一种紧凑离合结构的电子锁芯的制作方法

1.本实用新型涉及锁芯领域，尤其涉及一种紧凑离合结构的电子锁芯。


背景技术：

2.随着安防行业技术的发展，门锁的功能在不断的完善和更新，随着移动互联网的发展，在可靠性和安全性的基础上，人们也越来越关注门锁便捷性和时尚性能，于是电子门锁发展越来越大，出现了各种的电子门锁，给人们的生活带来了快捷性和舒适性。
3.因为门锁的面板可以足够大，锁体也有很大的空间，人们可以设计多种的机构来防止控制模块，离合模块以及电池等配件，但是对于锁芯来说，内部空间太过狭小，很难放置一些必须的控制机构到锁芯里面，所以目前锁芯主要还是以机械锁芯为主，即使有少数的电子锁芯，也因为离合结构以及电池的体积等问题，外侧的旋钮设计的体积很大，影响锁芯安装的整体外观效果，另外一些安装场合没有足够的空间容纳比较大的旋钮。
4.且现有电子锁芯的离合机构不具有容错功能，马达不持续工作的情况下离合机构便不能实现啮合和离合动作，所以现有的电子锁芯也存在容易出错，使用不方便等问题。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有电子锁芯的问题，提供一种紧凑离合结构的电子锁芯，通过改变离合机构的内部组成使得离合机构更加的紧凑小巧，可以直接内置于锁芯内部，提高了锁芯的安全性，且只需要瞬时的毫安级电流就可以工作，微安级的待机电流保证了电池的超长使用寿命，离合机构内部设置的马达轴传动弹簧和滑块传动弹簧还具有蓄能作用和缓冲作用，即使在马达不持续工作的情况下依然能实现离合机构的啮合或离合动作，同时这种结构的离合机构还具有容错功能，使得该电子锁芯更加稳定可靠。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种紧凑离合结构的电子锁芯，包括本体组件、分别位于所述本体组件前端和后端的前旋钮组件和后旋钮组件以及设置在所述本体组件内部的转轴组件，其特征在于：所述前旋钮组件包括设于本体组件前端的前旋钮外壳、设置在所述前旋钮外壳内的按键板以及设置在所述按键板上并凸出于所述前旋钮外壳的按键，所述后旋钮组件包括设于本体组件后端的后旋钮外壳、设置在后旋钮外壳内的后旋钮连接轴和电池，所述本体组件包括本体和活动设于本体中间的转子，所述转轴组件包括转轴、主板和离合机构，所述主板分别与所述电池和按键板电连接，所述转子分别与所述后旋钮连接轴和离合机构传动连接。
7.进一步的，所述离合机构包括设于所述本体内的马达、套装在所述马达的输出轴上的离合固定座，所述离合固定座与所述转子传动连接，所述马达与所述主板电连接。
8.进一步的，所述离合机构还包括设于所述离合固定座内的滑块以及弹珠，所述离合固定座上设置有一个可容纳所述弹珠的侧孔所述弹珠的一端凸出于所述侧孔并与所述滑块抵接，所述转子的侧壁上对应所述弹珠的位置处设有一个凹槽，所述马达驱动所述滑块在所述马达的输出轴上做往复运动，以使所述弹珠的一端卡入所述凹槽中。
9.进一步的，所述马达的输出轴上依次套设有马达轴传动弹簧和滑块传动弹簧，且所述马达轴传动弹簧随所述马达的输出轴一起做径向旋转，所述马达的输出轴上沿轴向设置有第一方槽，所述马达轴传动弹簧的自由端设置于所述第一方槽内，所述马达轴传动弹簧在第一方槽内沿所述马达的输出轴做轴向往复运动，所述滑块上设置有第二方槽，所述滑块传动弹簧的自由端设置于所述第二方槽内，所述滑块传动弹簧在所述马达的输出轴上做轴向直线往复运动。
10.进一步的，所述前旋钮组件还包括通过螺丝固定于所述本体前端的前旋钮手柄，所述后旋钮组件还包括通过螺丝固定于所述本体后端的后旋钮手柄。
11.进一步的，所述主板上还设置有磁感应开关以及与所述磁感应开关配合的磁铁，所述主板在所述本体内部转动时，能够通过侦测磁铁的位置来判断主板的旋转角度。
