專利名稱：空轉(zhuǎn)電子鎖芯及鑰匙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有源或無源的電子鎖和與其配合使用的鑰匙，具體的講是一種空轉(zhuǎn)電子鎖芯及鑰匙。
背景技術(shù)：
電子鎖是目前一些特定領(lǐng)域常用到的一種鎖具形式，它是通過鎖體或鑰匙體內(nèi)的電源和電路，對插入鎖芯內(nèi)的鑰匙進行權(quán)限判斷來控制開鎖或閉鎖。其中鎖體連接有電源的稱為有源電子鎖，鎖體不接電源而鑰匙內(nèi)帶有電源的稱為無源電子鎖。目前的電子鎖大多體積較大，并且在開鎖時所需驅(qū)動電機的電流較大，消耗的功率也較大，這就使得目前的電子鎖不適合做掛鎖或小型鎖。傳統(tǒng)的電子鎖的鎖孔內(nèi)一般為彈子解鎖結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)容易被暴力破解。例如 插入異物或使用電鉆等方式鉆開鎖芯。顯然這種結(jié)構(gòu)存在明顯的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種空轉(zhuǎn)電子鎖芯及鑰匙，防止利用鎖孔通道進行探針、萬能鑰匙等工具進行技術(shù)開鎖，保證電子鎖的安全，并且還避免因為鑰匙松動在未完全解鎖時就退出鎖芯。本發(fā)明的空轉(zhuǎn)電子鎖芯，包括有用于插入鑰匙的連接盒和設(shè)于鎖體上的控制電路以及受所述控制電路控制的解鎖電機，在連接盒的后方設(shè)有中心軸，在中心軸上沿鑰匙的插入方向依次設(shè)置有可沿中心軸的軸向方向位移的鎖膽芯、限位輪和離合叉，離合叉后方設(shè)有固定的離合輪，離合叉和離合輪上設(shè)有可相互配合插入的凹凸結(jié)構(gòu)，在鎖芯內(nèi)還設(shè)有控制離合叉與離合輪上所述凹凸結(jié)構(gòu)結(jié)合插入或分離的解鎖輪。解鎖輪可以通過控制電路的控制或常規(guī)的扭簧等機械結(jié)構(gòu)進行轉(zhuǎn)動實現(xiàn)對離合叉與離合輪上所述凹凸結(jié)構(gòu)結(jié)合或分離的控制，其形式可以為擋塊、擋板等各種常見的結(jié)構(gòu)。所述的凹凸結(jié)構(gòu)可以是在離合叉上設(shè)置突起，離合輪上設(shè)置對應(yīng)的凹坑。當(dāng)電子鎖閉鎖時，如果是非授權(quán)的鑰匙或螺絲刀等異物通過連接盒插入鎖孔推動鎖膽芯，使鎖膽芯向后壓迫限位輪和離合叉，但是解鎖輪并未轉(zhuǎn)動，因此使得離合叉無法與離合輪結(jié)合，導(dǎo)致離合叉和離合輪的凹凸結(jié)構(gòu)無法相互插入，這時轉(zhuǎn)動插入物只能空轉(zhuǎn)無法帶動離合輪旋轉(zhuǎn)解鎖，這樣就避免了對鎖芯的破壞而解鎖。優(yōu)選的，所述的解鎖輪設(shè)于限位輪與離合叉之間，控制限位輪是否沿鑰匙插入方向移動。解鎖輪可以設(shè)置成半球形，有利于沿著弧面轉(zhuǎn)動。在限位輪上設(shè)有與解鎖輪對應(yīng)的缺口，限位輪在閉鎖狀態(tài)時可以頂在缺口上阻止限位輪向里移動，這樣也就不會使限位輪推動離合叉結(jié)合離合輪了。進一步的，解鎖輪通過解鎖軸與減速齒輪組連接后，連接至所述的解鎖電機。當(dāng)插入的鑰匙通過連接盒的觸點或感應(yīng)線圈與控制電路聯(lián)通，控制電路識別鑰匙為合法解鎖鑰匙后，控制電路給解鎖電機一個短時啟動電流，減速齒輪組帶動解鎖軸使解鎖輪轉(zhuǎn)動使之避讓限位位置，在離合叉彈簧作用下限位輪帶動離合叉前移，離合叉與離合輪的凹凸結(jié)構(gòu)相互插入結(jié)構(gòu)，這時轉(zhuǎn)動鑰匙就帶動離合輪旋轉(zhuǎn)，離合輪帶動鎖的解鎖機構(gòu)解鎖。