智能门锁及上锁开锁的复合机构的制作方法

本实用新型涉及锁具技术领域，特别涉及一种智能门锁及上锁开锁的复合机构。

背景技术：

现有的智能锁中，手动旋转内面板应急旋钮进行手动上锁或开锁需要旋转2.5-3圈，用户体验不是很好。

同时，手动旋转内面板应急旋钮进行手动上锁或开锁时，需先用力按下应急旋钮，使应急旋钮与内部的电动机构脱离，且旋转过程中需要边用力按压边旋转。这样的操作方式不是很直观，需要对使用者先进行一定的培训。

另外，将电动执行机构设置于锁体内，对一些旧门换锁市场有一定的局限性，因为这部分市场的客户一般只是要求更换面板，而不要求更换锁体，如果非要更换锁体不仅成本高，而且也不一定能更换得了，因为不同的规格不同品牌的门，其锁体大小或是安装孔有一定的差异。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种上锁开锁的复合机构，减少了室内应急手动开门需要旋转的圈数，操作更简易；同时，直接旋转应急旋钮就可以进行上锁或开锁操作。

本实用新型还提供了一种采用上述复合机构的智能门锁。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种上锁开锁的复合机构，包括：驱动机构、传动机构、行星变速机构、手动齿轮、手动旋钮、主轴、面板和底板；

所述驱动机构通过所述传动机构与所述行星变速机构的主行星轮配合，所述手动旋钮通过所述手动齿轮与所述行星变速机构的从行星轮配合；

所述主轴的第一端可转动安装于所述面板；所述主轴的第二端可转动安装于所述底板，并用于与所述锁芯配合保持同步转动；所述主轴的中部与所述行星变速机构的行星架的中心孔配合保持同步转动。

优选的，所述驱动机构为减速电机。

优选的，所述传动机构包括小锥齿轮和大锥齿轮；

所述驱动机构的输出端与所述小锥齿轮连接；所述大锥齿轮的锥齿圈与所述小锥齿轮啮合，所述大锥齿轮的直齿圈与所述主行星轮啮合。

优选的，所述行星架上设有转动孔；所述从行星轮设置在所述行星架轴向一侧，所述从行星轮的传动轴可转动安装在所述转动孔内，所述传动轴上设有防转扁位；所述主行星轮设置在所述行星架轴向另一侧，所述主行星轮通过其中心孔扁位与所述防转扁位配合安装于所述从行星轮的所述传动轴。

优选的，所述行星架的中心孔设有防转扁位，所述主轴的中部设有用于跟所述防转扁位配合的扁位段。

优选的，所述手动齿轮包括：

连接块；

设置在所述连接块一侧，用于跟所述从行星轮啮合的直齿圈；

设置在所述连接块另一侧，用于跟所述手动旋钮上凹槽配合的凸销。

优选的，所述面板上开有环型槽，所述手动齿轮的所述凸销插在所述环型槽内。

优选的，所述主轴的第一端通过面板轴承可转动安装于所述面板，第二端通过底板轴承可转动安装于所述底板；所述主轴上设有同所述面板轴承配合的面板轴承面，和同所述底板轴承配合的底板轴承面。

优选的，所述主轴的第二端设有长方孔用于跟所述锁芯配合保持同步转动。

一种智能门锁，包括电动手动上锁开锁的机构，所述机构为如上述的上锁开锁的复合机构。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的上锁开锁的复合机构，增加了一组行星变速机构，在空间有限的情况下进行大速比变速，实现了室内应急手动开门只要0.25圈就可以，操作更简易；同时，无需对操作者进行培训说明，直接旋转应急旋钮就可以进行上锁或开锁操作。本实用新型还提供了一种采用上述复合机构的智能门锁，应急手动旋钮与电动之间无离合结构，实现电动手动快速切换；全自动智能锁产品中，同时实现室内快速、便捷手动开门方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的基于行星齿轮的智能门锁电动手动上锁和开锁的复合机构的三维分解图；

图2为本实用新型实施例提供的传动方案截面图；

图3为本实用新型实施例提供的锁芯和锁体的装配侧面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的行星变速机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的主轴的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的手动齿轮的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的面板手动部分的结构示意图；

