电动锁具的制作方法

1.本公开涉及锁具领域，尤其涉及电动锁具。


背景技术：

2.现有的电动门锁的开锁方式多采用电机齿轮箱组件直接驱动转动轴齿轮进行开关锁操作，其结构存在缺陷。当用户使用旋钮手动操作门锁开关时，需要大力拧动旋钮带动整个电机齿轮一起转动，导致用户无法轻松快速上锁或开锁，小孩或者老人等力量稍弱的人员如遇到堵转或中途断电情况可能无法顺利开锁逃生，其安全性和实用性能大大降低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，在某些示例性实施例中，其中之一的目的是提供改进的电动锁具以解决现有电动门锁的安全性和实用性的问题。
4.因此，在一方面，提供了一种电动锁具，其包括：(a)旋钮；(b)锁体；(c)转轴，其包括转轴前端和相对的转轴后端，其中所述转轴后端与所述锁体固定连接以控制所述锁体开关；(d)齿轮组件，其包括具有同一轴心的齿轮和活动件；以及(e)用于驱动所述齿轮转动的电机组件。所述旋钮和所述转轴通过所述活动件连接；所述活动件通过机械屏障与所述齿轮相互作用，从而通过所述电机组件电动驱动所述齿轮使所述活动件转动；并且当向所述旋钮施加足够的旋转力时，所述活动件可越过所述机械屏障，以使所述活动件相对于所述齿轮自由转动，从而允许用户手动控制所述锁体开关。
5.在另一个示例性实施例中，提供了一种电动锁具，其包括：(a)旋钮；(b)锁体；(c)转轴，其包括转轴前端和相对的转轴后端，其中所述转轴后端与所述锁体固定连接以控制所述锁体开关；(d)齿轮组件，其包括具有同一轴心的齿轮和内芯；以及(e)用于驱动所述齿轮转动的电机组件。所述齿轮包括内壁，其限定了用于容纳所述内芯的齿轮内部空间，其中所述内壁包括朝向所述轴心延伸的至少一个凸起；所述内芯至少部分地安装在所述齿轮内部空间内，其中所述内芯包括布置于所述轴心的内芯开口和设置于内芯的至少一个球头弹簧机构，所述至少一个球头弹簧机构包括远离所述轴心延伸并与所述内壁相邻的球头；所述电动锁具还包括连接件，其包括连接件前端、相对的连接件后端和大小和形状与所述内芯开口相匹配的连接件外周，其中所述连接件前端与所述旋钮连接，所述连接件后端穿过所述内芯开口与所述转轴的前端连接；其中当所述电机组件驱动所述齿轮转动时，所述至少一个凸起与所述至少一个球头弹簧机构相互作用以带动所述内芯和所述转轴一起转动，从而电动控制所述锁体开关；并且所述至少一个球头弹簧机构可被压缩，使得当向所述旋钮施加足够的旋转力时，所述球头越过所述至少一个凸起，以使所述内芯相对于所述齿轮自由转动，从而允许用户手动控制所述锁体开关。
6.在另一个示例性实施例中，提供了一种电动锁具，其包括：(a)旋钮；(b) 锁体；(c)转轴，其包括转轴前端和相对的转轴后端，其中所述转轴后端与所述锁体固定连接以控制所述锁体开关；(d)齿轮组件，其包括具有同一轴心的齿轮和内芯；以及(e)用于驱动所述齿
轮转动的电机组件；其中，所述齿轮包括内壁，其限定了用于容纳所述内芯的齿轮内部空间，其中所述内壁包括朝向所述轴心延伸的两个凸起；所述内芯至少部分地安装在所述齿轮内部空间内，其中所述内芯包括(i)布置于所述轴心的内芯开口；(ii)第一框架，所述第一框架包括：设置于所述第一框架上的第一球头，其远离所述轴心延伸并与所述内壁抵接；以及第一臂和第二臂；(iii)第二框架，其与所述第一框架对称布置于所述内芯，所述第二框架包括：设置于所述第二框架上的第二球头，其远离所述轴心延伸并与所述内壁抵接；以及第三臂和第四臂；(iv)第一弹簧，其弹性地连接所述第一框架的第一臂与所述第二框架的第三臂；和(v)第二弹簧，其弹性地连接所述第一框架的第二臂与所述第二框架的第四臂；所述电动锁具还包括连接件，其包括连接件前端、相对的连接件后端和大小和形状与所述内芯开口相匹配的连接件外周，其中所述连接件前端与所述旋钮连接，所述连接件后端穿过所述内芯开口与所述转轴的前端连接；其中当所述电机组件驱动所述齿轮转动时，所述两个凸起分别与所述第一框架和第二框架相互作用以带动所述内芯和所述转轴一起转动，从而电动控制所述锁体开关；并且所述第一弹簧和第二弹簧可被压缩，使得当向所述旋钮施加足够的旋转力时，所述第一框架和第二框架朝向彼此靠近，使得所述第一球头和第二球头分别越过所述两个凸起之一，以使所述内芯相对于所述齿轮自由转动，从而允许用户手动控制所述锁体开关。
7.本文讨论了其他示例实施例。
8.本公开在各种实施例中有许多优点。在一些实施例中，内芯(也被称为活动件)与齿轮相互配合，使得电动锁具的锁体开关可以通过电动控制，也可以通过手动控制，从而使用户可以轻松操作电动锁具的开关，获得更好的用户体验。在一些实施例中，提供了一种带游离转动机构的锁具，电驱动开关锁后实现游离效果。在一些实施例中，由于内芯的球头弹簧机构可被压缩，使得当向旋钮施加足够的旋转力时，球头弹簧机构的球头越过齿轮的凸起以使内芯相对于齿轮自由转动，从而使用户在无需大力拧动旋钮就能手动进行开锁操作。此电动锁具结构的设计能够避免用户在电动开关锁中途忽然断电或者上锁堵转的情况下因无法手动开锁而被困室内，显著改进了电动锁具的安全性。在一些实施例中，电路板能够控制齿轮和转轴的定向，从而在电动控制锁体开关后能够进行回转动作，以允许内芯在无需越过齿轮的凸起下相对于齿轮有一定范围的转动角度，以方便用户手动控制锁体开关。
附图说明
9.图1a为根据示例实施例的电动锁具的结构分解图；
10.图1b为根据与图1a中所示相同的示例实施例的电动锁具的组装后的后视图，其中锁体处于开锁状态；
11.图1c为根据与图1a中所示相同的示例实施例的电动锁具的组装后的后视图，其中锁体处于关锁状态；
12.图2a为根据另一示例实施例的电动锁具的结构分解图；
13.图2b为根据与图2a中所示相同的示例实施例的电动锁具的组装后的后视图；
14.图3a为根据示例实施例的齿轮组件的分解图；
15.图3b为根据与图3a中所示相同的示例实施例的齿轮组件的从另一角度观察的分
解图；
16.图3c为根据与图3a中所示相同的示例实施例的齿轮组件与电机组件主齿轮的结构示意图；
17.图3d示出了图3c的区域p’的放大视图；
18.图4a为根据另一示例实施例的齿轮组件的示意正视图；
19.图4b为图4a中所示的齿轮组件的内芯的示意背视图；
20.图4c为图4b中所示的内芯的分解图；
21.图4d为根据与图4a中所示相同的示例实施例的齿轮组件与电机组件主齿轮的结构示意图；
22.图5a为根据示例实施例的齿轮的示意正视图；
23.图5b为根据与图5a中所示相同的示例实施例的齿轮的示意背视图；
24.图6为根据示例实施例的转轴前端的示意图；
25.图7为根据示例实施例的电路板的示意前视图；
26.图8a为根据示例实施例的游离转动机构在开锁状态下的示意图；
27.图8b为根据与图8a中所示相同的示例实施例的游离转动机构在关锁状态下(转轴逆时针旋转90
°
关锁)，回转动作前的示意图；
28.图8c为根据与图8a中所示相同的示例实施例的游离转动机构在关锁状态下(转轴逆时针旋转90
°
关锁)，回转动作后的示意图；
29.图8d为根据与图8a中所示相同的示例实施例的游离转动机构在关锁状态下(转轴顺时针旋转90
°
关锁)，回转动作前的示意图；
30.图8e为根据与图8a中所示相同的示例实施例的游离转动机构在关锁状态下(转轴顺时针旋转90
°
关锁)，回转动作后的示意图；
31.图9a为根据示例实施例的游离转动机构的齿轮组件与电机组件主齿轮在电动控制期间中途停顿的状态下的示意图；
32.图9b为根据与图9a中所示相同的示例实施例的游离转动机构的齿轮组件与电机组件主齿轮在电动控制期间中途停顿的状态下，当向旋钮施加足够的旋转力时内芯的球头越过凸起后的示意图。
33.图10a为根据另一示例实施例的游离转动机构的齿轮组件与电机组件主齿轮在电动控制期间中途停顿的状态下的示意图；
34.图10b为根据与图10a中所示相同的示例实施例的游离转动机构的齿轮组件与电机组件主齿轮在电动控制期间中途停顿的状态下，当向旋钮施加足够的旋转力时内芯的球头越过凸起后的示意图。
具体实施方式
35.如在本文和权利要求中所使用的，“包括”指包含以下的元件，但不排除其他元件。