12.进一步的，所述紧凑离合结构的电子锁芯还包括设置于所述后旋钮连接轴内的滑环组件，所述电池设于所述后旋钮连接轴内，所述滑环组件包括套装于所述后旋钮连接轴内并与其抵接的导电柱固定座、绝缘套设于所述导电柱固定座内的导电柱以及盖合于所述后旋钮连接轴的外侧端部的电池盖，所述导电柱的一端与所述电池的正极抵接，所述导电柱的另一端设有正极电刷，所述电池盖的内侧设有与所述电池的负极抵接的弹片，所述导电柱固定座上设有负极电刷，所述主板分别与所述正极电刷和负极电刷电连接。
13.进一步的，所述导电柱固定座与所述电池之间设有电池正极绝缘片，所述导电柱和所述导电柱固定座之间设有导电柱绝缘套。
14.进一步的，所述主板上还设有用户管理模块、蓝牙模块、指纹模块和usb接口。
15.进一步的，所述按键板上还设置有led、蜂鸣器和开关。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型中的紧凑离合结构的电子锁芯，针对现有电子锁芯的问题，提供一种紧凑离合结构的电子锁芯，通过改变离合机构的内部组成使得离合机构更加的紧凑，且通过在离合机构内部设置马达轴传动弹簧和滑块传动弹簧，从而使得该电子锁芯的结构更加紧凑小巧，且还能实现离合机构的容错功能和蓄能功能，使得该电子锁芯的功能更加稳定。
18.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
20.图1为本实用新型中电子锁芯的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型的整体结构剖面示意图；
22.图3为离合机构剖面示意图a；
23.图4为离合机构剖面示意图b；
24.图5为弹簧结构示意图a；
25.图6为弹簧结构示意图b；
26.图7为滑环组件剖面示意图。
27.其中：1、前旋钮组件，2、本体组件，3、转轴组件，4、后旋钮组件，11、按键，12、按键
板，13、前旋钮外壳，21、螺丝，22、本体，23、转子，24、磁铁，31、usb接口，32、主板，33、转轴，34、离合机构，35、磁感应开关，41、后旋钮外壳，42、电池，43、滑环组件，44、后旋钮连接轴，341、马达，342、马达轴传动弹簧，343、离合固定座，344、滑块，345、弹珠，346、滑块传动弹簧，347、第一方槽，348、第二方槽，431、电刷固定座，432、正极电刷，433、导电柱固定座，434、电池正极绝缘片，435、导电柱，436、导电柱绝缘套，437、负极电刷，438、弹片。
具体实施方式
28.为了更充分的理解本实用新型的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步介绍和说明；需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系未给予附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.实施例1
31.如图所示1
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2所示，一种紧凑离合结构的电子锁芯，包括本体组件2、分别位于本体组件2前端和后端的前旋钮组件1和后旋钮组件4以及设置在本体组件2内部的转轴组件3，前旋钮组件1包括设于本体组件2前端的前旋钮外壳13、设置在前旋钮外壳13内的按键板12以及设置在按键板12上并凸出于前旋钮外壳13的按键11，后旋钮组件4包括设于本体组件2后端的后旋钮外壳41、设置在后旋钮外壳41内的后旋钮连接轴44和电池42，本体组件2包括本体22和活动设于本体22中间的转子23，转轴组件3包括转轴33、主板32和离合机构34，主板32分别与电池42和按键板12电连接，转子23分别与后旋钮连接轴44和离合机构34传动连接，主板32接受按键板12的输入指令，当按键板12输入正确的密码后，主板32控制离合机构34离合或者啮合，离合机构34啮合后，转子23和转轴33联动实现开锁功能，离合机构34离合后，转子23和转轴33脱离实现上锁功能，通过控制转子23的旋转从而实现开关门的功能。
