一种防盗锁的转动环强制复位装置的制作方法

本发明涉及防盗锁领域，具体涉及一种防盗锁的转动环强制复位装置。

背景技术：

现有技术中的“锁芯固定式十字机械防盗锁”(专利号zl201410020215.x)、“一种双插式防盗门”(专利号zl201610068454.1)、“双插式防盗门及外挂式锁闭装置”（专利号zl201610129609.8）、“一种数字代码、单体钥匙组合套件”(专利号zl201610067763.7)、“一种配钥匙机的靠模装置”(专利号zl201610068057.4)、“与指纹锁配套的锁芯固定式十字机械防盗锁”(申请号201610990489.0)、“一种指纹锁的凸轮机构”(申请号201611045195.7)和“锁芯固定式十字机械防盗锁的复位机构”（申请号201710193748.1）等八项发明专利申请，均具有特殊的结构和性能，其中第一个专利的十字机械防盗锁：技术无法开启、强开工具无法破坏、密钥量大、钥匙能用数字代码代表、锁芯内的弹子均为钢珠、钥匙只插入或抽出、不旋转、利用旋转执手开锁或上锁、执手有过载保护装置能空转、开锁或上锁操作简单易行等等；第二至第八个专利涉及与其配套的锁具部分完全采用了第一个专利的核心技术，或者依托该核心技术设计了其它产品或辅助机构。因此，上述各项专利之间密切关联、相互依存，其核心技术如果存在弊端，会影响全套产品的先进性；如果存在致命缺陷，则全部技术方案将失去实用价值。

在专利“锁芯固定式十字机械防盗锁”中，除弹子以外，只有内转动环、外转动环（统称转动环）是通过弹簧的作用而实现自动复位的主要部件或核心部件，转动环如果不能自动复位，就会造成钥匙插不进去或抽不出来、将用户拒之门外或者无法锁闭防盗门的“大麻烦”。因此，这一潜在故障因素必须消除。

目前，发明人正在利用上述专利技术开发新产品，并通过新产品的试验和实际使用，不断地堵塞漏洞、改进技术、优化设计。其中，第八个专利即“锁芯固定式十字机械防盗锁的复位机构”，就是为避免个别产品的转动环由于某种特殊原因而不能自动复位、产生“大麻烦”而设计的改进方案，其主要措施是在凸轮、外转动环的一侧设置了复位杠杆等机构，尽管实现了预期目标，但毕竟增设的复位杠杆需要占据一定空间，影响了总体布局，同时成本略增。另外，尽管转动环不能自动复位是小概率事件，复位杠杆平时并不起作用，但每次开锁、上锁操作时复位杠杆两端的主动端或弯折边总会与从动环的斜推面或锁止柱摩擦接触而随动运行，其最大的危害是一旦主动端或弯折边磨损严重，就不能将锁止柱的端部推到下凸缘与复位推缘之间的指定位置以内，进而不能完成后期复位过程，就无法实现对转动环的强制复位驱动功能。所以这一潜在因素可能会带来新的质量或可靠性等问题。如果采用优质耐磨材料，则成本还会增加，还不能作为优选方案。

技术实现要素：

为克服上述专利技术存在的弊端，本发明申请提供一种防盗锁的转动环强制复位装置，只在外转动环上增设一个复位柱、在凸轮的从动环上对应位置增设一个第三凸缘及复位柱通道，再利用原来的复位推缘和锁止柱，当转动环不能自动复位时，通过反向旋转执手并依次推动复位柱和锁止柱运行，即完成转动环的强制复位过程，确保任何情况下钥匙均能插入或抽出。该装置不占空间、不影响总体布局，并且在转动环能自动复位的正常操作过程中，新增设部件之间以及与原部件之间均无接触，不存在磨损现象。

