电子锁的制作方法

1.本实用新型涉及锁具技术领域，更具体地，涉及一种电子锁。


背景技术：

2.新能源汽车中的纯电动汽车，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。电动汽车的电池主要由新能源汽车充电枪进行充电。而为了提高充电过程的安全性，新能源汽车充电接口处安装有锁止装置，锁止装置的设计制约着新能源汽车充电过程的发展。传统电子锁中的驱动装置就会由于传动机构之间的相互吻合以及圆周转动改变为直线运动而产生摩擦力，极大地损耗了电能和电机力矩，不仅导致电子锁的电池使用寿命过短，易产生噪音，而且容易造成微电机齿轮组磨损和电子锁驱动装置不稳定。并且，因为电子锁内的传动机构需要多级减速，所以电子锁的体积普遍较大，无法满足当前新能源汽车充电装置的需求。因此现有技术中继续一种新的方案来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是提供一种能够在狭小空间内进行组装，同时结构简单，维修方便的电子锁。
4.电子锁，包括：
5.驱动装置；
6.第一锥齿轮，与所述驱动装置连接；
7.传动机构，包括与所述第一锥齿轮啮合的第一端及与所述第一端同轴设置的第二端；
8.输出装置，包括与所述第二端啮合的齿条；
9.锁杆，与所述输出装置连接。
10.还包括解锁装置，所述解锁装置与所述输出装置连接。
11.所述解锁装置包括固定部、用于拉动所述输出装置的解锁杆、与所述解锁杆连接的拉绳和套设在所述拉绳上的弹簧，所述弹簧一端与所述解锁杆连接，另一端与所述固定部抵接。
12.所述拉绳外套接有护套，所述护套两端的出口方向具有夹角。
13.所述电子锁还包括壳体，所述驱动装置、所述第一锥齿轮、所述传动机构、所述输出装置和所述锁杆设置在所述壳体内，所述壳体具有容纳所述锁杆穿过的锁孔。
14.所述锁孔上设置有密封圈，所述密封圈与所述锁杆过盈配合。
15.所述第一端为第二锥齿轮、第二端为直齿轮。
16.所述第一锥齿轮与所述第一端的传动比为1/1-8/1。
17.所述驱动装置包括电机和减速机构，所述减速机构一端与所述电机的输出轴连接，另一端与所述第一锥齿轮同轴设置。
18.所述减速机构的减速比为1.5/1-25/1。
19.所述驱动装置的输出功率为0.12w～15.6w。
20.所述驱动装置的输出扭矩为15n
·
mm～235n
·
mm。
21.本实用新型具有以下有益效果：
22.1、本实用新型的电子锁可以通过更小的整体结构更平稳的传动输出完成电子锁的功能，其中，第一锥齿轮不但能够传动，还能确定第一端的转动方向，从而使电子锁的整体结构更小，以节省充电座空间。
23.2、当电子锁失效，驱动装置无法带动锁杆解除锁定状态时，可以使用解锁装置使输出装置移动从而带动锁杆脱离锁定位置。
24.3、护套能够保护拉绳，避免拉绳与充电装置内的其他器件发生碰触，影响拉绳使用寿命。还能够改变拉绳的拉动方向，使本电子锁能够满足更多的安装场景。
25.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
26.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
27.图1为本实用新型电子锁的俯视图。
28.图2为本实用新型电子锁的结构示意图。
29.图3为本实用新型电子锁的第一锥齿轮和传动机构的结构示意图。
30.图中标示如下：
31.1-驱动装置、11-电机、12-减速机构、2-第一锥齿轮、3-传动机构、31
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第一端、32-第二端、4-输出装置、41-齿条、5-锁杆、6-解锁装置、61-固定部、62-解锁杆、63-拉绳、64-弹簧、65-护套、7-壳体、8-密封圈。
具体实施方式
32.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
33.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
