專利名稱：機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種機(jī)電閉鎖系統(tǒng)，其用于將第一部件如門等相對于第二部件可松開地固定住。
2.現(xiàn)有技術(shù)的描述閉鎖系統(tǒng)用于將面板、外殼、門、電子組件等可松開地固定到其它結(jié)構(gòu)如隔室、機(jī)箱、容器、門框、其它面板、框架、支架等上。盡管閉鎖系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是已知的，然而它們都不能提供本發(fā)明的優(yōu)點。從下述描述和附圖中可以清楚本發(fā)明的優(yōu)點。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種用于鎖定機(jī)箱門等的機(jī)電閉鎖系統(tǒng)。該閉鎖系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動器，其可包括有齒輪箱。電機(jī)驅(qū)動器可選擇性地轉(zhuǎn)動螺旋體。在一個實施例中，螺旋體與棘爪的螺孔接合，并且螺旋體可用于將棘爪拉到例如門框上，以便例如將門固定在門框上。在另一實施例中，螺旋體與驅(qū)動臂的螺孔接合，使得螺旋體的旋轉(zhuǎn)可使驅(qū)動臂沿著螺旋體的長度作線性運動。驅(qū)動臂與操作桿接合，操作桿可操作一個或多個棘爪組件，以使其與各自的鎖扣盒(keeper)接合或脫離。
附圖簡介

圖1是顯示了模型門和門框的環(huán)境視圖，其用于說明本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的應(yīng)用。
圖2是顯示了帶有安裝在門上的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的模型門和門框的環(huán)境視圖，其中機(jī)電閉鎖系統(tǒng)將門固定在關(guān)閉位置。
圖3是顯示了帶有安裝在門上的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的模型門和門框的環(huán)境視圖，其中門處于打開位置。
圖4是顯示了本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的分解視圖。
圖5是顯示了安裝在門上的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的環(huán)境局部剖視圖，其中機(jī)電閉鎖系統(tǒng)將門固定在關(guān)閉位置。
圖6和7是顯示了處于關(guān)閉位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的透視圖。
圖8和9是顯示了處于關(guān)閉位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的透視圖，其中外罩被移開。
圖10是顯示了安裝在門上的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的環(huán)境局部剖視圖，其中機(jī)電閂鎖處于中間位置。
圖11和12是顯示了處于中間位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的透視圖。
圖13和14是顯示了處于中間位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的透視圖，其中外罩被移開。
圖15是顯示了本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的環(huán)境視圖，其中外罩被移開，該系統(tǒng)安裝在門上，并且機(jī)電閂鎖處于打開位置。
圖16和17是顯示了處于打開位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的透視圖。
圖18和19是顯示了處于打開位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門上的機(jī)電閂鎖的透視圖，其中外罩被移開。
圖20是顯示了本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的機(jī)電閂鎖的閂鎖棘爪的透視圖。
圖21至23是本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的機(jī)電閂鎖的驅(qū)動螺旋體的視圖。
圖24是顯示了模型門和門框的環(huán)境視圖，其中帶有安裝在門上的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的四閂鎖實施例，并且該機(jī)電閉鎖系統(tǒng)將門固定在關(guān)閉位置。
圖25是顯示了本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的分解視圖。
