一种智能锁的解闭锁装置和智能锁的制作方法

本发明涉及智能锁领域，尤其是一种智能锁的解闭锁装置和智能锁。

背景技术：

在无源模式下，给智能锁所提供的工作电流通常是ma(毫安)级别，这种工作电流只适用于小功率，低功耗的驱动器件使用，而驱动器件由于受限于弱小的工作电流，操作时不能输出强大的扭矩，使得智能锁在无源模式下实现智能化操作造成极大的难度。

目前，绝大部分智能锁的内部都使用横向约束的结构模式，在内部除了必须的传动部件外，还需要各部件复位必须的各种具有弹性的零件，对内部进行解除约束必须克服弹性零件的阻力才实现内部解除约束动作，从而实现产品的智能操作；智能锁所使用的驱动器件主要有电磁铁、步进电机、直流减速电机等。电磁铁在使用过程中需要足够的工作电流才能对传动部件解除约束，而步进电机除了需要足够的工作电流外，还需要要硬件的程序驱动，电磁铁和步进电机这种驱动器件都有个共同的特点，那就是需要比较大的工作电流，而在无源模式中显然不能满足该条件；直流减速电机所需要的工作电压要求相对较底，一般在1.5v到4.5v，工作电流在20ma到100ma都可以正常工作，但是如何控制直流减速电机以达到稳定的扭矩输出并最终为传动机构实现智能解除约束，结构上目前仍是一个没解决的难题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种智能锁的解闭锁装置。

本发明的另一个目的在于提供一种智能锁。

本发明所采取的技术方案是：

根据本发明的第一方面实施例的一种智能锁的解闭锁装置，包括：外壳、拉板支架、解锁轴机构、解闭锁套件机构和直流减速电机机构；

所述外壳设有第一内孔和第二内孔，所述解锁轴机构插在所述外壳的第一内孔中，所述解闭锁套件机构通过所述第二内孔固定在所述外壳上；

所述解锁轴机构包括解锁轴套和多个钢珠，所述解锁轴套设有多个钢珠孔和第一槽口，多个所述钢珠分别设置在所述钢珠孔内，所述解锁轴套通过所述第一槽口与所述拉板支架设有的第二槽口连接；

所述解闭锁套件机构包括解锁弹簧、解锁轴销、解锁齿轮和第一壳体，所述第一壳体设有第一凹槽和第二凹槽，所述解锁弹簧、解锁轴销和解锁齿轮的轴线平行设置，所述解锁齿轮与所述解锁轴销连接，所述解锁轴销与所述解锁弹簧连接；

所述直流减速电机机构包括直流减速电机、传动齿轮和定位块，所述传动齿轮与所述直流减速电机的尾部连接，所述定位块固定在所述直流减速电机的尾轴处，所述传动齿轮与所述解闭锁套件机构的解锁齿轮连接；

其中，

智能锁闭合时，所述解锁轴销设有的限位销脱离所述第一壳体的第一凹槽，所述解锁轴套内的钢珠被所述解锁轴销推至所述第一壳体的第二凹槽内；

智能锁解锁时，所述直流减速电机运行带动所述传动齿轮作转动，所述解锁齿轮通过齿轮咬合同步转动，所述解锁齿轮的转动带动所述解锁轴销同步转动，直至所述解锁轴销上设有的缺口转动到与所述解锁轴套内的钢珠对齐时，所述解锁轴套通过所述解锁弹簧的作用弹出，并带动钢珠从所述第一壳体的第二凹槽中脱离并弹出，进而带动所述拉板支架沿所述解锁轴套的弹出方向移动，使所述解锁轴销设有的限位销进入所述第一壳体的第一凹槽内，提供解锁所需的动力。

根据本发明实施例的一种智能锁的解闭锁装置，至少具有如下有益效果：

本发明实施例提出一种智能锁的解闭锁装置，通过用直流减速电机带动传动齿轮及解锁齿轮转动，进而提供智能锁解锁操作所需的动力，使得在超低功耗模式下，比如工作电压只有1.5v到4.5v，工作电流只有20ma到100ma的条件下，仍然能够使智能锁内部的传动机构获得稳定的解除约束所需要的扭矩，且不受任何外部传动机构的影响；本发明实施例提出的智能锁的解闭锁装置为智能锁实现低功耗硬件设计提供了可靠稳定的基础。

进一步地，所述解闭锁套件机构通过定位螺钉固定在所述外壳的第二内孔处。

进一步地，所述拉板支架通过定位螺钉固定在所述外壳上。

进一步地，所述解锁轴机构还包括磁铁，所述磁铁设置在所述解锁轴套内。

进一步地，所述解闭锁装置还包括干簧管，所述干簧管固定在所述外壳上，所干簧管通过所述磁铁采集解闭锁装置的解闭状态。

进一步地，所述解闭锁套件机构还包括扭簧，第一壳体还设有第一限位缺口，所述扭簧的一端通过所述第一限位缺口固定在所述第一壳体上，所述扭簧的另一端设置在所述解锁齿轮内部设有的槽口中。

