一种电机式电子锁
技术领域
本实用新型涉及电子锁技术领域，尤其是涉及一种电机式电子锁。
背景技术
电子锁被广泛应用于保险箱、E邮柜等需要设置可控锁具的装置上电子锁通常采用一个电磁铁驱动相应的锁止机构，进而带动锁止机构动作，以实现电子锁的开启或锁止。需要开门时，电子锁的控制器接收到相应的开门信号，即可控制电磁铁正向动作，从而驱动锁止机构正向动作，此时的锁止机构被打开，电子锁处于开启状态；关门时，电子锁的控制器接收到相应的关门信号，即可控制电磁铁反向动作，从而驱动锁止机构反向动作，此时的锁止机构关闭，电子锁处于锁止状态。例如一种在中国专利文献上公开的“一种新型保险箱电磁铁锁机构总成”，其公告号“CN204081727U”，包括门板、电磁铁、应急机构及打栓连接机构，所述应急机构设有应急锁及与该应急锁相连的应急拨片，所述打栓连接机构包括铰接于门板上的手柄拨片及与该手柄拨片配合的滑板，所述手柄拨片上设有拨片插销，该拨片插销与滑板上的腰型孔相配合，所述滑板上设有与滑板立柱相配合的长圆孔，所述电磁铁与滑板移动方向呈倾斜角，该电磁铁上设有与应急拨片配合的沟槽；该保险箱采用在电磁铁下方设置与应急拨片配合的沟槽，减小保险箱应急机构的体积，降低保险箱生产成本，延长保险箱使用寿命，但是这种装置存在以下几处缺陷：首先，电磁铁电子锁能耗较高，在长期使用过程中成本较高；其次，电磁铁电子锁容易受到外界磁场等环境影响，尤其是在外界强磁场干扰下易出现锁体动作偏差等现象，安全性无法得到保障；因此，上述问题需要一种新型电子锁来解决。
发明内容
针对现有技术中电磁铁电子锁能耗较高，在长期使用过程中成本较高和电磁铁电子锁容易受到外界磁场等环境影响的问题，本实用新型提供了一种电机式电子锁，通过电机驱动主轴转动使得主轴上的限位部贴合活动轨绕转，实现活动轨相对主轴进行轴向运动，进而完成对锁止机构的驱动。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种电机式电子锁，包括外壳和设置在外壳内部的锁体，所述锁体包括电机、驱动机构、滑槽和设置在滑槽内的锁止机构，所述驱动机构包括主轴和设置在主轴上的活动轨，所述活动轨为螺旋式结构；所述主轴一端与电机连接，另一端伸入滑槽并贯穿连接于锁止机构，所述主轴上径向设置有插合连接于活动轨缝隙的驱动柱。本实用新型的通过驱动机构将电机转动转化为锁止机构的轴向运动，由于在主轴上套设有螺旋状的活动轨，活动轨的螺旋之间的缝隙即构成一个类似螺旋槽的结构。由于活动轨受到锁止机构的限位，使其只能在主轴上轴向移动。这样，主轴上的驱动柱在主轴转动的同时即可沿着活动轨的螺旋之间的螺旋状的缝隙移动，从而可驱动活动轨轴向移动，进而通过活动轨推动锁止机构移动，使锁止机构进行锁止或解锁动作。由于活动轨的移动是与电机的转动同步的，和电磁铁作为动力源的电子锁相比，可显著地避免其动作瞬间产生冲击作用。
作为优选，所述活动轨为弹性件。当锁止机构被卡死时，活动轨无法驱动锁止机构移动，此时，活动轨上位于驱动柱一侧的部分被弹性压缩，直至控制器使电机停机，从而有效地避免产生电机堵转现象。特别是，我们可使电机的转动行程大于驱动锁止机构所需的转动行程，这样，在锁止机构正常移动到位时，电机会继续转动一个微小的角度，此时的限位部会相应地继续转动一个角度，使活动轨的一侧受到压缩，有效地避免电机出现堵转现象。需要说明的是，在锁止机构正常移动时，其所需的驱动力较小，因此，我们可通过合理设计，使活动轨的预紧弹力大于锁止机构所需的驱动力，从而确保锁止机构的正常工作，而一旦锁止机构出现卡死现象时，又可尽量减小电机的负载。
作为优选，所述锁止机构包括滑移部和限位部，所述限位部为柱体结构，所述滑移部内设置有传动槽，所述主轴设置在传动槽内，所述活动轨与传动槽内壁贴合设置，所述锁止机构为一体式结构。所述限位部在主轴旋转过程中贴合活动轨旋转，使得螺旋状活动轨在主轴上轴向移动，由于活动轨套接于主轴且仅在滑移部的传动槽内运动，因此电机输出的驱动力被精准用于活动轨轴向运动进而推动滑移部轴向运动的动作，使得滑移部能够稳定且高效的进行轴向运动，而所述限位部与滑移部为一体式结构，能够及时将电机的驱动力转化为电子锁整体的锁止或解锁命令。
