CN114233113A - 高稳定性一体式电子锁 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高稳定性一体式电子锁，包括壳体以及内置于壳体的电机、齿轮组、锁杆、驱动件和手动拨杆，驱动件包括平行间隔设置的驱动杆和限位杆，所述驱动杆、限位杆、驱动齿轮、连接杆和弧形腔形成同步转动的框体结构，所述壳体内设有限定所述限位杆转动的第一挡块和第二挡块，电机或手动拨杆驱动所述驱动杆转动，并带动锁杆同步相对壳体伸缩，当限位杆与第一挡块抵接时，驱动杆将锁杆锁止在缩回状态，进行解锁；当限位杆与第二挡块抵接时，驱动杆将杆部锁止在伸出状态，进行锁定。本发明中的驱动件既可以通过电机驱动又可以通过手动拨杆驱动，实现两个独立的锁定、解锁模式，保证电子锁的锁止和解锁功能的稳定性和有效性，避免其失灵。

Description

高稳定性一体式电子锁

技术领域

本发明涉及电动汽车充电设备技术领域，具体地涉及一种高稳定性一体式电子锁。

背景技术

随着电动汽车充电技术的快速发展，电动汽车受到越来越多用户的青睐。为了使得电动汽车快速完成充电，现有的充电插座都采用高压电流，而这对充电枪与新能源汽车之家的稳定连接提出了较高要求，一旦充电枪与新能源汽车在充电状态下连接不稳定，尤其是充电枪意外脱落，将会造成高压电漏电，对使用者造成伤害。

这就需要给充电连接口设置电子锁，但现有的电子锁的稳定性不高，没有有效的自锁功能，使得电子锁的锁止功能不稳定，容易锁止失效。而有些电子锁使用电机驱动，容易因为电机启停不及时产生锁死失灵现象，造成电子锁锁止后难以解锁，并且因为需要设置减速装置，会进一步造成电子锁的体积偏大，使用不灵活。这些都增大了新能源汽车充电的风险，造成极大不便。因此，如何设置一种稳定可靠的电子锁是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高稳定性一体式电子锁。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

高稳定性一体式电子锁，包括壳体以及内置于所述壳体的电机、齿轮组、锁杆、驱动件和手动拨杆，所述驱动件包括平行间隔设置的驱动杆和限位杆，所述驱动杆和限位杆的第一端垂直固设于驱动齿轮上，第二端垂直固设于连接杆上，所述连接杆的外端面固设有一与所述驱动齿轮共轴的弧形腔，所述驱动杆、限位杆、驱动齿轮、连接杆和弧形腔形成同步转动的框体结构，所述电机通过齿轮组驱动所述驱动齿轮自转，所述手动拨杆插设于所述弧形腔内并驱动所述弧形腔自转；所述锁杆的内端具有一与其杆部垂直的条形槽，所述驱动杆垂直穿设于所述条形槽内，所述壳体内设有限定所述限位杆转动的第一挡块和第二挡块，所述电机或手动拨杆驱动所述驱动杆转动，所述驱动杆通过转动带动所述杆部同步相对所述壳体伸缩，当所述限位杆与所述第一挡块抵接时，所述驱动杆将所述杆部锁止在缩回状态，进行解锁；当所述限位杆与所述第二挡块抵接时，所述驱动杆将所述杆部锁止在伸出状态，进行锁定。

优选的，所述齿轮组包括设置于电机轴上的第一主动轮、设置于第一转轴上的第一从动轮和第二主动轮、设置于第二转轴上的第二从动轮和第三主动轮，所述第一从动轮和第二从动轮的直径相当且均大于所述第一主动轮、第二主动轮和第三主动轮，所述第一主动轮和第一从动轮相啮和，所述第二主动轮和第二从动轮相啮和，所述第三主动轮的直径小于所述驱动齿轮并与所述驱动齿轮相啮和。

优选的，所述手动拨杆的插接端与弧形腔共轴，且所述插接端的外壁为与所述弧形腔的内壁相匹配的弧形，所述弧形腔内形成有第一端面和第二端面，所述插接端与所述第一端面和第二端面之间存在间隙，并通过与所述第一端面和第二端面抵接来带动所述弧形腔同步转动。

优选的，所述手动拨杆外凸于所述壳体的外端形成有把手，所述手动拨杆与所述壳体之间通过防水O型圈密封连接。

优选的，所述条形槽为外端开放的半封闭结构，所述外端的上端面设置有一与所述驱动杆相匹配的止位凸块。

优选的，所述壳体内设置有一与所述锁杆平行的PCB板，所述手动拨杆穿过所述PCB板，所述PCB板上设置有用于检测所述锁杆位置的检测机构，所述检测机构与所述电机电线连接，并控制所述电机停止运行。

