一种电子锁的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出的一种电子锁，在日常状态中，对电子锁轴无需供电，电子锁轴中的轴承通过将锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定，机械锁舌（7）负责电子锁的开启/关闭，当负责监测钥匙（3）插入锁芯（4）或开门按键（5）被触发的触发开关（6）被触发时，电子锁轴通电关闭，使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接，无法开启电子锁；需要通过相应授权后，电子锁轴断电开启，锁芯或开门按键与机械锁舌再次连接锁定，并能带动机械锁舌运动开启电子锁。而一旦电子锁或控制系统等出现故障，直接插入钥匙或按下开门按键，电子锁轴将不反应，通过旋转锁芯或开门按键后将直接带动机械锁舌，开启电子锁。在保障了电子锁系统的安全的同时，最大程度上降低了电子锁系统日常待机功耗，并且提高了电子锁系统的可靠性，使得电子锁能够适应更多场合需求，有利于此类电子锁系统的推广及运用。
【专利说明】一种电子锁
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型发明涉及锁具，具体涉及一种电子锁。
【背景技术】
[0002]电子锁已经在众多领域运用，比如安防领域内的电子门禁系统、自动控制领域内机柜门禁系统等，电子锁已经作为一种不可或缺的方式存在。
[0003]传统的电子门锁系统，往往都是采用的以下两种方式:
[0004](I)采用通电后保持关闭状态，断电后开启的电磁门阀来进行控制管理，此类系统需要持续供电，自身功耗较大，并且受电源系统影响，稳定性、可靠性差；
[0005](2)采用断电后保持关闭状态，通电时开启的电磁门阀来进行控制管理，此类系统当电路控制部分出现故障，或者供电系统出现故障时，电磁门阀锁死，系统将无法正常开启，可靠性较低。
[0006]申请专利号201310035296.6中所提及到《一种电子门锁系统》，该专利中描述了一种利用钥匙插入后，驱动电子门闩对机械锁体进行锁死的电子门锁系统，能够解决以上问题。申请专利号201310382503.5中所提及到《一种电子锁系统及其控制方法和供电控制方法》，该专利进一步描述了具体的电子锁系统的控制原理及其控制方法，仍然是采用的前述专利中的技术方案。
[0007]申请专利号2013205525990《一种N段式锁芯的电子锁及其开启方法》、申请专利号201310348437X《一种电子锁系统及其控制方法》等中都提到了电子锁中电子锁轴及触发电子锁轴装置的构造。
[0008]但在实际使用中发现，具有上述专利中所描述功能的电磁铁体积过大，稳定性相对较差，产品成品率一直低下，在目前电磁铁小型化方向还是比较难解决，无法满足许多场所对电子锁的要求。
【发明内容】
[0009]本实用新型发明针对现有技术方案及专利中存在的缺陷，提供一种电子锁，可以在较好的解决电子锁的可靠性及日常待机功耗问题。
[0010]本实用新型发明实施例提供的一种电子锁，包括:
[0011]负责监测钥匙(3)插入锁芯(4)或开门按键(5)被触发的触发开关(6)，机械锁舌
(7)负责电子锁的开启/关闭，以及开启时将锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定、关闭时使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接的电子锁轴(8);初始状态下，电子锁轴断电处于开启，锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定并能带动机械锁舌运动。
