一种电子锁芯的制作方法

1.本实用新型涉及一种电子锁芯。


背景技术：

2.现有技术中，人们常利用定位开关配合定位检测以判断锁芯处于开锁或上锁的状态，这种方式下电路复杂，元器件多，装配难度大。为了解决该问题，在专利申请号为2020222220067,发明名称为电子锁芯、指纹锁和带钥匙锁芯的指纹锁的中国专利申请中，提出了一种结构简单、稳定，待机功耗较低的电子锁芯，其在使用时，是利用偏心钉碰触至锁定销的凹口侧壁时，电机被堵转，主控板通过检测电机被堵转时造成的电流增大而判断开锁或上锁动作的完成。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于另外提供一种结构简单，稳定，能准确地确定锁芯处于开锁或上锁状态的电子锁芯。
4.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种电子锁芯，包括旋转轴、主控板、电机和锁定销，旋转轴沿着轴向延伸设置有安装孔，旋转轴的侧壁上设有与安装孔连通的方孔；电机受主控板控制并固定安装在安装孔中，电机的转轴上设置有偏心钉，偏心钉偏离转轴的中心设置；锁定销能滑动地设置在方孔中，锁定销和旋转轴之间设置有弹性件使锁定销保持其顶端伸出旋转轴外的趋势，电机的转轴与旋转轴同轴设置；锁定销的一个侧面上设置有长度方向上贯通相邻两侧面的通槽，偏心钉伸进通槽内，方孔的两个平行于旋转轴轴向的其中一个侧面设置有用以避让所述偏心钉运行的避让部而另一个侧面被定义为阻止面；电机接到主控板发出开锁指令后驱动其转轴上的偏心钉沿着顺时针方向作偏心旋转运动，偏心钉作用通槽的下侧壁使锁定销克服弹性件的作用向下移动直到偏心钉碰触至阻止面而电机被堵转，主控板通过检测电机被堵转时造成的电流增大而判断开锁动作完成；经过设置的固定时间后，主控板向电机发出关锁指令，电机接到关锁指令后驱动其转轴上的偏心钉沿着逆时针方向作偏心旋转运动，锁定销在弹性件的作用下保持向上移动的趋势直到偏心钉碰触至阻止面而电机被堵转，主控板通过检测电机被堵转时造成的电流增大而判断上锁动作完成。
6.本实用新型的优点在于：结构简单，稳定，能准确地确定锁芯处于开锁或上锁状态。
附图说明
7.图1是实施例中一种电子锁芯的整体结构三维状态示意图。
8.图2是实施例中一种电子锁芯的分解状态结构示意图。
9.图3是实施例中一种电子锁芯另一视角下的分解状态结构示意图。
10.图4是实施例中一种电子锁芯的正视结构示意图。
11.图5是图4中a
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a处的剖视图。
12.图6是图4中b
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b处的剖视图。
13.图7是图5中c
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c处的剖视图(偏心钉旋转至最低点并继续旋转与阻止面接触时，锁定销的顶端缩进旋转轴外)。
14.图8是图5中c
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c处的剖视图(偏心钉往避让部方向旋转，锁定销受弹簧作用保持向上弹出的趋势，偏心钉一直保持与通槽的下侧壁接触)。
15.图9是图5中c
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c处的剖视图(偏心钉旋转至最高点并继续旋转至与阻止面接触，锁定销的顶端伸出旋转轴内)。
16.图10是图5中c
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c处的剖视图(锁定销受弹簧的作用，处于弹出趋势状态)。
17.图11是实施例中锁定销的整体结构三维状态示意图。
18.图12是实施例中偏心钉的偏心运行轨迹与阻止面位置关系示意图。附图标号：
19.具体实施方式
20.如附图1至附图8所示，一种电子锁芯100包括旋钮1、主控板2、指纹传感器3和锁定销4。
21.指纹传感器3和主控板2连接并固定安装在旋钮1内，具体地，旋钮1形成有安装腔，安装腔内通过螺栓固定设置有支架11，指纹传感器3集成在主控板2上，有一压件12将主控板2通过螺栓与支架11连接在一起。
22.所述安装腔内还设置有用以为主控板2供电的可充电池13，所述是旋钮1的侧面上设置有集成到主控板2上用以为可充电池13充电的type
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c接口14，在实际使用时，可充电池
13最好采用锂电池。
23.旋钮1的侧面套设有遮盖type
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c接口14的软胶圈15，软胶圈15的外表面间隔设置有若干防滑凹槽。
24.自旋钮1的一端面轴向延伸设置有旋转轴16，旋转轴16沿着轴向延伸设置有安装孔161，旋转轴16的侧壁上设有与安装孔161连通的方孔162。更具体地，方孔162在垂直于其轴向的截面呈方形的方孔162。且所述方孔162的中心轴落在旋转轴16的一个经过旋转轴16中心的径向上。
