无源智能锁芯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种无源智能锁芯，包括：支架，支架上设置有转动轴；锁芯转动部，绕转动轴的中心轴线可转动地设置在支架上；牙盘，与支架同轴设置，并可转动地套设在转动轴上；电动锁止机构，设置在锁芯转动部上，具有使牙盘随锁芯转动部一同转动的锁止位置和使牙盘与锁芯转动部相对转动的解锁位置；锁定销，弹性抵接在牙盘的外周，牙盘的外周设置有与锁定销相配合的锁定槽，锁定销具有位于锁定槽内的开锁位置和位于锁定槽外的闭锁位置。根据本实用新型的无源智能锁芯，能够解决现有技术中钥匙电力消耗较大，需要经常性地更换电池的问题。
【专利说明】无源智能锁芯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锁具领域，尤其是一种涉及无源智能锁芯。
【背景技术】
[0002]无源智能锁芯锁具无内置电源，通过与钥匙之间的电气连接，提供锁具的电源与通讯从而达到锁具的智能化电控管理。智能锁突破一把钥匙开一把锁的传统模式，只要获得管理者的授权，钥匙可以在规定的时间开具有权限的多把锁，并记忆开锁记录，方便管理追溯。智能锁具与普通锁具外形尺寸应相近，智能锁具钥匙考虑携带方便，必需做得小巧，因此钥匙里携带的电池容量也很小，锁具有独特的灵巧的机械结构设计是实现上述功能的基础。
[0003]现有的智能锁结构复杂，上锁解锁需要具备较大功率的电机或电磁铁，导致钥匙本身的电力消耗较大，需要经常性地更换电池。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种无源智能锁芯，以解决现有技术中钥匙本身的电力消耗较大，需要经常性地更换电池的问题。
[0005]为解决上述技术问题，作为本实用新型的一个方面，提供了一种无源智能锁芯，包括:支架，支架上设置有转动轴；锁芯转动部，绕转动轴的中心轴线可转动地设置在支架上；牙盘，与支架同轴设置，并可转动地套设在转动轴上；电动锁止机构，设置在锁芯转动部上，具有使牙盘随锁芯转动部一同转动的锁止位置和使牙盘与锁芯转动部相对转动的解锁位置；锁定销，弹性抵接在牙盘的外周，牙盘的外周设置有与锁定销相配合的锁定槽，锁定销具有位于锁定槽内的开锁位置和位于锁定槽外的闭锁位置。
[0006]进一步地，牙盘上设置有沿牙盘的周向延伸的滑槽和与滑槽相连通的卡槽；电动锁止机构具有在滑槽内滑动的解锁位置和卡设在卡槽内的锁止位置。
[0007]进一步地，电动锁止机构包括固定设置在锁芯转动部上的驱动电机以及设置在驱动电机的输出端的拨销，拨销设置在滑槽内。
[0008]进一步地，滑槽的内侧壁为转动轴的外侧壁，拨销处于锁止位置时，拨销的第一端止挡在卡槽内，拨销的第二端止挡在转动轴的外侧壁上。
[0009]进一步地，转动轴的外侧壁上设置有开锁脱销槽，无源智能锁芯处于开锁状态时，拨销位于开锁脱销槽和卡槽所围成的空间内。
[0010]进一步地，牙盘上还设置有开闭锁状态确定装置。
[0011]进一步地，支架的外周缘设置有沿转动轴的轴向延伸的弧形突起，牙盘的周向方向上设置有与弧形突起相配合以限定牙盘的转动位置的止挡凸缘。
[0012]进一步地，弧形突起上设置有限位槽，锁定销设置在限位槽内。
[0013]进一步地，锁定槽的两侧边缘均为弧形过渡结构。
[0014]进一步地，锁芯转动部包括芯片保护壳和电机安装架，电机安装架设置在芯片保护壳内，芯片保护壳内设置有钥匙联接器，驱动电机设置在电机安装架上。
[0015]本实用新型将电动锁止机构设置在所述锁芯上，并通过控制电动锁止机构的位置来控制锁芯与牙盘的相对运动关系，进而实现对无源智能锁芯开闭锁的控制。由于电动锁止机构只需要控制锁芯与牙盘是否一同运动，开门等大功率机械动作部分来源于人力的驱动，并不需要由电池来提供电力，因此钥匙上的电池承担的工作变得很少，可以很大程度地节约钥匙上电池的电量消耗，能够保证电池使用较长时间，也使得开锁电池的体积微小化成为可能，使得钥匙也可以做到很小。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯的结构图；
[0017]图2示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯的部分分解结构图；
[0018]图3示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯的分解结构图；