优选的，所述检测机构沿所述锁杆的移动方向设有锁止感应位和解锁感应位，所述锁杆的内端一侧固设有一支杆，所述支杆在所述锁止感应位和解锁感应位之间移动，当所述支杆移动至所述锁止感应位或解锁感应位时，所述检测机构控制所述电机停止运行。

优选的，所述PCB板上集成有一组线缆，所述壳体外设置有一连接器，所述线缆与所述连接器电线连接。

优选的，所述壳体由底壳和上盖固接而成，所述底壳和上盖之间的连接处通过密封圈密封连接。

优选的，所述第一挡块垂直固设于所述上盖的内表面，所述第二挡块垂直固设于所述底壳的内表面。

优选的，所述上盖上形成有通孔，所述壳体内设置有一卡扣，所述卡扣与通孔之间卡设有一防水O型圈，所述杆部穿过所述卡扣和防水O型圈在所述通孔内伸缩。

本发明的有益效果主要体现在：

1、驱动件与驱动齿轮、弧形腔固接成同步转动的框体，使得驱动件既可以通过电机驱动又可以通过手动拨杆驱动，实现两个独立的锁定、解锁模式，保证电子锁的锁止和解锁功能的稳定性和有效性，避免其失灵；

2、将驱动杆、限位杆平行间隔设置并同步转动，使驱动件通过转动既可以通过所述驱动杆驱动锁杆进行伸缩，又可以通过限定所述限位杆的位置锁止所述锁杆，所述锁杆的驱动和锁止独立工作，无需驱动杆与条形槽相抵接，从而避免了驱动杆与条形槽之间过度磨损，延长使用寿命并提高锁杆进行锁定、解锁的精准性；

3、平行设置多个直径不一样的主动轮、从动轮来进行传动，一方面对电机轴进行减速，平衡所述驱动齿轮与电机轴之间的转速差，另一方面节约电子锁的内部空间，减小所述电子锁的体积；

4、设置检测机构来检测锁杆的运行位置，来及时控制电机的停止，提高使用安全性和稳定性；

5、设置连接器来与PCB板上的线缆连接，避免了使用线束，优化了连接结构，提高使用便利性。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明实施例的爆炸示意图；

图2：本发明实施例的部分结构示意图；

图3：图2沿线A-A的剖视图在解锁状态下的示意图；

图4：图2沿线A-A的剖视图在锁定状态下的示意图；

图5：图2沿线B-B的剖视图；

图6：本发明实施例中驱动件的示意图；

图7：本发明实施例的部分结构示意图；

图8：本发明实施例中PCB板的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图8所示，本发明揭示了一种高稳定性一体式电子锁，包括壳体1以及内置于所述壳体1的电机2、齿轮组、锁杆3、驱动件4和手动拨杆6，所述驱动件4包括平行间隔设置的驱动杆401和限位杆402，所述驱动杆401和限位杆402的第一端垂直固设于驱动齿轮403上，第二端垂直固设于连接杆404上，所述连接杆404的外端面固设有一与所述驱动齿轮403共轴的弧形腔405，所述驱动杆401、限位杆402、驱动齿轮503、连接杆404和弧形腔405形成同步转动的框体结构，所述电机2通过齿轮组驱动所述驱动齿轮403自转，所述手动拨杆6插设于所述弧形腔405内并驱动所述弧形腔405自转；所述锁杆3的内端具有一与其杆部301垂直的条形槽302，所述驱动杆401垂直穿设于所述条形槽302内，所述壳体1内设有限定所述限位杆402转动的第一挡块101和第二挡块102，所述电机2或手动拨杆6驱动所述驱动杆401转动，所述驱动杆401通过转动带动所述杆部301同步相对所述壳体1伸缩，当所述限位杆402与所述第一挡块101抵接时，所述驱动杆401将所述杆部301锁止在缩回状态，进行解锁；当所述限位杆402与所述第二挡块102抵接时，所述驱动杆401将所述杆部301锁止在伸出状态，进行锁定。

如图6所示，在优选实施例中，所述驱动杆401和限位杆402的第一端分别固设于所述驱动齿轮403的内端面的边缘处，所述驱动杆401和限位杆402的第一端与所述驱动齿轮403的轴心出于同一直线上；所述驱动杆401和限位杆402的第二端分别固设于所述连接杆404的两端，这样的结构可以最大化精简所述驱动杆401、限位杆402、驱动齿轮503、连接杆404形成的框体结构，来节约材料和其转动时所需的空间。所述驱动杆401优选为横截面为圆形的杆状，所述限位杆402优选为横截面为矩形的杆状。

