一种具有离合装置的电子锁的制作方法

本发明涉及一种电子锁，特别涉及一种具有离合装置的电子锁，能够通过离合装置选择电子锁在自发电和不发电之间进行灵活转换。

背景技术：

目前，电子锁由于其不用携带钥匙的便利性，受到普遍的欢迎，使用越来越广，但是其也有自身的缺陷，由于电子系统都依赖于电能，一旦没电，整个系统将处于瘫痪状态，且电子锁这个产品比较特殊，用户一旦发现没电，也就意味着面临着被锁在外面的风险，屋子里面即使有电池，也没有办法取到并进行更换，用户体验就变的非常差。

后来，市场上出现了带自发电功能的电子锁，通过转动把手带动发电机发电，给电子系统供电。但是这种电子锁仍然存在缺陷：

（1）无论电子锁有电还是没电，转动把手时都会带动相关的齿轮组转动，进而带动发电机，导致开门时转动把手的手感变差很多，手感很重、费力；且有齿轮感，本来转动把手的手感应该是很顺滑的，但是把手一旦和后续的齿轮组、发电机连接起来，转动把手时就会带动齿轮工作，其顺滑手感会受到很大的影响，尤其是对于儿童、老人以及女性，会比较吃力。

（2）由于每次转动把手都会导致后续的齿轮组、发电机进入发电模式，在高频使用的场合，导致对发电系统的机械部件以及电路部件产生较大的损耗，影响发电系统的使用寿命。

因此，针对上述种种缺陷，有必要对现有技术进行改进。

技术实现要素：

本发明提供了一种具有离合装置的电子锁，其能够克服现有技术中存在的上述缺陷，使电子锁能够灵活的在发电状态与不发电状态进行转换，即改善了用户的操作手感，又延长了电子锁的使用寿命。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：一种具有离合装置的电子锁，所述电子锁包括锁本体、执手、离合装置和发电装置；所述执手安装在所述锁本体上，所述离合装置设置在所述执手和所述发电装置之间；所述离合装置具有离合控制部，在所述离合控制部的控制下，所述离合装置具有第一工作位置和第二工作位置，当所述离合装置位于第一工作位置时，所述执手通过所述离合装置将所述执手转动时的机械能传输给所述发电装置进行发电，当所述离合装置位于在第二工作位置时，所述离合装置不将所述执手转动时的机械能传输给所述发电装置。

优选地，所述执手上连接有执手联动齿轮，所述发电装置包括发电机和增速齿轮组；所述执手联动齿轮通过所述增速齿轮组将机械能传输给所述发电机发电；所述离合装置设置在所述执手联动齿轮、所述增速齿轮组和所述发电机其中任一能量传输节点处。

优选地，所述离合装置设置在所述执手联动齿轮能量传输节点处，所述离合装置还包括离合拨盘，所述离合控制部为套装在执手上的离合转环；当所述离合装置位于在第一工作位置时，所述执手联动齿轮和所述离合拨盘在所述离合转环的驱动下，所述执手联动齿轮处于第一偏心位置，此时，所述执手联动齿轮与所述增速齿轮组处于啮合状态；当所述离合装置位于在第二工作位置时，所述执手联动齿轮和所述离合拨盘在所述离合转环的驱动下，所述执手联动齿轮处于第二偏心位置，此时，所述执手联动齿轮与所述增速齿轮组处于分离状态。

优选地，所述执手具有旋转轴部，所述离合转环套装在所述旋转轴部上，在所述离合装置位于第一工作位置和第二工作位置时，所述离合转环分别位于第一旋转位置和第二旋转位置，用户自由选择在所述第一旋转位置和所述第二旋转位置之间旋转切换所述离合转环。

优选地，所述离合转环和所述执手的所述旋转轴部通过分别设置第一啮合凸台/凹槽和第一啮合凹槽/凸台相配合。

优选地，所述离合转环和所述离合拨盘通过分别设置第二啮合凸台/凹槽和第二啮合凹槽/凸台相配合。

优选地，所述离合拨盘和所述执手联动齿轮通过拨柱联动，所述拨柱的一端固设在所述离合拨盘上，所述执手联动齿轮上开有椭圆导向槽，所述拨柱的另一端能在所述椭圆导向槽内滑动。

优选地，所述离合转环和所述锁本体之间设置有弹簧。

优选地，所述锁本体的外侧上设置有发电状态指示和不发电状态指示；所述发电机为微型发电机。

此外，本发明还提供了一种包括如上所述的具有离合装置的电子锁的门，其包括门主体以及如上所述的具有离合装置的电子锁，用户在开关门转动所述执手时，能够根据所述电子锁所剩电量的多少，通过所述离合控制部选择性的对所述电子锁进行或不进行自发电操作。