圖26是顯示了安裝在門框上的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的環(huán)境局部剖視圖，其中該機(jī)電閉鎖系統(tǒng)將門固定在關(guān)閉位置。
圖27和28是顯示了處于關(guān)閉位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的透視圖。
圖29和30是顯示了處于關(guān)閉位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的透視圖，其中外罩被移開。
圖31是顯示了安裝在門框上的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的環(huán)境局部剖視圖，其中機(jī)電閂鎖處于中間位置。
圖32和33是顯示了處于中間位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的透視圖。
圖34和35是顯示了處于中間位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的透視圖，其中外罩被移開。
圖36是顯示了安裝在門框上的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的環(huán)境視圖，其中外罩被移開，并且該機(jī)電閂鎖處于打開位置。
圖37和38是顯示了處于打開位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的透視圖。
圖39和40是顯示了處于打開位置的本發(fā)明機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的可安裝在門框上的機(jī)電閂鎖的透視圖，其中外罩被移開。
圖41是顯示了裝有處于打開位置的本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第四實施例的機(jī)箱門的剖視圖。
圖42是顯示了裝有處于關(guān)閉位置的本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第四實施例的機(jī)箱門的剖視圖。
圖43是顯示了裝有處于關(guān)閉位置的本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第四實施例的機(jī)箱門的從頂部看去的剖視圖。
圖44是顯示了本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第四實施例的機(jī)電驅(qū)動機(jī)構(gòu)的內(nèi)部細(xì)節(jié)的剖視圖。
圖45是顯示了處于打開結(jié)構(gòu)中的本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第四實施例的棘爪機(jī)構(gòu)的透視圖。
圖46是顯示了處于關(guān)閉結(jié)構(gòu)中的本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第四實施例的棘爪機(jī)構(gòu)的平面視圖。
圖47是本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第四實施例的棘爪機(jī)構(gòu)的分解視圖。
圖48是顯示了棘爪連接到本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第四實施例的棘爪機(jī)構(gòu)的操作桿上的局部分解視圖。
圖49是顯示了裝有處于關(guān)閉位置的本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例的機(jī)箱門的剖視圖。
圖50是顯示了裝有處于打開位置的本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例的機(jī)箱門的剖視圖。
圖51是本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例的電機(jī)驅(qū)動器和螺旋體的局部透視圖，顯示了驅(qū)動臂處于縮回的或打開的位置。
圖52是本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例的電機(jī)驅(qū)動器和螺旋體的局部透視圖，顯示了驅(qū)動臂處于伸出的或關(guān)閉的位置。
圖53是顯示為處于隔離狀態(tài)下的本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例的電機(jī)驅(qū)動器的視圖。
圖54至56是可驅(qū)動用于本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例中的驅(qū)動臂的螺桿或螺旋體的視圖。
