磁吸式機械手門鎖的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種磁吸式機械手門鎖，將左右旋直線混合式步進電機與門夾層內(nèi)的法蘭固定、上下?lián)茏Ψ謩e與左右旋絲桿螺母連接、磁吸式左右門閂與上下?lián)茏ξ?；行星減速混合式步進電機與門固定連接，其輸出平鍵軸與門的框架固定連接；使用遙控器操作的磁吸式機械手門鎖。
【專利說明】
磁吸式機械手門鎖
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種將左右旋直線混合式步進電機與門夾層內(nèi)的法蘭固定、上下?lián)茏Ψ謩e與左右旋絲桿螺母連接、磁吸式門閂與撥爪斜面凸臺吸合。行星減速混合式步進電機與門框固定，其輸出平鍵軸與門的固定架連接。配遙控器的控制器安裝在室內(nèi)的磁吸式機械手門鎖。屬于五金行業(yè)。
【背景技術】
[0002]目前機械門鎖，都是鑰匙或者電磁鐵吸合、電機旋轉(zhuǎn)鎖芯來實現(xiàn)開關。具備一定開鎖技術的人員，能夠在一定時間內(nèi)采取非破壞行為或輕微破壞行為開啟門鎖。防盜功能極為有限。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述機械門鎖的防盜問題，本實用新型采用了一種機械結構極為簡單的磁吸式機械手開門、關門、鎖門的結構。左右旋螺母連接的上下?lián)茏κ冀K與磁吸式門閂吸合。左右旋直線混合式步進電機旋轉(zhuǎn)時，正反牙(即左右螺牙)絲桿螺母相對運動，即撥爪相對門框上下運動。撥爪的斜面凸臺推動磁吸式門閂與門框相對左右運動。撥爪也充當上下門閂作用。這種磁吸式機械手，能夠完成門四邊都用門閂鎖門和開門的任務。左右旋直線混合式步進電機運動與控制門旋轉(zhuǎn)(開關門)的行星減速混合式步進電機運動有相互牽制的邏輯關系。只有當門旋轉(zhuǎn)關閉到門固定架內(nèi)，左右旋直線混合式步進電機即開始旋轉(zhuǎn)，進行鎖門動作。反之，開門時，左右旋直線混合式步進電機先進行旋轉(zhuǎn)開鎖，行星減速混合式步進電機再進行旋轉(zhuǎn)開門到適當角度時停止。條理有序的運動控制軟件程序，存儲在控制器中，使得開門、關門、鎖門的動作，絕對不會發(fā)生運動邏輯錯誤，保證了鎖門任務的完整性、準確性?？刂破骶邆湟蕴W(wǎng)、無線網(wǎng)、WAP、USB等接口，能夠擴展應用APP等應用程序。能夠進一步提高機械手門鎖的智能化管理性能。
[0004]上述正反牙絲杠螺母，分別與磁吸式門閂的連接，是依靠磁力作用。當螺母沿著絲杠直線位移時，保證磁吸式門閂仍然與螺母連接。由于磁吸式門閂設計為“斜面”，滑動摩擦，阻尼較小。能夠選用較小的左右旋混合式步進電機。
[0005]磁吸式門閂的上下?lián)茏ΓO計為方形，是為了磁吸式門閂在螺母推動下，能夠保持直線運動。
[0006]行星減速混合式步進電機的機身與門相連接，是固定的。是開關門的主動力電機。其輸出平鍵軸固定在門框上。混合式步進電機運動時，其機身旋轉(zhuǎn)，輸出平鍵軸不旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)開門與關門的動作。
[0007]與混合式步進電機對稱安裝的空心軸，作為門的輔助旋轉(zhuǎn)軸。設計為空心，是為了將控制電機的動力線從空心部分穿過。當門開關旋轉(zhuǎn)時，看不到動力線。
