電子鎖定插銷鎖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動鎖，并且具體地，涉及螺線管驅(qū)動型鎖定插銷鎖，一種具體情況是由保持式螺線管驅(qū)動的電子鎖定插銷鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]電動鎖通常由螺線管驅(qū)動，其中往復(fù)式螺線管柱塞驅(qū)動鎖的鎖定插銷或者彈簧閂。在這種鎖中，彈簧可以被定位成將鎖定插銷或者彈簧閂推動至伸出位置，同時通過給螺線管供電實(shí)現(xiàn)縮回，從而縮回柱塞。
[0003]電動鎖常使用一種特定類型的螺線管(稱為保持式螺線管)，從而使得尤其在鎖定插銷鎖情況中，不管鎖的插銷是伸出還是縮回，都不需要動力來保持定位。保持式螺線管具有永久磁鐵和電線圈。當(dāng)線圈以第一極性通電時，產(chǎn)生與永久磁鐵的磁力近似相等但方向相反的磁力，有效地抵消永久磁鐵的磁力，彈簧加載的螺線管柱塞克服了磁力向外釋放。這允許彈簧使柱塞向外運(yùn)動。當(dāng)螺線管線圈以反向的第二極性通電時，其產(chǎn)生與永久磁鐵的磁力一致的磁力，基本上使磁鐵牽引力加倍，克服了彈簧并拉動柱塞至向內(nèi)的縮回位置。
[0004]因此，在電動鎖中使用保持式螺線管是有利的，原因在于可以使用瞬時動力就將鎖定元件從鎖定移動至未鎖定狀態(tài)以及從未鎖定移動至鎖定狀態(tài)，而在使用瞬時動力之后不需要額外的動力就能將鎖保持在鎖定或未鎖定狀態(tài)。
[0005]然而，由于使用保持式螺線管也導(dǎo)致了某些缺點(diǎn)。首先，柱塞的行進(jìn)距離受到磁鐵和線圈的尺寸以及電源的限制。使用商業(yè)上可獲得的電池(例如，AA、AAA或9V)，鎖定元件只能獲得小的擺幅距離，出于實(shí)際考慮，大約7mm或1/4英寸。理論上講，由彈簧運(yùn)動導(dǎo)致的擺幅可以較長，但是如果擺幅過長，螺線管和永久磁鐵將不能夠使柱塞和鎖定元件縮回。在鎖設(shè)計中，除了電池和磁鐵需要外，還必須權(quán)衡上述因素與期望的擺幅距離，并且因而對插銷擺幅距離存在實(shí)際限制。
[0006]保持式螺線管驅(qū)動的鎖的第二個重要缺點(diǎn)在于如果一個人能夠用手指或者工具接近插銷的任何部分并且將它推回，那么就能夠?qū)㈡i定元件或者插銷推回。如上所述，與電子鎖定插銷鎖相反，這也是簡單的螺線管驅(qū)動型鎖的一個缺陷。一個人只需要克服彈簧的相對小的力，就可以將鎖定元件推回并打開門或者櫥柜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的電子鎖定插銷鎖通過在螺線管柱塞和鎖定元件(尤其是插銷)之間使用間接驅(qū)動機(jī)構(gòu)克服了這些問題。
[0008]鎖單元具有外殼，并且在外殼內(nèi)具有往復(fù)插銷和螺線管，優(yōu)選保持式螺線管。兩個樞轉(zhuǎn)的機(jī)械元件在保持式螺線管的柱塞和插銷之間相互作用。連接至柱塞的杠桿樞轉(zhuǎn)地安裝在外殼上的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處。杠桿的一個臂在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的柱塞側(cè)上并且附接至柱塞的端部，而杠桿的第二臂朝向鎖定元件或插銷延伸，但是不直接連接到插銷。在杠桿的第二臂和插銷之間的是連桿，其樞轉(zhuǎn)地連接至杠桿的第二臂和插銷的基座端部。螺線管柱塞相對于杠桿的第一臂布置，從而隨著柱塞的行進(jìn)，第一臂前后擺動。杠桿的第二臂比第一臂長，從而使得在第二臂的端部產(chǎn)生較大的行進(jìn)距離。連桿被設(shè)定成使得當(dāng)杠桿朝一方向擺動時，通過杠桿與連桿的連接，使得插銷縮回。杠桿朝另一方向的擺動(由柱塞驅(qū)動)通過連桿的連接，使得插銷伸出。與螺線管柱塞直接驅(qū)動的鎖定插銷相比，這種機(jī)械布置對插銷產(chǎn)生了更大的擺幅距離。
[0009]此外并且重要地是，連桿和樞轉(zhuǎn)的杠桿的布置使得當(dāng)插銷完全伸出時，連桿和杠桿的第二臂對齊。換句話說，(在外殼上樞轉(zhuǎn)杠桿的)樞轉(zhuǎn)點(diǎn)和連桿的(連接至第二臂和插銷的)兩個樞轉(zhuǎn)的連接件形成了全部對齊的三個點(diǎn)。利用這種對齊，即使一個人利用手或者工具能夠接觸到伸出的插銷，插銷或者鎖定元件也不能夠被向內(nèi)推回。連桿和杠桿的第二臂的對齊將使插銷保持在伸出狀態(tài)。
