技术领域
[0001] 本
发明涉及一种镜像棘轮互备式手摇发电机构，还涉及一种使用镜像棘轮互备式手摇发电机构进行供电的无源电子锁。
背景技术
[0002] 目前市场上的无源电子锁具是将锁具的电源转由电子锁的钥匙提供，开锁的操作就是钥匙给锁具供电，以及相互
访问的过程。这与人们的日常习惯完全吻合。工作结束后将钥匙连接到后台就可以上传记录，间接做到如
门禁系统一般，保存有关对象的开闭记录。
[0003]
申请号为201611129600.3的中国
专利公开了一种可自供电的无源电子锁具，其采用双电源供电结构，其中一电源由手动充电机构产生，另一电源由感应充电模
块产生，该无源电子锁具的主
电路板中的两套控制系统是相互独立的，需要单一侧的电源同时为两套控制系统供电，即当由手动充电机构产生电源时能同时为两套控制系统供电，当由感应充电模块产生电源时也能同时为两套控制系统供电。但该无源电子锁具由于其电源供应结构的原因带了部分问题：
[0004] 1、使用时，需携带感应供电电源，以能通过感应充电模块为控制系统供电，而感应供电电源的携带却给使用者带来了不便；
[0005] 2、单一侧的电源需同时与两套控制系统电性连接，需同时为两套控制系统供电，而在故障时又必须将两供电电路隔离，这样大大增加了无源电子锁具内的电路的复杂性；
[0006] 3、该手动充电机构无法利用惯性产生的
能量。
[0007] 因此，需对电源供电结构进行改进，以进一步提高无源电子锁具的性能。
发明内容
[0008] 本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种镜像棘轮互备式手摇发电机构，其实现了双电源输出，且使用时的往复转动阻
力小，还不会浪费
惯性力。
[0009] 本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供一种使用镜像棘轮互备式手摇发电机构进行供电的无源电子锁，其简化了电路，使用更方便。
[0010] 解决上述第一个技术问题，本发明采用如下的技术方案：
[0011] 一种镜像棘轮互备式手摇发电机构，其特征在于：包括
外壳、主动
齿轮、
手柄转轴和两电源产生机构，主动齿轮可回转地支承在外壳上，手柄转轴与主动齿轮连接，通过手柄转轴带动主动齿轮转动，两电源产生机构相对于主动齿轮左右对称设置；电源产生机构包括从动齿轮、棘轮机构、发电机和
固定板，发电机安装在外壳上的固定板上，两从动齿轮分别与主动齿轮
啮合并通过棘轮机构与发电机的
转子连接。
[0012] 所述棘轮机构包括棘轮、转臂和棘爪，棘轮为圆盘状，在其一端面有凸环，凸环
内圈设置棘齿，在棘轮的中心线上设有固定在固定板上的支承轴，转臂可转动设置在支承轴上，且沿棘轮的径向延伸，棘爪铰接在转臂的指向棘齿的端部；电源产生机构的从动齿轮活动套在支承轴上并与转臂固定连接，棘轮与发电机的转子固定连接。
[0013] 所述转臂为对称结构，其通过中部的中间孔活动套装在支承轴上，其两端分别铰接有棘爪。
[0014] 所述发电机的
定子与支承轴同轴固定在固定板上，发电机还设有管状外壳，发电机的转子固定在管状外壳的内面，棘轮与管状外壳固定连接。
[0015] 所述棘轮的面向管状外壳的端面上设有沿其轴向凸出的环形凸缘，环形凸缘与管状外壳卡接。
[0016] 在所述环形凸缘的外
侧壁上设有环形卡槽，在管状外壳的内侧壁上对应设有凸环，凸环对应卡入环形卡槽中。
[0017] 所述发电机还设有柱状的定子支承座，定子支承座固定在固定板上，发电机的定子固定在定子支承座的外侧壁上，支承轴插装在定子支承座的中间。
[0018] 所述手柄转轴的与主动齿轮连接的端部设有径向突出的凸台，主动齿轮的中部孔的侧壁上对应凸台设有安装槽，安装槽前后贯穿主动齿轮，凸台对应嵌入安装槽中。
