电子锁芯、解锁钥匙和锁具的制作方法

本实用新型涉及锁紧装置技术领域，具体而言，涉及一种电子锁芯、解锁钥匙和锁具。

背景技术：

目前，市场上出现的叶片锁芯为机械锁芯和磁力锁芯，另外有少量的电子锁芯。上述的锁芯在闭锁时，由于转动锁胆与固定锁胆是锁定不动，正确的授权钥匙插入到钥匙孔内之后转动时，能够同时带动转动锁胆与固定锁胆同步转动，实现解锁。然而，当非法钥匙插入钥匙孔之后，由于转动锁胆和固定锁胆时锁定不动的，此时，转动非法钥匙，在外力作用下，锁芯容易被暴力破解，对于电子锁芯，则容易破坏电气驱动件及其结构件，导致开锁。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种电子锁芯、解锁钥匙和锁具，以解决现有技术中的电子锁芯容易被暴力破解的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电子锁芯，包括：外壳，所述外壳围设形成安装腔；锁胆，所述锁胆包括依次安装在所述安装腔内的前锁胆和后锁胆，所述前锁胆上设置有钥匙孔，所述前锁胆上设置有锁定孔，所述后锁胆上设置有锁定凹槽；控制板，所述控制板安装在所述安装腔内；电机，所述电机与所述控制板电连接；转动块，所述转动块与所述电机驱动连接；锁止件，所述锁止件具有穿设在锁定孔和所述锁定凹槽内的锁定位置和至少脱离所述锁定凹槽的解锁位置；传动组件，所述传动组件安装在所述安装腔内，所述传动组件包括推杆和回位块，所述推杆与所述前锁胆驱动连接，所述回位块与所述推杆驱动连接并架设在所述电机的输出轴上，所述回位块具有让位状态和锁定状态，所述推杆驱动所述回位块从所述锁定状态切换至所述让位状态，所述回位块处于所述让位状态时，所述电机驱动所述转动块带动所述锁止件处于所述锁定位置，所述回位块从所述让位状态切换到所述锁定状态的过程中，所述回位块驱动所述转动块回转以带动所述锁止件处于所述解锁位置；解锁时，解锁钥匙插入所述钥匙孔内，所述前锁胆推动所述推杆朝向所述回位块运动，所述回位块从所述锁定状态切换到所述让位状态，所述解锁钥匙插到位之后，所述电机驱动所述转动块带动所述锁止件处于所述锁定位置，实现所述电子锁芯解锁；闭锁时，所述回位块处于所述锁定状态，并通过所述转动块使得所述锁止件处于所述解锁位置，所述前锁胆和所述后锁胆可相对转动；在受到非授权转动作用力时，所述前锁胆相对所述后锁胆空转，实现所述电子锁芯空转。

进一步地，所述前锁胆侧面设置有第一定位凹槽，所述推杆包括沿所述前锁胆的长度方向延伸的推动段和垂直连接在所述推动段远离所述后锁胆一端的止挡段，所述止挡段插设在所述第一定位凹槽内。

进一步地，所述传动组件还包括第一弹性复位件，所述第一弹性复位件的两端分别抵顶在所述第一定位凹槽靠近所述后锁胆的侧壁和所述止挡段上。

进一步地，所述前锁胆上设置第一安装孔，所述第一安装孔的深度方向与所述前锁胆的轴线方向延伸，所述电机安装在所述第一安装孔内；所述前锁胆上还设置有定位孔，所述定位孔沿垂直于所述前锁胆的轴线方向延伸并与所述第一安装孔连通，所述回位块安装在所述定位孔内，所述回位块为U形块，所述U形块架设在所述电机的输出轴的上方。

进一步地，所述传动组件还包括第二弹性复位件，所述第二弹性复位件的两端分别抵顶在所述回位块和所述第一安装孔的侧壁上。

进一步地，所述回位块远离所述电机的一端设置有第一圆弧面或第一斜面，所述推杆靠近所述回位块的一端设置有与所述第一圆弧面或第一斜面配合的第二圆弧面或第二斜面。

进一步地，所述传动组件还包括转接头，所述转接头固定安装在所述电机的输出轴上，所述转动块固定或松配合在所述转接头上。

进一步地，所述转接头呈棱柱状，所述回位块的内侧设置有向内凸起的台阶，所述回位块处于所述让位状态时，所述台阶远离所述转接头，所述电机驱动所述转动块带动所述锁止件处于所述锁定位置，所述回位块从所述让位状态切换到所述锁定状态的过程中，所述台阶勾住所述转接头并驱动所述转动块回转以带动所述锁止件脱离所述锁定凹槽而处于所述解锁位置。

