
技术摘要:
本发明涉及锁具技术领域,具体涉及一种空转锁头及具有其的智能锁具。一种空转锁头,包括:主锁套,成型有贯通腔;主锁芯,可转动地设置在贯通腔中;开锁件,与主锁芯同转轴设置,用于带动门锁的锁舌机构;及手动开锁离合机构,设置在主锁芯与开锁件之间控制两者传动连 全部
背景技术:
对于普通的机械式安全锁来说,将其升级为智能锁而又不更换门扇内的门锁最简 单的方式是仅仅更换锁头及手柄。这样的升级方式既经济、方便,又快捷。然而,这需要将所 有的智能元器件都设置在锁头及手柄中。由于受到原门锁结构的限制,锁头的结构尺度难 以有大的变化,因此可以设置智能元器件的空间主要在手柄中。又由于智能元器件中的指 纹、虹膜、面部识别以及密码输入等方式的信息采集模块必须设置在外手柄中,因此将全部 智能元器件都设置在外手柄中是最简单的方式。但是这样设置的缺点是外手柄最容易受到 破坏,一旦将外手柄破坏,就可以绕开信息采集及识别等模块而直接采用电驱动机构打开 门锁。 解决上述问题的方式是将除了信息采集模块之外的所有其它智能元器件设置在 内手柄中,并通过穿过锁头的信号线连接内外手柄中的智能元件。然而,通常的内外手柄在 工作中不总是一同旋转的。如中国专利文献CN102704755A公开了一种双传动开锁的弹片式 空转锁头,包括锁体(即锁套),转动地安装锁套上的启锁件(即拨轮),在拨轮靠外侧的锁套 中转动地安装有主要由内锁芯(即空转芯)和启动芯(即锁定芯)组成的转动部件(即锁芯), 其中锁定芯与拨轮之间设有离合组件,在拨轮靠内侧的锁套中转动地安装有与内手柄固定 连接的传动芯,传动芯与拨轮固定连接。相匹配的钥匙插入空转芯时,使空转芯与锁定芯联 动,同时钥匙抵推离合组件,使锁定芯通过离合组件带着拨轮转动,实现了锁头的开启。这 样的现有技术由于锁芯与传动芯分别占据拨轮的两侧,而且内手柄不通过密钥即可以开启 锁头,因此两者又不可能同步转动。特别是该现有技术的空转锁头,在没有钥匙开启时,空 转芯可以相对锁套空转,而锁定芯则保持相对锁套固定,同时其中的离合机构又需要保持 相对锁定芯周向固定,由此就会产生连接信息采集模块与其它智能元器件之间的通讯信号 线在工作中经常发生缠绕的问题。此外,该现有技术需要设置锁芯卡块及启动芯导致其结 构复杂。 为此,中国专利文献CN109025531A公开的智能门锁的锁芯结构(即锁头),包括外 手柄组件和内手柄组件,外手柄组件中安装有信息采集模块,内手柄组件包括安装有控制 模块的第一转动部件及套设在第一转动部件外的第二转动部件,信息采集模块接收采集并 向控制模块发送使用者信息;一个管状的第一转轴的一端与外手柄组件连接,另一端与第 一转动部件连接。控制模块与信息采集模块通过穿过第一转轴管腔的导线(即信号线)电连 接;拨轮固定有一个第二转轴(即转动轴),转动轴套设在第一转轴向内手柄组件延伸的部 分上,其靠近内手柄的一端与第二转动部件连接,拨轮相对于轴壳(即锁套)转动以实现开 锁或上锁;在第一转轴与拨轮之间设有受控制模块控制的离合结构。在离合结构没有传动 连接的情况下,转动内手柄组件就可以带动拨轮转动完成开锁驱动;而在控制模块接收到 信息采集模块发来的与预设信息吻合的开锁信息时,则控制离合结构实现传动连接,此时 5 CN 111608488 A 说 明 书 2/10 页 转动外手柄带动所述第一转轴、第一转动部件、第二转动部件,进而带动拨轮转动完成开锁 驱动。该现有技术的锁头能够避免导线发生扭曲而开裂的问题。然而,该现有技术的锁头中 设置了带有管腔的第一转轴,这样第一转轴上管腔的设置就会占据通常设置钥匙孔的位 置,同时由于管腔的设置使得外侧锁套与占据锁芯位置的第一转轴之间不再适于设置适于 钥匙开启的密钥机构,因此这种锁头不适于再增加钥匙开启的功能。由此一旦其中的智能 识别、信号传输或控制模块等电子部件之一出现问题而不能通过智能方式开启该锁头时, 就难以不在破拆的情况下打开门扇。