圖57至58是可用于本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例中的驅(qū)動臂的螺母的視圖。
圖59是形成了可用于本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例中的驅(qū)動臂的一部分的螺栓的透視圖。
圖60是本發(fā)明閉鎖系統(tǒng)的第五實施例的端視圖，其顯示了處于鎖定位置并與鎖扣盒相接合的本發(fā)明的棘爪組件或棘爪機(jī)構(gòu)。
在所有的圖中，相似的標(biāo)號始終表示相應(yīng)的特征。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述參考圖1至23，本發(fā)明涉及一種閂鎖，其特別適用于將第一部件可松開地固定到第二部件上。例如，本發(fā)明的閂鎖可用于將門可松開地固定在門框上。在附圖中顯示了本發(fā)明閂鎖的一個說明性實施例100。
在該說明性實施例中，閂鎖100用于將門102固定在門框104上。閂鎖包括外殼106，其支撐了螺紋軸或螺旋體108，使得螺旋體108可以圍繞其自身的縱向軸線自由地旋轉(zhuǎn)。在該所示實施例中，外殼106具有圓柱形部分105和端壁107。閂鎖具有由螺旋體108所支撐的棘爪110。棘爪110具有螺孔，其可與螺旋體108的螺紋嚙合，使得當(dāng)棘爪被阻止旋轉(zhuǎn)時，螺旋體的旋轉(zhuǎn)將使棘爪110在螺旋體108的縱向軸線的方向上運動。棘爪110具有遠(yuǎn)端112，其適于與門框或固定在門框上的鎖扣盒接合，以便在棘爪和門處于關(guān)閉位置時使門保持關(guān)閉。遠(yuǎn)端112穿過外殼壁中的L形槽114而通到外殼106的外部。L形槽114具有縱向部分和橫向部分。當(dāng)棘爪110處于槽114的縱向部分中時，棘爪可響應(yīng)于螺旋體108的旋轉(zhuǎn)而平行于螺旋體108的縱向軸線運動。應(yīng)當(dāng)注意的是，根據(jù)螺旋體108的旋轉(zhuǎn)方向，槽114的縱向部分的其中一條邊緣作用在棘爪110上，以便在棘爪110響應(yīng)于螺旋體108的旋轉(zhuǎn)而平行于螺旋體108的縱向軸線運動時防止棘爪110旋轉(zhuǎn)。當(dāng)棘爪110處于槽114的橫向部分中時，棘爪可響應(yīng)于螺旋體108的旋轉(zhuǎn)而圍繞螺旋體108的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。
作為L形槽114的另一選擇，可在外殼106的壁中設(shè)置在其整個長度上具有大致均勻?qū)挾鹊那锌冢鲜鲩L度是平行于螺旋體108的縱向軸線的尺寸。在這種情況下，可在外殼和棘爪之間設(shè)置壓縮卷簧，其還處于螺旋體108的周圍。該卷簧將增強(qiáng)螺旋體108的螺紋與棘爪110之間的摩擦力，使得當(dāng)棘爪未與切口的平行于螺旋體108的縱向軸線的一側(cè)相接時，棘爪可隨螺旋體一起旋轉(zhuǎn)。
在打開位置(見圖15-19)中，棘爪110位于槽114的橫向部分116的末端，該末端遠(yuǎn)離槽114的縱向部分118。在打開位置中，棘爪脫離門框。螺旋體108的旋轉(zhuǎn)使棘爪110運動到與槽114的縱向部分118對齊，此時槽部118的較長縱向側(cè)邊或邊緣可防止棘爪110進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)門關(guān)閉且棘爪處于該中間位置(見圖10-14)時，棘爪交疊在門框上，這樣，如果試圖打開門，那么門框?qū)⑴c棘爪形成干涉。然后，隨著螺旋體108繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，棘爪縱向地即平行于螺旋體108的縱向軸線而運動，直到棘爪與門框接觸并將門拉動到靠在門框上為止。因此，閂鎖100在門和門框之間施加了壓緊力。這種壓緊力可用于將門102密封在門框104上，尤其在例如在門和門框之間設(shè)置了可壓縮的墊片103時更是如此(見圖2、圖4-9和圖24)。為了使棘爪110運動到打開位置，可使螺旋體108反向旋轉(zhuǎn)，直到棘爪再次處于打開位置為止，這時便可打開門。螺旋體的反向旋轉(zhuǎn)使上述用于關(guān)閉操作的棘爪的運動順序顛倒。閂鎖100的操作的許多機(jī)械方面類似于美國專利No.3302964中所公開的閂鎖，該專利的全部公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文中。