為了避免鑰匙松動未完全解鎖就拔出鎖芯，設(shè)置鎖膽芯的內(nèi)部為內(nèi)外兩層，其中內(nèi)層為以鑰匙插入方向為軸線的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，在所述鎖膽芯的內(nèi)層設(shè)有沿鎖膽芯徑向運動的防拔彈子，在鎖膽芯外層的內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述防拔彈子匹配的凹陷結(jié)構(gòu)，鎖膽芯與連接盒之間設(shè)有固定的限位臺，限位臺上設(shè)置的凸起結(jié)構(gòu)與鎖膽芯內(nèi)層上的凹槽相匹配。閉鎖時限位臺上的凸起結(jié)構(gòu)與鎖膽芯內(nèi)層上的凹槽匹配結(jié)合，當(dāng)鑰匙插入鎖膽芯后，會壓迫鎖膽芯內(nèi)層的防拔彈子潰縮插入鎖膽芯外層內(nèi)側(cè)的凹陷結(jié)構(gòu)中，使鑰匙能夠順利插入。在鑰匙主體上同樣設(shè)置有類似的凹陷結(jié)構(gòu)，當(dāng)鑰匙插入到位后防拔彈子會在彈簧的作用下彈回復(fù)位，并同時插入鑰匙上所述的凹陷結(jié)構(gòu)中將鑰匙定位。開鎖轉(zhuǎn)動鎖膽芯后，隨著鎖膽芯內(nèi)層一同轉(zhuǎn)動的防拔彈子會離開與鎖膽芯外層內(nèi)側(cè)凹陷結(jié)構(gòu)的匹配位置，此時防拔彈子的兩端分別頂在鑰匙上和鎖膽芯外層內(nèi)側(cè)上不能移動。同時因為鎖膽芯在鑰匙的推動下向后移動和其內(nèi)層的轉(zhuǎn)動使得限位臺的凸起結(jié)構(gòu)脫離和鎖膽芯內(nèi)層的凹槽，頂住鎖膽芯內(nèi)層的邊緣平面，這樣使鎖膽芯不能回退，防止鑰匙松動時鎖膽芯回退造成不完全解鎖。當(dāng)鑰匙旋轉(zhuǎn)到初始位后，鎖膽芯內(nèi)層的凹槽和限位臺的凸起結(jié)構(gòu)對應(yīng)結(jié)合，鎖膽芯的防拔彈子在鑰匙拔出的壓力下潰縮到鎖膽芯外層內(nèi)側(cè)的凹陷結(jié)構(gòu)中，才可拔出鑰匙，由此防止了因抖動或開鎖不到位使鑰匙松動脫離的問題。一種具體的結(jié)構(gòu)為，鎖芯內(nèi)還設(shè)有當(dāng)鑰匙拔出后使解鎖輪復(fù)位的解鎖復(fù)位扭簧。解鎖輪的開啟可以通過電機控制，復(fù)位時可以只通過扭簧的彈力使其回位即可，簡化程序的判斷，提高鎖芯的安全性。進一步的，在離合叉后方的中心軸上設(shè)復(fù)位彈簧，在限位輪和鎖膽芯之間的中心軸上設(shè)有離合叉彈簧。本發(fā)明還提供了一種用于所述電子鎖芯的鑰匙，包括了鑰匙把和鑰匙主體，在鑰匙主體上設(shè)有與鎖膽芯的防拔彈子相匹配的防拔凹陷結(jié)構(gòu)。鎖膽芯的防拔彈子能夠插入鑰匙主體的防拔凹陷結(jié)構(gòu)中使鑰匙不能退出。優(yōu)選的，為了保證使用的便利性，在鑰匙主體的各側(cè)面上均設(shè)有所述的凹陷結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的空轉(zhuǎn)電子鎖芯及鑰匙，能夠有效的防止利用鎖孔通道進行探針、萬能鑰匙等工具進行技術(shù)開鎖，更有效的保證了電子鎖的安全，同時還并且還避免了因為鑰匙松動在未完全解鎖時就退出鎖芯的情況，保證了電子鎖芯使用的正確性。以下結(jié)合實施例的具體實施方式
