一种锁门不耗电的拉栓式锁具结构 (一)技术领域
本发明系一种拉栓式锁具结构,特别是涉及一种锁门不耗电由永久磁铁作为吸力的拉栓式锁具结构。
(二)背景技术
众所周知,门锁是一种用于将门与门框,或两扇移门,或一扇固定一扇转动门,两者相向移动使相互之间由对击锁定的机构,一般均采用磁力门锁。
磁力门锁的主要结构是,将电磁铁固定在一侧门或门框上,继铁板固定在另一侧。此类门锁具有一种特殊的优点,即门关合时,两者之间由磁力相吸而紧闭,平稳且吸力较大,不易被一般的外力所开启,当需要开门时,切断电源,电磁铁与继铁板释放而自动开启,开启门锁的地点可以远离门,甚至可以遥控操作电磁铁的通断电,使用非常方便。
在众多磁力门锁的结构中有一款由突球棒拉栓形式的磁力门锁,专利申请号200810033096.6专利名称为《一种门锁的连接结构》,公开了一种以较小的电磁力,经过机构转换实现较大机械力刚性锁紧的方式,此技术方案的主要结构如下:
在一侧门上设置垂直凸起一端部为球的拉栓,在另一侧门框上设置一个容纳拉栓的容球腔,容球腔的壁部开设圆孔,在圆孔中放置滚珠,在容球腔的外圈设置一轴向滑动的止动环(在200810033096.6专利中称为“滑块”)结构,止动环内为两圈直径不同的台阶孔,关门时止动环受弹簧力,使大台阶孔包围容球腔,拉栓的端头球部能进入,当非法拉开门时,止动环被另一侧吸住拉出,小台阶孔压迫滚珠向轴心靠紧能抱住拉栓头部无法打开。该技术方案改变了以往须由很大的电力,转换成强磁力,才能提供大的磁力门锁的锁紧力,而是采用了以很小的电力、磁力控制机构中的止动环部件向外滑移,由刚性的拉栓结构提供了极大的机械锁紧力,可谓革命性的改变。
然而通过实践尚发觉该技术方案有不满足之处,该结构在门板关闭后必须持续供应电力,在开启门板时才关闭电力,脱去对止动环的吸出动作,虽然该机构耗电量不大,但是日积月累也是一笔不小的能源支出,而且,在关闭期间,如有断电情况发生就不能提供磁力,不能在非法推门时产生电磁力吸住止动环向外移动,不能阻拦门扇被非法打开,门锁仍不安全,因此希望有更好的改进机构提供。
(三)发明内容
本发明的目的是拟提供一种既保留现有技术专利申请号200810033096.6《一种门锁的连接结构》中公开的由小磁力转换成大机械力锁紧的和工作机构及其优点,又不采用必须依赖电力来锁紧门扇、维持门扇锁紧状态的一种门锁机构。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种锁门不耗电的拉栓式锁具结构,包括一侧竖直突起的拉栓,在拉栓两边设置铁板;另一侧设置一个圆筒式的容球腔和套置在容球腔外圈,可轴向移动的止动环,其特征在于:
在所述止动环上,在与铁板相对应的位置设置永久磁铁,在永久磁铁与铁板对应的面上设置磁力消除机构。
采用本技术方案,永久磁铁是一种铁磁芯物质经充磁后获得,在使用中不会退磁,因此由永久磁铁代替了申请号200810033096.6专利原设计中的电磁铁,在持续关门期间不再需要电力来转化维持吸力了,节省和免除了电能,而能达到完全与原先相同的效果。当非法推开门扇时,止动环上设置的永久磁铁被对方的铁板吸住,在拉开门时永久磁铁带动止动环向外移动,止动环里的小台阶孔将滚珠沿容球腔径向孔向轴心压动,滚珠抱住了拉栓头部的圆球,门锁无法被打开。
在欲开门时只要消除相对于另一侧铁板位置永久磁铁的磁力即可,止动环上的永久磁铁相对于另一侧铁板位置消除磁力,无法被铁板吸住,止动环也就无法被对方铁板吸住,不会向外移动,滚珠仍自由地位于止动环的大台阶孔上,拉栓头部的圆球可以顺利地从滚珠中拨出,门被打开。永久磁铁在一个固定的位置、固定的面上消除磁力是容易实现的,可以采用机械方式或电气方式。
进一步,所述的磁力消除机构为机械式转动结构,由手柄转动或推动永久磁铁至两个位置,即一个位置与铁板对应,另一个位置为离开铁板。在永久磁铁上设置一个手柄,转动或者推动永久磁铁位于与铁板对应的位置,可以产生相互吸引吸力;以及扳动、推动手柄使永久磁铁位于离开与铁板对应的位置,无法吸引。由于申请号200810033096.6专利提供的机构比较巧妙,需要的磁力仅需克服止动环复位弹簧地力即可,因此,该力较小,本发明要提供转动或推动永久磁铁离开铁板的力也不大,是容易实现的。
进一步,所述的磁力消除机构为机械式转动结构,由手柄转动永久磁铁至正交两个角度,即一个角度使永久磁铁的磁力与铁板对应,另一个位置为旋转90度与铁板不产生吸力。与上述理由相同,设置一个手柄,转动永久磁铁位置的方向,便可将在关门期间永久磁铁与铁板相互吸引,在欲开门时永久磁铁与铁板相互脱离的状态,如上所述,同样不需要施加较大的扳动旋转力即能达到目的。
