一种限位锁定结构及搭扣电子锁的制作方法

本发明涉及电子锁具领域，具体涉及一种限位锁定结构及搭扣电子锁。

背景技术：

在日常生活中，搭扣锁具为常用的锁具，现有的搭扣锁大多包括固定块、活动口和活动板等，其中固定扣为弯钩结构，固定在箱盖上，活动扣为到u形结构，与活动板一起固定在箱体上。锁合时，活动扣钩住固定扣，然后转动活动板至死点位置，利用偏心结构将箱盖锁紧，再通过设置在活动板上的锁具将活动板锁住。但是目前的搭扣锁具只能在一种形态下使用，两种不同平面上的搭扣锁具需要两种不同形态的搭扣锁，如用于锁住在平面上的两扇门需要一种在平面上使用的搭扣锁，而用于锁住构成直角结构的两扇门，需要一种在直角上使用的搭扣锁，使得生产成本较高，并且搭扣锁具多为传统的纯机械锁具，在安全性能上已经难以满足现在社会的需求，而其他的电子锁具其内部锁定结构，体积较大，难以符合在搭扣锁上使用。

鉴于上述不足，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述电子锁具内部的锁定结构，体积较大，难以符合在搭扣锁上使用的问题，本发明采用的技术方案在于，提供一种限位锁定结构，包括壳体，在壳体内部设置有驱动组件、卡位组件和限位组件，所述限位组件包括做卡爪组，所述卡位组件用于限制所述卡爪组的打开/关闭，令所述限位锁定结构处于开启/锁闭状态，所述动力组件用于为所述卡位组件提供动力。

进一步的，所述卡位组件包括推动块、卡位销和驱动弹簧，所述推动块与所述动力组件连接，所述卡位销和所述驱动弹簧安装在所述推动块上，所述推动块限制所述卡位销和所述驱动弹簧的移动。

进一步的，所述卡位销包括粗端和细端，所述推动块上设置有供所述卡位销的细端穿过的卡位销孔，所述驱动弹簧的一端设置在所述动力组件上，另一端设置在所述卡位销的粗端上。

进一步的，所述卡爪组包括左卡爪和右卡爪，所述左卡爪和所述右卡爪的一端通过销轴固定，所述左卡爪和所述右卡爪的另一端均设置有与所述卡位销相匹配的卡位孔，所述卡位销能同时穿过所述左卡爪和所述右卡爪上的所述卡位孔将两者固定。

进一步的，所述卡位组件包括档位块和复位弹簧，所述档位块处于所述卡爪组中时，所述卡爪组打开，锁具处于开启状态，所述档位块被推离所述卡爪组中时，所述卡爪组关闭，所述锁具为锁闭状态，所述复位弹簧用于所述档位块的复位。

进一步的，所述驱动组件包括电机、齿轮蜗杆和控制板，所述齿轮蜗杆包括齿轮部和蜗杆部，所述齿轮部与所述电机啮合，所述推动块内部设置有与所述蜗杆部匹配啮合的内腔，所述推动块安装在所述蜗杆部上，所述控制板感应所述档位块的运动，控制所述电机的转动。

进一步的，所述壳体内部设置有主体，所述卡爪组设置在所述主体上，在所述主体上设置有复位弹片，所述复位弹片用于所述卡爪组复位。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

本发明中的限位锁定结构将使用卡爪组进行锁定，通过卡位组件限定卡爪组的移动来使限位锁定结构的开启/闭锁，结构简单，耗能量少，可靠性强。

本发明的另一目的在于提出一种搭扣电子锁，以解决目前搭扣锁具难以适配不同平面的锁定的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种搭扣电子锁，所述搭扣电子锁包含上述所述的限位锁定结构、锁壳和合页，所述限位锁定结构设置在所述锁壳内，所述锁壳和所述合页通过合页转轴连接，所述锁壳上设置有弧形的转轴孔，所述合页转轴安装在所述转轴孔内。

