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指纹的单离合器凸轮机构

阅读:665发布:2021-04-13

专利汇可以提供指纹的单离合器凸轮机构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种指纹 锁 的单 离合器 凸轮 机构,涉及 防盗 锁领域,主要是在锁具的凸轮机构的离合器中,只设置一个带有卡 块 的挂档销,再利用卡块同时与凸轮环的正、反向滑道、端口、凸台以及开锁拨轮的豁口配套使用,以满足各种开锁方式的功能需要;当卡块刚从豁口中退出时,卡块与其所在的正向滑道的侧面还保持一定间隙,用以保证离合器能自动彻底分离,结构简化,性能安全、稳定;通过锁止柱与复位柱、锁止柱通道与复位柱通道在垂直方向上相互部分重叠的方式,设置转动环强制复位装置,用以克服空间不足和降低成本;通过将从动环外侧部分与里侧部分分别加工再组装成一体结构的方式,解决挂挡销滑道加工困难和加工成本较高等问题。,下面是指纹的单离合器凸轮机构专利的具体信息内容。

1.一种指纹的单离合器凸轮机构,其所在指纹锁的锁体内包含锁芯组、凸轮机构、电机驱动装置、开锁传动机构,凸轮机构中包含离合器,指纹识别系统包括指纹采集器、密码输入按键、电路板,且均位于锁具外面板内,用于控制电机驱动装置的电机正、反两方向旋转,进而驱动、控制离合器闭合或分离,执手正反两方向自动复位及空转装置也均设置在锁具外面板内,所述锁芯组和凸轮机构均安装于锁体的防撬板和背板的外侧面之间,锁芯组包括锁芯、转动环及弹子组,锁芯固定不动,锁芯外围的转动环包括内转动环和外转动环,内转动环其里侧端部装配的拨环的拨环突出端与外转动环里侧端部开设的外环豁口活动装配,外转动环上设有锁止柱,每个弹子孔内活动装入4个珠和1个圆柱形长弹子,每个圆柱形长弹子在各弹子孔内的安装顺序与钥匙的牙花形状相对应,凸轮机构包括凸轮轴、从动环、碰珠、碰珠弹簧、凸轮环和挂挡销,凸轮环呈环状,中心为通孔,凸轮环的外圆面上设有上凸缘、下凸缘,凸轮环转动时,依次通过上凸缘驱动拨环突出端、下凸缘驱动锁止柱,进而驱动或控制内外转动环的转动,钥匙开锁时,内外转动环在上凸缘驱动下相对锁芯同步旋转一定度,使锁芯的弹子孔与内外转动环的弹子孔产生错位,之后拨环突出端开始在凸轮环上打滑,并且内转动环不能再继续转动,若钥匙正确,所有的长弹子均不会阻止内外转动环的相对转动,即外转动环在下凸缘驱动下还能继续旋转一定角度,则凸轮环能继续旋转、锁具能够开启,若钥匙不正确,至少有一个长弹子会阻止内外转动环的相对转动,即外转动环不能继续旋转,并阻止凸轮环继续转动,锁具不能开启,开锁传动机构设置在锁体的背板的里侧面与扣盖之间,用于执手(包括扇外侧的执手和门扇内侧的执手或旋钮)驱动主锁栓、锁舌以及天地杆往复移动而完成开锁或上锁,该开锁传动机构包括开锁驱动盘、上锁驱动盘、摆杆、室内驱动片和主锁栓拉板,所述开锁驱动盘正向转动时,通过推动摆杆正向摆动,进而推动主锁栓拉板、主锁栓、天地杆正向移动,后期还同时驱动锁舌回缩,从而完成开锁动作,所述上锁驱动盘反向转动时,通过推动摆杆反向摆动,从而完成上锁动作,室内驱动片用于从室内驱动摆杆正反两方向摆动以及锁舌回缩而完成开锁或上锁,凸轮轴整体呈台阶轴形状,其外侧端为圆轴形状,里侧端为圆盘形状,凸轮轴的圆盘部分沿径向设有4个均匀分布的碰珠孔,每个碰珠孔内活动装配1个碰珠弹簧和1个碰珠,从动环为圆筒状,外侧端的环形体包括内圆面和外圆面,该环形体的内圆面与凸轮轴的圆盘部分的外圆面活动装配,环形体上对应各个碰珠孔还设有4个止动通孔,该止动通孔的直径小于碰珠直径,静态下,碰珠在碰珠弹簧的推动下与止动通孔紧密接触并伸入止动通孔一部分,当从动环不能转动而强扭转执手及凸轮轴时,碰珠克服碰珠弹簧的推力从止动通孔中脱出,凸轮轴相对从动环打滑而空转,其特征是:凸轮轴的圆轴部分的端部设有矩形开口,该矩形开口穿过防撬板、加强板、门扇外面版的轴孔后,与联动轴的一端的扁轴活动装配,该联动轴的另一端为方轴,并与执手活动装配,执手旋转时通过联动轴带动凸轮轴同步转动,从动环的里侧端的轴心方向设有长圆孔,并与凸轮连接轴的一端的扁轴固定装配,凸轮连接轴的扁轴在垂直方向设有矩形通孔,从动环里侧端面上与长圆孔垂直方向开有横截面为矩形的挂挡销滑道,该挂挡销滑道一端包含宽度扩大的部分,并与挂挡销的宽大部分活动装配,挂挡销能在挂挡销滑道中往复移动,凸轮连接轴的矩形通孔与挂挡销滑道的较窄部分的横截面尺寸相同,并共同形成一个通道,其内部活动装配一个挂挡销推簧,凸轮连接轴的另一端穿过背板后,其端部的扁轴与上锁驱动盘的长圆孔活动装配、同步转动,其末端的圆轴与摆杆的通孔活动装配,凸轮环的外侧面与从动环的里侧端面活动接触,凸轮环的里侧面与背板活动接触,凸轮机构中还设有开锁拨轮,其整体呈空心台阶轴形状,其外侧为圆环,里侧为空心轴,该圆环部分的外圆面与凸轮环的中心通孔活动装配,该圆环的外圆面上还开有一个横截面为矩形的拨轮沟槽,凸轮环上沿径向开有1个凸轮环螺孔,并装配1个弹簧挂柱,该弹簧挂柱由三部分组成,外侧端与凸轮环复位拉簧连接,凸轮环复位拉簧的另一端与锁体连接,弹簧挂柱的中间为螺纹,并与凸轮环螺孔装配,弹簧挂柱的内侧端为圆柱形的滑柱,弹簧挂柱向内穿过凸轮环后,滑柱插入到拨轮沟槽中,并能在其中滑行,滑柱在开锁旋转方向与拨轮沟槽的端头相隔一定距离,当凸轮环的上凸缘从静态位置推动拨环突出端使内外转动环转动直至拨环突出端在凸轮环上打滑时,滑柱刚好与拨轮沟槽的端头接触,开锁拨轮的空心轴部分的外圆面与背板的轴孔活动装配,同时该空心轴的轴孔与凸轮连接轴的外圆面活动装配,并且开锁拨轮的空心轴也穿过背板,其穿过部分的扁轴与开锁驱动盘的长圆孔活动装配、同步转动,开锁驱动盘的外侧面与背板活动接触,开锁驱动盘的里侧面与上锁驱动盘的外侧面活动接触,上锁驱动盘的里侧面与摆杆的外侧面活动接触,摆杆的里侧面与室内驱动片活动接触,开锁驱动盘上还设有驱动盘拉簧连接柱,并与驱动盘拉簧的一端连接,驱动盘拉簧的另一端与锁体连接,凸轮