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CN101743368B - 锁组件 - Google Patents

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CN101743368B
CN101743368B CN2008800242944A CN200880024294A CN101743368B CN 101743368 B CN101743368 B CN 101743368B CN 2008800242944 A CN2008800242944 A CN 2008800242944A CN 200880024294 A CN200880024294 A CN 200880024294A CN 101743368 B CN101743368 B CN 101743368B
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Gainsborough Hardware Industries Ltd
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Abstract

一种适用于动力致动器的锁组件(10)。锁组件(10)包括：外壳(14)、第一锁芯筒件(18)、扭转传递构件(24)、第一凸轮(12)、驱动装置(16)以及弹簧(26)。外壳(14)中具有至少一个轴向延伸的第一凹陷(12a)。第一锁芯筒件(18)位于第一凹陷(12a)内。扭转传递构件(24)适于邻抵和可释放地转动配合钥匙(46)。第一凸轮(12)适于操作锁或闩机构并便随扭转传递构件(24)一起转动运动。驱动装置(16)适于与动力致动器配合并可释放地配合扭转传递构件(24)。弹簧(26)偏压扭转传递构件(24)使其趋于与驱动装置(16)配合。第一锁芯筒件(18)内没有钥匙(46)可允许通过弹簧(26)使扭转传递构件(24)移动到与驱动装置(16)配合，由此驱动装置(16)的枢转运动致使凸轮(12)对应地枢转运动。第一锁芯筒件(18)内的钥匙(46)配合和邻抵扭转传递构件(24)，并移动扭转传递构件(24)使其脱离与驱动装置(16)的配合，由此钥匙(46)的枢转运动致使凸轮(12)对应地枢转运动。

Description

锁组件
技术领域
本发明总的涉及锁组件和操作该锁组件的方法，具体来说，涉及适用于动力致动器的锁组件和用来操作动力锁组件的方法。
背景技术
适用于动力致动器的锁组件是公知的，其一般地包括其中带有两个锁芯筒的锁外壳。锁组件构造有两个锁芯筒，一个仅可用钥匙手动地驱动，而另一个仅可被动力致动器驱动。锁组件通常安装成使动力驱动的锁芯筒位于门的外侧，而用钥匙驱动的锁芯筒位于门的内侧。
该结构的缺点在于，如果动力锁芯筒例如由于破坏行为或未授权地企图打开门而遭损坏，则其后要想打开该门的任何授权的人士将被锁在门外。
该类型的已知锁结构还不适合于将钥匙驱动的锁芯筒安装在外侧而将动力驱动的圆柱安装在内侧，因为万一致动器发生动力或其它的故障，人员可能被锁在门的内侧（即，在建筑物之内）。
发明目的
本发明的一个目的是基本上克服或至少改进一个或多个以上现有技术的缺点。
发明内容
因此，在第一方面，本发明提供一种适用于动力致动器的锁组件，所述锁组件包括：
外壳，其中带有至少一个轴向延伸的第一凹陷；
位于第一凹陷内的第一锁芯筒件，第一锁芯筒件具有第一端和第二端，第一锁芯筒件在第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间延伸；
扭转传递构件，其适于邻抵和可释放地转动配合钥匙；