进一步地，所述转动块位于所述第一安装孔内，所述锁定孔与所述第一安装孔垂直连通，所述转动块上设置有与所述第一安装孔的内壁面相适配的驱动圆弧面，所述转动块上还设置有扁位部；其中，所述转动块转动过程中，所述锁止件与所述驱动圆弧面接触而处于锁定位置，所述锁止件与所述扁位部接触而处于所述解锁位置。

进一步地，所述锁定凹槽的底面为斜面或圆弧面。

进一步地，所述锁止件为钢球。

进一步地，所述锁定凹槽的底部嵌设有磁钢。

进一步地，所述后锁胆靠近所述前锁胆的一端设置有让位凹槽，所述前锁胆的端部插设在所述让位凹槽内，所述锁定凹槽设置在所述让位凹槽的侧壁上，所述锁定孔设置所述前锁胆的插设在所述让位凹槽内的端部上。

进一步地，所述钥匙孔呈矩形开口状，并与解锁钥匙的叶片式形状相适配。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种解锁钥匙，该解锁钥匙与上述方案中的电子锁芯相适配。

进一步地，所述解锁钥匙的钥匙头呈矩形结构，在所述钥匙头一侧面设置有钥匙电极，该侧面还设置有用于连接所述钥匙电极与所述解锁钥匙内部电路板的过线槽。

进一步地，在所述钥匙头的另一侧面设置有让位槽，与电子锁芯的所述钥匙孔的相对应，用于解锁时避免所述解锁钥匙反向错位。根据本实用新型的再一方面，提供了一种锁具，包括锁芯和解锁钥匙，所述锁芯为上述的电子锁芯。

应用本实用新型的技术方案，当解锁钥匙被授权之后，解锁钥匙的钥匙头插入到钥匙孔内，此时，导向槽沿着钥匙孔运动，进而将钥匙头插入到钥匙孔内，插入到位之后，机械弹子与凹槽配合限位。

插入解锁钥匙的过程中，前锁胆推动推杆朝向回位块运动，此时，回位块从锁定状态切换到让位状态，解锁钥匙插到位之后，钥匙电极与弹簧电极导通并将信号传递给控制板，控制板控制电机转动，电机驱动转动块带动锁止件处于锁定位置，此时，前锁胆和后锁胆被锁定在一起，转动解锁钥匙，前锁胆和后锁胆同步转动，锁具解锁。

闭锁时，拔出解锁钥匙，回位块切换到锁定状态，当回位块从让位状态切换到锁定状态的过程中，回位块驱动转动块回转以带动锁定件处于解锁位置，进而使得前锁胆和后锁胆能够发生相对转动，当解锁钥匙转动时，后锁胆静置，电子锁芯空转。

结合上述的过程可以知道，当解锁钥匙未被授权时，或者锁具拆卸工具插入电子锁芯时，电子锁芯仅能进行空转，避免电子锁芯被暴力解锁，提高电子锁芯的安全可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的电子锁芯的半剖立体图；

图2示意性示出了本实用新型的电子锁芯的剖视图；

图3示意性示出了本实用新型的电子锁芯的推杆的主视图；

图4示意性示出了本实用新型的电子锁芯的回位块的主视图；

图5示意性示出了本实用新型的电子锁芯的转动块的立体图；

图6示意性示出了本实用新型的解锁钥匙的立体图；以及

图7示意性示出了本实用新型的锁具的分解图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外壳；11、安装腔；21、前锁胆；211、锁定孔；212、第一定位凹槽；213、第一安装孔；214、钥匙孔；215、第二定位凹槽；216、定位孔；22、后锁胆；221、锁定凹槽；222、让位凹槽；30、控制板；40、电机；50、转动块；51、U形开槽；52、驱动圆弧面；53、扁位部；60、锁止件；71、推杆；711、推动段；712、止挡段；713、第二圆弧面；72、回位块；721、第一斜面；722、台阶；73、第一弹性复位件；74、第二弹性复位件；75、转接头；80、磁钢；90、挡圈；100、弹簧电极；110、机械弹子；120、解锁钥匙；121、导向槽；122、钥匙电极；123、凹槽；124、钥匙头；130、绝缘套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图5所示，本实施例中的电子锁芯包括外壳10、锁胆、控制板30、电机40、转动块50、锁止件60以及转动组件。其中，外壳10围设形成安装腔11；安装时，将锁胆、控制板30、电机40、转动块50、锁止件60以及转动组件等安装在安装腔11内。