进一步地，所述解闭锁套件机构还包括复位弹簧，所述解锁轴销的一端与所述解锁弹簧相连，所述解锁轴销的另一端与所述复位弹簧连接。

进一步地，所述解闭锁套件机构还包括底封套，所述底封套通过定位螺钉将所述解锁齿轮封在所述第一壳体的一端。

进一步地，所述解锁轴机构、解闭锁套件机构和直流减速电机机构均设置成圆柱型。

根据本发明的第二方面实施例的一种智能锁，包括如上述第一方面实施例限定的一种智能锁的解闭锁装置。

根据本发明实施例的一种智能锁，至少具有如下有益效果：

本发明实施例的智能锁，包括解闭锁装置，解锁时，直流减速电机运行带动传动齿轮作转动，解锁齿轮通过齿轮咬合同步转动，解锁齿轮的转动带动解锁轴销同步转动，直至解锁轴销上设有的缺口转动到与解锁轴套内的钢珠对齐时，解锁轴套通过解锁弹簧的作用弹出，并带动钢珠从所述第一壳体的第二凹槽中脱离并弹出，进而带动拉板支架沿解锁轴套的弹出方向移动，使解锁轴销设有的限位销进入所述第一壳体的第一凹槽内，进而提供智能锁解锁操作所需的动力，使得在超低功耗模式下，比如工作电压只有1.5v到4.5v，工作电流只有20ma到100ma的条件下，仍然能够使智能锁内部的传动机构获得稳定的解除约束所需要的扭矩，且不受任何外部传动机构的影响，能够实现超低功耗驱动。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的一个实施例提供的智能锁的解闭锁装置的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的智能锁的解闭锁装置的截面结构示意图；

图3为本发明的一个实施例提供的解锁轴机构的结构示意图；

图4为本发明的一个实施例提供的解闭锁套件机构的结构示意图；

图5为本发明的一个实施例提供的解闭锁套件机构中第一壳体的结构示意图；

图6为本发明的一个实施例提供的解闭锁装置处于解锁后状态的结构示意图；

图7为本发明的一个实施例提供的解锁轴机构中的解锁轴套作轴向运动的截面示意图；

图8为本发明的一个实施例提供的解锁齿轮带动解锁轴销同步转动的示意图；

图9为本发明的一个实施例提供的解锁轴销圆周的截面示意图；

图10为本发明的一个实施例提供的传动齿轮与解锁齿轮脱离时的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。

首先，对本发明提供的智能锁的解闭锁装置的整体结构进行说明，参照图1和图2，本发明提供的智能锁的解闭锁装置包括：外壳1、拉板支架2、解锁轴机构3、解闭锁套件机构4和直流减速电机机构5；

所述外壳1设有第一内孔101和第二内孔102，所述解锁轴机构3插在所述外壳1的第一内孔101中，所述解闭锁套件机构4通过所述第二内孔102固定在所述外壳1上；

所述解锁轴机构3包括解锁轴套301和多个钢珠302，所述解锁轴套301设有多个钢珠孔和第一槽口，多个所述钢珠302分别设置在所述钢珠孔内，所述解锁轴套301通过所述第一槽口与所述拉板支架2设有的第二槽口连接；

所述解闭锁套件机构4包括解锁弹簧401、解锁轴销402、解锁齿轮403和第一壳体404，所述第一壳体404设有第一凹槽404-1和第二凹槽404-2，所述解锁弹簧401、解锁轴销402和解锁齿轮403的轴线平行设置，所述解锁齿轮403与所述解锁轴销402连接，所述解锁轴销402与所述解锁弹簧401连接；

所述直流减速电机机构5包括直流减速电机501、传动齿轮502和定位块503，所述传动齿轮502与所述直流减速电机501的尾部连接，所述定位块503固定在所述直流减速电机501的尾轴处，所述传动齿轮502与所述解闭锁套件机构4的解锁齿轮403连接；

其中，

智能锁闭合时，所述解锁轴销402设有的限位销402-1脱离所述第一壳体404的第一凹槽404-1，所述解锁轴套301内的钢珠302被所述解锁轴销402推至所述第一壳体404的第二凹槽404-2内；

