叶片电子锁和电子钥匙的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及叶片电子锁和电子钥匙，具体的讲是一种可防暴力开启的叶片电子锁和与该所匹配使用的钥匙。
【背景技术】
[0002]电子锁是目前一些特定领域常用到的一种锁具形式，它是通过锁体或钥匙体内的电源和电路，对插入锁芯内的钥匙进行权限判断来控制解锁或闭锁。传统的电子锁大多体积较大，并且在开锁时所需驱动电机的电流较大，消耗的功率也较大，这就使得目前的电子锁不适合做挂锁或小型锁。尽管目前市面上具有采用微型电磁铁控制的智能锁芯，但是这种锁芯对震动、强磁防护比较弱，造成其防技术开启能力相对较弱。同时，由于我国对电子锁的行业标准，所有电子锁都必须配备机械解锁方式，防止电子解锁失效时不能正常解锁。而目前所有具有机械解锁的电子锁，其电子解锁和机械解锁均是独立的，在电子解锁正常的情况下，通过机械方式同样可以解锁，而机械解锁是很容易被破解的，这就使得电子解锁的防盗方式形同虚设。国外的一些电子锁没有机械解锁结构，如果电子解锁失效后，只有破坏和更换整个锁芯方能解锁。
[0003]同时，与电子锁匹配的智能钥匙在解锁时通常需要钥匙内的芯片与电子锁的芯片之间通信进行电子验证，而智能钥匙上的通讯结构一般是设置在钥匙头的前端部，这样能够在插入钥匙时钥匙头的前端部能够接触或非常靠近电子锁的通讯部件，实现通信。但由于智能钥匙通常是处于开放空间的，因此会在携带或使用中磕碰到钥匙头的前端部，造成通讯结构的磨损，而且这种智能钥匙的通讯结构也是易在潮湿环境中锈蚀和短路的，当智能钥匙淋雨或掉入水中后，智能钥匙中的通讯结构和内置的芯片极易被损坏，而损坏后的通讯结构和芯片将不能和电子锁进行电子验证，导致钥匙合法但不能解锁的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种叶片电子锁和电子钥匙，对机械和电子同时进行双重模式的解锁认证，以加强解锁的合法性和提高锁芯的安全性，同时符合行业对机械解锁的标准和要求。
[0005]本实用新型的叶片电子锁，在锁芯壳内设有解锁电机、锁胆和感应线圈，在锁孔中设置具有锁胆叶片且通过所述锁胆叶片的不同运动位置能够控制锁胆转动或闭锁的叶片单元；和
[0006]在锁芯壳内锁孔入口和所述叶片单元之间设有触发弹子，触发弹子的至少一部分位于锁孔中，触发弹子根据受到的外界压力使设有触发杆弹簧的触发杆与连接电路板的触点接触或分离，解锁电机设于电机支架上并连接所述电路板，解锁电机上还设有能转动的解锁凸轮，在锁胆的下侧面设有周壁为斜面且上小下大的盲孔，锁芯壳内还设有可插入盲孔且转动锁胆时能够被盲孔的斜面周壁推出盲孔的解锁弹子，解锁弹子上设有用于复位的解锁弹子弹簧，所述的解锁凸轮转动后能够支撑或脱离解锁弹子的底面。
[0007]通过插入具有与叶片单元锁胆叶片的齿槽相匹配蛇形槽的合法钥匙，使锁胆叶片运动到解锁位置，从而使锁胆解除与锁芯壳之间的限位，再通过电子锁内的感应线圈与钥匙进行通信，电子锁的内置芯片进行电子认证，通过电子认证后电子解锁部分解锁，便可转动锁胆解锁。本实用新型的叶片电子锁由于电子解锁和机械解锁的结构是一体的，因此其体积比常规的电子锁都要小。在没有外界物体插入锁孔时，锁芯壳内的解锁凸轮是平置并与解锁弹子间隔的，电子解锁部件处于解锁状态，目的是当电路意外损坏或无电情况下，合法的钥匙仍然可以进行机械解锁，避免因电路故障或电池问题造成电子锁彻底打不开的情况。