一种应用于智能锁的离合传动装置的制作方法

1.本发明涉及锁具，尤其是一种应用于智能锁的离合传动装置。


背景技术：

2.智能锁的基本原理是电子模块进行开门合法性认证进而控制离合器的脱开与闭合，实现机械传动部件在闭合时可以开门，脱开时不能开门。离合器和机械传动部件是电子锁中电子与机械部件协同的核心部件，是电子锁设计中关键核心技术。
3.目前市面上的智能锁分为两大类。一类是离合器设在智能锁面板上，通过离合器控制电子锁把手和方杆的脱开和连接，与其相配的是具有双快功能的机械锁体，即通过方杆便可驱动锁体的方舌、斜舌伸、缩。另一类是将离合器内置于锁体中，同时这种锁体本身也具有双快功能，而智能锁的面板上只作为电子模块的载体和装饰件。这两类智能锁都有一个共同点，即在机械锁换装成智能锁时，都需要将原门上的锁体跟换掉，原因就是一般家庭装是机械锁其锁体不具备双快功能，即锁芯能驱动锁体的方舌和斜舌，而方杆只能驱动锁体的斜舌。这一现实给智能锁换装以及市场普及带来极大的困难，首先目前市面上的机械锁体种类繁多，方杆位置、尺寸规格也都没有统一标准；再是锁体和门是相互适配的，门上的孔位往往根据锁体的不同而不同，于是在更换锁体时大多数请况是门上需要为新锁体重新开孔，这给智能锁的安装带来了极大技术要求和安装风险；更是门框上的锁舌的插入孔的位置和大小也需要根据不同的锁体进行调整。这种更换锁体的安装方式破坏了门与门框的原有结构，业界称之为“破坏式”安装，据统计高达70％的智能锁问题不是由于智能锁本身产品的问题，而是由于门锁不适配、“破坏式”安装、安装要求高造成的，首先门锁的无标准、不适配造成用户不知道怎么选择的问题，使得智能锁目前在换装市场迟迟打不开局面，这种“破坏式”安装和高安装要求更造成了智能锁的售后问题，安装技术要求高使得安装人员的培训成本高企，同时也容易产生安装过程中的操作失误，并引起不必要的销售纠纷。目前国内没有一家智能锁厂家能够建立起一套完整的、成熟的安装、售后体系。
4.如何实现门锁的不适配、安装时的“非破坏”，将是智能锁换装市场的重要课题。


技术实现要素：

5.为了克服已有智能锁换装时的“破坏式”安装、通用性较差等问题，本发明提供一种有效实现“非破坏式”安装、通用性良好的应用于智能锁的离合传动装置，提升了智能锁的通配性，更实现了智能锁的无损化安装。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种应用于智能锁的离合传动装置，包括机械离合机构、变速传动机构、装置底壳和装置上盖，所述机械离合机构与所述电子锁面板外部的把手直接连接，所述机械离合机构包括三个离合结构，分别和离合电机装置、机械锁芯、把手配合，控制所述机械离合机构和所述变速传动机构之间的连接和脱开；所述变速传动机构和所述机械离合机构、所述锁芯驱动方杆配合，将所述把手的转动以一定比例的变速传动到所述锁芯驱动方杆；所述离
合传动安装在装置底壳和装置上盖上。
8.进一步，所述机械离合机构包含有三个离合结构和一个插销驱动结构，包括离合底座、传动件、换向螺丝、三个插销(第一插销、第二插销和第三插销)、四根复位弹簧(第一复位弹簧、第二复位弹簧、第三复位弹簧和第四复位弹簧)、两个插销盖板(第一插销盖板和第二插销盖板)、插销覆盖件、钢珠、推板、推杆、驱动弹簧、两个垫片(第一垫片和第二垫片)和一个离合轴承；
9.所述离合底座设有把手连接头、把手连接螺丝通孔、换向螺纹通孔、第一插销槽、第二插销槽、第三插销通孔、凹圈、圆形凸头和平衡凸头；