采用本发明所述的电子锁，由于离合装置的设置，用户在电子锁的使用上具有了很大的灵活性，一方面，当不需要电子锁发电时，可以断开执手与发电装置之间的联动，减轻了执手的负载，提高了转动执手的手感，改善了用户体验；另一方面，由于可根据电子锁所剩余电量的多少，灵活选择发电装置是否与执手的转动联动，发电装置无需始终处于发电的工作状态，绝大多数时间是处于“睡眠”状态，因而，大幅度减少了发电装置的机械部件和电子部件的磨损，延长了电子锁的使用寿命。

附图说明

图1显示了本发明电子锁的剖视图。

图2显示了本发明电子锁的装配结构图。

图3显示了本发明电子锁的正面视图。

图4显示了本发明电子锁的执手的结构示意图。

图5显示了本发明电子锁的离合拨盘的结构示意图。

图6显示了本发明电子锁的发电装置的结构示意图。

图7显示了本发明电子锁的处于不发电状态示意图。

图8显示了本发明电子锁的处于发电状态示意图。

附图标记的说明：1—锁本体、2—执手、3—离合转环、4—弹簧、5—离合拨盘、6—拨柱、7—执手联动齿轮、8—拨柱轴套、9—弹性挡圈、10—第一开口挡圈、11—塑料轴套、12—发电装置、13—挡片、14—螺钉、121—一级齿轮、122—二级齿轮、123—三级齿轮、124—固定板、125—发电机、126—第一齿轮轴、127—第二齿轮轴和128—第二开口挡圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1-2所示，本发明的带离合装置的电子锁包括：锁本体1、执手2、执手联动齿轮7、离合装置和发电装置12。其中，所述离合装置包括离合转环3、离合拨盘5和执手联动齿轮7上的椭圆导向槽，所述发电装置12包括发电机125、固定板124和增速齿轮组。本实施例中，所述离合转环3为离合控制部，在所述离合转环3的控制下，所述离合装置具有第一工作位置和第二工作位置，当所述离合装置位于第一工作位置时，所述执手联动齿轮7与所述发电装置12联动，所述执手2通过所述离合装置将所述执手转动时的机械能传输给所述发电装置12进行发电，当所述离合装置位于第二工作位置时，所述执手联动齿轮7与所述发电装置12不联动，所述离合装置不将所述执手2转动时的机械能传输给所述发电装置12。

如图1、3所示，锁本体1镶嵌在门主体上，锁本体1上设置有执手2可以贯穿的通孔，锁本体1的内侧台阶上安装有塑料轴套11，塑料轴套11内部形状尺寸与离合拨盘5形状尺寸相匹配，以容放离合拨盘5；锁本体1与所述执手2相对一侧设置有凹槽容纳部以容纳发电装置12，所述锁本体1的外侧上的邻近离合转环3的位置处设置有发电状态指示1A和不发电状态指示1B。

如图1、4所示，执手2包括握持部和旋转轴部，握持部和旋转轴部相连接，所述握持部由使用者握持开门或关门，所述旋转轴部由锁本体1外侧向锁本体1的内侧方向贯穿锁本体1上的通孔，所述旋转轴部由所述握持部向所述锁本体1的方向上依次设置有第一台阶部、第二台阶部2B和第三台阶部2C，所述第一台阶部与离合转环3相配合，所述第一台阶部的端面设置有四个与离合转环3上的四个第一啮合凸台（或凹槽）相啮合的第一啮合凹槽（或凸台）2A，所述第二台阶部2B与所述执手联动齿轮7相配合，所述第三台阶部2C与所述挡片13相配合。

