一種具有離合裝置的電子鎖的制作方法

本發明涉及一種電子鎖，特別涉及一種具有離合裝置的電子鎖，能夠通過離合裝置選擇電子鎖在自發電和不發電之間進行靈活轉換。

背景技術：

目前，電子鎖由于其不用攜帶鑰匙的便利性，受到普遍的歡迎，使用越來越廣，但是其也有自身的缺陷，由于電子系統都依賴于電能，一旦沒電，整個系統將處于癱瘓狀態，且電子鎖這個產品比較特殊，用戶一旦發現沒電，也就意味著面臨著被鎖在外面的風險，屋子里面即使有電池，也沒有辦法取到并進行更換，用戶體驗就變的非常差。

后來，市場上出現了帶自發電功能的電子鎖，通過轉動把手帶動發電機發電，給電子系統供電。但是這種電子鎖仍然存在缺陷：

（1）無論電子鎖有電還是沒電，轉動把手時都會帶動相關的齒輪組轉動，進而帶動發電機，導致開門時轉動把手的手感變差很多，手感很重、費力；且有齒輪感，本來轉動把手的手感應該是很順滑的，但是把手一旦和后續的齒輪組、發電機連接起來，轉動把手時就會帶動齒輪工作，其順滑手感會受到很大的影響，尤其是對于兒童、老人以及女性，會比較吃力。

（2）由于每次轉動把手都會導致后續的齒輪組、發電機進入發電模式，在高頻使用的場合，導致對發電系統的機械部件以及電路部件產生較大的損耗，影響發電系統的使用壽命。

因此，針對上述種種缺陷，有必要對現有技術進行改進。

技術實現要素：

本發明提供了一種具有離合裝置的電子鎖，其能夠克服現有技術中存在的上述缺陷，使電子鎖能夠靈活的在發電狀態與不發電狀態進行轉換，即改善了用戶的操作手感，又延長了電子鎖的使用壽命。

為實現本發明的目的，本發明采用的技術方案是：一種具有離合裝置的電子鎖，所述電子鎖包括鎖本體、執手、離合裝置和發電裝置；所述執手安裝在所述鎖本體上，所述離合裝置設置在所述執手和所述發電裝置之間；所述離合裝置具有離合控制部，在所述離合控制部的控制下，所述離合裝置具有第一工作位置和第二工作位置，當所述離合裝置位于第一工作位置時，所述執手通過所述離合裝置將所述執手轉動時的機械能傳輸給所述發電裝置進行發電，當所述離合裝置位于在第二工作位置時，所述離合裝置不將所述執手轉動時的機械能傳輸給所述發電裝置。

優選地，所述執手上連接有執手聯動齒輪，所述發電裝置包括發電機和增速齒輪組；所述執手聯動齒輪通過所述增速齒輪組將機械能傳輸給所述發電機發電；所述離合裝置設置在所述執手聯動齒輪、所述增速齒輪組和所述發電機其中任一能量傳輸節點處。

優選地，所述離合裝置設置在所述執手聯動齒輪能量傳輸節點處，所述離合裝置還包括離合撥盤，所述離合控制部為套裝在執手上的離合轉環；當所述離合裝置位于在第一工作位置時，所述執手聯動齒輪和所述離合撥盤在所述離合轉環的驅動下，所述執手聯動齒輪處于第一偏心位置，此時，所述執手聯動齒輪與所述增速齒輪組處于嚙合狀態；當所述離合裝置位于在第二工作位置時，所述執手聯動齒輪和所述離合撥盤在所述離合轉環的驅動下，所述執手聯動齒輪處于第二偏心位置，此時，所述執手聯動齒輪與所述增速齒輪組處于分離狀態。

優選地，所述執手具有旋轉軸部，所述離合轉環套裝在所述旋轉軸部上，在所述離合裝置位于第一工作位置和第二工作位置時，所述離合轉環分別位于第一旋轉位置和第二旋轉位置，用戶自由選擇在所述第一旋轉位置和所述第二旋轉位置之間旋轉切換所述離合轉環。