当锁孔插入钥匙或其它异物触发弹子接通电路后，解锁凸轮才旋转并支撑住解锁弹子阻止解锁弹子下落，当电子认证通过后解锁凸轮再恢复到初始的平置状态。这样的好处是，当电路故障或锁芯电池没电后，仅通过机械方式依然能够顺利解锁，而在电子解锁正常时，必须通过电子认证才能够解锁。如果暴力破解机械解锁部分后，电子解锁部分仍然能够保证锁芯的安全性。同时由于驱动电机只在电子认证的时候对解锁凸轮进行转动，对解锁电机而言平时基本处于空载状态，而且解锁凸轮的大小和重量都不需要很大，因此即使在电机工作时需要的电压和电流也是很小的，这样能够极大延长锁芯内电池的寿命。
[0008]其中叶片单元的一种具体结构形式可以为，在锁胆叶片上设有能使其沿锁胆轴线垂直方向往复运动的叶片弹簧，锁胆叶片与所述往复运动方向平行的至少一侧设有叶片边柱槽，叶片边柱槽为大口位于锁胆叶片边沿的喇叭形，锁胆内设有可通过边柱弹簧进入所述叶片边柱槽的边柱，边柱位于叶片边柱槽外时边柱的一部分卡于所述锁芯壳内，边柱位于叶片边柱槽内时边柱整体位于锁胆内。锁胆叶片通常为若干片，片数越多其防盗性越好，边柱可以设于锁胆叶片的上方或下方，也可以两方同时设置。闭锁状态时，各锁胆叶片通过叶片弹簧使至少一个锁胆叶片上的叶片边柱槽与边柱错位，边柱不能进入到叶片边柱槽中，而是被锁胆叶片的边沿顶住并一部分卡于锁芯壳中的锁芯壳边柱槽内，锁胆通过卡于锁芯壳内的边柱部分进行锁止不能转动。当插入匹配的钥匙后，钥匙穿过所有的锁胆叶片并通过钥匙上的蛇形槽使所有锁胆叶片的叶片边柱槽对其成一个直线形，这时边柱在边柱弹簧的作用下进入所有的叶片边柱槽，并从锁芯壳边柱槽中退出，使锁胆能够转动。反之如果插入的是与锁胆叶片的齿槽不匹配的钥匙或异物，叶片边柱槽便不能与边柱对应，保持闭锁。当匹配的钥匙退出锁孔后，锁胆叶片在叶片弹簧的作用下沿锁胆轴线垂直方向运动，同时通过叶片边柱槽喇叭形侧面的斜面将边柱推出叶片边柱槽，使其一部分进入锁芯壳边柱槽内，并通过锁胆叶片的边沿将其顶住，恢复到闭锁状态。
[0009]为了在钥匙退出后锁胆叶片能够更顺利的将边柱推出叶片边柱槽，可以在边柱上设有与喇叭形叶片边柱槽的斜侧面匹配的接触面，这样两个斜面接触在边柱受到锁胆叶片的推力时更容易退出叶片边柱槽。
[0010]可选的，所述的锁胆叶片至少有3个，也可以更多，或以3至5个为一组，有多组锁胆叶片，以提高电子锁的安全性。
[0011]进一步的，解锁凸轮的表面为导磁结构，并且在解锁凸轮的下方设有具有磁性的支承结构，或在解锁凸轮的下方设有磁铁和支撑结构。支承结构可以是刚性闭锁销，用于电子闭锁时对解锁凸轮进行支撑和承载锁胆转动时的力量。支承结构具有磁性能够防止通过插入物体进行晃动、振动或在锁芯外利用磁铁使解锁凸轮转动等各种非法手段进行解锁。如果有晃动或震动，解锁凸轮会在支承结构的磁力作用下保持原有的位置。也可以在电机支架上单独设置防震磁铁来用于对解锁凸轮的磁性定位。
[0012]可选的，所述的支承结构设于电机支架上，并与锁芯壳连接，当支承结构支承受力后，通过锁芯壳进行受力分散和进一步支承，不会因锁胆转动的力量过大而损坏支承结构和电机支架。
