电动插销锁.pdf

一种电动插销锁，包括：壳体，壳体上成型有朝外开口的空腔；销舌，设置在壳体的空腔内，且可从空腔的开口处伸出和缩回实现上锁和开锁；驱动机构，用于驱动销舌伸缩运动；控制模块，用于接收控制信号并根据该控制信号通过电机控制驱动结构；该驱动机构包括电机、丝杆、推送杆和转动杆，丝杆与电机同轴连接、共同转动，推送杆与丝杆连接并由丝杆带动能够进行往复运动；转动杆一端通过连接轴与壳体转动连接，推送杆和销舌分别位于转动杆的另一端的两侧，转动杆在推送杆的传动下可以使得销舌从空腔的开口处伸出。销舌往复运动的方向不必与推送杆往复运动的方向一致，从而使得该插销锁的形状和尺寸的可设计性强以适应各种安装环境，应用范围广。

1.  一种电动插销锁，包括：
壳体(1)，所述壳体(1)上成型有朝外开口的空腔(11)；
销舌(2)，设置在所述壳体(1)的空腔(11)内，且能够从所述空腔(11)的开口处伸出和缩回实现上锁和开锁；
驱动机构，用于驱动所述销舌(2)伸缩运动；
控制模块，用于接收控制信号并根据该控制信号控制所述驱动结构；
其特征在于，
所述驱动机构包括电机(3)、丝杆(4)、推送杆(5)和转动杆(7)，所述丝杆(4)与所述电机(3)同轴连接、共同转动，所述推送杆(5)与所述丝杆(4)连接并由所述丝杆(4)带动能够进行往复运动；所述转动杆(7)一端通过连接轴(72)与所述壳体(1)转动连接，所述推送杆(5)和所述销舌(2)分别位于所述转动杆(7)的另一端的两侧，在所述推送杆(5)的传动下使得所述销舌(2)从所述空腔(11)的开口处伸出。

2.  如权利要求1所述的电动插销锁，其特征在于，还包括固定连接在所述壳体(1)上的第一位置开关(81)和第二位置开关(82)，所述推送杆(5)上设有与所述第一位置开关(81)和所述第二位置开关(82)相配合的限位凸块(9)；
处于开锁状态时，所述限位凸块(9)与所述第一位置开关(81)相接触，所述第一位置开关(81)闭合；
处于上锁状态时，所述限位凸块(9)与所述第二位置开关(82)相接触，所述第二位置开关(82)闭合；
所述控制模块接收所述第一位置开关(81)或所述第二位置开关(82)的闭合状态信息来控制所述电机(3)的停止。

3.  如权利要求1或2所述的电动插销锁，其特征在于，所述转动杆(7)包括第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂与所述第二连接臂弯折连接，所述第一连接臂的端部通过所述连接轴(72)与所述壳体(1)转动连接，所述推送杆(5)与所述第一连接臂的一侧接触或连接，用于推动所述转动杆(7)绕所述连接轴(72)转动，所述第二连接臂的端部与所述销舌(2)接触或连接。

4.  如权利要求3所述的电动插销锁，其特征在于，所述推送杆(5)的端部设置有一个滚珠(6)，所述转动杆(7)的第一连接臂外侧设有与所述滚珠(6)相配合的弧形凹槽(71)。

5.  如权利要求1-4中任一项所述的电动插销锁，其特征在于，还包括与所述销舌(2)相配合的弹性部件，当所述销舌(2)伸出所述空腔(11)后将所述弹性部件压缩。

6.  如权利要求5所述的电动插销锁，其特征在于，所述销舌(2)的一端设有防止所述销舌(2)脱离所述壳体(1)的凸缘(21)。

7.  如权利要求6所述的电动插销锁，其特征在于，所述弹性部件为弹簧(10)，所述弹簧(10)套设在所述销舌(2)外，且被限制在所述销舌(2)的凸缘(21)与所述空腔(11)上设有开口的内壁之间。

8.  如权利要求1-7中任一项所述的电动插销锁，其特征在于，所述丝杆(4)外侧设有外螺纹，所述推送杆(5)内部设有与所述丝杆(4)的外螺纹相配合的内螺纹，从而将电机(3)的旋转运动转换为线性往复运动。

9.  如权利要求1-8中任一项所述的电动插销锁，其特征在于，所述控制模块还包括：
电量检测单元，用于检测所述电动插销锁的供电电源的剩余电量；
上锁限制单元，接收所述电量检测单元检测出的供电电源的剩余电量，并在剩余电量为25％-30％时，开始禁止所述电动插销锁的上锁功能。