優選地，所述離合轉環和所述執手的所述旋轉軸部通過分別設置第一嚙合凸臺/凹槽和第一嚙合凹槽/凸臺相配合。

優選地，所述離合轉環和所述離合撥盤通過分別設置第二嚙合凸臺/凹槽和第二嚙合凹槽/凸臺相配合。

優選地，所述離合撥盤和所述執手聯動齒輪通過撥柱聯動，所述撥柱的一端固設在所述離合撥盤上，所述執手聯動齒輪上開有橢圓導向槽，所述撥柱的另一端能在所述橢圓導向槽內滑動。

優選地，所述離合轉環和所述鎖本體之間設置有彈簧。

優選地，所述鎖本體的外側上設置有發電狀態指示和不發電狀態指示；所述發電機為微型發電機。

此外，本發明還提供了一種包括如上所述的具有離合裝置的電子鎖的門，其包括門主體以及如上所述的具有離合裝置的電子鎖，用戶在開關門轉動所述執手時，能夠根據所述電子鎖所剩電量的多少，通過所述離合控制部選擇性的對所述電子鎖進行或不進行自發電操作。

采用本發明所述的電子鎖，由于離合裝置的設置，用戶在電子鎖的使用上具有了很大的靈活性，一方面，當不需要電子鎖發電時，可以斷開執手與發電裝置之間的聯動，減輕了執手的負載，提高了轉動執手的手感，改善了用戶體驗；另一方面，由于可根據電子鎖所剩余電量的多少，靈活選擇發電裝置是否與執手的轉動聯動，發電裝置無需始終處于發電的工作狀態，絕大多數時間是處于“睡眠”狀態，因而，大幅度減少了發電裝置的機械部件和電子部件的磨損，延長了電子鎖的使用壽命。

附圖說明

圖1顯示了本發明電子鎖的剖視圖。

圖2顯示了本發明電子鎖的裝配結構圖。

圖3顯示了本發明電子鎖的正面視圖。

圖4顯示了本發明電子鎖的執手的結構示意圖。

圖5顯示了本發明電子鎖的離合撥盤的結構示意圖。

圖6顯示了本發明電子鎖的發電裝置的結構示意圖。

圖7顯示了本發明電子鎖的處于不發電狀態示意圖。

圖8顯示了本發明電子鎖的處于發電狀態示意圖。

附圖標記的說明：1—鎖本體、2—執手、3—離合轉環、4—彈簧、5—離合撥盤、6—撥柱、7—執手聯動齒輪、8—撥柱軸套、9—彈性擋圈、10—第一開口擋圈、11—塑料軸套、12—發電裝置、13—擋片、14—螺釘、121—一級齒輪、122—二級齒輪、123—三級齒輪、124—固定板、125—發電機、126—第一齒輪軸、127—第二齒輪軸和128—第二開口擋圈。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。

如圖1-2所示，本發明的帶離合裝置的電子鎖包括：鎖本體1、執手2、執手聯動齒輪7、離合裝置和發電裝置12。其中，所述離合裝置包括離合轉環3、離合撥盤5和執手聯動齒輪7上的橢圓導向槽，所述發電裝置12包括發電機125、固定板124和增速齒輪組。本實施例中，所述離合轉環3為離合控制部，在所述離合轉環3的控制下，所述離合裝置具有第一工作位置和第二工作位置，當所述離合裝置位于第一工作位置時，所述執手聯動齒輪7與所述發電裝置12聯動，所述執手2通過所述離合裝置將所述執手轉動時的機械能傳輸給所述發電裝置12進行發電，當所述離合裝置位于第二工作位置時，所述執手聯動齒輪7與所述發電裝置12不聯動，所述離合裝置不將所述執手2轉動時的機械能傳輸給所述發電裝置12。