技术实现要素:
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中结构复杂,且智能锁具不能 兼具钥匙机械开锁的功能的缺陷,从而提供一种空转锁头及信号线穿过的部件能够同步转 动的兼具智能开锁和钥匙机械开锁的智能锁具。 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种空转锁头,包括: 主锁套,成型有贯通腔; 主锁芯,可转动地设置在所述贯通腔中; 开锁件,与所述主锁芯同转轴设置,用于带动门锁的锁舌机构;及 手动开锁离合机构,设置在所述主锁芯与所述开锁件之间控制两者传动连接; 所述手动开锁离合机构具有主密钥组件及离合件;所述主密钥组件由在所述主锁 芯上沿轴向布置成型的若干密钥件安装腔,分别往复移动设置在各所述密钥件安装腔中的 若干带有解锁口的密钥件,及对所述密钥件施加使其趋于锁定状态的偏压力的偏压件构 成;各所述密钥件各自还具有与适配钥匙匹配的密匙结构;在锁定状态下各所述解锁口相 互错开,使得所述离合件保持在脱离位置;而在所述适配钥匙插入后配合密匙结构带动各 所述密钥件移动到解锁状态,使得各所述解锁口排列适于所述离合件从脱离位置移动到传 动连接所述主锁芯与所述开锁件的连接位置;所述离合件还具有在所述适配钥匙拔出后回 复到脱离位置的复位机构。 所述的空转锁头,所述密钥件在所述密钥件安装腔中为直线移动,且移动方向与 所述主锁芯的轴向呈一夹角;对所述密钥件施加偏压力的所述偏压件为弹簧。 所述的空转锁头,所述离合件与所述开锁件之间具有相互配合的嵌合离合结构。 所述的空转锁头,所述密钥件安装腔为页片槽,所述密钥件为滑动设置在所述页 片槽中的密钥页片;所述离合件为径向滑动设置在沿所述主锁套的所述贯通腔内成型的套 键槽中的锁定键,所述锁定键在轴向上对应所述主锁芯及所述开锁件并受到径向向内的偏 压力;所述开锁件上所述嵌合离合结构为在锁定状态下相对所述锁定键成型的离合槽;在 锁定状态下所述密钥页片受到所述偏压件施加的偏压力使得各所述解锁口相互错开,所述 锁定键被保持完全嵌入到所述套键槽中;当适配钥匙插入所述主锁芯的钥匙孔中克服所述 密钥页片受到的偏压力驱动所述密钥页片移动并使得各所述密钥页片上的所述解锁口排 成适于所述锁定键移入的槽型,所述锁定键在朝向所述主锁芯的偏压力的作用下完全滑出 所述套键槽,进入所述解锁口排成的槽型及所述离合槽中到达连接位置,实现所述主锁芯 与所述开锁件的传动连接。 所述的空转锁头,对所述锁定键施加偏压力的机构包括在所述主锁套上对应于所 6 CN 111608488 A 说 明 书 3/10 页 述套键槽处成型的与所述套键槽相通的至少两个偏压件安装孔,及设置在所述偏压件安装 孔内的键偏压机构。 所述的空转锁头,所述键偏压机构包括在所述偏压件安装孔内靠近所述套键槽处 设置的钢珠,及设置在所述主锁套与所述钢珠之间、向所述钢珠施加朝向所述锁定键的偏 压力的压簧。 