[0012]本实用新型发明实施例提出的一种电子锁，在日常状态中，对电子锁轴无需供电，电子锁轴中的轴承通过将锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定，机械锁舌(7)负责电子锁的开启/关闭，当负责监测钥匙(3)插入锁芯(4)或开门按键(5)被触发的触发开关(6)被触发时，电子锁轴通电关闭，使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接，无法开启电子锁；需要通过相应授权后，电子锁轴断电开启，锁芯或开门按键与机械锁舌再次连接锁定，并能带动机械锁舌运动开启电子锁。而一旦电子锁或控制系统等出现故障，直接插入钥匙或按下开门按键，电子锁轴将不反应，通过旋转锁芯或开门按键后将直接带动机械锁舌，开启电子锁。在保障了电子锁系统的安全的同时，最大程度上降低了电子锁系统日常待机功耗，并且提高了电子锁系统的可靠性，使得电子锁能够适应更多场合需求，有利于此类电子锁系统的推广及运用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本实用新型发明有如下附图:
[0014]图1为本实用新型发明的一种电子锁在电子锁轴开启时的构造示意图；
[0015]图2为本实用新型发明的一种电子锁在电子锁轴关闭时的构造示意图；
[0016]图3为本实用新型发明的一种电子锁中具有该类型电子锁轴功能的一种小型的电磁铁的爆炸结构示意图
[0017]图4为本实用新型发明的一种电子锁的锁芯、机械锁舌、电子锁轴和锁芯套等部分的爆炸结构示意图；
[0018]图5为图4中锁体的钥匙插入锁孔时轴承退出卡孔的剖视图；
[0019]图6为图5中锁体的锁芯套隐减后的立体构造不意图；
[0020]图7为图6中A部分放大图；
[0021]图8为另一种锁芯、机械锁舌及电子锁轴的爆炸结构示意图；
[0022]图9为另一种锁芯、机械锁舌及电子锁轴的爆炸结构示意图；
[0023]图10为钥匙旋转后带动机械锁舌和锁舌体运动开启锁体的结构示意图；
[0024]图11为一种具体的电子锁具的爆炸结构示意图；
[0025]图12为图11中电子锁具开启的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下将结合本实用新型发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整、清晰地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型发明保护的范围。
[0027]实施例一、一种电子锁，负责监测钥匙(3)插入锁芯(4)或开门按键(5)被触发的触发开关(6)，机械锁舌(7)负责电子锁的开启/关闭，以及开启时将锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定、关闭时使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接的电子锁轴(8);初始状态下，电子锁轴断电处于开启，锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定并能带动机械锁舌运动。该电子锁构造示意图如图1、图2所示，其中图1为电子锁轴开启时电子锁状态示意图，图2为钥匙插入锁芯电子锁轴关闭时电子锁状态示意图。
[0028]可以理解，图1中，在钥匙插入前，电子锁轴断电处于开启状态，轴承(801)伸出后与位于锁芯中的卡孔(10)连接锁定，机械锁舌处于关闭状态；而图2中，当钥匙插入锁芯或开门按键被触发时，将使得触发开关被触发，电子锁轴通电后处于关闭状态，轴承(801)缩回后将与卡孔脱离，使得锁芯与机械锁舌脱离连接，此时将无法通过锁芯带动机械锁舌运动，电子锁仍然处于关闭状态。而当获得开门信息后，电子锁轴恢复到开启状态，并将与卡孔连接锁定，旋转钥匙或开门按键将带动机械锁舌运动，开启电子锁。
[0029]本实施例中，所述钥匙插入锁芯或开门按键被触发，是指需要开启电子锁时根据实际运用中，可能是钥匙插入电子锁锁芯，也可以是钥匙带动锁芯某一部分旋转，还或者是开门按键被按下或被旋转等相关动作，相关构造可参考申请专利《一种N段式锁芯的电子锁及其开启方法》、《一种电子锁系统及其控制方法》中的相关触发装置结构的描述，在此不再赘述。具体的锁芯构造或开门按键构造可以根据不同的运用场合需要设计成不同的具体结构，在此不应视为对本实用新型发明的限制。
