一种电机间接驱动的伸缩安全锁的制作方法

本发明属于锁技术领域，尤其涉及一种电机间接驱动的伸缩安全锁。

背景技术：

目前现有的活页笔记本密码锁，多采用传统的数字密码锁，此密码锁如果再忘记密码的情况下，想要打开活页笔记本，在没有专业工作人员在场，同时又着急打开时，就需要破坏该密码锁，来达到打开密码锁的目的；为了解决现有密码锁的忘记密码而破坏密码锁的弊端且还能跟上智能化的潮流，所以就需要设计一种基于蓝牙智能控制的安全锁。

本发明设计一种电机间接驱动的伸缩安全锁解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种电机间接驱动的伸缩安全锁，它是采用以下技术方案来实现的。

一种电机间接驱动的伸缩安全锁，其特征在于：它包括壳体、上封皮板、u型连接板、下封皮板、矩形卡框、卡板、电池、特征识别模块、卡块凹台、卡框槽、伸缩孔、第一轴套固定块、第二轴套固定块、卡锁机构，其中上封皮板通过u型连接板与下封皮板相连接；下封皮板远离u型连接板一侧的上板面上切有卡框槽；矩形卡框安装在卡框槽中；卡板安装在矩形卡框中且靠近矩形卡框的一侧；壳体安装在下封皮板远离u型连接板一侧的下板面上；壳体靠近下封皮板的下壳面上具有卡块凹台；卡块凹台与卡框槽的位置相对应；卡块凹台切有伸缩孔；伸缩孔的内圆面上具有内螺纹；电池和特征识别模块安装在壳体中；壳体内部靠近u型连接板的板面上安装有第一轴套固定块和第二轴套固定块；卡锁机构通过第一轴套固定块和第二轴套固定块安装在壳体中且穿过伸缩孔；卡锁机构与矩形卡框相配合。

上述卡锁机构包括卡块、电机、电机架、驱动轴、环套盖、伸缩环套、伸缩导槽、第一轴套、第一弧形导槽、第一锥齿、第一导块、第二锥齿轴、第二锥齿、第二弧形导槽、c型弹簧、驱动内轴、第二导块、c型卡槽、c型弹簧槽、第二轴套、伸缩导块，其中电机架安装在壳体内部靠近上封皮板的板面上；电机安装在电机架中；驱动轴的一端与电机轴连接，另一端安装有第一锥齿；驱动轴的外圆面上安装有第一导块；第一轴套的的内圆面上切有第一弧形导槽；第一弧形导槽的弧度为180度；第一轴套嵌套在驱动轴的外圆面上；第一轴套的外圆面与第一轴套固定块未连接壳体的一端相连接；第一导块滑动于第一弧形导槽中；第二锥齿轴的一端安装在壳体内部靠近上封皮板的板面上，另一端安装有第二锥齿；第一锥齿与第二锥齿相啮合；伸缩环套的外圆面上具有螺纹；伸缩环套通过螺纹配合方式安装在伸缩孔中且穿过伸缩孔；伸缩环套伸出壳体的一端安装有卡块，另一端安装有环套盖；卡块与矩形卡框中的卡板相配合；伸缩环套的内圆面上对称地切有两个伸缩导槽；驱动内轴的一端的外圆面上对称的安装有两个伸缩导块；驱动内轴的一端穿过环套盖且通过伸缩导块与伸缩导槽的配合安装在伸缩环套中，另一端安装在第二锥齿上；第二轴套嵌套在驱动内轴的外圆面上；第二轴套的外圆面与第二轴套固定块未连接壳体的一端相连接；第二轴套的内圆面上切有第二弧形导槽且第二轴套的内圆面上对称的切有两个c型弹簧槽；第二弧形导槽的弧度为180度；两个c型弹簧分别安装在两个c型弹簧槽中；驱动内轴与第二轴套相接触的外圆面上安装有第二导块且驱动内轴与第二轴套相接触的外圆面对称的切有两个c型卡槽；第二导块滑动于第二弧形导槽中；两个c型弹簧与两个c型卡槽相配合。