作为优选，所述传动槽内设置有定轴板，所述定轴板中部设置有过孔，所述主轴插合连接于过孔。所述定轴板用于确保主轴平衡，当主轴转动并使得锁止机构频繁进行锁止或解锁动作时，活动轨可能因压缩而产生作用于主轴的径向力，所述定轴板为主轴在径向上提供支撑，避免发生主轴偏移影响锁止机构动作的情况出现。
作为优选，所述主轴远离锁止机构端设置有主齿轮，所述主齿轮与电机之间设置有若干传动齿轮。所述电机与主轴之间通过主齿轮与传动齿轮配合形成齿轮传动连接，确保电机与主轴同步动作，提高电子锁的精准性与高效性。
作为优选，所述主齿轮与主轴同轴设置且且为一体式结构。主齿轮设置在主轴尾部且一体成型，避免分体式结构连接可能出现的使电机在频繁动作时主齿轮与主轴的脱滑现象，确保驱动机构的可靠性。
作为优选，所述锁止机构上设置有挡块，所述滑槽侧壁上设置有限位槽，所述挡块滑动设置在限位槽中。所述挡块配合限位槽使得锁止结构在滑槽内运动时，当运动至两端末尾处不会与锁体其他部分发生刚性碰撞，使得锁止机构在锁止或解锁动作末尾均能得到线限位保护，防止动作末尾的冲击影响锁体的使用寿命。
因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）通过电机驱动主轴转动使得主轴上的限位部贴合活动轨绕转，实现活动轨相对主轴进行轴向运动，进而完成对锁止机构的驱动；（2）所述弹性结构的活动轨可确保锁止机构在锁止或解锁动作初始能够防止锁体内部出现冲击现象；所述挡块与限位槽的配合可防止锁止机构在锁止或解锁动作末尾锁体内部出现冲击现象；（3）电机锁通过电机与主轴齿轮传动实现动作，高效精准，可靠性强，抗干扰能力提升，安全性得到保证；（4）限位部为柱式结构的直栓是限位，能耗低，敏捷性高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中锁体的主视图。
图3为图1中锁体的结构示意图。
图中：1、外壳，2、锁体，21、电机，211、主动齿轮，22、滑槽，221、限位槽，3、驱动机构，31、主轴，32、活动轨，33、主齿轮，34、传动齿轮，4、锁止机构，41、滑移部，42、限位部，43、传动槽，44、定轴板，5、挡块，6、驱动柱，7、盖板。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
如图1、3所示，一种电机式电子锁，包括外壳1和设置在外壳内部的锁体2，所述锁体包括电机21、驱动机构3、滑槽22和设置在滑槽内的锁止机构4，所述驱动机构包括主轴31和设置在上的活动轨32，所述活动轨为螺旋式结构；所述主轴一端与电机连接，另一端伸入滑槽并贯穿连接于锁止机构，所述主轴上径向设置有插合连接于活动轨缝隙的驱动柱6。本实用新型的通过驱动机构将电机转动转化为锁止机构的轴向运动，由于在主轴上套设有螺旋状的活动轨，活动轨的螺旋之间的缝隙即构成一个类似螺旋槽的结构。由于活动轨受到锁止机构的限位，使其只能在主轴上轴向移动。这样，主轴上的驱动柱在主轴转动的同时即可沿着活动轨的螺旋之间的螺旋状的缝隙移动，从而可驱动活动轨轴向移动，进而通过活动轨推动锁止机构移动，使锁止机构进行锁止或解锁动作。由于活动轨的移动是与电机的转动同步的，和电磁铁作为动力源的电子锁相比，可显著地避免其动作瞬间产生冲击作用。