进一步的，所述锁壳内还设置有底座，所述限位锁定结构设置在所述底座内，所述底座与所述锁壳通过锁壳转轴连接。

进一步的，所述锁壳上设置有锁头组件，所述锁头组件包括锁舌，所述锁舌和所述卡爪组相匹配。

1.本发明的搭扣电子锁，为了适配多种机柜的闭门方式，尽量减少锁具的使用量，将原有的2把锁锁定两道门，精简为1把锁锁定两道门，减轻了成本，提高了资源利用率，同时弧形转轴孔的设置，使搭扣电子锁符合在平面或直角结构上使用。

2.本发明采用拖拉牵引原理，配合插销式压下锁定机构，大大提高了锁定安全性

附图说明

图1为限位锁定结构的整体结构爆炸图；

图2为限位锁定结构的闭锁结构图；

图3为限位锁定结构的打开结构图；

图4为限位锁定结构的锁定侧面剖视图；

图5为卡位组件的待机结构图；

图6为卡位组件的锁闭结构图；

图7为限位锁定结构的打开侧面剖视图；

图8为卡位组件的打开结构图；

图9为搭扣电子锁的结构爆炸图；

图10为搭扣电子锁平面使用状态图一；

图11为搭扣电子锁平面使用状态图二；

图12为搭扣电子锁直角使用状态图一；

图13为搭扣电子锁直角使用状态图二。

附图标记说明：

1-壳体，2-卡爪组，21-左卡爪，22-右卡爪，3-主体,31-销轴，32-复位弹簧，33-电机固定片，41-档位块，42-复位弹簧，43-推动块，431-卡位销孔，44-卡位销，45-驱动弹簧，51-电机，52-齿轮蜗杆，521-齿轮部，522-蜗杆部，53-控制板，531-干簧管，532-唤醒开关，61-合页，611-钩嘴，62-锁壳，63-合页转轴，64-转轴孔，65-锁壳转轴，66-锁头安装孔，67-锁头安装腔，7-底座，71-底面,72-隔板，73-连接板，74-挡板,8-锁头组件，81-锁舌，82-拨块，83-插销把手，84-电子内胆。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本发明提供一种限位锁定结构，如图1和图3所示，包括壳体1，在壳体1内部设置有驱动组件、卡位组件和限位组件，限位组件包括做卡爪组2，卡位组件用于限制卡爪组2的打开/关闭，令限位锁定结构处于开启/锁闭状态，动力组件用于为卡位组件提供动力。

其中，壳体1为中空圆柱形结构，在壳体1内部设置有主体3，主体3用于固定壳体1内部的各个零件，对各个零件起到一个支撑作用，卡爪组2设置在主体3的右侧端面上，驱动组件设置在主体3的左侧，卡位组件在主体3的两侧均有设置，使卡爪组2保持常开或常闭状态，在限位锁定结构使用时，多与外部的锁定部件配合，形成锁具，在锁具处于开启状态时，卡爪组2保持常开状态，外部的锁定部件将可以自由穿过卡爪组2，在锁具处于闭锁状态时，卡爪组2保持常闭，外部的锁舌进入卡爪组2被锁紧在卡爪组2中，不能移出，锁具锁住。

本发明中的限位锁定结构使用卡爪组2进行锁定，通过卡位组件限定卡爪组2的移动来使锁具的开启/闭锁，结构简单，耗能量少，可靠性强。

实施例二

如实施例一所述的限位锁定结构，在本实施例中，卡爪组2包括左卡爪21和右卡爪22，左卡爪21和右卡爪22均为弧形结构，左卡爪21的两端中间均设置有一个凹槽，右卡爪22两端上的两侧面均进行消减，使得右卡爪22的两端能插入左卡爪21两端中间的凹槽内，形成完美的契合，左卡爪21和右卡爪22的一端通过销轴31固定，左卡爪21和右卡爪22可以以销轴31为中心进行转动，在本实施例中，销轴31的一端固定在主体3右侧端面的上方，使得左卡爪21和右卡爪22可以在主体3的右侧端面上方进行转动，即卡爪组设置在主体3上。