本发明将所述驱动杆401、限位杆402、驱动齿轮503、连接杆404和弧形腔405形成同步转动的框体结构，使得所述驱动件4既可以通过电机2驱动又可以通过所述手动拨杆6驱动，实现两个独立的锁定、解锁模式，所述手动拨杆6可以在所述电机2驱动失灵的状态下进行手动操作，保证了电子锁的锁止和解锁功能的稳定性和有效性，避免其失灵造成额外损失。

具体的如图2所示，所述齿轮组包括设置于电机轴201上的第一主动轮501、设置于第一转轴506上的第一从动轮502和第二主动轮503、设置于第二转轴507上的第二从动轮504和第三主动轮505，所述第一从动轮502和第二从动轮504的直径相当且均大于所述第一主动轮501、第二主动轮503和第三主动轮505，所述第一主动轮501和第一从动轮502相啮和，所述第二主动轮503和第二从动轮504相啮和，所述第三主动轮505的直径小于所述驱动齿轮403并与所述驱动齿轮403相啮和。所述第一主动轮501和第一从动轮502、第二主动轮503和第二从动轮504、第三主动轮505和驱动齿轮403形成三组传动齿轮组，对所述电机2的电机轴201形成三级减速处理，来平衡所述电机轴201与所述驱动齿轮403之间的转速差。三组从动齿轮组平行设置，最大程度地节约了电子锁的内部空间，减少其体积，来方便使用。

如图5、7所示，所述手动拨杆6的插接端601与弧形腔405共轴，且所述插接端601的外壁为与所述弧形腔405的内壁相匹配的弧形，所述弧形腔405内形成有第一端面4051和第二端面4052，所述插接端601与所述第一端面4051和第二端面4052之间存在间隙，并通过与所述第一端面4051和第二端面4052抵接来带动所述弧形腔405同步转动。所述插接端601不跟随所述弧形腔405同步转动，在优选实施例中，所述弧形腔405的弧心角为120°，所述插接端601的外壁的弧心角为60°，当所述锁杆3处于锁定状态下时，所述插接端601恰好与所述第一端面4051抵接，使得若所述电机2在锁定状态下失效时，直接转动所述手动拨杆6即可进行解锁，最大程度减少所述手动拨杆6的空转，提高使用便利。

为了便于拨动所述手动拨杆6，所述手动拨杆6外凸于所述壳体1的外端形成有把手602，所述手动拨杆6与所述壳体1之间通过防水O型圈106密封连接。

本方案中的所述条形槽302为外端开放的半封闭结构，所述外端的上端面设置有一与所述驱动杆401相匹配的止位凸块304，来对所述驱动杆401起到一定的限位作用，来减少所述限位杆402与所述第二挡块102抵接时产生的冲击，保证所述驱动件4的平稳运行。

如图2、8所示，所述壳体1内设置有一与所述锁杆3平行的PCB板7，所述手动拨杆6穿过所述PCB板7，所述PCB板7上设置有用于检测所述锁杆3位置的检测机构，所述检测机构与所述电机2电线连接，并控制所述电机2停止运行。

具体的，所述检测机构沿所述锁杆3的移动方向设有锁止感应位701和解锁感应位702，所述锁杆3的内端一侧固设有一支杆303，所述支杆303在所述锁止感应位701和解锁感应位702之间移动，当所述支杆303移动至所述锁止感应位701或解锁感应位702时，所述检测机构控制所述电机2停止运行。所述检测机构的设置可以及时控制电机的停止，提高使用安全性和稳定性。在其他可行的实施例中，所述检测机构还可以设置与之连接的报警设备，当所述锁杆3运行失常时，及时显示来告知使用者，来提高使用安全性。

如8所示，所述PCB板7上集成有一组线缆8，所述壳体1外设置有一连接器9，所述线缆8与所述连接器9电线连接。所述连接器9的设置可以代替传统的线束结构，优化了连接结构，使得连接部位结构更简洁，并且使得连接更加便利和高效。

本方案中的所述壳体1由底壳103和上盖104固接而成，为了保证所述壳体1内部的密封性，所述底壳103和上盖104之间的连接处通过密封圈（图中未示出）密封连接。其中所述第一挡块101垂直固设于所述上盖104的内表面，所述第二挡块102垂直固设于所述底壳103的内表面。

