技术领域

本发明涉及一种预压阴极锁， 尤其涉及一种利用杠杆传动分力的预压阴 极锁。 背景技术

一种现有的预压阴极锁如图 1、 图 2和图 3所示， 包括锁体 11和能够围 绕固定在锁体 11上的主轴 111旋转的锁扣 12,锁扣 12和主轴 111之间设有 复位弹簧。 图 1和图 3是这种现有的预压阴极锁的俯视图， 图 2是图 1的预 压阴极锁的侧视图。 在图 1所示的上锁状态下， 当锁扣 12露出锁体 11的一 侧受到力 F作用时， 这一侧将向锁体 11上方翻转， 相对地， 从锁扣 12在锁 体 11内的一侧凸起的卡块将向下压紧制动块 13。 如图 3所示的开锁状态， 螺线管 16通电， 螺线管 16的心轴 161将向右做直线运动， 同时带动制动块 13向右直线运动， 直到制动块 13上的缺口移动到锁扣 12的卡块处， 这时锁 扣 12受到力 F作用时锁扣的卡块向下方转动， 通过制动块 13上的缺口， 同 时锁扣 12露出锁体 11的一侧向上方翻转实现开锁。

但是， 当力 F较大时， 由于此时制动块 13受到较大的力量压制， 螺线 管 16的力量较小而无法推动制动块 13实现开门的动作。 因此， 现有结构的 锁具在受到较大外力作用时， 锁具的制动块受到外力的制约， 螺线管力量较 小不能够驱动制动块开门， 造成不能够立即开启锁具的现象。 发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种采用杠杆 传动原理多次进行分力 并采用滚动摩擦实现预压力开锁的预压阴极锁 。

为解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案：

一种利用杠杆传动分力的预压阴极锁， 包括： 锁体和能够围绕固定在锁 体上的主轴旋转的锁扣、 当锁扣在锁体外的一侧受力时受到锁扣在锁体 内的 一侧作用的齿轮组件、 能够在阻挡位于齿轮组件一端的卡头移动的制 动位置 和释放该卡头的释放位置之间转换的摆动凸轮 、 以及控制摆动凸轮的摆动的 电控驱动组件。

对于上述预压阴极锁， 齿轮组件包括通过轮齿相互啮合的第一齿轮和 第 二齿轮。

对于上述预压阴极锁， 卡头是由第二齿轮上的一个轮齿延伸形成。 对于上述预压阴极锁， 锁扣位于锁体内的一侧部分向远离主轴的方向 延 伸形成凸块， 凸块的端部靠近或靠在齿轮组件中第一齿轮的 一个轮齿的作用 面。

对于上述预压阴极锁， 摆动凸轮下端通过销釘安装在锁体上并能够围 绕 销釘摆动。

对于上述预压阴极锁， 电控驱动组件包括主螺线管、 一端伸出主螺线管 的心轴、 一端通过心轴销连接到心轴伸出主螺线管的一 端上的第一拉；^干、 与 第一拉杆另一端相连的调整盘、 以及通过调整盘销安装在调整盘上的第二拉 杆， 其中， 调整盘通过中心的拨盘轴安装在锁体上并以拨 盘轴为转轴。 对于上述预压阴极锁， 第一拉杆的一端以心轴销为转轴， 另一端能相对 调整盘转动。

对于上述预压阴极锁， 摆动凸轮上开有插口， 第二拉杆的一端通过螺釘 安装在锁体上并以螺釘为转轴， 另一端穿过摆动凸轮上的插口并通过调整盘 销安装在调整盘上， 第二拉杆以调整盘销为转轴。

对于上述预压阴极锁， 摆动凸轮上的插口的孔径大于第二拉杆的最大 杆 直径。

对于上述预压阴极锁， 在调整盘旋转的平面内， 第二螺釘与拨盘轴位于 第一直线上， 心轴销与拨盘轴位于第二直线上， 第一直线与第二直线垂直。

对于上述预压阴极锁， 在调整盘上设有常开常闭模式转换机构。

对于上述预压阴极锁， 常开常闭模式转换机构包括： 形成在调整盘上端 的螺纹、 能通过与螺纹啮合来旋转调节相对调整盘的上 下位置以限制穿过调 整盘中心孔的拨盘轴上移的螺母、 起到使拨盘轴相对调整盘向上偏置作用的 调整顶簧、 附着在拨盘轴旁边的第一拉杆安装销、 以及设置在调整盘上拨盘 轴两边的能够插入第一拉杆安装销的两个第一 拉杆安装孔， 所述两个第一拉 杆安装孔之间通过以拨盘轴为中心的弧形滑槽 相连。