36.如在本文和权利要求中所使用的，“连接”指一个部件与另一个部件直接或间接的物理结合。
37.如在本文和权利要求中所使用的，“相互作用”是指一个部件与另一个部件的物理互动关系，使得当一个部件抵住另一个部件时，该部件将带动另一个部件一起移动。在一些
实施例中，凸起与球头弹簧机构相互作用是指当凸起抵住球头弹簧机构时，凸起将带动球头弹簧机构朝同一方向一起移动，从而带动内芯和转轴一起转动。
38.如在本文和权利要求中所使用的，术语“基本”、“基本上”、“大致”、“大致上”、“大约”、“约”意味着所陈述的特征、角度、形状、状态、结构或值不需要精确地实现，而可以不排除该特征旨在提供的效果的量发生偏差或变化，包括例如公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其他因素。例如，“基本”垂直于轴、线或表面的物体将意味着该物体或者完全垂直于该轴、线或表面或者几乎完全垂直于该轴、线或表面，例如具有5％的偏差。
39.如在本文和权利要求中所使用的，“电动锁具”是指可依靠电机控制开关的锁栓装置。在一些实施例中，电动锁具的开关可以由电机电动控制，也可以由用户手动控制。在一些实施例中，电动锁具可安装在门上以作为对该门进行关锁和开锁的门锁。
40.如在本文和权利要求中所使用的，“机械屏障”是指能够限制或阻碍一个部件从其越过的任何物理结构，例如止挡件、凸起、脊、凸块、凸骨或任何其他形式的障碍物。
41.如在本文和权利要求中所使用的，“球头弹簧机构”是指具有弹力的元件，其一端具有球头。在一个实施例中，球头弹簧机构由弹簧和玻珠组成。在一些其他实施例中，球头弹簧机构可以由多个不同部件组成，或由一个一整体的部件组成。举例来说，球头弹簧机构可以包括除弹簧以外的任何有弹力的元件，包括但不限于弹力带、皮筋、弹力胶。举例来说，球头弹簧机构可以包括除玻珠以外的任何具有球头的元件，包括但不限于子弹头、圆头圆柱或圆头螺丝。
42.如在本文和权利要求中所使用的，“球头”是指球头弹簧机构或框架中的一个部件，其包括一端面，在该端面具有弧度。在一些实施例中，“球头”可以为玻珠。在一些其他实施例中，“球头”可以为一突出件，其仅在端面具有弧度，而其他部分可为其他形状。
43.本领域技术人员应当理解，诸如凸起、凹槽、凸出部、开口、外壳等结构可以具有各种形状和尺寸。
44.将理解的是，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可能用来描述各种限制、元件、部件、区域、部分和/或区段，但是这些限制、元件、部件、区域、部分和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个限制、元件、部件、区域、部分或区段与另一个限制、元件、部件、区域、部分或区段区分开。因此，以下讨论的第一限制、元件、部件、区域、部分或区段可以被称为第二限制、元件、部件、区域、部分或区段，而不脱离本公开的教导。
45.将进一步理解的是，如在本文中可能使用的诸如“前”、“后”、“正面”、“背面”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“侧面”、“长度”、“宽度”、“内”、“外”、“内部”、“外部”、“横向”、“竖直”、“水平”等术语仅为了描述方便起见而用于描述参考点，并因此将不限制示例实施例于任何特定的方位或配置。
46.本公开的一个实施例提供了一种电动锁具，其包括：(a)旋钮；(b)锁体； (c)转轴，其包括转轴前端和相对的转轴后端，其中所述转轴后端与所述锁体固定连接以控制所述锁体开关；(d)齿轮组件，其包括具有同一轴心的齿轮和活动件；以及(e)用于驱动所述齿轮转动的电机组件。所述旋钮和所述转轴通过所述活动件连接；所述活动件通过机械屏障与所述齿轮相互作用，从而通过所述电机组件电动驱动所述齿轮使所述活动件转动；并且当向所述旋钮施加足够的旋转力时，所述活动件可越过所述机械屏障，以使所述活动件相对于所述齿轮自由转动，从而允许用户手动控制所述锁体开关。
47.在一个实施例中，所述齿轮包括内壁，其限定了用于容纳所述活动件的齿轮内部空间，其中所述机械屏障包括从所述内壁朝向所述轴心延伸的至少一个凸起；所述活动件包括至少一个球头弹簧机构，所述至少一个球头弹簧机构包括远离所述轴心延伸并与所述内壁相邻的球头；并且所述至少一个球头弹簧机构可被压缩，使得当向所述旋钮施加足够的旋转力时，所述球头越过所述至少一个凸起。
48.在一个实施例中，所述活动件包括布置于所述活动件的至少一个凹槽,其构造成容纳所述至少一个球头弹簧机构之一。
49.在一个实施例中，所述至少一个凸起为对称布置于所述内壁的相对两侧并朝向所述轴心延伸的的两个凸起；并且所述至少一个球头弹簧机构为两个球头弹簧机构。
50.在一个实施例中，所述齿轮包括内壁，其限定了用于容纳所述活动件的齿轮内部空间，其中所述机械屏障包括从所述内壁朝向所述轴心延伸的至少一个凸起；所述活动件至少部分地安装在所述齿轮内部空间内，其中所述活动件包括设置于其内的至少两个框架，所述至少两个框架的每一个均包括设置于其上的球头；其中，所述球头远离所述轴心延伸，并且所述至少两个框架的每一个与相邻的框架弹性地连接，使得所述球头与内壁抵接，并且当向所述旋钮施加足够的旋转力时，所述至少两个框架朝向彼此靠近，使得所述球头越过所述至少一个凸起。
51.在一个实施例中，所述球头与所述轴心之间限定了径向轴；并且所述电动锁具还包括至少一个限定件，所述限定件构造成保持所述框架并限定所述球头沿所述径向轴移动。
52.在一个实施例中，所述至少两个框架的每一个包括至少一个导轨，其构造成与所述限定件并列放置，并且限定所述框架沿所述导轨移动。
53.在一个实施例中，所述至少两个框架包括：(i)第一框架，所述第一框架包括：设置于所述第一框架上的第一球头，其远离所述轴心延伸并与所述内壁抵接；以及第一臂和第二臂；(ii)第二框架，其与所述第一框架对称布置于所述内芯，所述第二框架包括：设置于所述第二框架上的第二球头，其远离所述轴心延伸并与所述内壁抵接；以及第三臂和第四臂；所述活动件还包括：第一弹簧，其弹性地连接所述第一框架的第一臂与所述第二框架的第三臂；和第二弹簧，其弹性地连接所述第一框架的第二臂与所述第二框架的第四臂。
54.在一个实施例中，所述活动件包括布置于所述轴心的活动件开口，其中所述齿轮包括布置于所述轴心的齿轮开口，其中所述齿轮开口的尺寸大于所述活动件开口，使得当手动旋转所述旋钮时，所述旋钮带动所述活动件和所述转轴独立于所述齿轮转动。
55.在一个实施例中，所述电机组件包括与所述齿轮相啮合的主齿轮，以驱动所述齿轮转动。
56.在一个实施例中，所述球头为玻珠、子弹头、圆头圆柱或圆头螺丝。
57.在一个实施例中，所述转轴前端和转轴后端限定了在两者之间的纵轴，并且所述转轴前端包括基本垂直于所述纵轴并远离所述转轴延伸的凸出部，所述凸出部包括设置于其上的磁铁；并且所述电动锁具还包括与所述电机组件电连接的电路板，所述电路板基本垂直于所述纵轴布置并包括电路板开口以允许所述转轴后端穿过所述电路板开口与所述锁体固定连接，所述电路板还包括用于检测所述磁铁位置的第一传感器、第二传感器和第三传感器，使得所述电路板能够通过检测到的磁铁位置来确定和控制所述转轴的定向，从
而电动控制所述锁体开关。
58.在一个实施例中，所述齿轮还包括面向旋钮的齿轮正面和相对的齿轮背面，以及对称布置于所述齿轮背面的第一挡板和第二挡板；并且所述电路板还包括用于检测所述第一挡板和所述第二挡板的第四传感器，使得所述电路板能够通过检测到的所述第一挡板和所述第二挡板的位置来确定和控制所述齿轮的定向，从而电动控制所述齿轮的转动。
59.在一个实施例中，所述第一传感器和所述第二传感器以电路板开口为中心对称布置于所述电路板上，其中连接所述第一传感器和所述第二传感器的连线限定了第一电路板中心线；并且所述第三传感器和所述第四传感器以电路板开口为中心对称布置于所述电路板上，并且沿与所述第一电路板中心线垂直的第二电路板中心线对齐。
