專利名稱：凸輪鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠由電氣模塊控制的凸輪鎖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于在柜子，門等中使用的凸輪鎖，該凸輪鎖設(shè)有電氣/電子存取控制模塊，該控制模塊附連于鎖并且將該鎖在鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間進(jìn)行切換，在鎖定狀態(tài)中，該鎖不能被開啟，在解鎖狀態(tài)中，可旋轉(zhuǎn)鎖的外部手柄以開啟該鎖。本發(fā)明公開了一種凸輪鎖組件，其包括鎖單元和可連接至該鎖單元的單獨(dú)的電動(dòng)的鎖控制模塊。該鎖單元包括鎖殼體，其限定出外部一內(nèi)部定向的鎖軸并且容置有鎖定機(jī)構(gòu)，而且該鎖單元包括凸輪。該鎖定機(jī)構(gòu)操作以使凸輪在它的開啟位置與關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)。該控制模塊可連接于鎖單元并且與其協(xié)作，用于將鎖單元在鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間進(jìn)行選擇性地切換，其中，在鎖定狀態(tài)中，凸輪處于關(guān)閉位置中，在解鎖狀態(tài)中，凸輪能夠被旋轉(zhuǎn)到開啟位置。本發(fā)明通過其實(shí)施方式公開了一種凸輪鎖組件，其包括鎖殼體、第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，并且，第 一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件位于相應(yīng)的第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的更外部，第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有外部旋轉(zhuǎn)手柄并且第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有內(nèi)部凸輪。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件圍繞鎖軸旋轉(zhuǎn)并且它們的旋轉(zhuǎn)被聯(lián)接成，使得所述手柄的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致凸輪在它的鎖定位置與開啟位置之間的旋轉(zhuǎn)。第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可在回縮狀態(tài)與伸展?fàn)顟B(tài)之間軸向移位并且被推力構(gòu)件所偏壓用于移位到伸展?fàn)顟B(tài)中，該手柄在伸展?fàn)顟B(tài)中是能夠被觸及用于旋轉(zhuǎn)的并且在回縮狀態(tài)下是不可觸及而用于旋轉(zhuǎn)的。該組件還包括電動(dòng)的鎖控制模塊，該模塊可連接至鎖殼體并且具有銷，該銷可通過相對(duì)于所述軸的徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)在伸出狀態(tài)與回縮狀態(tài)之間進(jìn)行電氣切換。在它的回縮狀態(tài)中，該銷的頭部接合第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的銷頭部接收器，并且一旦接合，就將第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件保持在回縮位置中。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的彼此旋轉(zhuǎn)接合是通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的一個(gè)中的多面(例如，棱形的、帶有圓形棱的柱形的等)軸實(shí)現(xiàn)，其中，該多面軸被可滑動(dòng)地接收在形成在另一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的對(duì)應(yīng)的多面腔內(nèi)。該銷頭部接收器通常是形成在第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的表面上的溝槽。如可以理解的那樣，溝槽被制造在第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的設(shè)置在殼體內(nèi)的部分中。該殼體在覆蓋溝槽的部分處具有開口以將銷的通道提供至溝槽。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，該溝槽大體上為L型，其帶有大體上切向定向的第一部分和大體上軸向定向并從該第一部分朝向外部延伸的第二部分。齒從殼體向內(nèi)伸入到溝槽中，接合該溝槽并且因而引導(dǎo)和限制第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸向移位和旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明還公開了一種用于在上述類型和上述限定的凸輪鎖組件中使用的電動(dòng)的鎖控制模塊。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，一種用于在凸輪鎖組件中使用用于在它的鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間切換該鎖的電動(dòng)的鎖控制模塊包括殼體，該殼體容置有模塊部件。