閂鎖100還包括齒輪箱120和電機(jī)122。電機(jī)軸124連接在減速(也稱為增加轉(zhuǎn)矩)齒輪箱120的輸入端上。閂鎖螺旋體108連接在齒輪箱120的輸出端上。閂鎖的主要零件有外殼106、螺旋體108、內(nèi)螺紋棘爪110和四個銷子126，128，130和132。兩個銷子126和128連接在外殼內(nèi)的螺旋體108的螺紋部分的兩端上，其方式使得各銷子的縱向軸線垂直于螺旋體108的縱向軸線。其它兩個銷子130和132連接在棘爪上，每個平面?zhèn)壬细饕粋€。這里，銷子130和132平行于螺旋體108的縱向軸線。外殼具有L形槽114以引導(dǎo)棘爪的運動。
假設(shè)閂鎖處于松開位置(門打開)，并且棘爪處于圖18-19所示的遠(yuǎn)離縱向槽部118的橫向槽部116的角部處。當(dāng)接通電機(jī)時，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動將通過齒輪箱120傳遞到螺旋體108上。如果該運動是在正確的方向上，則棘爪開始旋轉(zhuǎn)，直到它與縱向槽部118的較長邊接觸為止，然后開始沿著縱向槽部118的方向運動，直到棘爪銷子130與離齒輪箱120較近的螺旋體銷子126相接觸為止。這將會終止螺旋體108的旋轉(zhuǎn)，因此終止齒輪和電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。電機(jī)仍將保持接通，直到切斷了供給電機(jī)的電能為止。當(dāng)螺旋體108的旋轉(zhuǎn)反向時，棘爪110將沿著縱向槽部118的方向朝橫向槽部116運動，直到棘爪銷子132與離齒輪箱120較遠(yuǎn)的螺旋體銷子128相接觸為止。一旦與橫向槽部116對齊，則銷子128與銷子132接觸，并且棘爪和螺旋體108一起旋轉(zhuǎn)，直到棘爪再次處于遠(yuǎn)離縱向槽部118的橫向槽部116中的角部處為止。此時，棘爪的旋轉(zhuǎn)被橫向槽部116的封閉端所阻止，而通過銷子128和132之間的接觸來起作用的棘爪將阻止齒輪的旋轉(zhuǎn)和電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)。電機(jī)同樣將保持接通，直到切斷電源為止。為了改變螺旋體的旋轉(zhuǎn)方向，必須使電源的極性顛倒。在極性顛倒之后，如果接通電機(jī)，則棘爪將以與上述順序相反的順序在L形槽114中運動，直到銷子126和130再次接觸為止。
這種設(shè)置提供了在棘爪110的任一行程極限處的單點接觸，以便阻止螺旋體108的旋轉(zhuǎn)和棘爪110的運動。通過提供用于阻止螺旋體108旋轉(zhuǎn)和棘爪110運動的單點接觸，就可以防止棘爪110在其任一行程極限處被卡住，而不必借助于昂貴的反饋控制系統(tǒng)來控制棘爪110的運動。
該閂鎖可根據(jù)電機(jī)的大小而產(chǎn)生很大的力。對于所示尺寸的閂鎖而言，可以很容易地在棘爪的接觸點處得到25至250磅的力。這里，僅在電源接通期間才產(chǎn)生門的壓緊或釋放。必須降低接通時間以防止電機(jī)產(chǎn)生過熱。使用者可采用數(shù)字小鍵盤134來以使用者所選擇的極性而接通電機(jī)122，這樣就可以防止未獲授權(quán)而通過門。
在所示實施例中設(shè)有保護(hù)罩136，其封閉了外殼106、電機(jī)122和齒輪箱120。罩136還具有L形槽138，其提供了用于棘爪110運動的間隙。槽114和138中的任一個都可提供對棘爪110運動的控制，只要罩136的材料具有足夠的耐磨性和韌性來滿足閂鎖100的工作要求即可。
參考圖24，可以見到閂鎖系統(tǒng)的四閂鎖形式。圖24的實施例采用了四個閂鎖100，其中兩個閂鎖100處于門鉸鏈的附近。在使用純機(jī)械的壓緊閂鎖時，如果對所有閂鎖而言棘爪110設(shè)置成均偏開相同的距離，則離門鉸鏈最遠(yuǎn)的閂鎖的棘爪將松開與門框的接觸，這是因為門將在最遠(yuǎn)離門鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線的位置處被引至更靠近門框。機(jī)電閂鎖100的一個優(yōu)點在于，電機(jī)將繼續(xù)使棘爪縱向地運動，直到棘爪與門框接觸并且棘爪所施加的力足以抵消電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為止。因此，所有機(jī)電閂鎖100將自動地使其各自的棘爪移動不同的量，使得所有棘爪均與門框接觸并在墊片103上施加相同的壓緊力。機(jī)電閂鎖100的下述可安裝在門框上的形式也能夠得到這一相同優(yōu)點。
參見圖25-40，本發(fā)明涉及一種閂鎖，其特別適合于將第一部件可松開地固定在第二部件上。例如，本發(fā)明的閂鎖可用于將門可松開地固定在門框上。在附圖中顯示了本發(fā)明閂鎖的說明性實施例200。