如图1-2所示，作为离合控制部的所述离合转环3为阶梯轴套结构，套装在所述执手2的第一台阶部处，所述离合转环3具有四个第一啮合凸台（或凹槽），所述四个第一啮合凸台（或凹槽）设置在与所述执手2的第一台阶部的端面相接触的所述离合转环3内孔台阶处，所述四个第一啮合凸台（或凹槽）与所述执手2的四个所述第一啮合凹槽（或凸台）相对应啮合，四个所述第一啮合凹槽（或凸台）2A和四个所述第一啮合凸台（或凹槽）均为在圆周方向上均匀分布；所述离合转环3的外周壁的圆周方向上均匀设置有两个方形开槽，所述两个方形开槽深度固定，所述方形开槽与所述离合拨盘5内孔处的两个方形凸台配合；在所述离合转环3的外周壁上相邻所述方形凸台的内侧位置设置有环形槽，所述环形槽用于安放弹性挡圈9，所述弹性挡圈9用于抵挡所述离合拨盘5的侧壁，防止所述离合拨盘5的轴向移动；所述离合转环3的外周壁上邻近所述执手2的第一台阶部处设置有轴肩，所述轴肩与所述锁本体1的外侧壁之间抵接有弹簧4；所述离合转环3的露在锁本体1的外侧端面的圆周方向上对称设置有两个拨脚，所述两个拨脚在所述电子锁处于发电状态和不发电状态时分别指向所述锁本体1上的发电状态指示1A和不发电状态指示1B，以提示使用者。

如图1、5所示，所述离合拨盘5安装在所述离合转环3的外周上，所述离合拨盘5的内孔处设置有两个与所述离合转环3的方形开槽相配合的方形凸台5B、5C，所述方形凸台略小于方形开槽，两者相配合但不会有相对位移；所述离合拨盘5背向所述离合转环3的轴肩的方向设置为凹面，所述凹面上对称设置有两个铆接孔5A，所述铆接孔5A上铆接有拨柱6，所述拨柱6的外侧延伸的端部依次安装有拨柱轴套8和第一开口挡圈10，拨柱轴套8套装在拨柱6端部的台阶轴处，第一开口挡圈10卡入拨柱6，防止拨柱轴套8从拨柱6端部脱落。

如图1、6-7所示，执手联动齿轮7安装在所述执手2的所述第二台阶部2B上，所述执手联动齿轮7具有与所述第二台阶部2B相匹配的中心开孔，所述中心开孔部分的圆半径大于所述执手2的第二台阶部2B的圆半径，且相差尺寸大于等于4倍的所述执手联动齿轮7的模数，所述执手联动齿轮7上设置有两段关于圆心对称的1/4弧长的椭圆导向槽，所述椭圆导向槽尺寸大于所述拨柱6的外径，从而所述拨柱6可以在所述椭圆导向槽内顺畅滑动，所述椭圆导向槽的两个端部分别设置有轴套沉孔，所述轴套沉孔的尺寸大于所述椭圆导向槽尺寸，且与所述拨柱轴套8的尺寸相适应，从而使所述拨柱轴套8可以嵌入在所述轴套沉孔内。

如图1-2所述，挡片13安装在所述执手2的所述第三台阶部2C上，所述挡片13开有与所述第三台阶部2C相适应的内孔，所述挡片13由四颗螺钉14从所述执手2的端部固定，所述挡片13与相邻的执手联动齿轮7之间保留适当间隙，以不干涉所述执手联动齿轮7的旋转运动但能够限制所述执手联动齿轮7的轴向位移为宜。

如图8所示，发电装置12包括发电机125、固定板124和增速齿轮组。发电机125为微型发电机，所述增速齿轮组包括一级齿轮121、二级齿轮122和三级齿轮123，以及与所述一级齿轮121、二级齿轮122和三级齿轮123相对应的第一齿轮轴126、第二齿轮轴127和第二开口挡圈128，所述一级齿轮121、二级齿轮122和三级齿轮123在相应齿轮轴端部设置有第二开口挡圈128，其中，二级齿轮122和三级齿轮123为双联齿轮，所述三级齿轮123与所述发电机125的轴端齿轮啮合，驱动发电机125发电。所述增速齿轮组中齿轮的模数相同并始终是啮合状态，一级齿轮121的模数与执手联动齿轮7模数相同，所有齿轮轴铆接在固定板124上。

本发明所述的带离合装置的电子锁的整体装配结构如图1-2所示，执手2的旋转轴部贯穿锁本体1上的通孔，执手2上的第一台阶部、第二台阶部2B和第三台阶部2C依次套装有离合转环3、执手联动齿轮7和挡片13；所述离合转环3的外周壁上由外向内依次套装有锁本体1、离合拨盘5和弹性挡圈9，所述离合转环3的轴肩与锁本体1之间套装所述弹簧4；所述锁本体1和离合拨盘5之间套装有起保护作用的塑料轴套11，所述离合拨盘5通过拨柱6和拨柱轴套8的结构连接到执手联动齿轮7，带动执手联动齿轮7一起旋转。

