專利名稱：電控鎖的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為電控鎖，屬國際專利分類表中E05類。
迄今為止，各種電子鎖中，作為機械執(zhí)行機構的電控鎖，都對其電源提出了較高的功率要求。通常要用市電(～220V/50HZ)或供電能力大于數(shù)十瓦的蓄電瓶為其供電。由于鎖具的高可靠性要求，以及蓄電瓶過大的體積及較高的價格，至使電子鎖目前只能應用于極少場合，難以普及應用。
鎖具中，最常用的各種門鎖通常需要有大于10mm的鎖舌行程，且開啟力必須足以克服作用于鎖舌上的摩擦力。由于現(xiàn)有電控鎖在其結構上大多采用電磁鐵牽引鎖舌開鎖的工作方式，因此，為滿足行程及開啟力兩方面的要求，必須采用功耗較大的強力電磁鐵。從而對電源功率提出了較高要求，同時也使控制電路復雜化。
誠然，若以電動機取代電磁鐵作為開鎖動力，從原理上可降低電控鎖對電源的功率要求，但其結構中必不可少的減速機構，在變速比比較大時，不但復雜且效率低下，所以，仍不能夠有效的解決現(xiàn)有電控鎖功耗較大這一問題。此外，值得一提的是1993年9月12日《電子報》第37期第六版所刊文章“受控于24V/1A/1S脈沖的電控鎖及其應用”一文所介紹的電控鎖，雖然采取了使開鎖能量取自彈簧所存貯能量的方法，但是控制電磁鐵對電源仍有24瓦的高要求，因此，仍無法擺脫市電和蓄電池。與之相比，本發(fā)明可使電控鎖的功耗下降兩個數(shù)量級，至0.25瓦以下。
本發(fā)明的目的在于，通過工作方式與結構的改變，大幅度降低電控鎖對電源的功率要求，使之低至只須一至兩節(jié)普通干電池，即可滿足其供電要求的水平，以使電子鎖可以迅速普及應用。本發(fā)明是在電控鎖中，采用由電控信號控制外來開啟力傳遞的方式工作的。而開啟力可由人力或其它與鎖無關的動力源提供，即本電控鎖是以“離合方式”工作的。因此本鎖中的電磁鐵只是控制元件而非機械動力源。此外;為了使電磁鐵在較小的電流輸入條件下，即能對銜鐵產(chǎn)生較大的引力，本發(fā)明還采用了基本“無”磁隙工作方式，從而進一步降低了電控鎖的功耗。其結構和工作原理如圖一所示以下結合圖一簡述其工作原理若外力F如圖中所示方向作用于拖動塊③，拖動塊③與棘爪①將沿力F的方向移動;
a.當電磁鐵⑤無工作電流時，銜鐵④未被其吸引，因此，二者間的摩擦阻力很小，此時，通過扭力簧⑥對棘爪①向下的壓力所產(chǎn)生的側(cè)向壓力以及摩擦阻力，將使銜鐵④亦被帶動，與拖動塊③一起運動。在此過程中，棘爪①將不會向上翻起與滑動塊②嚙合。
b.當電磁鐵⑤得電工作時，銜電④被吸引，由于其間基本“無”磁隙，所以以較小的勵磁電流即可在此間產(chǎn)生較大的引力，因此，其間的摩擦阻力很大。此時安裝于拖動塊③上的棘爪①不但不能帶動銜鐵④與之一起運動，反而在銜鐵④的阻力向上的分力的作用下被頂起，進入滑塊②的豁口，與滑塊②嚙合，而使之運動。該滑塊則可用以牽引鎖舌使鎖開啟。
以上為本發(fā)明的基本工作原理，在設計實際的電控鎖時，可將該基本工作原理擴展從而設計出許多不同的具體工作方式，以下是本發(fā)明的一個實施例----扭轉(zhuǎn)式電控鎖，其結構示意圖如圖二。其基本工作原理簡述如下開鎖力矩由人力從輪軸④如圖a中方向輸入。當電磁鐵⑥未得電工作時，銜鐵環(huán)⑤與電磁鐵⑥間摩擦力很小，在棘爪①上的銷子(該銷子插入銜鐵環(huán)的斜孔中)的帶動下與輪軸一起轉(zhuǎn)動，棘爪①蟄伏不動，因此輪軸④與內(nèi)套⑦不嚙合，故無力矩輸出。當電磁鐵⑥中有電流通過時，銜鐵環(huán)⑤被其吸引。因此，兩者間摩擦力很大，不能與輪軸④一起轉(zhuǎn)動。在銜鐵環(huán)⑤上斜孔對銷子壓力的徑向分力作用下，棘爪沿徑向頂起，嵌入內(nèi)套⑦的窗口內(nèi)與之嚙合。并由此將力矩傳遞至內(nèi)套⑦及外套③。該力矩可用以開啟鎖具。
圖二b是以該扭轉(zhuǎn)工作方式設計的電控鎖示意圖。結合上述工作原理，顯而易見;當有電流通過電控鎖時，外力矩可開鎖，而無工作電流時，外力矩徒使輪軸空轉(zhuǎn)，而鎖不被開啟。
權利要求
本發(fā)明為電控鎖。屬國際專利分類表中E05類?，F(xiàn)有電控鎖在技術上，采用電力方式為其提供開啟能量。在核心元件----電磁鐵的設計上，采用有行程的工作方式。在電磁鐵的應用方式上，作為鎖中電能----機械能的換能器件，或以其機械能的輸出直接驅(qū)動鎖舌，或觸發(fā)其它儲能器件釋放能量開啟鎖具。其工作特征為電磁銜鐵的運動過程即鎖的開啟過程。本發(fā)明的特征在于一、鎖內(nèi)電磁鐵作為開啟力是否可施加于鎖舌的控制元件，而非動力元件。電控鎖的開啟力，由不但與控制電磁鐵無關，而且與電控鎖無關的其它能源提供。二.為降低鎖內(nèi)電磁鐵功耗，在本發(fā)明中電磁鐵與銜鐵間的間隙極小。權力請求1、根據(jù)本發(fā)明的技術特征一；對在電控鎖中，電磁鐵僅作為控制元件，而非動力輸出源的設計方法提出權力請求。
2.根據(jù)本發(fā)明的技術特征二;對在電控鎖中，電磁鐵與銜鐵間工作間隙的變化與其工作過程無關之設計提出權力請求。
全文摘要
本發(fā)明為電子鎖的機械執(zhí)行機構—電控鎖。按本發(fā)明設計方法設計的電控鎖，功率消耗極微，以至于用一至兩節(jié)普通五號干電池供電，即可工作數(shù)月。該電控鎖可與各種電子鎖電路構成用途廣泛的各種電子門鎖、保險箱鎖、以及箱包鎖等鎖具。
文檔編號E05B47/02GK1100489SQ94101268
公開日1995年3月22日 申請日期1994年1月30日 優(yōu)先權日1994年1月30日
發(fā)明者韓佐軍, 韓偉 申請人:韓佐軍, 韓偉