10.  如权利要求1-9中任一项所述的电动插销锁，其特征在于，还包括与所 述控制模块连接的无线接收模块，所述无线接收模块接收无线遥控设备发送的上锁命令和开锁命令、并传输给所述控制模块以控制所述电机(3)的转动。

电动插销锁
技术领域
本发明涉及锁具技术领域。具体地说，涉及一种电动插销锁。
背景技术
插销是一种防止门窗从外面被打开的防盗部件，一般分为两部分，一部分带有可活动的杆，另一部分是一个插销孔。将插销像安装门锁一样隐蔽地安装在门内即为插销锁。与一般的门窗插销不同，插销锁是可从门外实现上锁和开锁的防盗门锁。因此，不像普通的插销可通过手动拔插来完成上锁和开锁。现有一种电磁插销锁，通过电磁力来带动插销杆的运动，通电时处于上锁状态、断电时处于开锁状态，不仅浪费电能，而且一旦断电该锁具就处于失效状态，可靠性低。
现有技术中还存在有一种电磁插销锁，包括锁栓座，具有一侧向开口的容置凹部，该容置凹部底部设有一对外连通的镂空槽；锁栓，设置于该锁栓座的容置凹部内，且于该锁栓与容置凹部内壁设有一使该锁栓保持以局部凸伸于容置凹部外的弹性的弹性元件，另于该锁栓周侧设有一环凹槽；壳套组，设置于锁栓座接近镂空槽的一旁侧，于该壳套组内具有一与该镂空槽相连通的容置空间，且于容置空间的二旁侧设有对应的镂空孔，于各镂空孔旁侧设有一枢轴；连动元件，以中段枢设于该枢轴，该连动元件一端设有钩部，连动元件另一端分别设有一通过镂空孔外旁侧的推抵部，以及一伸入环凹槽内的连动部；电磁线圈，设置于壳套组的容置空间内，该电磁线圈具有一受磁力作动的驱动杆，于该驱动杆一端部设有能抵触于该连动元件的钩部的能利用该驱动杆受电磁线圈通电后的磁力而动作带动该连动元件产生枢转并经由连动部驱动该锁栓完成开锁动作的销；锁芯，横向贯穿于壳套组的镂空孔，于该锁芯内部设有一能受操作而枢转的芯轴，于该芯轴中段另结合一同步连 动的推拨件，该推拨件具有一偏心的能随芯轴的转动而以局部延伸至锁芯外部以抵触该连动元件的推抵部并由该连动元件的连动部带动该锁栓完成开锁动作的推拨部。
上述电磁插销锁在电磁线圈未通电时，锁栓受弹性元件的弹力作用而向外凸伸于容置凹部外，以形成一自然锁掣状态，即上锁状态时电磁线圈不耗费电能。而电磁线圈通电后，其驱动杆受磁力作用而向下收缩，此时销可拉动连动元件的钩部使该连动元件枢转，并经由连动部带动该锁栓向容置凹部内收缩，以形成电动解除锁掣的操作。因此，虽然上述电磁插销在上锁状态时不耗费电能，但如果要保持开锁状态则需要一直保持电磁线圈处于通电状态，就会耗费大量电能。
此外，现有技术中还公开了一种电子遥控插销锁，其包括底盘、电机、插栓、插栓固架、插栓驱动机构、电源装置、遥控接受装置和独立设置的遥控发射器，电机固定在底盘上，插栓滑动设置在底盘上的插栓固架内，电机通过插栓驱动机构带动插栓运动，遥控接受装置与电源装置连接，并根据接收到的遥控发射器的遥控信号控制电机的运行。插栓驱动机构包括与电机轴同轴设置并固定连接的螺杆，在插栓的内部设有与螺杆配合的螺纹孔。遥控发射器上设有“上锁”及“开锁”两个按键，由遥控发射器控制电机运行，从而控制插栓的前进和后退运动，实现上锁或开锁。
上述电子遥控插销锁，螺杆与螺纹孔衔接，随着电机的转动，螺杆的旋转运动转变为插栓的左右滑动，从而实现开锁或上锁。除了在上锁和开锁过程中需要电机运转来带动插栓的前进和后退，在上锁状态和开锁状态都不需要电机或其他驱动机构的参与，因此可进一步节省电能。但是，该电子遥控插销锁中的插栓只能沿着螺杆的轴向往复运动，对锁具本身的尺寸和形状等有限制，而且对锁具的安装环境和安装方式等也有一定的限制。
发明内容
为此，本发明拟解决现有电子插销锁的插栓只能沿着电机转动的轴向往复运动的技术问题，从而提出一种电机可带动销舌沿任意方向往复运动的电 动插销锁。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种电动插销锁，包括：
壳体，壳体上成型有朝外开口的空腔；
销舌，设置在壳体的空腔内，且能够从空腔的开口处伸出和缩回实现上锁和开锁；