32.如图3
‑
4所示，离合机构34包括设于本体22内的马达341、套装在马达341的输出轴上的离合固定座343，离合固定座343与转子23传动连接，马达341与主板32电连接，当主板32发出开锁或上锁指令之后，与主板32电连接的马达341旋转带动离合机构34齿合或者离合。
33.具体的，所述离合机构34还包括设于所述离合固定座343内的滑块344以及弹珠345，所述离合固定座343上设置有一个可容纳所述弹珠345的侧孔，所述弹珠345的一端凸出于所述侧孔并与所述滑块344抵接，所述转子23的侧壁上对应所述弹珠345的位置处设有一个凹槽，所述马达341驱动所述滑块在所述马达的输出轴上做往复运动，以使所述弹珠345的一端卡入所述凹槽中。开锁时，马达341顺时针旋转带动滑块344朝右侧运动，滑块344朝右侧运动的过程中滑块344的斜面会向外侧顶出弹珠345，当滑块344运动到最右侧后，滑块344与弹珠345接触部位变成平面，弹珠345滑动到转子23内部的凹槽后，离合固定座343和转子23就实现了联动，离合固定座343固定在转轴33上，所以转轴33和转子23就实现了联
动从而实现开锁的功能；上锁时，马达341逆时针旋转带动滑块344朝左侧运动，当滑块344运动到最左侧后，滑块344与弹珠345接触部位变成斜面，这个时候如果转子23在外力下转动，因为内部没有滑块344的支撑，弹珠345会滑进离合固定座343内部，这个时候离合固定座343和转子23就实现了脱离，离合固定座343固定在转轴33上，所以转轴33和转子23就实现了脱离从而实现上锁的功能。
34.如图5
‑
6所示，马达341的输出轴上依次套设有马达轴传动弹簧342和滑块传动弹簧346，且马达轴传动弹簧342随马达341的输出轴一起做径向旋转，马达341的输出轴上沿轴向设置有第一方槽347，马达轴传动弹簧342的两个自由端均设置于第一方槽内347，马达轴传动弹簧342在第一方槽347内沿马达341的输出轴做轴向往复运动，滑块344上设置有第二方槽348，滑块传动弹簧346的两个自由端均设置于第二方槽348内，滑块传动弹簧346在马达341的输出轴上做轴向直线往复运动。开锁时，马达341顺时针旋转带动马达轴传动弹簧342一起旋转，此时马达轴传动弹簧342的螺旋线会旋进滑块传动弹簧346的右侧，从而使马达轴传动弹簧342向左移动，直至马达轴传动弹簧342的螺旋线旋进滑块传动弹簧346的左侧且马达轴传动弹簧342被第一方槽347止挡时，因为第一方槽347的位置限定和弹簧弹力的原因，马达轴传动弹簧342不会继续移动，这时马达轴传动弹簧342继续旋转会把滑块传动弹簧346向右侧推动从而带动滑块344朝右侧运动，当滑块344运动到最右侧后，如果马达341继续旋转，这个时候因为马达轴传动弹簧342已经完全旋转到了滑块传动弹簧346的左侧，此时马达会带动马达轴传动弹簧342空转；上锁时，马达341逆时针旋转带动马达轴传动弹簧342一起旋转，此时马达轴传动弹簧342的螺旋线会旋进滑块传动弹簧346的左侧，从而使马达轴传动弹簧342向右移动，直至马达轴传动弹簧342的螺旋线旋进滑块传动弹簧346的右侧且马达轴传动弹簧342被第一方槽347止挡时，因为第一方槽347的位置限定和弹簧弹力的原因，马达轴传动弹簧342不会继续移动，这时马达轴传动弹簧342继续旋转会把滑块传动弹簧346向左侧推动从而带动滑块344朝左侧运动，当滑块344运动到最左侧后，如果马达341继续旋转，这个时候因为马达轴传动弹簧342已经完全旋转到了滑块传动弹簧346的右侧，此时马达会带动马达轴传动弹簧342空转，这种结构的离合机构34具有容错功能，对于马达的转速、转动时间均没有精确的要求。