具体来说，锁胆包括依次安装在安装腔11内的前锁胆21和后锁胆22，前锁胆21上设置有锁定孔211，后锁胆22上设置有锁定凹槽221；前锁胆21的侧面设置第二定位凹槽215，控制板30安装在安装腔11内并位于第二定位凹槽215内；电机40与控制板30电连接，在控制板30的控制下开启或关闭；转动块50与电机40驱动连接，当电机40转动时，转动块50同步转动；在实际使用的过程中，锁止件60具有穿设在锁定孔211和锁定凹槽221内进而将前锁胆21和后锁胆22锁定为一体的锁定位置，锁止件60还具有至少脱离锁定凹槽221，进而使得前锁胆21和后锁胆22可以发生相对转动的解锁位置。

传动组件包括推杆71和回位块72，推杆71与前锁胆21驱动连接，回位块72与推杆71驱动连接并架设在电机40的输出轴上，回位块72具有让位状态和锁定状态，使用时，推杆71驱动回位块72从锁定状态切换到让位状态，回位块72处于让位状态时，电机40驱动转动块50带动锁止件60处于锁定位置，此时，前锁胆21和后锁胆22被锁定在一起，便于进行正确的解锁作业，当回位块72从让位状态切换到锁定状态的过程中，回位块72驱动转动块50回转以带动锁定凹槽221处于解锁位置，进而使得前锁胆21和后锁胆22能够发生相对转动。

本实施例中的前锁胆21远离后锁胆22的一端设置有钥匙孔214，该钥匙孔214的侧壁上设置有机械弹子110和弹簧电极100，弹簧电极100固定电连接在控制板30上，然后装配在前锁胆21上，弹簧电极100周围还装配有绝缘套130。优选地，本实施例中的控制板30优选为PCB板。

当解锁钥匙被授权之后，解锁钥匙120的钥匙头124插入到钥匙孔214内，此时，导向槽121沿着钥匙孔214运动，进而将钥匙头124插入到钥匙孔214内，插入到位之后，机械弹子110与凹槽123配合限位。

插入解锁钥匙的过程中，前锁胆21推动推杆71朝向回位块72运动，此时，回位块72从锁定状态切换到让位状态，解锁钥匙120插到位之后，钥匙电极122与弹簧电极100导通并将信号传递给控制板30，控制板30控制电机40转动，电机40驱动转动块50带动锁止件60处于锁定位置，此时，前锁胆21和后锁胆22被锁定在一起，转动解锁钥匙120，前锁胆21和后锁胆22同步转动，锁具解锁。

闭锁时，拔出解锁钥匙120，回位块72切换到锁定状态，当回位块72从让位状态切换到锁定状态的过程中，回位块72驱动转动块50回转以带动锁定件60处于解锁位置，进而使得前锁胆21和后锁胆22能够发生相对转动，当解锁钥匙120转动时，后锁胆22静置，电子锁芯空转。

结合上述过程可以知道，当非授权钥匙或者拆卸工具插入钥匙孔214后，因为没有被授权，电子锁芯仅能进行空转，避免电子锁芯被暴力解锁，提高电子锁芯的安全可靠性。同样地，当授权的解锁钥匙120插入钥匙孔124进行不正当操作时，例如解锁钥匙120插入不到位时，转动解锁钥匙120，前锁胆21空转，在解锁钥匙120强拧解锁时，保护了解锁钥匙120和电子锁芯。

本实施例中的前锁胆21侧面上设置有第一定位凹槽212，推杆71包括沿前锁胆21的长度方向延伸的推动段711和垂直连接在推动段711远离后锁胆22的一端的止挡段712，止挡段712插设在第一定位凹槽212内，当解锁钥匙120推动前锁胆21运动时，同时推动推杆71运动，进而使得回位块72从锁定状态切换到让位状态。

优选地，传动组件还包括第一弹性复位件73，第一弹性复位件73的两端分别抵顶在第一定位凹槽212靠近后锁胆22的侧壁和止挡段712上，通过第一弹性复位件73的作用，便于使得推杆71复位。本实施例中的第一弹性复位件73可以是弹簧、弹性橡胶垫等结构。

