一种指纹锁的凸轮机构制造技术

一种指纹锁的凸轮机构，涉及防盗锁领域，主要由凸轮轴、力矩限制器、从动环、凸轮环、拨轮、主离合器及副离合器组成。该凸轮机构位于指纹锁的锁体内，一端与执手连接，另一端与锁栓、锁舌的驱动部件连接，用于传递、控制或阻止执手的旋转运动，并实现指纹识别开锁、插入钥匙开锁以及上锁操作均通过同一个执手来完成，执手在强力扭转时还能空转。作为现有技术的替代方案，本发明专利技术凸轮机构的副离合器设置在从动环与凸轮环之间，取消了钥匙驱动副离合器方式。主离合器仍设置在拨轮与从动环之间，电机能同时驱动两个离合器闭合，结构更加紧凑，稳定性、安全性更加突出，并使锁芯原有的通透性得以恢复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防盗锁领域，具体涉及一种指纹锁的凸轮机构。
技术介绍
指纹锁在构造上一般包括锁具外面板、锁具内面板、执手、锁体、备用机械钥匙、指纹识别系统或密码识别系统以及在其控制下的电机离合器或电磁离合器。一般情况下，指纹锁通过反方向旋转执手（即反提执手）来完成上锁动作，或者关门即自动上锁；当采用指纹或密码开锁时，指纹识别或密码识别正确后，电机离合器或电磁离合器闭合，通过正方向旋转执手来完成开锁。当指纹、密码不正确时，执手只空转一定角度，当继续强行旋转执手时，就会破坏锁具的相关部件；当采用钥匙开锁时，均通过插入钥匙并旋转钥匙来完成。当钥匙不正确或无钥匙时，锁芯便不能旋转，这样就给强开工具破坏锁芯以及开启锁具提供了支点。同时，机械锁芯的各项性能指标，只取决于锁芯自身结构和质量等级，与指纹识别系统、密码识别系统的性能优劣无关。因此，全套指纹锁的各种性能，尤其防盗开性能（包括防技术性开启、防破坏性开启等性能）只能取决于二者的短板。为了克服指纹锁存在的弊端，提高指纹锁的整体性能，一种“与指纹锁配套的锁芯固定式十字机械防盗锁”（专利申请号201610990489.0）提出了指纹识别系统与锁芯固定式十字机械防盗锁的配套使用方案，主要通过采用特殊结构的凸轮机构和各自单独运行的双离合器，使得指纹识别开锁、插入钥匙开锁以及上锁操作均通过同一个执手来完成，其中的核心部件之一即凸轮机构主要由力矩限制器、从动环、凸轮环、拨轮组合而成，另一核心部件即副离合器的闭合动作通过钥匙的插入来完成，主离合器、副离合器之间相对独立、互不干扰，因此整套锁具在保持指纹识别系统便利性的同时，还兼具该机械防盗锁的防技开、防强开、防破坏、执手能空转等性能特点。上述方案中，主离合器用于指纹识别后的开锁驱动连接；副离合器用于钥匙开锁时的开锁驱动连接。主、副离合器均与凸轮机构配合使用，共同完成执手的动力传递或控制、阻止执手的旋转运动。由此而知，凸轮机构是上述方案的核心部件，同时也是锁体的重要组成部分，其结构特点直接影响全套指纹锁的整体性能。上述方案尽管实现了预期目标，但毕竟锁芯钥匙孔原有的通透性没有了，不便于清除锁孔异物，同时结构布局相对有些分散。
技术实现思路
为克服前述专利技术存在的弊端，本专利技术提供一种替代的指纹锁的凸轮机构，即取消通过钥匙孔驱动而完成闭合动作的副离合器，增加一个以凸轮环作为止动部件的副离合器，并且主、副离合器均集中设置在凸轮机构中，电机传动装置同时驱动两个离合器运行，在保持锁具各项性能指标不降、用途不变的情况下，结构更加紧凑，稳定性、安全性更加突出，并使锁芯原有的通透性得以恢复。