环的外侧面上还设有圆弧形的正向滑道和反向滑道,二者相互错开,并且正向滑道与反向滑道的相通处为垂直方向的端口,该端口的一侧为凸台,挂挡销的里侧设有向外突出的呈矩形体的卡,挂挡销装配于挂挡销滑道后,该卡块位于从动环里侧端面之外,并且在静态下位于端口中,卡块能在正向滑道、反向滑道以及端口中滑行,静态下,卡块的上侧对准反向滑道,卡块的下侧对准凸台并与其接触或留有一定间隙,开锁拨轮的圆环部分的外圆面上还设有豁口,豁口宽度大于卡块的高度,静态下,卡块的左侧对准豁口,从静态开始,电机驱动装置推动挂档销向里侧移动,当卡块与凸台错开后即进入正向滑道,当挂档销继续向里侧移动一定距离后,卡块的左侧端面才到达豁口边缘,再移动一定距离才进入豁口,并且卡块自从进入正向滑道就能在其中滑行,即从动环通过卡块插入豁口后能带动开锁拨轮正向转动,进而带动开锁驱动盘正向转动而开锁,而凸轮环则不转动,当卡块从豁口中刚刚抽出时,卡块的右侧端面与正向滑道的侧面仍保持一定的间隙,即卡块在任何时刻或任何位置从豁口中自动抽出时,离合器能够完全分离,从静态开始,从动环反向旋转时,能带动卡块沿着反向滑道运行而完成上锁,钥匙开锁时,从动环带动挂挡销正向旋转,通过卡块推动凸台,进而推动凸轮环转动,当弹簧挂柱的滑柱与拨轮沟槽的端头接触后,若钥匙正确,凸轮环能继续转动,进而推动开锁拨轮和开锁驱动盘转动而实现开锁,若钥匙不正确,凸轮环不能继续转动,锁具不能开启,凸轮环的紧邻背板的里侧面与中心通孔的交叉处,在圆周方向设置一个内凹的开口槽A,开口槽A的两端为半圆柱面,开锁拨轮的圆环部分的紧邻背板的里侧面与外圆面交叉处,在圆周方向也设置一个内凹的开口槽B,开口槽B两端也为半圆柱面,背板外侧对应设置一个限位柱,该限位柱的高度小于开口槽A、开口槽B的深度,限位柱的轴心线位于凸轮环的中心通孔与开锁拨轮的圆环的外圆面的接触面上,开口槽A、开口槽B的宽度均大于限位柱直径的二分之一,静态下,开口槽A、开口槽B的一端同时与限位柱接触,其中凸轮环通过凸轮环复位拉簧使开口槽A的一端与限位柱紧密接触,开锁拨轮通过驱动盘拉簧使开口槽B的一端与限位柱紧密接触,并且静态下,挂档销、卡块、端口、豁口、限位柱的中心线均在同一平线上,凸轮环的下凸缘的上部对面为工艺凸缘,静态下,工艺凸缘不会阻止锁止柱的复位运行,在从动环的里侧端面与外圆面的交叉处沿圆周方向并且从里向外分别设置两个通道,即两通道在从动环的轴向上并列,并且深度不同、长度不同但宽度相同,靠近从动环的里侧端面的通道为锁止柱通道,其上部的端面即为第三凸缘,下部端面即下端面A,另一通道为复位柱通道,其上部的端面即为复位推缘,下部的端面即下端面B,锁止柱通道、复位柱通道分别用于锁止柱、复位柱在其中通行,同时,该两通道的深度均小于锁止柱、复位柱的直径,即锁止柱通道、复位柱通道二者相互部分重叠,同时,锁止柱、复位柱在垂直方向也相应地部分重叠,复位推缘与复位柱接触时,在垂直方向上只是覆盖了复位柱的一部分,但能够推动其复位运行,第三凸缘与锁止柱接触时,在垂直方向上也只是覆盖了锁止柱的一部分,但也能推动其复位运行,当从动环完成上锁操作而反向旋转至终点时,第三凸缘刚好与静态位置的锁止柱上表面接触或保持一定间隙,静态下复位推缘在从动环上的位置高于锁止柱打滑时复位柱停留的位置,从动环正向旋转至终点时,下端面A所在位置低于静态下锁止柱的位置,复位柱静态下处于复位柱通道之外,内外转动环不能自动复位时,复位柱停留在复位柱通道之中,从动环正向旋转至终点时的下端面B的位置低于复位柱刚进入复位柱通道的位置,同时,下端面A也低于复位柱刚进入复位柱通道的位置,即任何时刻下端面A不与锁止柱及复位柱接触、下端面B不与复位柱接触,当内外转动环不能自动复位时,反向旋转执手,从动环跟随反向转动,先由复位推缘推动复位柱使外转动环复位旋转一定角度,内转动环也同步跟随复位旋转一定角度,当复位柱开始在从动环的外圆面上打滑后,锁止柱已进入锁止柱通道,进而第三凸缘再推动锁止柱以及内外转动环复位至终点,在下凸缘推动锁止柱及外转动环正向转动时,下凸缘在垂直向上方向也只是覆盖了锁止柱一部分,但能推动其运行。

说明书全文

指纹的单离合器凸轮机构

技术领域

[0001] 本发明涉及防盗锁领域,具体涉及一种指纹锁的单离合器凸轮机构。

背景技术

[0002] 指纹锁包括全自动指纹锁和半自动指纹锁两种。在我国,全自动指纹锁比较少见。国外发达国家比较注重产品的便捷性,全自动指纹锁占比相对较多。所谓全自动,即指纹识别后不需要下压把手就可以直接拉开,而关门后也不需要上提把手就能自动反锁。
[0003] 全自动指纹锁按驱动锁舌方式又分为两种:一种是作为时尚代表的采用自弹式锁体的指纹锁,但目前尚不成熟,稳定性有待进一步提高;另一种是通过电机驱动锁芯拨头旋转、从而带动锁舌进出的指纹锁,缺点是功耗太大、结构复杂、设计精度和抗磨损性能要求高,返修率高、开启时间相对过长。另外,不保留应急开锁的机械钥匙孔(即配备机械钥匙),不符合我国公安部的相关安全规定。
[0004] 国内指纹锁大多是半自动结构,即指纹识别正确后通过下压执手开锁,通过反提执手上锁。半自动指纹锁在构造上一般包括锁具外面板、锁具内面板、执手、锁体、备用机械钥匙、指纹识别系统或密码输入系统以及在其控制下的电机离合器,即半自动指纹锁的锁体内含有离合器。指纹识别正确(或密码正确),离合器闭合,指纹锁才能开启。另外,离合器越简单,驱动离合器的挂挡销移动就越省,耗能就越小,电池寿命就越长。经常更换电池,是消费者比较反感的事。
[0005] 因安全需要,离合器应采用常开式(即静态下处于分离状态)。需要闭合时,必须通过电力驱动闭合。除非下压执手动作不间断,其它任何时刻,离合器均应保证自动分离。离合器在结构上,包括挂档销和带有豁口的开锁驱动部件(如开锁拨轮等)。挂档销被电机驱动而插入豁口,离合器闭合;挂档销依靠挂挡销推簧而从豁口中自动抽出,离合器分离。