本发明采用如下技术方案：

一种防盗锁的转动环强制复位装置，包括锁芯组和凸轮机构，该锁芯组和凸轮机构均安装于锁具的防撬板、背板之间，其中，锁芯组包括锁芯、转动环、拨环、锁止柱、复位拉簧连接柱以及弹子组，转动环包括内转动环和外转动环，锁芯固定不动，锁芯外围依次为内转动环、外转动环，拨环与内转动环里侧端固定装配、同步转动，拨环的一侧设有拨环突出端，并位于外转动环里侧端部的豁口中，同时该拨环突出端在垂直方向还设有限位柱，该限位柱插入到背板的弧形长圆孔中，并能在其中活动运行，锁止柱、复位拉簧连接柱均固定于外转动环上，复位拉簧连接柱与复位拉簧的一端连接，静态下，外转动环的豁口的上部侧边在复位拉簧的作用下与拨环突出端的上部侧边紧密接触，凸轮机构包括凸轮轴、主动片、从动盖、从动环、碰珠和碰珠弹簧，主动片与凸轮轴装配、同步转动，从动环的里侧端的外圆面内侧设有上凸缘、下凸缘和复位推缘，上凸缘、下凸缘同方向，复位推缘与二者方向相反，复位推缘与下凸缘相对应，二者之间的沟槽即锁止柱通道用于锁止柱在其中运行，从动环穿过背板的轴孔的部分包括扁轴部分和末端的圆轴部分，扁轴部分与开锁传动机构的主驱动盘固定装配、同步转动，圆轴部分与摆杆活动装配，执手带动凸轮机构正、反两方向转动时，通过驱动主驱动盘和摆杆运行用以完成锁具的室外开启或锁闭，其特征是：外转动环上还设有一个复位柱，并位于锁止柱的左侧下部，从动环上还对应设有第三凸缘，该第三凸缘位于下凸缘的右侧上部，同时还位于复位推缘的右侧下部，第三凸缘与复位推缘同方向，第三凸缘的下部开有沟槽，即复位柱通道，用于复位柱的端部在其中运行，当转动环未复位时，在从动环从静态位置开始反向旋转过程中，第三凸缘先与复位柱接触并推动其转动，复位柱在从动环的外圆面上打滑后，复位推缘再与锁止柱接触并推动其复位至静态位置，与此同时，外转动环的豁口的上部侧边推动拨环突出端的上部侧边运行，使内转动环也复位至静态位置。

转动环强制复位工作原理：在正向旋转执手的开锁过程中，从动环的上凸缘先推动拨环转动，当拨环突出端在从动环的外圆面上打滑后，从动环的下凸缘开始与锁止柱接触并推动外转动环单独转动，之后锁止柱也在从动环的外圆面上打滑，外转动环停止转动，从动环继续转动至终点而完成开锁动作。其中，锁止柱在从动环的外圆面上开始打滑而停止转动时，外转动环上的复位柱跟随转动至一定位置，该位置使复位柱的端部进入到复位柱通道中。

正常情况下，内转动环、外转动环能在复位拉簧的作用下自动复位，但在特殊情况下即由于加工误差或人为故意等原因造成二者不能自动复位时，拨环突出端、锁止柱会停留在打滑位置（最不利的情况是拨环突出端和锁止柱均丝毫未复位，但也有锁止柱复位一定角度而拨环突出端丝毫未复位的情况），而在开锁后的从动环反向旋转至静态位置过程中，从动环的外圆面也只与拨环突出端、锁止柱保持滑动接触。当从动环从静态位置开始反向旋转（即上锁操作过程）时则情况不同：从动环反向转动初期，复位推缘还接触不到锁止柱，即够不着，上凸缘的对面的对应的加工面（也是凸缘形状）也同样够不着拨环突出端，但因此时复位柱的端部处于复位柱通道内，第三凸缘反转初期即能接触并推动复位柱转动一定角度，之后复位柱在从动环的外圆面上打滑，与此同时，锁止柱也跟随回转一定角度，并且锁止柱的端部已进入了锁止柱通道。随着从动环的继续反转，复位推缘开始接触并推动锁止柱及外转动环回转至静态位置，同时，通过外转动环的豁口的上部侧边对拨环突出端的上部侧边的推动作用，使内转动环也复位至静态位置。如果没有复位柱的作用，从动环继续反转至终点过程中，复位推缘即便与锁止柱接触也无法推动其转动。

上述方案中，之所以使锁止柱回转至终点即实现了转动环的强制复位过程，是因为装配关系决定的：锁止柱回转至终点，则拨环突出端也能回转至终点。反过来，拨环突出端能回转至终点，但锁止柱未必能跟随回转至终点，因外转动环的豁口的宽度必须足够大，不能同时保证上述需要。