第一凸轮，其围绕第一锁芯筒件设置在第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间，并且适于操作锁或闩机构并随扭转传递构件一起转动运动；
驱动装置，其围绕锁芯筒件设置在第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间，并且适于与动力致动器配合并可释放地配合扭转传递构件；以及
弹簧，其偏压扭转传递构件，使其趋于与驱动装置配合，并且
其中，扭转传递构件位于驱动装置和第一凸轮之间，并且适于从驱动装置传递扭矩至第一凸轮，
其中，在第一锁芯筒件内没有钥匙时，通过弹簧允许扭转传递构件移动到与驱动装置配合，由此驱动装置的枢转运动致使第一凸轮对应地枢转运动，以及
其中，第一锁芯筒件内的钥匙配合和邻抵扭转传递构件，并移动扭转传递构件脱离与驱动装置的配合，钥匙的枢转运动由此致使第一凸轮对应地枢转运动。
较佳地，在第一锁芯筒件内没有钥匙时，驱动装置的转动致使第一凸轮对应地转动，而在第一锁芯筒件内存在钥匙时，钥匙的转动致使第一凸轮对应地转动。
在第二方面，本发明提供一种适用于动力致动器的锁组件，所述锁组件包括：
外壳，其中带有至少一个轴向延伸的第一凹陷；
第一锁芯筒件，其位于凹陷内并具有钥匙槽，第一锁芯筒件具有第一端和第二端，第一锁芯筒件在第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间延伸；
可动的扭转传递构件，其基本上位于凹陷内；
第一凸轮，其适于随扭转传递构件一起转动运动；
驱动装置，其位于第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间，并适于与动力致动器配合；以及
弹簧，其偏压扭转传递构件朝向驱动装置；
其中，扭转传递构件位于驱动装置和第一凸轮之间，并且适于从驱动装置传递扭矩至第一凸轮，
其中，当钥匙插入钥匙槽内时，扭转传递构件适于随钥匙作枢转运动并独立于驱动装置，而在钥匙从钥匙槽中取出时，扭转传递构件适于配合驱动装置并随驱动装置对应地枢转运动。
较佳地，当钥匙插入钥匙槽内时，扭转传递构件适于随钥匙转动并独立于驱动装置，而在钥匙从钥匙槽中取出时，扭转传递构件适于配合驱动装置并随驱动装置对应地转动。
扭转传递构件较佳地沿轴向移动，最佳的是移动到与驱动装置配合和脱开配合。扭转传递构件较佳地是一中空圆柱。
扭转传递构件较佳地具有第一配合结构，而驱动装置较佳地具有对应的配合结构。扭转传递构件的第一配合结构较佳地是一对轴向延伸且径向相对的齿，而驱动装置的对应配合结构较佳地是一系列对应的径向地间隔开的凹陷。扭转传递构件齿和驱动装置的凹陷较佳地如牙嵌离合器那样地配合。
扭转传递构件较佳地具有内部凸缘，该凸缘适于邻抵钥匙上的末端台肩。当钥匙插入第一锁芯筒件内时，台肩邻抵该凸缘并移动扭转传递构件使其脱离与驱动装置的配合，由此钥匙的转动导致扭转传递构件对应地转动。
扭转传递构件的内部凸缘较佳地在其中具有钥匙配合槽，该钥匙配合槽适于配合钥匙上的末端台肩。当钥匙插入第一锁芯筒件内并与钥匙配合槽对齐时，台肩邻抵和配合该钥匙配合槽并移动扭转传递构件使其脱离与驱动装置配合，由此钥匙的转动可导致扭转传递构件相应地转动。
扭转传递构件较佳地具有第二配合结构，而第一凸轮较佳地具有对应的配合结构。扭转传递构件的第二配合结构较佳地是一对轴向延伸且径向相对的齿，而第一凸轮的对应后配合结构较佳地是一系列对应的径向相对的凹陷。
扭转传递构件的第一配合结构的齿较佳地约为扭转传递构件的第二配合结构的齿的长度的一半。
弹簧最好是螺旋弹簧。螺旋弹簧较佳地基本上位于第一锁芯筒件上并在扭转传递构件内。该螺旋弹簧较佳地位于第一凸轮和扭转传递构件的内部凸缘之间。
