专利名称：电子锁自发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子锁自发电装置。
背景技术：
随着电子技术的发展，目前电子锁的应用越来越广泛。由于电子锁在使用过程中必须用电来进行控制和驱动，因此一般需要使用电池供电。然而，在长时间使用中，一旦电池电量耗尽，可能造成电子锁无法打开或安全上锁，造成使用不便，电池的频繁更换也增加了电子锁的使用成本，废弃电池也会造成环境的污染。为了解决电池持续稳定供电的问题，部分产品采用了自发电装置，在操作把手开门的过程中带动锁内发电装置进行发电，在电子锁意外断电时具有应急供电的保障作用，或者将电能储存起来，节能环保。例如申请号为200510036261.X的中国发明专利公开的具有飞轮自发电装置的电子锁，包括把手、与把手相连的弧形齿条、设有多级变速齿轮的传动结构、棘轮离合装置、发电机以及与发电机的转轴相连接的飞轮，所述棘轮离合装置包括固连在传动结构的末级输出齿轮上的棘爪、以及设置在飞轮上的凹腔和设置在凹腔内周壁上的内棘齿，在转动把手开门时，该末级输出齿轮能够带动棘爪正向转动，由于离心力的作用棘爪将张开并与飞轮上的内棘齿啮合，将整个传动结构的传动链连接起来，带动飞轮转动发电。把手上还设置有用于把手复位的蜗簧，当松开把手时，把手复位，该末级输出齿轮带动棘爪反向转动，棘爪在离心力作用下收拢与飞轮上的内棘齿分离，将整个传动结构的传动链断开，此时与把手传动连接的末级输出齿轮与飞轮无连接关系，使发电机在飞轮的惯性驱动下持续一段时间的转动继续发电。另外，如果把手正向转动到极限位置保持不动，内棘齿将会依靠倾斜齿面把棘爪反向拨开，同样能够实现分离。但是，由于该棘轮离合装置设置在发电机的位置，而发电机本身就需占用较大的空间，因此，该装置整体结构不够紧凑，占用空间较大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构紧凑的电子锁自发电装置。本实用新型所采用的技术方案是:电子锁自发电装置，包括设有多级变速齿轮的传动结构、用于连接或断开所述传动结构的传动链的棘轮离合装置，所述棘轮离合装置包括内棘齿结构和与内棘齿结构单向传动适配的棘爪结构，所述多级变速齿轮包括一对转轴沿同一轴线设置且相互分离的大齿轮和小齿轮；所述内棘齿结构固设在所述大齿轮和小齿轮其中任一齿轮的端面或转轴上、所述棘爪结构固设在另一个齿轮的端面或转轴上。在多级变速齿轮中设置一对转轴沿同一轴线设置且相互分离的大齿轮和小齿轮，可以在大齿轮和小齿轮上分别设置内棘齿结构和棘爪机构，并可设置在齿轮的端面上或转轴上，使其避开发电机的位置，合理利用空间，与现有技术中相比，该电子锁自发电装置结构紧凑，空间占用小。作为优选，所述大齿轮的端面上设有凹腔，所述内棘齿结构是设置在所述凹腔的内周壁上的内棘齿；所述棘爪结构包括固设在所述小齿轮转轴上的棘爪连接件、以及转动装配在所述棘爪连接件上在小齿轮正向转动时依靠离心力张开与内棘齿传动连接且在小齿轮相对大齿轮反向转动时收拢与所述内棘齿分离的棘爪。在大齿轮上设置凹腔，并将内棘齿设置在在凹腔的内周壁上，再在小齿轮上或其转轴上固设棘爪连接件和棘爪，能够更好地利用空间，尽量减少棘轮离合结构的空间占用。所述棘爪连接件是一只具有对称结构的回转臂，所述棘爪设有两只并分别转动转配在所述回转臂沿径向远离回转轴线的两端。采用具有对称结构的回转臂和两只棘爪，传动受力均匀，连接、分离可靠，能够延长使用寿命。所述传动结构的多级变速齿轮设有两级以上，所述棘轮离合装置设置在第二级变速齿轮处。棘轮离合装置设置在第二级变速齿轮处，小齿轮的转速经第一级变速后已经较高，能够使棘爪的张开与收拢动作更灵敏，可靠性更好。同时，第二级变速齿轮的大小适中，便于加工装配。
图1:电子锁自发电装置的一个实施例的传动结构示意图；图2:图1的俯视图；图3:棘轮离合装置的结构示意图。图中各附图标记的名称为:I把手，2把手联动主动轮，3齿轮盒，4 一级双联变速齿轮，5 二级变速齿轮组，51大齿轮，52小齿轮，61内棘齿，62回转臂，63棘爪，7三级双联变速齿轮，8发电机连接齿轮，9发电机，IO蜗簧。
具体实施方式