上述第一锥齿和第二锥齿的大小相同。

作为本技术的进一步改进，它还包括固定环座和活页固定环，其中固定环座安装在u型连接板上；多个活页固定环安装在固定环座上。

作为本技术的进一步改进，它还包括条型块，其中上封皮板的靠近下封皮板的板面两侧分别安装有一个条型块；每一个条型块的一端与固定环座相连接，另一端与壳体相连接。

作为本技术的进一步改进，上述特征识别模块识别的信号是蓝牙信号或指纹信号。

作为本技术的进一步改进，上述电池为锂离子电池。

作为本技术的进一步改进，上述壳体外侧的壳面上切有usb孔；usb充电模块安装在usb孔中，usb充电模块与电池连接。

作为本技术的进一步改进，上述电池为干电池或者纽扣电池。

本发明中上封皮板通过u型连接板与下封皮板相连接，固定环座安装u型连接板的u型口中，多个活页固定环安装在固定环座上的作用是便于容纳和固定活页纸。

上封皮板的靠近下封皮板的板面两侧分别安装有一个条型块的作用是当笔记本中不容纳活页纸的时候可以在两个条型块与壳体的配合下充当一个安全保密盒子，条型块安装在上封皮板的原因是避免了条型块安装在下封皮板上的时候影响书写。

当电池为锂离子电池时，usb充电模块安装在usb孔中，电池安装在壳体中，usb充电模块通过导线与电池相连接的作用是：通过usb充电模块给电池充电，电池可以给电机提供动力。特征识别模块安装在壳体中且特征识别模块的作用是通过识别外部信号控制电机的运转。电机安装在电机支架中是为了固定电机。

卡锁机构中，第一轴套固定块的一端与第一轴套外圆面相连接，第一轴套嵌套在驱动轴的外圆面上的作用是可以固定驱动轴；驱动轴的外圆面上安装有第一导块，第一导块滑动于第一轴套的第一弧形导槽中且第一弧形导槽的弧度为180度的作用是：驱动轴的只能旋转180度。驱动轴的一端安装有第一锥齿，第二锥齿轴的一端安装有第二锥齿，第一锥齿与第二锥齿相啮合的作用是：驱动轴的旋转动能可以经第一锥齿和第二锥齿传递给与驱动轴成90度的驱动内轴。第二轴套固定块的一端与第二轴套外圆面相连接，第二轴套嵌套在驱动内轴的外圆面上的作用是可以固定驱动内轴；驱动内轴的外圆面上安装有第二导块，第二导块滑动于第二轴套的第二弧形导槽中且第二弧形导槽的弧度为180度的作用是：驱动内轴只能旋转180度；第二锥齿的外圆面上对称地安装有两个c型卡槽，第二轴套上的两个c型弹簧分别与两个c型卡槽的作用是便于将旋转的驱动内轴更好限位。伸缩环套的外圆面上具有螺纹，伸缩环套通过螺纹配合方式安装在伸缩孔中且穿过伸缩孔，伸缩环套的内圆面上对称的切有两个伸缩导槽的作用是：驱动内轴通过伸缩导块带动伸缩环套围绕驱动内轴轴线旋转，在螺纹的配合作用下伸缩环套的旋转可以使伸缩环套做轴向移动。伸缩环套的一端安装有环套盖，环套盖可以防止伸缩内轴从伸缩环套中脱离，同时还能保证伸缩内轴的轴向移动；伸缩环套的另一端安装有卡块，卡块与矩形卡框中的卡板相配合的作用是：当笔记本上锁时，伸缩环套旋转带动卡块在矩形卡框中旋转后可以与矩形卡框中的卡板配合限位；当笔记本解锁时，伸缩环套旋转带动卡块在矩形卡框中旋转后可以脱离与矩形卡框中的卡板配合限位。