10.所述第一复位弹簧套装在所述第一插销上，所述第一插销和所述第一复位弹簧一起嵌装在所述第一插销槽内，所述第一插销盖板覆盖在第一插销槽上并用螺丝固定，此些组成第一离合结构；所述第二复位弹簧套装在所述第二插销上，所述第二插销和所述第二复位弹簧一起嵌装在第二插销槽内，所述第二插销盖板覆盖在第二插销槽上并用螺丝固定，此些组成第二离合结构；所述第三复位弹簧套装在所述第三插销上，并依次将所述小钢珠、所述第三插销和所述第三复位弹簧装入第三插销通孔内，所述插销覆盖件上设有插销伸缩孔，所述插销覆盖件盖装在第三插销通孔上并用螺丝固定，并且所述插销覆盖件的插销伸缩孔与所述第三插销对齐，此些组成第三离合结构；所述驱动弹簧、两个垫片和第四复位弹簧依次套装在所述推杆上，所述推板设有长形孔和折弯脚，所述推板的折弯脚套装在所述推杆上并嵌装在两个垫片之间，此些组成插销驱动结构；
11.所述传动件为所述机械离合机构的离合、传动结构件，所述传动件中间设有通孔，正面设有拨头，两边设有复位脚，底面设有两个半圆挡环，通孔套装在所述离合底座的圆形凸头上，并且两个半圆挡环嵌装在所述离合底座的凹圈内，两个半圆挡环的上下间隙分别和所述第一、二离合结构的第一插销、第二插销作离、合配合；
12.所述离合轴承的内圈套装在所述离合底座的圆形凸头上，所述离合轴承的外圈和所述传动件的通孔配合；所述换向螺丝旋装在所述离合底座的换向螺纹通孔上。
13.再进一步，所述变速传动机构包括三个齿轮，分别是功能齿片、过渡齿轮和输出齿轮，所述功能齿轮设有限位通孔、弧形通槽和不完全圆形齿，所述功能齿轮左右设有两拨头,所述过渡齿轮设有完全圆形齿和两个限位脚，所述输出齿轮主体为圆杆，外设有完全圆形齿，内设有方形通孔；
14.所述功能齿片的限位通孔套装在所述机械离合机构的离合轴承的外圈上，所述弧形形通槽和所述机械离合机构的传动件的拨头配合，不完全圆形齿和所述过渡齿轮的完全圆形齿啮合，所述过渡齿轮的完全圆形齿和所述输出齿轮的完全圆形齿啮合。
15.再进一步，所述装置底壳设有钢柱凹坑，所述第三离合结构的第三插销通孔和所述钢柱凹坑对齐，所述第三离合结构的小钢珠落入对应所述钢柱凹坑内。
16.所述装置底壳还设有离合底座位置通孔、输出齿轮位置通孔、转换齿轮位置孔、扭簧凸圈、两个扭簧脚挡边、推板限位螺孔、推杆限位架和推杆位置通孔；
17.所述离合传动装置还包括扭簧、第一轴承、第二轴承、第三轴承、第一轴套和第二轴套，所述第一轴承嵌装在所述离合底座位置通孔内，所述扭簧套装在所述扭簧凸圈上，所述扭簧的两脚分别卡在所述两个扭簧脚挡边上，所述第二轴承嵌装在所述转换齿轮位置孔内，所述第一轴套嵌装在所述输出齿轮位置通孔内，所述离合底座的把手连接头嵌装在所
述第一轴承的内圈内，所述离合底座的平衡凸头和旋装在离合底座上的换向螺丝分别和所述扭簧的两脚配合，所述传动件的两个复位脚也分别和所述扭簧的两脚配合，所述插销驱动结构的推杆的一头套装在所述推杆位置通孔内，所述插销驱动结构的推杆的另一头架装在所述推杆限位架上，再将螺丝穿过所述推板的长形孔并旋装在所述推板限位螺孔上，使所述插销驱动结构的推杆、推板叠装在所述装置底壳上；
18.所述过渡齿轮的一个限位脚嵌装在所述第二轴承的内圈内，所述输出齿轮嵌装在所述第一轴套的内圈内，所述第三轴承的内圈套装在所述过渡齿轮的另一个限位脚上，所述第二轴套的内圈套装在所述输出齿轮上。
19.更进一步，所述装置上盖设有离合底座位置通孔、输出齿轮位置通孔和转换齿轮位置孔；
20.所述装置上盖安装在所述装置底壳上，离合底座位置通孔盖嵌在所述机械离合机构的离合轴承的外圈上，所述输出齿轮位置通孔嵌套在所述第二轴套的外圈上，所述转换齿轮位置孔盖嵌所述第三轴承的外圈上。
21.所述把手和所述离合底座的把手连接头直接连接并通过螺丝固定，使得所述把手和所述离合底座为直接联动关系。
22.本发明中，离合传动装置主要包括机械离合机构和变速传动机构两大部分，并分别和把手、离合电机装置、机械锁芯、锁体驱动锁芯配合，构成智能锁核心的离合、驱动系统。所述机械离合机构是智能锁负责离合的关键机构，控制所述把手和所述变速传动机构之间的连接和脱开，所述机械离合机构为本发明独创的三离合结构，所述机械离合机构的其中两组离合结构分别与所述离合电机装置、机械锁芯配合，构成智能锁在把手下压开锁所需的离合结构，并且以独立双离合的形式保证智能锁可靠性，所述机械离合机构的另一组离合结构和所述把手、所述离合传动装置的底壳配合，构成智能锁把手上提关锁所需的离合结构；所述变速传动机构是智能锁负责变速传动的驱动机构，所述变速传动机构和所述机械离合机构、所述锁体驱动锁芯配合，将所述把手的转动以一定比例的变速传动到所述锁体驱动锁芯，使所述锁体驱动锁芯的拨头转动并拨动锁体的方舌和斜舌的伸出和缩回。