60.在一个实施例中，所述电动锁具还包括前盖板和后盖板，所述前盖板与后盖板连接形成外壳并在其中限定了外壳内部空间，其中所述齿轮组件、电机组件、电路板和至少部分的转轴设于所述外壳内部空间内，并且所述旋钮和所述锁体设于所述外壳内部空间外。
61.在一个实施例中，所述旋钮安装于所述前盖板上使用卡簧固定，并且所述电路板安装在后盖板上并面向所述外壳内部空间。
62.在一个实施例中，所述活动件相对于所述齿轮自由转动360
°
63.在另一个示例性实施例中，提供了一种电动锁具，其包括：(a)旋钮；(b)锁体；(c)转轴，其包括转轴前端和相对的转轴后端，其中所述转轴后端与所述锁体固定连接以控制所述锁体开关；(d)齿轮组件，其包括具有同一轴心的齿轮和内芯；以及(e)用于驱动所述齿轮转动的电机组件。所述齿轮包括内壁，其限定了用于容纳所述内芯的齿轮内部空间，其中所述内壁包括朝向所述轴心延伸的至少一个凸起；所述内芯至少部分地安装在所述齿轮内部空间内，其中所述内芯包括布置于所述轴心的内芯开口和设置于内芯的至少一个球头弹簧机构，所述至少一个球头弹簧机构包括远离所述轴心延伸并与所述内壁相邻的球头；所述电动锁具还包括连接件，其包括连接件前端、相对的连接件后端和大小和形状与所述内芯开口相匹配的连接件外周，其中所述连接件前端与所述旋钮连接，所述连接件后端穿过所述内芯开口与所述转轴的前端连接；其中当所述电机组件驱动所述齿轮转动时，所述至少一个凸起与所述至少一个球头弹簧机构相互作用以带动所述内芯和所述转轴一起转动，从而电动控制所述锁体开关；并且所述至少一个球头弹簧机构可被压缩，使得当向所述旋钮施加足够的旋转力时，所述球头越过所述至少一个凸起，以使所述内芯相对于所述齿轮自由转动，从而允许用户手动控制所述锁体开关。
64.在一个实施例中，所述内芯包括布置于所述内芯的至少一个凹槽,其构造成容纳所述至少一个球头弹簧机构之一。
65.在一个实施例中，所述齿轮包括布置于所述轴心的齿轮开口，其中所述齿轮开口的尺寸大于所述内芯开口，使得当手动旋转所述旋钮时，所述旋钮带动所述内芯和所述转轴独立于所述齿轮转动。
66.在一个实施例中，所述电机组件包括与所述齿轮相啮合的主齿轮，以驱动所述齿轮转动。
67.在一个实施例中，所述至少一个凸起为对称布置于所述内壁的相对两侧并朝向所述轴心延伸的的两个凸起；并且所述至少一个球头弹簧机构为两个球头弹簧机构。
68.在一个实施例中，所述球头弹簧机构的每个球头分别为玻珠、子弹头、圆头圆柱或
圆头螺丝。
69.在一个实施例中，所述转轴前端和转轴后端限定了在两者之间的纵轴，并且所述转轴前端包括基本垂直于所述纵轴并远离所述转轴延伸的凸出部，所述凸出部包括设置于其上的磁铁；并且所述电动锁具还包括与所述电机组件电连接的电路板，所述电路板基本垂直于所述纵轴布置并包括电路板开口以允许所述转轴后端穿过所述电路板开口与所述锁体固定连接，所述电路板还包括用于检测所述磁铁位置的第一传感器、第二传感器和第三传感器，使得所述电路板能够通过检测到的磁铁位置来确定和控制所述转轴的定向，从而电动控制所述锁体开关。
70.在一个实施例中，所述齿轮还包括面向旋钮的齿轮正面和相对的齿轮背面，以及对称布置于所述齿轮背面的第一挡板和第二挡板；并且所述电路板还包括用于检测所述第一挡板和所述第二挡板的第四传感器，使得所述电路板能够通过检测到的所述第一挡板和所述第二挡板的位置来确定和控制所述齿轮的定向，从而电动控制所述齿轮的转动。
71.在一个实施例中，所述第一传感器和所述第二传感器以电路板开口为中心对称布置于所述电路板上，其中连接所述第一传感器和所述第二传感器的连线限定了第一电路板中心线；并且所述第三传感器和所述第四传感器以电路板开口为中心对称布置于所述电路板上，并且沿与所述第一电路板中心线垂直的第二电路板中心线对齐。
72.在一个实施例中，所述电动锁具还包括前盖板和后盖板，所述前盖板与后盖板连接形成外壳并在其中限定了外壳内部空间，其中所述齿轮组件、电机组件、电路板和至少部分的转轴设于所述外壳内部空间内，并且所述旋钮和所述锁体设于所述外壳内部空间外。
73.在一个实施例中，所述旋钮安装于所述前盖板上使用卡簧固定，并且所述电路板安装在后盖板上并面向所述外壳内部空间。
74.在一个实施例中，所述内芯相对于所述齿轮自由转动360
°
。
75.在一个示例性实施例中，提供了一种电动锁具，其包括：(a)旋钮；(b)锁体；(c)转轴，其包括转轴前端和相对的转轴后端，其中所述转轴后端与所述锁体固定连接以控制所述锁体开关；(d)齿轮组件，其包括具有同一轴心的齿轮和内芯；以及(e)用于驱动所述齿轮转动的电机组件；其中，所述齿轮包括内壁，其限定了用于容纳所述内芯的齿轮内部空间，其中所述内壁包括朝向所述轴心延伸的两个凸起；所述内芯至少部分地安装在所述齿轮内部空间内，其中所述内芯包括(i)布置于所述轴心的内芯开口；(ii)第一框架，所述第一框架包括：设置于所述第一框架上的第一球头，其远离所述轴心延伸并与所述内壁抵接；以及第一臂和第二臂；(iii)第二框架，其与所述第一框架对称布置于所述内芯，所述第二框架包括：设置于所述第二框架上的第二球头，其远离所述轴心延伸并与所述内壁抵接；以及第三臂和第四臂；(iv)第一弹簧，其弹性地连接所述第一框架的第一臂与所述第二框架的第三臂；和(v)第二弹簧，其弹性地连接所述第一框架的第二臂与所述第二框架的第四臂；所述电动锁具还包括连接件，其包括连接件前端、相对的连接件后端和大小和形状与所述内芯开口相匹配的连接件外周，其中所述连接件前端与所述旋钮连接，所述连接件后端穿过所述内芯开口与所述转轴的前端连接；其中当所述电机组件驱动所述齿轮转动时，所述两个凸起分别与所述第一框架和第二框架相互作用以带动所述内芯和所述转轴一起转动，从而电动控制所述锁体开关；并且所述第一弹簧和第二弹簧可被压缩，使得当向所述旋钮施加足够的旋转力时，所述第一框架和第二框架朝向彼此靠近，使得所述第一球头和第二球
头分别越过所述两个凸起之一，以使所述内芯相对于所述齿轮自由转动，从而允许用户手动控制所述锁体开关。
76.在一个实施例中，所述第一球头与所述轴心之间限定了第一径向轴，所述第二球头与所述轴心之间限定了第二径向轴；并且所述电动锁具还包括：第一限定件和第二限定件，其构造成保持所述第一框架并限定所述第一球头沿所述第一径向轴移动；和第三限定件和第四限定件，其构造成保持所述第二框架并限定所述第二球头沿所述第二径向轴移动。
77.在一个实施例中，所述第一框架的第一臂包括第一导轨；所述第一框架的第二臂包括第二导轨；所述第二框架的第三臂包括第三导轨；所述第四框架的第四臂包括第四导轨；其中，所述第一限定件和第二限定件分别与所述第一导轨和第二导轨并列放置并且分别限定所述第一框架沿所述第一导轨和第二导轨移动；并且所述第三限定件和第四限定件分别与所述第三导轨和第四导轨并列放置并且分别限定所述第二框架沿在所述第三导轨和第四导轨移动。
78.以下结合附图进一步描述本实用新型的各个方面。在以下描述中，采用相同的标号来说明不同附图的相同部件。
79.电动锁具
80.示例1
81.图1a至图1c示出了根据一个示例实施例的电动锁具1000。电动锁具1000 基本包括旋钮1100，锁体1200，转轴1300，齿轮组件1400，电机组件1500，和可选地包括前盖板1610与后盖板1620(仅在图1a中示出)，以及电路板1700。为了便于描述，朝向旋钮1100的方向称为前，而朝向锁体1200的方向称为后。在这个实施例中，前盖板1610与后盖板1620连接形成外壳并在其中限定了外壳内部空间。齿轮组件1400、电机组件1500、电路板1700和至少部分的转轴 1300设于外壳内部空间内，而旋钮1100和锁体1200分别设于前盖板1610前和后盖板1620后、外壳内部空间以外。
82.现在参考图1a，旋钮1100具有远离前盖板1610的旋钮前表面1101和相对的旋钮后表面(未示出)，两者具有基本上圆形的外周。旋钮前表面1101设置有可供扳转的把手1102。旋钮后表面具有连接柱(未示出)以连接转轴1300。在这个实施例中，把手1102是凸伸出旋钮前表面1101的一字型把手。