34.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
35.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
36.电子锁，如图1-3所示,包括：
37.驱动装置1
38.第一锥齿轮2，与所述驱动装置1连接；
39.传动机构3，包括与所述第一锥齿轮2啮合的第一端31及与所述第一端31同轴设置的第二端32；
40.输出装置4，包括与所述第二端32啮合的齿条41；
41.锁杆5，与所述输出装置4连接。
42.驱动装置1工作时，驱动装置1带动第一锥齿轮2转动，第一锥齿轮 2带动与其啮合的传动机构3的第一端31转动。第一锥齿轮2不但能够传动，还能确定第一端31的转动方向，从而使电子锁的整体结构更小，以节省充电座空间。第二端32与第一端31同时旋转，并带动与其啮合的齿条 41做直线运动，齿条41直线运动时，输出装置4也会带着锁杆5做直线运动，完成锁止或开锁的动作。
43.在一些实施例中，还包括解锁装置6，所述解锁装置6与所述输出装置4连接。为了安全起见，本实用新型的电子锁设计了手动用的解锁装置 6。当电子锁失效，驱动装置1无法带动锁杆5解除锁定状态时，可以使用解锁装置6使输出装置4移动从而带动锁杆5脱离锁定位置。
44.进一步的，所述解锁装置6包括固定部61、用于拉动所述输出装置4 的解锁杆62、与所述解锁杆62连接的拉绳63和套设在所述拉绳63上的弹簧64，所述弹簧64一端与所述解锁杆62连接，另一端与所述固定部 61抵接。固定部61可以固定在电子锁的外壳上或充电装置内部，使其做为弹簧64的一个支点。当电子锁失效，驱动装置1无法带动锁杆5解除锁定状态时，可以拉动拉绳63，从而带动解锁杆62运动，解锁杆62带动输出装置4运动，进而带动锁杆5脱离锁定位置。此时，弹簧64被解锁杆62和固定部61压缩，当松开拉绳63，弹簧64复位，解锁杆62被弹性力推至手动解锁前的位置。输出装置4可以和解锁杆62始终连接，也可以设置为只在手动解锁动作时，解锁杆62单向带动输出装置4运动，当解锁杆62复位时不带动输出装置4运动。
45.更进一步的，所述拉绳63外套接有护套65，所述护套65两端的出口方向具有夹角。护套65能够保护拉绳63，避免拉绳63与充电装置内的其他器件发生碰触，影响拉绳64使用寿命。还能够改变拉绳63的拉动方向，使本电子锁能够满足更多的安装场景。
46.在一些实施例中，所述电子锁还包括壳体7，所述驱动装置1、所述第一锥齿轮2、所述传动机构3、所述输出装置4和锁杆5设置在所述壳体7内，所述壳体7具有容纳所述锁杆穿过的锁孔。通过将驱动装置1、所述第一锥齿轮2、所述传动机构3、所述输出装置4和锁杆5设置在壳体7内，能够使电子锁成为一个整体，将其整体安装在充电装置上，操作更方便。有效避免操作人员失误导致的电子锁安装问题。壳体可以设计成上下两部分组装的结构，通过设置密封垫保证上下两部分的密封效果。
47.进一步的，所述锁孔上设置有密封圈8，所述密封圈8与所述锁杆5 过盈配合。如果有水分或灰尘进入壳体7，会造成壳体7内的部件出现腐蚀或生锈等影响正常传动的问题。因此，通过设置密封圈8能够有效的防止水或灰尘从锁孔进入壳体7，从而延长电子锁的使用寿命。
48.在一些实施例中，所述第一端31为第二锥齿轮、第二端32为直齿轮。如图2和图3所示，第一端31与第一锥齿轮2啮合，采用两个锥齿轮啮合能够获得更平稳的传动效果，第二端32与齿条41啮合，第二端 32采用直齿轮与齿条41配合也能使传动更平稳，减小电子锁出现故障的几率。
49.在一些实施例中，所述第一锥齿轮2与所述第一端31的传动比为 1/1-8/1。如果第一锥齿轮2与第一端31的传动比太大，则需要多的相应时间传动机构3才会转动，而传动比
太小则控制不精确容易发生异响。因此，发明人选择了不同的第一锥齿轮2与第一端31传动比进行测试，观察1分钟内锁杆5锁止或开启动作完成的次数，小于40次为不合格，出现异响也为不合格，结果如表1所示。
50.表1：不同第一锥齿轮2与第一端31传动比对电子锁速度的影响
51.传动比0.8/11/12/13/14/15/16/17/18/19/1完成次数38414753617078859399是否异响否否否否否否否否否是