[0006] 目前指纹锁的购买需求逐年上升,但市场乱象繁生,发展趋势不容乐观。指纹锁品种繁多,性能质量良莠不齐。进口品牌、国产品牌都有。价格从几百元到上万元,差别更为悬殊。质量较好的指纹锁配备较好的机械锁锁芯(例如超B级),但一般将锁芯或锁芯的外侧端部设置在锁具外面板内,防盗开性还是能难以保证。价格低廉的指纹锁配备的机械锁锁芯根本就不防盗。
[0007] 现有市场上的指纹锁,只要破坏掉锁具外面板,钥匙开锁机构就基本失效,开启门扇就比较容易了。其原因包括两种情况:一种是锁芯设置在锁具外面板内部,拆除掉锁具外面板后就能用扁平状工具直接开启门扇;另一种是锁芯端部位于锁具外面板内,拆除掉锁具外面板后,锁芯便暴露出来,因锁芯只用一根细螺栓固定在锁体上,容易拆毁,门扇就打开了。
[0008] 如果同时选择质量、性能都过关的机械锁和指纹识别系统,让二者配套成无短板的锁具,即实现强强联合,其产品才能让使用者高枕无忧、放心使用。
[0009] 一种“锁芯固定式十字机械防盗锁”(ZL201410020215.X)发明专利,具有特殊的结构和性能优势:开辟了新的锁定原理,技术无法开启;整个锁体位于门扇内并安装固定于加强板上,锁芯固定不动,锁芯外侧设有防撬板,钥匙只插入或抽出、不旋转,强开工具无法破坏锁芯;防撬板的锁孔外侧设有3毫米厚的防钻片;密钥量1667万,并且实际使用密钥量等于理论值;
钥匙能用数字代码代表和配制,便于隐藏保管;锁芯内的弹子均为珠,钥匙插拔容易;旋转执手开锁或上锁,执手以及与其活动连接的凸轮轴有过载保护装置能空转;开锁或上锁操作简单易行等等。该机械锁还与“一种双插式防盗门”(ZL201610068454.1)配套,并采用“双插式防盗门及外挂式锁闭装置”(ZL201610129609.8)的锁栓、锁舌与锁体外挂式活动连接方式,防盗门防撬开、锁体防破坏性能均很强。另外,与“止动式执手自动复位及空转装置”(申请号201710393215.8)配套,使执手既能正反两方向自动复位,还能与凸轮轴同步空转一周以上。
[0010] 因上述产品除独立用于防盗门、保险柜、金库等场合以外,还能与指纹识别系统配套使用,所以在“与指纹锁配套的锁芯固定式十字机械防盗锁”(申请号201610990489.0)、“一种指纹锁的凸轮机构”(申请号201611045195.7)和“指纹锁的凸轮机构及转动环强制复位装置”(申请号201710435512.4)三项专利申请中均采用了前述专利的核心技术,目的是通过强强联合,打造全新智能产品。然而,这三项发明设计均遇到同一个难题,那就是钥匙开锁、指纹识别开锁(包括密码输入开锁)、上锁、凸轮轴空转以及转动环强制复位等操作均通过同一个执手以及与其活动连接的凸轮机构来完成,需要依靠巧妙的设计来实现。也正是由于上述配套方案共用同一个执手,所以现有指纹锁的离合器(也可称单离合器)虽然简单,但不能直接使用,必须满足多种开锁方式各自独立运行、正常使用、又互不干扰的要求。当指纹开锁(包括输入正确密码)时,离合器闭合,钥匙开锁机构不能阻碍这一开锁动作;钥匙开锁时,不需要离合器闭合,也能开启锁具;任何时刻,反提执手即能反锁;任何情况下,若内外转动环未复位,反提执手即能强制复位;指纹、密码、钥匙不正确,下压执手不能开启锁具;任何时刻,强力扭转执手,执手及凸轮轴均空转。
[0011] 另外,空间狭小也是设计困难的主要因素。前述各项新申请专利虽然不断在改进,但仍需进一步完善。具体情况如下:“与指纹锁配套的锁芯固定式十字机械防盗锁”,采用双离合器(主、副离合器),其中一个离合器通过插入钥匙来完成,使得锁芯钥匙孔原有的通透性没有了,不便于清除锁孔异物。同时,结构布局相对分散,凸轮轴空转机构相对复杂、造价偏高;该机构中缺少转动环强制复位功能。当转动环不能自动复位时,就可能出现钥匙插不进去或抽不出来、将用户拒之门外或者无法锁闭防盗门的“大麻烦”或隐患;
“一种指纹锁的凸轮机构”,其双离合器均设置在凸轮机构中,结构比较集中,但仍未设置转动环强制复位功能,仍旧存在隐患。
[0012] “指纹锁的凸轮机构及转动环强制复位装置”,通过优化结构设计,碰珠直径8毫米,并采用碰珠及碰珠弹簧径向布局的方式,不仅凸轮轴空转机构简单化、稳定性提高、造价降低,还设置了转动环强制复位装置。但该强制复位装置因空间不足,其前期复位装置与后期复位装置分开布局,并在外转动环的外侧端面上加装一个拨片,加工量增多、精度要求高、造价有所提升。为增加一道保险,仍旧采用双离合器,其中一套离合机构包括挂挡销、设有挂挡销滑道的拨轮、挂挡销推簧、带有豁口的从动环里侧圆轴;另一套离合机构包括止动销、止动销推簧、设有正反向滑道、端口及凸台的凸轮环。该双离合器,结构复杂,零部件多且加工难度大、成本高。
[0013] 在“一种防盗锁的转动环强制复位装置”(申请号201710390280.5,属于纯机械锁领域)中,凸轮上只是增加一个复位柱通道(形状为沟槽),外转动环上只增加了一个复位柱,即实现了转动环强制复位功能,结构非常简单,造价也低。若将此方案应用到指纹锁的凸轮机构中,比较理想。
[0014] 双离合器的设置目的是确保安全,但毕竟零部件多、成本也相对增加。如果能够在不影响安全性能前提下,采用单离合器,不仅结构简化、成本降低、性能更加稳定,还能节省电能、延长电池使用寿命。

发明内容

[0015] 为克服上述专利技术存在的弊端,本发明申请提供一种指纹锁的单离合器凸轮机构,在保持碰珠直径8毫米、碰珠及碰珠弹簧径向布局的凸轮轴空转机构的结构特点不变的前提下,离合器只设置一个带有卡的挂档销,该挂档销与从动环上的挂档销滑道、挂档销推簧装配,再利用卡块同时与凸轮环的正、反向滑道、端口、凸台以及开锁拨轮的豁口配套使用,以满足各种开锁方式的功能需要;离合器仍然采用常开式,并使卡块刚离开豁口时与其所在的正向滑道的侧面还保持一定间隙,除不间断下压执手以外的其它任何时刻或任何位置,离合器均能自动分离;通过锁止柱与复位柱、锁止柱通道与复位柱通道在垂直方向上相互部分重叠的方式,设置转动环强制复位装置,用以解决空间不足和降低成本等问题;通过将从动环外侧部分与里侧的圆轴部分分别加工再组装成一体结构的方式,解决挂挡销滑道加工困难和加工成本较高等问题。