智能锁解锁时，所述直流减速电机501运行带动所述传动齿轮502作转动，所述解锁齿轮403通过齿轮咬合同步转动，所述解锁齿轮403的转动带动解锁轴销402同步转动，直至所述解锁轴销402上设有的缺口转动到与所述解锁轴套301内的钢珠302对齐时，所述解锁轴套301通过所述解锁弹簧401的作用弹出，并带动钢珠302从所述第一壳体404的第二凹槽404-2中脱离并弹出，进而带动拉板支架2沿所述解锁轴套301的弹出方向移动，使所述解锁轴销402的限位销402-1进入所述第一壳体404的第一凹槽404-1内，提供解锁所需的动力。

具体地，在本实施例中，所述解闭锁套件机构4通过定位螺钉固定在所述外壳1的第二内孔102处；所述拉板支架2通过定位螺钉固定在所述外壳1上。

参照图3，所述解锁轴机构3还包括磁铁303，所述磁铁303设置在所述解锁轴套301内。也就是说，所述解锁轴机构3主要由解锁轴套301、钢珠302与磁铁303组成，其中，钢珠302和磁铁303均放置在所述解锁轴套301内，本实施例中，解锁轴套301底端设有三个钢珠302孔，因此在每个钢珠孔内都放置一个钢珠302，同时，解锁轴套301通过间隙配合在外壳1的第一内孔101中自由作轴向运动时，放置在解锁轴套301底端三个钢孔内的钢珠302随解锁轴套301一起作轴向运动。

参照图4，所述解闭锁套件机构4还包括：

扭簧405，第一壳体404还设有第一限位缺口404-3，所述扭簧405的一端通过所述第一限位缺口404-3固定在所述第一壳体404上，所述扭簧405的另一端设置在所述解锁齿轮403内部设有的槽口中。

复位弹簧406，所述解锁轴销402的一端与所述解锁弹簧401相连，所述解锁轴销402的另一端与所述复位弹簧406连接。

底封套407，所述底封套407通过定位螺钉将所述解锁齿轮403封在所述第一壳体404的一端。

进一步地，所述解闭锁装置还包括干簧管6，所述干簧管6固定在所述外壳1上，所述干簧管6通过所述磁铁303采集解闭锁装置的解闭状态；所述解锁轴机构3、解闭锁套件机构4和直流减速电机机构5均设置成圆柱型。

具体地，解闭锁套件机构4主要由解锁弹簧401、解锁轴销402、解锁齿轮403、第一壳体404、扭簧405、复位弹簧406与底封套407组成，而第一壳体404内部设有第一凹槽404-1、第二凹槽404-2和第一限位缺口404-3，参照图5，其中，第一凹槽404-1为解锁轴销堵转凹槽，在智能锁闭合时，解锁轴销402尾部设有的限位销402-1离开第一壳体404底部设有的解锁轴销堵转凹槽，使解锁轴销402可以自由地作圆周运动，在智能锁解锁后，解锁轴销402尾部设有的限位销402-1，通过复位弹簧406的弹力作用，使限位销402-1整个进入第一壳体404未端设有的解锁轴销堵转凹槽内，在解锁轴销堵转凹槽的作用下，解锁轴销402不能自由转动；第二凹槽404-2为钢珠锁定凹槽，在智能锁闭合时，钢珠302被解锁轴销402外径推至第一壳体404底部设有的钢珠锁定凹槽内，此时，解锁轴套301与钢珠302沿外壳1内径作轴向运动自由度受到约束，在智能锁解锁时，当解锁轴销402圆周三个半圆缺口转动到与解锁轴套301底部的钢珠302对齐时，解锁轴套301在解锁弹簧401的弹力作用下，带动底部三个钢珠302迅速从第一壳体404底部设有的钢珠锁定凹槽脱离，并沿着第一壳体404内径轴向方向弹出一定距离；本实施例中，所述解锁轴销堵转凹槽和钢珠锁定凹槽均设置成半圆凹槽。第一限位缺口404-3为扭簧限位缺口，扭簧405放于外壳1的未端凹槽中，扭簧405底部直线端放置于第一壳体404底部设有的扭簧限位缺口中，扭簧405上面伸出部分放置于解锁齿轮403内部设有的槽口中，并且使扭簧405具备一定的预扭力，把解锁齿轮403稳定地固定在一个初始位置上。并通过底封套407组成一个结构严谨可靠的解闭锁套件机构4。

具体地，参照图6，解锁轴销402尾部设有限位销402-1，通过复位弹簧406的弹力作用，使限位销402-1整个进入第一壳体404未端设有的解锁轴销堵转凹槽内，在解锁轴销堵转凹槽的作用下，解锁轴销402不能自由转动，此时，解闭锁套件机构4处于解锁后的自由状态。