35.特殊情况下，当主板32发出开锁指令后，如果转子23的凹槽并不在弹珠345对应的位置上，弹珠345就不能向外侧滑动，同样滑块344也不能向右侧移动，这个时候便可依靠弹簧的弹力蓄能，马达341的能量会储蓄在弹簧的弹性势能里面，当后续转子23转到正确的位置之后，弹簧的弹力会把滑块344向右侧推动，从而实现离合机构34的啮合；另外一种特殊的情况下，当主板32发出上锁指令后，转子23受到外力的作用，通过弹珠345把压力施加在滑块344上，滑块344不能向左侧移动，这个时候便可依靠弹簧的弹力蓄能，马达的能量会储蓄在弹簧的弹性势能里面，当外力释放之后，弹簧的弹力会把滑块向左侧推动，从而实现离合的离合，马达轴传动弹簧342和滑块传动弹簧346具有蓄能作用和缓冲作用，即使在马达不持续工作的情况下依然能实现离合机构34的齿合或离合动作。
36.具体的，前旋钮组件1还包括通过螺丝21固定于本体22前端的前旋钮手柄，后旋钮组件4还包括通过螺丝21固定于本体22后端的后旋钮手柄，在离合机构34啮合之后，可以旋转前旋钮手柄或后旋钮手柄来控制锁芯的转子，从而可以实现开关门的功能，使得开关门更加的方便。
37.具体的，主板32上还设置有磁感应开关35以及与磁感应开关35配合的磁铁24，磁铁24可以感应到磁感应开关35，磁感应开关35用来侦测转轴33的位置并且回馈给主板32，从而能够侦测到锁芯转动的位置。
38.如图7所示，该紧凑离合结构的电子锁芯还包括设置于后旋钮连接轴44内的滑环组件43，电池42设于后旋钮连接轴44内，滑环组件43包括套装于后旋钮连接轴44内并与其抵接的导电柱固定座433、绝缘套设于导电柱固定座433内的导电柱435以及盖合于后旋钮连接轴44的外侧端部的电池盖，导电柱435的一端与电池42的正极抵接，导电柱435的另一端设有正极电刷432，电池盖的内侧设有与电池42的负极抵接的弹片438，弹片和后旋钮连接轴44与导电柱固定座433连接，导电柱固定座433上设有负极电刷437，主板32分别与正极电刷432和负极电刷437电连接，当正极电刷432围绕导电柱435旋转时，正极电刷432和负极电刷437能够持续的接受到电池的供电，正极电刷432和负极电刷437连接到主板，从而实现在主板和后旋钮组件不同步的情况下仍然能提供持续的电流，电池42是采用小型的高密度锂锰电池，可以保证外形尺寸同时有很高的使用寿命。
39.具体的，导电柱固定座433与电池42之间设有电池正极绝缘片434，可以防止电池42的正极接触到后旋钮连接轴44从而引起短路，电池正极绝缘片434同时有防止电池装反的功能，当电池42装反之后，电池42的负极接触不到导电柱435，整个电路不通电，导电柱435和导电柱固定座433之间设有导电柱绝缘套436。
40.具体的，主板32上还设有用户管理模块、蓝牙模块、指纹模块和usb接口31，可以通过手机无线开锁，也可以分享密码给朋友，usb接口31可以实现在电池电量过低而没有更换电池的情况下通过移动电源取电。
41.具体的，按键板12上还设置有led、蜂鸣器和开关，输入开锁密码时，led和蜂鸣器会响应提示操作状态，前侧旋转组件还设置有防水胶圈，可以有效地防止雨水、灰尘等进入锁芯内部。
42.以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般、技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。