[0019] 解决上述第二个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0020] 一种使用所述的镜像棘轮互备式手摇发电机构进行供电的无源电子锁，其特征在于：包括壳体、转动把手、
锁芯、
电路板和镜像棘轮互备式手摇发电机构，镜像棘轮互备式手摇发电机构安装在壳体内，手柄转轴的端部穿出至壳体外面，转动把手固定安装在手柄转轴的穿出至壳体外面的端部，电路板上设有两套控制系统，镜像棘轮互备式手摇发电机构的两发电机的电源输出端分别与两套控制系统电性连接，为两套控制系统分别供电，无源电子锁通过电路板控制锁芯。
[0021] 与
现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0022] 1、本发明的镜像棘轮互备式手摇发电机构通过主动齿轮带动对称设置的两电源产生机构进行发电，且电源产生机构通过棘轮机构单向驱动发电机，实现主动齿轮在其两个转动方向上可分别驱动一套电源产生机构发电，从而实现双电源输出，实现双电源的相互备用。
[0023] 2、当通过手柄转轴带动主动齿轮正反方向往复转动过程中，在反向转动主动齿轮去驱动另一个发电机时，由于棘轮机构的作用，正在转动的发电机会在惯性作用下继续运转，不会由于主动齿轮的方向切换而影响，这样也使得不会给主动齿轮的往复转动带来太大的阻力。
[0024] 3、本发明的无源电子锁通过镜像棘轮互备式手摇发电机构的两发电机分别为两套控制系统分别电性连接，在使用时，往复转动手柄转轴，即可带动两发电机均发电，从而可以一对一对应供电，使得单一侧的电源不再需要同时与两套控制系统连接，从而可大大简化无源电子锁的电路。
[0025] 4、本发明的无源电子锁由于使用镜像棘轮互备式手摇发电机构进行双电源互备供电，不再需要像之前那样携带感应供电电源，使用更方便。
附图说明
[0026] 图1是本发明的镜像棘轮互备式手摇发电机构的主视图；
[0027] 图2是本发明的镜像棘轮互备式手摇发电机构的部分剖视图；
[0028] 图3是本发明的无源电子锁的主视图；
[0029] 图4是本发明的无源电子锁拆除壳体后的结构示意图。
[0030] 图中附图标记含义：
[0031] 1-主动齿轮；2-手柄转轴；3-支承轴；4-棘轮；5-从动齿轮；6-转臂；7-棘爪；8-固定板；9-棘齿；10-凸台；11-环形凸缘；12-管状外壳；13-永久磁体；14-线圈；15-
铁芯；16-定子支承座；17-安装槽；18-转动把手；19-壳体；20-锁
耳；21-锁芯；22-插销。
具体实施方式
[0033] 如图1和图2所示为本实施例的镜像棘轮互备式手摇发电机构，其包括外壳(图中未示出)、主动齿轮1、手柄转轴2和两电源产生机构，主动齿轮可回转地支承在外壳上，手柄转轴与主动齿轮连接，通过手柄转轴带动主动齿轮转动，两电源产生机构相对于主动齿轮左右对称设置。
[0034] 电源产生机构包括从动齿轮5、棘轮机构、发电机和固定板8，发电机安装在外壳上的固定板8上，从动齿轮5通过棘轮机构与发电机的转子连接，从而实现单向驱动发电机的转子，即从动齿轮5在一个方向上转动可带动发电机的转子转动，那么在另一个方向上转动是不能带动发电机的转子转动的。由于两电源产生机构是左右对称设置的，那么驱动两电源产生机构的发电机的转子的方向也是对称的。主动齿轮1与两电源产生机构的从动齿轮5分别啮合，本实施例的主动齿轮1中心线位于两电源产生机构的对称面上。在使用时，往复转动手柄转轴2，即可带动主动齿轮1往复转动，在主动齿轮1的两个转动方向上分别带动一个发电机的转子转动。
[0035] 棘轮机构的结构为：棘轮机构包括棘轮4、转臂6和棘爪7，棘轮4为圆盘状，在其一端面有凸环，凸环内圈设置棘齿9，棘齿9布满凸环的内圈，在棘轮4的中心线上设有固定在固定板8上的支承轴3，转臂6可转动设置在支承轴3上，且沿棘轮4的径向延伸，棘爪7铰接在转臂6的指向棘齿9的端部，在