，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。


圖1為本發(fā)明空轉(zhuǎn)電子鎖芯的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明空轉(zhuǎn)電子鎖芯插入鑰匙后的解鎖狀態(tài)示意圖。圖3為閉鎖狀態(tài)時圖1中解鎖輪與限位輪的位置關(guān)系示意圖。圖4為解鎖狀 態(tài)時圖1中解鎖輪與限位輪的位置關(guān)系示意圖。
圖5為本發(fā)明的電子鎖芯與鑰匙防拔的示意圖。
具體實施例方式如圖1和圖2所示本發(fā)明空轉(zhuǎn)電子鎖芯及鑰匙，包括有用于插入鑰匙19的連接盒I和設(shè)于鎖體上的控制電路4以及受所述控制電路4控制的解鎖電機5。在連接盒I的后方設(shè)有固定的限位臺18，在限位臺18上設(shè)有凸起結(jié)構(gòu)。限位臺18的后方設(shè)有中心軸12，在中心軸12上沿鑰匙19的插入方向依次設(shè)置有可沿中心軸12的軸向方向位移的鎖膽芯17、限位輪15和離合叉13。其中鎖膽芯17的內(nèi)部為內(nèi)外兩層，內(nèi)層為以鑰匙19插入方向為軸線的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，在所述鎖膽芯17的內(nèi)層設(shè)有沿鎖膽芯17徑向運動的防拔彈子20，在鎖膽芯17外層的內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述防拔彈子20匹配的凹陷結(jié)構(gòu)(未示出)。，在鎖膽芯17的內(nèi)層上還設(shè)有與限位臺18上的凸起結(jié)構(gòu)相匹配的凹槽。在離合叉13后方的中心軸12上設(shè)復(fù)位彈簧11，在限位輪15和鎖膽芯17之間的中心軸12上設(shè)有離合叉彈簧16，使限位輪15在離合叉彈簧16的作用下帶動離合叉13順著限位槽14后移。離合叉13后方設(shè)有固定的離合輪10，離合叉13上設(shè)有凸起，可以和離合輪10上的凹槽向匹配插入。限位輪15與離合叉13之間還設(shè)有解鎖輪8，用于控制限位輪15是否沿鑰匙19插入方向移動。解鎖輪8通過解鎖軸7與減速齒輪組6連接后，連接至所述的解鎖電機5。圖如3和圖4所示，解鎖輪8設(shè)置成半球形，有利于沿著弧面轉(zhuǎn)動。在限位輪15上設(shè)有與解鎖輪8對應(yīng)的缺口，限位輪15在閉鎖狀態(tài)時可以頂在缺口上阻止限位輪15向后移動，這樣也就不會使限位輪15推動離合叉13插入到離合輪10的凹槽中了。鎖芯內(nèi)還設(shè)有當(dāng)鑰匙19拔出后使解鎖輪8復(fù)位的解鎖復(fù)位扭簧24。解鎖輪8的開啟通過解鎖電機5控制，復(fù)位時可以只通過扭簧的彈力使其回位即可。如圖5所示本發(fā)明用于上述電子鎖芯的鑰匙19，包括了鑰匙把和鑰匙主體，鑰匙主體為三棱柱結(jié)構(gòu)，在鑰匙主體的各個側(cè)面上均設(shè)有與鎖膽芯17的防拔彈子20相匹配的防拔凹陷結(jié)構(gòu)21。當(dāng)鎖膽芯17的防拔彈子20插入鑰匙19主體的防拔凹陷結(jié)構(gòu)21后使鑰匙19不能退出。