如圖1、3所示，鎖本體1鑲嵌在門主體上，鎖本體1上設置有執手2可以貫穿的通孔，鎖本體1的內側臺階上安裝有塑料軸套11，塑料軸套11內部形狀尺寸與離合撥盤5形狀尺寸相匹配，以容放離合撥盤5；鎖本體1與所述執手2相對一側設置有凹槽容納部以容納發電裝置12，所述鎖本體1的外側上的鄰近離合轉環3的位置處設置有發電狀態指示1A和不發電狀態指示1B。

如圖1、4所示，執手2包括握持部和旋轉軸部，握持部和旋轉軸部相連接，所述握持部由使用者握持開門或關門，所述旋轉軸部由鎖本體1外側向鎖本體1的內側方向貫穿鎖本體1上的通孔，所述旋轉軸部由所述握持部向所述鎖本體1的方向上依次設置有第一臺階部、第二臺階部2B和第三臺階部2C，所述第一臺階部與離合轉環3相配合，所述第一臺階部的端面設置有四個與離合轉環3上的四個第一嚙合凸臺（或凹槽）相嚙合的第一嚙合凹槽（或凸臺）2A，所述第二臺階部2B與所述執手聯動齒輪7相配合，所述第三臺階部2C與所述擋片13相配合。

如圖1-2所示，作為離合控制部的所述離合轉環3為階梯軸套結構，套裝在所述執手2的第一臺階部處，所述離合轉環3具有四個第一嚙合凸臺（或凹槽），所述四個第一嚙合凸臺（或凹槽）設置在與所述執手2的第一臺階部的端面相接觸的所述離合轉環3內孔臺階處，所述四個第一嚙合凸臺（或凹槽）與所述執手2的四個所述第一嚙合凹槽（或凸臺）相對應嚙合，四個所述第一嚙合凹槽（或凸臺）2A和四個所述第一嚙合凸臺（或凹槽）均為在圓周方向上均勻分布；所述離合轉環3的外周壁的圓周方向上均勻設置有兩個方形開槽，所述兩個方形開槽深度固定，所述方形開槽與所述離合撥盤5內孔處的兩個方形凸臺配合；在所述離合轉環3的外周壁上相鄰所述方形凸臺的內側位置設置有環形槽，所述環形槽用于安放彈性擋圈9，所述彈性擋圈9用于抵擋所述離合撥盤5的側壁，防止所述離合撥盤5的軸向移動；所述離合轉環3的外周壁上鄰近所述執手2的第一臺階部處設置有軸肩，所述軸肩與所述鎖本體1的外側壁之間抵接有彈簧4；所述離合轉環3的露在鎖本體1的外側端面的圓周方向上對稱設置有兩個撥腳，所述兩個撥腳在所述電子鎖處于發電狀態和不發電狀態時分別指向所述鎖本體1上的發電狀態指示1A和不發電狀態指示1B，以提示使用者。

如圖1、5所示，所述離合撥盤5安裝在所述離合轉環3的外周上，所述離合撥盤5的內孔處設置有兩個與所述離合轉環3的方形開槽相配合的方形凸臺5B、5C，所述方形凸臺略小于方形開槽，兩者相配合但不會有相對位移；所述離合撥盤5背向所述離合轉環3的軸肩的方向設置為凹面，所述凹面上對稱設置有兩個鉚接孔5A，所述鉚接孔5A上鉚接有撥柱6，所述撥柱6的外側延伸的端部依次安裝有撥柱軸套8和第一開口擋圈10，撥柱軸套8套裝在撥柱6端部的臺階軸處，第一開口擋圈10卡入撥柱6，防止撥柱軸套8從撥柱6端部脫落。