本实施例的工作原理如下：

智能锁闭锁时，解锁轴套301通过间隙配合在外壳1的第一内孔101中自由作轴向运动，而放置在解锁轴套301底端三个钢珠孔内的钢珠302随解锁轴套301一起作轴向运动，当解锁轴套301作轴向运动至图7的视图位置时，钢珠302被解锁轴销402外径推至第一壳体404底部设有的钢珠锁定凹槽内，此时，解锁轴套301与钢珠302沿外壳1内径作轴向运动自由度受到约束，此时，整个闭锁套件处于闭锁状态，同时，解锁轴销402尾部设有的限位销402-1离开第一壳体404底部设有的解锁轴销堵转凹槽，使解锁轴销402可以自由地作圆周运动。

智能锁解锁时，当外部给直流减速电机501供电时，直流减速电机501带动尾部的传动齿轮502作顺时针转动，此时通过齿轮咬合传动，使解锁齿轮403同步作反时针转动，参照图8，在解锁齿轮403作反时针转动时，带动解锁轴销402同步转动，参照图9，由于解锁轴销402圆周上设有三等分的半圆缺口，当解锁轴销402圆周上的三等分半圆缺口转动到与解锁轴套301底部设有的钢珠孔对齐时，解锁轴套301在解锁弹簧401的弹力作用下，带动解锁轴套301内的钢珠302迅速从第一壳体404底部设有的钢珠锁定凹槽中脱离，并沿着外壳1内径轴向方向弹出一定距离，此时，如图2所示，由于解锁轴套301通过顶部设有的槽口与拉板支架2一端设有的半圆槽口连接，解锁轴套301弹出后，带动拉板支架2同时沿解锁轴套301的弹出方向移动一定的距离，而利用拉板支架2在移动过程中所产生的推力，可为智能锁实现解锁行程，也就是说，拉板支架2在移动过程中所产生的推力提供了智能锁解锁操作所需的动力

参照图10，当直流减速电机501转动到一定角度时，传动齿轮502与解锁齿轮403脱离，此时，参照图7，解锁齿轮403在扭簧405的扭力作用下带动解锁轴销402迅速恢复到初始位置，此时，解锁轴销402尾部设有的限位销402-1离开第一壳体404底部设有的解锁轴销4堵转凹槽，使解锁轴销402可以自由地作圆周运动；当直流减速电机501尾部的传动齿轮502回转到与解锁齿轮403重新咬合位置时，由于受到解锁轴销402的约束，使直流减速电机501迅速停止转动，从而灵活的实现对直流减速电机501转动角度的精确控制，为后续的解闭锁操作提供了精确的初始位置，实现了稳定可靠的解闭锁操作。

本实施例的一种智能锁的解闭锁装置，至少具有如下有益效果：

本发明实施例提出一种智能锁的解闭锁装置，解锁时，直流减速电机501运行带动传动齿轮502作转动，解锁齿轮403通过齿轮咬合同步转动，解锁齿轮403的转动带动解锁轴销402同步转动，直至解锁轴销402上设有的缺口转动到与解锁轴套301内的钢珠302对齐时，解锁轴套301通过解锁弹簧401的作用弹出，并带动钢珠302从所述第一壳体404的第二凹槽404-2中脱离并弹出，进而带动拉板支架2沿解锁轴套301的弹出方向移动，使解锁轴销402设有的限位销402-1进入所述第一壳体404的第一凹槽404-1内，进而提供智能锁解锁操作所需的动力，使得在超低功耗模式下，比如工作电压只有1.5v到4.5v，工作电流只有20ma到100ma的条件下，仍然能够使智能锁内部的传动机构获得稳定的解除约束所需要的扭矩，且不受任何外部传动机构的影响，能够实现超低功耗驱动。

另一方面，本发明实施例还包括一种智能锁，包括如上述实施例所述的一种智能锁的解闭锁装置。

根据本发明实施例的一种智能锁，至少具有如下有益效果：

本发明实施例的智能锁，包括解闭锁装置，解锁时，直流减速电机501运行带动传动齿轮502作转动，解锁齿轮403通过齿轮咬合同步转动，解锁齿轮403的转动带动解锁轴销402同步转动，直至解锁轴销402上设有的缺口转动到与解锁轴套301内的钢珠302对齐时，解锁轴套301通过解锁弹簧401的作用弹出，并带动钢珠302从所述第一壳体404的第二凹槽404-2中脱离并弹出，进而带动拉板支架2沿解锁轴套301的弹出方向移动，使解锁轴销402设有的限位销402-1进入所述第一壳体404的第一凹槽404-1内，进而提供智能锁解锁操作所需的动力，使得在超低功耗模式下，比如工作电压只有1.5v到4.5v，工作电流只有20ma到100ma的条件下，仍然能够使智能锁内部的传动机构获得稳定的解除约束所需要的扭矩，且不受任何外部传动机构的影响，能够实现超低功耗驱动。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。