上述转动环复位过程中，复位柱的作用是完成转动环的前期复位，复位推缘的作用是完成后期复位。是凡在从动环正向旋转过程中出现打滑的部件，即拨环突出端和锁止柱一旦不能复位，均不能单独完成前期复位的作用，只能依靠其它辅助机构来完成。例如“锁芯固定式十字机械防盗锁的复位机构”，采用复位杠杆的弯折边推动锁止柱作前期复位，再利用复位推缘完成后期复位。当然也可采用不含弯折边即平板状的复位杠杆来推动拨环突出端的上部，只要外转动环的豁口的下部侧边与拨环突出端的下部侧边的间隙不超过一定范围，也能将锁止柱推入锁止柱通道，进而实现前期复位。当然，平板状的复位杠杆依旧占据一定空间，不利于总体设计和结构布局，同时也涉及复位杠杆的主动端与从动环的斜推面之间的长期磨损问题。

本发明装置的从动环正、反两方向对转动环的推动过程，其实质就是齿轮传动。拨环、外转动环相当于三个各有一个轮齿的齿轮叠加在一起，其中两个齿轮相互不能转动，其上面的单齿分别对应锁止柱和复位柱。第三个齿轮相对其它两个齿轮能够转动一定角度，其上面的单齿对应拨环突出端；从动环也相当于三个齿轮叠加在一起，相互间均不能相对转动，其中最里侧、最外侧的齿轮只有一个轮齿，分别对应上凸缘和第三凸缘，中间的齿轮有两个轮齿，并且间隔一定距离，分别对应下凸缘和复位推缘。通过设计合理的尺寸和相对位置，能够实现以下功能：必须先推动内转动环、外转动环同步转动，钥匙正确再推动外转动环单独转动，锁具能够开启；钥匙不正确或无钥匙，外转动环不能继续单独转动，锁具不能开启；凸轮机构反向旋转时，若转动环未能复位，从动环先推动复位柱转动，使锁止柱进入复位推缘能够得着的锁止柱通道中，再利用复位推缘使锁止柱运行至终点，外转动环同时推动内转动环也运行至终点，即实现了内转动环、外转动环强制复位，防止钥匙插不进或抽不出。

本发明申请与“锁芯固定式十字机械防盗锁的复位机构”（申请号201710193748.1）相比，除取消了复位杠杆、斜推面，还节省了空间，有利于锁具总体结构布局以外，同时还消除了强制复位部件日常磨损带来的影响。因为，本发明申请中的复位柱与第三凸缘以及复位柱通道之间在转动环能够正常复位的情况下总是无接触，因此日常频繁操作不存在磨损问题，对锁具的可靠性无影响。另外，本发明申请相对于设有推缘凸台的方案则更有优势，因为推缘凸台超出了从动环的外圆面（即圆柱体），生产制造时存在一定难度，成本自然也会提高，而第三凸缘及复位柱通道均在从动环的外圆面以内，制造相对容易，成本也低。

本发明装置对应的锁具仍通过反向旋转执手即完成上锁过程。多数情况下，人们出门时总要上锁，而该过程也是人为促使内转动环、外转动环强制复位过程。当再次开锁时，二者已复位至静态位置，故不存在不能插入钥匙现象。一旦锁具出现未复位现象，就会无法插入钥匙而将主人拒之门外，此时只要反向旋转执手即能解决。

如果插入钥匙、开启锁具并开启门扇后，内转动环、外转动环不能自动复位，则不能抽出钥匙，需要反向旋转执手至终点、完成转动环复位后才能抽出钥匙。但此时锁栓又处于反锁状态（也即上锁状态），无法再次关门，若再次插入钥匙则能将锁栓缩回，但有可能重复刚才的现象，只好反向旋转室内旋钮或下压室内执手，使锁栓缩回，即可关门。尽管如此，这一操作过程总归要比正常状态的操作繁琐，考虑到绝大多数锁具（合格产品）均能实现自动复位，所以本发明的复位柱、第三凸缘多数情况下只是随动运行，并未发挥作用，但为防止出现“大麻烦”，完全有必要加装保险、防患未然。

本发明的有益效果是：取消了复位杠杆，节省了空间，锁具总体设计容易布局，结构更加紧凑，总体制作成本降低。同时，强制复位装置不存在日常磨损问题，消除了潜在的不利因素，可靠性明显增强。