第一锁芯筒件较佳地具有带第一外直径的第一部分和带第二外直径的第二部分，所述第二外直径小于所述第一外直径。扭转传递构件较佳地位于第一锁芯筒件的第二部分上。驱动装置较佳地位于第一锁芯筒件的第一部分上。第一锁芯筒件较佳地具有带第三外直径的第三部分，所述第三外直径小于所述第二外直径。第一凸轮较佳地安装在第一锁芯筒件的第三部分上，最佳的是用挡圈固定住。
驱动装置较佳地包括外齿轮。该齿轮较佳地适于与直齿轮啮合，最佳的是由动力致动器驱动。动力致动器较佳地是电动机。
第一锁芯筒件较佳地包括多个最佳的是三个编码弹子，它们适于与外壳配合，以在第一锁芯筒件的钥匙槽内没有对应编码的钥匙时，阻止第一锁芯筒件和外壳之间的相对转动。
外壳较佳地包括第二凹陷，使第二锁芯筒件可转动地安装在该第二凹陷内，第二锁芯筒件适于将第二凸轮安装在其上以便随其运动。第一和第二锁芯筒件较佳地从外壳的相反端接纳钥匙。
在第三方面，本发明提供一种操作动力锁组件的方法，
该锁组件包括：锁芯筒；扭转传递构件；适于随扭转传递构件作转动运动的凸轮；以及被偏压成趋于与驱动装置配合的扭转传递构件，
该方法包括如下步骤：将钥匙插入锁芯筒内以使驱动构件与扭转传递构件脱开配合，而使扭转传递构件配合钥匙；以及从锁芯筒中移出钥匙，由此驱动构件配合扭转传递构件。
该方法较佳地还包括如下步骤：在驱动装置与凸轮脱开配合之后，相对于钥匙枢转地移动或转动扭转传递构件，直到扭转传递构件配合钥匙为止。
附图说明
现将参照附图，借助于一实例来描述本发明的优选实施例，附图中：
图1是锁组件的一实施例的分解的前视立体图；
图2是图1所示锁组件的分解的后视立体图；
图3是图4中所示锁组件沿线3-3观看的后视图，没有钥匙插入其中；
图4是图3所示锁组件沿线4-4的侧剖视图；
图5是图6中所示锁组件沿线5-5观看的后视图，一钥匙完全插入其中，且钥匙与扭转传递构件上的槽对齐；
图6是图5所示锁组件沿线6-6的侧剖视图；
图7是图8中所示锁组件沿线7-7观看的后视图，一钥匙完全插入其中，且钥匙与扭转传递构件上的槽不对齐；
图8是图7所示锁组件沿线8-8的侧剖视图。
具体实施方式
首先参见图1，图中示出适用于动力致动器（未示出）的锁组件10的一个实施例。该锁组件10包括一钢制凸轮12，其以本技术领域内的技术人员熟知的方式操作一锁和闩机构（未示出）。
锁组件10包括黄铜外壳14，其具有间隔开且相对的第一和第二圆柱形凹陷12a和12b。
锁组件10还包括一驱动装置，其呈钢制驱动齿轮16的形式，驱动齿轮16由一直齿轮转动，该直齿轮通过一齿轮减速传动装置（未示出）连接到一电动机（未示出）。
锁组件10具有一大致圆柱形的黄铜的第一锁芯筒件18，其位于第一凹陷12a内。锁芯筒件18中具有一钥匙槽20。一第二锁芯筒件（未示出）被接纳在凹陷12b内，并仅通过钥匙可以本技术领域内的技术人员熟知的方式进行操作。
第一锁芯筒件18具有第一部分18a和第二部分18b，后者具有比第一部分18a小的外直径。第一锁芯筒件18的第一部分18a的外直径可转动地配合在凹陷12a内。第一锁芯筒件还包括一直径进一步减小的第三末端部分18c，其含有一用于钢制挡圈22的凹槽20。
锁组件10还包括一中空的、圆柱形的钢制扭转传递构件（即，套筒）24和钢制弹簧26。
如图4和6清楚地所示，齿轮16具有内部开口32，其可转动地套在第一锁芯筒件18的第一部分18a上。齿轮16在其后侧上还包括一系列径向间隔开的凹陷34，它们的大小做得可与设置在扭转传递构件24相邻侧上的径向相对的齿36配合。扭转传递构件24的另一侧包括第二对的径向相对的齿38，它们适于与一对位于凸轮12内的相应的径向相对的凹陷40配合。扭转传递构件24还包括一其中带有钥匙缺口或槽44的内部凸缘42。锁组件10用钥匙46手动地操作，钥匙上具有一末端台肩48，这将在下文中作详细描述。
