脱离式执手自动复位及空转装置的制作方法

本发明涉及防盗锁领域，具体涉及一种脱离式执手自动复位及空转装置。

背景技术：

现有技术中的“锁芯固定式十字机械防盗锁”(专利号zl201410020215.x)、“一种双插式防盗门”(专利号zl201610068454.1)、“双插式防盗门及外挂式锁闭装置”（专利号zl201610129609.8）、“一种数字代码、单体钥匙组合套件”(专利号zl201610067763.7)、“一种配钥匙机的靠模装置”(专利号zl201610068057.4)、“与指纹锁配套的锁芯固定式十字机械防盗锁”(申请号201610990489.0)、“一种指纹锁的凸轮机构”(申请号201611045195.7)和“锁芯固定式十字机械防盗锁的复位机构”（申请号201710193748.1）等八项发明专利申请，均具有特殊的结构和性能，其中第一个专利的十字机械防盗锁：技术无法开启、强开工具无法破坏、密钥量大、钥匙能用数字代码代表、锁芯内的弹子均为钢珠、钥匙只插入或抽出、不旋转、利用旋转执手开锁或上锁、执手有过载保护装置能空转、开锁或上锁操作简单易行等等；第二至第八个专利涉及与其配套的锁具部分完全采用了第一个专利的核心技术，或者依托该核心技术设计了其它产品或辅助机构。

目前，发明人正在利用上述八项专利技术开发新产品，通过试验和实际使用表明，新产品还需不断地改进技术、优化设计。其中，上述所有专利申请，均未述及执手的自动复位问题，实际操作方式及存在问题是：下压执手开锁后，需要人为旋转执手复位至接近水平位置，否则钥匙抽不出来；反提执手上锁后也需人为旋转执手复位，尽管非常轻便，但不复位，执手就会朝斜上方向停止，影响美观。总之，新产品的执手采用的是手动复位方式，未能实现自动复位功能。

现有技术中，是凡手动操作的锁具，执手下压后自动复位，或者执手反提后自动复位，已是常见产品，目的是便于操作，为使用者减少不必要的麻烦。但传统锁具的执手正、反两方向旋转角度均不超90度角，锁体内也没有过载保护装置，当继续强力扭转执手时，就会破坏锁具的某些部件。而上述八项专利申请所述及的锁具具有不同于传统产品的特点，即钥匙只插入或抽出、不旋转，利用旋转执手开锁或上锁，当强力扭转执手时因凸轮机构中有过载保护装置（即力矩限制器），执手能空转，用以防止破坏锁具和盗开锁具。此种情况下如果仅仅采用普通执手的正、反两方向自动复位技术，执手空转后，自动复位装置就会出现故障。另外，现有技术中也有专利产品提供了空转执手，例如“新型智能防盗锁的过载保护器”（专利号2015206788831），在锁体外设置了过载保护器，但也仅限于执手能空转，并未同时描述执手的自动复位特征，所以上述八项专利申请以及其它现有技术并没有述及和解决执手既能正、反两方向自动复位还能空转的问题。

技术实现要素：

为克服上述专利技术存在的弊端，本发明申请提供一种脱离式执手自动复位及空转装置，当正、反两方向旋转执手不超过一定角度时，执手能自动复位；当旋转执手超过一定角度时，执手空转；当执手旋转一周后，执手又恢复自动复位功能。