83.前盖板1610包括前盖板前表面1617和相对的前盖板后表面1618(示于图 1b和图1c)。前盖板前表面1617设有用于容纳旋钮的旋钮安装槽1616和供旋钮1100的连接柱插入穿过其中的旋钮安装孔1614。旋钮1100安装于前盖板1610 的旋钮安装槽1616上并使用卡簧1612固定其位置。
84.齿轮组件1400包括齿轮1410和内芯1420(在一些实施例中内芯也被称为活动件)。在这个实施例中，齿轮1410和内芯1420设置成具有同一轴心。齿轮 1410包括用于容纳内芯1420的齿轮内部空间1411和布置于该轴心的齿轮开口 1413。在这个实施例中，齿轮1410具有面向前盖板1610的齿轮正面和相对的齿轮背面，而齿轮内部空间1411设于齿轮1410的齿轮正面上。内芯1420 至少部分地安装在齿轮内部空间1411内以与齿轮1410接合，整体形成齿轮组件1400。内芯1420包括布置于该轴心的内芯开口1421和设置于内芯1420的两个对称的球头弹簧机构1430a和1430b。齿轮组件1400结构在稍后示例将详细描述。
85.现在参考图1b，转轴1300包括转轴前端1301和相对的转轴后端1302。转轴前端1301和转轴后端1302限定了在两者之间的纵轴1303(以虚线表示)。在这个实施例中，转轴1300由两个分开的部件组成，分别为具有位于转轴前端 1301的转轴套1310和位于转轴后端1302的轴体1320。转轴套1310可与轴体 1320固定地连接。在一个实施例中，转轴套1310设有供轴体1320插入的轴体插孔(未示出)以实现两者的固定连接。在这个实施例中，轴体1320基本上为长方形，并具有可插入转轴套1310轴体插孔的轴体前端1322和相对的轴体后端(即转轴后端1302)。转轴后端1302与锁体1200可固定连接，以控制锁体 1200的开关。
86.在一些实施例中，电动锁具1000还可以包括用于连接旋钮1100与转轴1300 的连接件。在这个实施例中，所述连接件为设于转轴前端1301并沿着纵轴1303 向前延伸的转轴连接件1316(示于图1a)。转轴连接件1316包括设置为与旋钮 1100连接的连接件前端和相对的位于转轴套1310的连接件后端，并且其具有大小和形状与内芯开口1421相匹配的连接件外周。在这个实施例中，转轴连接件 1316的连接件前端具有用于固定地接收旋钮1100连接柱(未示出)的插槽1317。连接件前端穿过齿轮开口1413和内芯开口1421，并且与旋钮1100固定连接，使得旋钮1100沿着纵轴1303往一个方向轴向转动时可直接带动内芯1420和转轴1300往同一方向转动。在这个实施例中，转轴套1310还包括接近转轴前端 1301并环绕转轴套1310设置的环形凸缘1313，以及基本垂直于纵轴1303并从环形凸缘1313远离转轴1300延伸的凸出部1312(示于图1b和图1c)。环形凸缘1313的设置能够防止齿轮组件1400在组装后的电动锁具1000中沿着纵轴1303的纵向移动。
87.电机组件1500与齿轮组件1400相邻布置于外壳内部空间内(示于图1a)。电机组件1500包括主齿轮1510和电机(示意性的表示为块1520)。主齿轮1510可以由电机1520直接或间接致动，并且主齿轮1510与齿轮组件1400的齿轮1410相啮合，以驱动齿轮1410转动。举例来说，电机1520可以驱动主齿轮1510沿第一方向旋转，从而使齿轮1410沿相反的第二方向旋转。
88.如前所述，前盖板1610与后盖板1620连接形成电动锁具1000的外壳。后盖板1620(仅于图1a中示出，而未于图1b和图1c中示出)具有后盖板前表面1621和相对的后盖板后表面(未示出)。在这个实施例中，后盖板1620设有后盖板开口1622，以允许转轴后端1302穿过其中与锁体1200固定连接。可选地，后盖板1620还设有供电线(未示出)穿过的电线过孔1623。在一些实施例中，电机组件1500可安装在后盖板前表面1621上，通过电线提供的电力操作。在一些其他实施例中，电机组件1500可安装在前盖板后表面1618上。
89.在一些实施例中，电动锁具1000还包括与电机组件1500电连接的电路板 1700。电路板1700可安装在后盖板前表面1621上，其具有电路板正面1710和相对的电路板背面(未示出)。在这个实施例中，电路板1700基本垂直于转轴 1300的纵轴1303布置并包括电路板开口1720。电路板开口1720与后盖板开口 1622在组合后基本对齐，以允许转轴后端1302穿过两者与锁体1200固定连接。电路板1700还可以包括布置在其上的多个传感器，用于检测不同部件的位置。在这个实施例中，电路板1700具有布置在电路板正面1710且在电路板开口 1720周围的第一传感器1711、第二传感器1712、第三传感器1713和第四传感器1714。电路板1700的结构在稍后示例将详细描述。
90.现在继续参考图1a，图1b和图1c。在这个实施例中，电动锁具1000的锁体1200包括锁栓机构1220，与锁栓机构1220连接的锁舌框1212和置于其内的锁舌1210。锁栓机构1220
控制锁舌1210伸出锁体1200外或收回锁体1200 内，使得锁体1200能够分别在开锁状态和关锁状态之中切换。锁栓机构1220 可包括用于接收转轴后端1302的转轴插孔1222。在这个实施例中，如图1b和图1c所示，轴体1320的后端(即转轴后端1302)插入并穿过转轴插孔1222 中，从而使转轴1300和锁体1200固定连接。由此，旋钮1100、转轴1300和锁体1200彼此固定地连接，使得的旋钮1100转动时通过带动转轴1300的转动来控制锁体1200的开关。如图1b所示，在开锁状态下，锁舌1210藏于锁体1200 内。如图1c所示，在这个实施例中，当转轴1300沿纵轴1303轴向转动约90
°
时，其带动锁体1200从开锁状态切换成关锁状态，锁舌1210在关锁状态下伸出锁体1200外。
91.在一个实施例中，锁体1200的至少一部分可以安装或嵌入门(未示出)的侧面处，以对该门进行关锁和开锁。在一个实施例中，外壳可以安装在门上并面向室内(未示出)，从而使用户在必要时可以从室内进行手动开锁，避免用户被困室内的情况发生。
92.示例2
93.图2a和图2b示出了根据另一个示例实施例的电动锁具1000’。在这个实施例中，电动锁具1000’包括旋钮1100’，锁体(未示出)，转轴1300’，齿轮组件1400’，电机组件1500’，前盖板1610’与后盖板(未示出)，这些部件的结构与排列大致上与示例1所描述的相似。在这个实施例中，电动锁具1000’可以不包括电路板。
94.现在参考图2a，在这个实施例中，齿轮组件1400’包括具有同一轴心的齿轮1410’和内芯1420’。齿轮1410’包括用于容纳内芯1420’的齿轮内部空间1411’和布置于轴心的齿轮开口1413’，而内芯1420’包括布置于轴心的内芯开口1421’和设置于内芯1420’的两个对称的球头弹簧机构1430a’和1430b’。和示例1不同的是，在这个实施例中，齿轮内部空间1411’设于齿轮1410’远离前盖板1610’的齿轮背面上，因此在组装后的电动锁具1000’中(图2b)，内芯1420’以远离前盖板1610’的方向布置。
95.在这个实施例中，旋钮1100’包括面向前盖板1610’的旋钮后表面1103’(图 2a)，其具有凸伸出旋钮后表面1103’的连接柱1104’。在一些实施例中，连接柱 1104’可作为用于连接旋钮1100’与转轴1300’的连接件，其穿过内芯开口1421’与转轴1300’的转轴前端1301’连接，并且具有大小和形状与内芯开口1421’相匹配的连接件外周。举例来说，在如图2a所示的实施例中，内芯开口1421’与连接柱1104’外周可均为大小和形状基本相同的方形，使得旋钮1100’往一个方向轴向转动时可直接带动内芯1420’和转轴1300’往同一方向转动。在其他实施例中，连接柱1104’可不用作具有与内芯开口相匹配的外周的连接件，而仅用于插入转轴前端1301’的插槽中(未示出)，以实现旋钮1100’和转轴1300’的固定连接。