所述活动轨为弹性件。本实施例中，活动轨采用高强度压簧。当锁止机构被卡死时，活动轨无法驱动锁止机构移动，此时，活动轨上位于驱动柱一侧的部分被弹性压缩，直至控制器使电机停机，从而有效地避免产生电机堵转现象。特别是，我们可使电机的转动行程大于驱动锁止机构所需的转动行程，这样，在锁止机构正常移动到位时，电机会继续转动一个微小的角度，此时的限位部会相应地继续转动一个角度，使活动轨的一侧受到压缩，有效地避免电机出现堵转现象。需要说明的是，在锁止机构正常移动时，其所需的驱动力较小，因此，我们可通过合理设计，使活动轨的预紧弹力大于锁止机构所需的驱动力，从而确保锁止机构的正常工作，而一旦锁止机构出现卡死现象时，又可尽量减小电机的负载。
如图2所示，所述锁止机构包括滑移部41和限位部42，所述限位部为柱体结构，所述滑移部内设置有传动槽43，所述主轴设置在传动槽内，所述活动轨与传动槽内壁贴合设置，所述锁止机构为一体式结构。所述限位部在主轴旋转过程中贴合活动轨旋转，使得螺旋状活动轨在主轴上轴向移动，由于活动轨套接于主轴且仅在滑移部的传动槽内运动，因此电机输出的驱动力被精准用于活动轨轴向运动进而推动滑移部轴向运动的动作，使得滑移部能够稳定且高效的进行轴向运动，而所述限位部与滑移部为一体式结构，能够及时将电机的驱动力转化为电子锁整体的锁止或解锁命令。
所述传动槽内设置有定轴板44，所述定轴板中部设置有过孔，所述主轴插合连接于过孔。所述定轴板用于确保主轴平衡，当主轴转动并使得锁止机构频繁进行锁止或解锁动作时，活动轨可能因压缩而产生作用于主轴的径向力，所述定轴板为主轴在径向上提供支撑，避免发生主轴偏移影响锁止机构动作的情况出现。所述主轴远离锁止机构端设置有主齿轮33，所述主齿轮与电机之间设置有若干传动齿轮34。所述电机与主轴之间通过主齿轮与传动齿轮配合形成齿轮传动连接，确保电机与主轴同步动作，提高电子锁的精准性与高效性。所述主齿轮与主轴同轴设置且且为一体式结构。主齿轮设置在主轴尾部且一体成型，避免分体式结构连接可能出现的使电机在频繁动作时主齿轮与主轴的脱滑现象，确保驱动机构的可靠性。所述电机输出端设置有主动齿轮211，所述主动齿轮与传动齿轮上设置有盖板7，所述盖板可确保主动齿轮及传动齿轮在工作时不会产生径向运动，提高锁体的整体稳定性。所述锁止机构上设置有挡块5，所述滑槽侧壁上设置有限位槽221，所述挡块滑动设置在限位槽中。所述挡块配合限位槽使得锁止结构在滑槽内运动时，当运动至两端末尾处不会与锁体其他部分发生刚性碰撞，使得锁止机构在锁止或解锁动作末尾均能得到线限位保护，防止动作末尾的冲击影响锁体的使用寿命。
外壳设置有锁体，锁体上设置有长方形的滑槽，在滑槽内可移动地设置用于驱动锁止机构动作的活动轨，电机通过传动传动齿轮与主轴后端的主齿轮相关联，从而使电机可通过传动机构驱动锁止机构在滑槽内前后往复移动，进而使锁止机构进入锁止状态或解锁状态。当然，该锁止机构的中部设置有滑移部，滑移部的传动槽与活动轨相关联，从而可驱动锁止机构动作。电机转动时，电机轴上的主动齿轮通过相互啮合的传动齿轮的变速后带动主轴的主齿轮转动，从而带动限位柱转动，使得限位柱在活动轨的缝隙间绕转，因限位柱无轴向自由度，因此活动轨随着限位柱的绕转轴向运动并与传动槽内壁贴合，随着限位柱的持续绕转，活动轨在传动槽内推动锁止机构的滑移部进行轴向运动，进而驱动限位部轴向运动进行锁止或解锁动作。所述锁止机构在电子锁工作过程中仅进行轴向往复运动，敏捷性高，这种单自由度锁止机构具备高可靠性与安全性。
值得注意的是，当电子锁控制器出现故障从而导致电机连续运转时，主轴即带动驱动柱连续转动，直至转出活动轨端部的螺旋缝隙处，当主轴带动驱动柱继续转动时，因转动方向不变，驱动柱会重新回落到活动轨端部的螺旋上，由此可知，驱动柱在活动轨的端部持续空转，从而有效地避免电机产生堵转现象。而当电机带动主轴反向转动时，驱动柱可便捷地从活动轨端部的螺旋缝隙处进入到活动轨的缝隙内，从而实现锁止机构的反向动作。因此，本实用新型可通过合理地设计活动轨的长度，从而方便地控制电机的最大负载，有利于延长电机的使用寿命。
除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。