本实用新型电子锁自发电装置的一个实施例如图广图3所示，主要包括把手1、与把手I相连的把手联动主动轮2、齿轮盒3、传动结构、棘轮离合装置、以及发电机9。其中传动结构设有三级变速齿轮，包括与把手联动主动轮2啮合的一级双联变速齿轮4、一对二级变速齿轮组5、以及三级双联变速齿轮7，各级变速齿轮均包括大齿轮、小齿轮且上级的大齿轮51驱动下级的小齿轮52，从而达到逐级增大转速的目的。一、三级双联变速齿轮的大齿轮和小齿轮是一体结构，而二级变速齿轮组5的一对大齿轮51和小齿轮52是转轴沿同一轴线设置且相互分离的分体结构，其大齿轮51的上端面上设有凹腔，凹腔的内环壁上设有内棘齿61，小齿轮52的转轴上固设有具有对称结构的回转臂62作为棘爪连接件，回转臂62沿转动径向远离回转轴线的两端分别转动装配有一只与大齿轮51上的内棘齿61适配的棘爪63。棘爪63的朝向与内棘齿61转向适配:在小齿轮52正向转动时，棘爪63张开与内棘齿61传动连接，在小齿轮52反向转动时收拢与所述内棘齿61分离。本实施例中的棘轮离合装置即为包括上述内棘齿61、棘爪63连接件和棘爪63的棘轮离合装置。以上各齿轮均通过转轴装配在齿轮盒3内。另外，把手联动主动轮2还连接有蜗簧10，用于把手I松开后的复位。在工作时，正向转动把手I，把手联动主动轮2通过一级双联变速齿轮4带动二级单联变速齿轮中的小齿轮52正向转动，小齿轮52转轴上设置的回转臂62亦带动棘爪63正向转动，棘爪63在离心力的作用下张开，与大齿轮51的内棘齿61传动连接，使传动结构的传动链连接起来，继而由大齿轮51带动三级双联变速齿轮7转动，三级双联变速齿轮7再带动发电机9连接齿轮8转动，从而带动发电机9绕转轴高速运转进行发电。而把手I转动到极限位置后，由于小齿轮52以及连接臂和棘爪63停止转动，而大齿轮51由于惯性仍保持正向转动，小齿轮52将相对于大齿轮51反向转动，棘爪63将会被内棘齿61拨动收拢，破坏大齿轮51和小齿轮52的传动连接,使发电机9能够持续依靠惯性转动发电,最大限度地利用转动把手I的能量。而把手I松开后，把手I在蜗簧10的作用下复位，把手联动主动轮2反向转动，棘爪63与内棘齿61仍保持分离状态，使把手I的复位过程不会干涉二级单联变速齿轮大齿轮51之后的转动，维持发电机9的发电，把每次开锁的动能部分转化为电能，节能、安全、方便，且啮合稳定、传动可靠、结构紧凑。在上述实施例中，棘轮离合装置是设置在第二级单联变速齿轮处，在本实用新型的其他实施例中，也可以设置在其他级的变速齿轮处，只要替换相应的变速齿轮即可，例如设置到第一级双联变速齿轮4处，可以将第一级双联变速齿轮4替换成一对分体设置的大齿轮和小齿轮，并仿照上述实施例的方式设置棘轮离合装置。而上述实施例中的棘轮离合装置采用了一只回转臂62作为棘爪63连接件，并将棘爪63转动装配在回转臂62的两端，在本实用新型的其他实施例中，棘轮离合装置也可替换成其他的形式，例如直接在二级单联变速齿轮中的小齿轮端面上设置铰接轴，再将棘爪63转动装配在铰接轴上，只要棘爪63朝向与棘齿转向适配，同样能够发挥正转时传动连接、反转时分离的作用。
权利要求1.电子锁自发电装置，包括设有多级变速齿轮的传动结构、用于连接或断开所述传动结构的传动链的棘轮离合装置，所述棘轮离合装置包括内棘齿结构和与内棘齿结构单向传动适配的棘爪结构，其特征在于:所述多级变速齿轮包括一对转轴沿同一轴线设置且相互分离的大齿轮和小齿轮；所述内棘齿结构固设在所述大齿轮和小齿轮其中任一齿轮的端面或转轴上、所述棘爪结构固设在另一个齿轮的端面或转轴上。
2.根据权利要求1所述的电子锁自发电装置，其特征在于:所述大齿轮的端面上设有凹腔，所述内棘齿结构是设置在所述凹腔的内周壁上的内棘齿；所述棘爪结构包括固设在所述小齿轮转轴上的棘爪连接件、以及转动装配在所述棘爪连接件上在小齿轮正向转动时依靠离心力张开与内棘齿传动连接且在小齿轮相对大齿轮反向转动时收拢与所述内棘齿分离的棘爪。
3.根据权利要求2所述的电子锁自发电装置，其特征在于:所述棘爪连接件是一只具有对称结构的回转臂，所述棘爪设有两只并分别转动转配在所述回转臂沿径向远离回转轴线的两端。
4.根据权利要求1或2或3所述的电子锁自发电装置，其特征在于:所述传动结构的多级变速齿轮设有两级以上，所述棘轮离合装置设置在第二级变速齿轮处。
专利摘要本实用新型涉及电子锁自发电装置。电子锁自发电装置，包括设有多级变速齿轮的传动结构、用于连接或断开传动结构的传动链的棘轮离合装置，棘轮离合装置包括内棘齿结构和与内棘齿结构单向传动适配的棘爪结构，多级变速齿轮包括一对转轴沿同一轴线设置且相互分离的大齿轮和小齿轮；内棘齿结构固设在大齿轮和小齿轮其中任一齿轮的端面或转轴上、棘爪结构固设在另一个齿轮的端面或转轴上。在多级变速齿轮中设置一对转轴沿同一轴线设置的大齿轮和小齿轮，可以在大齿轮和小齿轮上分别设置内棘齿结构和棘爪机构，并可设置在齿轮的端面上或转轴上，使其避开发电机的位置，合理利用空间，与现有技术中相比，该电子锁自发电装置结构紧凑，空间占用小。
文档编号F03G5/02GK203009741SQ20132000152
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者张勇英, 张石峰, 郑 勋, 张玉生 申请人:郑州跃博汽车电器有限公司