23.应用了本发明提供的离合传动装置的智能锁，在安装时可以直接复用原有门上的机械锁体，从而提升了智能锁的通配性，更实现了智能锁的无损化安装，解决了现有市场上智能锁通配性差、安装困难、售后成本高的行业痛点；独创的独立三离合结构更进一步提升了智能锁的稳定性和可靠性。
24.本发明的有益效果主要表现在：有效实现智能锁的“非破坏式”安装、通用性良好，独创的独立三离合结构有效提升了智能锁的可靠性。
附图说明
25.图1是应用于智能锁的离合传动装置的总图。
26.图2是应用于智能锁的离合传动装置的分解图。
27.图3是机械离合机构的分解图。
28.图4是离合底座的结构图，其中，(a)是正侧面图，(b)是背侧面图。
29.图5是传动件的结构图，其中，(a)是正侧面图，(b)是背侧面图。
30.图6是变速传动机构的结构图。
31.图7是功能齿片。
32.图8是过渡齿轮的结构图，其中，(a)是正侧面图，(b)是背侧面图。
33.图9是输出齿轮。
34.图10是装置底壳。
35.图11是装置上盖。
36.图12是把手上提关锁时离合传动装置的状态图。
37.图13是把手上提关锁后、把手回正时离合传动装置的状态图。
38.图14是把手下压开锁时离合传动装置的状态图。
39.图15是把手下压开锁后、把手回正时离合传动装置的状态图。
具体实施方式
40.下面结合附图对本发明作进一步描述。
41.参照图1～图15，一种应用于智能锁的离合传动装置，包括机械离合机构a、变速传动机构b、装置底壳c和装置上盖d，还包括一些辅助件：扭簧g、三个轴承(第一轴承e、第二轴承j、第三轴承k)、两个轴套(第一轴套h、第二轴套i)；所述机械离合机构a与电子锁面板外部的把手2直接连接，所述机械离合机构a包括三个离合结构，分别和离合电机装置3、机械锁芯4、把手2配合，控制所述机械离合机构a和所述变速传动机构b之间的连接和脱开；所述变速传动机构b和所述机械离合机构a、所述锁芯驱动方杆5配合，将所述把手2的转动以一定比例的变速传动到所述锁芯驱动方杆5；所述装置底壳c为所述离合传动装置的其他零件、结构的承载件，同时也是离合结构的辅助件；所述装置上盖d也是所述离合传动装置的其他零件、结构的承载件。
42.进一步，所述机械离合机构a包含有三个离合结构和一个插销驱动结构，其零件包括离合底座a1、传动件a2、换向螺丝a3、三个插销(第一插销a4、第二插销a5、第三插销a6)、四根复位弹簧(第一复位弹簧a7、第二复位弹簧a8、第三复位弹簧a9、第四复位弹簧a10)、两个插销盖板(第一插销盖板a11、第二插销盖板a12)、插销覆盖件a13、钢珠a14、推板a15、推杆a16、驱动弹簧a17、两个垫片a18和一个离合轴承a19；
43.所述离合底座a1设有把手连接头a1-1、把手连接螺丝通孔a1-2、换向螺纹通孔a1-3、第一插销槽a1-4、第二插销槽a1-5、第三插销通孔a1-6、凹圈a1-7、圆形凸头a1-8和平衡凸头a1-9；
44.所述第一复位弹簧a7套装在所述插销a4上，所述插销a4和所述第一复位弹簧a7一起嵌装在所述第一插销槽a1-4内，所述第一插销盖板a11覆盖在第一插销槽a1-4上并用螺丝固定，此些组成第一离合结构；所述第二复位弹簧a8套装在所述插销a5上，所述插销a5和所述第二复位弹簧a8一起嵌装在第二插销槽a1-5内，所述第二插销盖板a12覆盖在第二插销槽a1-5上并用螺丝固定，此些组成第二离合结构；所述第三复位弹簧a9套装在所述插销a6上，并依次将所述小钢珠a14、所述插销a6和所述第三复位弹簧a9装入第三插销通孔a1-6内，所述插销覆盖件a13上设有插销伸缩孔，所述插销覆盖件a13盖装在第三插销通孔a1-6上并用螺丝固定，并且所述插销覆盖件a13的插销伸缩孔与所述插销a6对齐，此些组成第三离合结构；所述驱动弹簧a17、两个垫片a18和第四复位弹簧a10依次套装在所述推杆a16上，