对于上述预压阴极锁， 拨盘轴的上表面形成一字槽。

对于上述预压阴极锁， 在主螺线管旁边设有防端面敲击打开机构。 对于上述预压阴极锁， 防端面敲击打开机构包括： 在主螺线管的一边以 预定间隔平行设置的制动螺线管以及一端固定 在制动螺线管上、 另一端朝主 螺线管的心轴弯曲的弹片。

对于上述预压阴极锁， 防端面敲击打开机构包括： 设在主螺线管旁边的 制动螺线管和通过轴销安装在主螺线管上的摆 动阻尼板， 其中， 摆动阻尼板 能绕轴销摆动， 摆动阻尼板上远离轴销的作用端和摆动端分别 连到制动螺线 管的心轴上和卡到主螺线管的心轴上。

对于上述预压阴极锁， 摆动阻尼板为 "L" 形， 轴销穿过 "L" 形的摆动 阻尼板的拐角处。

与现有技术相比， 本发明的技术方案主要的优点如下：

1. 提高了预压阴极锁的工作效能和工作效率， 满足了当锁具承载较大 外力的情况下采用较小的螺线管力量实现开门 的要求， 减少了当外力作用于 锁扣或者门变形时造成的锁扣承担较大力量锁 具不能够立即开启的现象；

2. 在此基础上还使预压阴极锁具备两种工作模式 ， 同一锁具能够在常 开（通电上锁）工作模式与常闭 （通电开锁） 工作模式之间转换；

3. 锁具更安全， 避免由于不当受力而被意外打开。 附图说明

图 2示出图 1的预压阴极锁的锁扣受力旋转时的侧视平面� �； 图 3示出图 1的预压阴极锁处于开锁状态时的俯视平面图� �

图 4示出本发明一个实施例所述的利用杠杆传动� �力的预压阴极锁处于 上锁状态时的正视平面图；

图 5示出图 4中预压阴极锁沿 Q-Q线截面按箭头指示方向的视图； 图 6示出图 4中预压阴极锁沿 R-R线截面按箭头指示方向的视图； 图 7示出图 4的预压阴极锁处于上锁状态时的俯视立体图� �

图 8示出图 4的预压阴极锁处于开锁状态时的正视平面图� �

图 9a和图 9b分别示出图 4的预压阴极锁处于常闭断电上锁状态和常闭 通电开锁状态；

图 10a和图 10b分别示出图 4的预压阴极锁处于常开断电开锁状态和常 开通电上锁状态；

图 11a和图 l ib分别示出图 4的预压阴极锁的调整盘设置在常开模式和 调整盘从常开模式开始转换；

图 11c和图 l id分别示出图 4的预压阴极锁的调整盘向常闭模式转换到 位和调整盘在常闭模式定位；

图 12a和 12b分别示出图 4的预压阴极锁中主螺线管的心轴被防端面敲 击打开机构的一个实施例制动和开启；

图 13a和图 13b分别示出图 4的预压阴极锁中主螺线管的心轴被防端面 敲击打开机构的另一个实施例制动和开启。 具体实施方式

如图 4、 图 5、 图 6和图 7所示， 本发明一个实施例的利用杠杆传动分 力的预压阴极锁包括锁体 21和能够围绕固定在锁体 21上的主轴 211旋转的 锁扣 22、当锁扣 22在锁体 21外的一侧受力时受到锁扣 22在锁体 21内的一 侧的作用的齿轮组件 23、能够在阻挡位于齿轮组件 23—端的卡头 2322移动 的制动位置和释放该卡头 2322的释放位置之间转换的摆动凸轮 24、 以及控 制摆动凸轮 24的摆动的电控驱动组件。

