一种智能锁芯的传动结构及智能锁
1.【技术领域】本发明创造涉及锁具技术领域，特别是一种智能锁芯的传动结构及智能锁。
2.
背景技术：
现有的电子锁的传动装置（电动离合装置）大都是通过电机和传动机构来实现的，为了将电机的转动动作转换成开锁和解锁的左右运动的动作，需要复杂的传动机构来实现，并且，对于电机的正反转的时间需要精确控制，不然容易造成传动机构的损坏；由于很难对电机的正反转时间进行精确的控制，所以如果采用螺杆传动的话很容易就会传动过位而形成空转，现有技术中也出现了一些能够解决上述问题的双弹簧式电子锁，如中国专利公告号为cn103790443b、发明名称为：一种用于电子锁中的电机传动装置，其采用的技术方案为：正反转电机固定在电机外壳的安装容腔内；转牙轴的一端与正反转电机的输出轴固定连接实现连动；转牙套筒的外径小于电机外壳的伸出口直径，转牙套筒通过通孔套设在转牙轴上使得转牙轴上的螺纹一和转牙套筒内的螺纹二相互啮合；内转牙弹簧套在转牙轴上，并且内转牙弹簧的两端位于正反转电机和转牙套筒之间；外转牙弹簧套在转牙套筒上，并且外转牙弹簧的两端位于转牙套筒和电机外壳的内壁之间；通过内转牙弹簧压缩后反作用在转牙套筒上，使转牙套筒的螺纹二和转牙轴上的螺纹一反向啮合，一旦电机反转，转牙套筒马上螺纹传动向外伸出而不会形成空转，同理，当锁合时，本发明通过外转牙弹簧压缩后反作用在转牙套筒上，使转牙套筒的螺纹二和转牙轴上的螺纹一反向啮合，一旦电机反转，转牙套筒马上螺纹传动向内伸进而不会形成空转。该技术方案虽然通过增加两个弹簧就解决了传统螺杆和螺套容易形成空转的难题，使得电子锁不需要过于精确控制电机正反转的时间，但其存在如下技术问题：1、由于螺纹一和螺纹二始终保持反向啮合，不管电机正转或反转，转牙轴始终带动转牙套筒一起转动；但当转牙套筒与锁内其它机构出现机械卡死时，便会导致螺纹一和螺纹二之间出现相对空转滑丝等问题，严重时还会导致该传动装置损坏失效；2、该转牙套筒的内端面向外延伸有环形凸缘，外转牙弹簧套在转牙套筒上，并且外转牙弹簧的两端位于该环形凸缘和电机外壳的伸出口的内端面之间；该结构的加工工艺较为复杂，且转牙套筒的内端面向外延伸有环形凸缘，导致转牙套筒的尺寸变大，无法满足小型锁具的要求。
3.3、该专利的说明书中并未记载任何有关该传动装置的实际应用，对于本领域的技术人员来说，该传动装置结构复杂，特别是电机外壳由上壳体和下壳体相扣连接而成，该传动装置无法广泛应用于所有锁具中，特别是无法应用于采用弹子锁锁壳或叶片锁锁壳的电子锁中。
4.随后发明人公开了一种电子锁芯，公开号为cn209976212u的中国实用新型专利，其采用的技术方案是：包括设置在外转轴上的外转键和传动电机，外转键内设置有传动腔，传动电机的输出轴连接有伸入传动腔内的蜗杆，蜗杆上套装有能够与其螺纹连接的螺帽；蜗杆上套装有分别位于螺帽两侧的第一回位弹簧和第二回位弹簧；通过传动电机带动螺帽在蜗杆内轴向移动使其能够借助第一回位弹簧或第二回位弹簧的弹性推动外转键与内转
键发生接合联动或分离，结构简单；第一回位弹簧或第二回位弹簧能够在外转键与内转键出现机械卡死时，起到缓冲作用，防止螺帽与蜗杆之间出现相对空转滑丝等问题，设计巧妙，有效提高电动离合装置的使用寿命；另外，第一回位弹簧和第二回位弹簧能够促使螺帽与蜗杆啮合，提高工作稳定性。
5.而这种结构仅仅适用于锁具领域，且需要采用两个单独的弹簧进行配合传动，因此发明人想再研发一种适用范围广、结构更简单、传动效率更高、生产成本更低的传动结构。
6.
