1.本技术涉及锁具技术领域，尤其涉及一种智能锁芯及锁具。
背景技术：
2.目前，随着社会生活与技术的发展，智能家居相关的设备走进千家万户。现有的电子类的门锁，如密码锁、指纹锁等都无需再携带钥匙，使用更便捷，因此深受人们的喜爱。
3.现有的电子锁均在门外配置电控操作面板执行电子开锁，同时在门外另外配置有机械开锁结构，用以避免电子锁没电无法开锁的尴尬局面。由于电子开锁与机械开锁独立设置，由此导致整个门锁占用门扇内部大量的安装空间，使得门扇安装门锁的部位结构强度相对较弱，同时设置在门外的机械开锁结构和电控操作面板的防盗性能不高，容易被技术开锁。
技术实现要素：
4.本技术的目的在于提供一种智能锁芯及锁具，用以解决现有技术中存在的不足。
5.为达上述目的，第一方面，本技术提供了一种智能锁芯，包括锁壳、凸轮、电子锁机构及机械锁机构；所述电子锁机构和所述机械锁机构分别设置于所述锁壳的两端，所述凸轮设置于所述锁壳及位于所述电子锁机构和所述机械锁机构之间，所述凸轮转动用以实现开锁和关锁；所述机械锁机构包括空转筒及空转锁胆组件，所述空转筒与所述凸轮止转配合，所述空转锁胆组件设置于所述空转筒远离所述凸轮的一端，所述空转锁胆组件与所述空转筒离合配合，当所述空转锁胆组件未与正确钥匙配合时，所述空转锁胆组件可相对所述空转筒空转；所述电子锁机构与所述凸轮止转配合，当所述电子锁机构获得开锁信号时，所述电子锁机构能够直接与所述空转锁胆组件止转配合。
6.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述电子锁机构包括执行锁胆组件及控制器，所述执行锁胆组件转动设置于所述锁壳内，所述执行锁胆组件的一端与所述凸轮止转配合，另一端与所述控制器连接，所述控制器获得所述开锁信号，能够驱动所述执行锁胆组件直接与所述空转锁胆组件止转配合。
7.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述执行锁胆组件包括胆壳、联动座、联动销钉及驱动件；所述胆壳转动设置于所述锁壳内；所述联动座设置于所述胆壳远离所述控制器的一端，所述联动座与所述凸轮止转配合；所述联动销钉活动设置于所述联动座；所述驱动件设置于所述胆壳内及与所述控制器连接，所述驱动件能够驱动所述联
动销钉穿过所述凸轮直接与所述空转锁胆组件止转配合。
8.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述联动销钉的轴线与所述空转锁胆组件旋转轴线不重合。
9.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述凸轮上设有分别与所述联动座、所述空转筒止转配合的止转部及允许所述联动销钉穿过的避让槽，所述空转筒上设有允许所述联动销钉穿过的避让孔。
10.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述控制器包括控制单元及无线通信单元，所述控制单元与所述无线通信单元连接，所述无线通信单元通过无线通信的方式外接移动终端，所述移动终端能够发出所述开锁信号。
11.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述电子锁机构还包括门内把手，所述门内把手设置于所述执行锁胆组件远离所述凸轮的一端，所述控制器设置于所述门内把手上。
12.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述空转锁胆组件包括胆体模组及离合模组，所述胆体模组内设有与所述正确钥匙适配的钥匙通道，所述离合模组包括设置于所述胆体模组内的第一离合片及第二离合片，所述第二离合片设置于所述第一离合片上；其中，所述第二离合片与所述第一离合片联动配合，所述第一离合片用于与所述空转筒离合配合，所述第二离合片用于与所述胆体模组离合配合。
13.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述机械锁机构还包括门外把手，所述门外把手设置于所述空转锁胆组件远离所述凸轮的一端。
14.为达上述目的，第二方面，本技术还提供了一种锁具，包括如上述第一方面提供的智能锁芯。
