本實用新型涉及一種鎖具及用于開、閉鎖具的鑰匙，具體涉及一種能在浸水環(huán)境以及極端潮濕、高污染環(huán)境中使用的智能鎖芯及智能鑰匙。

背景技術：

智能鎖是目前一些特定領域常用到的一種鎖具形式，它是通過鎖體或鑰匙體內的電源和電路，對插入鎖芯內的鑰匙進行權限判斷來控制開鎖或閉鎖。然而，目前的智能鎖一方面其機電結構和控制電路難以做到與外界徹底隔離；另一方面其鎖芯和鑰匙之間常采用可徑向伸縮觸點電極和另一端固定觸點電極接觸以供電和通訊的方式，而觸點在濕度大、粉塵多、煙霧重等環(huán)境中易出現(xiàn)銹蝕、氧化、積垢等現(xiàn)象而導致觸點接觸不良的問題，并且可徑向伸縮觸點電極與固定觸點之間的接觸采用平面接觸或者點接觸，無法清除因銹蝕、氧化、積垢等原因產(chǎn)生的引起接觸不良的物質，導致智能鎖難以像機械鎖具一樣在極端潮濕或浸水環(huán)境中使用，從而極大的限制了智能鎖的應用范圍，并使智能鎖的使用存在明顯的安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述技術問題，本實用新型提供了一種智能鎖芯及與之對應的智能鑰匙，旨在實現(xiàn)對鎖膽的全密封，達到很好的防水作用，避免在浸水環(huán)境以及極端潮濕、煙霧重、高污染環(huán)境中使用時造成的安全隱患。

本實用新型的智能鎖芯，包括設于鎖芯殼內的鎖膽，所述鎖膽的外殼內腔中設有鎖膽頭、解鎖電機，以及與所述鎖膽頭電氣連接并用于驅動所述解鎖電機的控制電路，所述解鎖電機的輸出端連接有離合機構，所述離合機構與解鎖機構相連，所述鎖膽頭與外殼之間、離合機構與外殼之間分別設有密封所述解鎖電機和控制電路的密封結構。

該智能鎖芯的工作原理是：在智能鑰匙的授權認證下，所述解鎖電機在控制電路的驅動下轉動，并控制離合機構進行相應的結合或分離動作后帶動解鎖機構進行解鎖動作；當非授權的鑰匙或螺絲刀等插入鎖膽時，解鎖電機不動作，從而無法帶動與離合機構相連的解鎖機構運動，故無法解鎖。通過設置所述密封結構，能夠使位于鎖膽外殼內腔中的鎖膽頭、解鎖電機以及控制電路在解鎖前、解鎖過程中以及解鎖后均能始終處于全密封狀態(tài)，達到良好的防水效果，徹底避免了解鎖電機及控制電路受浸水、極端潮濕、煙霧重、高污染等外界環(huán)境的影響，從而能極大的提高智能鎖芯工作的安全性和可靠性。其中智能鑰匙與智能鎖芯之間的通訊方式，以及相互的認證方式，均可采用現(xiàn)有技術的方法，在此不做詳述。

具體的，所述密封結構包括設于鎖膽頭和外殼的內壁之間用于密封所述解鎖電機和控制電路軸向一端的第一密封結構，和設于離合機構與外殼的外壁之間用于密封所述解鎖電機和控制電路軸向另一端的第二密封結構。所述第一密封結構對鎖膽頭和外殼起到靜態(tài)密封的作用；所述第二密封結構對離合機構與外殼起到動態(tài)密封的作用，避免因離合機構的運動而導致密封失效。所述第一密封結構可采用常見的密封圈，其結構簡單，安裝和使用方便。

進一步的，所述離合機構包括離合輪，與所述離合輪相連的離合珠，以及離合塊和離合螺栓，所述離合輪與解鎖電機的輸出端連接并設于外殼內，所述外殼上設有與所述離合珠相適應并能使離合珠卡在外殼和離合塊之間的徑向通孔，所述離合塊具有至少能容置離合輪、離合珠，以及離合輪和離合珠所在軸向端外殼的腔體，所述離合螺栓與外殼的端部配合并將密封結構緊壓于離合塊和外殼之間。

這樣，當智能鑰匙插入鎖膽頭后，智能鑰匙內部的電路開始工作，并經(jīng)鎖膽頭向鎖膽外殼內的控制電路供電，控制電路與智能鑰匙內部的電路相互通訊，獲得授權認證后，控制電路驅動解鎖電機動作，并帶動安裝在解鎖電機輸出端(例如輸出軸)上的離合輪轉動，離合輪在轉動的過程中能將離合珠沿徑向通孔向外側推出，使離合珠卡在鎖膽外殼與離合塊之間，以使解鎖電機能夠帶動離合塊運動，繼而帶動解鎖機構運動以解鎖；如果未得到授權，解鎖電機將不動作，離合珠與離合塊將始終處于分離狀態(tài)，離合塊將無法運動，從而解鎖機構也無法進行解鎖動作。