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明创造提供一种智能锁芯的传动结构及智能锁，巧妙地利用一个双层弹簧的弹性势能传递来带动传动件与拨拖连接或分离，进而简化产品结构。
7.为实现上述目的，本发明创造提供如下技术方案：一种智能锁芯的传动结构，包括锁壳组件1、活动设置在锁壳组件1中部开口槽中的拨拖2以及安装在锁壳组件1中并位于所述拨拖2一侧的第一传动轴3，所述第一传动轴3内设置有与其连接的第一传动件4以及带动所述第一传动件4与拨拖2连接或分离的第一电动离合装置5，所述第一传动轴3朝向所述拨拖2的一端设置有用于容置所述第一传动件4的传动腔31，所述第一传动轴3内还设置有用于容置所述第一电动离合装置5并与传动腔31相通的驱动腔32，所述第一传动轴3的另一端伸出于锁壳组件1外用于连接把手或第一旋钮组件9；所述第一电动离合装置5包括传动电机51、与传动电机51的输出轴固定连接的蜗杆52、套装在所述蜗杆52上并与所述蜗杆52螺纹连接的螺帽53以及双层弹簧54，所述双层弹簧54具有外弹簧筒541和内折在外弹簧筒541内并与外弹簧筒541相连的内弹簧筒542，所述外弹簧筒541的一端与第一传动件4固定连接，所述内弹簧筒542的一端与螺帽53固定连接，所述外弹簧筒541的另一端与内弹簧筒542的另一端相连，当所述蜗杆52带动所述螺帽53朝向所述第一传动件4移动时所述内弹簧筒542被拉伸的同时所述外弹簧筒541推动所述第一传动件4与拨拖2连接，当所述蜗杆52带动所述螺帽53背离所述第一传动件4移动时所述弹簧筒542被压缩的同时所述外弹簧筒541拉动所述第一传动件4与拨拖2分离。
8.作为优选实施方式，进一步限定为：所述第一传动件4朝向所述拨拖2的一端设置有向外凸出的插入部41，所述拨拖2朝向所述第一传动件4的一端设置有供第一传动件4部分伸入的第一传动容置腔21以及与所述第一传动容置腔21相通并供所述插入部41插入的插入槽孔20，当所述插入部41插入至所述插入槽孔20内时所述第一传动件4与拨拖2联动；当所述插入部41脱离插入槽孔20时所述第一传动件4与拨拖2不联动。
9.作为优选实施方式，进一步限定为：所述第一传动件4背离所述拨拖2的一端设置有用于与外弹簧筒541的一端固定连接的弹簧容置腔42，所述外弹簧筒541部分伸入所述弹簧容置腔42内并与所述弹簧容置腔42的内壁和/或底壁固定连接。
10.作为优选实施方式，进一步限定为：所述第一传动件4还设置有与所述弹簧容置腔42相通的通孔40，所述蜗杆52穿过所述通孔40；所述第一传动轴3的周面上开设有与所述传动腔31相通的卡槽33，所述第一传动件4的周面上设置有向外凸出并与所述卡槽33相适配的卡块43使得所述第一传动件4与第一传动轴3保持联动。所述插入部41设置在所述卡块43上。所述第一电动离合装置5还包括设置在第一传动轴3内并与传动电机51电连接的加密电路。
11.作为优选实施方式，进一步限定为：所述锁壳组件1内还设置有位于所述拨拖2另一侧的所述第二传动轴6，所述第一传动轴3与第二传动轴6对称设置；所述第二传动轴6内设置有与其联动的第二传动件7以及能带动所述第二传动件7与拨拖2连接或分离的第二电动离合装置8；所述第一传动件4与第二传动件7结构相同或相似，所述第一电动离合装置5与第二电动离合装置8结构相同或相似。