96.现在继续参考图2a和图2b，在这个实施例中，转轴1300’包括转轴套1310’，其包括远离前盖板1610’的转轴套后端1318’。可选地，转轴套后端1318’设有轴体插孔1315’供轴体(未示出)插入其中以实现两者的固定连接，而轴体可与锁体(未示出)固定连接以控制其开关。
97.可选地，电动锁具1000’还可以包括电机固定板1530’，用于将电机组件1500’固定地安装在前盖板1610’(如图2b所示)或后盖板上。
98.齿轮组件
99.示例3
100.现在参考图3a至图3d，示出了齿轮组件1400的一个示例实施例。应当理解的是，虽
然采用与示例1相同的标号“齿轮组件1400”来描述齿轮组件的示例实施例，但示例3中所描述的齿轮组件并不限于应用在示例1的电动锁具1000 中，其也可以应用于任何其他电动锁具的示例中，包括但不限于前述的示例2 的电动锁具1000’。因此，在一些实施例中，齿轮组件1400也可以是示例2中的齿轮组件1400’。
101.如上文所述，齿轮组件1400包括具有同一轴心1402的齿轮1410和内芯 1420。齿轮1410包括内壁1414和布置于该轴心1402的齿轮开口1413。内壁 1414限定了用于容纳内芯1420的齿轮内部空间1411。齿轮1410具有齿轮正面1404(示于图3a)和相对的齿轮背面1406(示于图3b)，而齿轮内部空间1411设于齿轮1410的齿轮正面1404上。在这个实施例中，齿轮1410的内壁1414是大致圆形的。内壁1414还包括对称布置于其相对两侧并朝向轴心1402 延伸的第一凸起1412a和第二凸起1412b(在一些实施例中凸起也称为机械屏障)。在这个实施例中，齿轮开口1413大致是圆形的，以允许旋钮或转轴的连接件(未示出)穿过其中。
102.内芯1420可至少部分地安装在齿轮内部空间1411内以与齿轮1410接合。内芯1420具有远离齿轮1410的内芯正面1424(示于图3a)和相对的面向齿轮1410的内芯背面1425(示于图3b)。在这个实施例中，内芯1420基本上具有盘状的内芯外周，其略小于齿轮内部空间1411的外周。内芯1420包括布置于轴心1402的内芯开口1421。可选的，内芯正面1424还设置有内芯盖板1426，其外周匹配于(例如相等于或略大于)齿轮1410的内周(即内壁1414)，以使内芯 1420能够稳固地安装到齿轮内部空间1411内，防止其脱落。内芯盖板1426包括与内芯开口1421对齐的内芯盖板开口1428。在这个实施例中，内芯开口1421 是基本方形的，而内芯盖板开口1428是基本圆形的，其略小于内芯开口1421，这样的设置使得在组装后的电动锁具中转轴前端(未示出)能够穿过内芯开口 1421但不能穿过内芯盖板开口1428，以防止转轴的纵向移动。
103.在这个实施例中，齿轮开口1413的尺寸大于内芯开口1421，使得当用户手动旋转旋钮(未示出)时，旋钮可带动内芯1420和转轴(未示出)独立于齿轮 1410转动。
104.如图3a和图3b所示，内芯1420还包括第一凹槽1423a和第二凹槽1423b (如图3b所示)。所述第一凹槽1423a和第二凹槽1423b以内芯开口1421为中心对称布置于所述内芯1420中，并分别具有位于内芯1420外周的开放端 1427a和1427b和相对的封闭端。开放端1427a和与其相对的封闭端限定了第一凹槽1423a的第一凹槽长度，而开放端1427b和与其相对的封闭端限定了第二凹槽1423b的第二凹槽长度。第一凹槽1423a和第二凹槽1423b分别构造成容纳第一球头弹簧机构1430a和第二球头弹簧机构1430b。第一球头弹簧机构 1430a包括螺旋弹簧1432a和玻珠1431a，组合时，两者依次从开放端1427a 置入第一凹槽1423a中，使得玻珠1431a形成远离内芯开口1421的第一球头弹簧机构1430a的球头。第二球头弹簧机构1430b包括弹簧1432b和玻珠 1431b，组合时，两者依次从开放端1427b置入第二凹槽1423b中，使得玻珠 1431b形成远离内芯开口1421的第二球头弹簧机构1430b的球头(具体布置在图3c及图3d中示出)。在这个实施例中，如图3a所示，内芯盖板1426还包括侧孔1422a和1422b，其位置分别与第一凹槽1423a和第二凹槽1423b相对应，以在用户需要将内芯1420与齿轮1410移离时提供施力的位置。
105.现在参考图3c及图3d，示出了组合后的齿轮组件1400，其中内芯1420 安装在齿轮1410内部空间内，两者具有同一轴心1402。为清楚显示内部结构，图3c中的齿轮1410其中一部分被移除以露出置于内芯1420的第一凹槽1423a 中的第一球头弹簧机构1430a。第一球
头弹簧机构1430a的弹簧1432a布置在第一凹槽1423a中，并具有远离轴心1402延伸的远端1434a和相对的近端 1433a。玻珠1431a置于远端1434a上，并具有远离轴心1402的端面14312a，其与齿轮1410的内壁1414抵接。弹簧1432a的近端1433a和端面14312a限定了第一球头弹簧机构1430a的可变长度t1。长度t1可因应弹簧1432a的伸缩而改变。如前所述，内壁1414包括对称布置于其相对两侧并朝向轴心1402 延伸的第一凸起1412a和第二凸起(未示出)。虽然在图3c和图3d中并未完全示出与第一球头弹簧机构1430a对称的第二球头弹簧机构1430b的结构，但应当理解的是，在这个实施例中，第二球头弹簧机构1430b的结构、布置和第一球头弹簧机构1430a可以是相似的。
106.图3c还示出了电机组件1500的主齿轮1510，其与齿轮组件1400的齿轮1410 相啮合，以驱动齿轮1410转动。图3c示出了电机组件1500驱动齿轮1410转动的一个实施例。为了便于描述，齿轮的转动方向由箭头指示。在这个实施例中，从齿轮正面方向看，电机组件1500的主齿轮1510沿顺时针方向转动，从而使齿轮1410以轴心1402为中心沿相反的逆时针方向转动。
107.如图3c和图3d中所示，在这个实施例中，弹簧1432a具有压向玻珠的弹力，使得玻珠1431a的端面14312a保持与齿轮1410的内壁1414抵接。此时，第一球头弹簧机构1430a的长度t1略长于第一凹槽1423a的第一凹槽长度。当电机组件1500驱动主齿轮1510沿顺时针方向转动，从而齿轮1410逆时针转动，由于第一凸起1412a抵住玻珠1431a，而弹簧1432a的弹力足以承受第一凸起1412a与玻珠1431a的相互推力，使得继续保持玻珠1431a相对于齿轮 1410的初始位置，并且第一球头弹簧机构1430a的长度t1基本上维持不变，从而在第一凸起1412a可与第一球头弹簧机构1430a相互作用下带动内芯1420 随齿轮1410一起逆时针转动。
108.另一方面，当齿轮1410固定不动时(例如在电机组件1500停止运行、或电动开关锁中途忽然断电或者上锁堵转的情况下)，用户可手动旋转旋钮(未示出)以带动内芯1420往相反的顺时针方向转动。在玻珠1431a抵住第一凸起 1412a的初始位置的情况下，当向旋钮被施加足够的旋转力以抵消第一凸起 1412a与玻珠1431a的相互推力时，弹簧1432a可被压缩，第一球头弹簧机构 1430a的长度t1相应缩减，以使玻珠1431a从初始位置离开越过第一凸起1412a，使得内芯1420可相对于齿轮1410往顺时针方向自由转动。电动锁具的具体操作将在下文中更详细描述。
109.示例4
110.图4a至图4d示出了根据另一个示例实施例的齿轮组件2400。示例4中所描述的齿轮组件可以应用在前述的示例1的电动锁具1000、示例2的电动锁具 1000’、或任何其他电动锁具的示例中。因此，在一些实施例中，齿轮组件2400 可以取代示例1中的齿轮组件1400。在另一些实施例中，齿轮组件2400可以取代示例2中的齿轮组件1400’。
111.现在参考图4a及图4d，齿轮组件2400包括具有同一轴心2402的齿轮2410 和内芯2420。在这个实施例中，齿轮2410的结构、布置和前述示例3中的齿轮 1410是大致相同的。如图4d所示，齿轮2410的内壁2414限定了用于容纳内芯2420的齿轮内部空间。内壁2414还包括对称布置于其相对两侧并朝向轴心 2402延伸的第一凸起2412a和第二凸起2412b(在一些实施例中，凸起也称为机械屏障)。