第一锥齿和第二锥齿的大小相同保证了驱动轴和驱动内轴的旋转速度相同。

在笔记本上锁之前，卡块处于卡块凹台中，处于卡块凹台中的卡块能够避免被外力损坏；在笔记本上锁过程中，首先将上封皮板合上，使用者首先将外部信号传给特征识别模块；当外部信号正确时，此时的特征识别模块将会控制电池放电，电池控制电机旋转，当驱动轴旋转90度过程中，驱动轴的旋转通过第一锥齿和第二锥齿带动驱动内轴的旋转；在驱动内轴旋转的过程中，驱动内轴通过第二导块带动伸缩环套旋转；在伸缩环套的螺纹与伸缩孔螺纹的配合下，伸缩环套和卡块旋转促使自身从卡块凹台中向壳体外旋转伸出；当驱动轴旋转到90度时，伸出并旋转的卡块开始以与矩形卡框对应的方向进入到矩形卡框与卡板之间的间隙中；之后驱动轴继续旋转，在旋转过程中，驱动轴由于第一弧形导槽的限制只能旋转180度。驱动内轴由于第二弧形导槽和c型弹簧与c型卡槽的限制，驱动内轴只能旋转180度，进而伸缩环套只能旋转180度。继续伸出并旋转的卡块完全进入到矩形卡框与卡板之间的空间中，此时卡板正好将卡块限位，进而笔记本完全上锁。

在笔记本解锁之前，卡块处于矩形卡框中。在笔记本解锁过程中，使用者首先将外部信号传给特征识别模块；当外部信号正确时，此时的特征识别模块将会控制电池放电，电池控制电机旋转，当驱动轴旋转90度过程中，驱动轴的旋转通过第一锥齿和第二锥齿带动驱动内轴的旋转；在驱动内轴旋转的过程中，伸缩内轴通过第二导块带动伸缩环套旋转；在伸缩环套的螺纹与伸缩孔螺纹的配合下，伸缩环套和卡块旋转促使自身从矩形卡框中向壳体内旋转进入；当驱动轴旋转到90度时，进入并旋转的卡块从矩形卡框与卡板之间的空间脱离；之后驱动轴继续旋转，在旋转过程中，第一弧形导槽限制了驱动轴只能旋转180度，继续进入并旋转的卡块从矩形卡框与卡板之间的间隙伸出，卡块旋转进入到卡块凹台中，进而笔记本完全解锁。

相对于传统的锁技术，本发明根据外部信号来控制电机带动卡锁机构旋转，并且卡锁机构中的卡块与矩形卡框中的卡板相配合来对活页笔记本锁进行开合，大大提高了人们使用的方便性，其结构简单经凑，具有良好的使用效果。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件透视示意图。

图3是条型块安装示意图。

图4是固定环座安装示意图。

图5是活页固定环安装示意图。

图6是卡板安装示意图。

图7是壳体结构示意图。

图8是壳体内部结构剖面示意图。

图9是卡锁机构安装示意图。

图10是卡块凹台结构示意图。

图11是卡锁机构示意图。

图12是第一轴套结构示意图。

图13是第一锥齿安装示意图。

图14是伸缩环套剖面正视示意图。

图15是伸缩内轴结构示意图。

图16是第二轴套结构示意图。

图17是伸缩环套结构示意图。

图18是卡块与卡板相配合限位的示意图。

图19是卡块与卡板相配和限位的原理图。

图中标号名称：1、壳体；2、上封皮板；3、条型块；4、u型连接板；5、固定环座；6、活页固定环；7、下封皮板；8、卡框槽；9、矩形卡框；10、卡板；11、usb充电模块；12、卡块；13、电池；14、特征识别模块；16、usb孔；17、卡块凹台；18、电机；19、电机架；23、驱动轴；29、环套盖；30、伸缩环套；31、伸缩导槽；38、伸缩导块；40、伸缩孔；50、卡锁机构；51、第一轴套固定块；52、第一轴套；53、第一弧形导槽；54、第一锥齿；56、第一导块；57、第二锥齿轴；58、第二锥齿；59、第二弧形导槽；60、第二轴套固定块；61、c型弹簧；62、驱动内轴；63、第二导块；64、c型卡槽；65、c型弹簧槽；67、第二轴套。