[0008]控制器，是控制左右旋直線混合式步進電機和行星減速混合式步進電機運動的。將其安裝在室內(nèi)，具有安全性和保密性。
[0009]控制器內(nèi)部安裝備份驅(qū)動系統(tǒng)，主要用于，當使用者丟失或者遺忘開門方法時，由廠家技術服務，開啟門鎖。
[0010]遙控器，屬于控制器的附件。是給使用者隨身攜帶的，能夠與控制器通過密碼方式通訊，操作門鎖。實現(xiàn)開門和關門控制。
[0011]控制器備有以太網(wǎng)和USB接口，主要便于廠家技術服務。
[0012]磁吸式左右門閂，設計為扁平圓柱體，為了降低摩擦阻尼，又保證其能夠被上下?lián)茏π泵娴耐苿?，做直線往復移動。
[0013]磁吸式機械手門鎖采用左右旋直線混合式步進電機和行星減速混合式步進電機，必須由數(shù)字化脈沖信號控制，才能夠旋轉(zhuǎn)運動。其控制軟件設置多位數(shù)密碼，不具備不使用控制器按鈕在使用現(xiàn)場配置密碼的功能。杜絕了在磁吸式機械手門鎖使用現(xiàn)場采用“解密方法”來“開鎖盜竊”的行為。由于絲桿傳動結構，在軸向有自鎖保持推力，左右旋直線混合式步進電機在不旋轉(zhuǎn)時，人為無法位移門閂。這樣，門閂必須依靠磁吸式機械手運動，才能夠鎖門和開門。就是說，只有控制信號，才能使之位移。加之磁吸式機械手門鎖沒有鎖孔，“開鎖盜竊”者如果沒有強大動力破拆工具，則無法“完成任務”。因此，磁吸式機械手門鎖具備完全防盜功能，是一種高級智能化機械門鎖。解決了機械門鎖防盜問題。任何具備機械門鎖技術人員，在非破壞性或者輕微破壞性的條件下，皆無法以非磁吸式機械手門鎖主人身份未經(jīng)過許可開鎖。非主人身份，欲未經(jīng)許可“開鎖”，必須采取毀滅性破壞，才能夠“開鎖”。
[0014]為了防止控制和驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，在控制器中備份了一套完整的控制和驅(qū)動系統(tǒng)。這個備份系統(tǒng)，不對客戶開放，僅用于產(chǎn)品的售后服務和其它需要開門的緊急情況。
[0015]磁吸式機械手門鎖采用多個按鍵式遙控器。遙控器和控制器之間的密碼，通常由使用者隨機設置，必須由室內(nèi)控制器面板上面的設置按鈕確認設置的密碼?？刂破骷闪瞬竭M電機驅(qū)動器為一體。配備蓄電池作為應急電源?？刂破髅姘灏粹o，能夠設置開門的速度、角度，及修改密碼等功能。配置控制器手動按鈕，便于在室內(nèi)緊急開門、關門?？刂破鞑捎肁RM芯片，具備獨立運行的系統(tǒng)平臺，能夠通過有線寬帶網(wǎng)絡或者無線網(wǎng)絡，網(wǎng)絡化遠程控制。設置為了使用安全，在控制器面板裝有急停按鈕，防止在開門時發(fā)生危險情況下，立即終止開門、關門或者鎖門的運動程序運行。
【附圖說明】
[0016]下面通過附圖及實施例，對本實用新型進一步說明。
[0017]圖1是本實用新型第一個實施例的磁吸式機械手門鎖組件裝配在門邊框內(nèi)結構圖。
[0018]圖2是本實用新型第二個實施例的控制器裝配圖。
[0019]圖3是本實用新型的磁吸式門閂結構圖。
[0020]圖4是本實用新型的遙控器示意圖。
[0021]圖5是本實用新型的左右旋直線混合式步進電機機構圖。
[0022]圖6是本實用新型的定位板式法蘭結構圖。