15.相比于现有技术，本技术的有益效果：本技术提供的一种智能锁芯及锁具，其中，智能锁芯在一个锁壳上集成了电子锁机构及机械锁机构，使得智能锁芯同时具备电子开锁和机械钥匙开锁的功能。
16.进一步的，智能锁芯安装时，其中电子锁机构位于门内，机械锁机构位于门外，电子锁机构可通过开锁信号执行开锁，机械锁机构在空转锁胆组件未与正确钥匙适配时，空转锁胆组件可相对空转筒空转，避免暴力和技术开锁，由此提高防盗性能，安全性更高。机械锁机构还能够有效避免因电子锁机构异常导致无法开锁的问题。
17.另外，锁壳上集成了电子锁机构及机械锁机构，使得智能锁芯整的结构紧凑、占用空间小，有利于减小锁具的整体体积，以保证门扇的结构强度。
附图说明
18.图1示出了本技术实施例提供的一种智能锁芯与钥匙配合的立体结构示意图；图2示出了图1中所示智能锁芯的部分分解示意图；图3示出了图1中所示智能锁芯剖视图；图4示出了图2中所示智能锁芯中机械锁机构的分解示意图；图5示出了图3中a处的局部放大示意图；图6示出了图4中所示机械锁机构中空转筒的立体结构示意图；图7示出了图3中所示智能锁芯中凸轮的立体结构示意图；
图8示出了图4中所示机械锁机构中叶片组的叶片单体的立体结构示意图；图9示出了图4中所示机械锁机构中离合模组的立体结构示意图；图10示出了图4中所示机械锁机构中叶片组未形成第二离合槽的立体结构示意图；图11示出了图4中所示机械锁机构中叶片组形成第二离合槽的立体结构示意图；图12示出了图2中所示智能锁芯中电子锁机构的分解示意图；图13示出了图3中b处的局部放大示意图。
19.主要元件符号说明：100、钥匙；200、锁壳；210、第一容纳腔；220、第二容纳腔；230、容纳槽；240、第二限位卡簧；250、第一限位卡簧；260、第一限位销；300、凸轮；310、第二止转部；320、第四止转部；330、避让槽；400、电子锁机构；410、执行锁胆组件；411、第二胆壳；412、联动座；4120、第三止转部；413、联动销钉；414、驱动件；415、缓冲弹簧；416、第二限位销；420、控制器；430、门内把手；500、机械锁机构；510、空转筒；511、第一离合槽；512、避让孔；513、第一止转部；520、空转锁胆组件；520a、钥匙通道；521、胆体模组；5210、第一胆壳；5210a、定位孔；5210b、联动槽；5211、叶片组；5212、叶片单体；5212a、第一钥匙孔；5212b、凸起；5212c、坡口；5212d、第二离合槽；5213、第一复位弹簧；522、离合模组；5220、第一离合片；5220a、离合凸齿；5220b、第二钥匙孔；5221、第二离合片；5221a、楔形面；5222、驱动弹簧；530、门外把手。
具体实施方式
20.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
21.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
24.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
25.请参阅图1、图2及图3，本实施例提供了一种智能锁芯，可实现电子开锁和机械开锁功能。
26.本实施例提供的智能锁芯包括锁壳200、凸轮300、电子锁机构400及机械锁机构500，其中锁壳200的两端分别设有第一容纳腔210和第二容纳腔220，锁壳200的中部设有容纳槽230，且第一容纳腔210、第二容纳腔220均由锁壳200的端部沿锁壳200的长度方向贯穿至所述容纳槽230。
27.进一步的，电子锁机构400和机械锁机构500分别设置于锁壳200的两端，其中，电子锁机构400位于第一容纳腔210中，机械锁机构500位于第二容纳腔220中，凸轮300设置于锁壳200的容纳槽230中及位于电子锁机构400和机械锁机构500之间。电子锁机构400、机械锁机构500及凸轮300均可相对锁壳200转动，且电子锁机构400、机械锁机构500均可带动凸轮300转动，以使凸轮300执行开锁和关锁动作。
28.在本实施例中，智能锁芯安装在门扇时，电子锁机构400位于门扇内，机械锁机构500位于门扇外。由此，电子锁机构400用于实现电子开锁，机械锁机构500用于实现机械开锁。