[0016] 本发明采用如下技术方案:一种指纹锁的单离合器凸轮机构,其所在指纹锁的锁体内包含锁芯组、凸轮机构、电机驱动装置、开锁传动机构,凸轮机构中包含离合器,指纹识别系统包括指纹采集器、密码输入按键、电路板,且均位于锁具外面板内,用于控制电机驱动装置的电机正、反两方向旋转,进而驱动、控制离合器闭合或分离,执手正反两方向自动复位及空转装置也均设置在锁具外面板内,所述锁芯组和凸轮机构均安装于锁体的防撬板和背板的外侧面之间,锁芯组包括锁芯、转动环及弹子组,锁芯固定不动,锁芯外围的转动环包括内转动环和外转动环,内转动环其里侧端部装配的拨环的拨环突出端与外转动环里侧端部开设的外环豁口活动装配,外转动环上设有锁止柱,每个弹子孔内活动装入4个钢珠和1个圆柱形长弹子,每个圆柱形长弹子在各弹子孔内的安装顺序与钥匙的牙花形状相对应,凸轮机构包括凸轮轴、从动环、碰珠、碰珠弹簧、凸轮环和挂挡销,凸轮环呈环状,中心为通孔,凸轮环的外圆面上设有上凸缘、下凸缘,凸轮环转动时,依次通过上凸缘驱动拨环突出端、下凸缘驱动锁止柱,进而驱动或控制内外转动环的转动,钥匙开锁时,内外转动环在上凸缘驱动下相对锁芯同步旋转一定度,使锁芯的弹子孔与内外转动环的弹子孔产生错位,之后拨环突出端开始在凸轮环上打滑,并且内转动环不能再继续转动,若钥匙正确,所有的长弹子均不会阻止内外转动环的相对转动,即外转动环在下凸缘驱动下还能继续旋转一定角度,则凸轮环能继续旋转、锁具能够开启,若钥匙不正确,至少有一个长弹子会阻止内外转动环的相对转动,即外转动环不能继续旋转,并阻止凸轮环继续转动,锁具不能开启,开锁传动机构设置在锁体的背板的里侧面与扣盖之间,用于执手(包括门扇外侧的执手和门扇内侧的执手或旋钮)驱动主锁栓、锁舌以及天地杆往复移动而完成开锁或上锁,该开锁传动机构包括开锁驱动盘、上锁驱动盘、摆杆、室内驱动片和主锁栓拉板,所述开锁驱动盘正向转动时,通过推动摆杆正向摆动,进而推动主锁栓拉板、主锁栓、天地杆正向移动,后期还同时驱动锁舌回缩,从而完成开锁动作,所述上锁驱动盘反向转动时,通过推动摆杆反向摆动,从而完成上锁动作,室内驱动片用于从室内驱动摆杆正反两方向摆动以及锁舌回缩而完成开锁或上锁,凸轮轴整体呈台阶轴形状,其外侧端为圆轴形状,里侧端为圆盘形状,凸轮轴的圆盘部分沿径向设有
4个均匀分布的碰珠孔,每个碰珠孔内活动装配1个碰珠弹簧和1个碰珠,从动环为圆筒状,外侧端的环形体包括内圆面和外圆面,该环形体的内圆面与凸轮轴的圆盘部分的外圆面活动装配,环形体上对应各个碰珠孔还设有4个止动通孔,该止动通孔的直径小于碰珠直径,静态下,碰珠在碰珠弹簧的推动下与止动通孔紧密接触并伸入止动通孔一部分,当从动环不能转动而强力扭转执手及凸轮轴时,碰珠克服碰珠弹簧的推力从止动通孔中脱出,凸轮轴相对从动环打滑而空转,其特征是:凸轮轴的圆轴部分的端部设有矩形开口,该矩形开口穿过防撬板、加强板、门扇外面版的轴孔后,与联动轴的一端的扁轴活动装配,该联动轴的另一端为方轴,并与执手活动装配,执手旋转时通过联动轴带动凸轮轴同步转动,从动环的里侧端的轴心方向设有长圆孔,并与凸轮连接轴的一端的扁轴固定装配,凸轮连接轴的扁轴在垂直方向设有矩形通孔,从动环里侧端面上与长圆孔垂直方向开有横截面为矩形的挂挡销滑道,该挂挡销滑道一端包含宽度扩大的部分,并与挂挡销的宽大部分活动装配,挂挡销能在挂挡销滑道中往复移动,凸轮连接轴的矩形通孔与挂挡销滑道的较窄部分的横截面尺寸相同,并共同形成一个通道,其内部活动装配一个挂挡销推簧,凸轮连接轴的另一端穿过背板后,其端部的扁轴与上锁驱动盘的长圆孔活动装配、同步转动,其末端的圆轴与摆杆的通孔活动装配,凸轮环的外侧面与从动环的里侧端面活动接触,凸轮环的里侧面与背板活动接触,凸轮机构中还设有开锁拨轮,其整体呈空心台阶轴形状,其外侧为圆环,里侧为空心轴,该圆环部分的外圆面与凸轮环的中心通孔活动装配,该圆环的外圆面上还开有一个横截面为矩形的拨轮沟槽,凸轮环上沿径向开有1个凸轮环螺孔,并装配1个弹簧挂柱,该弹簧挂柱由三部分组成,外侧端与凸轮环复位拉簧连接,凸轮环复位拉簧的另一端与锁体连接,弹簧挂柱的中间为螺纹,并与凸轮环螺孔装配,弹簧挂柱的内侧端为圆柱形的滑柱,弹簧挂柱向内穿过凸轮环后,滑柱插入到拨轮沟槽中,并能在其中滑行,滑柱在开锁旋转方向与拨轮沟槽的端头相隔一定距离,当凸轮环的上凸缘从静态位置推动拨环突出端使内外转动环转动直至拨环突出端在凸轮环上打滑时,滑柱刚好与拨轮沟槽的端头接触,开锁拨轮的空心轴部分的外圆面与背板的轴孔活动装配,同时该空心轴的轴孔与凸轮连接轴的外圆面活动装配,并且开锁拨轮的空心轴也穿过背板,其穿过部分的扁轴与开锁驱动盘的长圆孔活动装配、同步转动,开锁驱动盘的外侧面与背板活动接触,开锁驱动盘的里侧面与上锁驱动盘的外侧面活动接触,上锁驱动盘的里侧面与摆杆的外侧面活动接触,摆杆的里侧面与室内驱动片活动接触,开锁驱动盘上还设有驱动盘拉簧连接柱,并与驱动盘拉簧的一端连接,驱动盘拉簧的另一端与锁体连接,凸轮环的外侧面上还设有圆弧形的正向滑道和反向滑道,二者相互错开,并且正向滑道与反向滑道的相通处为垂直方向的端口,该端口的一侧为凸台,挂挡销的里侧设有向外突出的呈矩形体的卡块,挂挡销装配于挂挡销滑道后,该卡块位于从动环里侧端面之外,并且在静态下位于端口中,卡块能在正向滑道、反向滑道以及端口中滑行,静态下,卡块的上侧对准反向滑道,卡块的下侧对准凸台并与其接触或留有一定间隙,开锁拨轮的圆环部分的外圆面上还设有豁口,豁口宽度大于卡块的高度,静态下,卡块的左侧对准豁口,从静态开始,电机驱动装置推动挂档销向里侧移动,当卡块与凸台错开后即进入正向滑道,当挂档销继续向里侧移动一定距离后,卡块的左侧端面才到达豁口边缘,再移动一定距离才进入豁口,并且卡块自从进入正向滑道就能在其中滑行,即从动环通过卡块插入豁口后能带动开锁拨轮正向转动,进而带动开锁驱动盘正向转动而开锁,而凸轮环则不转动,当卡块从豁口中刚刚抽出时,卡块的右侧端面与正向滑道的侧面仍保持一定的间隙,即卡块在任何时刻或任何位置从豁口中自动抽出时,离合器能够完全分离,从静态开始,从动环反