12.一种采用如上所述传动结构的智能锁，包括锁壳组件1、活动设置在锁壳组件1中部开口槽中的拨拖2以及安装在锁壳组件1中并位于所述拨拖2一侧的第一传动轴3，所述第一传动轴3内设置有与其连接的第一传动件4以及带动所述第一传动件4与拨拖2连接或分离的第一电动离合装置5，所述第一传动轴3朝向所述拨拖2的一端设置有用于容置所述第一传动件4的传动腔31，所述第一传动轴3内还设置有用于容置所述第一电动离合装置5并与传动腔31相通的驱动腔32，所述第一传动轴3的另一端伸出于锁壳组件1外用于连接把手或第一旋钮组件9；所述第一电动离合装置5包括传动电机51、与传动电机51的输出轴固定连接的蜗杆52、套装在所述蜗杆52上并与所述蜗杆52螺纹连接的螺帽53以及双层弹簧54，所述双层弹簧54具有外弹簧筒541和内折在外弹簧筒541内并与外弹簧筒541相连的内弹簧筒542，所述外弹簧筒541的一端与第一传动件4固定连接，所述内弹簧筒542的一端与螺帽53固定连接，所述外弹簧筒541的另一端与内弹簧筒542的另一端相连，当所述蜗杆52带动所述螺帽53朝向所述第一传动件4移动时所述内弹簧筒542被拉伸的同时所述外弹簧筒541推动所述第一传动件4与拨拖2连接，当所述蜗杆52带动所述螺帽53背离所述第一传动件4移动时所述弹簧筒542被压缩的同时所述外弹簧筒541拉动所述第一传动件4与拨拖2分离；所述第一传动轴3伸出于锁壳组件1外并固定连接有第一旋钮组件9，所述第一旋钮组件9内设置有用于控制所述传动电机51的第一智能识别装置。
13.作为优选实施方式，进一步限定为：所述第一传动件4朝向所述拨拖2的一端设置有向外凸出的插入部41，所述拨拖2设置有供所述插入部41插入的插入槽孔20，当所述插入部41插入至所述插入槽孔20内时所述第一传动件4与拨拖2联动。
14.作为优选实施方式，进一步限定为：所述第一传动件4背离所述拨拖2的一端设置有用于与外弹簧筒541的一端固定连接的弹簧容置腔42，所述外弹簧筒541部分伸入所述弹簧容置腔42内并与所述弹簧容置腔42的内壁和/或底壁固定连接。
15.作为优选实施方式，进一步限定为：所述第一传动件4还设置有与所述弹簧容置腔42相通的通孔40，所述蜗杆52穿过所述通孔40；所述第一传动轴3的周面上开设有与所述传动腔31相通的卡槽33，所述第一传动件4的周面上设置有向外凸出并与所述卡槽33相适配的卡块43使得所述第一传动件4与第一传动轴3保持联动。
16.作为优选实施方式，进一步限定为：所述第一旋钮组件9包括旋钮外壳91、设置在所述旋钮外壳91一端并用于与所述第一传动轴3固定连接的固定盘92以及可拆卸连接在所述旋钮外壳91另一端的旋钮外盖93，所述旋钮外壳91内设置有电池装置94，所述旋钮外盖93内设置有所述第一智能识别装置。
17.作为优选实施方式，进一步限定为：所述锁壳组件1内还设置有位于所述拨拖2另一侧的所述第二传动轴6，所述第一传动轴3与第二传动轴6对称设置；所述第二传动轴6内设置有与其联动的第二传动件7以及能带动所述第二传动件7与拨拖2连接或分离的第二电动离合装置8；所述第一传动件4与第二传动件7结构相同或相似，所述第一电动离合装置5
与第二电动离合装置8结构相同或相似；所述第二传动轴6伸出于锁壳组件1外并固定连接有第二旋钮组件10，所述第二旋钮组件10内设置有用于控制所述第二电动离合装置8的第二智能识别装置，所述第一旋钮组件9与第二旋钮组件10结构相同或相似，所述第一智能识别装置与第二智能识别装置结构相同或相似。
18.本发明创造的有益效果是：本发明创造的巧妙地利用蜗杆、螺帽和双层弹簧，将电机的动能转换为弹性势能来推动第一传动件与拨拖连接或分离，进而简化产品结构。