本发明采用如下技术方案：

一种脱离式执手自动复位及空转装置，包括锁具外面板、固定柱、执手、原点柱和双向复位弹簧，其中，锁具外面板为矩形或圆形或椭圆形，锁具外面板内侧设有固定柱，通过与门扇内侧穿入的螺杆连接，用以将锁具外面板固定在门扇外面板上，锁具外面板上设有喇叭口状的钥匙插入通道和执手安装孔，执手包括手柄和执手转轴，执手转轴与执手安装孔活动装配，执手转轴的方形轴孔用于同驱动锁具室外开启或锁闭的连动件活动连接并同步转动，原点柱固定在锁具外面板的内侧，双向复位弹簧装配于执手转轴外圆面上，静态下，双向复位弹簧的两个钢丝端头位于原点柱两侧并与其紧密接触，其特征是：锁具外面板内还设有从动轮，其中部的回转孔为圆孔，与执手转轴活动装配后能相对转动，从动轮的左侧为大于半圆的圆弧形，并与回转孔同圆心，左侧圆弧的内侧为马蹄形的马蹄孔，左侧圆弧与马蹄孔之间即为过度环，原点柱位于马蹄孔中，但不与其接触，马蹄孔中间邻近回转孔一侧设有与从动轮垂直的从动爪，该从动爪插入到双向复位弹簧的两个钢丝端头之间并与其紧密接触，从动轮的右侧边缘中间设有矩形的卡口，卡口两侧对称，为弧线或直线，卡口的的顶点与回转孔的圆心的距离小于从动轮左侧的圆弧半径，从动轮的里侧侧面与双向复位弹簧接触，另一侧面与推挤板接触，该推挤板以中轴线上、下对称，推挤板的中部的中心孔与执手转轴活动装配，推挤板的中轴线上的一端还设有定位孔，原点柱穿过马蹄孔后与原点柱的端部装配，即推挤板不能转动，推挤板的外围轮廓包含三部分，设有定位孔的一端为大圆弧端，另一端为小圆弧端，大圆弧端的圆弧半径大于小圆弧端，二者之间为推挤边，推挤板的外侧还设有驱动盘，并与推挤板外侧面活动接触，该驱动盘整体呈圆形，其中部的安装孔突齿与执手转轴的开口装配、同步转动，驱动盘的一端设有u形弹簧插孔，另一端设有长豁口，驱动盘的外侧装配卡簧，卡簧的外侧装配移动板，该移动板的中部设有长圆孔，并与执手转轴活动装配，移动板的一端设有u形弹簧插孔，另一端设有与其垂直的同步销，移动板上位于同步销的两侧还设有凸块，u形弹簧位于驱动盘和移动板之间，u形弹簧的端头向内插入驱动盘的u形弹簧插孔中，另一端向外插入移动板的u形弹簧插孔中，移动板的外侧还设有护板，该护板中部的内侧面与移动板活动接触，护板两端的弯折端与锁具外面板内侧的护板固定螺栓固定装配，静态下，同步销穿过驱动盘的长豁口后与推挤板的小圆弧端活动接触，同步销向里侧延伸并插入从动轮的卡口中。

执手自动复位及空转原理：执手转动时，执手转轴带动驱动盘转动，驱动盘的长豁口推动移动板的同步销转动，同步销通过推动从动轮的卡口使从动轮、从动爪克服双向复位弹簧的阻力同时转动，当执手的转动角度不超正常开锁、上锁所需转角情况下，依靠双向复位弹簧的推力，执手能够自动复位；当执手带动驱动盘正向或反向旋转超过一定角度时，同步销开始与推挤板的推挤边接触，并被不断地随同移动板向外被推动运行，与此同时，u形弹簧被压缩，最终同步销从卡口中脱出，则从动轮在双向复位弹簧的作用下自动地反向回转，此时，执手、驱动盘以及移动板已无阻碍并随即开始空转，其中，同步销沿着卡口两侧的弧线或直线形端面以及过度环的外侧边缘滑行，当执手旋转一周后，同步销回到推挤板的小圆弧端一侧，并在u形弹簧的推动下向内回缩并重新插入卡口中。若继续正向、反向旋转执手，则重复刚才的动作。特别地，当同步销从卡口中脱出后，从动轮即快速回转，因卡口的的顶点与回转孔的圆心的距离小于从动轮左侧的圆弧半径，从动轮回转过程中，卡口的两侧弧线或直线形端面会推动同步销继续向外侧运行，并不断地使u形弹簧被压缩，因此同步销通过u形弹簧会对从动轮的回转运动起到阻尼作用，避免产生较大的冲击而损坏某些部件。