在該說明性實施例中，閂鎖200用于將門202固定在門框204上。閂鎖包括外殼206，其支撐了螺紋軸或螺旋體208，使得螺旋體208可圍繞其自身的縱向軸線自由地旋轉(zhuǎn)。在所示實施例中，外殼206具有圓柱形部分205和端壁207。閂鎖具有由螺旋體208支撐的棘爪210。棘爪210具有螺孔，其可與螺旋體208的螺紋嚙合，使得當(dāng)棘爪被阻止旋轉(zhuǎn)時，螺旋體的旋轉(zhuǎn)將使棘爪210在螺旋體208的縱向軸線的方向上運動。棘爪210具有遠(yuǎn)端212，其適合于與門202或固定在門上的鎖扣盒201接合，以便在棘爪和門處于關(guān)閉位置時使門保持關(guān)閉。遠(yuǎn)端212經(jīng)由外殼壁中的L形槽214而通到外殼206的外部。L形槽214具有縱向部分218和橫向部分216。當(dāng)棘爪210處于槽214的縱向部分218中時，棘爪響應(yīng)于螺旋體208的旋轉(zhuǎn)而平行于螺旋體208的縱向軸線運動。當(dāng)棘爪210處于槽214的橫向部分216中時，棘爪響應(yīng)于螺旋體208的旋轉(zhuǎn)而圍繞螺旋體208的縱向軸線作旋轉(zhuǎn)運動。
作為L形槽214的一種另選，可在外殼206的壁中設(shè)置在其整個長度上具有大致均勻?qū)挾鹊那锌冢撻L度是平行于螺旋體208的縱向軸線的尺寸。在這種情況下，可在外殼和棘爪之間設(shè)置壓縮卷簧，并使其處于螺旋體208的周圍。該卷簧將增強(qiáng)螺旋體208的螺紋與棘爪210之間的摩擦力，使得當(dāng)棘爪未與切口的平行于螺旋體208縱向軸線的一側(cè)相接時，棘爪可隨著螺旋體一起旋轉(zhuǎn)。
在打開位置(見圖36-40)中，棘爪210位于槽214的橫向部分216的末端，該末端遠(yuǎn)離槽214的縱向部分218。應(yīng)當(dāng)注意的是，橫向槽部216在最接近齒輪箱220的縱向槽部的端部處與縱向槽部218會合，這與閂鎖100中的設(shè)置相反，在閂鎖100中，橫向槽部116在最遠(yuǎn)離齒輪箱120的縱向槽部的端部處與縱向槽部118會合。在打開位置中，棘爪脫離門框。螺旋體208的旋轉(zhuǎn)使棘爪210運動到鎖扣盒201的下方，并且與槽214的縱向部分218對齊，其中槽部分218的較長的縱向側(cè)邊或邊緣可防止棘爪210進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)門關(guān)閉且棘爪處于該中間位置(見圖31-35)時，棘爪位于鎖扣盒201的下方，使得如果試圖打開門的話，鎖扣盒將會與棘爪形成干涉。然后，隨著螺旋體208繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，棘爪縱向地、即平行于螺旋體208的縱向軸線而運動，直到棘爪與鎖扣盒201接觸并將門202拉動至緊貼在門框204上為止，如圖26所示。因此，閂鎖200便在門和門框之間施加了壓緊力。這種壓緊力可用于將門202密封在門框204上，尤其在例如在門和門框之間設(shè)置了可壓縮的墊片203時更是如此(見圖26)。為了使棘爪210運動到打開位置，應(yīng)使螺旋體208反向旋轉(zhuǎn)，直到棘爪再次處于打開位置為止，這時便可打開門。螺旋體的反向旋轉(zhuǎn)使上述用于關(guān)閉操作的棘爪的運動順序顛倒。除了如上所述的以外，閂鎖200的操作的許多機(jī)械方面類似閂鎖100。
閂鎖200還包括齒輪箱220和電機(jī)222。電機(jī)軸224連接在減速(也稱為增加轉(zhuǎn)矩)齒輪箱220的輸入端上。閂鎖螺旋體208連接在齒輪箱220的輸出端上。閂鎖的主要零件有外殼206、螺旋體208、與棘爪110基本相同的內(nèi)螺紋棘爪210，以及四個銷子226，228，230和232。兩個銷子226和228連接在外殼內(nèi)的螺旋體208的螺紋部分的兩端上，其方式使得各銷子的縱向軸線垂直于螺旋體208的縱向軸線。其它兩個銷子230和232連接在棘爪210上，每個平面?zhèn)壬细饕粋€。這里，銷子230和232平行于螺旋體108的縱向軸線。外殼具有L形槽214以引導(dǎo)棘爪的運動。
假設(shè)閂鎖處于松開位置(門打開)，并且棘爪處于圖36-40所示的遠(yuǎn)離縱向槽部218的橫向槽部216的角部處。當(dāng)接通電機(jī)時，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動將通過齒輪箱220傳遞到螺旋體208上。如果該運動是在正確的方向上，則棘爪開始旋轉(zhuǎn)，直到它與縱向槽部218的較長邊接觸為止，然后棘爪開始沿著縱向槽部218運動，直到棘爪銷子230與離齒輪箱220最遠(yuǎn)的螺旋體銷子226相接觸為止。這將會終止螺旋體208的旋轉(zhuǎn)，因此終止齒輪和電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。電機(jī)仍將保持接通，直到切斷了供給電機(jī)的電能為止。當(dāng)螺旋體208的旋轉(zhuǎn)反向時，棘爪210將沿著縱向槽部218朝橫向槽部216運動，直到棘爪銷子232與離齒輪箱220最近的螺旋體銷子228相接觸為止。一旦與橫向槽部216對齊，則銷子228與銷子232接觸，并且棘爪和螺旋體208一起旋轉(zhuǎn)，直到棘爪再次處于遠(yuǎn)離縱向槽部218的橫向槽部216中的角部處為止。此時，棘爪的旋轉(zhuǎn)被橫向槽部216的封閉端所阻止，而通過銷子228和232之間的接觸來起作用的棘爪將阻止齒輪的旋轉(zhuǎn)和電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)。電機(jī)同樣將保持接通，直到切斷電源為止。為了改變螺旋體208的旋轉(zhuǎn)方向，必須使電源的極性顛倒。在極性顛倒之后，如果接通電機(jī)，則棘爪將以與上述順序相反的順序在L形槽214中運動，直到銷子226和230再次接觸為止。