本专利技术采用如下技术方案：一种指纹锁的凸轮机构，位于指纹锁的锁体中，全套指纹锁包括指纹识别系统、秘密识别系统、锁具内外面板、执手、锁体、钥匙、主锁栓和锁舌，其中，锁体主要由防撬板、背板、扣盖、钥匙开锁控制机构、凸轮机构、驱动执行部件、电机以及电机传动装置组成，所述钥匙开锁控制机构包括锁芯、内转动环、外转动环、弹子组和拨环，所述驱动执行部件包括正向驱动盘、反向驱动盘、摆杆、主拉板、T形转板、副拉板、主联动片、联动轴、副联动片、室内旋钮、室内转轴、室内驱动盘、驱动片，主拉板、副拉板分别与天地杆连接，所述凸轮机构包括凸轮轴、力矩限制器、从动环、凸轮环、拨轮、主离合器和副离合器，凸轮轴的一端伸出锁体外，与执手的方形轴孔活动连接，凸轮轴的另一端与从动环内圆孔活动装配，力矩限制器包括主动片、钢珠、从动片、从动盖、止推弹簧或碟型弹簧，当强力扭转执手时，主动片与从动片、从动盖打滑，执手空转，从动盖的外侧与防撬板之间设有从动环双向复位卷簧，防撬板上设有从动环复位挡销和从动环限位柱，分别用以实现从动环的复位和限制从动环的正向转动角度，从动环的里侧端穿过背板的扁轴部分与反向驱动盘固定装配、圆轴部分与摆杆铰接，凸轮环中心孔与从动环的台阶轴外圆面活动装配，凸轮环的里侧端面与背板活动接触，凸轮环的外侧端面与从动环的台阶轴立面活动接触，凸轮环的外圆面上设有上凸缘、下凸缘、联推凸缘和限位凸缘，限位凸缘在静态下与固定于背板上的凸轮环限位柱接触，凸轮环的左侧设有凸轮环复位连接柱，并与凸轮环复位拉簧连接，凸轮环复位拉簧的另一端与锁体连接，凸轮环的里侧还开有与凸轮环中心孔同轴心的凸轮环装配孔，其直径大于凸轮环中心孔直径，其孔深则小于凸轮环的厚度，该凸轮环装配孔与联推凸缘、限位凸缘以及背板所围成的空间内活动装入拨轮，该拨轮包括拨轮圆柱体和拨轮突出体，拨轮圆柱体的拨轮回转孔与从动环的台阶轴外圆面活动装配，拨轮圆柱体向里侧延伸部分与背板的轴孔活动装配，其穿过背板部分为扁轴、并与正向驱动盘固定装配，静态下，拨轮突出体的左侧侧面与拨轮限位柱活动接触，拨轮限位柱固定于背板上，但不阻碍联推凸缘的正向转动，拨轮突出体右侧设有拨轮复位连接柱，并与拨轮复位拉簧连接，拨轮复位拉簧的另一端与锁体连接，静态下，联推凸缘与拨轮突出体的左侧侧面设有一定间隙，即联推凸缘正向转动一定角度后与拨轮突出体的左侧接触，主离合器设置在拨轮突出体与台阶轴之间，包括挂挡销、挂挡销滑道、挂挡销推簧、台阶轴豁口，其中，台阶轴豁口设在从动环的台阶轴上，挂挡销滑道设在拨轮突出体内，并活动装入挂挡销和挂挡销推簧，静态下，挂挡销的一端对准台阶轴豁口，另一端伸出到拨轮突出体外侧，挂挡销在电机传动装置推动下能够插入到台阶轴豁口中，凸轮环转动时，凸轮环的上凸缘先与拨环突出端接触并推动内转动环、外转动环同步转动，内转动环旋转至终点后，凸轮环的下凸缘与外转动环上的锁止柱接触，推动外转动环继续单独转动，正向驱动盘正向转动时，通过摆杆、主拉板、T形转板、副拉板进而推动主锁栓、天地杆正向移动，同时，正向驱动盘还通过推动主联动片、联动轴、副联动片转动，进而拉动锁体外部的锁舌回缩，反向驱动盘反向转动时推动摆杆反向摆动，进而驱动主锁栓、天地杆反向移动，室内旋钮转动时，通过室内驱动盘、驱动片进而驱动锁栓、锁舌移动，其特征是：副离合器设置在从动环与凸轮环之间，包括止动销、止动销滑道、止动销推簧和副离合压盖，止动销滑道沿着从动环的径向设置在台阶轴立面上，副离合压盖中间一侧开有止动销通孔，副离合压盖对应止动销滑道，并通过螺钉固定在从动环外圆面上，止动销滑道中活动装入止动销和止动销推簧，止动销的一端设有开口并与止动销推簧接触，另一端在止动销推簧作用下与副离合压盖接触，并且其中间较窄的部分穿过止动销通孔伸出到从动环外侧，当电机驱动电机传动装置运行时，电机传动装置同时与主离合器挂挡销的外侧端和副离合器止动销的外侧端接触，推动二者同时向里侧移动，止动销的里侧侧面还设有卡块，并位于台阶轴立面之外，凸轮环外侧设有弧形滑道，均以凸轮环中心孔的轴心线为中心，弧形滑道的宽度大于卡块的长度，弧形滑道的深度大于卡块的厚度，弧形滑道包括位于右部、里侧的正向滑道和位于左部、边缘处的反向滑道，正向滑道与反向滑道的相通处为垂直方向的端口，该端口的右侧为右凸台，卡块能在正向滑道、反向滑道以及端口中滑行，静态下，卡块位于端口中并且左侧对准反向滑道、右侧与右凸台接触或留有一定间隙，上锁时，卡块沿着反向滑道运行，指纹开锁时，止动销的卡块被电机传动装置推入正向滑道并能在其中运行。