[0023]圖中:1、門的空心旋轉(zhuǎn)軸；2、磁鐵；3、磁吸式右上門閂；4、定位板式法蘭；5、磁吸式右下門閂；6、磁鐵；7、行星減速混合式步進電機；8、平鍵軸；9、下?lián)茏Γ?0、磁鐵；11、磁吸式左下門閂；12、左右旋直線混合式步進電機；13、磁吸式右上門閂；14、磁鐵；15、上撥爪；16、USB插口 ；17、控制器；18、液晶顯示器；19、設置按鈕；20、手動按鈕；21、急停按鈕；22、以太網(wǎng)接口 ；23、門的空心旋轉(zhuǎn)軸；24、門固定架；25、門框；26、上撥爪方頭；27、上撥爪右斜面凸臺；28、磁鐵斜面；29、下?lián)茏τ倚泵嫱古_；30、磁鐵斜面；31、下?lián)茏Ψ筋^；32、磁鐵斜面；33、下?lián)茏ψ笮泵嫱古_；34、磁鐵斜面；35、上撥爪斜而凸臺；36、遙控按鈕；37、遙控器機體；38、左旋絲桿；39、左旋螺母；40、混合式步進電機；41、右旋絲桿；42、右旋螺母；43、右上定位板孔位；44、左右旋直線混合式步進電機安裝孔位；45、右下定位板孔位；46、左下定位板孔位；47、右上定位板孔位。
【具體實施方式】
[0024]圖1中，(12)左右旋直線混合式步進電機安裝與(4)定位板式法蘭固定連接。(3)、
(5)、(11)、(13)磁吸式門閂與⑷定位板式法蘭為滑動連接。(I)門的空心旋轉(zhuǎn)軸與圖3中(25)門框為固定連接，和(7)行星減速電機的(8)平鍵軸共同作為門的旋轉(zhuǎn)軸。(8)平鍵軸與(25)門固定架利用平鍵緊配合連接，其中(8)為旋轉(zhuǎn)動力軸，帶動(25)門框及內(nèi)部構件相對于門固定架旋轉(zhuǎn)運動，就是開門和關門動作。
[0025]圖1中，(15)上撥爪和(9)下?lián)茏Ψ謩e與圖5中(39)左旋螺母和(42)右旋螺母連接，其軸線與(12)左右旋直線混合式步進電機軸線重合。(3)磁吸式右上門閂與(13)磁吸式左上門閂在水平直線上，(5)磁吸式右下門閂和(11)磁吸式左下門閂在水平直線上，它們都與左右旋直線混合式步進電機軸線呈90度角。當(12)左右旋直線混合式步進電機旋轉(zhuǎn)時，(15)上撥爪和下?lián)茏ψ魃舷孪鄬\動，同時(3)磁吸式右上門閂和(13)磁吸式左上門閂左右相對運動，(5)磁吸式右下門閂和(11)磁吸式左下門閂左右相對運動。這就是開鎖和閉鎖的動作。
[0026]圖2中，(16)USB接口能夠下載程序及擴展其它應用功能。(17)控制器，可以安裝在室的任何位置，方便操作。(18)液晶顯示器，用于顯示工作參數(shù)。(19)設置按鈕，能夠設置開門速度、角度、密碼。(20)手動按鈕，在不使用遙控器時控制開門、關門、鎖門。(21)急停按鈕，在緊急情況下能夠按動終止開門、關門、鎖門動作。(22)以太網(wǎng)接口，便于寬帶連接，實現(xiàn)遠程控制開門、關門、鎖門的動作。也適用組網(wǎng)管理。(23)門的空心旋轉(zhuǎn)軸，起到旋轉(zhuǎn)和穿線兩個作用。(17)控制器的控制線穿過(23)門的空心旋轉(zhuǎn)軸，再穿過門中空部位，與左右旋直線混合式步進電機、行星減速混合式步進電機連接。(17)控制器，主板采用ARM構建的平臺。備份一套完整的控制和驅(qū)動系統(tǒng)，便于維修和應急使用。(24)門固定架和(25)門框之間，采用松動配合，留有微小間隙。其間隙寬度，以不方便盜竊為準。
