專利名稱：電控鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為電控鎖，屬國(guó)際專利分類表中E05類。
迄今為止，各種電子鎖中，作為機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電控鎖，都對(duì)其電源提出了較高的功率要求。通常要用市電(～220V/50HZ)或供電能力大于數(shù)十瓦的蓄電瓶為其供電。由于鎖具的高可靠性要求，以及蓄電瓶過(guò)大的體積及較高的價(jià)格，至使電子鎖目前只能應(yīng)用于極少場(chǎng)合，難以普及應(yīng)用。
鎖具中，最常用的各種門鎖通常需要有大于10mm的鎖舌行程，且開(kāi)啟力必須足以克服作用于鎖舌上的摩擦力。由于現(xiàn)有電控鎖在其結(jié)構(gòu)上大多采用電磁鐵牽引鎖舌開(kāi)鎖的工作方式，因此，為滿足行程及開(kāi)啟力兩方面的要求，必須采用功耗較大的強(qiáng)力電磁鐵。從而對(duì)電源功率提出了較高要求，同時(shí)也使控制電路復(fù)雜化。
誠(chéng)然，若以電動(dòng)機(jī)取代電磁鐵作為開(kāi)鎖動(dòng)力，從原理上可降低電控鎖對(duì)電源的功率要求，但其結(jié)構(gòu)中必不可少的減速機(jī)構(gòu)，在變速比比較大時(shí)，不但復(fù)雜且效率低下，所以，仍不能夠有效的解決現(xiàn)有電控鎖功耗較大這一問(wèn)題。此外，值得一提的是1993年9月12日《電子報(bào)》第37期第六版所刊文章“受控于24V/1A/1S脈沖的電控鎖及其應(yīng)用”一文所介紹的電控鎖，雖然采取了使開(kāi)鎖能量取自彈簧所存貯能量的方法，但是控制電磁鐵對(duì)電源仍有24瓦的高要求，因此，仍無(wú)法擺脫市電和蓄電池。與之相比，本發(fā)明可使電控鎖的功耗下降兩個(gè)數(shù)量級(jí)，至0.25瓦以下。
本發(fā)明的目的在于，通過(guò)工作方式與結(jié)構(gòu)的改變，大幅度降低電控鎖對(duì)電源的功率要求，使之低至只須一至兩節(jié)普通干電池，即可滿足其供電要求的水平，以使電子鎖可以迅速普及應(yīng)用。本發(fā)明是在電控鎖中，采用由電控信號(hào)控制外來(lái)開(kāi)啟力傳遞的方式工作的。而開(kāi)啟力可由人力或其它與鎖無(wú)關(guān)的動(dòng)力源提供，即本電控鎖是以“離合方式”工作的。因此本鎖中的電磁鐵只是控制元件而非機(jī)械動(dòng)力源。此外;為了使電磁鐵在較小的電流輸入條件下，即能對(duì)銜鐵產(chǎn)生較大的引力，本發(fā)明還采用了基本“無(wú)”磁隙工作方式，從而進(jìn)一步降低了電控鎖的功耗。其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖一所示以下結(jié)合圖一簡(jiǎn)述其工作原理若外力F如圖中所示方向作用于拖動(dòng)塊③，拖動(dòng)塊③與棘爪①將沿力F的方向移動(dòng);
a.當(dāng)電磁鐵⑤無(wú)工作電流時(shí)，銜鐵④未被其吸引，因此，二者間的摩擦阻力很小，此時(shí)，通過(guò)扭力簧⑥對(duì)棘爪①向下的壓力所產(chǎn)生的側(cè)向壓力以及摩擦阻力，將使銜鐵④亦被帶動(dòng)，與拖動(dòng)塊③一起運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中，棘爪①將不會(huì)向上翻起與滑動(dòng)塊②嚙合。
b.當(dāng)電磁鐵⑤得電工作時(shí)，銜電④被吸引，由于其間基本“無(wú)”磁隙，所以以較小的勵(lì)磁電流即可在此間產(chǎn)生較大的引力，因此，其間的摩擦阻力很大。此時(shí)安裝于拖動(dòng)塊③上的棘爪①不但不能帶動(dòng)銜鐵④與之一起運(yùn)動(dòng)，反而在銜鐵④的阻力向上的分力的作用下被頂起，進(jìn)入滑塊②的豁口，與滑塊②嚙合，而使之運(yùn)動(dòng)。該滑塊則可用以牽引鎖舌使鎖開(kāi)啟。