29.请参阅图2、图3、图4及图5，具体的，机械锁机构500包括空转筒510及空转锁胆组件520，空转筒510设置于第二容纳腔220中，且空转筒510与第二容纳腔220为间隙配合。空转筒510的一端与凸轮300止转配合，空转筒510的另一端套设于空转锁胆组件520上。其中，空转锁胆组件520与空转筒510离合配合，空转锁胆组件520内设有钥匙通道520a。由此，当空转锁胆组件520的钥匙通道520a未与正确钥匙100配合时，空转锁胆组件520可相对空转筒510空转，空转筒510无法带动凸轮300转动，当钥匙通道520a插入正确钥匙100时，空转锁胆组件520带动对空转筒510。
30.请结合参阅图6及图7，进一步的，空转筒510靠近凸轮300的一端设有第一止转部513，所述凸轮300靠近所述空转筒510的一侧设有与所述第一止转部513适配的第二止转部310，其中，第一止转部513和第二止转部310为凹凸配合结构，由此，当第一止转部513和第二止转部310配合，即可实现空转筒510和凸轮300的止转配合。
31.可选地，第一止转部513可设置成凸起5212b，对应的第二止转部310设置为凹槽，或者第一止转部513设置成凹槽，对应的第二止转部310设置为凸起5212b。
32.请参阅图2、图4、图5及图8，空转锁胆组件520包括胆体模组521及离合模组522，胆体模组521内设有与正确钥匙100适配的所述钥匙通道520a，离合模组522设置于所述胆体模组521内，离合模组522用于实现胆体模组521与空转筒510之间的离合配合。
33.胆体模组521包括第一胆壳5210及设置于第一胆壳5210内的叶片组5211，其中，第一胆壳5210与空转筒510间隙配合，第一胆壳5210与锁壳200之间通过设置第一限位销260和第一限位卡簧250进行轴向双限位，以防止第一胆壳5210脱出锁壳200。叶片组5211包括预设数量的叶片单体5212及设置于每个叶片单体5212上的第一复位弹簧5213，每个叶片单体5212沿厚度方向均开设有一个允许钥匙100穿过的第一钥匙孔5212a，叶片组5211中的所
有叶片单体5212的第一钥匙孔5212a与第一胆壳5210之间形成允许钥匙100插入的所述钥匙通道520a。
34.进一步的，每个叶片单体5212的第一钥匙孔5212a的内壁上至少设有一个凸起5212b，其中，凸起5212b与正确钥匙100（（请参阅图1））的上的开锁纹路对应。
35.请参阅图4、图5及图9，离合模组522包括设置于第一胆壳5210内的第一离合片5220、第二离合片5221及驱动弹簧5222。其中，第一离合片5220插设于第一胆壳5210中及位于叶片组5211的中部，第一离合片5220可沿第一胆壳5210的径向移动。第一离合片5220上设有离合凸齿5220a，第一胆壳5210上设有允许所述离合凸齿5220a伸出的通孔，空转筒510上设有与该离合凸齿5220a对应的第一离合槽511。可以理解的，所述离合凸齿5220a可伸出通孔插入所述第一离合槽511中，进而可限制胆体模组521相对空转筒510空转。
36.第二离合片5221设置于第一离合片5220远离离合凸齿5220a的一端，第二离合片5221与第一离合片5220联动配合，第一胆壳5210上对应第二离合片5221设有容纳第二离合片5221的定位孔5210a。其中，定位孔5210a为长条孔，且限位孔贯穿第一胆壳5210的壁厚。
37.驱动弹簧5222设置于第二离合片5221远离第一离合片5220的一侧，驱动弹簧5222的一端与空转筒510的内壁抵接，另一端与第二离合片5221抵接。由于第二离合片5221与第一离合片5220联动配合，因此驱动弹簧5222可驱动第二离合片5221带动第一离合片5220沿第一胆壳5210的径向运动，以使离合凸齿5220a伸出第一胆壳5210上的通孔。
38.可选地，第一离合片5220呈片状，第二离合片5221呈长条状。
39.第一离合片5220沿厚度方向设有第二钥匙孔5220b，第二钥匙孔5220b与钥匙通道520a连通，以成为钥匙通道520a的一部分，第二钥匙孔5220b可允许正确钥匙100穿过。