卡簧设置在驱动盘的外侧、移动板的内侧，目的是使移动板不受卡簧的压紧力产生的摩擦阻力的影响，即移动板能够自由移动；原点柱的端部穿过马蹄孔后与推挤板装配，故马蹄孔的作用是使原点柱不会阻碍从动轮的旋转运动；u形弹簧、凸块均位于移动板与驱动盘之间，故凸块的作用是使移动板保持与驱动盘平行状态；护板使移动板能够自由滑行，又不致于与驱动盘产生太大的间隙。

本发明产品的适用范围是锁具或其它产品的内部设有过载保护装置的情况，否则，当强力扭转执手时，执手能够空转，遭受破坏的必然是锁具或其它产品的内部部件。对于锁具还会造成破坏性开启的后果，所以国家标准中对防盗锁执手的要求是“当执手被破坏掉以后应保证锁具未被开启”。例如，现有技术中的机械锁均采用旋转钥匙开锁方式，有的执手固定不动，有的执手下压过程只驱动锁舌、不驱动主锁栓和天地杆，大部分指纹锁的执手能够双向复位但不能空转。未设置能空转执手的主要原因是现有技术中的各种锁具均采用门扇侧边装入方式，外形特点是大而薄，即锁具的厚度有限，锁具内部的有限空间不适合加装过载保护装置（或因成本因素而未开发）。而背景技术中的八项专利对应的锁具均采用从门扇内侧装入方式，外形特点是小而厚，所以才有条件设置能够空转的执手，并且仅在执手保护方面就明显增强了锁具的安全性能。

另外，本发明的技术方案将双向自动复位及空转装置设置在执手转轴周围和锁具外面板之内，如果将同种功能的装置安装于锁体内部也能实现同样的功能。例如，背景技术中的防盗锁，与执手装配的是凸轮轴，与凸轮轴装配的包括凸轮机构的从动盖，若将现有技术的普通双向自动复位装置（其中包含双向复位弹簧）与从动盖装配，则凸轮轴及执手也能实现双向自动复位和空转功能。但涉及问题有三方面，一是要求锁体内必须具备足够的空间设置相关装置，此时可采用“一种改进的阻隔式机械防盗锁”（专利号zl201320777538.4）的相关技术，即力矩限制器为冲压凸棱板叠加结构、限制器推簧为柱形弹簧或碟形弹簧，这种结构的优点是轴向尺寸较小，能够提供安装空间，同时不影响总体布局。二是对双向复位弹簧的弹力有特殊要求：弹力小，对执手的自动复位效果就差；弹力大，则限制器推簧的弹力就需要显著增大，进而空转时的阻力矩显著增大，导致空转瞬间凸轮机构回弹冲击力过大，对相关部件的材质、强度要求高。同时，因空转出现的概率很小，日常操作时力矩限制器总是“负担过重”（因为一直受到双向复位弹簧的阻力作用），对凸轮机构的耐用性、稳定性也不利。三是空转阻力矩过大，还会严重影响对锁具的弹子、锁止柱、驱动盘的推柱等部件的保护效果，甚至失去了空转功能的存在价值（锁具不能开启时，执手的位置接近静态位置，此时的双向复位弹簧的弹力较小，正、反向旋转至终点位置时弹力最大，故锁具不能开启时的空转阻力矩主要由弹子、锁止柱的反作用力产生）。相反，本发明装置的安装于执手转轴上的双向复位弹簧的弹力可设计较大，对执手的空转功能无影响，只要人们旋转执手手柄的感觉不费力、能接受即可。

本发明的有益效果是：采用特殊的执手自动复位及空转机构，结构简单，造价低，但能实现执手既能自动复位又能空转的功能，在满足锁具安全性、耐用性及稳定性要求的同时，也满足了产品便捷性的需要。

