一种三向锁芯及锁体的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种锁，特别涉及一种三向锁芯，还涉及包含该三向锁芯的锁体。


背景技术：

[0002]
目前，电动锁已在人们的生活中广泛使用，它一般包括电子控制部分和机械锁控机构，电子控制部分通过控制锁控机构实现电动锁的上锁和开锁，现有电动锁的锁控机构分为全电动锁控机构和半电动锁控机构，该两个机构的工作过程不同，其中，全电动锁控机构是电子控制部分控制锁控机构直接开锁，而半电动锁控机构是电子控制部分开锁后，再通过手动门外执手缩回锁栓，从而实现完全开锁。全电动锁控机构虽然能够实现全自动上锁与开锁，使用方便，但是该种锁控机构的结构一般都比较复杂，制造成本较高，电能消耗较大，消费者群较少。
[0003]
现有的三向锁控方式一般是采用摇臂、齿轮齿条等组成的传动机构来控制横向和竖向锁栓的运动，由于零部件增多，锁控机构的结构颇为复杂，容易出现问题，造成制作成本的增加。


技术实现要素：

[0004]
为解决现有三向锁结构复杂，加工精度高的问题，本实用新型提出一种三向锁芯及锁体。
[0005]
本实用新型提出一种三向锁芯，包括横向锁栓、竖向锁栓、锁栓运动机构，所述锁栓运动机构包括竖向传动件、横向传动件、扭矩机构、限位机构；
[0006]
所述扭矩机构设置有与横向传动件滑动连接的第一传动组件，用于传递扭矩给横向传动件，所述横向传动件和横向锁栓固定连接；所述扭矩机构设置有与竖向传动件滑动连接的第二传动组件，用于传递扭矩给竖向传动件，所述竖向传动件和竖向锁栓固定连接；
[0007]
所述限位机构安装在所述竖向传动件的侧边，用于限制竖向锁栓的移动。
[0008]
进一步，所述竖向锁栓包括上锁栓和下锁栓，所述竖向传动件包括上竖向传动件和下竖向传动件，所述第二传动组件包括上传动组件和下传动组件；所述上竖向传动件和上锁栓固定连接，扭矩机构通过转动，传递扭矩至上竖向传动件，用于带动上锁栓运动；所述下竖向传动件和下锁栓固定连接，扭矩机构通过转动，传递扭矩至下竖向传动件，用于带动下锁栓运动。
[0009]
进一步，所述上传动组件包括第一导向柱和第一滑槽，所述第一导向柱和扭矩机构固定连接，所述第一滑槽和上竖向传动件固定连接，第一导向柱在扭矩机构的带动下在第一滑槽内滑动；所述下传动组件包括第二导向柱和第二滑槽，所述第二导向柱和扭矩机构固定连接，所述第二滑槽和下竖向传动件固定连接，第二导向柱在扭矩机构的带动下在第二滑槽内滑动。
[0010]
进一步，所述第一传动组件包括第三导向柱和第三滑槽，所述第三导向柱和扭矩机构固定连接，所述第三滑槽和横向传动件固定连接，第三导向柱在扭矩机构的带动下在
第三滑槽内滑动，所述第三导向柱位于所述扭矩机构转动平面的下方，所述第一导向柱和第二导向柱位于所述扭矩机构转动平面的上方。
[0011]
进一步，所述限位机构包括电磁铁、锁杆和限位槽，所述电磁铁和锁杆固定连接；所述下锁栓开设限位孔，所述限位孔和锁杆配合，以实现三向锁芯的锁紧或松开；所述限位槽设置在所述上锁栓和下锁栓的两侧旁，用于限制上锁栓和下锁栓的运动轨迹。
[0012]
进一步，在所述扭矩机构靠近第三导向柱的一侧的转轴端设置限位弹簧，所述限位弹簧的另一端限定，所述限位弹簧用于限制扭矩机构的转动角度以及恢复至转动前的角度。
[0013]
进一步，所述扭矩机构为三向传动凸轮，第一导向柱、第二导向柱、第三导向柱分布在三向传动凸轮的不同径向方向，以使所述上竖向传动件和下竖向传动件和横向传动件在运动时互不干涉。
[0014]
进一步，所述第一导向柱至三向传动凸轮的转动轴线的距离和所述第二导向柱至三向传动凸轮的转动轴线的距离相等。
[0015]
本发明还涉及一种三向锁，包含如上述任一所述的三向锁芯，包括用于装配所述锁芯的面壳和底壳，及用于控制锁芯状态的电控锁体；所述电控锁体包括电子控制模块及与其电连接的锁栓限位机构，所述面壳上设有控制所述扭矩机构转动的旋钮；所述限位弹簧固定在底壳上，所述横向锁栓的一端连接横向锁栓套，所述面壳和底壳装配后的外表面开设供横向锁栓套横向运动的横向通孔，以及开设供上锁栓和下锁栓作竖向运动的竖向通孔。