40.由此，可以理解的，第一离合片5220上的第二钥匙孔5220b与叶片单体5212上的第一钥匙孔5212a均为组成钥匙通道520a的一部分，进而第一离合片5220可相当于一个叶片单体5212，因此，在本实施例中第一离合片5220的设置相当于在已有数量的叶片单体5212上又增加了一个，进而增加了钥匙100（请参阅图1）的复杂性设计的数量，进一步提高锁具的可靠性。
41.请结合参阅图1、图4、图5、图9及图10，叶片组5211中的每个叶片单体5212朝向第二离合片5221的一侧均设有坡口5212c，当钥匙通道520a内未插入正确钥匙100时，叶片组5211中至少两个叶片单体5212的坡口5212c错位。由此，叶片组5211抵推第二离合片5221，所以驱动弹簧5222保持压缩状态，第二离合片5221无法卡入坡口5212c中，进而第二离合片5221不会带动第一离合片5220运动。
42.请结合参阅图1、图4、图5、图9及图11，当在钥匙通道520a中插入正确钥匙100时，叶片单体5212会克服第一复位弹簧5213的推力，进而使叶片组5211中的所有叶片单体5212的坡口5212c对齐，对齐的坡口5212c形成与第二离合片5221离合配合的第二离合槽5212d。此时，第二离合片5221在驱动弹簧5222的推动下卡入第二离合槽5212d中，同时带动第一离合片5220沿第一胆壳5210的径向朝远离驱动弹簧5222的方向运动，在第一离合槽511与离合凸齿5220a对齐时，离合凸齿5220a可直接插入第一离合槽511中，进而通过转动空转锁胆组件520通过空转筒510带凸轮300转动，以实现开锁或关锁。
43.当拔出正确钥匙100时，第一复位弹簧5213推动叶片单体5212复位，第二离合片5221在叶片单体5212推动下退出第二离合槽5212d，从而离合凸齿5220a退出第一离合槽
511，使得空转锁胆组件520恢复至空转状态。
44.可选地，第二离合片5221靠近所述坡口5212c的一侧设有楔形面5221a，楔形面5221a与坡口5212c适配，以使第二离合片5221进入或退出第二离合槽5212d时更平稳。
45.请参阅图1及图4，在一些实施例中，机械锁机构500还包括门外把手530，门外把手530设置于第一胆壳5210远离凸轮300的一端。
46.请参阅图2、图3、图12及图13，电子锁机构400与凸轮300止转配合，当电子锁机构400获得开锁信号时，电子锁机构400能够直接与空转锁胆组件520实现止转配合，由于，电子锁机构400与凸轮300止转配合，因此可通过空转锁胆组件520直接驱动转动，无需钥匙100（请参阅图1）即可实现开锁和关锁。
47.具体的，电子锁机构400包括执行锁胆组件410及控制器420，执行锁胆组件410转动设置于锁壳200内，执行锁胆组件410的一端与凸轮300止转配合，另一端与控制器420连接，当控制器420获得开锁信号时，控制器420能够驱动执行锁胆组件410直接与空转锁胆组件520止转配合。
48.进一步的，执行锁胆组件410包括第二胆壳411、联动座412、联动销钉413及驱动件414，其中，第二胆壳411转动设置于锁壳200的第一容纳腔210中，且第二胆壳411与第一容纳腔210为间隙配合。
49.可选地，第二胆壳411与锁壳200之间通过第二限位卡簧240进行轴向限位，以防止第二胆壳411脱出锁壳200。
50.可选地，执行锁胆组件410还包括第二限位销416，第二限位销416设置于第二胆壳411内上，第一容纳腔210的内壁设有与第二限位销416适配的环形限位槽。
51.进一步的，在本实施例中，第一限位销260和第二限位销416上分别设有第二复位弹簧、第三复位弹簧。
52.请参阅图2、图7及图12，联动座412设置于第二胆壳411远离控制器420的一端，且与第二胆壳411固定连接，联动座412与凸轮300止转配合。进一步的，联动座412远离第二胆壳411的一侧设置有第三止转部4120，凸轮300靠近第二胆壳411的一侧设置有与第三止转部4120适配的第四止转部320。其中，第三止转部4120和第四止转部320为凹凸配合结构，由此，当第三止转部4120和第四止转部320配合，能够使联动座412和凸轮300的止转配合。