结合图4所示，卡位组件包括档位块41和复位弹簧42，具体的，档位块41为近似中空圆台状结构，在其顶面为圆弧面，顶面至底面呈阶梯式放大，即底面的面积大于顶面的面积，底面中空构成一腔体，整个档位块41的截面形状近似“冂”字形，在档位块41底面的腔体内设置有复位弹簧42，复位弹簧42的一端固定在档位块41的底面，另一端固定在主体3的中部，保证档位块41在未收到外力的作用下将自动进行复位。档位块41处于卡爪组2中时，卡爪组2打开，锁具处于开启状态，档位块41被推离卡爪组2中时，卡爪组2关闭，锁具为锁闭状态，复位弹簧42用于档位块41的复位，具体的，档位块41的宽度大于左卡爪21和右卡爪22之间的缝隙宽度，档位块41在复位弹簧42的作用下，自动卡入左卡爪21和右卡爪22之间的缝隙中，将左卡爪21和右卡爪22撑开，此时锁具处于开启状态，在挡位块41被外力的作用下推离左卡爪21和右卡爪22之间的缝隙时，左卡爪21和右卡爪22将在重力的作用下复位，使得锁具处于锁闭状态，在实际使用时，外力为外部锁定部件插入。

较佳的，在主体3上设置有复位弹片32，用于卡爪组2的复位，具体的，在卡爪组2的两侧设置有复位弹片32，复位弹片32呈“l”形结构设置在主体3上，在主体3上设置有供复位弹片32卡入的间隙，复位弹片32的短端卡入，复位弹片32的长端顶在左卡爪21和右卡爪22的两侧，对左卡爪21和右卡爪22分别施加一个向右和一个向左的力，使得左卡爪21和右卡爪22产生一个向中间靠拢的趋势，在档位块41处于左卡爪21和右卡爪22之间时，左卡爪21和右卡爪22分别对档位块41进行挤压，在档位块41离开左卡爪21和右卡爪22之间时，左卡爪21和右卡爪22两端均相互接触，使得卡爪组2在档位块41脱落其中心后能更快的复位。

实施例三

如实施例二所述的限位锁定结构，在本实施例中，卡位组件还包括推动块43、卡位销44和驱动弹簧45，推动块43与动力组件连接，卡位销44和驱动弹簧45安装在推动块43上，推动块43限制卡位销45和驱动弹簧45的移动，具体的，驱动块43为中空圆柱体，其一端为无端面设置，该端套接在动力组件上，在动力组件的推动下使得推动块43进行来回的移动，在推动块43的另一端面上设置有一卡位销孔431。卡位销44包括粗端和细端，卡位销44的细端可以穿过卡位销孔431，驱动弹簧45的一端设置在动力组件上，另一端设置在卡位销44的粗端上，具体的，在卡位销44的粗端设置有一个与驱动弹簧45相匹配的槽，使驱动弹簧45插入并固定在卡位销44的粗端内。在左卡爪21和右卡爪22的未通过销轴31连接的另一端均设置有与卡位销相匹配的卡位孔，卡位销44能同时穿过左卡爪21和右卡爪22上的卡位孔将两者固定，左卡爪21和右卡爪22保持紧闭，将外部卡入的锁定部件进行锁紧，使得锁具处于闭锁的状态。

驱动组件包电机51、齿轮蜗杆52和控制板53，齿轮蜗杆52包括齿轮部521和蜗杆部522，齿轮部521与电机51啮合，具体的，在电机51的输出轴上设置有驱动齿轮511，驱动齿轮511为斜齿轮，齿轮部521上的齿形为与驱动齿轮511相匹配的斜齿，齿轮部521与驱动齿轮511啮合在一起，且蜗杆部522的轴线垂直电机51输出轴的轴线，具体的，在主体3上还安装有电机固定片33，在电机固定片33的左端面上设置有固定电机51的支架，使得电机51输出轴朝下，竖直安装在壳体1内，同样的在主体3左侧还安装有固定块34，固定块34中部设置有齿轮固定孔，在齿轮蜗杆52的齿轮部521一端设置有凸出的固定杆，固定杆插入齿轮固定孔中，使得齿轮蜗杆52固定在固定块34内，保证齿轮蜗杆52结构的稳定。在固定块34上设置有两个螺孔，在电机固定片33下方对应设置有两个螺孔，在主体3左侧端面同样设置有对应的两个螺孔，使得固定块34、电机固定片33和主体3三者之间依次通过螺钉固定在一起，保证结构中的支撑部件相对固定，防止其他部件安装在不同的支撑部件上后产生相对位移，导致结构可靠性降低。