以上為本發(fā)明的基本工作原理，在設(shè)計(jì)實(shí)際的電控鎖時(shí)，可將該基本工作原理擴(kuò)展從而設(shè)計(jì)出許多不同的具體工作方式，以下是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例----扭轉(zhuǎn)式電控鎖，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖二。其基本工作原理簡(jiǎn)述如下開(kāi)鎖力矩由人力從輪軸④如圖a中方向輸入。當(dāng)電磁鐵⑥未得電工作時(shí)，銜鐵環(huán)⑤與電磁鐵⑥間摩擦力很小，在棘爪①上的銷子(該銷子插入銜鐵環(huán)的斜孔中)的帶動(dòng)下與輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪①蟄伏不動(dòng)，因此輪軸④與內(nèi)套⑦不嚙合，故無(wú)力矩輸出。當(dāng)電磁鐵⑥中有電流通過(guò)時(shí)，銜鐵環(huán)⑤被其吸引。因此，兩者間摩擦力很大，不能與輪軸④一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在銜鐵環(huán)⑤上斜孔對(duì)銷子壓力的徑向分力作用下，棘爪沿徑向頂起，嵌入內(nèi)套⑦的窗口內(nèi)與之嚙合。并由此將力矩傳遞至內(nèi)套⑦及外套③。該力矩可用以開(kāi)啟鎖具。
圖二b是以該扭轉(zhuǎn)工作方式設(shè)計(jì)的電控鎖示意圖。結(jié)合上述工作原理，顯而易見(jiàn);當(dāng)有電流通過(guò)電控鎖時(shí)，外力矩可開(kāi)鎖，而無(wú)工作電流時(shí)，外力矩徒使輪軸空轉(zhuǎn)，而鎖不被開(kāi)啟。
權(quán)利要求
本發(fā)明為電控鎖。屬國(guó)際專利分類表中E05類?，F(xiàn)有電控鎖在技術(shù)上，采用電力方式為其提供開(kāi)啟能量。在核心元件----電磁鐵的設(shè)計(jì)上，采用有行程的工作方式。在電磁鐵的應(yīng)用方式上，作為鎖中電能----機(jī)械能的換能器件，或以其機(jī)械能的輸出直接驅(qū)動(dòng)鎖舌，或觸發(fā)其它儲(chǔ)能器件釋放能量開(kāi)啟鎖具。其工作特征為電磁銜鐵的運(yùn)動(dòng)過(guò)程即鎖的開(kāi)啟過(guò)程。本發(fā)明的特征在于一、鎖內(nèi)電磁鐵作為開(kāi)啟力是否可施加于鎖舌的控制元件，而非動(dòng)力元件。電控鎖的開(kāi)啟力，由不但與控制電磁鐵無(wú)關(guān)，而且與電控鎖無(wú)關(guān)的其它能源提供。二.為降低鎖內(nèi)電磁鐵功耗，在本發(fā)明中電磁鐵與銜鐵間的間隙極小。權(quán)力請(qǐng)求1、根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)特征一；對(duì)在電控鎖中，電磁鐵僅作為控制元件，而非動(dòng)力輸出源的設(shè)計(jì)方法提出權(quán)力請(qǐng)求。
2.根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)特征二;對(duì)在電控鎖中，電磁鐵與銜鐵間工作間隙的變化與其工作過(guò)程無(wú)關(guān)之設(shè)計(jì)提出權(quán)力請(qǐng)求。
全文摘要
本發(fā)明為電子鎖的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)—電控鎖。按本發(fā)明設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的電控鎖，功率消耗極微，以至于用一至兩節(jié)普通五號(hào)干電池供電，即可工作數(shù)月。該電控鎖可與各種電子鎖電路構(gòu)成用途廣泛的各種電子門鎖、保險(xiǎn)箱鎖、以及箱包鎖等鎖具。
文檔編號(hào)E05B47/02GK1100489SQ94101268
公開(kāi)日1995年3月22日 申請(qǐng)日期1994年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月30日
發(fā)明者韓佐軍, 韓偉 申請(qǐng)人:韓佐軍, 韓偉