所述的空转锁头,所述主锁套由内锁套体、外锁套体、及连接所述内锁套体和所述 外锁套体的连梁构成;所述偏压件安装孔成型在所述外锁套体上,所述偏压件安装孔的外 端成型有适于连接螺钉旋紧固定的螺纹,所述内锁套体和所述外锁套体通过穿过所述连梁 的所述连接螺钉固定在所述连梁上,此时所述压簧作用在所述钢珠与所述连接螺钉之间。 所述的空转锁头,所述复位机构由所述解锁口与所述锁定键之间的配合斜面构 成。 所述的空转锁头,所述密钥件安装腔为弹子孔,所述密钥件为滑动设置在所述弹 子孔中的弹子,所述离合件为轴向滑动地设置在所述主锁芯上成型的沿轴向延伸开设的伸 缩滑槽中的联动滑键,所述联动滑键朝向所述弹子的一侧成型有数个分别嵌在所述弹子的 柱体之间的凸齿;在锁定状态下所述弹子受到所述偏压件施加的偏压力使得各所述解锁口 相互错开,所述联动滑键被其上嵌在所述弹子的柱体之间的凸齿保持在脱离位置;当适配 钥匙插入所述主锁芯的钥匙孔中,通过密匙结构带动所述弹子克服所受到的偏压力移动而 使得各所述弹子上的所述解锁口排成适于所述联动滑键上的所述凸齿在其中滑动的槽型, 所述联动滑键在朝向所述开锁件的推力的作用下滑动到所述嵌合离合结构配合连接的连 接位置,实现所述主锁芯与所述开锁件的传动连接。 所述的空转锁头,所述嵌合离合结构包括所述联动滑键在靠近所述开锁件的一端 向着所述开锁件伸出的联动部,及成型在所述开锁件上面对所述联动部的离合槽。 所述的空转锁头,所述联动滑键所受到的朝向所述开锁件的推力由所述适配钥匙 施加。 所述的空转锁头,所述联动滑键靠近所述开锁件一端朝向所述主锁芯的钥匙孔伸 出一个弯折部,所述弯折部适于受到所述适配钥匙的内端所作用的推力。 所述的空转锁头,所述复位机构包括设置在所述联动滑键与所述主锁芯之间的偏 压弹簧。 所述的空转锁头,所述密匙结构包括设置在所述弹子上的解锁销,所述解锁口及 所述解锁销分设于弹子的相对两侧,所述弹子以所述解锁销面对钥匙孔安装在所述主锁芯 上,在锁定状态下,各个所述弹子上的所述解锁销排成一直线。 还提供了一种智能锁具,具有所述的空转锁头;还包括: 外手柄组件,安装在所述空转锁头外侧,与所述主锁芯外端可拆卸地固定连接;及 内手柄组件,安装在所述空转锁头内侧; 所述外手柄组件上设有信息采集模块;所述开锁件具有贯通孔,所述主锁芯穿过 所述贯通孔延伸到所述内手柄组件处,所述主锁芯内端与所述内手柄组件具有与所述开锁 件可拆卸地传动连接的内手柄壳及设置在所述内手柄壳中与所述主锁芯内端可拆卸地固 定连接的内手柄内芯组件,所述内手柄内芯组件包括除所述信息采集模块之外的至少部分 其它智能元器件;在所述内手柄内芯组件与所述内手柄壳之间设有由所述至少部分其它智 7 CN 111608488 A 说 明 书 4/10 页 能元器件控制离合的智能开锁离合机构;所述主锁芯上设有允许连通所述信息采集模块和 所述至少部分其它智能元器件的信号线贯穿的穿线通道。 所述的智能锁具,在所述外手柄组件及所述内手柄组件与所述空转锁头的连接端 部均成型有与所述主锁芯相应连接的端部之间适于相互插接的非圆连接结构,所述外手柄 组件及所述内手柄组件通过所述非圆连接结构带动所述主锁芯一同转动;所述外手柄组件 的连接端部设有与所述信息采集模块电连接的外柄电连接端子,在所述主锁芯邻接所述外 手柄组件的外端设有对应连接所述外柄电连接端子的门外电连接端子;所述内手柄组件的 连接端部设有与所述至少部分其它智能元器件电连接的内柄电连接端子,在所述主锁芯邻 接所述内手柄组件的内端设有对应连接所述内柄电连接端子的门内连接端子。 