19.【附图说明】图1是传动结构的结构示意图；图2是第一电动离合装置的结构示意图；图3是第一电动离合装置的结构分解示意图；图4是传动结构的横向剖视图之一；图5是传动结构的横向剖视图之二；图6是传动结构的结构分解示意图；图7是双层弹簧的结构示意图；图8是拨拖的结构示意图；图9是第一传动件的结构示意图；图10是第一传动轴的结构示意图；图11是智能锁的结构示意图；图12是智能锁的结构分解示意图；图13是第一旋钮组件的结构分解示意图。
20.【具体实施方式】以下结合附图和具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明：如附图1至附图10所示，一种智能锁芯的传动结构，包括锁壳组件1、活动设置在锁壳组件1中部开口槽中的拨拖2以及安装在锁壳组件1中并位于所述拨拖2一侧的第一传动轴3，所述第一传动轴3内设置有与其连接的第一传动件4以及带动所述第一传动件4与拨拖2连接或分离的第一电动离合装置5，所述第一传动轴3朝向所述拨拖2的一端设置有用于容置所述第一传动件4的传动腔31，所述第一传动轴3内还设置有用于容置所述第一电动离合装置5并与传动腔31相通的驱动腔32，所述第一传动轴3的另一端伸出于锁壳组件1外用于连接把手或第一旋钮组件9；所述第一电动离合装置5包括传动电机51、与传动电机51的输出轴固定连接的蜗杆52、套装在所述蜗杆52上并与所述蜗杆52螺纹连接的螺帽53以及双层弹簧54，所述双层弹簧54具有外弹簧筒541和内折在外弹簧筒541内并与外弹簧筒541相连的内弹簧筒542，所述外弹簧筒541的一端与第一传动件4固定连接，所述内弹簧筒542的一端与螺帽53固定连接，所述外弹簧筒541的另一端与内弹簧筒542的另一端相连，当所述蜗杆52带动所述螺帽53朝向所述第一传动件4移动时所述内弹簧筒542被压缩的同时所述外弹簧筒541推动所述第一传动件4与拨拖2连接，更进一步地说，螺帽53朝向所述第一传动件4移动时内弹簧筒542被拉伸，内弹簧筒542产生背离螺帽53运动反向的弹性势能同时传递给外弹簧筒541，外弹簧筒541产生与螺帽53运动方向相同的弹性势能推动第一传动件4朝向拨拖2方向移动并与其联动，转动或把手或第一旋钮组件9时第一传动轴3、第一传动件4和拨拖2联动。
21.当所述蜗杆52带动所述螺帽53背离所述第一传动件4移动时所述内弹簧筒542被拉伸的同时所述外弹簧筒541拉动所述第一传动件4与拨拖2分离。更进一步地说，螺帽53背离所述第一传动件4移动时内弹簧筒542被压缩，内弹簧筒542产生背离螺帽53运动反向的弹性势能同时传递给外弹簧筒541，外弹簧筒541产生与螺帽53运动方向相同的弹性势能拉动第一传动件4背离拨拖2反向移动并与其分离，转动或把手或第一旋钮组件9时第一传动轴3和第一传动件4，但拨拖2不联动。巧妙地利用蜗杆、螺帽和双层弹簧，将电机的动能转换为弹性势能来推动第一传动件与拨拖连接或分离，进而简化产品结构，降低生产产品。
22.在本实施例中，所述第一传动件4朝向所述拨拖2的一端设置有向外凸出的插入部41，所述拨拖2朝向所述第一传动件4的一端设置有供第一传动件4部分伸入的第一传动容置腔21以及与所述第一传动容置腔21相通并供所述插入部41插入的插入槽孔20，当所述插入部41插入至所述插入槽孔20内时所述第一传动件4与拨拖2联动；当所述插入部41脱离插入槽孔20时所述第一传动件4与拨拖2不联动。插入部41为圆柱形。所述第一传动件4背离所述拨拖2的一端设置有用于与外弹簧筒541的一端固定连接的弹簧容置腔42，所述外弹簧筒541部分伸入所述弹簧容置腔42内并与所述弹簧容置腔42的内壁和/或底壁固定连接。固定连接的方式可以是粘贴、焊接或过盈配合等方式。