以下結(jié)合圖1至圖5對本實施例中的空轉(zhuǎn)電子鎖芯和鑰匙的工作原理進行說明:閉鎖原理:在未得到解鎖授權(quán)時，解鎖輪8的半圓弧面頂住限位輪15上的缺口，使限位輪15不能向后運動。當(dāng)非授權(quán)的鑰匙或螺絲刀等異物通過連接盒I插入鎖孔推動鎖膽芯17壓迫離合叉彈簧16，離合叉彈簧16進而壓迫限位輪15，但由于解鎖輪8并未轉(zhuǎn)動，使限位輪15不能向后移動，因此使得離合叉13無法插入到離合輪10中，這時轉(zhuǎn)動插入物只能空轉(zhuǎn)無法帶動離合輪10旋轉(zhuǎn)解鎖，避免了對鎖芯的破壞而解鎖。解鎖原理:當(dāng)插入的鑰匙19通過連接盒I的觸點或感應(yīng)線圈與控制電路4聯(lián)通，控制電路4識別鑰匙19為合法解鎖鑰匙后，控制電路4給解鎖電機5 —個短時啟動電流，減速齒輪組6帶動解鎖軸7使解鎖輪8轉(zhuǎn)動使之避讓限位位置，在離合叉彈簧16作用下限位輪15帶動離合叉13前移，離合叉13上的凸起插入離合輪10的凹槽中，這時轉(zhuǎn)動鑰匙19就帶動離合輪10旋轉(zhuǎn)，離合輪10帶動鎖的解鎖機構(gòu)解鎖。鑰匙防拔:閉鎖時限位臺18上的凸起結(jié)構(gòu)與鎖膽芯17內(nèi)層上的凹槽匹配結(jié)合，當(dāng)鑰匙19插入鎖膽芯17后，會壓迫鎖膽芯17內(nèi)層的防拔彈子20潰縮插入鎖膽芯17外層內(nèi)側(cè)的凹陷結(jié)構(gòu)中，使鑰匙19能夠順利插入。在鑰匙19的主體上同樣設(shè)置有類似的凹陷結(jié)構(gòu)21，當(dāng)鑰匙19插入到位后防拔彈子20會在彈簧的作用下彈回復(fù)位，并同時插入鑰匙19上所述的凹陷結(jié)構(gòu)21中將鑰匙19定位。開鎖轉(zhuǎn)動鎖膽芯17后，隨著鎖膽芯17內(nèi)層一同轉(zhuǎn)動的防拔彈子20會離開與鎖膽芯17外層內(nèi)側(cè)凹陷結(jié)構(gòu)的匹配位置，此時防拔彈子20的兩端分別頂在鑰匙19的凹陷結(jié)構(gòu)21中和鎖膽芯17外層內(nèi)側(cè)上不能移動。同時因為鎖膽芯17在鑰匙19的推動下向后移動和其內(nèi)層的轉(zhuǎn)動使得限位臺18的凸起結(jié)構(gòu)脫離和鎖膽芯17內(nèi)層的凹槽，頂住鎖膽芯17內(nèi)層的邊緣平面，這樣使鎖膽芯17不能回退，防止鑰匙19松動時鎖膽芯回退造成不完全解鎖。當(dāng)鑰匙19旋轉(zhuǎn)到初始位后，鎖膽芯17內(nèi)層的凹槽和限位臺18的凸起結(jié)構(gòu)對應(yīng)結(jié)合，鎖膽芯17的防拔彈子20在鑰匙19拔出的壓力下潰縮到鎖膽芯17外層內(nèi)側(cè)的凹陷結(jié)構(gòu)中，才可拔出鑰匙19。復(fù)位閉鎖原理:當(dāng)鑰匙19旋轉(zhuǎn)到原始位拔出后，在復(fù)位彈簧11作用下推動離合叉13、限位輪15、離合叉彈簧16、鎖膽芯17向前移動，限位輪15的缺口回到超過解鎖輪8的平面位置，解鎖輪8在解鎖 復(fù)位扭簧24作用下旋轉(zhuǎn)頂住限位輪15的缺口。
權(quán)利要求
1.空轉(zhuǎn)電子鎖芯，包括有用于插入鑰匙(19)的連接盒(I)和設(shè)于鎖體上的控制電路(4)以及受所述控制電路(4)控制的解鎖電機(5)，其特征為:在連接盒(I)的后方設(shè)有中心軸(12)，在中心軸(12)上沿鑰匙(19)的插入方向依次設(shè)置有可沿中心軸(12)的軸向方向位移的鎖膽芯(17)、限位輪(15)和離合叉(13)，離合叉(13)后方設(shè)有固定的離合輪(10)，離合叉(13)和離合輪(10)上設(shè)有可相互配合插入的凹凸結(jié)構(gòu)，在鎖芯內(nèi)還設(shè)有控制離合叉(13)與離合 輪(10)上所述凹凸結(jié)構(gòu)結(jié)合插入或分離的解鎖輪(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的空轉(zhuǎn)電子鎖芯，其特征為:所述的解鎖輪(8)設(shè)于限位輪(15)與離合叉(13)之間，控制限位輪(15)是否沿鑰匙(19)插入方向移動。
