[实用新型]反馈控制减速电机的开锁机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适合用于由主机控制自动开锁(如收银钱箱的自动打开等)的开锁机构。它是一种检测开锁状态后反馈控制的减速电机作为执行元件的开锁机构。

背景技术：

目前收款机(包括POS收款机)行业中收银钱箱的打开是由主机给出控制命令，控制电路输出脉冲电流驱动电磁铁吸合而牵动开锁机构从而实现开锁操作的。这个技术方案的优点是结构简单，成本较低。这种方案的特点是开锁动作时间固定(脉冲时间宽度固定)；没有反馈控制；开锁力矩不稳定。这是由于电磁铁的出力特点是吸力大小与驱动电流成正比而与吸合距离的平方成反比，因此，在吸合起始阶段吸力很小，为达到一定的吸力需要很大的起始驱动电流。在起始驱动电流和吸合距离已定的条件下，吸合力矩在吸合起始阶段比吸合后阶段要小得多，这与实际需要是不相符的。因此，这种技术方案的缺点是明显的：1，开锁动作时间固定，不管锁机构是否打开，定时时间一到驱动电流就消失；2，没有反馈控制。开锁驱动动作发出后，没有检查执行情况，锁机构是否打开没有检测反馈信号及控制，锁机构是否确实打开并不确定；3，开锁起始力矩小，可靠性低，开锁不可靠，容易出现打不开得状况，尤其是在阻力较大、长期使用后铁心磁化的情况下特别突出。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有开锁机构的前述不足之处，提供一种开锁力矩恒定的并带有检测反馈控制确保可靠开锁的开锁机构。

本实用新型的技术方案在于，采用力矩恒定的减速电机代替电磁铁作为开锁执行元件；设置位置传感器和相应的控制电路，确认在锁机构已打开的状况下再停止开锁操作，确保开锁可靠。

具体方案是，采用力矩恒定的减速电机代替电磁铁作为开锁机构的执行元件；在减速电机带动转动的拨臂上安装拨辊，通过减速电机带动拨辊运动来推动锁钩与被锁部件分离而实现开锁；设置位置传感器检测开锁状况和相应的控制电路，确认在锁机构已打开的状况下即位置传感器发出信号后，控制电路才关闭减速电机，停止开锁操作，确保开锁可靠。位置传感器可采用微动开关、行程开关，也可以采用光电式的(包括光栅式的和反射式的)和磁感应接近开关等。其中光电式位置传感器和磁感应接近开关等是非接触式传感器，可靠性最高但成本较高且控制线路较为复杂；微动开关、行程开关是接触式传感器，可靠性比非接触式传感器稍低但成本较低而且控制线路简单。位置传感器的安装位置可采用直接检测被锁部件的直接检测方式，由于机械结构的确定对应关系也可以采用间接的检测方式，如检测锁钩的运动位置或拨辊的运动位置等。拨动开锁的方式可以采用拨辊直接拨动锁钩的直接拨动方式，也可以采用拨臂拨动直线运动的部件再通过直线运动的部件拨动锁钩运动实现开锁的间接拨动方式。拨臂的形式因应采用不同的位置传感器，不同的检测方式和不同的拨动开锁方式有所不同。具体的实施方案由采用前述不同的拨动开锁方式，不同的位置传感器及检测方式等不同方案组合而成。如采用拨辊直接拨动锁钩的开锁方式和微动开关做位置传感器及检测拨辊位置的间接检测方式组成的实施方案；采用拨辊直接拨动锁钩的开锁方式和微动开关做位置传感器及检测被锁部件位置状态的直接检测方式组成的实施方案；采用拨辊拨动直线运动的部件间接拨动锁钩的开锁方式和微动开关做位置传感器及检测被锁部件位置状态的直接检测方式组成的实施方案；采用拨辊直接拨动锁钩的开锁方式和光电式位置传感器及检测拨辊位置的间接检测方式组成的实施方案；采用拨辊直接拨动锁钩的开锁方式和光电式位置传感器及检测被锁部件位置状态的直接检测方式组成的实施方案；采用拨辊直接拨动锁钩的开锁方式和接近开关做位置传感器及检测被锁部件位置状态的直接检测方式组成的实施方案；采用拨辊直接拨动锁钩的开锁方式和接近开关做位置传感器及检测拨辊位置的间接检测方式组成的实施方案；等等。在这些实施方案中，采用拨辊直接拨动锁钩的开锁方式和微动开关做位置传感器及检测拨辊位置的间接检测方式组成的实施方案是结构和控制线路都较简单、成本最低又保证足够高可靠性的实施方案。

本实用新型与现有的电磁铁开锁机构相比，具有明显的优点：

1.驱动电流小而开锁力矩大并且稳定。采用减速电机作为开锁执行元件，电机启动后力矩是恒定的，经过减速机构减速又倍增了力矩。因此可以克服采用电磁铁作为开锁执行元件时启动电流大而起始力矩小的状况，从而保证开锁有力而可靠。