[发明专利]电子锁芯结构及电子钥匙

说明书

技术领域

本发明涉及电子锁芯及其执行机构，特别是涉及无源的电子锁芯。

背景技术

电子密码具有诸多优点，例如，数据量大发生重码可能性很小，密码可根据需要进行编写，并且具有很强的功能拓展能力，因此已经在许多领域被广泛应用，如银行卡、二代身份证、医疗卡等等。但在锁具这种最传统的安全防护器具上应用却非常有限。

目前市面上几乎所有的电子锁都是有源的，即电子锁带有供电电源。无论是采用电磁铁还是马达作为执行机构的驱动装置都耗能很大，由此导致我们看到的电子锁具都将电源置于锁内，其实这是不得已的选择。正是由于必须连接电源，大大限制了电子锁具的应用场所。而且电子锁发生断电则密码保护功能就会失效。

虽然一些文献公布了无源电子锁芯的技术，但由于没有行之有效的节电方法，所公布的技术付诸实施都会存在难以克服的困难，以致我们至今没有在市场上看到这样的产品。例如：公告号为CN101397866发明名称为“无源电子锁芯和无源钥匙及密码管理器和钥匙管理器”的中国专利申请提出的一种自带发电机的锁芯和钥匙组合，但由于结构非常复杂，含有许多需要专门设备加工的微小运动部件，产品的可靠性将是很大的挑战。公告号为CN101418656发明名称为“一种带离合装置的电子锁芯及含该电子锁芯的电子锁系统”的中国专利申请以及公告号为CN1396979A发明名称为“电子锁定系统”的中国专利申请中，提出的技术方案直接使用了推拉式电磁铁，驱动铁芯运动的耗能并未得到改善。又如：公告号为CN1059775A发明名称为“电子锁微功耗控制机构”的中国专利申请提出的解决方案虽然节电，但只能用于特定门锁的改造，而且锁销直接用于阻挡锁舌移动，一旦出现没使用钥匙就用力拧动手柄情况，有可能导致锁销变形导致锁具失效。由此可见这些技术付诸实际应用都还存在需要解决的关键技术问题。

需要说明的是，公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，改变电子锁具必须连接电源而使得应用场合受到限制的现状，提出能够实现电子锁芯低功耗的实用的解决方案。

本发明根据电磁学基本原理，提出了针对电子锁芯执行机构耗电大的有效解决方法，通过巧妙的机械结构设计使电子锁芯的执行机构耗电极小，以至于一节普通的5号电池可重复开锁上万次。因此仅需将一节干电池置于钥匙中，就可实现电子密码锁具的无源化。

本发明提供一种电子锁芯，其与带有电池且存储有密码的钥匙配合工作，包括：外固定套；锁芯体，其安装在所述外固定套之内，并相对于所述外固定套旋转；电磁铁，其设置于所述锁芯体中，具有能够在通电时产生吸力的吸盘；衔铁，其设置于锁芯体内，并一体地形成有联动件；跟随弹簧，所述跟随弹簧的作用力倾向于使衔铁向着脱离电磁铁的吸盘表面的方向移动；密码识别和控制电路，其设置于所述锁芯体中，能够利用钥匙的电池供电，并判断钥匙上的密码是否正确，并在密码正确时对电磁铁进行供电；接触触发装置，所述接触触发装置包括压块，利用压块的相对运动所施加的作用力，将衔铁向着电磁铁的吸盘表面上压紧，并能够在钥匙的带动下触发开锁执行装置执行开锁动作；和开锁执行装置，其包括执行块，所述执行块安装在所述外固定套之内，并能够在执行开锁动作时由锁芯体带动相对于所述外固定套旋转，其中在密码正确时，通电的电磁铁将衔铁吸合在原位从而不被跟随弹簧的弹力所移动，从而允许接触触发装置进一步触发开锁执行装置而执行开锁动作，电子锁芯进入开锁状态，在密码不正确时，电磁铁不通电，衔铁及联动件受跟随弹簧推压而移动脱离电磁铁的吸盘表面，开锁执行装置被锁定而不能执行开锁动作，电子锁芯保持锁定，从而保持锁闭状态。

在上述电子锁芯中，优选地，所述接触触发装置还可以包括复位弹簧和推杆，所述压块与推杆相连接且与联动件的一侧相对，所述压块还连接着复位弹簧，所述复位弹簧通过压块将联动件及衔铁向着电磁铁的吸盘推压，所述跟随弹簧设置在电磁铁吸盘表面和联动件之间；进行开锁时，插入钥匙带动推杆将压块顶起，同时密码识别电路判断钥匙上的密码，在密码正确的情况下，所述被吸合在原位的衔铁及联动件不随着压块移动；在密码不正确的情况下，所述脱离吸盘表面的联动件和衔铁随着压块一起移动；当钥匙拔出后，复位弹簧推动压块而将联动件和衔铁重新压紧在电磁铁的吸盘上，电子锁芯返回到锁闭状态。