驱动机构，用于驱动销舌伸缩运动；
控制模块，用于接收控制信号并根据该控制信号控制驱动结构；
驱动机构包括电机、丝杆、推送杆和转动杆，丝杆与电机同轴连接、共同转动，推送杆与丝杆连接并由丝杆带动能够进行往复运动；转动杆一端通过连接轴与壳体转动连接，推送杆和销舌分别位于转动杆的另一端的两侧，在推送杆的传动下使得销舌从空腔的开口处伸出。
优选地，还包括固定连接在壳体上的第一位置开关和第二位置开关，推送杆上设有与第一位置开关和第二位置开关相配合的限位凸块；
处于开锁状态时，限位凸块与第一位置开关相接触，第一位置开关闭合；
处于上锁状态时，限位凸块与第二位置开关相接触，第二位置开关闭合；
控制模块接收第一位置开关或第二位置开关的闭合状态信息来控制电机的停止。
优选地，转动杆包括第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂与第二连接臂弯折连接，第一连接臂的端部通过连接轴与壳体转动连接，推送杆与第一连接臂的一侧接触或连接，用于推动转动杆绕连接轴转动，第二连接臂的端部与销舌接触或连接。
优选地，推送杆的端部设置有一个滚珠，转动杆的第一连接臂外侧设有与滚珠相配合的弧形凹槽。
优选地，还包括与销舌相配合的弹性部件，当销舌伸出空腔后将弹性部 件压缩。
优选地，销舌的一端设有防止销舌脱离壳体的凸缘。
优选地，弹性部件为弹簧，弹簧套设在销舌外，且被限制在销舌的凸缘与空腔上设有开口的内壁之间。
优选地，丝杆外侧设有外螺纹，推送杆内部设有与丝杆的外螺纹相配合的内螺纹，从而将电机的旋转运动转换为线性往复运动。
优选地，控制模块还包括：
电量检测单元，用于检测电动插销锁的供电电源的剩余电量；
上锁限制单元，接收电量检测单元检测出的供电电源的剩余电量，并在剩余电量为25％-30％时，开始禁止电动插销锁的上锁功能。
优选地，还包括与控制模块连接的无线接收模块，无线接收模块接收无线遥控设备发送的上锁命令和开锁命令、并传输给控制模块以控制电机的转动。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
首先，本发明提供的电动插销锁，在上锁状态和开锁状态的维持都不需要电能，仅在驱动销舌往复运动以实现上锁和开锁的过程中需要电能，且其运行功率很小，因此与电磁插销锁相比，其耗能少。而且，该电动插销锁因设有一端通过连接轴与壳体可转动连接的转动杆，而且推送杆和销舌分别位于转动杆的另一端的两侧，即销舌并不是由推送杆直接推动的，而是由转动杆来推动的，因此销舌往复运动的方向不必与推送杆往复运动的方向一致，其可以是任意方向。从而使得该电动插销锁的形状和尺寸的可设计性强，并能适应各种安装环境，应用范围广。
其次，本发明提供的电动插销锁，还包括固定连接在壳体上的第一位置开关和第二位置开关，推送杆上设有与第一位置开关和第二位置开关相配合的限位凸块；处于开锁状态时，限位凸块与第一位置开关相接触，第一位置开关闭合；处于上锁状态时，限位凸块与第二位置开关相接触，第二位置开 关闭合；控制模块接收第一位置开关或第二位置开关的闭合状态信息来控制电机的停止。即可以使得电机在销舌到达上锁状态所处的位置和开锁状态所处的位置后能及时停止运转，不仅可以节省电能，还可以防止因电机的过度运转而导致各零部件被过分挤压损坏等。
附图说明
图1是本发明第一实施例的电动插销锁的结构示意图；
图2是本发明第二实施例的电动插销锁的结构示意图；
图3是本发明实施例的销舌与弹簧的结构示意图。
图中附图标记表示为：1-壳体、11-空腔、2-销舌、21-凸缘、3-电机、4-丝杆、5-推送杆、6-滚珠、7-转动杆、71-弧形凹槽、72-连接轴、81-第一位置开关、82-第二位置开关、9-限位凸块、10-弹簧，101-电路板，102-电池盒。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的内容，下面结合附图和实施例对本发明所提供的技术方案作进一步的详细描述。