[0019]图4示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯处于未授权状态时的闭锁初始状态结构图；
[0020]图5示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯未授权时的工作过程图；
[0021]图6示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯未授权时钥匙开锁的最终状态图；
[0022]图7示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯处于授权状态时的闭锁初始状态的结构图；
[0023]图8示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯处于授权状态时的牙盘锁定状态的结构图
[0024]图9示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯处于授权状态时的锁定销脱销结构图
[0025]图10示意性示出了根据本实用新型的实施例的无源智能锁芯处于授权状态时的开锁状态结构图。
[0026]图中附图标记:1、支架；2、转动轴；3、锁芯转动部；4、牙盘；5、电动锁止机构；6、锁定销；7、锁定槽；8、滑槽；9、卡槽；10、驱动电机；11、拨销；12、开锁脱销槽；13、开闭锁状态确定装置；14、弧形突起；15、止挡凸缘；16、限位槽；17、弧形过渡结构；18、芯片保护壳；19、电机安装架。
【具体实施方式】
[0027]以下对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0028]请参考图1至3，根据本实用新型的实施例，无源智能锁芯包括支架1、锁芯转动部
3、牙盘4、电动锁止机构5和锁定销6。
[0029]支架I上设置有转动轴2，锁芯转动部3绕转动轴2的中心轴线可转动地设置在支架I上。牙盘4与支架I同轴设置，并可转动地套设在转动轴2上。电动锁止机构5设置在锁芯转动部3上，具有使牙盘4随锁芯转动部3 —同转动的锁止位置和使牙盘4与锁芯转动部3相对转动的解锁位置。锁定销6弹性抵接在牙盘4的外周，牙盘4的外周设置有与锁定销6相配合的锁定槽7，锁定销6具有位于锁定槽7内的开锁位置和位于锁定槽7外的闭锁位置。
[0030]在本实用新型中，电动锁止机构5的作用主要在于控制牙盘4是否随锁芯转动部3一起转动，当钥匙授权正确时，钥匙上的电源就可以像电动锁止机构5提供电力来源，控制电动锁止机构5动作，使牙盘4和锁芯转动部3移动转动，最终使锁定销6位于锁定槽内，从而处于开锁位置，此时只需要人力对锁具进行操控即可打开锁具，在此过程中，电动锁止机构5并不参与开锁动作，不用提供开锁动力，只需要提供使牙盘4与锁芯转动部3 —起转动的动力即可，因此对钥匙上的电池的能源消耗较少，使得延长钥匙上的电池的使用寿命，还可以使钥匙上电池的体积更加微小化成为可能，能够进一步减小钥匙的体积。
[0031]在本实施例中，牙盘4上设置有沿牙盘4的周向延伸的滑槽8和与滑槽8相连通的卡槽9 ;电动锁止机构5具有在滑槽8内滑动的解锁位置和卡设在卡槽9内的锁止位置。卡槽9可以设置在滑槽8的外侧边缘，也可以设置在滑槽8的内侧边缘，在本实施例中，卡槽9设置在滑槽8的外侧边缘，由于滑槽8的外侧边缘具有较大空间，因此更加便于卡槽9的设置，也能够为电动锁止机构5提供足够的活动空间。
[0032]当钥匙授权不正确时，电动锁止机构5无法接通钥匙上的电源，此时电动锁止机构5就无法进行动作，也就始终处于滑槽8内，处于解锁位置，即无法将牙盘4和锁芯转动部3锁定在一起，使他们一起转动，因此即使转动钥匙，由于牙盘4并不动作，锁定销6无法进入到锁定槽7内，锁具无法打开。
[0033]当钥匙授权正确时，电动锁止机构5接通钥匙上的电源，并在钥匙上的控制器的控制下进行动作，从而卡设在卡槽内，进入锁止位置，此时电动锁止机构5将牙盘4和锁芯转动部3锁定在一起，使他们一起转动，此时转动钥匙，牙盘4随锁芯转动部3 —同转动，当转动到开锁位置时，锁定销6落入牙盘4的外周壁上的锁定槽7内，进入开锁位置，此时即可将锁具打开。
[0034]本实施例中，电动锁止机构5包括固定设置在锁芯转动部3上的驱动电机10以及设置在驱动电机10的输出端的拨销11，拨销11设置在滑槽8内。拨销11的至少一端设置有止挡头，通过驱动电机10控制拨销11转动，可以控制止挡头的位置，使得止挡头沿着牙盘4的周向延伸或者是径向延伸。拨销11处于两种不同状态时，可以沿周向方向或者是径向方向产生一定偏离，只要在处于解锁位置时无法带动牙盘4 一起运动，在处于锁止位置时能够卡在卡槽9内使得牙盘4随锁芯转动部3 —同转动即可。