离心力作用下可使得棘爪7的活动端抵靠在棘齿9上。从动齿轮5活动套在支承轴3上，从动齿轮5与转臂6固定连接，通过从动齿轮5带动转臂6绕棘轮4的中心线转动。棘轮4与发电机的转子固定连接。以图1中左侧的棘轮机构为例，当左侧的从动齿轮5带动棘轮机构的转臂6逆
时针转动时，在离心力作用下棘爪7的活动端抵靠在棘齿9上，通过棘爪7的活动端推动棘轮4一起转动；当左侧的从动齿轮5带动棘轮机构的转臂6顺时针转动时，在离心力作用下棘爪7的活动端也是抵靠在棘齿9上的，但此时棘爪7的活动端不能推动棘轮4。
[0036] 为了使得结构更稳定，转臂6设为对称结构，其通过中部的中间孔活动套装在支承轴3上，其两端分别铰接有棘爪7，且两棘爪7对向同个圆周方向。本实施例的转臂6与从动齿轮5设置成一体。
[0037] 本实施例的发电机的定子与支承轴3同轴固定在固定板8上，发电机还设有管状外壳12，发电机的转子固定在管状外壳12的内面，棘轮4与管状外壳12固定连接。该发电机安装结构简单。
[0038] 棘轮4与管状外壳12固定连接的结构为：棘轮4的面向管状外壳12的端面上设有沿其轴向凸出的环形凸缘11，环形凸缘11与管状外壳12卡接。当然，棘轮4与管状外壳12固定连接的结构也可以为通过
螺栓连接，或粘合连接，或
焊接。其中卡接的结构为：在环形凸缘11的外侧壁上设有环形卡槽，在管状外壳12的内侧壁上对应设有凸环，凸环对应卡入环形卡槽中。
[0039] 为了更好的安装发电机，发电机还设有柱状的定子支承座16，定子支承座16固定在固定板8上，发电机的定子固定在定子支承座16的外侧壁上，支承轴3的一端插装在定子支承座16的中间，支承轴3的另一端穿过棘轮的盘底后与从动齿轮连接。本实施例的发电机的定子为装配在一起的铁芯15和线圈14，线圈14固定在定子支承座16的外侧壁上，转子为永久磁体13。
[0040] 本实施例的手柄转轴2的与主动齿轮1连接的端部设有两径向突出的凸台10，两凸台10对称，主动齿轮1的中部孔的侧壁上对应凸台设有安装槽17，安装槽前后贯穿主动齿轮，凸台10对应嵌入安装槽17中，从而将手柄转轴2与主动齿轮1连接。在将镜像棘轮互备式手摇发电机构安装在壳体内时，手柄转轴2会从壳体上的相应大小的穿孔穿出，在使用过程中，凸台10可以防止手柄转轴2被向外拉出。
[0041] 如图3和图4所示，本实施例的无源电子锁包括壳体19、转动把手18、锁芯21、电路板和镜像棘轮互备式手摇发电机构。镜像棘轮互备式手摇发电机构安装在壳体19内，两电源产生机构通过其固定板8固定安装在壳体19内，两电源产生机构左右对称，手柄转轴2的端部穿出至壳体外面，手柄转轴2可转动支承在壳体19上，主动齿轮1安装在手柄转轴2的位于壳体19内的里端，且主动齿轮1与两从动齿轮5分别啮合，转动把手18固定安装在手柄转轴2的穿出至壳体外面的端部，电路板安装在镜像棘轮互备式手摇发电机构的后方，电路板上设有两套控制系统，镜像棘轮互备式手摇发电机构的两发电机的电源输出端分别与两套控制系统电性连接，为两套控制系统分别供电，即一个
发动机对于与一套控制系统电性连接，一个发动机单独为对应的一套控制系统供电，无源电子锁通过电路板控制锁芯21中的电机，从而控制无源电子锁的开合，当插销22插入锁耳20中时为锁定状态，当插销22从锁耳20中退出时为解锁状态。在需要启动无源电子锁时，往复转动转动把手18即可让两发电机产生电源。镜像棘轮互备式手摇发电机构的外壳可以是与无源电子锁中的壳体19一体成型，即镜像棘轮互备式手摇发电机构的外壳就是无源电子锁中的壳体19。
[0042] 本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的
修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。