所述第二密封結構優(yōu)選為密封墊片，在實際應用時，將密封墊片安裝在離合塊和外殼之間，當離合螺栓與外殼的端部配合時，離合塊和密封墊片被壓緊在外殼的所述軸向另一端，這樣在起到較好的密封效果的同時，還能夠起到螺紋防松的目的。所述離合螺栓為現(xiàn)有的限位緊固結構。

利用所述離合螺栓、離合塊和密封結構在實現(xiàn)組裝固定的同時，還能對離合珠和離合輪所在軸向端的鎖膽外殼進行密封，結合密封圈對外殼軸向一端形成的密封，能使控制電路、解鎖電機、離合珠和離合輪均與外界隔絕，經(jīng)測試這樣的結構能夠達到IP67等級的防護能力，其防灰塵吸入(整體防止接觸，防灰塵滲透)和防浸能力較佳。其中IP是指Ingress Protection Rating。

此外，還可采用其他現(xiàn)有的具有類似功能的離合機構，例如，所述離合珠可用現(xiàn)有的離合叉替換，在所述離合叉上設置突起結構、離合輪上設置對應的凹坑即可實現(xiàn)離合叉和離合輪的結合/分離。

進一步的，所述鎖膽頭設有與控制電路電氣連接的鎖芯插頭，在實際應用時，相應的可在智能鑰匙的鑰匙頭上設置與鎖芯插頭配合的插座，所述鎖芯插頭是固定的，所述插座內優(yōu)選設有彈片，當鎖芯插頭與插座的彈片相配合時即共同構成第一電極。這種插入接觸的方式能夠使鎖芯插頭與鑰匙的插座之間形成良好的接觸，并可利用所述彈片的彈性力增大鎖芯插頭與插座的彈片之間產(chǎn)生的滑動摩擦力，以清除鎖芯插頭和插座的彈片因氧化、銹蝕而形成的雜質以及結垢等，進一步提高接觸的可靠性，避免因電極接觸不良而導致智能鎖芯與智能鑰匙之間無法正常通訊及鑰匙頭無法向鎖膽外殼內的控制電路供電的情況。

進一步的，所述鎖膽頭還設有至少部分位于鎖孔內并可徑向伸縮的鎖孔觸針。在實際應用時，只需使所述鎖孔觸針之間具有小于智能鑰匙的鑰匙頭的空間，就能使鑰匙頭插入鎖孔內的過程中，鎖孔觸針與鑰匙頭外側壁保持相互接觸而構成第二電極。所述鎖孔觸針為可徑向伸縮的彈性結構，利用該彈性力能使鎖膽頭在與鑰匙頭配合的過程中，增大鎖孔觸針與鑰匙頭外側壁之間產(chǎn)生滑動摩擦力，以達到自清潔(清除鎖孔觸針和鑰匙頭外側壁因氧化、銹蝕而形成的雜質以及結垢等)的目的，同時也能夠進一步提高接觸的可靠性。所述第一電極和第二電極之間能起到互補的作用，進一步確保了鑰匙頭與鎖膽頭之間良好接觸，如果任何一個電極接觸不良，另一個也能保證智能鑰匙和智能鎖芯之間的通訊。

所述解鎖機構優(yōu)選為撥輪，利用其旋轉運動使位于智能鎖芯外部的鎖體解鎖，方便易行。

優(yōu)選的，所述鎖膽的徑向橫截面呈圓形，這樣的結構制作和安裝方便，并且便于滿足不同鎖具的結構要求，適應不同形狀的離合塊，有利于擴大本申請的智能鎖芯的應用范圍。

本實用新型還提供了一種與上述智能鎖芯相對應的智能鑰匙，包括鑰匙主體和鑰匙頭，所述鑰匙主體內設有電路結構，所述鑰匙頭內設有與鎖膽頭相配合并與所述電路結構電氣連接的插拔結構。所述電路結構在插拔結構與鎖膽頭相配合時能對智能鎖芯的控制電路供電，并與控制電路相互通訊以進行授權認證，在鎖膽頭具有較好防水作用的前提下，極大的保證了解鎖的有效性以及智能鑰匙使用的安全性，避免在浸水環(huán)境以及極端潮濕、煙霧重、高污染環(huán)境中使用時造成的解鎖失效。

需要說明的是，該智能鎖芯與智能鑰匙進行授權認證的方式、以及控制電路和電路結構中各種硬件模塊的具體結構和對應的應用程序，都是目前在該領域中常見的，因此都可以采用對應現(xiàn)有的技術實現(xiàn)。

優(yōu)選的，所述插拔結構為插座，以與上述鎖芯插頭相配合并共同構成所述第一電極，所述插座內設有彈片，該彈片能夠在鎖芯插頭與插座配合的過程中，對鎖芯插頭起到一定的夾持作用，并能夠增大兩者之間的摩擦力，以更好的清除鎖芯插頭表面因氧化、銹蝕而形成的雜質及污染結垢等，從而保證第一電極接觸良好。