具体实施方式

如图1所示，其特征在于：它包括壳体1、上封皮板2、u型连接板4、下封皮板7、矩形卡框9、卡板10、电池13、特征识别模块14、卡块凹台17、卡框槽8、伸缩孔40、第一轴套固定块51、第二轴套固定块60、卡锁机构50，如图1、2所示，其中上封皮板2通过u型连接板4与下封皮板7相连接；如图3所示，下封皮板7远离u型连接板4一侧的上板面上切有卡框槽8；如图6所示，矩形卡框9安装在卡框槽8中；卡板10安装在矩形卡框9中且靠近矩形卡框9的一侧；如图1、7所示，壳体1安装在下封皮板7远离u型连接板4一侧的下板面上；如图10所示，壳体1靠近下封皮板7的下壳面上具有卡块凹台17；卡块凹台17与卡框槽8的位置相对应；卡块凹台17切有伸缩孔40；伸缩孔40的内圆面上具有内螺纹；如图8、9所示，电池13和特征识别模块14安装在壳体1中；壳体1内部靠近u型连接板4的板面上安装有第一轴套固定块51和第二轴套固定块60；卡锁机构50通过第一轴套固定块51和第二轴套固定块60安装在壳体1中且穿过伸缩孔40；如图18所示，卡锁机构50与矩形卡框9相配合。

如图11所示，上述卡锁机构50包括卡块12、电机18、电机架19、驱动轴23、环套盖29、伸缩环套30、伸缩导槽31、第一轴套52、第一弧形导槽53、第一锥齿54、第一导块56、第二锥齿轴57、第二锥齿58、第二弧形导槽59、c型弹簧61、驱动内轴62、第二导块63、c型卡槽64、c型弹簧槽65、第二轴套67、伸缩导块38，如图8、9所示，其中电机架19安装在壳体1内部靠近上封皮板2的板面上；如图13所示，电机18安装在电机架19中；驱动轴23的一端与电机18轴连接，另一端安装有第一锥齿54；驱动轴23的外圆面上安装有第一导块56；如图12所示，第一轴套52的的内圆面上切有第一弧形导槽53；第一弧形导槽53的弧度为180度；第一轴套52嵌套在驱动轴23的外圆面上；第一轴套52的外圆面与第一轴套固定块51未连接壳体1的一端相连接；第一导块56滑动于第一弧形导槽53中；如图14所示，第二锥齿轴57的一端安装在壳体1内部靠近上封皮板2的板面上，另一端安装有第二锥齿58；如图11所示，第一锥齿54与第二锥齿58相啮合；如图9、17所示，伸缩环套30的外圆面上具有螺纹；伸缩环套30通过螺纹配合方式安装在伸缩孔40中且穿过伸缩孔40；伸缩环套30伸出壳体1的一端安装有卡块12，另一端安装有环套盖29；如图18所示，卡块12与矩形卡框9中的卡板10相配合；如图17所示，伸缩环套30的内圆面上对称地切有两个伸缩导槽31；如图14、15所示，驱动内轴62的一端的外圆面上对称的安装有两个伸缩导块38；驱动内轴62的一端穿过环套盖29且通过伸缩导块38与伸缩导槽31的配合安装在伸缩环套30中，另一端安装在第二锥齿58上；第二轴套67嵌套在驱动内轴62的外圆面上；如图16所示，第二轴套67的外圆面与第二轴套固定块60未连接壳体1的一端相连接；第二轴套67的内圆面上切有第二弧形导槽59且第二轴套67的内圆面上对称的切有两个c型弹簧槽65；第二弧形导槽59的弧度为180度；两个c型弹簧61分别安装在两个c型弹簧槽65中；如图15所示，驱动内轴62与第二轴套67相接触的外圆面上安装有第二导块63且驱动内轴62与第二轴套67相接触的外圆面对称的切有两个c型卡槽64；第二导块63滑动于第二弧形导槽59中；两个c型弹簧61与两个c型卡槽64相配合。