附图说明

图1：锁具总体装配示意图；

图2：执手自动复位及空转装置装配示意图；

图3：执手自动复位及空转装置的局部装配示意图；

图4：锁具的主驱动盘、摆杆与其它传动机构装配示意图；

图5：从动环示意图；

图6：凸轮轴示意图；

图7：主动片示意图；

图8：驱动盘示意图；

图9：从动轮主视图；

图10：图9的俯视图；

图11：推挤板示意图；

图12：移动板主视图；

图13：图12的俯视图；

图14：u形弹簧主视图；

图15：图14的俯视图；

图16：护板主视图；

图17：图16的左视图。

各图中：1:锁具外面板，2:钥匙插入通道，3:钥匙口，4:固定柱，5:执手，6:执手转轴，7:驱动盘，8:安装孔突齿，9:长豁口，10:u形弹簧插孔，11:从动轮，12:卡口，13:回转孔，14:从动爪，15:马蹄孔，16:过度环，17:推挤板，18:中心孔，19:小圆弧端，20:大圆弧端，21:推挤边，22:定位孔，23:原点柱，24:移动板，25:同步销，26:长圆孔，27:凸块，28:u形弹簧，29:护板，30:护板固定螺栓，31:双向复位弹簧，32:钢丝端头，33:卡簧，34:凸轮轴，35:主动片，36:从动盖，37:从动环，38:碰珠，39:碰珠弹簧，40:锁芯组，41:主驱动盘，42:摆杆，43:防撬板，44:背板，45:扣盖，46:门扇外面板。

具体实施方式

下面结合图1至图17对本发明进一步说明。

如图1所示的锁具总体装配示意图，是本发明装置与一种防盗锁相互配套使用的一种技术方案，该方案中的防盗锁即为背景技术中所述八项专利对应的产品。其中，锁芯组40和凸轮机构均安装于锁体的防撬板43和背板44之间，锁具的传动机构位于背板44和扣盖45之间，锁栓、锁舌位于扣盖45的外侧（采用外挂式活动连接方式，图中未画出），整个锁体安装于门扇内部，只有钥匙口3露出于门扇外面板46、凸轮轴34的外侧端穿过门扇外面板46并位于锁具外面板1以内。

如图1、4、5、6、7所示，凸轮机构包括凸轮轴34、主动片35、从动盖36、从动环37、碰珠38和碰珠弹簧39，主动片35与凸轮轴34装配、同步转动，从动环37的穿过背板44的轴孔的部分包括扁轴部分和末端的圆轴部分，扁轴部分与开锁传动机构的主驱动盘41固定装配、同步转动，圆轴部分与摆杆42活动装配。

锁芯组40的作用是依据设定的锁具开启条件控制从动环37的转动。

如图1、2、3所示，锁具外面板1上设有钥匙插入通道2和执手安装孔，其中，因钥匙口3与门扇外面板46在同一平面上，为不增加钥匙的长度，设置了喇叭口状的钥匙插入通道2。锁具外面板1内侧设有固定柱4，通过与门扇内侧穿入的螺杆连接，用以将锁具外面板1固定安装在门扇外面板46上。执手5包括手柄和执手转轴6，执手转轴6穿过锁具外面板1的执手安装孔后，执手转轴6的方形轴孔与凸轮轴34的外侧端部活动装配。

在本实施方式中，凸轮轴34即为与执手转轴6方形轴孔活动连接的用于驱动锁具室外开启或锁闭的连动件。执手5转动时，凸轮轴34跟随同步转动。当钥匙不正确或无钥匙而强力扭转执手5时，主动片35克服碰珠弹簧39的推力与从动盖36、从动环37打滑，凸轮轴34及执手5能空转。

如图1-3和图8-17所示，执手复位机构包括锁具外面板1、固定柱4、执手5、原点柱23、双向复位弹簧31、从动轮11、推挤板17、驱动盘7、卡簧33、移动板24、u形弹簧28、护板29和护板固定螺栓30。从锁具外面板1的内侧向外，除前述部件外，其它各部件的结构特征及装配关系如下：