所述的智能锁具,所述开锁件包括套设在所述主锁芯外管状的传动芯及与所述传 动芯相对固定连接的拨轮。 所述的智能锁具,在所述内手柄内芯组件与所述内手柄壳之间还设有上锁单向离 合机构。 所述的智能锁具,所述上锁单向离合机构包括固定地设置在所述内手柄内芯组件 上的挡块及通过棘爪轴枢转地安装在所述内手柄壳上的单向限位爪,对所述单向限位爪施 加使其啮合端啮合所述挡块的偏压力的棘爪弹簧。 所述的智能锁具,所述智能开锁离合机构包括成型在所述内手柄壳上的离合卡槽 和可移动地设置在所述内手柄内芯组件上的离合销,在所述信息采集模块的信息与控制模 块中预存的信息比对成功后,电动单元驱动所述离合销嵌入所述离合卡槽中,使得所述外 手柄组件与所述内手柄壳传动连接。 所述的智能锁具,所述内手柄壳包括内主壳体,固定安装在所述内主壳体靠近所 述空转锁头一侧的内手柄盖;所述离合卡槽成型于所述内手柄盖上。 所述的智能锁具,在所述内手柄盖上成型有盖轴承座,对应地在所述内手柄内芯 组件上成型有芯轴承座,轴承安装在所述盖轴承座与所述芯轴承座之间。 本发明技术方案,具有如下优点: 1.本发明提供的空转锁头,在锁定状态下,各密钥件的解锁口相互错开,离合件保 持在脱离位置,主锁芯与开锁件之间为非传动连接,门锁关闭;当适配钥匙插入主锁芯的钥 匙孔后,与密钥件的密钥结构配合,使得密钥件移动到解锁状态,离合件进入各解锁口排列 形成的通道中,从脱离位置移动连接位置,使得主锁芯与开锁件传动连接,拧动适配钥匙就 会打开门锁。这样只需要主密钥组件和离合件的配合就能实现主锁芯与开锁件之间的传动 连接,结构简单,成本较低。 2.本发明提供的空转锁头,密钥页片在偏压力的作用下使得解锁口打开或关闭, 从而使得锁定键完全嵌入或滑出主锁套的套键槽,即通过锁定键的径向滑动完成主锁芯与 开锁件的传动连接,整个结构更加紧凑,联动性好,占用的空间较小。 3.本发明提供的空转锁头,键偏压机构的设置使得锁定键在完全嵌入到套键槽中 时压缩蓄能,并在适配钥匙插入主锁芯的钥匙孔中克服密钥页片受到的偏压力时,提供锁 定键完全滑出套键槽的驱动力。 4.本发明提供的空转锁头,离合件上复位机构的设置使得在适配钥匙拔出后,提 供离合件由连接位置回复到脱离位置的驱动力。 8 CN 111608488 A 说 明 书 5/10 页 5.本发明提供的空转锁头,联动滑键上凸齿的设置使得主锁芯和离合件稳定保持 在脱离位置,即使非适配钥匙插入钥匙孔中也不能实现二者的传动,防盗性能更好。 6.本发明提供的空转锁头,联动滑键的弯折部的设置在受到适配钥匙的推力后, 使得复位机构压缩蓄能,以在适配钥匙拔出后提供离合件复位的动力。 7.本发明提供的智能锁具,连通信息采集模块和至少部分其它智能元器件的信号 线贯穿在主锁芯上成型的穿线通道中,实现了外手柄组件、主锁芯和内手柄组件的同步转 动,避免了信号线缠绕的问题,同时结构设置更加合理,兼具智能开锁和机械开锁的功能, 使用更加方便。 8.本发明提供的智能锁具,外手柄组件及内手柄组件与空转锁头之间非圆连接结 构的设置,使得外手柄组件及内手柄组件和主锁芯同步转动,拆装方便。 9.本发明提供的智能锁具,通过棘爪轴枢转连接的单向限位爪的设置,使得门扇 安装更加灵活,不必针对不同的开门方向生产对应的锁具,减小仓储和生产工装的成本。 附图说明 为了更清楚地说明本发明