如图1所示，本发明第一实施例提供了一种电动插销锁，包括：
壳体1，壳体1上成型有朝外开口的空腔11，壳体1还用于固定电动插销锁的各个部件并起保护作用，同时也便于电动插销锁的运输和安装；
销舌2，设置在壳体1的空腔11内，且能够从空腔11的开口处伸出和缩回实现上锁和开锁；
驱动机构，用于驱动销舌2伸缩运动；
控制模块，用于接收控制信号并根据该控制信号控制驱动结构；
上述驱动机构包括电机3、丝杆4、推送杆5和转动杆7，丝杆4与电机3同轴连接、共同转动，推送杆5与丝杆4连接并由丝杆4带动能够进行往复运动；转动杆7一端通过连接轴72与壳体1转动连接，推送杆5和销舌2分别位于转动杆7的另一端的两侧，转动杆7在推送杆5的传动下可以使得销 舌2从空腔11的开口处伸出。具体地，丝杆4外侧设有外螺纹，推送杆5内部设有与丝杆4的外螺纹相配合的内螺纹，从而将电机3的旋转运动转换为线性往复运动。上述控制模块主要用于控制电机3的转动与停止。另外，由于一般电机的转速都比较快，为了方便对销舌2往复运动的控制，需在电机3与丝杆4之间还设有减速机构。或者，电机3直接使用减速电机。
在该插销锁上锁后，需要进行开锁动作时，电机3反向转动带动推送杆5向远离转动杆7的方向运动，从而转动杆7施加给销舌2的力逐渐较小，此时可以通过现有技术中的各种技术手段使得销舌2缩回空腔11内。例如，可以通过永磁铁等的磁吸力使得其缩回空腔11内，或利用弹簧等弹性部件的收缩力或反弹力使得其缩回空腔11内，或通过与推送杆5相配合的连杆机构使得其缩回空腔11内。当推送杆5与转动杆7连接且销舌2与转动杆7连接时，就可以直接利用推送杆5带动转动杆7从而带动销舌2缩回空腔11内。
另外，如图2所示，作为本发明第二实施例，上述转动杆7优选包括第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂与第二连接臂呈一定角度弯折连接，第一连接臂的端部通过连接轴72与壳体1转动连接，推送杆5与第一连接臂的一侧接触或连接，用于推动转动杆7绕连接轴72转动，第二连接臂的端部与销舌2接触或连接。该转动杆7优选为L形，即其第一连接臂和第二连接臂相互垂直设置，作为其他可以替换的实施方案，第一连接臂和第二连接臂还可以呈其他的角度，以适应销舌2的运动方向与推送杆5的运动方向之间不同的夹角角度。上锁的具体过程是：电机3带动丝杆4转动，使得推送杆5向转动杆7方向运动，推送杆5向转动杆7的第一连接臂施加力使得转动杆7绕连接轴72转动，从而转动杆7的第二连接臂的端部向销舌2施加力使得销舌2在空腔内运动，并从空腔11的开口处伸出。
另外，在其他的具体实施方式中，为了适应销舌2的运动方向与推送杆5的运动方向之间的夹角角度，提高力的传递效率，或为了减小各部件间的摩擦等原因，转动杆7还可以是其他形状与结构，例如包括有三个连接臂，其中一个通过连接轴72与壳体1转动连接，第二个连接臂与推送杆5端部连接，剩下一个连接臂与销舌2连接。
本实施例提供的电动插销锁，在上锁状态和开锁状态的维持都不需要电能，仅在驱动销舌2往复运动以实现上锁和开锁的过程中需要电能，且其运行电压为6V、运行电流也才65-70mA，因此与电磁插销锁相比，其耗能少。而且，该电动插销锁因设有一端通过连接轴72与壳体转动连接的转动杆7，而且推送杆5和销舌2分别位于转动杆7的另一端的两侧，即销舌2并不是由推送杆5直接推动的，而是由转动杆7来推动的，因此销舌2往复运动的方向不必与推送杆5往复运动的方向一致，其可以是任意方向。从而使得该电动插销锁的形状和尺寸的可设计性强，并能适应各种安装环境，应用范围广。
作为优选的实施方式，推送杆5的端部设置有一个滚珠6，转动杆7的第一连接臂外侧设有与滚珠6相配合的弧形凹槽71。滚珠6与弧形凹槽71相配合可以使得推送杆5带动转动杆7运动时力的传递更有效，同时可以防止推送杆5和转动杆7直接硬性接触时相互间的磨损。