2嵌套在所述轴套i的外圈上，并和所述输出齿轮b3的方形通孔b3-2对齐，转换齿轮位置孔d-3盖嵌所述轴承k的外圈上。
55.本实施例中，所述把手2和所述离合底座a1的把手连接头a1-1直接连接并通过螺丝固定，使得所述把手2和所述离合底座a1为直接联动关系。
56.所述机械离合机构a包含有三个离合结构和一个插销驱动结构，所述插销驱动结构主要是为了使所述机械锁芯4的驱动由硬驱动变为软驱动，所述插销驱动结构由推杆a16、推板a15、驱动弹簧a17、两个垫片a18和一个第四复位弹簧a10组成，所述机械锁芯4的顶杆推动推杆a16上行，推杆a16推动驱动弹簧a17、一个垫片a18上行，进而推动推板a15上行，这个上行过程中，有两种情况发生：1、推板a15没有受到强阻力，则推板a15顺利上行运动，2、推板a15受到强阻力，这时推板a15没能上行，驱动弹簧a17压缩变形，这样的设计有两个好处：1、推板a15受到强阻力时，所述插销驱动结构的各刚性零件不会变形受损，2、推板a15受到强阻力时，尽管推板a15没能实现上行运动，但是始终有个力时刻准备驱动推板a15上行；
57.所述三个离合结构本质上是三个复位插销结构，并和离合底座a1、传动件a2、功能齿片b1、扭簧g配合，所述三个离合结构分别由把手2、和离合电机装置3、机械锁芯4驱动，当把手2联动离合底座a1转动，所述第三离合结构的小钢珠a14从所述装置底壳c的钢柱凹坑c-7中滚出，并顶出插销a6，插销a6随离合底座a1转动，在一转动方向拨动功能齿片b1的一个拨头b1-4或b1-5，带动拨动功能齿片b1进而带动整个所述变速传动机构b，所述第三离合结构主要应用于把手上提关锁功能；所述另两个离合结构分别由离合电机装置3、机械锁芯4驱动，离合电机装置3或者机械锁芯4(机械锁芯4先推动所述插销驱动结构)推动装配在离合底座a1内的插销a4或a5伸出，进而插入传动件a2的两个半圆挡环a2-4的上下间隙之间，从而实现离合底座a1与传动件a2的联动，当把手2联动离合底座a1并联动传动件a2转动，传动件a2的拨头a2-2拨动功能齿片b1的弧形通槽b1-2，带动拨动功能齿片b1进而带动整个所述变速传动机构b，所述这两个离合结构主要应用于把手下压开锁功能；
58.所述扭簧g在所述机械离合机构a中起到的作用不仅是保证离合底座a1以及把手2的持平，更是离合结构的离合功能能否顺利实现的关键，扭簧g的两脚分别卡在两个扭簧脚挡边c-5上，使得扭簧g的两脚在不受力情况下保持水平，扭簧g的两脚分别离合底座a1的平衡凸头a1-9和旋装在离合底座a1上的换向螺丝a3配合，同时分别也和传动件a2的两个复位脚a2-3配合，使得离合底座a1连同把手2、传动件a2在扭簧g的配合下保持一致，进而使得装配在离合底座a1内的插销a4或a5和传动件a2的两个半圆挡环a2-4的上下间隙也保持正对，进而保证了离合底座a1和传动件a2顺利离、合。
59.所述机械离合机构a还具有把手换向功能，将换向螺丝a3从离合底座a1上旋下，离合底座a1的一边即不受扭簧g的制约，离合底座a1连同把手2可在把手下转方向旋转180
°
，再将换向螺丝a3旋装在离合底座a1上，即可完成把手换向功能，这里离合底座a1在结构上是上、下对称的，整个机械离合机构a在功能上是左、右对称的。
60.所述变速传动机构b包括三个齿轮：功能齿片b1、过渡齿轮b2、输出齿轮b3，是具有转动变速、转动传动的齿轮组，功能齿片b1是设有左右两拨头(b1-4、b1-5)、弧形通槽b1-2的带有1/4左右齿牙的异形齿轮，功能齿片b1的左右两拨头(b1-4、b1-5)可与所述第三离合机构的插销配合，以实现齿轮组在一方向上的变速传动，功能齿片b1的弧形通槽b1-2可与