25.安装孔161中固定设置有受主控板2控制的电机5，具体地，所述电机5的机身上设置有防转平台51，支架11对应电机5的防转平台51设置有限位卡槽111，电机5安装在安装孔161时，防转平台51卡设在限位卡槽111中。
26.电机5的转轴上设置有偏心钉52，偏心钉52偏离转轴的中心设置；锁定销4的外形匹配方孔以能滑动地设置在方孔162中，锁定销4和旋转轴16之间设置有弹性件(在本实施例中，弹性件为弹簧6)使锁定销4保持其顶端伸出旋转轴16外的趋势，电机5的转轴与旋转轴16同轴设置。方孔深度大于锁定销的长度。
27.如附图11所示，锁定销4的一个侧面上设置有长度方向上贯通相邻两侧面的通槽41，偏心钉52伸进通槽41内，偏心钉52运行轨迹的最大直径d1大于通槽41的长度l，方孔162的两个平行于旋转轴16轴向的其中一个侧面设置有用以避让所述偏心钉52运行的避让部164而另一个侧面被定义为阻止面165。
28.电机5接到主控板2发出开锁指令后驱动其转轴上的偏心钉52沿着顺时针方向作偏心旋转运动，偏心钉52作用通槽41的下侧壁42使锁定销4克服弹性件的作用向下移动直到偏心钉52碰触至阻止面165而电机5被堵转，主控板2通过检测电机5被堵转时造成的电流增大而判断开锁动作完成；经过设置的固定时间后，主控板2向电机5发出关锁指令，电机5接到关锁指令后驱动其转轴上的偏心钉52沿着逆时针方向作偏心旋转运动，锁定销4在弹性件的作用下保持向上移动的趋势直到偏心钉52碰触至阻止面165而电机5被堵转，主控板2通过检测电机5被堵转时造成的电流增大而判断上锁动作完成。
29.结合附图11和附图12所示，通槽41的宽度d大于或等于偏心钉52运行轨迹的最大直径d1，保证了由此保证偏心钉52的偏心运动过程中，不会被通槽41卡住。通槽41的深度h大于偏心钉52能伸进通槽41的最长长度。
30.以下简要说明锁定销4与锁定销4的作用过程。
31.如附图7所示，锁芯处于开锁状态，偏心钉52旋转至最低点c，并继续旋转与阻止面165接触，偏心钉52受到阻止面165抵挡，处于堵转状态，此时锁定销4受偏心钉52驱动克服弹簧6的作用完全收缩回旋转轴16内，并处于最低点处，主控板2通过检测电机5堵转造成的电流增大来判断锁定销4已经处于收回状态，即判断锁芯已处于开锁状态。在实际应用时，参照图12所示，也可以另外一种控制方式：偏心钉52旋转至最低点c,继续旋转与阻止面165接触，偏心钉52受到阻止面165抵挡处于开锁堵转点d，处于堵转状态，主控板2通过检测电机5堵转，回转使偏心钉52旋转至最低点c，电机才停止转动。
32.经过设置的固定时间后，主控板2向电机5发出关锁指令，电机5接到关锁指令后驱动其转轴上的偏心钉52沿着逆时针方向作偏心旋转运动。
33.在此过程，如附图8所示，偏心钉52往避让部164方向旋转，锁定销4受弹簧6作用保
持向上弹出的趋势，偏心钉52一直保持与通槽41的下侧壁42接触。
34.偏心钉52继续旋转至最高点b并继续旋转至与阻止面165接触(a)，此时电机5处于堵转状态，此时锁定销4在弹簧6作用下达到最大伸出长度，主控板2通过检测电机5堵转造成的电流增大来判断锁定销4已经处于伸出状态，即判断锁芯已处于上锁状态。如附图9所示。在实际应用时，参照图12所示，也可以另外一种控制方式：偏心钉52旋转至最高点b,继续旋转与阻止面165接触，偏心钉52受到阻止面165抵挡处于开锁堵转点a，处于堵转状态，主控板2通过检测电机5堵转，回转使偏心钉52旋转至最高点b，电机才停止转动。
35.当偏心钉52受到阻止面165阻挡时，主控板2判断锁定销4的位置状态，此时锁定销4受弹簧6的作用，处于弹出趋势状态，此时如果受外力从f方向挤压，锁定销4可以收缩回旋转轴16，而不会受电机5阻碍。如附图10所示。
36.这种方式能比较精确的判断锁定销4的位置状态，并且锁定销4不受电机5挤压，仅受弹簧6力作用，处于浮动状态，如附图9和附图10状态下，电机5的偏心钉52仅起到限制锁定销4位置的作用，当锁定销4受外力挤压时，是不会影响到电机5的，因而能避免电机5受损。
37.还有另一种控制方式是，设定偏心钉52旋转至最低点并继续旋转与阻止面165接触时(d点)运动到偏心钉52继续旋转至最高点并继续旋转至与阻止面165时(a点)接触所需时间为t，则设定开关锁时的电机5运动时间为t，当首次进行开关锁操作时，偏心钉52受时间t与阻止面165的共同作用，会被限制在a点或者d点，再次开关锁时，电机5刚好可以从a点或者d点其中一个点运动到另一个点上，此种方式可尽量避免的电机5堵转，减少电量损耗。并且锁定销4不受电机5挤压，仅受弹簧6力作用，处于浮动状态，在a点或者d点时，偏心钉52仅起到限制锁定销4位置的作用。当锁定销4受外力挤压时，不会影响到电机5，能避免电机5受损。
38.旋转轴16远离旋扭一端的端面上偏离其中心轴设置有拔动凸起163，以便与锁具的其它结构联动连接实现上锁或解锁。
39.该锁芯有多种身份验证方式不仅只有指纹验证的方式，还可以采用诸如蓝牙验证和nfc/ic卡验证等方式，以上各种验证方式可单独使用一种，或多种方式组合使用以适应不同使用环境需求。
40.上述实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。