53.请一并参阅图13，联动销钉413活动设置于联动座412，进一步的，联动座412上设有导向孔，联动销钉413插设于该导向孔中，由此联动销钉413可相对联动座412沿自身的轴线方向移动。
54.驱动件414设置于第二胆壳411内，且驱动件414与控制器420连接，驱动件414能够驱动联动销钉413穿过凸轮300直接与空转锁胆组件520止转配合。
55.请一并参阅图6及图7，进一步的，凸轮300上设有允许联动销钉413穿过的避让槽330，空转筒510上设有允许联动销钉413穿过的避让孔512，其中，避让槽330与避让孔512对应，以便联动销钉413依次穿过避让槽330与避让孔512与空转锁胆组件520配合。
56.请一并参阅图4，在本实施例中，第一胆壳5210朝向凸轮300的一端设有联动槽5210b，当转动第一胆壳5210至联动槽5210b与避让孔512对齐时，驱动件414可驱动联动销钉413插入联动槽5210b中，以使执行锁胆组件410与空转锁胆组件520止转配合。由于，执行锁胆组件410与凸轮300为止转配合，所以空转锁胆组件520可直接带动凸轮300转动，以实
现开锁和关锁。可以理解的，当开锁和关锁动作完成后或者预设时间内没有进行开锁和关锁执行锁胆组件410自动复位。
57.进一步的，联动销钉413的轴线与空转锁胆组件520旋转轴线不重合，避免执行锁胆组件410与空转锁胆组件520发生相对转动。
58.可选地，联动销钉413的数量可设置为两个、三个或其它数量，驱动件414的数量与联动销钉413对应。
59.请参阅图4、图12及图13，驱动件414可输出直线运动，驱动件414的输出端与联动销钉413之间通过缓冲弹簧415连接。可以理解的，当控制器420获得开锁信号，且联动槽5210b未与避让孔512对齐时，驱动件414驱动联动销钉413伸入避让孔512与第一胆壳5210的端面抵接，此时缓冲弹簧415被压缩，使联动销钉413保持向第一胆壳5210移动的趋势，等待插入与联动槽5210b。当联动槽5210b与避让孔512对齐时，联动销钉413在缓冲弹簧415的驱动下直接进入联动槽5210b中，完成配合，此时通过驱动空转锁胆组件520转动即可带动凸轮300转动。可以理解的，在驱动件414的输出端与联动销钉413之间设置缓冲弹簧415，相比刚性连接的方式可以避免机械卡死等故障，提高电子锁机构400的可靠性。
60.在本实施例中，驱动件414先用直线电机或电动推杆。当然也可通过马达带动丝杠结构的方式实现。
61.进一步的，控制器420包括控制单元及无线通信单元，控制单元与无线通信单元连接，无线通信单元通过无线通信的方式外接移动终端，例如3g、4g、5g、wifi或蓝牙等方式连接，其中，移动终端能够发出开锁信号。
62.可选地，移动终端为手机或智能手表。
63.请参阅图1及图12，进一步的，电子锁机构400还包括门内把手430，门内把手430设置于执行锁胆组件410远离凸轮300的一端，门内把手430与第二胆壳411连接，控制器420可调节的设置于门内把手430上。
64.本实施例还一并提供了一种锁具，包括上述提供的智能锁芯，其中，智能锁芯结构在上文已经详细描述，在此不再赘述。
65.请结合附图，本实施例提供的智能锁芯在一个锁壳200上集成了电子锁机构400及机械锁机构500，使得智能锁芯同时具备电子开锁和机械钥匙100开锁的功能，实现机械和电子双系统。
66.进一步的，智能锁芯安装时，电子锁机构400位于门内，机械锁机构500位于门外。由此，在门外可选择电子锁机构400或机械锁机构500开锁和关锁，机械锁机构500在空转锁胆组件520未与正确钥匙100适配时，空转锁胆组件520可相对空转筒510空转，避免暴力和技术开锁，由此提高防盗性能，安全性更高。机械锁机构500还能够有效避免因电子锁机构400异常导致无法开锁的问题。
67.另外，由于在锁壳200上集成了电子锁机构400及机械锁机构500，使得智能锁芯整的结构紧凑、占用空间小，有利于减小锁具的整体体积，以保证门扇的结构强度。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
69.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。