上述方案中，主、副离合器均与凸轮机构配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹锁的凸轮机构，位于指纹锁的锁体中，全套指纹锁包括指纹识别系统、秘密识别系统、锁具内外面板、执手、锁体、钥匙、主锁栓和锁舌，其中，锁体主要由防撬板、背板、扣盖、钥匙开锁控制机构、凸轮机构、驱动执行部件、电机以及电机传动装置组成，所述钥匙开锁控制机构包括锁芯、内转动环、外转动环、弹子组和拨环，所述驱动执行部件包括正向驱动盘、反向驱动盘、摆杆、主拉板、T形转板、副拉板、主联动片、联动轴、副联动片、室内旋钮、室内转轴、室内驱动盘、驱动片，主拉板、副拉板分别与天地杆连接，所述凸轮机构包括凸轮轴、力矩限制器、从动环、凸轮环、拨轮、主离合器和副离合器，凸轮轴的一端伸出锁体外，与执手的方形轴孔活动连接，凸轮轴的另一端与从动环内圆孔活动装配，力矩限制器包括主动片、钢珠、从动片、从动盖、止推弹簧或碟型弹簧，当强力扭转执手时，主动片与从动片、从动盖打滑，执手空转，从动盖的外侧与防撬板之间设有从动环双向复位卷簧，防撬板上设有从动环复位挡销和从动环限位柱，分别用以实现从动环的复位和限制从动环的正向转动角度，从动环的里侧端穿过背板的扁轴部分与反向驱动盘固定装配、圆轴部分与摆杆铰接，凸轮环中心孔与从动环的台阶轴外圆面活动装配，凸轮环的里侧端面与背板活动接触，凸轮环的外侧端面与从动环的台阶轴立面活动接触，凸轮环的外圆面上设有上凸缘、下凸缘、联推凸缘和限位凸缘，限位凸缘在静态下与固定于背板上的凸轮环限位柱接触，凸轮环的左侧设有凸轮环复位连接柱，并与凸轮环复位拉簧连接，凸轮环复位拉簧的另一端与锁体连接，凸轮环的里侧还开有与凸轮环中心孔同轴心的凸轮环装配孔，其直径大于凸轮环中心孔直径，其孔深则小于凸轮环的厚度，该凸轮环装配孔与联推凸缘、限位凸缘以及背板所围成的空间内活动装入拨轮，该拨轮包括拨轮圆柱体和拨轮突出体，拨轮圆柱体的拨轮回转孔与从动环的台阶轴外圆面活动装配，拨轮圆柱体向里侧延伸部分与背板的轴孔活动装配，其穿过背板部分为扁轴、并与正向驱动盘固定装配，静态下，拨轮突出体的左侧侧面与拨轮限位柱活动接触，拨轮限位柱固定于背板上，但不阻碍联推凸缘的正向转动，拨轮突出体右侧设有拨轮复位连接柱，并与拨轮复位拉簧连接，拨轮复位拉簧的另一端与锁体连接，静态下，联推凸缘与拨轮突出体的左侧侧面设有一定间隙，即联推凸缘正向转动一定角度后与拨轮突出体的左侧接触，主离合器设置在拨轮突出体与台阶轴之间，包括挂挡销、挂挡销滑道、挂挡销推簧、台阶轴豁口，其中，台阶轴豁口设在从动环的台阶轴上，挂挡销滑道设在拨轮突出体内，并活动装入挂挡销和挂挡销推簧，静态下，挂挡销的一端对准台阶轴豁口，另一端伸出到拨轮突出体外侧，挂挡销在电机传动装置推动下能够插入到台阶轴豁口中，凸轮环转动时，凸轮环的上凸缘先与拨环突出端接触并推动内转动环、外转动环同步转动，内转动环旋转至终点后，凸轮环的下凸缘与外转动环上的锁止柱接触，推动外转动环继续单独转动，正向驱动盘正向转动时，通过摆杆、主拉板、T形转板、副拉板进而推动主锁栓、天地杆正向移动，同时，正向驱动盘还通过推动主联动片、联动轴、副联动片转动，进而拉动锁体外部的锁舌回缩，反向驱动盘反向转动时推动摆杆反向摆动，进而驱动主锁栓、天地杆反向移动，室内旋钮转动时，通过室内驱动盘、驱动片进而驱动锁栓、锁舌移动，其特征是：副离合器设置在从动环与凸轮