[0030]本实施例中，所述机械锁舌负责电子锁的开启/关闭，该机械锁舌的构造方式可以是多种，如机械锁舌旋转伸出或者机械锁舌旋转改变锁定方向等，具体可参见图4、图9中机械锁舌构造，再或者是机械锁舌卡住电子锁的开门手柄等。本领域普通技术人员可以理解该种电子锁中机械锁舌的构造方式可以根据不同的应用场合中构造可以有多种方式构成，具体的机械锁舌的构造不应构成对本实用新型发明的限制。
[0031]本实施例中，所述触发开关负责监测钥匙插入锁芯或开门按键被触发，该触发开关构成可以是微动开关、压感开关、接近开关、红外探头等，所述触发开关在初始状态下，为断开状态，或者为闭合状态，在监测到钥匙插入状态或开门按键被触发状态时，将由断开转变为闭合状态，或者由闭合转变为断开状态，并被控制模块能感应到该状态的变化。根据不同的应用环境、应用场合不同，开门动作触发方式不同，具体的触发开关装置不应构成对本实用新型发明的限制。
[0032]本实施例中，所述电子锁轴开启时将锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定、关闭时使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接，是指电子锁轴安装于锁芯或开门按键上，电子锁轴的轴承(801)伸出或旋转后与机械锁舌上的卡孔(10)配合；或者电子锁轴安装于机械锁舌上，电子锁轴的轴承伸出或旋转后与锁芯或开门按键上的卡孔配合，使得锁芯或开门按键能够带动机械锁舌运动而开启/关闭电子锁；当电子锁轴的轴承缩回或者再次旋转后与机械锁舌上的卡孔脱离，使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接。相关结构示意图可参见图(5)、图(8)及图(9)。可以理解，该电子锁轴与卡孔之间的配合方式可以采取其他方式实现，如电子锁轴的轴承旋转而与卡孔/卡槽进行卡接等，本实用新型发明实施例仅仅体现电子锁中锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定是通过电子锁轴与卡孔来实现，具体的实现形式不应构成对本实用新型发明的限制。
[0033]本实施例中，所述电子锁轴为断电后轴承伸出、通电后轴承缩回的单向自保持电磁铁，或者是通电后轴承缩回或旋转、断电后轴承可通过复位器恢复到开启状态的自动复位微型电机。如图3中为具有该功能的一种小型的电磁铁的爆炸结构示意图，该电磁铁由线圈体(802 )、弹簧(803 )、轴承(801)构成，其中，弹簧位于线圈体内底部,轴承位于线圈体中；电磁铁在断电状态下，位于线圈体内底部的弹簧将轴承向线圈体外推出；当线圈体通电后，产生磁性吸力，将轴承吸回到线圈体内。可以理解，具有该种特性的电磁铁构造较多，甚至采用具有自动复位功能的电机也可以实现，故对该电子锁轴具体构造不应构成对本实用新型发明的限制。
[0034]本实施例中，所述电子锁轴还可以为采用具有自复位功能的微型步进式旋转电机或旋转电磁铁，利用控制电机轴承旋转而使得锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定或脱离连接，该连接锁定或脱离连接可以是轴承旋转使得轴承末端无法带动卡孔使得机械锁舌共同旋转，从而达到控制电子锁开启/关闭。本领域普通技术人员可以理解该种电子锁中电子锁轴、锁芯、机械锁舌的相关组成构造，在此不再赘述。
[0035]本实施例一采用将电子锁轴中的轴承通过将锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定，机械锁舌负责电子锁的开启/关闭，当负责监测钥匙插入锁芯或开门按键被触发的触发开关被触发时，电子锁轴通电关闭，使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接，无法开启电子锁；需要通过相应授权后，电子锁轴断电开启，锁芯或开门按键与机械锁舌再次连接锁定，并带动机械锁舌运动开启电子锁。而一旦电子锁或控制系统等出现故障，直接插入钥匙或按下开门按键，电子锁轴将不反应，通过旋转锁芯或开门按键后将直接带动机械锁舌，开启电子锁。在保障了电子锁系统的安全的同时，最大程度上降低了电子锁系统日常待机功耗，并且提高了电子锁系统的可靠性，使得电子锁能够适应更多场合需求，有利于此类电子锁系统的推广及运用。