[0016]
本实用新型的有益效果为：
[0017]
通过采用滑动连接的传动机构来控制横向锁栓和竖向锁栓的运动，优化传动机构的零件组成，降低零部件的加工精度；传动件的优化使锁栓的结构也得到优化，整体结构紧凑，满足运动互不干涉的前提下节省空间；限位机构将竖向锁栓锁住或松开，实现关锁或开锁的功能，限位机构的控制简单，功耗较低；整体锁芯的零部件适合大批量制造，大大降低加工成本。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型其一实施例的三向锁芯在关锁状态的示意图；
[0019]
图2为本实用新型其一实施例的三向锁芯在开锁状态的示意图；
[0020]
图3为本实用新型其一实施例的三向锁零件爆炸图；
[0021]
其中：1、横向传动件；10、第三导向柱；11、第三滑槽；12、横向锁栓；13、横向锁栓套；2、上传动组件；20、第一导向柱；21、第一滑槽；22、上锁栓；3、下传动组件；30、第二导向柱；31、第二滑槽；32、下锁栓；4、限位机构；40、电磁铁；41、锁杆；42、限位孔；5、三向传动凸轮；50、限位弹簧；6、电控锁体；70、面壳；71、底壳；
具体实施方式
[0022]
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
[0023]
实施例1：
[0024]
根据图1、2所示,本实施例提出了一种三向直线往复运动的锁芯，包括横向锁栓12、竖向锁栓、锁栓运动机构，其中，锁栓运动机构包括竖向传动件、横向传动件1、扭矩机构、限位机构4；在扭矩机构设置有与横向传动件滑动连接的第一传动组件，用于传递扭矩给横向传动件，横向传动件和横向锁栓固定连接，当扭矩机构转动时，横向锁栓被横向传动件带动而作横向运动；接着，在扭矩机构设置有与竖向传动件滑动连接的第二传动组件，用于传递扭矩给竖向传动件，竖向传动件和竖向锁栓固定连接，当扭矩机构转动时，竖向锁栓被竖向传动件带动而作竖向运动；然后将限位机构安装在竖向传动件的侧边，用于限制竖向锁栓的移动。
[0025]
如此，只要锁住竖向方向的锁栓，竖向锁栓、横向锁栓都不能运动，起到关锁的目的；同时，因为扭矩机构和锁栓的动力传递为滑动，滑动传动结构较为简单，加工精度要求低；三向锁芯的零部件少，需要的功耗较低，且控制简单，适合大批量制造，大大降低成本。
[0026]
参见图1，其中，竖向锁栓包括上锁栓22和下锁栓32，竖向传动件包括上竖向传动件(途中未标识)和下竖向传动件(图中未标识)，第二传动组件包括上传动组件2和下传动组件3；上竖向传动件和上锁栓固定连接，扭矩机构通过转动，传递扭矩至上竖向传动件，用于带动上锁栓运动；下竖向传动件和下锁栓固定连接，扭矩机构通过转动，传递扭矩至下竖向传动件，用于带动下锁栓运动。也即是，在扭矩机构的转动下，上锁栓和下锁栓同时伸出或缩回，和横向锁栓组成三向锁控，三条锁栓可同时运动达到上、下双竖向与横向同时锁紧的目的，实现多方位的上锁功能，三向锁控方式大大增强了锁芯应用的安全性能。
[0027]
优选地，上传动组件包括第一导向柱20和第一滑槽21，第一导向柱固定在扭矩机构的表面，第一滑槽和上竖向传动件固定连接，优选地，上竖向传动件和第一滑槽为一体成型；第一导向柱能够在扭矩机构的带动下在第一滑槽内滑动；下传动组件包括第二导向柱30和第二滑槽31，第二导向柱和扭矩机构固定连接，第二滑槽和下竖向传动件固定连接，同理，下竖向传动件和第二滑槽可为一体成型；接着第二导向柱能够在扭矩机构的带动下在第二滑槽内滑动。如此，扭矩机构通过传动组件将自身的转动转化为控制上竖向传动件和下竖向传动件同时伸出或缩回的动作，加上传动组件优选圆柱形的导向柱和滑槽，两者的构造简单，制造工艺简易，且传动平稳。
[0028]