组装锁组件10，使锁芯筒件18置于外壳的凹陷12a内。齿轮16定位在第一锁芯筒件的第一部分18a上。扭转传递构件24的大部分定位在第一锁芯筒件的后部18b上。弹簧26定位在扭转传递构件24内第二部分18b上，位于内部凸缘42和凸轮12之间。凸轮12定位在第一锁芯筒件的第三部分18c上，并被挡圈22固定住。
外壳14包括一第一（相对小的）开口50和一第二（相对大的）开口52，驱动齿轮16通过第一开口50定位以进行组装，扭转传递构件24通过第二开口52定位以进行组装。开口52包括两个槽口52a，扭转传递构件24的齿36和38可穿过该两个槽口。
第一锁芯筒件18还包括多个开口54，它们用来接纳3个编码弹子，编码弹子与具有等价编码的钥匙相关联，这为本技术领域内的技术人员所理解。编码弹子与外壳12a内3个对应开口56互相作用，这也为本技术领域内的技术人员所理解。外壳14的另一端也具有用于6个编码弹子的开口58，它们类似地与设置在第二锁芯筒件（未示出）内的6个开口互相作用。
现将描述锁组件10的操作。图3和4示出第一锁芯筒件18的槽20内没有钥匙46的锁组件。如图4所示，弹簧26朝向齿轮16轴向地驱动扭转传递构件24。这允许齿36和凹陷34以牙嵌离合方式彼此啮合。齿38约为齿36的两倍之长，于是，即使扭转传递构件24已经移离凸轮12并朝向齿轮16之后，它们也能保持与凸轮12内的凹陷40啮合。电动机通电而枢转或转动齿轮16，并致使凸轮12相应地作枢转运动或转动，因此，响应于供应给电动机的控制信号操作相关联的闩和锁机构。如果电动机通电而齿36和凹陷34未对齐，则齿轮16的初始转动将使诸齿与凹陷34啮合地对齐。
图5至8示出（正确）钥匙46位于第一锁芯筒件18内的锁组件。该正确钥匙46移动编码弹子（未示出），以使第一锁芯筒件18以传统方式相对于外壳14转动。此外，钥匙46末端上的台肩48邻抵扭转传递构件24的内部凸缘42，并抵抗弹簧26的偏压作用推动扭转传递构件24，使其远离齿轮16并脱开与齿轮16的配合。
如果凸缘42内的槽44与钥匙46的台肩48对齐，如图5和6所示，则台肩48进入槽44并与槽44配合。其结果，钥匙46的转动致使扭转传递构件24相应地转动，因此凸轮12与其配合。这允许钥匙46枢转或转动凸轮12而不与电动机或其齿轮箱互相作用或受到它们的阻力作用。
如果槽44未与钥匙46的台肩48对齐，如图7和8所示，则钥匙46将相对于扭转传递构件24转动，直到如此的对齐（和然后的配合）发生为止。在对齐发生之后，扭转传递构件24在弹簧26的影响下返回到如图5和6所示的位置。
如图5至8所示，钥匙46移动扭转传递构件24使其足够地远离齿轮16，以使扭转传递构件24与齿轮16脱开配合，而不管钥匙46和槽44是否未对齐。
锁组件10因此有利地用于安装成让动力锁头中位于门外侧，因为，当没有使用钥匙时，该锁和闩机构可响应于远程控制信号或读卡器等电动地进行操作。然而，如果电源、控制系统、电动机或齿轮传动系等发生故障，则即使机构在其运转的半途中停转，仍可以传统的手动方式来使用钥匙操作该锁和闩机构。此外，使用者还可有利地选择使用钥匙来操作该锁和闩机构，无需停用或以任何方式改变动力系统。
尽管本发明参照具体实例进行了描述，但本技术领域内的技术人员会认识到，本发明可以许多其它形式来实施。例如，尽管本发明参照双侧的锁外壳进行描述，其动力锁系统在一侧上，而传统的钥匙柱在另一侧上，但假定有利地在外壳两侧上的动力锁头中都保留钥匙操作，则本发明也适用于在外壳两侧上的动力锁头。

Claims (32)

1.一种适用于动力致动器的锁组件，所述锁组件包括：
外壳，其中带有至少一个轴向延伸的第一凹陷；
位于所述第一凹陷内的第一锁芯筒件，第一锁芯筒件具有第一端和第二端，第一锁芯筒件在第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间延伸；
扭转传递构件，其适于邻抵和可释放地转动配合钥匙；