[0036]如图4所示，是本实用新型发明实施例一应用的电子锁的锁芯、机械锁舌、电子锁轴、锁芯套等部分的爆炸结构示意图的一个举例；其中，由图3中所示的电磁铁构成的电子锁轴安装在机械锁舌中，锁芯中钥匙孔末端含有弹片(401)、机械锁舌中含有与该弹片配套的触发开关，锁芯末端还有与电磁铁轴承对接的卡孔，机械锁舌后端连接有可活动的锁舌体(702),锁芯、机械锁舌、锁舌体依次安装于锁芯套(11)中。初始状态下，电磁铁中的轴承伸出与卡孔对接，弹片处于锁芯孔中不接触触发开关，机械锁舌带动锁舌体伸出锁芯套时锁体关闭。
[0037]图5为图4中锁体的钥匙插入锁孔时轴承退出卡孔的剖视图。可以看到，钥匙推动弹片向后运动，并触碰到位于锁芯孔后的触发开关；电磁铁通电状态下，轴承缩回退出锁芯中的卡孔，钥匙旋转锁芯无法带动机械锁舌转动，从而使得电子锁无法被开启。图6为图5中锁体的锁芯套隐藏后的立体构造图，图7为图6中A部分放大图，可以看到，轴承缩回并与卡孔脱离。
[0038]图8为另一种锁体爆炸结构示意图，电磁铁同样安装于机械锁舌上，并通过与位于锁芯上的卡孔配合，使得锁芯能带动机械锁舌转动；图9为另外一种锁体爆炸结构示意图，电磁铁安装于锁芯上，卡孔位于机械锁舌上。
[0039]当在电磁铁断电状态下，弹簧推动轴承伸出，轴承与卡孔恢复连接并锁定，旋转钥匙带动锁芯，即可通过电子锁轴带动后端的机械锁舌共同旋转，从而使得电子锁开启；如图10所示为钥匙旋转后带动机械锁舌和锁舌体运动开启锁体的结构示意图。图中，锁舌体随钥匙旋转后缩回到锁芯套内，锁体被开启。
[0040]如图11所示，是采用图4所示的锁芯套、电子锁轴、锁芯与机械锁舌构成的一种具体的电子锁具爆炸结构示意图；其中由锁体基座(13)、手柄组件(12)、锁芯套、锁芯、机械锁舌、电磁铁、触发开关等构成，其中手柄组件一端与锁体基座连接，另一端安装有锁芯套，锁芯、弹片、电磁铁、触发开关及机械锁舌依次安装于锁芯套内，手柄与锁体基座闭合时，机械锁舌通过与基座中的卡槽配合，控制手柄组件的开启/关闭，从而使得电子锁开启/关闭。
[0041]当钥匙插入后，推动弹片向后运动，触发开关被触发，电磁铁通电后轴承脱离卡孔缩回，旋转锁芯将无法带动机械锁舌，电子锁仍然处于关闭状态；而当获得相应授权后，电子锁轴断电轴承弹出并落与锁芯上的卡孔中，锁芯与机械锁舌恢复连接锁定，旋转锁芯将带动机械锁舌运动，电子锁将开启，把手组件一端与锁体基座脱离，如图12所示。
[0042]可以理解，锁芯、弹片、机械锁舌、电磁铁、触发开关等器件也可以分别安装在锁体基座及手柄组件上，如锁芯、弹片安装在手柄组件上，电磁铁、机械锁舌安装在锁体基座中，机械锁舌通过与手柄组件或锁芯上的卡槽配合，控制手柄组件的开启/关闭；或者锁芯、弹片、机械锁舌、电磁铁、触发开关等器件全部都安装在锁体基座中，机械锁舌通过与手柄组件上的卡槽配合，同样能达到控制手柄组件的开启/关闭。本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本实用新型发明原理的前提下，还可以做出若干改进和优化，这些改进和优化也应视为本实用新型发明的保护范围。
[0043]实施例二、一种电子锁，本实施例与实施例一的区别在于，
[0044]所述电子锁轴为接通正向供电电路时轴承伸出，接通反向供电电路时轴承缩回，断电后保持现有状态的双向自保持电磁铁；或者为正向通电后轴承正向转动或伸出，反向通电后轴承反向转动或缩回，断电后保持状态的微型步进式旋转电机或旋转电磁铁。
[0045]本实施例中，采用此种功能的电子锁轴，也可以达到如实施例一中的电子锁的功能，具体的相关电子锁构造描述可参见前文所述，在此不再赘述。