如圖1、6-7所示，執手聯動齒輪7安裝在所述執手2的所述第二臺階部2B上，所述執手聯動齒輪7具有與所述第二臺階部2B相匹配的中心開孔，所述中心開孔部分的圓半徑大于所述執手2的第二臺階部2B的圓半徑，且相差尺寸大于等于4倍的所述執手聯動齒輪7的模數，所述執手聯動齒輪7上設置有兩段關于圓心對稱的1/4弧長的橢圓導向槽，所述橢圓導向槽尺寸大于所述撥柱6的外徑，從而所述撥柱6可以在所述橢圓導向槽內順暢滑動，所述橢圓導向槽的兩個端部分別設置有軸套沉孔，所述軸套沉孔的尺寸大于所述橢圓導向槽尺寸，且與所述撥柱軸套8的尺寸相適應，從而使所述撥柱軸套8可以嵌入在所述軸套沉孔內。

如圖1-2所述，擋片13安裝在所述執手2的所述第三臺階部2C上，所述擋片13開有與所述第三臺階部2C相適應的內孔，所述擋片13由四顆螺釘14從所述執手2的端部固定，所述擋片13與相鄰的執手聯動齒輪7之間保留適當間隙，以不干涉所述執手聯動齒輪7的旋轉運動但能夠限制所述執手聯動齒輪7的軸向位移為宜。

如圖8所示，發電裝置12包括發電機125、固定板124和增速齒輪組。發電機125為微型發電機，所述增速齒輪組包括一級齒輪121、二級齒輪122和三級齒輪123，以及與所述一級齒輪121、二級齒輪122和三級齒輪123相對應的第一齒輪軸126、第二齒輪軸127和第二開口擋圈128，所述一級齒輪121、二級齒輪122和三級齒輪123在相應齒輪軸端部設置有第二開口擋圈128，其中，二級齒輪122和三級齒輪123為雙聯齒輪，所述三級齒輪123與所述發電機125的軸端齒輪嚙合，驅動發電機125發電。所述增速齒輪組中齒輪的模數相同并始終是嚙合狀態，一級齒輪121的模數與執手聯動齒輪7模數相同，所有齒輪軸鉚接在固定板124上。

本發明所述的帶離合裝置的電子鎖的整體裝配結構如圖1-2所示，執手2的旋轉軸部貫穿鎖本體1上的通孔，執手2上的第一臺階部、第二臺階部2B和第三臺階部2C依次套裝有離合轉環3、執手聯動齒輪7和擋片13；所述離合轉環3的外周壁上由外向內依次套裝有鎖本體1、離合撥盤5和彈性擋圈9，所述離合轉環3的軸肩與鎖本體1之間套裝所述彈簧4；所述鎖本體1和離合撥盤5之間套裝有起保護作用的塑料軸套11，所述離合撥盤5通過撥柱6和撥柱軸套8的結構連接到執手聯動齒輪7，帶動執手聯動齒輪7一起旋轉。

由于彈簧4本身的高度，離合撥盤5和離合轉環3配合后，彈性擋圈9卡在離合轉環3的外周壁上，彈簧4被稍微壓縮并有向外的彈力，離合轉環3被固定在鎖本體1的通孔內并可以轉動，執手2穿過離合轉環3的內孔，所述執手2的四個所述第一嚙合凹槽（或凸臺）與所述離合轉環3的四個第一嚙合凸臺（或凹槽）相對應嚙合配合時，執手2轉動時離合轉環3可以隨之一起轉動。