向旋转时,能带动卡块沿着反向滑道运行而完成上锁,钥匙开锁时,从动环带动挂挡销正向旋转,通过卡块推动凸台,进而推动凸轮环转动,当弹簧挂柱的滑柱与拨轮沟槽的端头接触后,若钥匙正确,凸轮环能继续转动,进而推动开锁拨轮和开锁驱动盘转动而实现开锁,若钥匙不正确,凸轮环不能继续转动,锁具不能开启,凸轮环的紧邻背板的里侧面与中心通孔的交叉处,在圆周方向设置一个内凹的开口槽A,开口槽A的两端为半圆柱面,开锁拨轮的圆环部分的紧邻背板的里侧面与外圆面交叉处,在圆周方向也设置一个内凹的开口槽B,开口槽B两端也为半圆柱面,背板外侧对应设置一个限位柱,该限位柱的高度小于开口槽A、开口槽B的深度,限位柱的轴心线位于凸轮环的中心通孔与开锁拨轮的圆环的外圆面的接触面上,开口槽A、开口槽B的宽度均大于限位柱直径的二分之一,静态下,开口槽A、开口槽B的一端同时与限位柱接触,其中凸轮环通过凸轮环复位拉簧使开口槽A的一端与限位柱紧密接触,开锁拨轮通过驱动盘拉簧使开口槽B的一端与限位柱紧密接触,并且静态下,挂档销、卡块、端口、豁口、限位柱的中心线均在同一平线上,凸轮环的下凸缘的上部对面为工艺凸缘,静态下,工艺凸缘不会阻止锁止柱的复位运行,在从动环的里侧端面与外圆面的交叉处沿圆周方向并且从里向外分别设置两个通道,即两通道在从动环的轴向上并列,并且深度不同、长度不同但宽度相同,靠近从动环的里侧端面的通道为锁止柱通道,其上部的端面即为第三凸缘,下部端面即下端面A,另一通道为复位柱通道,其上部的端面即为复位推缘,下部的端面即下端面B,锁止柱通道、复位柱通道分别用于锁止柱、复位柱在其中通行,同时,该两通道的深度均小于锁止柱、复位柱的直径,即锁止柱通道、复位柱通道二者相互部分重叠,同时,锁止柱、复位柱在垂直方向也相应地部分重叠,复位推缘与复位柱接触时,在垂直方向上只是覆盖了复位柱的一部分,但能够推动其复位运行,第三凸缘与锁止柱接触时,在垂直方向上也只是覆盖了锁止柱的一部分,但也能推动其复位运行,当从动环完成上锁操作而反向旋转至终点时,第三凸缘刚好与静态位置的锁止柱上表面接触或保持一定间隙,静态下复位推缘在从动环上的位置高于锁止柱打滑时复位柱停留的位置,从动环正向旋转至终点时,下端面A所在位置低于静态下锁止柱的位置,复位柱静态下处于复位柱通道之外,内外转动环不能自动复位时,复位柱停留在复位柱通道之中,从动环正向旋转至终点时的下端面B的位置低于复位柱刚进入复位柱通道的位置,同时,下端面A也低于复位柱刚进入复位柱通道的位置,即任何时刻下端面A不与锁止柱及复位柱接触、下端面B不与复位柱接触,当内外转动环不能自动复位时,反向旋转执手,从动环跟随反向转动,先由复位推缘推动复位柱使外转动环复位旋转一定角度,内转动环也同步跟随复位旋转一定角度,当复位柱开始在从动环的外圆面上打滑后,锁止柱已进入锁止柱通道,进而第三凸缘再推动锁止柱以及内外转动环复位至终点,在下凸缘推动锁止柱及外转动环正向转动时,下凸缘在垂直向上方向也只是覆盖了锁止柱一部分,但能推动其运行。
[0017] 上述方案中,从动环通过其里侧端的长圆孔与凸轮连接轴的一端的扁轴固定装配,该二合一结构,主要是易于加工挂挡销滑道、降低加工成本;凸轮轴通过联动轴与执手活动连接,减小了凸轮轴伸出门体的长度,即使破坏掉锁具外面板,也不容易破坏凸轮轴等部件;卡块从豁口中刚刚抽出时,卡块的右侧与正向滑道的侧面还保持一定的间隙,用以保证离合器能够随时完全分离,即使从动环未复位至静态位置或挂档销的卡块未回到端口以及凸台的上方,离合器也已分离,卡块起到了一物多用的作用。挂档销与挂挡销滑道之间必须保留足够的间隙,卡块受到凸台、豁口的反作用力时,会使挂档销产生微量的旋转,挂档销的宽大部分的作用主要是缩小挂档销的旋转角度。
[0018] 保持碰珠直径8毫米,凸轮轴空转功能稳定、可靠。碰珠直径越小,对凸轮轴、从动环的加工精度、配合间隙的要求越高。碰珠及碰珠弹簧径向布局方式,结构简单、成本低。
[0019] 根据防盗锁最新国家标准要求,锁芯组采用料、熔点低,不符合防火安全标准,故本发明产品的锁芯组采用钢等熔点高的材料。电机驱动装置因使用的部分材料也同样不达标,但本发明产品能将电机驱动装置设在锁体之外,再在锁体上的对应位置开孔,使电机驱动装置从锁体外部驱动挂档销移动,效果相同,并大幅度缩小了锁体体积。
[0020] 具体操作过程如下:1.室外上锁过程:静态下,离合器处于分离状态,即挂挡销未插入到开锁拨轮的豁口中,并且卡块的一侧对准反向滑道。当反向旋转执手时,执手带动从动环反向转动,卡块在反向滑道中运行,通过上锁驱动盘推动摆杆反向摆动而完成上锁动作,之后执手复位。
[0021] 2.钥匙开锁过程:静态下,卡块对准凸台,插入钥匙,正向旋转执手,凸轮轴带动从动环跟随正向转动,从动环通过卡块推动凸台进而推动凸轮环跟随正向转动。当凸轮环的上凸缘通过拨环突出端推动内、外转动环同步转动一定角度后,拨环突出端开始在凸轮环的外圆面上打滑,此时弹簧挂柱的滑柱与拨轮沟槽的端头刚刚接触,之后若钥匙正确,下凸缘能推动外转动环单独转动,凸轮环也能继续转动,并推动开锁拨轮和开锁驱动盘转动而实现开锁;若钥匙不正确或无钥匙,外转动环不能继续单独转动,锁止柱会阻止凸轮环的下凸缘继续转动,锁具不能开启。
[0022] 3.指纹、密码开锁过程:当指纹识别正确或密码正确后,电机通电、旋转,电机驱动装置推动挂挡销向里侧移动,卡块与凸台错开并进入正向滑道后,凸轮环不再阻止从动环的正向转动,当挂挡销继续移动并插入到开锁拨轮的豁口后,离合器闭合,执手带动从动环、开锁拨轮以及开锁驱动盘正向转动至终点而完成开锁动作,而凸轮环不转动。执手复位后,离合器分离,其中,挂档销通过挂档销推簧的推动而复位;若指纹识别或密码不正确,电机驱动装置不能推动挂挡销向里侧移动,此时若正向旋转执手,通过卡块、凸台能够推动凸轮环正向转动一定角度,当弹簧挂柱的滑柱与拨轮沟槽的端头接触后,因为没插入正确钥匙,锁止柱会阻止凸轮环继续转动,不能再推动开锁拨轮转动,锁具不能开启。