[0027]圖3中，磁吸式門閂結構圖，說明磁吸原理和開鎖閉鎖的方法。磁吸式門閂設計為有兩個平行平面的圓柱體，便于控制其直線左右運動。(27)上撥爪右斜面凸臺、(35)上撥爪左斜面凸臺、(30)下?lián)茏τ倚泵嫱古_、(32)下?lián)茏ψ笮泵嫱古_都是鐵質(zhì)材料，能夠被磁鐵吸合。上述的撥爪斜面凸臺，與撥爪的軸線呈10度夾角。(28)、(30)、(32)、(34)磁鐵斜面與門閂的軸線呈80度夾角。斜面凸臺和磁鐵斜面相重合為90度。上下?lián)茏χ灰^小的推力，就能夠推動門閂。(26)上撥爪方頭和(31)下?lián)茏Ψ筋^門框及門的固定架為滑動配合。設計為方形，是防止其旋轉(zhuǎn)。
[0028]圖4，表明(37)遙控器能夠使用(36)按鈕操作。
[0029]圖5中，(38)為左旋牙絲桿，與(41)右旋牙絲桿是一個整體，作為(40)混合式步進電機的旋轉(zhuǎn)軸。(39)左旋螺母能夠在(38)左旋絲桿上旋轉(zhuǎn)。(42)右旋螺母能夠在(41)右旋絲桿上旋轉(zhuǎn)。(39)左旋螺母(42)右旋螺母分別連接圖1的(15)上撥爪和(9)下?lián)茏?，?26)上撥爪方頭和(31)下?lián)茏Ψ筋^固定作用下，(40)混合式步進電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。就是說，混合式步進電機旋轉(zhuǎn)，帶動撥爪和磁吸式門閂直線運動。
[0030]圖6中，(43)、(45)、(46)、(47)定位板孔位，磁吸式門閂從此滑動穿過。其中每個孔都有兩個平面，控制磁吸式門閂不能旋轉(zhuǎn)，只能左右直線運動。(44)為固定左右旋直線混合式步進電機的孔位。
[0031]綜上所述，本實用新型結構簡單，安裝方便，經(jīng)濟實用。突破機械門鎖傳統(tǒng)結構，極大地提高了安保性能，徹底避免“開鎖”盜竊案件發(fā)生。有著積極的社會效益。
【主權項】
1.一種磁吸式機械手門鎖，左右旋直線混合式步進電機與法蘭固定；上下?lián)茏εc左右旋直線混合式步進電機的螺母連接；磁吸式左右門閂與上下?lián)茏π泵嫱古_吸合；行星減速混合式步進電機與門框連接；平鍵軸與門固定架連接；控制器的控制線穿過空心軸混合式步進電機連接，其特征是:上下?lián)茏εc左右旋直線混合式步進電機螺母連接，上下?lián)茏π泵嫱古_和磁吸式左右門閂磁鐵斜面相互吸合間的夾角之和等于90度。2.根據(jù)權利要求1所述的磁吸式機械手門鎖，其特征是:上下?lián)茏Σ捎梅筋^。3.根據(jù)權利要求1所述的磁吸式機械手門鎖，其特征是:控制線穿過空心軸。4.根據(jù)權利要求1所述的磁吸式機械手門鎖，其特征是:控制器安裝在室內(nèi)。5.根據(jù)權利要求1所述的磁吸式機械手門鎖，其特征是:控制器有備份控制驅(qū)動系統(tǒng)。6.根據(jù)權利要求1所述的磁吸式機械手門鎖，其特征是:控制器有遙控器，并有以太網(wǎng)、USB接口。7.根據(jù)權利要求1所述的磁吸式機械手門鎖，其特征是:磁吸式左右門閂為具有兩個扁平面的圓柱體。
【文檔編號】E05B15/10GK205502778SQ201520188947
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年3月27日
【發(fā)明人】胡翔
【申請人】胡翔, 南京步進自動化科技有限公司