推动块43内部设置有与蜗杆部522匹配啮合的内腔，推动块43安装在蜗杆部522上，具体的，推动块43的无端面一端与推动块43内的中空部分构成一内腔，在该内腔的壁上设置有与蜗杆部522的齿形相匹配的齿形，齿轮蜗杆52在转动时，推动块43不发生转动，在齿轮蜗杆52沿着蜗杆部522的蜗杆旋向转动时，推动块43被齿轮蜗杆52所拉动，向齿轮蜗杆52一侧移动，在齿轮蜗杆52沿着蜗杆部522的蜗杆旋向的相反方向转动时，推动块43倍齿轮蜗杆52所推动，向远离齿轮蜗杆52的一侧移动。较佳的，在蜗杆部522的端部设置有一槽，其与驱动弹簧45相匹配，驱动弹簧45的一端固定在蜗杆部522的端部槽内，防止驱动弹簧45受压时弹性势能过大发生滑动。

控制板53感应档位块41的运动，控制电机51的转动，具体的，控制板53设置在主体3与电机固定片33之间，控制板53与电机固定片33之间设置有相互匹配的插接结构，保证两者之间的固定，在档位块41上设置有磁铁411，在控制板53上设置有干簧管531，同时在主体3的中部设置有唤醒开关532，唤醒开关532控制电源的开关，复位弹簧42设置在唤醒开关532上，当复位弹簧42受到挤压，产生一个较大的弹性势能，对唤醒开关532的压力超出预设值时，唤醒开关532唤醒电源，即在档位块被外部结构压入时，如图4所示，唤醒开关532受压，发出信号将电源唤醒，同时档位块41上的磁铁411与干簧管531靠近，触发控制板53上的闭锁感应，控制板53控制电机51进行反转，推动块43朝向远离蜗杆部522的一侧移动，卡位销44在驱动弹簧45的弹力下随着驱动块43进行位移，至卡位销44插入左卡爪21和右卡爪22中的卡位孔中，在本实施例中，若在推动块43靠近卡爪组2时，卡爪组2还未合拢，如图5所示，推动块43将紧贴卡爪组2一侧，卡位销44则被挤入推动块43中，保持一个如箭头所示的运动趋势，使结构处于待机状态。在卡爪组2合拢时，如图6所述，卡位销44从推动块43内弹出，并插入左卡爪21和右卡爪22中的卡位孔中，使卡位组2保持紧闭，该结构设置能降低电机51转动时间，减少耗能量。在使用钥匙对控制板53发出开启信号，控制板53控制电机进行正转，如图7和图8所示，推动块43朝向蜗杆部522一侧移动，卡位销44被推动块43拉动，脱离左卡爪21和右卡爪22上的卡位孔，使得卡爪组2处于自由状态，外部结构可以从卡爪组2中拔出，档位块41也随之弹出，使卡爪组2保持张开状态，等待下一次闭锁操作。

实施例四

本发明提供一种搭扣电子锁，如图9-13所示，所述搭扣电子锁包括上述实施例中的限位锁定结构、锁壳62和合页61，限位锁定结构设置在锁壳内62，锁壳62和合页61通过合页转轴63连接，锁壳62上设置有弧形的转轴孔64，合页转轴63安装在转轴孔64内，使合页61能在锁壳62上转动，具体的，合页61端部设置有钩嘴611，钩嘴611用于拉动固定在平面或者直角另一面上的凸片，进行锁定。锁壳62为中空长方体结构，在锁壳62与合页61靠近的一端上下两边设置有较大的倒角，避免合页61在锁壳62上转动时被卡住。弧形的转轴孔64可以使合页61处于两种转动状态，将合页转轴63移动到转轴孔64的左端锁定，可以使合页61与锁壳62整体的结构加长，使搭扣电子锁能用于折角结构方向上的锁定，将合页转轴63移动到转轴孔64的右端锁定，减少合页61和锁壳62的整体长度，使搭扣电子锁更符合在平面结构方向上的锁定。