[0023] 4.空转过程:上述各种操作过程中,执手若不能正反向正常转动或已正常转动至终点但还强力扭转执手时,碰珠孔中的碰珠克服碰珠弹簧的推力从止动通孔中脱出,凸轮轴相对从动环打滑而空转,执手也空转。
[0024] 5.内外转动环自动复位过程:当凸轮环从开锁结束位置返回至静态位置过程中,正常情况下,内外转动环能够自动复位(锁具中设有转动环复位拉簧,一端与锁体连接,另一端与外转动环上的复位拉簧连接柱连接),即拨环突出端、锁止柱均能从打滑位置回转至静态位置,复位柱也跟随回转至静态位置,并且复位柱不与任何部件接触,不存在磨损现象。上锁操作过程中,从动环从静态位置反向旋转至终点,复位推缘也不与复位柱接触。
[0025] 6.内外转动环强制复位过程:当内外转动环不能自动复位时,复位柱也会停留在某个位置,但一定处在复位柱通道中,此时从静态位置反向旋转执手,执手带动凸轮轴、从动环跟随反向旋转,复位推缘先与复位柱接触并推动其转动,进而带动外转动环转动,当复位柱开始在从动环的外圆面上打滑后,锁止柱已进入锁止柱通道,进而再通过第三凸缘推动锁止柱以及内外转动环复位至终点。
[0026] 本发明的有益效果是:本发明的指纹锁的单离合器凸轮机构,通过挂挡销的卡块一物多用,实现了钥匙开锁、指纹开锁以及密码开锁方式的功能需要,相对双离合器的凸轮机构,结构大幅度简化、成本明显降低;卡块离开豁口边缘时与正向滑道的侧面还保持一定的间隙,能够确保离合器除不间断下压执手以外的任何时刻或任何位置均能完全分离,锁具的安全性得以保证;通过锁止柱与复位柱、锁止柱通道与复位柱通道相互部分重叠的方式设置转动环强制复位装置,既克服了空间不足,又结构简单、紧凑、运行可靠、成本低,节省下来的空间为保持碰珠直径8毫米、碰珠及碰珠弹簧径向布局方式提供了必要条件;从动环与凸轮连接轴二合一结构,挂档销滑道易于加工,成本低;凸轮环、开锁拨轮共用一个限位柱,结构紧凑;电机驱动装置工作时只需克服1个挂档销推簧的弹力,功耗小,电池使用寿命长。附图说明
[0027] 图1:凸轮机构装配示意图;图2:锁具总体装配示意图;
图3:锁具外面板与锁体装配示意图;
图4:锁芯组与凸轮环、开锁拨轮装配示意图;
图5:锁芯组、从动环、挂挡销、电机驱动装置装配示意图;
图6:锁芯组、从动环、凸轮轴、定位块装配示意图;
图7:拨环突出端、锁止柱、复位柱、上凸缘、下凸缘、第三凸缘、复位推缘对应位置示意图;
图8:开锁传动机构示意图;
图9:卡块与端口、凸台、豁口、限位柱以及电机驱动装置相对位置示意图图10:凸轮轴的主视图;
图11:图10的俯视图;
图12:联动轴主视图;
图13:图12的左视图;
图14:从动环主视图;
图15:图14的俯视图;
图16:图14的A-A视图;
图17:图14的B-B视图;
图18:图15的C-C视图;
图19:凸轮连接轴的主视图;
图20:图19的左视图;
图21:图19的俯视图;
图22:从动环与凸轮连接轴装配示意图;
图23:凸轮环的主视图;
图24:图23的俯视图;
图25:图23的左视图;
图26:图25的左视图(也即图23的后视图);
图27:图23的A-A视图;
图28:图23的B-B视图;
图29:弹簧挂柱的示意图;
图30:开锁拨轮的主视图;
图31:图30的俯视图;
图32:图30的左视图;
图33:图30的右视图;
图34:挂挡销的主视图;
图35:图34的俯视图;
图36:图34的左视图;
图37:开锁驱动盘的主视图;
图38:图37的左视图;
图39:外转动环的主视图;
图40:图39的俯视图
图41:外转动环与锁止柱、复位柱以及弹簧连接柱装配示意图;
图42:图41的俯视图;
图43:锁芯组装配示意图;
图44:图43的俯视图;
图45:拨环示意图;
图46:背板示意图;
图47:定位块的主视图;
图48:图47的俯视图;
图49:图47的左视图。
[0028] 各图中:1:锁具外面板,2:执手,3:锁孔,4:指纹采集器,5:密码输入按键,6:锁体,7:防撬板,8:背板,9:扣盖,10:锁芯,11:弹子组,12:内转动环,13:拨环,14:拨环突出端,
15:外转动环,16:外环豁口,17:锁止柱,18:复位柱,19:凸轮轴,20:碰珠孔,21:碰珠,22:碰珠弹簧,23:矩形开口,24:从动环,25:环形体,26:止动通孔,27:长圆孔,28:锁止柱通道,
29:第三凸缘,30:下端面A,31:复位柱通道,32:复位推缘,33:下端面B,34:挂挡销滑道,35:
凸轮连接轴,36:矩形通孔,37:挂挡销,38:挂挡销推簧,39:卡块,40:凸轮环,41:上凸缘,
42:下凸缘,43:工艺凸缘,44:凸轮环螺孔,45:凸轮环复位拉簧,46:开口槽A,47:正向滑道,
48:反向滑道,49:端口,50:凸台,51:弹簧挂柱,52:滑柱,53:开锁拨轮,54:拨轮沟槽,55:拨轮沟槽的端头,56:开口槽B,57:豁口,58:限位柱,59:联动轴,60:开锁驱动盘,61:驱动盘拉簧连接柱,62:驱动盘拉簧,63:上锁驱动盘,64:摆杆,65:室内驱动片,66:主锁栓拉板,67:
电机驱动装置,68:电机,69:主锁栓,70:锁舌,71:锁舌连接板,72:定位块,73:执手正反两方向自动复位及空转装置,74:大长圆孔,75:弹簧连接柱,76:门扇外面版,77:加强板,78:
室内驱动轴,79:直角转板,80:断电凸缘,81:定位孔。

具体实施方式

[0029] 下面结合图1至图49对本发明进一步说明。
[0030] 如图2、3所示,锁具外面板1与锁体6之间还有两层铁板,外面一层为门扇外面版76,里面一层为焊接在门扇外面版内侧面上的加强板77,锁体6安装固定在加强板77上,锁具外面板1内安装执手2的执手转轴和执手正反两方向自动复位及空转装置73,锁具外面板
1内设有指纹识别系统,该指纹识别系统包含指纹采集器4、密码输入按键5和电路板。指纹识别系统用于控制电机驱动装置67的电机68正、反两方向旋转,进而驱动、控制挂挡销37的移动,使离合器闭合或分离。