图8a为本实用新型实施例提供的复合机构电动开锁第一阶段的原理示意图；

图8b为本实用新型实施例提供的复合机构电动开锁第二阶段的原理示意图；

图9a为本实用新型实施例提供的复合机构电动上锁第一阶段的原理示意图；

图9b为本实用新型实施例提供的复合机构电动上锁第二阶段的原理示意图；

图10为本实用新型实施例提供的复合机构手动开锁的原理示意图；

图11为本实用新型实施例提供的复合机构手动上锁的原理示意图。

其中，1为减速电机；2为小锥齿轮；3为大锥齿轮，31为锥齿圈，32为直齿圈；4为行星架，41为转动孔，42为防转扁位；5为主行星轮，51为中心孔扁位；6为从行星轮，61为从行星轮齿，62为传动轴，63为防转扁位；7为手动齿轮，71为直齿圈，72为连接块，73为凸销；8为手动旋钮，81为凹槽；9为主轴，91为长方孔，92为底板轴承面，93为扁位段，94为圆周面，95为面板轴承面；10为面板轴承；11为面板，111为环型槽；12为底板；13为底板轴承；14为锁芯；15为锁体，151为锁孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的上锁开锁的复合机构，其核心改进点在于，包括：驱动机构、传动机构、行星变速机构、手动齿轮7、手动旋钮8、主轴9、面板11和底板12，其结构可以参照图1所示；

其中，驱动机构通过传动机构与行星变速机构的主行星轮5配合，手动旋钮8通过手动齿轮7与行星变速机构的从行星轮6配合；

主轴9的第一端可转动安装于面板11；所述主轴9的第二端可转动安装于底板12，并用于与锁芯14配合保持同步转动；主轴9的中部与行星变速机构的行星架4的中心孔配合保持同步转动。

其手动开锁上锁工作原理如下：

在需要手动开锁时：如图10所示，人工逆时针旋转手动旋钮8，此时由于驱动机构没上电，因此其此时相当于固定的，此时传动路线：手动旋钮8-手动齿轮7-从行星轮6-行星架4-锁芯14，最后再由锁芯14带动锁体15，实现手动开锁；

在需要手动上锁时：如图11所示，人工顺时针旋转手动旋钮8，此时由于驱动机构没上电，因此其此时相当于固定的，此时传动路线：手动旋钮8-手动齿轮7-从行星轮6-行星架4-锁芯14，最后再由锁芯14带动锁体15，实现手动上锁。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的上锁开锁的复合机构，增加了一组行星变速机构，在空间有限的情况下进行大速比变速，实现了室内应急手动开门只要0.25圈就可以；全自动智能锁产品中，同时实现室内快速、便捷手动开门方式。同时，本方案应急手动旋钮与电动之间无离合结构，实现电动手动快速切换；无需对操作者进行培训说明，直接旋转应急旋钮就可以进行上锁或开锁操作。

作为优选，驱动机构为减速电机1，能够增大输出扭矩。

具体的，传动机构包括小锥齿轮2和大锥齿轮3，其结构可以参照图1和图2所示；

其中，驱动机构的输出端(如前述减速电机1的输出轴)与小锥齿轮2连接；大锥齿轮3的锥齿圈31与小锥齿轮2啮合，大锥齿轮3的直齿圈32与主行星轮5啮合。传动机构采用锥齿轮组合的形式能够改变力的传递方向，以便于驱动机构、传动机构和行星变速机构等在面板11和底板12之间的紧凑布设，降低其厚度，从而减小整个复合机构的尺寸；同时，该传动机构为减速形式，能够增大输出扭矩。

上述减速结构也有助于在手动开锁和上锁时使驱动机构为固定。

在本实施例中，如图4所示，行星架4上设有转动孔41；从行星轮6设置在行星架4轴向一侧，从行星轮6的传动轴62可转动安装在转动孔41内，传动轴62上设有防转扁位63；主行星轮5设置在行星架4轴向另一侧，主行星轮5通过其中心孔扁位51与防转扁位63配合安装于从行星轮6的传动轴62。如此设置，结构精简，便于装配。进一步的，主行星轮5和从行星轮6通过螺丝连接为一体。多个转动孔41围绕行星架4的中心孔沿周向均布，保证受力均匀；在这里具体为四个，相应主行星轮5和从行星轮6组合的数量为四组。