原点柱23固定在锁具外面板1的内侧，双向复位弹簧31与执手转轴6的外圆面活动装配，双向复位弹簧31的两个钢丝端头32分别与原点柱23的两侧紧密接触，从动轮11的中部设有回转孔13，并与执手转轴6的外圆面活动装配，从动轮11的左侧为大于半圆的圆弧形，并与回转孔13同圆心，左侧圆弧的内侧为马蹄形的马蹄孔15，左侧圆弧与马蹄孔15之间即为过度环16，原点柱23位于马蹄孔15中，但不与其接触，马蹄孔15中间邻近回转孔13一侧设有与从动轮11垂直的从动爪14，该从动爪14插入到两个钢丝端头32之间并与其紧密接触，从动轮11的右侧边缘中间设有矩形的卡口12，卡口12两侧对称，为弧线或直线，卡口12的的顶点与回转孔13的圆心的距离小于左侧圆弧半径，推挤板17以中轴线上、下对称，推挤板17的中部设有中心孔18，并与执手转轴6的外圆面活动装配，推挤板17的中轴线上的一端设有定位孔22，原点柱23穿过马蹄孔15后与定位孔22装配，即推挤板17不能转动，推挤板17的外围轮廓包含三部分，设有定位孔22的一端为大圆弧端20，另一端为小圆弧端19，大圆弧端20的圆弧半径大于小圆弧端19，二者之间为推挤边21，驱动盘7通过其中部的安装孔突齿8与执手转轴6的开口固定装配、同步转动，驱动盘7的一端设有u形弹簧插孔10，另一端设有长豁口9，移动板24的中部为长圆孔26，并与执手转轴6的外圆面活动装配，移动板24的一端设有u形弹簧插孔10，另一端设有与其垂直的同步销25，移动板24上位于同步销25的两侧还设有凸块27，卡簧33设置在驱动盘7的外侧、移动板24的内侧，u形弹簧28位于驱动盘7与移动板24之间，u形弹簧28的两端分别插入到驱动盘7、移动板24的u形弹簧插孔10中，凸块27的作用是使移动板24保持与驱动盘7平行状态，并使u形弹簧28能够活动运行，护板29的两个弯折端与锁具外面板1内侧的护板固定螺栓30固定装配，移动板24的外侧面与护板29中部的内侧面活动接触，并且移动板24能在护板29与驱动盘7之间滑动运行。静态下，同步销25穿过长豁口9后与小圆弧端19活动接触，同步销25向里侧延伸并插入卡口12中。

执手自动复位、空转过程如下：

执手5转动时，执手转轴6带动驱动盘7转动，驱动盘7的长豁口9推动同步销25转动，同步销25通过推动从动轮11的卡口12使从动轮11、从动爪14克服双向复位弹簧31的阻力同步跟随转动，当执手5的转动角度不超正常开锁、上锁所需转角情况下，依靠双向复位弹簧31的推力，执手5能够自动复位；当执手5正向或反向旋转超过一定角度时，同步销25开始与推挤板17的推挤边21接触，并随同移动板24不断地向外被推动运行，与此同时，u形弹簧28被压缩，最终同步销25从卡口12中脱出，则从动轮11在双向复位弹簧31的作用下自动地反向回转，而执手5、驱动盘7以及移动板24随即开始空转，其中，同步销25沿着卡口12两侧的弧线或直线形端面以及过度环16的外侧边缘滑行，当执手5旋转一周后，同步销25回到小圆弧端19一侧，并在u形弹簧28的推动下向内回缩并重新插入卡口12中。若继续正向、反向旋转执手5，则重复刚才的动作。

特别地，当同步销25从卡口12中脱出后，从动轮11即快速回转，而在此回转过程中，卡口12的两侧弧线或直线形端面会推动同步销25继续向外侧运行，并不断地使u形弹簧28被压缩，因此，同步销25通过u形弹簧28会对从动轮11的回转运动起到阻尼作用，避免产生较大的冲击而损坏某些部件。