[0031] 如图2、图8所示,锁体6的外壳主要由防撬板7、背板8和扣盖9组成,内部包含锁芯组、凸轮机构、电机驱动装置67、开锁传动机构,凸轮机构中包含离合器,锁芯组、凸轮机构、电机驱动装置67安装于防撬板7和背板8之间;开锁传动机构安装于背板8与扣盖9之间,包括开锁驱动盘60、上锁驱动盘63、摆杆64、室内驱动片65、主锁栓拉板66和直角转板79;主锁栓69、锁舌70安装于锁体6外壳之外并与锁体活动连接;室内驱动轴78用于从室内驱动室内驱动片65正反两方向转动,进而推动摆杆64正反两方向摆动以及锁舌70回缩而完成开锁或上锁;主锁栓拉板66驱动直角转板79,用于带动天地杆往复运行。
[0032] 如图2、43、44、46所示,锁芯组包括锁芯10、内转动环12、外转动环15及弹子组11。锁芯10安装于背板8的大长圆孔74中、固定不动。内转动环12的里侧端部安装拨环13,拨环
13的拨环突出端14与外转动环15的外环豁口16活动装配,外转动环15上设有锁止柱17、复位柱18以及弹簧连接柱75。每个弹子孔内活动装入4个钢珠和1个圆柱形长弹子,每个圆柱形长弹子在各弹子孔内的安装顺序与钥匙的牙花形状相对应。钥匙开锁时,若钥匙正确,内外转动环同步转动后,外转动环15能继续单独旋转一定角度,即锁止柱17不会阻止凸轮环
40的全程转动而开锁;若钥匙不正确,内外转动环不能相对转动,锁止柱17会阻止凸轮环40继续转动,锁具不能开启。
[0033] 如图1所示,凸轮机构包括凸轮轴19、凸轮连接轴35、碰珠21、碰珠弹簧22、从动环24、凸轮环40、挂挡销37、挂挡销推簧38和开锁拨轮53。
[0034] 如图10、11、12、13所示,凸轮轴19的圆轴端部设有矩形开口23,该矩形开口23穿过防撬板7的轴孔后,与联动轴59的扁轴活动装配,联动轴59的另一端为方轴,与执手2的执手转轴活动装配。凸轮轴19的圆盘部分沿径向设有4个均匀分布的碰珠孔20,每个碰珠孔20内活动装配1个碰珠弹簧22和1个碰珠21。
[0035] 如图1、10、11、14、18所示,从动环24的环形体25包括内圆面和外圆面,该内圆面与凸轮轴19的圆盘部分的外圆面活动装配,环形体25上对应各个碰珠孔20设有4个止动通孔26,止动通孔26的直径小于碰珠21的直径。静态下,碰珠21在碰珠弹簧22的推动下与止动通孔26紧密接触并伸入止动通孔26中一部分,当从动环24不能转动而强力扭转执手2及凸轮轴19时,凸轮轴19能相对从动环24打滑而空转。
[0036] 如图14、15、19、20、21、22所示,从动环24的长圆孔27与凸轮连接轴35的一端的扁轴固定装配,凸轮连接轴35的扁轴上设有矩形通孔36,从动环24里侧端面上开有挂挡销滑道34,挂挡销滑道34的左侧的横截面尺寸与矩形通孔36相同,并共同形成一个通道,用于活动装配挂挡销推簧38,挂挡销滑道34的右侧活动装配挂挡销37。
[0037] 如图1所示,凸轮连接轴35穿过背板后,其端部的扁轴与上锁驱动盘63的长圆孔活动装配、同步转动,其末端的圆轴与摆杆64的通孔活动装配。
[0038] 如图23、24、25、26、27、28所示,凸轮环40的中心为通孔,其外圆面上设有上凸缘41、下凸缘42和工艺凸缘43。凸轮环40转动时,上凸缘41驱动拨环突出端14转动、下凸缘42驱动锁止柱17转动。工艺凸缘43位于下凸缘42的上部对面,任何时刻均不与锁止柱17接触。
[0039] 凸轮环40上沿径向开有1个凸轮环螺孔44,并与1个弹簧挂柱51(如图29所示)装配。弹簧挂柱51的外侧端与凸轮环复位拉簧45连接,凸轮环复位拉簧45的另一端与锁体连接。弹簧挂柱51的中间为螺纹,并与凸轮环螺孔44装配。弹簧挂柱51的内侧端为滑柱52。凸轮环40的外侧面上设有圆弧形的正向滑道47和反向滑道48,二者相互错开,二者相通处为垂直方向的端口49,端口49的下侧为凸台50。
[0040] 如图34、35、36所示,挂挡销37的里侧设有向外突出的矩形体即卡块39,挂挡销37活动装配于挂挡销滑道34中,并能在其中往复移动,卡块39位于从动环24里侧端面之外,并且在静态下位于端口49中,卡块39能在正向滑道47、反向滑道48以及端口49中滑行,静态下,卡块39的上侧对准反向滑道48,卡块39的下侧对准凸台50并与其接触或留有一定间隙。
[0041] 如图4、30、31、32、33所示,开锁拨轮53其外侧端为圆环,里侧端为空心轴,该圆环部分与凸轮环40的中心通孔活动装配,该圆环的外圆面上开有一个横截面为矩形的拨轮沟槽54。弹簧挂柱51穿过凸轮环40后,滑柱52插入到拨轮沟槽54中,并能在其中滑行,静态下滑柱52与拨轮沟槽的端头55间隔一定距离。当上凸缘41从静态位置推动拨环突出端14使内外转动环转动直至拨环突出端14在凸轮环40上打滑时,滑柱52刚好与拨轮沟槽的端头55接触。开锁拨轮53的空心轴部分的外圆面与背板8的轴孔活动装配,该空心轴的轴孔与凸轮连接轴35活动装配。
[0042] 如图1、2、37、38所示,开锁拨轮53的空心轴穿过背板8部分的扁轴与开锁驱动盘60的长圆孔活动装配、同步转动,开锁驱动盘60上设有驱动盘拉簧连接柱61,并与驱动盘拉簧62的一端连接,驱动盘拉簧62的另一端与锁体6连接,开锁拨轮53的圆环部分的外圆面上还设有豁口57,豁口57宽度大于卡块39的高度。静态下,卡块39的左侧对准豁口57。
[0043] 如图9所示,从静态开始,电机驱动装置67推动挂档销37向里侧移动,当卡块39与凸台50错开后即进入正向滑道47,当挂档销37继续向里侧移动一定距离后,卡块39的左侧端面才到达豁口57边缘,再移动一定距离才进入豁口57中,并且卡块39自从进入正向滑道47就能在其中滑行。当卡块39从豁口57中刚刚抽出时,卡块39的右侧端面与正向滑道47的侧面仍保持一定的间隙,即卡块39在任何时刻或任何位置从豁口57中自动抽出时,离合器能够完全分离。
[0044] 从动环24通过卡块39插入豁口57后能带动开锁拨轮53、开锁驱动盘60正向转动而开锁,而凸轮环40则不转动。