如图11所示，上述第一锥齿54和第二锥齿58的大小相同。

如图4、5所示，它包括固定环座5和活页固定环6，其中固定环座5安装在u型连接板4上；多个活页固定环6安装在固定环座5上。

如图3所示，它还包括条型块3，其中上封皮板2的靠近下封皮板7的板面两侧分别安装有一个条型块3；每一个条型块3的一端与固定环座5相连接，另一端与壳体1相连接。

如图9所示，上述特征识别模块14识别的信号是蓝牙信号或指纹信号。

如图9所示，上述电池13为锂离子电池13。

如图9所示，上述壳体1外侧的壳面上切有usb孔16；usb充电模块11安装在usb孔16中，usb充电模块11与电池13连接。

如图9所示，上述电池13为干电池13或者纽扣电池13。

具体实施方式：如图1、4、5所示，本发明中上封皮板2通过u型连接板4与下封皮板7相连接，固定环座5安装u型连接板4的u型口中，多个活页固定环6安装在固定环座5上的作用是便于容纳和固定活页纸。

如图3所示，上封皮板2的靠近下封皮板7的板面两侧分别安装有一个条型块3的作用是当笔记本中不容纳活页纸的时候可以在两个条型块3与壳体1的配合下充当一个安全保密盒子，条型块3安装在上封皮板2的原因是避免了条型块3安装在下封皮板7上的时候影响书写。

如图9所示，当电池13为锂离子电池13时，usb充电模块11安装在usb孔16中，电池13安装在壳体1中，usb充电模块11通过导线与电池13相连接的作用是：通过usb充电模块11给电池13充电，电池13可以给电机18提供动力。特征识别模块14安装在壳体1中且特征识别模块14的作用是通过识别外部信号控制电机18的运转。电机18安装在电机18支架中是为了固定电机18。

如图11、12所示，卡锁机构50中，第一轴套固定块51的一端与第一轴套52外圆面相连接，第一轴套52嵌套在驱动轴23的外圆面上的作用是可以固定驱动轴23；如图13所示，驱动轴23的外圆面上安装有第一导块56，第一导块56滑动于第一轴套52的第一弧形导槽53中且第一弧形导槽53的弧度为180度的作用是：驱动轴23的只能旋转180度。如图13所示，驱动轴23的一端安装有第一锥齿54，第二锥齿轴57的一端安装有第二锥齿58，第一锥齿54与第二锥齿58相啮合的作用是：驱动轴23的旋转动能可以经第一锥齿54和第二锥齿58传递给与驱动轴23成90度的驱动内轴62。如图11、16所示，第二轴套固定块60的一端与第二轴套67外圆面相连接，第二轴套67嵌套在驱动内轴62的外圆面上的作用是可以固定驱动内轴62；如图15、16所示，驱动内轴62的外圆面上安装有第二导块63，第二导块63滑动于第二轴套67的第二弧形导槽59中且第二弧形导槽59的弧度为180度的作用是：驱动内轴62只能旋转180度；第二锥齿58的外圆面上对称地安装有两个c型卡槽64，第二轴套67上的两个c型弹簧61分别与两个c型卡槽64的作用是便于将旋转的驱动内轴62更好限位。如图9、17所示，伸缩环套30的外圆面上具有螺纹，伸缩环套30通过螺纹配合方式安装在伸缩孔40中且穿过伸缩孔40，伸缩环套30的内圆面上对称的切有两个伸缩导槽31的作用是：驱动内轴62通过伸缩导块38带动伸缩环套30围绕驱动内轴62轴线旋转，在螺纹的配合作用下伸缩环套30的旋转可以使伸缩环套30做轴向移动。伸缩环套30的一端安装有环套盖29，环套盖29可以防止伸缩内轴从伸缩环套30中脱离，同时还能保证伸缩内轴的轴向移动；如图17、18所示，伸缩环套30的另一端安装有卡块12，卡块12与矩形卡框9中的卡板10相配合的作用是：当笔记本上锁时，伸缩环套30旋转带动卡块12在矩形卡框9中旋转后可以与矩形卡框9中的卡板10配合限位；当笔记本解锁时，伸缩环套30旋转带动卡块12在矩形卡框9中旋转后可以脱离与矩形卡框9中的卡板10配合限位。