112.现在参考图4a至图4d，内芯2420可至少部分地安装在齿轮2410的内部空间内以与
齿轮2410接合。内芯2420具有远离齿轮2410的内芯正面2424(示于图4a)和相对的面向齿轮2410的内芯背面2425(示于图4b和4c)。可选的，内芯正面2424还设置有内芯盖板2426，其外周匹配于(例如相等于或略大于)齿轮2410的内周(即内壁2414)，以使内芯2420能够稳固地安装到齿轮2410的内部空间内，防止其脱落。在这个实施例中，内芯盖板2426还包括侧孔2422a、 2422b、2422c和2422d，其位置和作用将在下文中更详细描述。
113.现在参考图4b及图4c，内芯2420包括布置于轴心2402的内芯开口2421，第一框架2430a，第二框架2430b，第一弹簧2432a和第二弹簧2432b。在这个实施例中，第一框架2430a和第二框架2430b对称布置于所述内芯2420内。第一框架2430a包括设置于其上的第一球头2431a，其远离轴心2402延伸并具有远离轴心2402的第一端面24312a，在第一端面24312a具有弧度。第一球头2431a与轴心2402之间限定了第一径向轴2450a。第一框架2430a 还包括第一臂2433a和第二臂2434a，其分别布置于第一径向轴2450a的一侧并朝向第二框架2430b延伸。第二框架2430b包括设置于其上的第二球头 2431b，其远离轴心2402延伸并具有远离轴心2402的第二端面24312b，在第二端面24312b具有弧度。第二球头2431b与轴心2402之间限定了第二径向轴2450b。第二框架2430b还包括第三臂2433b和第四臂2434b，其分别布置于第二径向轴2450b的一侧并朝向第一框架2430a延伸。在这个实施例中，第一径向轴2450a与第二径向轴2450b平行对齐。第一臂2433a与第三臂2433b被定位成彼此相邻，而第二臂2434a与第四臂2434b被定位成彼此相邻。
114.在这个实施例中，第一弹簧2432a定位在第一框架2430a的第一臂 2433a与第二框架2430b的第三臂2433b之间，其一端接收在第一臂2433a 并与其抵接，另一相对端接收在第三臂2433b并与其抵接，以将两者(即第一框架2430a的第一臂2433a与第二框架2430b的第三臂2433b)弹性地连接。第二弹簧2432b定位在第一框架2430a的第二臂2434a与第二框架2430b 的第四臂2434b之间，其一端接收在第二臂2434a并与其抵接，另一相对端接收在第四臂2434b并与其抵接，以将两者(即第一框架2430a的第二臂 2434a与第二框架2430b的第四臂2434b)弹性地连接。可选地，内芯2420 还可以包括设置于内芯背面2425的第一凹槽2423a和第二凹槽2423b(示于图4c)，其分别构造成容纳第一弹簧2432a和第二弹簧2432b的至少一部分，以保持第一弹簧2432a和第二弹簧2432b在内芯2420内的位置。第一弹簧2432a和第二弹簧2432b的设置允许了第一框架2430a和第二框架 2430b彼此之间弹性地连接，并且使得第一球头2431a和第二球头2431b远离所述轴心2402延伸并分别在第一端面24312a和第二端面24312b处抵接齿轮2410的内壁2414(示于图4d)。
115.在一些实施例中，电动锁具还可包括设置于内芯背面2425的第一限定件 2440a，第二限定件2440b，第三限定件2440c和第四限定件2440d。在这个实施例中，限定件2440a-2440d结构为夹子。可选地，第一框架2430a的第一臂2433a在其远离第一径向轴2450a的一侧设置有第一导轨24331a，第二臂2434a在其远离第一径向轴2450a的一侧设置有第二导轨24341a。第二框架2430b的第三臂2433b在其远离第二径向轴2450b的一侧设置有第三导轨24331b；第二框架2430b的第四臂2434b在其远离第二径向轴2450b 的一侧设置有第四导轨24341b。在这个实施例中，第一限定件2440a和第二限定件2440b分别与第一导轨24331a和第二导轨24341a并列放置并且分别限定第一框架2430a沿第一导轨24331a和第二导轨24341a移动，以保持第一框架2430a并限定第一球头2431a沿第一径向轴2450a移动。第三限定件2440c和第四限定件2440d分别与第三导轨24331b和第四导轨 24341b并列放置并且分
别限定第二框架2430b沿第三导轨24331b和第四导轨24341b移动，以保持第二框架2430b并限定第二球头2431b沿第二径向轴2450b移动。
116.在这个实施例中，如图4a所示，内芯盖板2426还包括侧孔2422a、2422b、 2422c和2422d，其位置分别与第一限定件2440a，第二限定件2440b，第三限定件2440c和第四限定件2440d相对应，以至少部分地分别容纳第一限定件2440a，第二限定件2440b，第三限定件2440c和第四限定件2440d，并在用户需要将内芯2420与齿轮2410移离时提供施力的位置。
117.现在参考图4d，示出了组合后的齿轮组件2400，其中内芯2420安装在齿轮2410内部空间内，两者具有同一轴心2402。为清楚显示内芯1420的内部结构，在图4d中不显示内芯盖板。如前所述，内壁2414包括对称布置于其相对两侧并朝向轴心2402延伸的第一凸起2412a和第二凸起2412b。内芯2420包括设置于其内的第一框架2430a和第二框架2430b。第一框架2430a和第二框架2430b通过第一弹簧2432a和第二弹簧2432b弹性地连接，使得第一球头 24312a和第二球头2431b与内壁2414抵接。
118.图4d还示出了电机组件1500的主齿轮1510，其与齿轮组件2400的齿轮 2410相啮合，以驱动齿轮2410转动。图4d示出了电机组件1500驱动齿轮2410 转动的一个实施例。为了便于描述，齿轮的转动方向由箭头指示。在这个实施例中，从齿轮正面方向看，电机组件1500的主齿轮1510沿逆时针方向转动，从而使齿轮2410以轴心2402为中心沿相反的顺时针方向转动。
119.如图4d中所示，在这个实施例中，第一弹簧2432a与第二弹簧2432b具有压向第一框架2430a和第二框架2430b的弹力，使得第一球头2431a和第二球头2431b保持与齿轮2410的内壁2414抵接。当电机组件1500驱动主齿轮1510沿逆时针方向转动，从而齿轮1410顺时针转动，由于第一凸起2412a抵住第一球头2431a，第二凸起2412b抵住第二球头2431b，而第一弹簧2432a 与第二弹簧2432b的弹力足以承受第一凸起2412a和第二凸起2412b分别与第一球头2431a和第二球头2431b的相互推力，使得第一框架2430a和第二框架2430b之间的相对距离基本上维持不变，从而在第一凸起2412a和第二凸起 2412b分别与第一框架2430a和第二框架2430b相互作用下带动内芯2420随齿轮2410一起顺时针转动。
120.另一方面，当齿轮2410固定不动时(例如在电机组件1500停止运行、或电动开关锁中途忽然断电或者上锁堵转的情况下)，用户可手动旋转旋钮(未示出)以带动内芯2420往相反的逆时针方向转动。在第一球头2431a和第二球头 2431b分别抵住第一凸起2412a和第二凸起2412b的初始位置的情况下，当向旋钮被施加足够的旋转力以抵消第一球头2431a和第二球头2431b分别与第一凸起2412a和第二凸起2412b的相互推力时，第一弹簧2432a与第二弹簧2432b 可被压缩，使得第一框架2430a和第二框架2430b朝向彼此靠近并且两者之间的相对距离相应缩减，以使第一球头2431a和第二球头2431b分别从初始位置离开越过第一凸起2412a和第二凸起2412b，使得内芯2420可相对于齿轮2410 往逆时针方向自由转动。电动锁具的具体操作将在下文中更详细描述。
121.示例5