該模塊部件可包括:雙穩(wěn)態(tài)螺線管；螺線管滑塊；旋轉(zhuǎn)凸輪；鎖定滑塊；以及配重滑塊，其與將正向偏壓施加在該配重滑塊上的推力構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。該雙穩(wěn)態(tài)螺線管具有在前后方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的彈簧偏壓的柱塞，以呈現(xiàn)相應(yīng)的伸展位置和回縮位置。該螺線管的致動(dòng)將柱塞在兩個(gè)位置之間進(jìn)行切換。該螺線管滑塊具有抵接柱塞的正面的后部，從而一旦柱塞向前移位，該螺線管滑塊就向前滑動(dòng)。螺線管和鎖定滑塊通過設(shè)置在它們之間的旋轉(zhuǎn)凸輪聯(lián)接，借此，螺線管滑塊的向前運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致鎖定滑塊的向后移動(dòng)。鎖定滑塊的后部抵接配重滑塊的前部，借此，鎖定滑塊的向后移動(dòng)導(dǎo)致配重滑塊的向后移動(dòng)，并且配重滑塊的向前移動(dòng)導(dǎo)致鎖定滑塊的向前移動(dòng)。該鎖定滑塊具有前向伸出的鎖接合部，該鎖接合部適于與鎖中的配合部接合以將鎖保持在鎖定狀態(tài)中，所述部分的回縮將鎖從鎖定狀態(tài)切換至解鎖狀態(tài)。螺線管用以將柱塞移位到伸展位置中的致動(dòng)導(dǎo)致螺線管滑塊的向前運(yùn)動(dòng)、鎖定滑塊與鎖接合部的向后的脫離接合移動(dòng)、以及配重滑塊克服相關(guān)聯(lián)的推力構(gòu)件的推力的向后移動(dòng)。螺線管用以將柱塞移動(dòng)到回縮位置中的致動(dòng)隨后允許配重滑塊通過所述推力構(gòu)件的推力的向前移動(dòng)，這產(chǎn)生了鎖定滑塊的向前運(yùn)動(dòng)和螺線管滑塊的向后運(yùn)動(dòng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，一方面柱塞和柱塞滑塊的組合質(zhì)量與另一方面鎖定滑塊和配重滑塊的組合質(zhì)量大體上相同。典型地，螺線管滑塊的質(zhì)量和鎖定滑塊的質(zhì)量大體上相同。該配置確保搖動(dòng)或者其它損害鎖定的企圖都將不會(huì)導(dǎo)致純慣性，該純慣性將導(dǎo)致鎖定滑塊的向后鎖脫離接合運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橥馆喌拿恳粋?cè)上的慣性大體上相同，因此將不會(huì)存在鎖定滑塊的不受控的移位。


為了理解本發(fā)明以及了解本發(fā)明實(shí)際上是怎樣實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)將參考附圖僅作為非限制性示例對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行描述，其中:
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的凸輪鎖組件；圖1B是圖1A的凸輪鎖組件的主要部件的分解立體圖；圖2示出了圖1的凸輪鎖，其中鎖控制模塊的殼體被移除以允許觀看內(nèi)部部件；圖3和4在相應(yīng)的安裝視圖和分解圖中示出了圖1的凸輪鎖的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；和圖5-10示出了處于六個(gè)連續(xù)的操作狀態(tài)下的凸輪鎖組件，其中，圖5A、6A等是貫穿該鎖組件的平面圖，而圖5B、6B等是貫穿圖5A中示出的斷裂面V-V的剖視圖。
具體實(shí)施例方式首先，參照?qǐng)D1A和圖1B，其示出了通常用100表示的凸輪鎖組件的一個(gè)示例，該凸輪鎖組件100包括凸輪鎖單元102和電動(dòng)的鎖控制模塊104，并且殼體106通過夾持構(gòu)件108固定于凸輪鎖單元102。該凸輪鎖單元102具有鎖殼體110，其容納鎖定機(jī)構(gòu)并且限定出在外部E與內(nèi)部I之間延伸的鎖軸。凸輪122裝配于鎖單元的內(nèi)端I。如下面將會(huì)描述的那樣，該鎖定機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件并且操作用于使凸輪在它的開啟位置與關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)。該電動(dòng)的鎖控制模塊104是單獨(dú)的單元，其可連接于鎖單元102并且與其協(xié)作以用于在鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間選擇性地切換該鎖單元，其中，在鎖定狀態(tài)下，凸輪122處于關(guān)閉位置中，在解鎖狀態(tài)下，凸輪能夠被旋轉(zhuǎn)到開啟位置。圖1B中示出了鎖單元102 (它的殼體110)與控制模塊104之間的接合方式，處于一種通常不言自明的方式。通過裝配一對(duì)控制模塊104的翼凸起109和夾持器108的對(duì)應(yīng)槽111，該接合由夾持器構(gòu)件108固定住。該裝配通過夾持器108相對(duì)于模塊104的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，如由相應(yīng)的箭頭IllA和109A所示。該鎖單元102包括外部轉(zhuǎn)接環(huán)112和螺紋連接到殼體106的外螺紋116上的緊固螺母114。該轉(zhuǎn)接環(huán)112和螺母114裝配在抽屜、柜門等(未示出)的外部面板的內(nèi)外表面上。該鎖定機(jī)構(gòu)包括包含在外部E處的旋鈕一保護(hù)環(huán)118。處于圖1示出的凸輪鎖的鎖定狀態(tài)中的旋鈕一保護(hù)環(huán)118容置手柄/旋鈕120，使得它的上表面與環(huán)118的上緣平齊，由此，使用者無法緊握住它。手柄/旋鈕120形成第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外部件(將在下面進(jìn)行描述)。還示出了凸輪122，其裝配于第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的內(nèi)部件處，由螺母124緊固。