這種設(shè)置提供了在棘爪210的任一行程極限處的單點接觸，以便阻止螺旋體208的旋轉(zhuǎn)和棘爪210的運動。通過提供用于阻止螺旋體208旋轉(zhuǎn)和棘爪210運動的單點接觸，就可以防止棘爪210在其任一行程極限處被卡住，而不必借助于昂貴的反饋控制系統(tǒng)來控制棘爪210的運動。
該閂鎖可根據(jù)電機(jī)的大小而產(chǎn)生很大的力。對于所示尺寸的閂鎖而言，可以很容易地在棘爪的接觸點處得到25至250磅的力。這里，僅在電源接通期間才產(chǎn)生門的壓緊和松開。必須降低接通時間以防止電機(jī)產(chǎn)生過熱。與閂鎖100一樣，使用者可采用數(shù)字小鍵盤134來以使用者所選擇的極性而接通電機(jī)222，這樣就可以防止未獲授權(quán)而通過門。
在所示實施例中設(shè)有保護(hù)罩236，其封閉了外殼206、電機(jī)222和齒輪箱220。罩236還具有L形槽238，其提供了用于棘爪210運動的間隙。槽214和238中的任一個都可提供對棘爪210運動的控制，只要罩236的材料具有足夠的耐磨性和韌性來滿足閂鎖200的工作要求就可。
參考圖41-48，可以見到根據(jù)本發(fā)明的由電機(jī)驅(qū)動的鎖定或閉鎖系統(tǒng)的另一實施例。電機(jī)驅(qū)動的閉鎖系統(tǒng)300是本發(fā)明的鎖定或閉鎖系統(tǒng)的一個例子。閉鎖系統(tǒng)300包括電機(jī)302、齒輪箱304、驅(qū)動機(jī)構(gòu)306、操作桿308、棘爪組件310和鎖扣盒312。鎖扣盒312連接在門314上。電機(jī)302、齒輪箱304和驅(qū)動機(jī)構(gòu)306由門框或機(jī)箱316支撐。驅(qū)動機(jī)構(gòu)306包括螺旋體318和驅(qū)動臂320。驅(qū)動臂320與螺旋體318螺紋接合，使得驅(qū)動臂320可在螺旋體318旋轉(zhuǎn)時沿著螺旋體318的長度運動。操作桿308可相對于機(jī)箱316在縮回位置與伸出位置之間滑動。當(dāng)螺旋體318在第一方向上的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動臂320朝向棘爪組件或棘爪機(jī)構(gòu)310運動時，操作桿308運動到如圖42所示的其伸出位置。當(dāng)螺旋體318的沿著與第一方向相反的第二方向的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動臂320離開棘爪組件或棘爪機(jī)構(gòu)310而運動時，操作桿308運動到如圖41所示的其縮回位置。
操作桿308可操作地連接在至少一個棘爪組件310上。棘爪組件310由機(jī)箱或門框316支撐。當(dāng)操作桿308處于縮回位置時，各棘爪組件310的棘爪311處于圖41和45所示的打開位置。隨著在電機(jī)302使驅(qū)動臂320運動到如圖42所示的伸出位置時門314關(guān)閉，操作桿308運動到其伸出位置，這又使各棘爪組件310的棘爪311運動到圖42，43和46所示的關(guān)閉位置。當(dāng)各棘爪311運動到關(guān)閉位置時，各棘爪311在相應(yīng)鎖扣盒312的滾子315之后運動，并朝向門框316樞軸運動。通過這樣做，棘爪311將門314拉到門框316上，并例如在門314與門框316之間提供了壓緊力，從而壓緊密封墊片322。此時門314固定在關(guān)閉或鎖定位置。
當(dāng)施加在電機(jī)302上的電流的極性顛倒時，電機(jī)302使螺旋體318以與上述鎖定操作過程中的螺旋體旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)螺旋體318沿該相反的方向旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動臂320和操作桿308運動到縮回位置。當(dāng)操作桿308運動到縮回位置時，棘爪311再次運動到如圖41和45所示的其打開位置，門314可以打開。