锁壳62内还设置有底座7，限位锁定结构设置在底座7内，底座7与锁壳62通过锁壳转轴65连接，具体的，底座7包括底面71，在底面71中部设置有隔板72，在隔板72的右侧两边设置有三角形侧板，在隔板左侧两边设置有连接板73，连接板73的左端弯折向上，并在左端部设置有轴孔，在锁壳62的转轴孔64下方设置有对应的轴孔，锁壳62与连接板73通过锁壳转轴65进行连接。

在隔板72的左侧，两连接板73的中部设置有一挡板74，挡板74、隔板72和两侧的连接板73四者之间构成一容纳腔，用于放置限位锁定结构，隔板72与限位锁定结构通过螺钉固定，在隔板72中间设置有穿透孔，穿透孔的直径大于等于卡爪组2打开的最大直径，卡爪组2紧贴隔板72安装。

在锁壳62的右端设置有锁头安装孔66，锁壳62内部设有锁头安装腔67，用于安装锁头组件8，锁头组件8包括锁舌81、拨块82、插销把手83和电子内胆84，具体的，插销把手83穿过锁头安装孔66并固定在其上，电子内胆84安装在插销把手83的外端，用于插入钥匙打开整个锁具，拨块82和锁舌81设置在插销把手83的内端，使锁舌81插入卡爪组2中，锁舌81和卡爪组2相匹配，具体的在锁舌81的左端与中部之间设置有细槽，锁舌81端部在卡爪组2打开时可以自由穿过卡爪组2，在卡爪组2锁紧时，卡爪组2将卡住锁舌81上的细槽，将锁舌81锁定在卡爪组2中，通过锁舌81插入卡爪组2中锁定，限制锁壳62的位移，使得整个搭扣电子锁的锁闭。

实施例五

如实施例四所述的搭扣电子锁，本实施例为具体的实施案例，如图10所示，在处于同一平面上的两扇门上使用时，底座7的底面71通过螺钉固定在其中一扇门上，凸片设置在另一扇门上，将合页转轴63设置在转轴孔64的右端，将锁壳62抬起，使得钩嘴611套在凸片外侧，将锁壳62沿着弧形箭头的方向下压，如图11所示，将锁壳62沿着向下的箭头方向压平，利用拖拉牵引原理将两扇门牢牢锁紧，同时将锁舌81沿着向左箭头的方向推入卡爪组2中，锁舌81穿过卡爪组2，将档位块41推入，复位弹簧42挤压唤醒开关532，唤醒电源，磁铁411与干簧管531感应，使控制板3控制电机51转动，电机51带动齿轮蜗杆52进行转动，推动推动块43向卡爪组2方向移动，推动块43中的卡位销44插入卡爪组2下端的卡位孔中，使卡爪组2锁定锁舌81，锁舌81不能拔出，搭扣电子锁锁住，两扇门无法打开。

如图12所示，在非平面上使用，如两扇门关闭构成一直角时，底座7的底面71通过螺钉固定在其中一扇门上，凸片设置在另一扇门上，将合页转轴63设置在转轴孔64的右端，将锁壳62抬起，使得钩嘴611套在凸片外侧，将锁壳62沿着弧形箭头的方向下压，如图13所示，将锁壳62沿着向下的箭头方向压平，利用拖拉牵引原理将两扇门牢牢锁紧，同时将锁舌81沿着向左箭头的方向推入卡爪组2中，锁舌81穿过卡爪组2，将档位块41推入，复位弹簧42挤压唤醒开关532，唤醒电源，磁铁411与干簧管531感应，使控制板3控制电机51转动，电机51带动齿轮蜗杆52进行转动，推动推动块43向卡爪组2方向移动，推动块43中的卡位销44插入卡爪组2下端的卡位孔，，使卡爪组2锁定锁舌81，锁舌81不能拔出，搭扣电子锁锁住，两扇门无法打开。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。