本实施方式中，如图3所示，销舌2的一端设有防止销舌2脱离壳体1的凸缘21。该电动插销锁具体还包括与销舌2相配合的弹性部件，当销舌2伸出空腔11后将弹性部件压缩。当推送杆5向远离转动杆7的方向运动时，转动杆7施加给销舌2的力就会越来越小，从而弹性部件的反弹力就可以使得销舌2缩回到空腔11内，从而完成开锁过程。弹性部件具体可为弹簧10，弹簧10套设在销舌2外，且被限制在销舌2的凸缘21与空腔11上设有开口的内壁之间。
作为本发明的一种优选实施方式，如图2所示，还包括固定连接在壳体1上的第一位置开关81和第二位置开关82，推送杆5上设有与第一位置开关81和第二位置开关82相配合的限位凸块9；处于开锁状态时，限位凸块9与第一位置开关81相接触，第一位置开关81闭合；处于上锁状态时，限位凸块9与第二位置开关82相接触，第二位置开关82闭合；控制模块接收第一位置开关81或第二位置开关82的闭合状态信息来控制电机3的停止。上述第一位置开关81和第二位置开关82具体选用直动式行程开关，一般包括推杆、弹簧、触头和触点，动作原理同按钮开关类似，当外界运动部件上的撞块(本实施例中是限 位凸块9)碰压推杆从而使触头动作，当运动部件离开后，在弹簧作用下，触头自动复位。具体的工作过程为：当控制模块控制电机3正转以实现上锁时，丝杆4带动推送杆5向转动杆7方向运动，限位凸块9也随推送杆5运动，销舌2逐渐伸出空腔11，当上锁过程完成时，限位凸块9也接触到第二位置开关82并逐渐挤压第二位置开关82的推杆，从而推动触头使得第二位置开关82闭合，控制模块接收到第二位置开关82闭合的信息后，即控制电机3停止转动；当控制模块控制电机3反转以实现开锁时，丝杆4带动推送杆5向远离转动杆7的方向运动，限位凸块9也随推送杆5运动，销舌2逐渐缩回空腔11，当开锁过程完成时，限位凸块9也接触到第一位置开关81并逐渐挤压第一位置开关81的推杆，从而推动触头使得第一位置开关81闭合，控制模块接收到第一位置开关81闭合的信息后，即控制电机3停止转动。从而使得电机3在销舌2到达上锁状态所处的位置或开锁状态所处的位置时停止运转，不仅可以节省电能，还可以防止因电机3的过度运转而导致各零部件被过分挤压导致损坏等。
作为本发明的另一种优选实施方式，还包括与控制模块连接的无线接收模块，无线接收模块接收无线遥控设备发送的上锁命令和开锁命令、并传输给控制模块以控制电机3的转动。从而上锁与开锁的遥控。
作为进一步优选的实施方式，上述控制模块还包括：
电量检测单元，用于检测电动插销锁的供电电源的剩余电量；
上锁限制单元，接收电量检测单元检测出的供电电源的剩余电量，并在剩余电量为25％-30％时，开始禁止电动插销锁的上锁功能。
上述电量检测单元对供电电源剩余电量的检测定时进行。在该电动插销锁的供电电源的剩余电量仅为25％-30％时，由于上锁限制单元禁止了上锁功能，控制模块只会控制电机3来开启该插销锁，而不会进行上锁，以防止从门外上锁后，供电电源的电能耗尽导致无法开锁的状况出现。此时，需要及时更换供电电源，在更换电能充足的供电电源后，该电动插销锁恢复正常。
该电动插销锁的耗能低，其供电电源可采用4节5号电池，该4节5号电池安装在电池盒102内，一般情况下可使用一年以上。由于该电动插销锁 中，各个电学器件所需的供电电压不同，因此还设有开关电源模块，调整输出电压大小以满足各个电学器件的需求。各电学器件合理分布在电路板101上。另外，该电动插销锁还可以包括网络模块和身份认证模块中的一种或两种，网络模块与控制模块的结合使得其可以通过有线网络或无线网络来实现远程控制，身份认证模块与控制模块的配合使得其还具有通过指纹或刷卡等方式进行身份识别的功能，以提高该插销锁的可靠度。另外，其还可通过控制模块扩展其他功能模块，比如电量不足的报警功能，即在供电电源的电量不足时，在上锁操作和开锁操作时都会发出报警提示，亦或远程报警功能，在供电电源的电量不足时通过手机短信或其他无线方式通知用户。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。