其中， 锁扣 22位于锁体 21内的一侧部分向远离主轴 211的方向延伸形 成凸块 221。 当锁扣 22处于上锁状态时， 锁扣 22上的凸块 221的端部靠近 或靠在齿轮组件 23中第一齿轮 231的一个轮齿的作用面 2312。

在该实施例中， 齿轮组件 23包括第一齿轮 231和第二齿轮 232, 第一齿 轮 231和第二齿轮 232分别以第一销釘 2311和第二销釘 2321为转轴， 第一 齿轮 231与第二齿轮 232通过轮齿相互啮合。 第二齿轮 232上的一个轮齿延 伸形成卡头 2322。

摆动凸轮 24下端通过第三销釘 241安装在锁体 21上并能够围绕第三销 釘 241摆动， 摆动凸轮 24上开有插口 242, 穿过摆动凸轮 24上的插口 242 的第二拉杆 25的移动带动了摆动凸轮 24的摆动。轴承 243通过第一螺釘 244 安装在摆动凸轮 24上端， 当摆动凸轮 24位于制动位置时， 第二齿轮 232的 卡头 2322搭在轴承 243上。

电控驱动组件包括主螺线管 26、 一端伸出主螺线管 26的心轴 261、 一 端通过心轴销 2611连接到心轴 261伸出主螺线管 26的一端上的第一拉 4干 27、 与第一拉杆 27另一端相连的调整盘 28、 以及通过调整盘销 282安装在调整 盘 28上的第二拉杆 25。心轴 261伸出主螺线管 26的一端和主螺线管口之间 设有心轴复位弹簧 262, 心轴复位弹簧 262的作用使心轴 261在主螺线管口 保持伸出状态。 其中， 调整盘 28通过中心的拨盘轴 281安装在锁体 21上并 以拨盘轴 281为转轴。 第一拉 4干 27的一端以心轴销 2611为转轴， 另一端也 能相对调整盘 28转动。第二拉杆 25的一端通过第二螺釘 251安装在锁体 21 上并以第二螺釘 251为转轴， 另一端穿过摆动凸轮 24上的插口 242并通过 调整盘销 282安装在调整盘 28上， 而且以调整盘销 281为转轴。 其中， 摆 动凸轮 24上的插口 242的孔径大于第二拉杆 25的最大杆直径。在调整盘 28 旋转的平面内， 第二螺釘 251与拨盘轴 281位于一条直线上， 心轴销 2611 与拨盘轴 281位于一条直线上， 这两条直线互相垂直。

下面参照附图具体说明上述实施例的利用杠杆 传动分力的预压阴极锁 的工作原理。

如图 4、 图 5、 图 6和图 7所示， 当锁扣 22露在锁体 21外的一侧受外 力 F的作用时将绕主轴 211向锁体 21上方转动， 同时锁扣 22在锁体 21内 的一侧向下转动使锁扣 22上的凸块 221抵靠在第一齿轮 231上轮齿的作用 面 2312上， 从而推动第一齿轮 231围绕第一销釘 2311做逆时针转动， 第一 齿轮 231的逆时针转动又将推动第二齿轮 232围绕第二销釘 2321做顺时针 转动， 第二齿轮 232的卡头 2322压在摆动凸轮 24上端的轴承 243上， 摆动 凸轮 24处于制动位置上阻止第二齿轮 23做顺时针转动， 从而达到上锁的目 的。

如图 8所示， 当给主螺线管 26通电时， 其心轴 261将克服心轴复位弹 簧 262的弹力而收回主螺线管 26, 连在心轴 261露出主螺线管 26的一端上 的第一拉杆 27拉动调整盘 28逆时针转动， 通过调整盘 28的转动拉动第二 拉杆 25围绕螺釘 251转动， 第二拉杆 25的转动将带动摆动凸轮 24向释放 第二齿轮 232的卡头的位置转动。 当摆动凸轮 24在第二拉杆 25的带动下围 绕第三销釘 241顺时针摆动到释放位置时，第二齿轮 232将失去摆动凸轮 24 的制约进行顺时针转动，如图 8中虚线表示的第二齿轮所示，从而实现开锁� �

因为本发明的预压阴极锁利用杠杆传动原理将 受到的较大的预压力经 过多次杠杆省力机构的传递， 使原来的预压力有较大的减小， 所以主螺线管 26采用较小的力即可开启有一定预压力的锁具� ��这些杠杆省力机构的一个实 例如下：

a、 第一齿轮 231与第二齿轮 232的传动力臂比为 1:2;

b、 第二齿轮 232传递到轴承 243的力臂比为 1:4;

c、 当主螺线管 26的心轴 261拉动第一拉杆 231转动时， 第一拉杆 231 传递到摆动凸轮 24的力臂比为 1:2。

作为一个优选实施例， 本发明的预压阴极锁可以有两种工作模式： 一种 是常闭模式， 也称为通电开锁模式； 另一种是常开模式， 也称为通电上锁模 例。

状态和常闭通电开锁状态。 在常闭模式下， 第一拉杆 27固定在调整盘 28上 靠近第二拉杆 25的一侧。 在断电的情况下， 主螺线管 26的心轴 261在心轴 复位弹簧 262的作用下保持伸出状态， 这时连在心轴 261露出主螺线管 26 的一端的第一拉杆 27使调整盘 28连接第二拉杆 25的一侧向靠近第二齿轮 232的卡头 2322的方向倾斜， 穿过摆动凸轮 24的第二拉杆 25使摆动凸轮 24位于阻止第二齿轮 232的卡头 2322向下移动的制动位置，从而实现上锁， 如图 9a所示。 在通电的情况下， 心轴 261克服心轴复位弹簧 262的弹力作 用收回主螺线管 26中， 从而拉动调整盘 28连接第二拉杆 25的一侧向离开 第二齿轮 232的卡头 2322的方向倾斜， 第二拉杆 25使摆动凸轮 24摆动到 释放第二齿轮 232的卡头 2322的位置， 从而使第二齿轮 232的卡头 2322得 以向下移动， 即使第二齿轮 232得以旋转， 实现开锁， 如图 9b所示。

图 10a和图 10b分别示出上述实施例所述的预压阴极锁处于 常开断电开 锁状态和常开通电上锁状态。 在常开模式下， 第一拉杆 27固定在调整盘 28 上远离第二拉杆 25的一侧。 在断电的情况下， 主螺线管 26的心轴 261在心 轴复位弹簧 262的作用下保持伸出状态，这时连在心轴 262露出主螺线管 26 的一端的第一拉杆 27使调整盘 28连接第二拉杆 25的一侧向远离第二齿轮 232的卡头 2322的方向倾斜， 穿过摆动凸轮 24的第二拉杆 25使摆动凸轮 24位于释放第二齿轮 232的卡头 2322的位置，以使第二齿轮 232得以旋转， 从而实现开锁， 如图 10a所示。 在通电的情况下， 心轴 261克服心轴复位弹 簧 262的弹力作用收回主螺线管 26中， 电控驱动组件中其他各部件的运转 与上述常闭模式通电的情况相同， 如图 10b所示。

为了使本发明的预压阴极锁能够一锁两用， 即同一锁具实现上述两种工 作模式， 在调整盘 28上设置了常开常闭模式转换机构。 图 11a和图 l ib分 别示出调整盘设置在常开模式和调整盘从常开 模式开始转换，图 11c和图 l id 分别示出调整盘向常闭模式转换到位和调整盘 在常闭模式定位。

常开常闭模式转换机构包括： 形成在调整盘 28上端的螺纹 288、 能够通 过与螺纹 288啮合来旋转调节相对调整盘 28的上下位置以限制穿过调整盘 28中心孔的拨盘轴 281上移的螺母 283、 起到使拨盘轴 281相对调整盘 28 向上偏置作用的调整顶簧 287、 附着在拨盘轴 281 旁边的第一拉杆安装销 284、以及设置在调整盘 28上拨盘轴 281两边的能够插入第一拉杆安装销 284 的两个第一拉杆安装孔 285和 285，，调整盘 15上这两个第一拉杆安装孔 285 和 285，之间通过以拨盘轴 281为中心的弧形滑槽 286相连。 优选地， 拨盘轴 281的上表面形成一字槽 2811。