122.图5a及图5b分别示出了根据另一个示例实施例的齿轮组件中的齿轮1410 的正视图和背视图。如图5a中所示，第一凸起1412a和第二凸起1412b对称布置于内壁1414相对两侧并朝向轴心1402延伸，其中连接第一凸起1412a和第二凸起1412b的假想连线限定了第一齿轮中心线1441。如图5b中所示，齿轮1410还包括对称布置于齿轮背面1406的第一挡板
1451和第二挡板1452(也在图5a中以虚线所示)，其中连接第一挡板1451和第二挡板1452的假想连线限定了第二齿轮中心线1442。在这个实施例中，第二齿轮中心线1442基本垂直于第一齿轮中心线1441，并相交于轴心1402。第一挡板1451和第二挡板1452 设置为可用于确定齿轮1410的定向，具体操作将在下文中更详细描述。
123.转轴
124.示例6
125.现在参考图1a和图6，转轴1300的转轴前端1301包括插槽1317,尺寸和形状设置为与旋钮1102固定连接。在这个实施例中，环形凸缘1313环绕转轴套1310设置。转轴套1310包括基本垂直于纵轴1303(图1a)并从环形凸缘 1313远离转轴1300延伸的凸出部1312。凸出部1312包括设置于其上的磁铁 1314，其可用于确定转轴1300的定向，具体操作将在下文中详细描述。在这个实施例中，磁铁1314是大致圆盘形的。在一些实施例中，磁铁1314可以是由磁性金属或合金制成的。在其他实施例中，磁铁1314和凸出部1312可以是任何其他形状的，如矩形等。
126.电路板
127.示例7
128.现在参考图7，示出了电路板1700的电路板正面1710。如在图1a中所述，电动锁具1000可选地包括电路板1700，其包括电路板开口1720。在这个实施例中，电路板1700具有布置在电路板正面1710且在电路板开口1720周围的第一传感器1711、第二传感器1712、第三传感器1713和第四传感器1714。第一传感器1711和所述第二传感器1712以电路板开口1720为基本中心对称布置于电路板1700上，其中连接第一传感器1711和第二传感器1712的假想连线限定了第一电路板中心线1731。第三传感器1713和第四传感器1714以电路板开口1720为基本中心对称布置于电路板1700上，其中连接第三传感器1713和第四传感器 1714的连线限定了第二电路板中心线1732。在这个实施例中，第一电路板中心线1731垂直于第二电路板中心线1732。
129.在这个实施例中，第一传感器1711、第二传感器1712和第三传感器1713 用于检测示例6中转轴1300的磁铁1314的位置(如图6中所示)，使得电路板 1700能够通过检测到的磁铁位置来确定和控制转轴的定向，从而电动控制所述锁体开关(具体操作将在下文中更详细描述)。第四传感器1714用于检测示例 5中齿轮1410的第一挡板1451和第二挡板1452的相对位置，使得电路板1700能够通过检测到的第一挡板和第二挡板的位置来确定和控制齿轮的定向，从而电动控制齿轮的转动(具体操作将在下文中详细描述)。
130.在一些实施例中，电路板1700还可以包括处理器(如微处理器)，以控制和监视电动锁具的所有操作，例如对电机组件发送关锁或开锁的指令。在一些实施例中，电路板1700还可以包括数据存储器和/或传输介质等。
131.带游离转动机构的电动锁具的具体操作过程
132.电动控制电动锁具开关
133.现在详述电动控制上述电动锁具开关的具体操作。为了便于描述，齿轮组件1400、电机组件1500、转轴1300、电路板1700整体称为游离转动机构7000。图8a至图8e示出了根据示例实施例的游离转动机构7000中的齿轮组件1400 (包括示例5中的齿轮1410)、电机组件1500、转轴1300(包括示例6中的磁铁1314)、电路板1700(示例7)在电动控制开关锁过程中
如何配合操作。为了便于描述，齿轮的转动方向由箭头指示。虽然采用示例3中的齿轮组件1400来描述电动控制开关锁过程的示例实施例，但任何其他齿轮组件的示例也可以应用与其类似的电动控制开关锁过程，包括但不限于示例4中的齿轮组件2400。
134.示例8
–
顺时针关锁过程：
135.图8a至图8c示出了在一个实施例中转轴顺时针转动的关锁过程。如图8a所示，当第一挡板1451与第四传感器1714基本并置，磁铁1314与第二传感器1713 基本并置时，锁体(未示出)处于开锁状态。当电机组件1500接收到关锁的指令后，电机驱动主齿轮1510沿逆时针方向转动，从而带动齿轮1410沿相反的顺时针方向转动，如图8b所示。此时，齿轮1410内的第一凸起1412a和第二凸起 1412b分别抵住内芯1420的玻珠1431a和1431b形成相互推力，以带动内芯1420 和转轴1300随齿轮1410一起顺时针转动。当第一传感器1711检测到磁铁1314时，电路板确定关锁到位并指示电机组件1500停止运行，此时，如图8b所示，转轴 1300和内芯1420皆顺时针转动了大约90
°
，从而使锁体由开锁状态(图8a)切换至关锁状态(图8b)。随后，可选地，电机组件1500执行主齿轮1510顺时针转动的回转动作，从而带动齿轮1410沿相反的逆时针方向转动；当第四传感器1714 检测到第一挡板1451时，电机组件1500再次停止运行，此时，如图8c所示，齿轮1410逆时针转动了大约90
°
，而转轴1300和内芯1420维持不动。此回转动作允许内芯1420在玻珠1431a和1431b无需越过齿轮1410的第一凸起1421a和第二凸起1421b的情况下相对于齿轮1410在顺时针方向和逆时针方向各获得了大约 90
°
的自由转动角度，以方便用户手动控制锁体开关。
136.示例9
–
逆时针关锁过程：
137.现在通过一起参考图8a，图8d及图8e以描述在另一个实施例中转轴逆时针转动的关锁过程。如图8a所示，当第一挡板1451与第四传感器1714基本并置，磁铁1314与第二传感器1713基本并置时，锁体(未示出)处于开锁状态。当电机组件1500接收到关锁的指令后，电机驱动主齿轮1510沿顺时针方向转动，从而带动齿轮1410沿相反的逆时针方向转动，如图8d所示。当齿轮1410逆时针转动大约180
°
时，齿轮1410内的第一凸起1412a和第二凸起1412b分别抵住内芯 1420的玻珠1431b和1431a形成相互推力，以带动内芯1420和转轴1300随齿轮 1410一起逆时针转动。当第二传感器1712检测到磁铁1314时，电路板确定关锁到位并指示电机组件1500停止运行，此时，如图8d所示，转轴1300和内芯1420 皆逆时针转动了大约90
°
，从而使锁体由开锁状态(图8a)切换至关锁状态(图 8d)。随后，可选地，电机组件1500执行主齿轮1510逆时针转动的回转动作，从而带动齿轮1410沿相反的顺时针方向转动；当第四传感器1714检测到第二挡板 1452时，电机组件1500再次停止运行，此时，如图8e所示，齿轮1410顺时针转动了大约90
°
，而转轴1300和内芯1420维持不动。此回转动作允许内芯1420在玻珠1431a和1431b无需越过齿轮1410的第一凸起1421a和第二凸起1421b的情况下相对于齿轮1410在顺时针方向和逆时针方向各获得了大约90
°
的自由转动角度，以方便用户手动控制锁体开关。
138.在一些实施例中，电动锁具同时具备两个上锁方向，即顺时针上锁(如示例8所描述的)和逆时针上锁(如示例9所描述的)，这提高了该电动锁具的实用性。
139.示例10
–
开锁过程：
140.在一些实施例中，与示例8或示例9的关锁过程的相反过程即为开锁过程。举例来说，在示例8的关锁过程完成后，锁体处于关锁状态(如图8c中所示)。当电机组件1500接收
到开锁的指令后，电机驱动主齿轮1510沿顺时针方向转动，从而带动齿轮1410沿相反的逆时针方向转动；当齿轮1410逆时针转动大约90
°
时，齿轮1410内的第一凸起1412a和第二凸起1412b分别抵住内芯1420的玻珠 1431b和1431a形成相互推力，以带动内芯1420和转轴1300随齿轮1410一起逆时针转动。当第三传感器1713检测到磁铁1314，并且当第四传感器1714检测到第一挡板1451时，电路板确定关锁到位并指示电机组件1500停止运行，此时，如图8a所示，转轴1300和内芯1420皆逆时针转动了约90