前锁胆21上设置第一安装孔213，该第一安装孔213的深度方向与前锁胆21的轴线方向延伸，安装时，将电机40安装在第一安装孔213内。

前锁胆21上还设置有定位孔216，该定位孔216沿垂直于前锁胆21的轴线方向延伸并与第一安装孔213连通，回位块72安装在定位孔216内，回位块72为U形块，便于架设在电机40的输出轴的上方。

传动组件还包括第二弹性复位件74，第二弹性复位件74的两端分别抵顶在回位块72和第一安装孔213的侧壁上，便于使得回位块72从让位状态复位到锁定状态。同样地，本实施例中的第一弹性复位件73可以是弹簧、弹性橡胶垫等结构。

如图2和图4所示，为了便于使得回位块72从锁定状态切换到让位状态，回位块72远离电机40的一端设置有第一圆弧面或第一斜面721，推杆71靠近回位块72的一端设置有与第一圆弧面或第一斜面721配合的第二圆弧面713或第二斜面。当推杆71朝向回位块72运动时，能够推动回位块72向下运动，进而处于让位状态，此时，控制板30控制电机40转动，电机40转动带动转动块50转动，便于使得锁止件60将前锁胆21和后锁胆22锁定为一体，进而对锁具解锁。

如图2和图5所示，本实施例中的传动组件还包括转接头75，该转接头75固定安装在电机40的输出轴上，转动块50固定在转接头75上，转动块50的一端设置有U形开槽51，转动块50通过该U形开槽51过盈配合固定在转接头75上，结构简单，便于安装。当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以将转动块50和转接块75松配合连接在一起，便于装配，不容易出现卡死显现。

转接头75呈棱柱状，U形块的内侧设置有向内凸起的台阶722，当回位块72处于让位状态时，该台阶722远离转接头75，便于电机40驱动转动块50带动锁止件60处于锁定位置，当回位块72在第二弹性复位件74的作用下从让位状态切换到锁定状态的过程中，台阶722勾住转接头75并驱动转动块50回转以带动使锁止件60脱离锁定凹槽221处于解锁位置，使得前锁胆21和后锁胆22相互分离，当解锁钥匙120插入钥匙孔214并转动时，前锁胆21空转，后锁胆22静止。

如图2所示，转动块50位于第一安装孔213内，锁定孔211与第一安装孔213垂直连通，转动块50上设置有与第一安装孔213的内壁面相适配的驱动圆弧面52，转动块50上还设置有扁位部53；其中，转动块50转动过程中，锁止件60与驱动圆弧面52接触而处于锁定位置，锁止件60与扁位部53接触而处于解锁位置。

优选地，本实施例中的锁止件60为钢球。为了便于锁止件60从锁定位置切换到解锁位置，本实施例中的锁定凹槽221的底面为斜面或圆弧面，便于使得钢球从锁定凹槽221内中滑出。

为了提高本实施例中的钢球的锁定稳定性，本实施例中的锁定凹槽221的底部嵌设有磁钢80，通过磁钢80对钢球施加吸引力，进而提高钢球的锁定稳定性。

后锁胆22靠近前锁胆21的一端设置有让位凹槽222，前锁胆21的端部插设在让位凹槽222内，锁定凹槽221设置在让位凹槽222的侧壁上，锁定孔211设置前锁胆21的插设在让位凹槽222内的端部上，便于提高本实施例中的锁芯的结构紧凑性，且便于将前锁胆21和后锁胆22锁定为一体。

优选地，本实施例中电机40为微型电机，挡圈90设置外壳10与后锁胆22之间，限制轴向的相对运动。

如图1和图2所示，本实用新型中的电子锁芯主要结构为：锁胆包括前锁胆21和后锁胆22，前锁胆21的一部分伸入后锁胆22内，利用钢球实现前锁胆21和后锁胆22的连接，前锁胆21和后锁胆22脱离时，解锁钥匙120只带动前锁胆21转动，锁芯空转，前锁胆21和后锁胆22连接时，解锁钥匙120带动前锁胆21和后锁胆22一起转动，锁芯解锁。前锁胆21内部装配有推杆71及第一弹性复位件73、回位块72及第二弹性复位件74、转接头75和转动块50，其中推杆71限制回位块72的移动，回位块72控制转接头75的松开与限位，转接头75带动转动块50转动，转动块50与钢球接触，可推动钢球移动，实现前锁胆21和后锁胆22的脱离与连接。