[0046]可以理解，本实施例一和实施例二中的电子锁还可以包括:锁状态显示灯，用于显示电子锁状态，方便施工人员更直接观察电子锁状态。
[0047]可以理解，本实施例一和实施例二中的电子锁还可以包括:控制模块，用于对电子锁开启/关闭进行控制管理。该控制模块可以采用与远端网管连接授权、刷卡授权、蓝牙授权等多种方式进行开门权限管理，具体的实现形式不作为对本实用新型发明的限制。
[0048]可以理解，本实施例一和实施例二中的电子锁还可以包括:供电模块，用于给电子锁进行供电。
[0049]可以理解，本实施例一和实施例二中的电子锁还可以包括:驱动电路，用于对电子锁轴进行供电驱动。
[0050]以上所描述的电子锁实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块/单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为器件/单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以作为一个整体，或者也可以分别独立成几个设备单元上来实现。如驱动电路可集成于控制模块中，控制模块也可以作为电子锁中的一部分构成一个整体等，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0051]综上所述，以上对本实用新型发明实施例所提供的一种电子锁进行了详细介绍，本文中应用了部分具体个例对本发明的原理及实施方法进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想；同时对本领域的一般技术人员而言，依照本实用新型发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有一定改变，本说明书内容不应理解为对本实用新型发明的限制。
【权利要求】
1.一种电子锁，其特征在于，包括:负责监测钥匙(3)插入锁芯(4)或开门按键(5)被触发的触发开关(6)，机械锁舌(7)负责电子锁的开启/关闭，以及开启时将锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定、关闭时使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接的电子锁轴(8)；初始状态下，电子锁轴断电处于开启，锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定并能带动机械锁舌运动。
2.如权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述电子锁轴开启时将锁芯或开门按键与机械锁舌连接锁定、关闭时使得锁芯或开门按键与机械锁舌脱离连接，是指电子锁轴安装于锁芯或开门按键上，电子锁轴的轴承(801)伸出或旋转后与机械锁舌上的卡孔(10)配合；或者电子锁轴安装于机械锁舌上，电子锁轴的轴承伸出或旋转后与锁芯或开门按键上的卡孔配合，使得锁芯或开门按键能够带动机械锁舌运动而开启/关闭电子锁；当电子锁轴的轴承缩回或者再次旋转后与机械锁舌上的卡孔脱离或解除配合，使得锁芯或开门按键无法带动机械锁舌运动。
3.如权利要求2所述的电子锁，其特征在于，所述电子锁轴为断电后轴承伸出、通电后轴承缩回的单向自保持电磁铁，或者是通电后轴承缩回或旋转、断电后轴承可通过复位器恢复到开启状态的自动复位电机。
4.如权利要求2所述的电子锁，其特征在于，所述电子锁轴为接通正向供电电路时轴承伸出，接通反向供电电路时轴承缩回，断电后保持现有状态的双向自保持电磁铁；或者为正向通电后轴承伸出，反向通电后轴承缩回，断电后保持状态的双向自保持电磁铁；还或者为正向通电后轴承正向转动或伸出，反向通电后轴承反向转动或缩回，断电后保持状态的步进式电机或旋转电磁铁。
【文档编号】E05B47/06GK203669532SQ201420029908
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】徐志国 申请人:武汉普林光通科技有限公司