作为优选，行星架4的中心孔设有防转扁位42，主轴9的中部设有用于跟防转扁位42配合的扁位段93，从而实现两者配合保持同步转动，即行星架4转动时可以带动主轴9一起转动。当然，还可以采用其他型面配合方式，在此不再赘述。

在本方案提供的具体实施例中，手动齿轮7包括：

连接块72，其为圆环形状，中心孔与主轴圆周面94配合，使得手动齿轮7可以绕主轴9自由转动，结构可以参照图6所示；

设置在连接块72一侧，用于跟从行星轮6啮合的直齿圈71；

设置在连接块72另一侧，用于跟手动旋钮8上凹槽81配合的凸销73。如此设置，结构精简，便于装配。

为了进一步优化上述的技术方案，面板11上开有环型槽111，手动齿轮7的凸销73插在环型槽111内，以实现对手动齿轮7的旋转限位，其结构可以参照图7所示。作为优选，环型槽111的数量为多个，以提高稳定性和可靠性，在此具体为对称布设的两个，凸销73为对应的两个。

此时，其电动开锁上锁工作原理如下：

当需要电动开锁时：如图8a所示，减速电机1顺时针转动，此时由于行星架4末端受到锁芯14的阻力，相当于行星架4是固定的，此时传动路线减速电机1-小锥齿轮2-大锥齿轮锥齿圈31-大锥齿轮直齿圈32-主行星轮5-从行星轮6-手动齿轮7，当手动齿轮7转动一段后卡住面板11上面环形槽111的另一端时，则手动齿轮7固定；当手动齿轮7固定后，减速电机1继续转动，如图8b所示，则此时传动路线：减速电机1-小锥齿轮2-大锥齿轮锥齿圈31-大锥齿轮直齿圈32-主行星轮5-行星架4-锁芯14，最后再由锁芯14带动锁体15，实现电动开锁；

当需要电动上锁时：如图9a所示，减速电机1逆时针转动，此时由于行星架4末端受到锁芯14的阻力，相当于行星架4是固定的，此时传动路线减速电机1-小锥齿轮2-大锥齿轮锥齿圈31-大锥齿轮直齿圈32-主行星轮5-从行星轮6-手动齿轮7，当手动齿轮7转动一段后卡住面板11上面环形槽11-1的另一端时，则手动齿轮7固定；当手动齿轮7固定后，减速电机1继续转动，如图9b所示，则此时传动路线：减速电机1-小锥齿轮2-大锥齿轮锥齿圈31-大锥齿轮直齿圈32-主行星轮5-行星架4-锁芯14，最后再由锁芯14带动锁体15，实现电动上锁。

本方案无离合结构，实现电动手动快速切换；无需对操作者进行培训说明，直接旋转应急旋钮就可以进行上锁或开锁操作。

作为优选，主轴9的第一端通过面板轴承10可转动安装于面板11，第二端通过底板轴承13可转动安装于底板12；主轴9上设有同面板轴承10配合的面板轴承面95，和同底板轴承13配合的底板轴承面92，其结构可以参照图1和图5所示，以保证主轴9可转动安装的稳定性和可靠性。

具体的，主轴9的第二端设有长方孔91用于跟锁芯14配合保持同步转动，其结构可以参照图1和图5所示。

进一步的，将包括驱动机构、传动机构、行星变速机构和主轴9在内的电动执行机构设置在面板上，客户换锁一定会更换面板；而且我们将电动执行机构的执行端与锁体的锁芯部位连接，可以达到百分百的匹配，因为只要是锁体就一定有锁芯。

本实用新型实施例还提供了一种智能门锁，包括电动手动上锁开锁的机构，其核心改进点在于，该机构为如上述的上锁开锁的复合机构。

下面结合具体实施例对本方案做进一步介绍：

所述的一种基于行星齿轮的智能门锁电动手动上锁和开锁的复合机构，其包含有减速电机1、小锥齿轮2、大锥齿轮3、行星架4、主行星轮5、从行星轮6、手动齿轮7、手动旋钮8、主轴9、轴承10和13、面板11以及底板12。所述的减速电机1的输出轴与小锥齿轮2连接；所述的大锥齿轮3含有锥齿圈31和直齿圈32，所述的锥齿圈31与小锥齿轮2啮合，所述的直齿圈32与主行星轮5啮合；