下面以从常闭模式转换到常开模式为例， 说明常开常闭模式转换机构的 工作原理。

如图 11a所示， 原来调整盘 28设置在常闭模式下， 螺母 283通过螺纹 288拧紧在调整盘 28上， 使拨盘轴 281保持在压下位置， 第一拉杆 27通过 拨盘轴 281旁边附着的第一拉杆安装销 284安装在调整盘 28—边的第一拉 杆安装孔 285中。 如图 l ib所示， 将螺母 283松开， 穿过调整盘 28中心孔 的拨盘轴 281在调整顶簧 287的作用下向上弹起， 使附着在拨盘轴 281旁边 的第一拉杆安装销 284 连同第一拉杆 27 脱离当前所在的第一拉杆安装孔 285。 此时可以通过拨盘轴 281上表面上的一字槽 2811调整， 按照逆时针方 向旋转拨盘轴 281 ,从而带动第一拉杆安装销 284连同第一拉杆 27沿着滑槽 286滑动到位于拨盘轴 281另一边的另一个第一拉 安装孔 285，处，如图 11c 所示。 如图 l id所示， 将螺母 283通过螺纹 288拧紧在调整盘 28上端， 使 拨盘轴 281压下到位，同时也使穿过第一拉杆 27一端的第一拉杆安装销 284 压入另一个第一拉杆安装孔 285，内， 这时调整盘 28设置在常开模式。

另外， 在本发明的又一个优选实施例中， 还在主螺线管 26 旁边设置防 端面敲击打开机构。

当本发明的预压阴极锁处于常闭断电状态时， 若给锁具一个端面向右的 敲击力 F,则由于惯性的作用致使主螺线管 26的心轴 261做反向运动而变为 收回状态， 带动摆动凸轮 24 离开制动位置， 这时候艮容易将锁拉开， 因此 对本发明的预压阴极锁中的电控驱动组件做了 进一步改进， 增加了防端面敲 击打开机构。

防端面敲击打开机构的一个实施例如图 12a和图 12b所示， 在主螺线管 26的旁边以预定间隔平行设置制动螺线管 29, 在制动螺线管 29和主螺线管 26之间设置弹片 291 , 弹片 291—端固定在制动螺线管 29上， 另一端朝着 主螺线管 26的心轴 261弯曲。 在断电的情况下， 弹片 291的弹性作用使其 弹开并且向主螺线管 26的心轴 261弯曲的一端 4氏紧心轴 261 , 不让心轴 261 发生收回运动， 避免误开锁， 如图 12a所示。 通电后， 弹片 291被制动螺线 管 29吸合， 弹片 291向主螺线管 26的心轴 261弯曲的一端脱离心轴 261 , 使心轴 261在主螺线管 26的驱动下变为收回状态而实现开锁， 如图 12b所 示。 防端面敲击打开机构的另一个实施例如图 13a和图 13b所示， 在主螺线 管 26旁边设置制动螺线管 29, 通过轴销 2921安装在主螺线管 26上的摆动 阻尼板 292能够绕轴销 2921摆动， 摆动阻尼板 292上远离轴销 2921的作用 端连接到制动螺线管 29的心轴 293上， 远离轴销 2921的摆动端能够卡到主 螺线管 26的心轴 261上。优选地，摆动阻尼板 292为近似 "L"形，轴销 2921 穿过近似 "L" 形的摆动阻尼板 292的拐角处。 在断电的情况下， 制动螺线 管 29的心轴 293处于伸出状态， 从而使摆动阻尼板 292的摆动端保持在抵 紧主螺线管 26的心轴 261的位置， 以阻止主螺线管 26的心轴 261发生收回 运动， 避免误开锁， 如图 13a所示。 通电后， 制动螺线管 29的心轴 293将 被吸合而收回， 拉动摆动阻尼板 292绕着轴销 2921转动， 摆动阻尼板 292 的摆动端脱离主螺线管 26的心轴 261 , 这样主螺线管 26的心轴 261就可以 变为收回状态而实现开锁， 如图 13b所示。 再次断电后两个螺线管 26和 29 的心轴又恢复伸出状态。