[0035]当止挡头沿着牙盘4的周向延伸时，此时如果锁芯转动部3发生转动，驱动电机10带动拨销11 一起运动，拨销11会在滑槽8内自由滑动，此时即使锁芯转动部3运动到开锁位置，由于牙盘4并未转动，因此锁定销6仍然处于闭锁状态，锁具无法打开。当止挡头沿着牙盘4的径向延伸时，此时如果锁芯转动部3发生转动，驱动电机10带动拨销11 一起运动，拨销11会卡在卡槽9内，使得拨销11带动牙盘4 一同运动，此时锁芯转动部3运动到开锁位置时，牙盘4也运动到开锁位置，锁定销6进入锁定槽7内，处于开锁状态，锁具可以打开。
[0036]优选地，滑槽8的内侧壁为转动轴2的外侧壁，拨销11处于锁止位置时，拨销11的第一端止挡在卡槽9内，拨销11的第二端止挡在转动轴2的外侧壁上。此种结构使得拨销11能够更好地将牙盘4和锁芯转动部3锁定在一起，结构更加稳定可靠。
[0037]优选地，转动轴2的外侧壁上设置有开锁脱销槽12，无源智能锁芯处于开锁状态时，拨销11位于开锁脱销槽12和卡槽9所围成的空间内。当牙盘4转动到开锁位置时，锁定销6进入锁定槽7内，锁具打开，此时拨销11的一端位于卡槽9内，另一端位于开锁脱销槽12内。由于开锁脱销槽12和卡槽9所围成的空间具有足够的转动空间，此时可以通过钥匙控制驱动电机10转动，使得拨销11转动到初始的沿牙盘4的周向延伸的位置，能够顺利的在滑槽8内转动。此时牙盘4和锁芯转动部3之间解锁，拨销11仍然随锁芯转动部3一起转动，而牙盘4保持不动，锁定销6锁定在锁定槽7内，锁具保持打开状态。
[0038]牙盘4上还设置有开闭锁状态确定装置13，可以对锁具的开闭锁状态进行确定。在本实施例中，该开闭锁状态确定装置13为磁铁。
[0039]在支架I的外周缘设置有沿转动轴2的轴向延伸的弧形突起14，牙盘4的周向方向上设置有与弧形突起14相配合以限定牙盘4的转动位置的止挡凸缘15，止挡凸缘15占据整个牙盘4的外周的部分，只要能够对牙盘4的顺时针和逆时针的转动位置进行限位即可。止挡凸缘15与弧形突起14相配合，可以限定牙盘4的转动位置，进而限定钥匙的转动位置。牙盘4设置在止挡凸缘15的内侧，且牙盘4的外周壁与止挡凸缘15的内侧壁为弧形配合，使得牙盘4能够在止挡凸缘15所限定的范围内顺畅转动。
[0040]弧形突起14上设置有限位槽16，锁定销6设置在限位槽16内。限位槽16可以对锁定销6的周向位置进行限定，能够提高锁具结构的稳定性。
[0041]优选地，锁定槽7的两侧边缘均为弧形过渡结构17，更加便于锁定销6进入或者滑出锁定槽7，能够增加开锁或者闭锁动作的流畅性，减小开锁或者闭锁的阻力。
[0042]锁芯转动部3包括芯片保护壳18和电机安装架19，电机安装架设置在芯片保护壳18内，芯片保护壳18内设置有钥匙联接器，驱动电机10设置在电机安装架19上。钥匙联接器上具有与驱动电机10连接的连接电路，以及与钥匙上的电路相连接的电路接头，钥匙插入锁芯后，可以通过钥匙联接器对驱动电机10进行控制。
[0043]下面结合图4至6来对授权锁具的保定原理加以说明。
[0044]参见图4所示，为锁具处于锁定状态时的初始位置，此时锁定销6抵接在牙盘4的外周壁上，且位于锁定槽7外，因此处于闭锁状态，电动锁止机构5的拨销11此时位于滑槽8内，并沿牙盘4的周向延伸。
[0045]结合参见图5所示，当转动钥匙时，锁芯转动部3随钥匙一同转动，由于拨销11并未卡设在卡槽9内，牙盘4的位置保持不变，仅仅锁芯转动部3转动。
[0046]结合参见图6所示，当钥匙转动到开锁位置时，由于牙盘4并未转动，因此锁定销6无法进入到锁定槽7内，处于保定状态，锁具无法打开。
[0047]下面结合图7至图10对授权状态下的锁具开锁过程加以说明。
[0048]结合参见图7所示，为锁具处于锁定状态时的初始位置，此时锁定销6抵接在牙盘4的外周壁上，且位于锁定槽7外，因此处于闭锁状态，电动锁止机构5的拨销11此时位于滑槽8内，并沿牙盘4的周向延伸。
[0049]结合参见图8所示，当钥匙授权正确时，通过钥匙上的控制电路可以控制驱动电机10转动，使得拨销11处于径向设置状态，并卡设在卡槽9内。此时转动钥匙，在钥匙的带动下，锁芯转动部3随钥匙一起转动，带动驱动电机10和拨销11 一同转动，在拨销的带动作用下，牙盘4随锁芯转动部3 —同转动。