进一步,所述的磁力消除机构为电气式消磁结构,在所述永久磁铁芯外围设置线圈,线圈有接通电源和断开电源两种状态。根据电磁感应原理,在永久磁铁芯外围缠绕了线圈后,根据电磁场形成的右手法则,输入一个方向的电流便会产生相应方向的磁场,调换另一个电流方向便会产生另一个方向的电磁场。因此采用本技术方案,可以很方便地在永久磁铁与铁板对应的面上保留磁力或消除磁力,而达到关门或开门目的。
再进一步,在所述线圈的外围设置屏蔽铁罩。为了增强电磁场的磁力,在电磁线圈的外围设置屏蔽铁罩,可以使磁力线闭合而提供产生更强的磁场,本技术方案可以增加磁力和降低电力消耗,更可靠实现本发明技术方案。
本发明的优点和有益效果:
本技术方案在长时间的关门、锁门状态中并不使用消耗能源,而仅在开启门板的瞬时才使用一些能量,需要的能量动作既可以是机械机构又可以是电气机构提供的,而且容易获得,因此是一种十分简单、省能、安全的门锁机构。
(四)附图说明
图1是本发明锁门不耗电的拉栓式锁具结构的一种实施方式,所述的磁力消除机构为电气式消磁结构,在所述永久磁铁外围设置线圈,线圈有接通电源和断开电源两种状态,在电磁线圈的外围设置屏蔽铁罩,呈线圈未通电,永久磁铁吸住铁板,门不能打开的结构状态示意图;
图2是图1呈线圈通电,永久磁铁的磁力被抵消,不能吸住铁板,滚珠位于大台阶孔内,拉栓头部圆球能自由进出容球腔的结构状态示意图;
图3是本发明锁门不耗电的拉栓式锁具结构的一种实施方式,由手柄推动永久磁铁至两个位置,即与铁板对应或离开铁板的位置,本图呈永久磁铁位于与铁板对应位置的结构状态示意图;
图4是与图3同样配置结构,呈永久磁铁离开铁板对应位置的结构状态示意图。
图中,1是弹簧,2是基座,3是止动环,4是屏蔽铁罩,5是永久磁铁芯,6是线圈,7是大台阶孔,8是小台阶孔,9是容球腔,10是径向孔,11是滚珠,12是圆球,13是拉栓,14是铁板,15是永久磁铁,16是手柄。
(五)具体实施方法
以下结合附图进一步详细说明本发明的结构。
一种锁门不耗电的拉栓式锁具结构,包括一侧竖直突起的拉栓13,在拉栓13两边设置铁板14;另一侧设置一个圆筒式的容球腔9和套置在容球腔外圈,可轴向移动的止动环3,在所述止动环3上,在与铁板14相对应的位置设置永久磁铁芯5或永久磁铁15,在永久磁铁芯5或永久磁铁15与铁板14对应的面上设置磁力消除机构。
永久磁铁是一种铁磁芯物质经充磁后获得,在使用中不会退磁,因此在持续关门期间不再需要电力来转化维持吸力了,节省和免除了电能。在未获允许强行推开门扇时,止动环3上设置的永久磁铁芯5或永久磁铁15被对方的铁板14吸住,在拉开门时永久磁铁带动止动环3向外移动,止动环3里的小台阶孔8将滚珠11沿容球腔9径向孔10向轴心压动,滚珠11抱住了拉栓13头部的圆球12,门锁无法被打开。
在欲开门时只要消除相对于另一侧铁板14位置永久磁铁的磁力即可,止动环3上的永久磁铁相对于另一侧铁板14位置消除磁力,无法被铁板14吸住,止动环3也就无法被对方铁板14吸住,不会向外移动,滚珠11仍自由地位于止动环3的大台阶孔7上,拉栓13头部的圆球12可以顺利地从滚珠11中拨出,门被打开。永久磁铁在一个固定的位置、固定的面上消除磁力是容易实现的,可以采用机械方式或电气方式。
实施例一,如图3、4所示,所述的磁力消除机构为机械式转动结构,由手柄16推动永久磁铁15至两个位置,即一个位置与铁板14对应,另一个位置为离开铁板14。设置一个手柄16,推动永久磁铁15的位置,便可将在关门期间永久磁铁15与铁板14相互吸引,在欲开门时永久磁铁15与铁板14相互脱离的状态,如上所述,同样不需要施加较大的手柄16扳动旋转力即能达到目的。
实施例二,所述的磁力消除机构为机械式转动结构,由手柄16转动永久磁铁15至两个位置,即一个位置与铁板14对应,另一个位置为离开铁板14。设置一个手柄16,转动永久磁铁15的位置,便可将在关门期间永久磁铁15与铁板14相互吸引,在欲开门时永久磁铁15与铁板14相互脱离的状态。
实施例三,所述的磁力消除机构为机械式转动结构,由手柄16转动永久磁铁15至正交两个角度,即一个角度使永久磁铁的磁力与铁板14对应,另一个位置为旋转90度与铁板14不产生吸力。设置一个手柄16,转动永久磁铁15位置的方向,便可将在关门期间永久磁铁与铁板相互吸引,在欲开门时永久磁铁与铁板相互脱离的状态,达到与上述相同效果和目的。
实施例四,所述的磁力消除机构为电气式消磁结构,在所述永久磁铁芯5外围设置线圈6,线圈6有接通电源和断开电源两种状态。在永久磁铁芯5外围缠绕了线圈6后,根据电磁场形成的右手法则,输入一个方向的电流便会产生相应方向的磁场,调换另一个电流方向便会产生另一个方向的电磁场。因此采用本技术方案,可以很方便地在永久磁铁芯5与铁板14对应的面上保留磁力或消除磁力,达到止动环3被拉出或不拉出两种状态,达到关门或开门目的。
实施例五,在实施例四的基础上,在所述线圈6的外围设置屏蔽铁罩4。在电磁线圈6的外围设置屏蔽铁罩4,可以使磁力线闭合而提供产生更强的磁场,可以增加磁力强度和降低电力消耗,更可靠实现本发明技术方案。