210)供应电流。
28.如权利要求27所述的方法，进一步包括下述步骤:在经过预定时间段而没有检测到所述凸轮装置(218)到达其开始位置之后，使电流的极性从第一极性反转为第二极性从而使所述凸轮装置(218)的旋转方向反转。
29.如权利要求27所述的方法，进一步包括如下步骤: 检测使用者激活所述闩锁(200)的动作；以及 供应具有与所述第一极性反向的第二极性的电流来使所述凸轮装置(218)沿着与所述第一方向相反的第二方向旋转，从而释放所述撞针(308);以及 当所述第二传感器(326)检测到所述凸轮装置(218)处于其开始位置时，停止给所述电动机(210)供应电流。
30.如权利要求27所述的方法，其中所述闩锁进一步包括: 设置在所述电路板(230)上的第三传感器(316)，其中所述第三传感器(316)用于检测所述爪(204)何时到达所述第二闩锁位置，然后所述第三传感器(316)生成信号到所述闩锁控制电路(235)从而允许所述闩锁控制电路(235)检测所述爪(204)何时处于所述第二闩锁位置； 枢转地支撑在所述R锁壳体(202)内的撞针检测器(318)，所述撞针检测器(318)设置有撞针检测器弹簧(244)，所述撞针 检测器弹簧(244)将所述撞针检测器(318)偏置成占据第一位置，所述第一位置与所述撞针(308)被所述爪(204)捕获并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时由所述撞针(308)占据的位置重合，其中当所述撞针(308)被所述爪(204)捕获并且所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时，所述撞针检测器(318)被所述撞针(308)推到第二位置；以及 设置在所述电路板(230)上的第四传感器(320)，所述第四传感器(320)至少检测所述撞针检测器(318)何时处于其第二位置，所述第四传感器(320)生成所述撞针检测器(318)何时处于其第二位置的信号到所述闩锁控制电路(235)从而允许所述闩锁控制电路(235)检测当所述爪(204)处于所述第二闩锁位置时所述撞针(308)被适当地紧固； 所述方法进一步包括下述步骤: 使用所述第三传感器(316)来检测所述爪(204)是否已到达所述第二闩锁位置；使用所述第四传感器(320)来检测所述撞针(308)是否被适当地紧固；以及如果检测到所述爪(204)已到达所述第二闩锁位置并且所述撞针(308)没有被适当地紧固，则供应具有与所述第一极性反向的第二极性的电流来使所述凸轮装置(218)沿着与所述第一方向相反的第二方向旋转，从而使所述闩锁(200)返回到所述解锁构造。
全文摘要
本发明涉及对闩锁设计的改进。示出的本发明的实施方式是旋转爪闩锁，所述旋转爪闩锁能够在第一构件与第二构件之间提供压缩力。示出的本发明的实施方式是机电型的。闩锁的控制电路检测附接到一个构件-例如门的撞针何时使爪移动到第一闩锁位置。随后致动电动机，所述电动机将爪驱动到第二闩锁位置以便在所述第一构件与第二构件-例如门框架之间提供压缩。
文档编号E05C19/16GK103080452SQ201180024441
公开日2013年5月1日 申请日期2011年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者T.B.P.格罗斯德莫热 申请人:索斯科公司