所述的主行星轮5中心孔设有中心孔扁位51，所述的从行星轮6的传动轴62上设有防转扁位63，所述的行星架4上设有4个转动孔41，所述的行星架4的中心孔设有防转扁位42，从行星轮6的传动轴62与行星架4的转动孔41配合，并可转动，从行星轮6的传动轴62上的防转扁位63与主行星轮5中心孔扁位51配合，并通过螺丝连接为一体；

所述的手动齿轮7上设有直齿圈71、连接块72及2个凸销73，所述的直齿圈71与从行星轮6啮合，所述的凸销73与手动旋钮8上面的凹槽81配合；

所述的主轴9含有长方孔91、轴承面92和95、扁位段93及圆周面94，所述的长方孔91与锁芯14配合，所述的轴承面92与轴承13内孔配合，所述的轴承面95与轴承10内孔配合，所述的扁位端93与行星架4上的防转扁位63配合，实现行星架4转动时可以带动主轴9一起转动，所述的主轴圆周面94与手动齿轮7中心孔配合，使得手动齿轮7可以绕主轴9自由转动；

所述的面板11上面开有两个对称的环型槽111，手动齿轮7上面的2个凸销73插对应的插在这两个环型槽内，实现对手动齿轮7的旋转限位。

工作原理：

1、电动开锁：如图8a所示，减速电机1顺时针转动，此时由于行星架4末端受到锁芯14的阻力，相当于行星架4是固定的，此时传动路线减速电机1-小锥齿轮2-大锥齿轮锥齿圈31-大锥齿轮直齿圈32-主行星轮5-从行星轮6-手动齿轮7，当手动齿轮7转动一段后卡住面板11上面环形槽111的另一端时，则手动齿轮7固定；当手动齿轮7固定后，减速电机1继续转动，如图8b所示，则此时传动路线：减速电机1-小锥齿轮2-大锥齿轮锥齿圈31-大锥齿轮直齿圈32-主行星轮5-行星架4-锁芯14，最后再由锁芯14带动锁体15，实现电动开锁；

2、电动上锁：如图9a所示，减速电机1逆时针转动，此时由于行星架4末端受到锁芯14的阻力，相当于行星架4是固定的，此时传动路线减速电机1-小锥齿轮2-大锥齿轮锥齿圈31-大锥齿轮直齿圈32-主行星轮5-从行星轮6-手动齿轮7，当手动齿轮7转动一段后卡住面板11上面环形槽11-1的另一端时，则手动齿轮7固定；当手动齿轮7固定后，减速电机1继续转动，如图9b所示，则此时传动路线：减速电机1-小锥齿轮2-大锥齿轮锥齿圈31-大锥齿轮直齿圈32-主行星轮5-行星架4-锁芯14，最后再由锁芯14带动锁体15，实现电动上锁；

3、手动开锁：如图10所示，人工逆时针旋转手动旋钮8，此时由于驱动机构没上电，因此其此时相当于固定的，此时传动路线：手动旋钮8-手动齿轮7-从行星轮6-行星架4-锁芯14，最后再由锁芯14带动锁体15，实现手动开锁；

4、手动上锁：如图11所示，人工顺时针旋转手动旋钮8，此时由于驱动机构没上电，因此其此时相当于固定的，此时传动路线：手动旋钮8-手动齿轮7-从行星轮6-行星架4-锁芯14，最后再由锁芯14带动锁体15，实现手动上锁。

综上所述，本实用新型提供的上锁开锁的复合机构，增加了一组行星变速机构，在空间有限的情况下进行大速比变速，实现应急手动旋钮旋转0.25圈完成上锁或开锁动作，操作更简易，更人机；应急手动旋钮与电动之间没有离合机构，在应急手动旋钮和电动之间进行切换的过程中无额外的操作，使用更为便捷；将电动执行机构集成于内面板，实现换面板时不用更换锁体，提高面板的兼容性。本实用新型还提供了一种采用上述复合机构的智能门锁，无离合结构，实现电动手动快速切换；全自动智能锁产品中，同时实现室内快速、便捷手动开门方式。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。