[0045] 如图23、26所示,凸轮环40的里侧在圆周方向设置一个内凹的开口槽A46,其两端为半圆柱面;如图30、31、33所示,开锁拨轮53的圆环部分在圆周方向设置一个内凹的开口槽B56,其两端也为半圆柱面。如图1、2、9、46所示,背板8外侧对应设置一个限位柱58,限位柱58的高度小于开口槽A46、开口槽B56的深度。限位柱58的轴心线位于凸轮环40的中心通孔与开锁拨轮53的圆环的外圆面的接触面上,开口槽A46、开口槽B56的宽度均大于限位柱58的直径的二分之一。静态下,凸轮环40通过凸轮环复位拉簧45使开口槽A46的一端与限位柱58紧密接触,同时,如图8所示,开锁拨轮53通过驱动盘拉簧62、开锁驱动盘60使开口槽B56的一端与限位柱58紧密接触,即凸轮环40、开锁拨轮53只能单向转动。静态下,挂档销
37、卡块39、端口49、豁口57、限位柱58的中心线均在同一水平线上。
[0046] 如图7、15、16、17、18所示,在从动环24的里侧端面与外圆面的交叉处沿圆周方向并且从里向外分别设置两个通道,即两通道在从动环的轴向上并列,并且深度不同、长度不同但宽度相同,靠近从动环的里侧端面的通道为锁止柱通道28,其上部的端面即为第三凸缘29,下部端面即为下端面A30,另一通道为复位柱通道31,其上部的端面即为复位推缘32,下部端面即为下端面B33,锁止柱通道28、复位柱通道31分别用于锁止柱17、复位柱18在其中通行,同时,该两通道的深度均小于锁止柱17、复位柱18的直径,即锁止柱通道28、复位柱通道31二者相互部分重叠,同时锁止柱17、复位柱18在垂直方向也相应地部分重叠,复位推缘32与复位柱18接触时,在垂直方向上只是覆盖了复位柱18的一部分,但能够推动其复位运行,第三凸缘29与锁止柱17接触时,在垂直方向上也只是覆盖了锁止柱17的一部分,但也能推动其复位运行,第三凸缘29从静态位置反向旋转到与静态位置的锁止柱17的上表面接触时的位置所转过的角度,与从动环24完成上锁操作时的反向旋转角度相同。静态下,复位推缘32的位置高于锁止柱17打滑时复位柱18停留的位置,从动环24正向旋转至终点时下端面A30所在位置低于静态下锁止柱17的位置。静态下,复位柱18处于复位柱通道31之外,内外转动环不能自动复位时,复位柱18停留在复位柱通道31之中。从动环24正向旋转至终点时下端面B33的位置低于复位柱18刚进入复位柱通道31的位置,同时,下端面A30也低于复位柱18刚进入复位柱通道31的位置,即任何时刻下端面A30不与锁止柱17及复位柱18接触、下端面B33不与复位柱18接触。
[0047] 当内外转动环不能自动复位时,反向旋转执手2,从动环24跟随反向转动,先由复位推缘32推动复位柱18使外转动环15复位旋转一定角度,同时内转动环12也同步跟随复位旋转一定角度,当复位柱18开始在从动环24的外圆面上打滑后,锁止柱17已进入锁止柱通道28,进而第三凸缘29再推动锁止柱17以及内外转动环复位至终点。
[0048] 在下凸缘42推动锁止柱17及外转动环15正向转动时,下凸缘42在垂直向上方向也只是覆盖了锁止柱17一部分,但能推动其运行。
[0049] 如图6、14、18、47、48、49所示,定位块72中装配弹簧和直径8毫米的碰珠,碰珠与从动环24外圆面上的定位孔81对应,目的是确保执手2自动复位后,从动环24能复位至静态位置,进而使挂挡销37复位至静态位置。还能在钥匙开锁前,防止挂挡销37推动凸台50使凸轮环40微量旋转、进而推动拨环突出端14及内外转动环微量转动、弹子孔错位,致使钥匙插入困难。
[0050] 如图37所示,开锁驱动盘60上设有断电凸缘80,当开锁途中或接近完成时,断电凸缘80推动锁体中的触点开关使电路接通,电机68反转,电机驱动装置67恢复原始状态。
[0051] 具体操作过程如下:1.室外上锁:从静态开始,反向旋转执手2,执手2依次带动联动轴59、凸轮轴19、从动环
24、凸轮连接轴35、上锁驱动盘63反向转动,从动环24带动挂挡销37的卡块39在反向滑道48中运行,上锁驱动盘63推动摆杆64反向摆动而完成上锁动作,之后执手2复位。
[0052] 2.钥匙室外开锁:从静态开始,卡块39对准凸台50,插入钥匙,正向旋转执手2,带动从动环24正向旋转,通过卡块39推动凸台50进而推动凸轮环40跟随正向转动。当弹簧挂柱51的滑柱52与拨轮沟槽的端头55接触后,推动开锁拨轮53和开锁驱动盘60转动,开锁驱动盘60再驱动摆杆64正向摆动,进而推动主锁栓拉板66、主锁栓69、直角转板79及天地杆正向移动,后期还同时驱动锁舌70回缩,从而完成开锁动作,之后执手2复位。
[0053] 3.指纹、密码开锁:当指纹识别正确或密码正确后,电机通电、旋转,电机驱动装置67推动挂挡销37向里侧移动并使卡块39插入到开锁拨轮53的豁口57中,同时卡块39与凸台
50错开并进入正向滑道47,下压执手2带动从动环24、开锁拨轮53以及开锁驱动盘60正向转动至终点而完成开锁动作,此时凸轮环40不转动,之后执手2复位。
[0054] 4.空转:上述各种操作过程中,执手2若不能正向、反向正常转动或已正常转动至终点但还强力扭转执手2时,碰珠孔20中的碰珠21克服碰珠弹簧22的推力从止动通孔26中脱出,凸轮轴19相对从动环24打滑,执手2与凸轮轴19同时空转。
[0055] 5.内外转动环自动复位:当凸轮环40从开锁结束位置返回至静态位置过程中,外转动环15通过转动环复位拉簧的拉力自动复位旋转,外环豁口16再推动拨环突出端14及内转动环12同步复位转动至静态位置。
[0056] 6.内外转动环强制复位:当内外转动环不能自动复位时,复位柱18停留在复位柱通道31中,此时从静态位置反向旋转执手2,使从动环24反向旋转,从动环24的复位推缘32先与复位柱18接触并推动其转动,进而带动外转动环15转动,当复位柱18在从动环24的外圆面上打滑后,锁止柱17进入锁止柱通道28中,进而第三凸缘29推动锁止柱17以及内外转动环复位至终点。
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