传动件a2的拨头a2-2配合，在所述第一或第二离合机构合的情况下，实现齿轮组在另一方向上的变速传动；输出齿轮b3为外设有完全齿牙、内设有方孔的异形齿轮，输出齿轮b3可插入所述锁芯驱动方杆5，所述锁芯驱动方杆5和可驱动锁体的锁芯连接，输出齿轮b3在齿轮组的带动下带动所述锁芯驱动方杆5的转动进而锁芯的转动，以实现锁体上锁舌的伸缩。
61.本实施方案的离合、转动过程(设定把手2方向为左)，过程如下：
62.当用户上提把手2，把手2带动离合底座a1顺时转动，小钢珠a14从装置底壳c的钢柱凹坑c-7中滚出，并顶出插销a6，插销a6随离合底座a1顺时转动，插销a6拨动功能齿片b1，进而带动整个所述变速传动机构b，最后由输出齿轮b3带动锁芯驱动方杆5，完成相应锁体上方舌的伸出；这一过程使得相应锁体的锁舌状态从斜舌伸出、方舌缩回变为斜舌伸出、方舌伸出，实现门锁完全关闭；这是智能锁离合装置非常重要的一个功能要求：把手上提关锁功能，如图12所示为把手上提关锁时离合传动装置的状态。
63.当用户释放把手2，把手2、离合底座a1和传动件a2在扭簧g作用下逆时转动，并最后在扭簧g作用下重新回到水平一致，装置在离合底座a1的插销a4、a5分别和传动件a2的两个半圆挡环a2-4的上下间隙也保持正对，进而为离合底座a1和传动件a2离、合作好准备，同时传动件a2的拨头a2-2和功能齿片b1的弧形通槽b1-2紧靠，为把手下压开锁作无间隙准备，在这一过程中，功能齿片b1以及整个变速传动机构b没有转动，插销a6为伸出状态但没有其他零件发生关联，随着离合底座a1回归水平，小钢珠a14重新滚入装置底壳c的钢柱凹坑c-7中，插销a6在第三复位弹簧a9作用下缩回；这一过程相应锁体的锁舌状态保持为斜舌伸出、方舌伸出；如图13所示为把手上提关锁后、把手回正时离合传动装置的状态。
64.当智能锁的电子认证通过，或者机械钥匙作为备用开锁方式转动机械锁芯4时，离合电机装置3或者机械锁芯4(机械锁芯4先推动所述插销驱动结构)推动装配在离合底座a1内的插销a4或a5伸出，插销a4或a5进而插入传动件a2的两个半圆挡环a2-4的上或下间隙，实现离合底座a1与传动件a2的轴向联动，此时用户逆时转动把手2，联动离合底座a1并传动件a2逆时转动，传动件a2的拨头a2-2逆时拨动功能齿片b1的弧形通槽b1-2，进而带动整个变速传动机构b，最后由输出齿轮b3带动锁芯驱动方杆5，完成相应锁体上方舌和斜舌的缩回，这一过程中，小钢珠a14滚出装置底壳c的钢柱凹坑c-7，插销a6伸出但没有和其他零件发生关联；这一过程相应锁体的锁舌状态从斜舌伸出、方舌伸出变为斜舌缩回、方舌缩回，实现门锁开启；如图14所示为把手下压开锁时离合传动装置的状态。
65.当用户释放把手2，把手2、离合底座a1和传动件a2在扭簧g作用下顺时转动，并最后在扭簧g作用下重新回到水平一致，装置在离合底座a1的插销a4、a5分别和传动件a2的两个半圆挡环a2-4的上下间隙也保持正对，再次为离合底座a1和传动件a2离、合作好准备，在这一过程中，插销a6为伸出状态，插销a6随着离合底座a1顺时转动，同时拨动功能齿片b1以及整个变速传动机构b转动，但这次插销a6只带动变速传动机构b作一半的行程，这一半行程将辅助相应锁体的斜舌伸出，随着离合底座a1回归水平，小钢珠a14重新滚入装置底壳c的钢柱凹坑c-7中，插销a6在第三复位弹簧a9作用下缩回；这一过程相应锁体的锁舌状态从斜舌缩回、方舌缩回变为斜舌伸出、方舌缩回；如图15所示为把手下压开锁后、把手回正时离合传动装置的状态。
66.本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范
围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。