附图说明

图1：锁具总体装配示意图；

图2：凸轮机构与锁芯组装配示意图；

图3：内转动环、外转动环均未复位示意图；

图4：锁具的主驱动盘、摆杆与其它传动机构装配示意图；

图5：从动环主视图；

图6：图5的左视图；

图7：图5的右视图；

图8：图5的俯视图；

图9：图5的a-a线的剖视图；

图10：凸轮轴示意图；

图11：主动片示意图；

图12：外转动环主视图；

图13：图12的俯视图；

图14：内转动环主视图；

图15：图14的俯视图；

图16：拨环示意图。

各图中：1:锁芯，2:内转动环，3:拨环，4:拨环突出端，5:外转动环，6:豁口，7:锁止柱，8:复位柱，9:复位拉簧连接柱，10:复位拉簧，11:凸轮轴，12:主动片，13:从动盖，14:从动环，15:上凸缘，16:下凸缘，17:复位推缘，18:锁止柱通道，19:第三凸缘，20:复位柱通道，21:主驱动盘，22:摆杆，23:碰珠弹簧，24:碰珠，25:锁具外面板，26:执手，27:执手自动复位及空转机构，28:防撬板，29:背板。

具体实施方式

下面结合图1至图16对本发明进一步说明。

如图1所示，在本发明装置对应的防盗锁锁体中，锁芯组和凸轮机构均安装于防撬板28、背板29之间。

如图1、2和图12-16所示，锁芯组包括锁芯1、内转动环2、外转动环5、拨环3、锁止柱7、复位柱8、复位拉簧连接柱9以及弹子组，锁芯1固定不动，锁芯1的外围依次为内转动环2、外转动环5，拨环3与内转动环2的里侧端装配、同步转动，拨环3的一侧设有拨环突出端4，该拨环突出端4位于外转动环5里侧端部的豁口6中，拨环突出端4在垂直方向还设有限位柱，该限位柱插入到背板29的弧形长圆孔中，并能在其中活动运行，用以限定拨环3的转动角度，锁止柱7、复位柱8、复位拉簧连接柱9均固定于外转动环5上，其中，复位柱8位于锁止柱7的左侧下部，复位拉簧连接柱9与复位拉簧10的一端连接，静态下，豁口6的上部侧边在复位拉簧10的作用下与拨环突出端4的上部侧边紧密接触。

如图1、2和图5-11所示，凸轮机构包括凸轮轴11、主动片12、从动盖13、从动环14、碰珠24和碰珠弹簧23，从动环14的里侧端的外圆面内侧设有上凸缘15、下凸缘16、复位推缘17和第三凸缘19，其中，上凸缘15、下凸缘16同方向，复位推缘17与二者方向相反，复位推缘17与下凸缘16相对应，二者之间的通道即锁止柱通道18用于锁止柱7在其中运行，第三凸缘19位于下凸缘16的右侧上部，同时还位于复位推缘17的右侧下部，第三凸缘19与复位推缘17同方向，第三凸缘19的下部沟槽即复位柱通道20，用于复位柱8在其中运行。

如图1、4、8所示，从动环14的穿过背板29的轴孔的部分包括扁轴部分和末端的圆轴部分，扁轴部分与开锁传动机构的主驱动盘21固定装配、同步转动，圆轴部分与摆杆22活动装配。

转动环强制复位过程及工作原理如下：

在正向旋转执手26的开锁过程中，从动环14的上凸缘15先推动拨环3转动，当拨环突出端4在从动环14的外圆面上打滑后，下凸缘16开始与锁止柱7接触并推动外转动环5单独转动，之后锁止柱7也在从动环14的外圆面上打滑，外转动环5停止转动，从此刻开始，从动环14继续带动主驱动盘21转动并推动摆杆22摆动至终点而完成开锁动作。其中，锁止柱7在从动环14的外圆面上开始打滑而停止转动时，复位柱8跟随转动至一定位置（图3所示位置），该位置使复位柱8的端部进入到复位柱通道20中。

如图3、7所示，当内转动环2、外转动环5不能自动复位时，拨环突出端4、锁止柱7停留在打滑位置，但复位柱8的端部停留的位置处于复位柱通道20内，当从动环14反向旋转时，第三凸缘19先接触并推动复位柱8转动一定角度，之后复位柱8在从动环14的外圆面上打滑。此时，锁止柱7也跟随回转一定角度，并使锁止柱7的端部进入了锁止柱通道18中，之后，随着从动环14的继续反转，复位推缘17开始接触并推动锁止柱7及外转动环5回转至静态位置，同时，通过外转动环5的豁口6的上部侧边对拨环突出端4的上部侧边的推动作用，使内转动环2也复位至静态位置。