优选地，第一传动组件包括第三导向柱10和第三滑槽11，其中，第三导向柱和扭矩机构固定连接，第三滑槽和横向传动件固定连接，第三导向柱在扭矩机构的带动下在第三滑槽内滑动；如此，在第一传动组件的帮助下，扭矩机构的转动控制横向传动件的伸出或缩回。为了使锁芯的结构更为紧凑，和使三个方向的传动件不产生干涉，将第三导向柱位于扭矩机构转动平面的下方，第一导向柱和第二导向柱位于扭矩机构转动平面的上方；如此，当上竖向传动件、下竖向传动件和横向传动件同时缩回时，三者并不会产生干涉，有利于节省锁芯的占用空间，使整体结构更为紧凑。
[0029]
参见图2，具体地，限位机构包括电磁铁40、锁杆41和限位槽(图中未标识)，电磁铁和锁杆固定连接；下锁栓开设限位孔42，限位孔和锁杆配合，以实现三向锁芯的锁紧或松开，电磁铁的一端由电磁线圈、活动铁芯和与铁芯同轴连接的锁杆构成，利用磁力生成或撤销而使铁芯伸缩，从而带动锁杆伸缩，锁杆伸出与下锁栓的限位孔配合锁紧使扭转机构无法转动，锁杆缩回则撤销限位作用而使锁栓运动机构处于可运动的状态；限位机构中选择电磁铁只是其中一种方式，例如使用电动推杆控制伸缩，均可实现锁紧或松开扭转机构的
作用；限位槽设置在上锁栓和下锁栓的两侧旁，用于限制上锁栓和下锁栓的运动轨迹，具体而言，限位槽可以开设在锁芯选用安装的锁体面壳和底壳上，引导锁栓在预设的范围内运动。
[0030]
为了使扭转机构在预设的角度内转动，实现快速旋转恢复到开锁或关锁的角度状态，在扭矩机构靠近第三导向柱的一侧的转轴端设置限位弹簧50，限位弹簧的另一端限定，限位弹簧用于限制扭矩机构的转动角度以及恢复至转动前的角度，限位弹簧使扭矩机构的转动角度为90
°
，也即转动90
°
可以实现开锁或关锁。
[0031]
具体地，扭矩机构的结构优选为三向传动凸轮5，第一导向柱、第二导向柱、第三导向柱分布在三向传动凸轮的不同径向方向，呈“y”型分布，以使上竖向传动件和下竖向传动件和横向传动件在运动时互不干涉，三向传动凸轮的优化不仅使扭矩机构的体积和结构简单化，还使三向运动的锁栓的结构更为简单，组成更为紧凑。
[0032]
优选地，竖向锁栓运动中，第一导向柱至三向传动凸轮的转动轴线的距离和第二导向柱至三向传动凸轮的转动轴线的距离相等，以使竖向锁栓的运动轨迹大致相同，优化制造工艺和组装工序。
[0033]
实施例2：
[0034]
本实施例还提供一种三向锁体，包含上述的三向锁芯，其中三向锁还包括用于装配锁芯的面壳70和底壳71，及用于控制锁芯状态的电控锁体6；电控锁体包括电子控制模块及与其电连接的锁栓限位机构，面壳上设有控制扭矩机构转动的旋钮；限位弹簧固定在底壳上，横向锁栓的一端连接横向锁栓套13，面壳和底壳装配后的外表面开设供横向锁栓套横向运动的横向通孔，以及开设供上锁栓和下锁栓作竖向运动的竖向通孔，面壳和底壳起到保护锁芯的作用，同时还可以开设限位槽，用于限定上锁栓和下锁栓的运动轨迹。
[0035]
本发明的工作原理为，关锁操作：当面壳外的旋钮带动三向传动凸轮往关锁方向旋转时，三向传动凸轮分别通过第一导向柱、第二导向柱、第三导向柱将扭矩动力传递给上竖向传动件、下竖向传动件、横向传动件，同时带动上锁栓、下锁栓、横向锁栓做伸出运动，到达关锁位置；此时限位机构电磁铁的锁杆自动插入下锁栓的限位孔，将下锁栓锁紧，因三向传动凸轮均和上锁栓、下锁栓、横向锁栓滑动连接，只要锁住任意方向的锁栓，上锁栓、下锁栓、横向锁栓都不能运动，如此便起到关锁的作用。
[0036]
开锁操作：锁体外部通过指纹或者密码控制系统，控制电磁铁的锁杆离开下锁栓的限位孔，当面壳外的旋钮带动三向传动凸轮往开锁方向旋转时，三向传动凸轮分别通过第一导向柱、第二导向柱、第三导向柱将扭矩动力传递给上竖向传动件、下竖向传动件、横向传动件，同时带动上锁栓、下锁栓、横向锁栓做缩回运动，到达开锁位置。
[0037]
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围。