當執手2在水平狀態時，利用離合轉環3的兩個撥腳向內按壓離合轉環3，彈簧4被進一步壓縮，離合撥盤5被彈性擋圈9和離合轉環3的方形開槽的臺階面固定，因此，離合撥盤5和撥柱6會推動撥柱軸套8向內運動并離開執手聯動齒輪7的橢圓導向槽的一端部的軸套沉孔，此時執手2保持位置不變，旋轉離合轉環3，撥柱6在執手聯動齒輪7的橢圓導向槽中運動，轉動90度后，撥柱6在橢圓導向槽中運動到橢圓導向槽的另一端部位置時，執手2的旋轉軸部的四個第一嚙合凹槽（或凸臺）2A與離合轉環3上的四個第一嚙合凸臺（或凹槽）相對齊，松開離合轉環3，彈簧4將離合轉環3彈回，向外帶動離合撥盤5和撥柱6拉動撥柱軸套8嵌入執手聯動齒輪7的橢圓導向槽的另一端部的軸套沉孔內，第一嚙合凹槽（或凸臺）2A與離合轉環3上的第一嚙合凸臺（或凹槽）相嚙合，離合轉環3與執手2接合到位；隨后，轉動執手2，由于離合轉環3與執手2接合的關系，離合轉環3和離合撥盤5隨之一起轉動，此時，由于撥柱6上的撥柱軸套8嵌入在執手聯動齒輪7的軸套沉孔內，執手聯動齒輪7也一起轉動，由于執手聯動齒輪7中橢圓導向槽的長半軸和短半軸的存在，離合轉環3左右旋轉的往復運動，會使執手聯動齒輪7做上下的偏心運動，實現了執手聯動齒輪7與一級齒輪121在嚙合狀態和分離狀態之間的切換，從而，決定了執手2的轉動是否會帶動發電機發電。

本發明所述帶離合裝置的電子鎖的不發電和發電工作過程如下：

不發電狀態：當電池電量充足時發電機不需要發電，執手2保持在正常狀態且不轉動執手2，作為離合控制部的離合轉環3的撥腳對著鎖本體1上的不發電狀態指示，執手聯動齒輪7在偏心狀態且不會和發電裝置12中的一級齒輪121嚙合，此時轉動執手2，執手2帶動離合轉環3、離合撥盤5轉動，離合撥盤5通過撥柱6和撥柱軸套8結構帶動執手聯動齒輪7隨之轉動，由于執手聯動齒輪7不與發電裝置12中的一級齒輪121的嚙合，因而執手聯動齒輪7處于空轉狀態，發電裝置12中的齒輪組不轉，因此發電機125得不到能量輸入，發電機不發電。

發電狀態：當電池電量無法滿足使用時，需要發電機應急發電，正常使用時作為離合控制部的離合轉環3的撥腳對著鎖本體1上的不發電狀態指示，此時執手2保持在正常狀態。保持執手2不轉動，向內按壓離合轉環3的兩個撥腳，離合撥盤5和撥柱6會推動撥柱軸套8向內側運動并離開執手聯動齒輪7的橢圓導向槽的一端部的軸套沉孔，接著旋轉離合轉環3至撥腳對著鎖本體1上的發電狀態指示，松開離合轉環3，彈簧4將離合轉環3彈回，進而帶動離合撥盤5和撥柱6拉動撥柱軸套8嵌入執手聯動齒輪7中的橢圓導向槽的另一端部的軸套沉孔內，此時，執手聯動齒輪7與執手2的旋轉中心同軸，且執手聯動齒輪7和發電裝置12的一級齒輪121剛好嚙合。在此狀態下，轉動執手2，執手聯動齒輪7隨之轉動，并帶動發電裝置12的一級齒輪121轉動，從而，發電機125得到能量輸入，發電機發電。

此外，需要補充說明的是：根據本發明的上述闡述，本領域中的技術人員可以明確知曉，可以變換本發明中的離合裝置的設置位置，不僅可以設置在執手聯動齒輪7處，還可以設置在增速齒輪組中的一級齒輪121、二級齒輪122和三級齒輪123中的任一處，乃至設置在發電機125處，只要離合裝置設置在執手聯動齒輪、增速齒輪組和發電機其中任一能量傳輸節點處，均在本發明的保護范圍內。

同理，本領域中的技術人員可以明確知曉的是，作為離合控制部的離合轉環3，也可替換為離合撥桿式結構，由離合撥桿驅動離合裝置在第一工作位置和第二工作位置之間切換，這里不再詳細闡述。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本發明而采用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但都應落在本申請的保護范圍內。