圖2中示出了控制模塊104的內(nèi)部部件。它們包括帶有柱塞132的雙穩(wěn)態(tài)螺線管130，其中，柱塞132被相關(guān)聯(lián)的彈簧133 (在圖2中僅它的一部分端部是可以看到的)向前偏壓。該柱塞132抵接滑塊134，該滑塊134又通過旋轉(zhuǎn)凸輪136聯(lián)接于鎖定滑塊138?；瑝K138具有前向接合銷140，其相對(duì)于鎖軸在徑向上伸出。該滑塊138抵接配重滑塊142，該配重滑塊142被裝配在本體148的軸146上的推力彈簧144在前向上偏壓。通過柱塞132與滑塊134在一側(cè)上以及鎖定滑塊138與配重滑塊142在另一側(cè)上的平衡作用，防止鎖定滑塊138的不受控制的前后移動(dòng)；并且由此如將在下面所述的那樣，從鎖定狀態(tài)到解鎖狀態(tài)脫離接合?，F(xiàn)在參見圖3和4，其示出了鎖定機(jī)構(gòu)的第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件150和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件152的結(jié)構(gòu)。第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件152具有帶有多面圓周的凸塊，其裝配在第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件150的對(duì)應(yīng)的多面內(nèi)腔156中。通過此接合，這兩個(gè)元件被旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接用于圍繞鎖軸旋轉(zhuǎn)。凸塊154被可滑動(dòng)地接收在內(nèi)腔156內(nèi)，由此，第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件150可相對(duì)于第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件152軸向移位。凸塊154具有容置螺旋彈簧160的內(nèi)腔，該螺旋彈簧160卷繞在銷162的軸上。銷162具有頭部164，一旦聯(lián)接構(gòu)件150和152，該頭部164壓在內(nèi)腔156的頂壁(在該圖中未示出)上。通過彈簧160的推力，第一構(gòu)件150被朝向遠(yuǎn)離第二構(gòu)件152的軸向移位偏壓。在第一構(gòu)件150的外表面上形成了 L型溝槽170，該溝槽170分別具有相交的軸向區(qū)域172和切向區(qū)域174，該交叉處于175處。以在下面的說明書中將變得顯而易見的方式，溝槽170接收齒(在此附圖中未示出)的端部，該齒從殼體向內(nèi)伸入到溝槽中。通過此接合，對(duì)第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件150的軸向移位和旋轉(zhuǎn)進(jìn)行引導(dǎo)和限制。如可從下面的說明書中進(jìn)一步得出的那樣，在凸輪鎖的鎖定狀態(tài)下，其中，第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件處于軸向回縮狀態(tài)(其是在圖1和2中示出的狀態(tài))，該齒被接收在軸向部分172的上端176處。如還將從下面的說明書中進(jìn)一步得出的那樣，構(gòu)件150的軸向移位由溝槽170的軸向部分172內(nèi)的齒端的接合來引導(dǎo)；該軸向移位還通過此接合進(jìn)行限制并且當(dāng)軸向移位達(dá)到齒端處于175處的點(diǎn)時(shí)被停止。在此階段，使第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件能夠順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該順時(shí)針旋轉(zhuǎn)由溝槽170的切向部分174以類似于軸向移位的引導(dǎo)和限制方式進(jìn)行引導(dǎo)和限制?，F(xiàn)在參見圖5A-B至圖10A-B，示出了凸輪鎖組件的處于連續(xù)操作狀態(tài)下的橫剖面圖。在圖5A和5B所示的狀態(tài)下，前向接合銷140在175處接合L型溝槽170(見圖3)。在此狀態(tài)下，手柄120被容置在旋鈕一保護(hù)環(huán)118內(nèi)并且使用者因而不能使用該手柄來致動(dòng)該鎖。此狀態(tài)是凸輪鎖的鎖定狀態(tài)，在該鎖定狀態(tài)中，凸輪122處于它的鎖定位置中。從殼體內(nèi)部伸出的是齒180，該齒180在部分172的端部176處接合溝槽170。還如圖5B所示，正是帶有相關(guān)聯(lián)的彈簧160的銷162受壓并且由此偏壓第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件150用于遠(yuǎn)離第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件152的軸向移位。同樣在圖5中所見的是彈簧133，其與柱塞132相關(guān)聯(lián)并且朝向柱塞的伸展位置產(chǎn)生前向偏壓力。參見圖6A和6B，遵從來自控制模塊(未示出)的電氣指令，螺線管130被致動(dòng)以使柱塞132向前移位，這導(dǎo)致滑塊134的向前移動(dòng)。