如图3所示，本实施例中，推杆71为L型结构，一端在第一定位凹槽212处，另一端为弧形面与回位块72的顶端斜面配合，解锁钥匙120推动推杆71前进，同时向下压回位块72。回位块72为U型结构，底部安装两个用于回位的弹簧，回位块72一侧设置一个台阶722，与转接头75配合，带动电机40回位。转接头75一端紧固定在电机40的输出轴上，另一端嵌入到转动块50的U形开槽51内，电机40转动时可带动转接头75和转动块50一起转动。转动块50为圆柱结构，一端设置U形开槽51，另一端的圆柱上设置两个扁位部53，转动块50与钢球配合实现解闭锁功能。钢球位于前锁胆21后端外围的锁定孔211内，当转动块50上的驱动圆弧面52与钢球配合时，钢球被顶出穿设在锁定孔211和锁定凹槽221，起到解锁功能，当转动块50的扁位部53与钢球配合时，钢球完全落入前锁胆21内，此时前锁胆21空转。后锁胆22为圆筒结构，与钢球配合部位设置一条锁定凹槽221，同时在与钢球对应的外边缘处设置一磁钢80，用于吸引钢球向上移动。

在前锁胆21的一侧设置有第二定位凹槽215，用于放置PCB板，PCB板上焊接有弹簧电极100，装配时深入到前锁胆21的圆柱孔内，其头部露在钥匙孔214处。弹簧电极100周围设置有绝缘套130。

如图6所示，本实施例中的解锁钥匙120上设置有钥匙头124，该钥匙头124上设置有导向槽121、凹槽123以及钥匙电极122。解锁钥匙120为叶片式钥匙，钥匙头124形状呈矩形结构，相对应地，电子锁芯的钥匙孔214为矩形开口。在钥匙头124一侧面设置有钥匙电极122，该侧面还设置有用于连接钥匙电极122与解锁钥匙120内部电路板的过线槽。在钥匙头124的另一侧面设置有让位槽，与电子锁芯的钥匙孔214的相对应，用于解锁时避免解锁钥匙120反向错位。

解锁钥匙120的叶片结构，即钥匙头124的矩形机构，能够使得电子锁芯内部有足够容纳空间，用于容置控制板30和电机40，能够保证电子锁芯结构体积小巧，使电子锁芯具有更广泛的应用领域。

如图7所示，根据本实用新型的实施例，提供一种锁具，本实施例中的锁具包括电子锁芯和解锁钥匙120。结合上述的结构介绍本实施例的锁具的解锁原理和闭锁原理如下：

解锁原理：

当正确的解锁钥匙120插入前锁胆21的钥匙孔214时，解锁钥匙120上的钥匙电极122与前锁胆21的弹簧电极100接触，导通信号，同时向电机40供电；解锁钥匙120一端面的凹槽与机械弹子110配合，解锁前锁胆21与外壳10，插入解锁钥匙120同时推动推杆71向前移动，下压回位块72，为转接头75让出空间，使得其在回位块72内部的U型结构内转动；当解锁钥匙120与锁芯授权匹配后，解锁钥匙120向锁芯内电机40供电，电机40转动，带动转接头75和转动块50，当解锁钥匙120旋转至解锁位置时，转接头75与回位块72一侧的台阶722接触，限制其旋转，此时转动块50的驱动圆弧面52刚好顶在钢球上，使钢球处于穿设在锁定孔211和锁定凹槽221，前锁胆21转动时可带动后锁胆22一起转动，实现电子锁芯解锁。

闭锁原理：

拔出解锁钥匙120后，推杆71在第一弹性复位件73的带动下向电子锁芯前段移动，松开了回位块72，此时，回位块72在底部第二弹性复位件74的作用向电子锁芯的外表面移动；同时回位块72一侧的台阶722带动转接头75移动，回位块72的直线移动转化为转接头75的旋转运动。转接头75带动转动块50运动，使得转动块50的扁位部53与钢球配合，此时钢球完全落入前锁胆21的锁定孔211内，此时前锁胆21和后锁胆22脱离，当解锁钥匙120带动前锁胆21转动时，后锁胆22静止，电子锁芯空转。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型在电子锁芯内部设置了控制板、电机以及传动组件等机构，解锁钥匙与控制板上读码不正确时，解锁钥匙和前锁芯空转，避免电子锁芯被暴力解锁，提高了锁芯的安全可靠性；钥匙读码正确时，电气离合机构运动，实现解锁。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。