由于弹簧4本身的高度，离合拨盘5和离合转环3配合后，弹性挡圈9卡在离合转环3的外周壁上，弹簧4被稍微压缩并有向外的弹力，离合转环3被固定在锁本体1的通孔内并可以转动，执手2穿过离合转环3的内孔，所述执手2的四个所述第一啮合凹槽（或凸台）与所述离合转环3的四个第一啮合凸台（或凹槽）相对应啮合配合时，执手2转动时离合转环3可以随之一起转动。

当执手2在水平状态时，利用离合转环3的两个拨脚向内按压离合转环3，弹簧4被进一步压缩，离合拨盘5被弹性挡圈9和离合转环3的方形开槽的台阶面固定，因此，离合拨盘5和拨柱6会推动拨柱轴套8向内运动并离开执手联动齿轮7的椭圆导向槽的一端部的轴套沉孔，此时执手2保持位置不变，旋转离合转环3，拨柱6在执手联动齿轮7的椭圆导向槽中运动，转动90度后，拨柱6在椭圆导向槽中运动到椭圆导向槽的另一端部位置时，执手2的旋转轴部的四个第一啮合凹槽（或凸台）2A与离合转环3上的四个第一啮合凸台（或凹槽）相对齐，松开离合转环3，弹簧4将离合转环3弹回，向外带动离合拨盘5和拨柱6拉动拨柱轴套8嵌入执手联动齿轮7的椭圆导向槽的另一端部的轴套沉孔内，第一啮合凹槽（或凸台）2A与离合转环3上的第一啮合凸台（或凹槽）相啮合，离合转环3与执手2接合到位；随后，转动执手2，由于离合转环3与执手2接合的关系，离合转环3和离合拨盘5随之一起转动，此时，由于拨柱6上的拨柱轴套8嵌入在执手联动齿轮7的轴套沉孔内，执手联动齿轮7也一起转动，由于执手联动齿轮7中椭圆导向槽的长半轴和短半轴的存在，离合转环3左右旋转的往复运动，会使执手联动齿轮7做上下的偏心运动，实现了执手联动齿轮7与一级齿轮121在啮合状态和分离状态之间的切换，从而，决定了执手2的转动是否会带动发电机发电。

本发明所述带离合装置的电子锁的不发电和发电工作过程如下：

不发电状态：当电池电量充足时发电机不需要发电，执手2保持在正常状态且不转动执手2，作为离合控制部的离合转环3的拨脚对着锁本体1上的不发电状态指示，执手联动齿轮7在偏心状态且不会和发电装置12中的一级齿轮121啮合，此时转动执手2，执手2带动离合转环3、离合拨盘5转动，离合拨盘5通过拨柱6和拨柱轴套8结构带动执手联动齿轮7随之转动，由于执手联动齿轮7不与发电装置12中的一级齿轮121的啮合，因而执手联动齿轮7处于空转状态，发电装置12中的齿轮组不转，因此发电机125得不到能量输入，发电机不发电。

发电状态：当电池电量无法满足使用时，需要发电机应急发电，正常使用时作为离合控制部的离合转环3的拨脚对着锁本体1上的不发电状态指示，此时执手2保持在正常状态。保持执手2不转动，向内按压离合转环3的两个拨脚，离合拨盘5和拨柱6会推动拨柱轴套8向内侧运动并离开执手联动齿轮7的椭圆导向槽的一端部的轴套沉孔，接着旋转离合转环3至拨脚对着锁本体1上的发电状态指示，松开离合转环3，弹簧4将离合转环3弹回，进而带动离合拨盘5和拨柱6拉动拨柱轴套8嵌入执手联动齿轮7中的椭圆导向槽的另一端部的轴套沉孔内，此时，执手联动齿轮7与执手2的旋转中心同轴，且执手联动齿轮7和发电装置12的一级齿轮121刚好啮合。在此状态下，转动执手2，执手联动齿轮7随之转动，并带动发电装置12的一级齿轮121转动，从而，发电机125得到能量输入，发电机发电。

此外，需要补充说明的是：根据本发明的上述阐述，本领域中的技术人员可以明确知晓，可以变换本发明中的离合装置的设置位置，不仅可以设置在执手联动齿轮7处，还可以设置在增速齿轮组中的一级齿轮121、二级齿轮122和三级齿轮123中的任一处，乃至设置在发电机125处，只要离合装置设置在执手联动齿轮、增速齿轮组和发电机其中任一能量传输节点处，均在本发明的保护范围内。

同理，本领域中的技术人员可以明确知晓的是，作为离合控制部的离合转环3，也可替换为离合拨杆式结构，由离合拨杆驱动离合装置在第一工作位置和第二工作位置之间切换，这里不再详细阐述。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但都应落在本申请的保护范围内。