棘爪組件310是已知的，在這里僅作簡單的介紹。驅(qū)動機(jī)構(gòu)306包括外殼326，其支撐了螺紋軸或螺旋體318，使得螺旋體318可以圍繞其自身的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)306還具有由螺旋體318支撐的驅(qū)動臂320。驅(qū)動臂320具有螺孔，其可與螺旋體318的螺紋嚙合，使得當(dāng)驅(qū)動臂320被阻止旋轉(zhuǎn)時，螺旋體318的旋轉(zhuǎn)將使驅(qū)動臂320在螺旋體318的縱向軸線的方向上運動。驅(qū)動臂320適合于例如通過設(shè)置成延伸穿過操作桿308中的孔而與操作桿308接合，使得操作桿308可響應(yīng)于驅(qū)動臂320的運動而運動。驅(qū)動臂320穿過外殼壁中的狹長槽328而延伸到外殼326的外部。門框316中的槽328或槽330可用于阻止驅(qū)動臂320的旋轉(zhuǎn)，使得驅(qū)動臂320可在螺旋體318旋轉(zhuǎn)時沿著螺旋體318的縱向軸線運動。電機(jī)302通過齒輪箱304驅(qū)動螺旋體318。齒輪箱304優(yōu)選為減速(也稱為增加轉(zhuǎn)矩)類型的齒輪箱，以便使用可在高速下運轉(zhuǎn)的較小和較輕的電機(jī)。
各棘爪組件310包括桿導(dǎo)向殼332、桿導(dǎo)向嵌件334和棘爪311。棘爪311可樞軸轉(zhuǎn)動地連接在操作桿308上，使得棘爪311可與操作桿308一起平移，并且能夠相對于操作桿308樞軸轉(zhuǎn)動。在所示例子中，棘爪311通過將圓柱銷336穿過棘爪311中的孔而可樞軸轉(zhuǎn)動地連接在操作桿308上，該孔與連接在操作桿308上的軸臺338中的孔對齊。桿導(dǎo)向嵌件334固定在桿導(dǎo)向殼332中，并提供了至少一個凸輪導(dǎo)軌340。在所示實施例中設(shè)置了一對相對的凸輪導(dǎo)軌340，以便在門314處于關(guān)閉位置時以及在墊片322被壓緊的期間使施加在棘爪311上的荷載更均勻地分布。作為另一選擇，凸輪導(dǎo)軌340可設(shè)置成與桿導(dǎo)向殼332形成一體。凸輪從動銷342穿過棘爪311，并橫跨過凸輪導(dǎo)軌340。桿導(dǎo)向殼332連接在門框316上，其有助于引導(dǎo)操作桿308的滑動。凸輪導(dǎo)軌340是傾斜的，因此它們隨著離桿導(dǎo)向殼的前端344的距離減小而更靠近桿導(dǎo)向殼332的底座。桿導(dǎo)向殼332的底座是桿導(dǎo)向殼332上的相鄰于門框316的那一部分。通過凸輪導(dǎo)軌340的這種設(shè)置，當(dāng)棘爪311在鎖扣盒312的滾子315之后向上移動時，凸輪導(dǎo)軌340與凸輪從動銷342配合操作，以將棘爪311的尖端346朝向門框316拉動，從而在該關(guān)閉結(jié)構(gòu)中在門314與門框316之間提供了壓緊力。
數(shù)字小鍵盤(未示出)可用于防止未授權(quán)而通過門314。通過利用數(shù)字小鍵盤來輸入正確的數(shù)字組合，使用者就可以使電能通過電纜324而供應(yīng)到電機(jī)302中，并且電能的極性可使操作桿308運動到縮回位置，從而允許門314打開。通過關(guān)上門314和用小鍵盤來輸入正確的指令，就可以使供應(yīng)到電機(jī)302中的電能的極性顛倒，以執(zhí)行門314的鎖定。
參見圖49-60，可以看到根據(jù)本發(fā)明的由電機(jī)驅(qū)動的閉鎖系統(tǒng)的第五實施例400。閉鎖系統(tǒng)400與閉鎖系統(tǒng)300的不同之處主要在于電機(jī)、齒輪箱和螺旋體的設(shè)置，齒輪箱與螺旋體之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，以及在螺旋體旋轉(zhuǎn)時沿著螺旋體的長度運動的驅(qū)動臂的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
閉鎖系統(tǒng)400包括電機(jī)402、齒輪箱404、驅(qū)動機(jī)構(gòu)406、操作桿308、棘爪組件310和鎖扣盒312。鎖扣盒312連接在門314上。電機(jī)402、齒輪箱404和驅(qū)動機(jī)構(gòu)406由門框或機(jī)箱316支撐。在閉鎖系統(tǒng)300和閉鎖系統(tǒng)400中，鎖扣盒以及電機(jī)、齒輪箱和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的位置正好相反。換句話說，可以將電機(jī)、齒輪箱和驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在門上，而將鎖扣盒安裝在門框或機(jī)箱上。驅(qū)動機(jī)構(gòu)406包括螺桿或螺旋體418，以及驅(qū)動臂420。驅(qū)動臂420包括具有中心螺孔423并可螺紋連接到螺旋體418上的螺母421，使得螺母421可在螺旋體418旋轉(zhuǎn)時沿著螺旋體418的長度運動。螺母421還具有側(cè)向突起或凸臺425，其中設(shè)有螺孔427。驅(qū)動臂420還包括螺栓或螺旋體450，其具有可與螺孔427螺紋接合的螺紋軸452。通過這種設(shè)置，驅(qū)動臂420可在螺旋體418旋轉(zhuǎn)時作為整體沿著螺旋體418的長度運動。