52.从表1可知，如果第一锥齿轮2与第一端31的传动比过小，电子锁在1分钟内完成的锁止或开启动作不足40次，响应速度过慢所以不合格；同时，第一锥齿轮2与第一端31传动比大于8/1后，电子锁会出现异响也为不合格，所以发明人选用第一锥齿轮2与第一端31的传动比为 1/1～8/1。
53.在一些实施例中，所述驱动装置1包括电机11和减速机构12，如图2 和图3所示，所述减速机构12一端与所述电机11的输出轴连接，另一端与所述第一锥齿轮2同轴设置。为了获得更平稳的传动结构，驱动装置1 由进行转动输出的电机11和减速机构12组成，减速机构12可以由多个传动连接的齿轮构成。
54.进一步的，所述减速机构12的减速比为1.5/1-25/1。如果减速机构12 减速比太大，则需要多的相应时间传动机构3才会转动，而减速比太小则控制不精确容易发生异响。因此，发明人选择了不同的减速机构12的减速比进行测试，观察1分钟内锁杆5锁止或开启动作完成的次数，小于40次为不合格，出现异响也为不合格，结果如表2所示。
55.表2：不同减速机构12减速比对电子锁速度的影响
56.减速比1.4/11.5/12/15/18/112/116/119/123/125/126/1完成次数3640476098120153171198215228是否异响否否否否否否否否否否是
57.从表2可知，如果减速机构12的减速比过小，电子锁在1分钟内完成的锁止或开启动作不足40次，响应速度过慢所以不合格；同时，减速机构12减速比大于25/1后，电子锁会出现异响也为不合格，所以发明人选用减速机构12的减速比为1.5/1-25/1。
58.在一些实施例中，所述驱动装置1的输出功率为0.12w～15.6w。驱动装置1的输出功率，决定了电子锁的工作速度，功率越高，电子锁完成工作的速度越快，功率越小，电子锁完成工作的速度越慢甚至无法完成锁杆 5的锁止工作。为了测试输出功率对电子锁工作的影响，发明人进行了相关测试，测试的方法为选用不同输出功率的驱动装置1，电子锁其他结构相同，每个驱动装置1连续工作1分钟，记录电子锁完成工作的次数，次数大于等于40为合格，小于40为不合格。若在电子锁工作时出现异响也视为不合格。结果如表3所示。
59.表3：不同输出功率对电子锁速度和异响的影响
60.功率(w)0.110.120.150.30.51258111515.615.8完成次数39404752555861667885949595是否异响否否否否否否否否否否否否是
61.如表3所示，当驱动装置1的输出功率小于0.12w后，1分钟内电子锁完成的开关次数小于40次，速度太慢为不合格，所以发明人选择驱动装置1的最小功率为0.12w，当驱动装
置1的输出功率大于15.6w时，电子锁受整体设计的影响，速度进入瓶颈期，无明显提升，同时还会出现异响，因此发明人选用的驱动装置1的输出功率为0.12w-15.6w。具体可以为 0.28w、0.96w、1w、1.08w、7w、12w等。
62.在一些实施例中，所述驱动装置1的输出扭矩为15n
·
mm～235n
·
mm。驱动装置1的扭矩决定了施加在锁杆5上力的大小，以旋转电机为例，若扭矩不够，则无法带动锁杆5完成电子锁的开关动作，为了验证不同扭矩的旋转电机对电子锁开关的影响，发明人进行了相关测试，测试方法为选用不同扭矩的旋转电机，电子锁的其他结构相同，能够正常带动第一锥齿轮2工作的旋转电机为合格，否则为不合格，同时，若电子锁在工作过程中出现异响，也视为不合格。测试结果如表4所示：
63.表4：不同扭矩的旋转电机能否正常带动减速机构工作
[0064][0065]
如表4所示，旋转电机的扭矩小于15n
·
mm后，无法带动第一锥齿轮 2工作，因此发明人选用旋转电机的扭矩最小为15n
·
mm。当扭矩大于 235n
·
mm后虽然也能带动第一锥齿轮2工作，但是因为扭矩太大会使电子锁工作时出现异响，因此发明人选用的驱动装置的扭矩为 13n
·
mm～235n
·
mm。具体可以为35n
·
mm或140n
·
mm等。
[0066]
虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。