环之间，包括止动销、止动销滑道、止动销推簧和副离合压盖，止动销滑道沿着从动环的径向设置在台阶轴立面上，副离合压盖中间一侧开有止动销通孔，副离合压盖对应止动销滑道，并通过螺钉固定在从动环外圆面上，止动销滑道中活动装入止动销和止动销推簧，止动销的一端设有开口并与止动销推簧接触，另一端在止动销推簧作用下与副离合压盖接触，并且其中间较窄的部分穿过止动销通孔伸出到从动环外侧，当电机驱动电机传动装置运行时，电机传动装置同时与主离合器挂挡销的外侧端和副离合器止动销的外侧端接触，推动二者同时向里侧移动，止动销的里侧侧面还设有卡块，并位于台阶轴立面之外，凸轮环外侧设有弧形滑道，均以凸轮环中心孔的轴心线为中心，弧形滑道的宽度大于卡块的长度，弧形滑道的深度大于卡块的厚度，弧形滑道包括位于右部、里侧的正向滑道和位于左部、边缘处的反向滑道，正向滑道与反向滑道的相通处为垂直方向的端口，该端口的右侧为右凸台，卡块能在正向滑道、反向滑道以及端口中滑行，静态下，卡块位于端口中并且左侧对准反向滑道、右侧与右凸台接触或留有一定间隙，上锁时，卡块沿着反向滑道运行，指纹开锁时，止动销的卡块被电机传动装置推入正向滑道并能在其中运行。...

【技术特征摘要】
1.一种指纹锁的凸轮机构，位于指纹锁的锁体中，全套指纹锁包括指纹识别系统、秘密识别系统、锁具内外面板、执手、锁体、钥匙、主锁栓和锁舌，其中，锁体主要由防撬板、背板、扣盖、钥匙开锁控制机构、凸轮机构、驱动执行部件、电机以及电机传动装置组成，所述钥匙开锁控制机构包括锁芯、内转动环、外转动环、弹子组和拨环，所述驱动执行部件包括正向驱动盘、反向驱动盘、摆杆、主拉板、T形转板、副拉板、主联动片、联动轴、副联动片、室内旋钮、室内转轴、室内驱动盘、驱动片，主拉板、副拉板分别与天地杆连接，所述凸轮机构包括凸轮轴、力矩限制器、从动环、凸轮环、拨轮、主离合器和副离合器，凸轮轴的一端伸出锁体外，与执手的方形轴孔活动连接，凸轮轴的另一端与从动环内圆孔活动装配，力矩限制器包括主动片、钢珠、从动片、从动盖、止推弹簧或碟型弹簧，当强力扭转执手时，主动片与从动片、从动盖打滑，执手空转，从动盖的外侧与防撬板之间设有从动环双向复位卷簧，防撬板上设有从动环复位挡销和从动环限位柱，分别用以实现从动环的复位和限制从动环的正向转动角度，从动环的里侧端穿过背板的扁轴部分与反向驱动盘固定装配、圆轴部分与摆杆铰接，凸轮环中心孔与从动环的台阶轴外圆面活动装配，凸轮环的里侧端面与背板活动接触，凸轮环的外侧端面与从动环的台阶轴立面活动接触，凸轮环的外圆面上设有上凸缘、下凸缘、联推凸缘和限位凸缘，限位凸缘在静态下与固定于背板上的凸轮环限位柱接触，凸轮环的左侧设有凸轮环复位连接柱，并与凸轮环复位拉簧连接，凸轮环复位拉簧的另一端与锁体连接，凸轮环的里侧还开有与凸轮环中心孔同轴心的凸轮环装配孔，其直径大于凸轮环中心孔直径，其孔深则小于凸轮环的厚度，该凸轮环装配孔与联推凸缘、限位凸缘以及背板所围成的空间内活动装入拨轮，该拨轮包括拨轮圆柱体和拨轮突出体，拨轮圆柱体的拨轮回转孔与从动环的台阶轴外圆面活动装配，拨轮圆柱体向里侧延伸部分与背板的轴孔活动装配，其穿过背板部分为扁轴、并与正向驱动盘固定装配，静态下，拨轮突出体的左侧侧面与拨轮限位柱活动接触，拨轮限位柱固定于背板上，但不阻碍联推凸缘的正向转动，拨轮突出体右侧设有拨轮复位连接柱，并与拨轮复位拉簧连接，拨轮复位拉簧的另一端与锁体连接，静态下，联推凸缘与拨轮突出体的左...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕雪寒，曹俊标，叶延亮，
申请(专利权)人：北华大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22