°
，从而使锁体由关锁状态(图8d)切换至开锁状态(图8a)。
141.在一些其他实施例中，示例8或示例9的过程的相反过程也可以作为电动锁具的开锁过程。
142.手动操作电动锁具开关
143.示例11
144.图9a和图9b示出了手动控制上述电动锁具开关的一个实施例中的具体操作。如图9a所示，在这个实施例中，游离转动机构7000中的主齿轮1510在电机驱动下正沿逆时针方向转动，从而带动齿轮1410沿相反的顺时针方向转动。在电动控制期间中途停顿的状态下(例如在电机组件1500停止运转、电动开关锁中途忽然断电或者上锁堵转的情况下)，电机组件1500主齿轮1510将固定不动，进而阻止了齿轮1410沿顺时针方向和逆时针方向的任何转动。此时，用户可手动旋转旋钮(未示出)以带动内芯1420往逆时针方向转动。在内芯1420的玻珠 1431a和1431b分别抵住第一凸起1412a和第二凸起1412b的情况下(如图9a所示)，当用户沿逆时针方向向旋钮(未示出)施加足够的旋转力以抵消第一凸起1412a与玻珠1431a的相互推力时，弹簧1432a和1432b可被压缩，以使玻珠1431a和1431b分别越过第一凸起1412a和第二凸起1412b，如图9b所示。此时，内芯1420在无需再次越过第一凸起1421a和第二凸起1421b的情况下相对于齿轮1410往逆时针方向有大约180
°
的自由转动空间，从而允许用户手动控制锁体(未示出)开关。在另一些实施例中，内芯1420可在顺时针和逆时针的方向自由越过第一凸起1421a和第二凸起1421b，因此内芯1420相对于齿轮1410实际上可自由转动360
°
而不受齿轮1410的约束。在一些实施例中，由于旋钮(未示出)可带动内芯1420和转轴(未示出)独立于齿轮1410转动，因此用户无需大力拧动旋钮就能手动进行开关锁操作，这导致用户能够轻松手动上锁或开锁，显著增加其安全性和实用性。
145.示例12
146.图10a和图10b示出了手动控制电动锁具开关的另一个实施例中的具体操作。在这个实施例中，游离转动机构8000包括在示例4中所描述的齿轮组件2400 和电机组件1500。如图10a所示，在这个实施例中，游离转动机构8000中的主齿轮1510在电机驱动下正沿逆时针方向转动，从而带动齿轮2410沿相反的顺时针方向转动。在电动控制期间中途停顿的状态下(例如在电机组件1500停止运转、电动开关锁中途忽然断电或者上锁堵转的情况下)，电机组件1500主齿轮1510将固定不动，进而阻止了齿轮2410沿顺时针方向和逆时针方向的任何转动。此时，用户可手动旋转旋钮(未示出)以带动内芯2420往逆时针方向转动。在第一框架2430a的第一球头2431a和第二框架2430b的第二球头2431b分别抵住第一凸起2412a和第二凸起2412b的情况下(如图10a所示)，当用户沿逆时针方向向旋钮(未示出)施加足够的旋转力以抵消第一凸起2412a和第二凸起2412b分别与第一球头2431a和第二球头2431b的相互推力时，第一弹簧2432a与第二弹簧 2432b可被压缩，使得第一框架2430a和第二框架
2430b朝向彼此靠近，以使第一球头2431a和第二球头2431b分别越过第一凸起2412a和第二凸起2412b，如图 10b所示。此时，内芯2420在无需再次越过第一凸起2421a和第二凸起2421b的情况下相对于齿轮2410往逆时针方向有大约180
°
的自由转动空间，从而允许用户手动控制锁体(未示出)开关。在另一些实施例中，内芯2420可在顺时针和逆时针的方向自由越过第一凸起2421a和第二凸起2421b，因此内芯2420相对于齿轮2410实际上可自由转动360
°
而不受齿轮2410的约束。
147.以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，并非因此局限本实用新型的权利范围。本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质，可以有多种变型方案实现本实用新型，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本实用新型的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本实用新型的权利范围之内。
148.例如，在示例1中描述的转轴由两个分开的部件(转轴套和轴体)组成。在其他实施例中，转轴可以不具有转轴套，并且只由一个整体的部件组成。在又另一些实施例中，转轴可以由多于两个或更多个部件组成。
149.例如，在示例1中，轴体基本上为长方形，但其也可以是其他形状的，例如圆柱形、多边形、不规则形等等。
150.例如，在示例1中，旋钮具有基本上圆形的外周，但其也可以是其他形状的，例如方形、菱形、椭圆形、多边形、不规则形等等。
151.例如，在示例1中，齿轮内部空间的外周、齿轮开口基本上是圆形，但其也可以是其他形状的，例如方形、菱形、椭圆形、多边形、不规则形等等。
152.例如，在示例2中，内芯开口与连接柱外周可均为大小和形状基本相同的方形，但两者也可以是大小和形状基本相同的其他形状，例如圆形、菱形、椭圆形、多边形、不规则形等等。
153.例如，在上述示例中，内芯包括设置于内芯的两个球头弹簧机构而齿轮内壁包括对应的两个凸起。然而，在一些其他实施例中，内芯可以仅有一个球头弹簧机构，而齿轮内壁包括对应的一个凸起。在另一些其他实施例中，内芯可以有三个、四个或更多个球头弹簧机构，而齿轮内壁包括对应数量的凸起。在另一些实施例中，所述三个、四个或更多个球头弹簧机构和对应数量的凸起可以分别等距地布置于内芯和齿轮内壁内。
154.例如，在一些实施例中，内芯的球头弹簧机构和齿轮内壁的凸起的数量可以是相同的。在一些其他实施例中，内芯的球头弹簧机构和齿轮内壁的凸起的数量可以是不同的。举例来说，在一个实施例中，内芯可以有一个球头弹簧机构，而齿轮内壁可以有两个凸起。在另一个实施例中，内芯可以有两个球头弹簧机构，而齿轮内壁可以有一个凸起。
155.例如，在上述示例中，机械屏障是设置于齿轮内壁的凸起。然而，在一些其他实施例中，机械屏障可以是能够限制或阻碍活动件从其越过的任何其他形式的障碍物，包括但不限于止挡件、脊、凸块、凸骨等。
156.例如，在上述示例中，弹簧可以是螺旋状的，但其也可以是能够提供弹力的任何其他形状、尺寸、材料或形式的。
157.例如，在上述示例中，球头弹簧机构由弹簧和玻珠组成。然而，在一些其他实施例中，球头弹簧机构可以由多个其他部件组成，或只由一个整体的部件组成。举例来说，球头
弹簧机构可以包括除弹簧以外的任何有弹力的元件，包括但不限于弹力带、皮筋、弹力胶。举例来说，球头弹簧机构可以包括除玻珠以外的任何具有圆头的元件，包括但不限于子弹头、圆头圆柱或圆头螺丝。
158.例如，在上述实例中，第一框架和第二框架通过弹簧弹性地连接。然而，在一些其他实施例中，第一框架和第二框架可以通过其他方式弹性地连接。举例来说，第一框架和第二框架可以通过除弹簧以外的任何有弹力的元件弹性地连接，包括但不限于弹力带、皮筋、弹力胶等。
159.例如，在一些实施例中，所述传感器可以为磁性传感器。然而，在一些其他实施例中，所述传感器可以为其他种类的传感器，包括但不限于光电传感器、光电耦合器、霍尔传感器、检测开关、碰触开关等。在一些实施例中，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器均为同一种类的传感器。在另一些实施例中，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器之中的至少一个可以是与其余传感器不同种类的传感器。举例来说，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器可以为光电耦合器，而所述第四传感器可以为霍尔传感器。