进一步的，如图1、4所示，所述上盖104上形成有通孔105，所述壳体1内设置有一卡扣107，所述卡扣107与通孔105之间卡设有一防水O型圈106，所述杆部301穿过所述卡扣107和防水O型圈106在所述通孔105内伸缩，所述防水O型圈106进一步保证所述壳体1内的密封性，避免水汽的渗入，保证使用安全性。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.高稳定性一体式电子锁，其特征在于：包括壳体（1）以及内置于所述壳体（1）的电机（2）、齿轮组、锁杆（3）、驱动件（4）和手动拨杆（6），所述驱动件（4）包括平行间隔设置的驱动杆（401）和限位杆（402），所述驱动杆（401）和限位杆（402）的第一端垂直固设于驱动齿轮（403）上，第二端垂直固设于连接杆（404）上，所述连接杆（404）的外端面固设有一与所述驱动齿轮（403）共轴的弧形腔（405），所述驱动杆（401）、限位杆（402）、驱动齿轮（503）、连接杆（404）和弧形腔（405）形成同步转动的框体结构，所述电机（2）通过齿轮组驱动所述驱动齿轮（403）自转，所述手动拨杆（6）插设于所述弧形腔（405）内并驱动所述弧形腔（405）自转；所述锁杆（3）的内端具有一与其杆部（301）垂直的条形槽（302），所述驱动杆（401）垂直穿设于所述条形槽（302）内，所述壳体（1）内设有限定所述限位杆（402）转动的第一挡块（101）和第二挡块（102），所述电机（2）或手动拨杆（6）驱动所述驱动杆（401）转动，所述驱动杆（401）通过转动带动所述杆部（301）同步相对所述壳体（1）伸缩，当所述限位杆（402）与所述第一挡块（101）抵接时，所述驱动杆（401）将所述杆部（301）锁止在缩回状态，进行解锁；当所述限位杆（402）与所述第二挡块（102）抵接时，所述驱动杆（401）将所述杆部（301）锁止在伸出状态，进行锁定。

2.根据权利要求1所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述齿轮组包括设置于电机轴（201）上的第一主动轮（501）、设置于第一转轴（506）上的第一从动轮（502）和第二主动轮（503）、设置于第二转轴（507）上的第二从动轮（504）和第三主动轮（505），所述第一从动轮（502）和第二从动轮（504）的直径相当且均大于所述第一主动轮（501）、第二主动轮（503）和第三主动轮（505），所述第一主动轮（501）和第一从动轮（502）相啮和，所述第二主动轮（503）和第二从动轮（504）相啮和，所述第三主动轮（505）的直径小于所述驱动齿轮（403）并与所述驱动齿轮（403）相啮和。

3.根据权利要求1所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述手动拨杆（6）的插接端（601）与弧形腔（405）共轴，所述插接端（601）的外壁为与所述弧形腔（405）的内壁相匹配的弧形，所述弧形腔（405）内形成有第一端面（4051）和第二端面（4052），所述插接端（601）与所述第一端面（4051）和第二端面（4052）之间存在间隙，并通过与所述第一端面（4051）和第二端面（4052）抵接来带动所述弧形腔（405）同步转动。

4.根据权利要求3所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述手动拨杆（6）外凸于所述壳体（1）的外端形成有把手（602），所述手动拨杆（6）与所述壳体（1）之间通过防水O型圈（106）密封连接。

5.根据权利要求1所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述条形槽（302）为外端开放的半封闭结构，所述外端的上端面设置有一与所述驱动杆（401）相匹配的止位凸块（304）。

6.根据权利要求1所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述壳体（1）内设置有一与所述锁杆（3）平行的PCB板（7），所述手动拨杆（6）穿过所述PCB板（7），所述PCB板（7）上设置有用于检测所述锁杆（3）位置的检测机构，所述检测机构与所述电机（2）电线连接，并控制所述电机（2）停止运行。

7.根据权利要求6所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述检测机构沿所述锁杆（3）的移动方向设有锁止感应位（701）和解锁感应位（702），所述锁杆（3）的内端一侧固设有一支杆（303），所述支杆（303）在所述锁止感应位（701）和解锁感应位（702）之间移动，当所述支杆（303）移动至所述锁止感应位（701）或解锁感应位（702）时，所述检测机构控制所述电机（2）停止运行。

8.根据权利要求6所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述PCB板（7）上集成有一组线缆（8），所述壳体（1）外设置有一连接器（9），所述线缆（8）与所述连接器（9）电线连接。

9.根据权利要求1所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述壳体（1）由底壳（103）和上盖（104）固接而成，所述底壳（103）和上盖（104）之间的连接处通过密封圈密封连接，所述第一挡块（101）垂直固设于所述上盖（104）的内表面，所述第二挡块（102）垂直固设于所述底壳（103）的内表面。

10.根据权利要求9所述的高稳定性一体式电子锁，其特征在于：所述上盖（104）上形成有通孔（105），所述壳体（1）内设置有一卡扣（107），所述卡扣（107）与通孔（105）之间卡设有一防水O型圈（106），所述杆部（301）穿过所述卡扣（107）和防水O型圈（106）在所述通孔（105）内伸缩。

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