本實用新型的智能鎖芯及智能鑰匙，結構簡單，利用鎖膽頭與外殼之間、離合機構與外殼之間的密封結構能夠保證在解鎖前、解鎖過程中以及解鎖后鎖膽內腔均能始終處于全密封狀態(tài)，達到良好的防水效果，徹底避免了解鎖電機及控制電路受浸水、極端潮濕、煙霧重、高污染等外界環(huán)境的影響，從而極大的提高了智能鎖芯及智能鑰匙工作的安全性和可靠性。

以下結合實施例的具體實施方式，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的范圍內。

附圖說明

圖1為本實用新型智能鎖芯的結構示意圖。

圖2為本實用新型智能鑰匙的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示智能鎖芯，包括設于鎖芯殼1內的鎖膽，所述鎖膽的外殼2內腔中設有鎖膽頭3、解鎖電機5，以及與所述鎖膽頭3電氣連接并用于驅動所述解鎖電機5的控制電路4，所述解鎖電機5的輸出端連接有離合機構，所述離合機構與解鎖機構6相連，所述鎖膽頭3與外殼2之間、離合機構與外殼2之間分別設有密封所述解鎖電機5和控制電路4的密封結構。

所述鎖膽的徑向橫截面呈圓形，所述鎖膽頭3設有與控制電路4電氣連接的鎖芯插頭13以及至少部分位于鎖孔14內并可徑向伸縮的鎖孔觸針15。所述解鎖機構6為撥輪。所述密封結構包括設于鎖膽頭3和外殼2的內壁之間用于密封所述解鎖電機5和控制電路4軸向一端的第一密封結構，和設于離合機構與外殼2的外壁之間用于密封所述解鎖電機5和控制電路4軸向另一端的第二密封結構。所述第一密封結構為密封圈7，第二密封結構為密封墊片8。

所述離合機構包括離合輪9，與所述離合輪9相連的離合珠10，以及離合塊11和離合螺栓12，所述離合輪9與解鎖電機5的輸出端連接并設于外殼2內，所述外殼2上設有與所述離合珠10相適應并能使離合珠10卡在外殼2和離合塊11之間的徑向通孔，所述離合塊11具有至少能容置離合輪9、離合珠10，以及離合輪9和離合珠10所在軸向端外殼2的腔體，所述離合螺栓12與外殼2的端部配合并將密封結構緊壓于離合塊11和外殼2之間。在實際應用時，當離合螺栓12與外殼2的端部配合時，離合塊11和密封墊片8被壓緊在外殼2的所述軸向另一端，能起到較好的密封效果和螺紋防松的目的。

如圖2所示的用于上述智能鎖芯的智能鑰匙，包括鑰匙主體20和鑰匙頭16，所述鑰匙主體20內設有電路結構19，所述鑰匙頭16內設有與鎖膽頭3相配合并與所述電路結構19電氣連接的插拔結構。所述插拔結構為與上述鎖芯插頭13相配合的插座17，插座17內設有用于夾持鎖芯插頭13以增加滑動摩擦力的彈片18。

上述智能鎖芯與智能鑰匙的工作原理是：當所述鑰匙頭16的插座17插入鎖膽頭3的鎖芯插頭13后，鎖芯插頭13與插座17的彈片18配合構成第一電極，鎖孔觸針15與鑰匙頭16外側壁配合構成第二電極，所述第一電極和第二電極之間能夠起到互補作用，以確保接觸良好，智能鑰匙的電路結構19開始工作，并通過鑰匙頭16經(jīng)鎖膽頭3向鎖膽外殼2內的控制電路4供電，控制電路4與智能鑰匙的電路結構19相互通訊，并進行授權認證，若認證成功，則由控制電路4驅動解鎖電機5動作，并帶動安裝在解鎖電機5輸出端(例如輸出軸)上的離合輪9轉動，離合輪9在轉動的過程中能將離合珠10沿徑向通孔向外側推出，使離合珠10卡在鎖膽外殼2與離合塊11之間，以使解鎖電機5能夠帶動離合塊11運動，繼而帶動撥輪運動以解鎖；若認證失敗或無法認證，則解鎖電機5將不動作，離合珠10與離合塊11將始終處于分離狀態(tài)，離合塊11將無法運動，從而使撥輪也無法進行解鎖動作。

通過所述密封圈7對鎖膽外殼2的軸向一端形成靜態(tài)密封，所述離合螺栓12、離合塊11和密封墊片8對能夠在實現(xiàn)組裝固定的同時，對鎖膽外殼2的軸向另一端形成動態(tài)密封，兩處密封能使控制電路4、解鎖電機5、離合珠10和離合輪9在解鎖前、解鎖過程中以及解鎖后均始終與外界隔絕，經(jīng)測試能夠達到IP67等級的防護能力，從而使智能鎖芯及智能鑰匙在受浸水、極端潮濕、煙霧重、高污染等環(huán)境中工作時安全性和可靠性較好。