[0013]进一步的，当解锁凸轮转动到支撑解锁弹子底面时，解锁凸轮的底端与电机支架接触，这时即使用力转动锁胆，其对解锁弹子和解锁凸轮所产生的压力也由电机支架支撑住，避免了解锁凸轮受力过大导致解锁电机的轴过度弯曲。同时也使解锁凸轮更加稳固。
[0014]优选的，所述解锁弹子的插入盲孔的端面为锥形或平滑弧面，这样当锁胆转动时，锁胆下侧面的盲孔的斜面周壁更容易将解锁弹子推出锁胆。
[0015]本实用新型还提供了一种用于上述叶片电子锁的电子钥匙，包括有钥匙柄和金属结构的钥匙头，在钥匙头上设有与叶片电子锁的叶片单元匹配的蛇形槽，在靠近钥匙柄的钥匙头侧面设有通讯单元，在通讯单元中设有电连接的芯片和线圈，并且沿线圈的周向包覆有无线信号屏蔽结构。线圈用于发送通信信号与叶片电子锁进行通信，芯片用于发送和处理通信数据。相比传统的智能钥匙，本实用新型的电子钥匙将芯片和线圈设置在钥匙头的侧面并且靠近钥匙柄，这样首先是实现了与叶片电子锁非接触的通信，避免了接触部位的磨损，而且在线圈的周向包覆了无线信号屏蔽结构，如金属的屏蔽层或隔磁片等，这样无线信号只能沿线圈的轴向，也即钥匙头的轴向传播，而不会通过金属的钥匙头的侧面发散，造成信号强度减弱，通信效率降低等问题。同时还可以在通讯单元外设置保护套等保护结构进行密封，使通讯单元与外界隔离，不会因碰撞和受潮而损坏。本实用新型的电子钥匙同时解决了通讯部件易损和信号强度易衰弱的问题，解决了本领域长期希望解决而未解决的技术问题。
[0016]本实用新型的叶片电子锁和电子钥匙，能够同时进行机械和电子双重模式的解锁认证，极大的加强了解锁的合法性和锁芯的安全性，避免了现有电子锁的只需纯机械即可解锁的防盗能力差的问题，并且在当电子认证失效时也能够进行纯机械解锁。同时整个锁芯的体积小、能耗低，可以嵌到大多数锁具或者制作不同形状的锁芯。
[0017]以下结合实施例的【具体实施方式】，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型叶片电子锁的结构示意图。
[0019]图2为图1中叶片单元闭锁状态的结构示意图。
[0020]图3为图1中叶片单元解锁状态的结构示意图。
[0021]图4为图1插入钥匙后的结构示意图。
[0022]图5为图4解锁后的结构示意图。
[0023]图6为用于图1的电子钥匙的示意图。
[0024]图7为图6中通讯单元的轴向剖示图。
[0025]图8为图7的A向结构示意图
【具体实施方式】
[0026]实施例1:
[0027]如图1和图2所示本实用新型的叶片电子锁，在锁芯壳16内设有解锁电机11、锁胆I和感应线圈3，其中感应线圈3用于和智能钥匙进行通信。在锁孔中设置有叶片单元，在叶片单元中具有边柱22和多个锁胆叶片19 (图中所示为3个)，各锁胆叶片19上设有能使其沿锁胆I轴线垂直方向往复运动的叶片弹簧20。在锁胆叶片19与所述往复运动方向平行的一侧设有叶片边柱槽21，叶片边柱槽21为大口位于锁胆叶片19边沿的喇叭形。锁胆I内设有可通过边柱弹簧23进入所述叶片边柱槽21的边柱22，边柱22上设有与喇叭形叶片边柱槽21的斜侧面匹配的接触面。边柱22位于叶片边柱槽21外时边柱22的一部分卡于所述锁芯壳16内的锁芯壳边柱槽26中，边柱22位于叶片边柱槽21内时边柱22整体位于锁胆I内。
[0028]在锁芯壳16内锁孔25入口和所述叶片单元之间设有触发弹子15，触发弹子15的一部分位于锁孔25中。触发弹子15根据受到的外界压力使设有触发杆弹簧13的触