如图11所示，第一锥齿54和第二锥齿58的大小相同保证了驱动轴23和驱动内轴62的旋转速度相同。

在笔记本上锁之前，卡块12处于卡块凹台17中，处于卡块凹台17中的卡块12能够避免被外力损坏；在笔记本上锁过程中，首先将上封皮板2合上，使用者首先将外部信号传给特征识别模块14；当外部信号正确时，此时的特征识别模块14将会控制电池13放电，电池13控制电机18旋转，当驱动轴23旋转90度过程中，驱动轴23的旋转通过第一锥齿54和第二锥齿58带动驱动内轴62的旋转；在驱动内轴62旋转的过程中，驱动内轴62通过第二导块63带动伸缩环套30旋转；在伸缩环套30的螺纹与伸缩孔40螺纹的配合下，伸缩环套30和卡块12旋转促使自身从卡块凹台17中向壳体1外旋转伸出，如图19中(a)所示，卡块12进入到矩形卡框9中；如图19中(b)所示，当驱动轴23旋转到90度时，伸出并旋转的卡块12开始以与矩形卡框9对应的方向进入到矩形卡框9与卡板10之间的间隙中；之后驱动轴23继续旋转，在旋转过程中，驱动轴23由于第一弧形导槽53的限制只能旋转180度。驱动内轴62由于第二弧形导槽59和c型弹簧61与c型卡槽64的限制，驱动内轴62只能旋转180度，进而伸缩环套30只能旋转180度。如图19中(c)所示，继续伸出并旋转的卡块12完全进入到矩形卡框9与卡板10之间的空间中，此时卡板10正好将卡块12限位，进而笔记本完全上锁。

在笔记本解锁之前，卡块12处于矩形卡框9中。在笔记本解锁过程中，使用者首先将外部信号传给特征识别模块14；当外部信号正确时，此时的特征识别模块14将会控制电池13放电，电池13控制电机18旋转，当驱动轴23旋转90度过程中，驱动轴23的旋转通过第一锥齿54和第二锥齿58带动驱动内轴62的旋转；在驱动内轴62旋转的过程中，伸缩内轴通过第二导块63带动伸缩环套30旋转；在伸缩环套30的螺纹与伸缩孔40螺纹的配合下，伸缩环套30和卡块12旋转促使自身从矩形卡框9中向壳体1内旋转进入；当驱动轴23旋转到90度时，进入并旋转的卡块12从矩形卡框9与卡板10之间的空间脱离；之后驱动轴23继续旋转，在旋转过程中，第一弧形导槽53限制了驱动轴23只能旋转180度，继续进入并旋转的卡块12从矩形卡框9与卡板10之间的间隙伸出，卡块12旋转进入到卡块凹台17中，进而笔记本完全解锁。

综上所述，本发明根据外部信号来控制电机18带动卡锁机构50旋转，并且卡锁机构50中的卡块12与矩形卡框9中的卡板10相配合来对活页笔记本锁进行开合，大大提高了人们使用的方便性，其结构简单经凑，具有良好的使用效果。