[0050]结合参见图8所示，当牙盘4转动到解锁状态时，锁定销6进入到锁定槽7内，解除对锁具的锁定状态，锁定销6脱销。
[0051]结合参见图9所示，当锁定销6脱销之后，通过钥匙控制拨销11转动至牙盘4的周向方向，牙盘4与锁芯转动部3之间解除锁定，拨销11进入在滑槽8内自由转动的状态，并随锁芯转动部3 —同继续转动，直至转动至滑槽8的边缘，此时拨销11又再次带动牙盘4绕转动轴2发生转动，由于牙盘4保持锁定销6解锁的状态，因此在牙盘4转动的过程中，会带动锁定销6绕转动轴2发生转动，使得锁定销6脱离原来对锁芯的锁定位置，完成开锁动作。
[0052]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无源智能锁芯，其特征在于，包括: 支架(I)，所述支架(I)上设置有转动轴(2); 锁芯转动部(3)，绕所述转动轴(2)的中心轴线可转动地设置在所述支架(I)上； 牙盘(4)，与所述支架(I)同轴设置，并可转动地套设在所述转动轴(2)上； 电动锁止机构(5)，设置在所述锁芯转动部(3)上，具有使所述牙盘(4)随所述锁芯转动部(3) —同转动的锁止位置和使所述牙盘(4)与所述锁芯转动部(3)相对转动的解锁位置； 锁定销(6)，弹性抵接在所述牙盘(4)的外周，所述牙盘(4)的外周设置有与所述锁定销(6)相配合的锁定槽(7)，所述锁定销(6)具有位于所述锁定槽(7)内的开锁位置和位于所述锁定槽(7)外的闭锁位置。
2.根据权利要求1所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述牙盘(4)上设置有沿所述牙盘⑷的周向延伸的滑槽⑶和与所述滑槽⑶相连通的卡槽(9);所述电动锁止机构(5)具有在所述滑槽(8)内滑动的解锁位置和卡设在所述卡槽(9)内的锁止位置。
3.根据权利要求2所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述电动锁止机构(5)包括固定设置在所述锁芯转动部(3)上的驱动电机(10)以及设置在所述驱动电机(10)的输出端的拨销(11)，所述拨销(11)设置在所述滑槽(8)内。
4.根据权利要求3所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述滑槽(8)的内侧壁为所述转动轴(2)的外侧壁，所述拨销(11)处于锁止位置时，所述拨销(11)的第一端止挡在所述卡槽(9)内，所述拨销(11)的第二端止挡在所述转动轴(2)的外侧壁上。
5.根据权利要求4所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述转动轴(2)的外侧壁上设置有开锁脱销槽(12)，所述无源智能锁芯处于开锁状态时，所述拨销(11)位于所述开锁脱销槽(12)和所述卡槽(9)所围成的空间内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述牙盘(4)上还设置有开闭锁状态确定装置(13)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述支架(I)的外周缘设置有沿所述转动轴(2)的轴向延伸的弧形突起(14)，所述牙盘(4)的周向方向上设置有与所述弧形突起(14)相配合以限定所述牙盘(4)的转动位置的止挡凸缘(15)。
8.根据权利要求7所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述弧形突起(14)上设置有限位槽(16)，所述锁定销(6)设置在所述限位槽(16)内。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述锁定槽(7)的两侧边缘均为弧形过渡结构(17)。
10.根据权利要求3至5中任一项所述的无源智能锁芯，其特征在于，所述锁芯转动部(3)包括芯片保护壳(18)和电机安装架(19)，所述电机安装架(19)设置在所述芯片保护壳(18)内，所述芯片保护壳(18)内设置有钥匙联接器，所述驱动电机(10)设置在所述电机安装架(19)上。
【文档编号】E05B15/00GK204199871SQ201420623930
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】王秀华, 丁炎, 孙文峰, 甘安政 申请人:江苏省电力公司金湖县供电公司, 国家电网公司, 江苏省电力公司