3.如權(quán)利要求1所述的空轉(zhuǎn)電子鎖芯，其特征為:解鎖輪(8)通過解鎖軸(7)與減速齒輪組(6 )連接后，連接至所述的解鎖電機(5 )。
4.如權(quán)利要求1所述的空轉(zhuǎn)電子鎖芯，其特征為:所述鎖膽芯(17)的內(nèi)部為內(nèi)外兩層，其中內(nèi)層為以鑰匙(19)插入方向為軸線的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，在所述鎖膽芯(17)的內(nèi)層設(shè)有沿鎖膽芯(17)徑向運動的防拔彈子(20)，在鎖膽芯(17)外層的內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述防拔彈子(20)匹配的凹陷結(jié)構(gòu)，鎖膽芯(17)與連接盒(I)之間設(shè)有固定的限位臺(18)，限位臺(18)上設(shè)置的凸起結(jié)構(gòu)與鎖膽芯(17)內(nèi)層上的凹槽相匹配。
5.如權(quán)利要求1所述的空轉(zhuǎn)電子鎖芯，其特征為:鎖芯內(nèi)還設(shè)有當(dāng)鑰匙(19)拔出后使解鎖輪(8)復(fù)位的解鎖復(fù)位扭簧(24)。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的空轉(zhuǎn)電子鎖芯，其特征為:在離合叉(13)后方的中心軸(12)上設(shè)復(fù)位彈簧(11)，在限位輪(15)和鎖膽芯(17)之間的中心軸(12)上設(shè)有離合叉彈簧(16)。
7.用于權(quán)利要求4所述電子鎖芯的鑰匙，包括了鑰匙把和鑰匙主體，其特征為:在鑰匙主體上設(shè)有與鎖膽芯(17)的防拔彈子(20)相匹配的防拔凹陷結(jié)構(gòu)(21)。
8.如權(quán)利要求7所述的鑰匙，其特征為:在所述鑰匙主體的各側(cè)面上均設(shè)有所述的凹陷結(jié)構(gòu)(21)。
全文摘要
本發(fā)明涉及空轉(zhuǎn)電子鎖芯及鑰匙，包括有用于插入鑰匙的連接盒和設(shè)于鎖體上的控制電路以及受所述控制電路控制的解鎖電機，在連接盒的后方設(shè)有中心軸，在中心軸上沿鑰匙的插入方向依次設(shè)置有可沿中心軸的軸向方向位移的鎖膽芯、限位輪和離合叉，離合叉后方設(shè)有固定的離合輪，離合叉和離合輪上設(shè)有可相互配合插入的凹凸結(jié)構(gòu)，在鎖芯內(nèi)還設(shè)有控制離合叉與離合輪上所述凹凸結(jié)構(gòu)結(jié)合插入或分離的解鎖輪。本發(fā)明的空轉(zhuǎn)電子鎖芯及鑰匙，能夠有效的防止利用鎖孔通道進行探針、萬能鑰匙等工具進行技術(shù)開鎖，更有效的保證了電子鎖的安全，同時還并且還避免了因為鑰匙松動在未完全解鎖時就退出鎖芯的情況，保證了電子鎖芯使用的正確性。
文檔編號E05B19/00GK103243986SQ201310177309
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月14日
發(fā)明者呂茅利, 王永革, 盧新亮, 李紅宇 申請人:成都泰然科技有限公司