23.在本实施例中，所述第一传动件4还设置有与所述弹簧容置腔42相通的通孔40，所述蜗杆52穿过所述通孔40；能够进一步减少配件占用空间，结构紧凑。所述第一传动轴3的周面上开设有与所述传动腔31相通的卡槽33，所述第一传动件4的周面上设置有向外凸出并与所述卡槽33相适配的卡块43使得所述第一传动件4与第一传动轴3保持联动。所述插入部41设置在所述卡块43上。所述第一电动离合装置5还包括设置在第一传动轴3内并与传动电机51电连接的加密电路57。加密电路57对外部开锁信号进行数据处理，提供安全性能。所述第一电动离合装置5还包括套装在传动电机51的电机套56，使得传动电机51更牢固的装配在驱动腔32内。所述驱动腔32内还设置有位于加密电路57外侧的防转销34，防止不法分子暴力开锁。
24.在本实施例中，所述锁壳组件1内还设置有位于所述拨拖2另一侧的所述第二传动轴6，所述第一传动轴3与第二传动轴6对称设置；所述第二传动轴6内设置有与其联动的第二传动件7以及能带动所述第二传动件7与拨拖2连接或分离的第二电动离合装置8；所述第一传动件4与第二传动件7结构相同或相似，所述第一电动离合装置5与第二电动离合装置8结构相同或相似。即门内侧与门外侧采用相同的结构实现传动开锁。
25.如附图1至附图13所示，一种采用如上所述传动结构的智能锁，包括锁壳组件1、活动设置在锁壳组件1中部开口槽中的拨拖2以及安装在锁壳组件1中并位于所述拨拖2一侧的第一传动轴3，所述第一传动轴3内设置有与其连接的第一传动件4以及带动所述第一传动件4与拨拖2连接或分离的第一电动离合装置5，所述第一传动轴3朝向所述拨拖2的一端设置有用于容置所述第一传动件4的传动腔31，所述第一传动轴3内还设置有用于容置所述第一电动离合装置5并与传动腔31相通的驱动腔32，所述第一传动轴3的另一端伸出于锁壳组件1外用于连接把手或第一旋钮组件9；所述第一电动离合装置5包括传动电机51、与传动电机51的输出轴固定连接的蜗杆52、套装在所述蜗杆52上并与所述蜗杆52螺纹连接的螺帽53以及双层弹簧54，所述双层弹簧54具有外弹簧筒541和内折在外弹簧筒541内并与外弹簧筒541相连的内弹簧筒542，所述外弹簧筒541的一端与第一传动件4固定连接，所述内弹簧
筒542的一端与螺帽53固定连接，所述外弹簧筒541的另一端与内弹簧筒542的另一端相连，当所述蜗杆52带动所述螺帽53朝向所述第一传动件4移动时所述内弹簧筒542被压缩的同时所述外弹簧筒541推动所述第一传动件4与拨拖2连接，更进一步地说，螺帽53朝向所述第一传动件4移动时内弹簧筒542被拉伸，内弹簧筒542产生背离螺帽53运动反向的弹性势能同时传递给外弹簧筒541，外弹簧筒541产生与螺帽53运动方向相同的弹性势能推动第一传动件4朝向拨拖2方向移动并与其联动，转动或把手或第一旋钮组件9时第一传动轴3、第一传动件4和拨拖2联动。
26.当所述蜗杆52带动所述螺帽53背离所述第一传动件4移动时所述内弹簧筒542被拉伸的同时所述外弹簧筒541拉动所述第一传动件4与拨拖2分离。更进一步地说，螺帽53背离所述第一传动件4移动时内弹簧筒542被压缩，内弹簧筒542产生背离螺帽53运动反向的弹性势能同时传递给外弹簧筒541，外弹簧筒541产生与螺帽53运动方向相同的弹性势能拉动第一传动件4背离拨拖2反向移动并与其分离，转动或把手或第一旋钮组件9时第一传动轴3和第一传动件4，但拨拖2不联动。巧妙地利用蜗杆、螺帽和双层弹簧，将电机的动能转换为弹性势能来推动第一传动件与拨拖连接或分离，进而简化产品结构，降低生产产品。所述第一传动轴3伸出于锁壳组件1外并固定连接有第一旋钮组件9，所述第一旋钮组件9内设置有用于控制所述传动电机51的第一智能识别装置。通过第一智能识别装置进行开锁用户识别，如刷卡、指纹、密码或人像等生物识别方式。第一智能识别装置将采集的数据进行判断并通过与第一电动离合装置5有线或无线连接，用户识别成功后只需要扭动第一旋钮组件9即可完成开锁，智能化程度高。