[0010]因此，本發(fā)明的目的在于通過以下方式改進(jìn)電動鎖的操作，特別是電子鎖定插銷鎖:在螺線管柱塞和鎖定元件之間使用機(jī)械聯(lián)動裝置，從而為鎖定元件提供更大的行程或擺幅，并且使得當(dāng)鎖定元件處于完全伸出狀態(tài)時，其不能夠被從鎖外部施加的外力迫使向內(nèi)縮回。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的下列描述，并結(jié)合附圖考慮，本發(fā)明的這些和其他目的、優(yōu)點(diǎn)以及特征將顯而易見。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的電子鎖定插銷鎖的正視圖，其中去除了外殼蓋子，并且示出了處于完全伸出(鎖定)位置的鎖定元件。
[0012]圖2是與圖1相似的視圖，但是示出了處于縮回(未鎖定)位置的鎖定元件。
[0013]圖3是示出了圖1和2的鎖單元的透視圖，其中鎖定元件伸出，并且其中為清楚起見，去除了蓋子和外殼的壁。
[0014]圖4是示出了本發(fā)明的鎖的螺線管、柱塞和機(jī)械元件的透視圖。
[0015]圖5是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的螺線管操作鎖的正視圖，其中去除了外殼蓋子并且鎖定插銷出于縮回位置。
[0016]圖6是圖4中的現(xiàn)有技術(shù)鎖單元的視圖，但是其中鎖定插銷完全伸出。
[0017]圖7是示出了在外殼上具有蓋子的現(xiàn)有技術(shù)鎖單元的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)有技術(shù)中典型的螺線管驅(qū)動式電動鎖在圖5、6和7中示出。鎖10具有外殼12，外殼12具有固定凸緣14,外殼包括電池16 (不出了兩個,例如,9V電池)和螺線管單兀18,螺線管單元18具有向外和向內(nèi)驅(qū)動的柱塞20。螺線管具有線圈(圖中不可見)，線圈在通電時產(chǎn)生磁場并對柱塞20施加電磁力。在這種情況下，鎖設(shè)備10的螺線管18是如上所述的保持式螺線管。螺線管具有彈簧22，該彈簧22向外促動柱塞20和附接的往復(fù)式鎖定元件或插銷24。但是，彈簧的力通常可以由包含在螺線管盒18的端部26內(nèi)的永久磁鐵克月艮。如已經(jīng)描述那樣，當(dāng)處于一極性的電池電力被施加給螺線管時，就產(chǎn)生基本上抵消掉永久磁鐵的磁場的磁場，使得彈簧22能夠?qū)⒉邃N24推出到其如圖6所示的伸出位置。僅需要將瞬時電壓施加至螺線管線圈，原因在于一旦柱塞20 (以及鎖定插銷24)抵達(dá)完全伸出位置，永久磁鐵就不再能夠克服彈簧22的彈力將柱塞向內(nèi)拉回。圖7也示出了鎖定插銷24的完全伸出位置，其中外殼12由蓋子28封閉。
[0019]為了縮回鎖定插銷24，以相反極性對螺線管線圈瞬時供電，在這種情況下，其產(chǎn)生了加強(qiáng)永久磁鐵的磁場并且足夠于克服彈簧22的力的磁場，使柱塞20和鎖定插銷24縮回至圖5中所示的縮回位置。再一次，因?yàn)橛谰么盆F現(xiàn)在將使柱塞和插銷保持在縮回位置，所以僅需要螺線管的瞬時供電。圖5和6示出了在這種典型的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中的保持式螺線管18直接驅(qū)動插銷24，柱塞20利用緊固件29固定至插銷。如之前所解釋的，如果一個人能夠通過利用工具或者其他設(shè)備來接觸鎖定插銷24以推動鎖定插銷24，從而能夠?qū)⑺苹?，這就會開鎖，使得能夠開啟門或者其他封閉結(jié)構(gòu)。此外，使用保持式螺線管的直接驅(qū)動對于插銷產(chǎn)生了限制性擺幅，如上所解釋的，該擺幅在實(shí)際情況下被限制為大約7mm或者1/4英寸。
[0020]圖1至4示出了本發(fā)明的包含在鎖外殼31內(nèi)的鎖30的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明允許鎖定插銷24的較大擺幅，并且如圖1中所示，當(dāng)插銷24完全伸出時，其不能被推回，而是牢固地并且嚴(yán)格地保持在適當(dāng)位置。
[0021]不同于直接驅(qū)動插銷，螺線管18的柱塞20通過包括杠桿32和連桿34的機(jī)械聯(lián)動裝置間接地驅(qū)動插銷。杠桿32具有兩個臂，第一臂32a和第二臂32b。杠桿從外殼上的固定樞轉(zhuǎn)點(diǎn)位置36樞轉(zhuǎn)，這可以通過如標(biāo)號36所示的機(jī)械螺釘固定來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)鎖如圖1中所示的那樣完全伸出時，這些機(jī)械零件被定位成使得杠桿的第二臂32b和連桿34直接對齊。因此，在鎖定插銷24上向內(nèi)推動不會使螺線管柱塞活動并且插銷不能夠被手動縮回。連桿34在樞轉(zhuǎn)連接件40處樞轉(zhuǎn)地固定至鎖定插銷，并且在樞連接件42處樞轉(zhuǎn)地固定至第二臂32b的外端部。柱塞20的外端部在自由樞轉(zhuǎn)連接件44處固定至杠桿的第一臂32a的端部，該自由樞轉(zhuǎn)連接件44還允許輕微的滑動平移。比較