第一凸轮，其围绕所述第一锁芯筒件设置在第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间，并且适于操作锁或闩机构并随所述扭转传递构件一起转动运动；
驱动装置，其围绕所述锁芯筒件设置在第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间，并且适于与所述动力致动器配合并可释放地配合所述扭转传递构件；以及
弹簧，其偏压所述扭转传递构件，使其趋于与所述驱动装置配合，并且
其中，所述扭转传递构件位于所述驱动装置和所述第一凸轮之间，并且适于从所述驱动装置传递扭矩至所述第一凸轮，
其中，在所述第一锁芯筒件内没有钥匙时，通过弹簧允许所述扭转传递构件移动到与所述驱动装置配合，由此所述驱动装置的枢转运动致使所述第一凸轮对应地枢转运动，以及
其中，所述第一锁芯筒件内的钥匙配合和邻抵所述扭转传递构件，并移动所述扭转传递构件脱离与所述驱动装置的配合，所述钥匙的枢转运动由此致使所述第一凸轮对应地枢转运动。
2.如权利要求1所述的锁组件，其特征在于，在所述第一锁芯筒件内没有所述钥匙时，所述驱动装置的转动致使所述第一凸轮对应地转动，而在所述第一锁芯筒件内存在所述钥匙时，所述钥匙的转动致使所述第一凸轮对应地转动。
3.一种适用于动力致动器的锁组件，所述锁组件包括：
外壳，其中带有至少一个轴向延伸的第一凹陷；
第一锁芯筒件，其位于所述凹陷内并具有钥匙槽，第一锁芯筒件具有第一端和第二端，第一锁芯筒件在第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间延伸；
可动的扭转传递构件，其基本上位于所述凹陷内；
第一凸轮，其适于随所述扭转传递构件一起转动运动；
驱动装置，其位于第一锁芯筒件的第一端和第一锁芯筒件的第二端之间，并适于与所述动力致动器配合；以及
弹簧，其偏压所述扭转传递构件朝向所述驱动装置；
其中，所述扭转传递构件位于所述驱动装置和所述第一凸轮之间，并且适于从所述驱动装置传递扭矩至所述第一凸轮，
其中，当钥匙插入所述钥匙槽内时，所述扭转传递构件适于随所述钥匙作枢转运动并独立于所述驱动装置，而在所述钥匙从所述钥匙槽中取出时，所述扭转传递构件适于配合所述驱动装置并随所述驱动装置对应地枢转运动。
4.如权利要求3所述的锁组件，其特征在于，当钥匙插入所述钥匙槽内时，所述扭转传递构件适于随所述钥匙转动并独立于所述驱动装置，而在所述钥匙从所述钥匙槽中取出时，所述扭转传递构件适于配合所述驱动装置并随所述驱动装置对应地转动。
5.如权利要求3或4所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件轴向地移动到与所述驱动装置配合和脱开配合。
6.如权利要求5所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件轴向地滑动到与所述驱动装置配合和脱开配合。
7.如权利要求1或3所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件是中空的圆柱。
8.如权利要求1或3所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件具有第一配合结构，而所述驱动装置具有对应的配合结构。
9.如权利要求8所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件的第一配合结构是一对轴向延伸的且径向相对的齿，而所述驱动装置的对应配合结构是一系列对应的径向地间隔开的凹陷。
10.如权利要求9所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件的齿和所述驱动装置的凹陷如牙嵌离合器那样地配合。