27.在本实施例中，所述第一传动件4朝向所述拨拖2的一端设置有向外凸出的插入部41，所述拨拖2朝向所述第一传动件4的一端设置有供第一传动件4部分伸入的第一传动容置腔21以及与所述第一传动容置腔21相通并供所述插入部41插入的插入槽孔20，当所述插入部41插入至所述插入槽孔20内时所述第一传动件4与拨拖2联动；当所述插入部41脱离插入槽孔20时所述第一传动件4与拨拖2不联动。插入部41为圆柱形。所述第一传动件4背离所述拨拖2的一端设置有用于与外弹簧筒541的一端固定连接的弹簧容置腔42，所述外弹簧筒541部分伸入所述弹簧容置腔42内并与所述弹簧容置腔42的内壁和/或底壁固定连接。固定连接的方式可以是粘贴、焊接或过盈配合等方式。
28.在本实施例中，所述第一传动件4还设置有与所述弹簧容置腔42相通的通孔40，所述蜗杆52穿过所述通孔40；能够进一步减少配件占用空间，结构紧凑。所述第一传动轴3朝向所述拨拖2的一端设置有用于容置所述第一传动件4的传动腔31，所述第一传动轴3内还设置有用于容置所述第一电动离合装置5并与传动腔31相通的驱动腔32，所述第一传动轴3的周面上开设有与所述传动腔31相通的卡槽33，所述第一传动件4的周面上设置有向外凸出并与所述卡槽33相适配的卡块43使得所述第一传动件4与第一传动轴3保持联动。所述插入部41设置在所述卡块43上。所述第一电动离合装置5还包括设置在第一传动轴3内并与传动电机51电连接的加密电路57。加密电路57对外部开锁信号进行数据处理，提供安全性能。所述第一电动离合装置5还包括套装在传动电机51的电机套56，使得传动电机51更牢固的装配在驱动腔32内。所述驱动腔32内还设置有位于加密电路57外侧的防转销34，防止不法分子暴力开锁。
29.在本实施例中，如附图13所示，所述第一旋钮组件9包括旋钮外壳91、设置在所述
旋钮外壳91一端并用于与所述第一传动轴3固定连接的固定盘92以及可拆卸连接在所述旋钮外壳91另一端的旋钮外盖93，所述旋钮外壳91内设置有电池装置94，所述旋钮外盖93内设置有所述第一智能识别装置。第一传动轴3与固定盘92固定连接的方式包括但不限于销轴、螺丝或卡扣等方式进行固定连接。旋钮外盖93可以通过卡扣或螺纹等方式与旋钮外壳91连接，便于拆卸更换电池。所述电池装置94可以是采用可拆卸更换的锂电池或采用可充电式锂电池等。
30.在本实施例中，所述锁壳组件1内还设置有位于所述拨拖2另一侧的所述第二传动轴6，所述第一传动轴3与第二传动轴6对称设置；所述第二传动轴6内设置有与其联动的第二传动件7以及能带动所述第二传动件7与拨拖2连接或分离的第二电动离合装置8；所述第一传动件4与第二传动件7结构相同或相似，所述第一电动离合装置5与第二电动离合装置8结构相同或相似；所述第二传动轴6伸出于锁壳组件1外并固定连接有第二旋钮组件10，所述第二旋钮组件10内设置有用于控制所述第二电动离合装置8的第二智能识别装置，所述第一旋钮组件9与第二旋钮组件10结构相同或相似，所述第一智能识别装置与第二智能识别装置结构相同或相似。即门内侧与门外侧采用相同的结构方式实现传动开锁。