通過經(jīng)由凸輪136的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，滑塊134致使帶有它的銷140的鎖定滑塊138以及配重142的克服彈簧144的推力的向后滑動(dòng)。如圖7A和7B所示，這允許第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件150進(jìn)行軸向移位。齒180引導(dǎo)此軸向移位并且將它限制在一點(diǎn)處，在該點(diǎn)中，齒180置于L型溝槽170的175處。在此狀態(tài)下，允許手柄120順時(shí)針方向軸向旋轉(zhuǎn)。通過齒180與L型溝槽170的切向部分174的接合來引導(dǎo)和限制此旋轉(zhuǎn)。通過該旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件150的手柄120的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件152的旋轉(zhuǎn)，并由此導(dǎo)致凸輪122旋轉(zhuǎn)到它的解鎖位置，如圖8A和SB所示(在此附圖中并未示出凸輪，如在控制模塊104下方那樣)。例如，通過時(shí)控機(jī)構(gòu)，在預(yù)定時(shí)間段后，控制指令致動(dòng)該螺線管130以使柱塞132縮回，從而通過彈簧144的推力，以與參照?qǐng)D6A和6B所述的順序反向的順序，將銷140向前推至圖5A所示的其原始位置中。這在圖9A和9B中示出。如可在圖1OA和IOB中見到的那樣，通過手柄120的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使凸輪122旋回至其鎖定位置。銷140具有面向第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件150的傾斜表面，從而將朝向第二構(gòu)件軸向壓迫構(gòu)件150時(shí)，銷140克服彈簧144的推力被瞬間縮回，并且一旦被定位成與溝槽170的175對(duì)準(zhǔn)，它就移回到其在圖5A和5B中所示的位置中，這是凸輪鎖的鎖定狀態(tài)。
本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解的是，在未脫離本發(fā)明的范圍并且已作必要的修正的前提下，可作出許多改變、變型和改良。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)的鎖控制模塊，所述電動(dòng)的鎖控制模塊用于在凸輪鎖組件中使用以將鎖在它的鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間進(jìn)行切換，所述模塊包括: 殼體，所述殼體容納模塊部件，所述模塊部件包括:雙穩(wěn)態(tài)螺線管；螺線管滑塊；旋轉(zhuǎn)凸輪；鎖定滑塊；和配重滑塊，所述配重滑塊與將正向偏壓施加在所述配重滑塊上的推力構(gòu)件相關(guān)聯(lián)； 所述雙穩(wěn)態(tài)螺線管具有在前后方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的彈簧偏壓的柱塞，以呈現(xiàn)出相應(yīng)的伸展位置和回縮位置，所述螺線管的致動(dòng)在所述兩個(gè)位置之間切換所述柱塞； 所述螺線管滑塊具有抵接所述柱塞的正面的后部，從而一旦所述柱塞向前移位，所述螺線管滑塊就向前滑動(dòng)；所述螺線管滑塊與所述鎖定滑塊通過設(shè)置在它們之間的旋轉(zhuǎn)凸輪聯(lián)接，從而使所述螺線管滑塊的向前運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致所述鎖定滑塊的向后移動(dòng)； 所述鎖定滑塊的后部抵接所述配重滑塊的前部，從而使所述鎖定滑塊的向后移動(dòng)導(dǎo)致所述配重滑塊的向后移動(dòng)，并且所述配重滑塊的向前移動(dòng)導(dǎo)致所述鎖定滑塊的向前移動(dòng)； 所述鎖定滑塊具有向前伸出的鎖接合部，所述鎖接合部適于與所述鎖中的協(xié)作部接合用以將所述鎖保持在鎖定狀態(tài)中，所述鎖接合部的回縮將所述鎖從所述鎖定狀態(tài)切換到解鎖狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖控制模塊，其中，一方面所述柱塞和所述螺線管滑塊的組合質(zhì)量與另一方面所述鎖定滑塊和所述配重滑塊的組合質(zhì)量大體上相同。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鎖控制模塊，其中，所述螺線管滑塊的質(zhì)量與所述鎖定滑塊的質(zhì)量大體上相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種凸輪鎖組件。該組件包括鎖單元、鎖定機(jī)構(gòu)和凸輪，該鎖定機(jī)構(gòu)操作用以使凸輪在它的開啟位置與關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)；以及單獨(dú)的電動(dòng)的鎖控制模塊，其可連接于鎖單元并且與之協(xié)作，用于在鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間選擇性地切換該鎖單元，其中，在鎖定狀態(tài)下，凸輪處于關(guān)閉位置中，在解鎖狀態(tài)下，凸輪能夠被旋轉(zhuǎn)到開啟位置。
文檔編號(hào)E05B5/00GK103225445SQ201310115270
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者伊蘭·戈德曼 申請(qǐng)人:諾克N`洛克有限公司