11.如权利要求9所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件具有内部凸缘，所述凸缘适于邻抵所述钥匙上的末端台肩，其中，当所述钥匙插入所述第一锁芯筒件内时，所述台肩邻抵所述凸缘并移动所述扭转传递构件使其脱离与所述驱动装置的配合，由此所述钥匙的转动导致所述扭转传递构件对应地转动。
12.如权利要求11所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件的内部凸缘在其中具有钥匙配合槽，所述钥匙配合槽适于配合所述钥匙上的末端台肩，其中，当所述钥匙插入所述第一锁芯筒件内并与所述钥匙配合槽对齐时，所述台肩邻抵和配合所述钥匙配合槽并移动所述扭转传递构件使其脱离与所述驱动装置的配合，由此所述钥匙的转动导致所述扭转传递构件对应地转动。
13.如权利要求12所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件具有第二配合结构，而所述第一凸轮具有对应的配合结构。
14.如权利要求13所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件的第二配合结构是一对轴向延伸且径向相对的齿，而所述第一凸轮的对应配合结构是一系列对应的径向相对的凹陷。
15.如权利要求14所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件的第一配合结构的所述齿约为所述扭转传递构件的第二配合结构的所述齿的长度的一半。
16.如权利要求1或3所述的锁组件，其特征在于，所述弹簧是螺旋弹簧。
17.如权利要求16所述的锁组件，其特征在于，所述螺旋弹簧基本上位于所述第一锁芯筒件上并在所述扭转传递构件内。
18.如权利要求17所述的锁组件，其特征在于，所述螺旋弹簧位于所述第一凸轮和所述扭转传递构件的内部凸缘之间。
19.如权利要求1或3所述的锁组件，其特征在于，所述第一锁芯筒件具有带第一外直径的第一部分和带第二外直径的第二部分，所述第二外直径小于所述第一外直径。
20.如权利要求19所述的锁组件，其特征在于，所述扭转传递构件位于所述第一锁芯筒件的第二部分上。
21.如权利要求20所述的锁组件，其特征在于，所述驱动装置位于所述第一锁芯筒件的第一部分上。
22.如权利要求21所述的锁组件，其特征在于，所述第一锁芯筒件具有带第三外直径的第三部分，所述第三外直径小于所述第二外直径。
23.如权利要求22所述的锁组件，其特征在于，所述第一凸轮安装在所述第一锁芯筒件的第三部分上。
24.如权利要求23所述的锁组件，其特征在于，所述第一凸轮用挡圈固定住。
25.如权利要求1或3所述的锁组件，其特征在于，所述驱动装置包括外齿轮。
26.如权利要求25所述的锁组件，其特征在于，所述齿轮适于与直齿轮啮合。
27.如权利要求26所述的锁组件，其特征在于，所述直齿轮由所述动力致动器驱动。
28.如权利要求27所述的锁组件，其特征在于，所述动力致动器是电动机。
29.如权利要求1或3所述的锁组件，其特征在于，所述第一锁芯筒件包括多个编码弹子，它们适于与所述外壳配合，以在所述第一锁芯筒件的钥匙槽内没有对应编码的钥匙时，阻止所述第一锁芯筒件和所述外壳之间的相对转动。
30.如权利要求29所述的锁组件，其特征在于，所述第一锁芯筒件包括三个所述编码弹子。
31.如权利要求1或3所述的锁组件，其特征在于，所述外壳包括第二凹陷，且第二锁芯筒件可转动地安装在所述第二凹陷内，所述第二锁芯筒件适于将第二凸轮安装在其上以便随其运动。
32.如权利要求31所述的锁组件，其特征在于，所述第一和第二锁芯筒件从所述外壳的相反端接纳钥匙。
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