螺栓450用于如下所述地與操作桿308接合。操作桿308可相對于機(jī)箱316在縮回位置與伸出位置之間滑動。當(dāng)螺旋體418在第一方向上的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動臂420朝向棘爪組件或棘爪機(jī)構(gòu)310運動時，操作桿308運動到如圖49所示的其伸出位置。當(dāng)螺旋體418的沿著與第一方向相反的第二方向的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動臂420離開棘爪組件或棘爪機(jī)構(gòu)310而運動時，操作桿308運動到如圖50所示的其縮回位置。
操作桿308可操作地連在至少一個棘爪組件310上。棘爪組件310由機(jī)箱或門框316支撐。當(dāng)操作桿308處于縮回位置時，各棘爪組件310的棘爪311處于如圖50和45所示的打開位置。在門314關(guān)閉時，隨著電機(jī)402使驅(qū)動臂420運動到如圖49所示的伸出位置，操作桿308運動到其伸出位置，這又使各棘爪組件310的棘爪311運動到如圖49和46所示的關(guān)閉位置。當(dāng)各棘爪311運動到關(guān)閉位置時，各棘爪311在相應(yīng)鎖扣盒312的滾子315之后運動，并朝向門框316樞軸運動。通過這樣做，棘爪311將門314拉到門框316上，并例如在門314與門框316之間提供了壓緊力，從而壓緊了密封墊片322。此時門314固定在關(guān)閉或鎖定位置。
當(dāng)施加在電機(jī)402上的電流的極性顛倒時，電機(jī)402使螺旋體418以與上述鎖定操作過程中的螺旋體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)螺旋體418沿該相反的方向旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動臂420和操作桿308運動到縮回位置。當(dāng)操作桿308運動到縮回位置時，棘爪311再次運動到如圖50和45所示的其打開位置，門314可以打開。
棘爪組件310是已知的，在這里僅作簡單的介紹。驅(qū)動機(jī)構(gòu)406包括外殼426，其支撐了螺紋軸或螺旋體418，使得螺旋體418可以圍繞其自身的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)406還具有驅(qū)動臂420。驅(qū)動臂420包括螺母421和螺栓或螺旋體450。螺母421具有中心螺孔423并且可與螺旋體418螺紋接合，使得螺母421可在螺旋體418旋轉(zhuǎn)時沿著螺旋體418的長度運動。螺母421還具有側(cè)向的突起或凸臺425，其中設(shè)有螺孔427。螺栓或螺旋體450具有可與螺孔427螺紋接合的螺紋軸452。通過這種設(shè)置，在驅(qū)動臂420自身無法旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動臂420可隨著螺旋體418的旋轉(zhuǎn)而作為整體沿螺旋體418的長度、即在螺旋體418的縱向軸線的方向上運動。因此，驅(qū)動臂420可被視為具有與螺旋體418的螺紋相嚙合的螺孔，使得當(dāng)驅(qū)動臂420不能旋轉(zhuǎn)時，螺旋體418的旋轉(zhuǎn)將使驅(qū)動臂420在螺旋體418的縱向軸線的方向上運動。
驅(qū)動臂420適合于與操作桿308接合。在所示例子中，螺栓450適合于通過設(shè)置成延伸穿過操作桿308中的孔354而與操作桿308接合，使得操作桿308可響應(yīng)于驅(qū)動臂420的運動而運動。當(dāng)驅(qū)動臂420沿著螺旋體418的長度運動時，操作桿308將與驅(qū)動臂420一起在平行于螺旋體418的縱向軸線的方向上作線性運動。驅(qū)動臂420穿過外殼壁中的狹長槽428而延伸到外殼426的外部。更具體地說，在所示例子中是螺栓450穿過狹長槽428而延伸到外殼426的外部。門框316中的槽428或槽330可用于阻止驅(qū)動臂420的旋轉(zhuǎn)，使得驅(qū)動臂420可在螺旋體418旋轉(zhuǎn)時沿著螺旋體418的縱向軸線運動。電機(jī)402通過齒輪箱404來驅(qū)動螺旋體418。齒輪箱404優(yōu)選為減速(也稱為增加轉(zhuǎn)矩)類型的齒輪箱，以便使用可在高速下運轉(zhuǎn)的較小和較輕的電機(jī)。
在圖49-56的所示例子中，螺旋體418利用圓柱形套筒458而連接在齒輪箱404的輸出軸456上。輸出軸456具有端部460，其具有半圓形的橫截面，從而限定了平面462。同樣，螺旋體418具有端部464，其具有半圓形的橫截面，從而限定了平面466。螺旋體418的另一端468由外殼426支撐以便能夠旋轉(zhuǎn)運動。圓柱形套筒458具有縱向孔470，其以與圓柱形套筒458的縱向軸線同軸的方式延伸穿過圓柱形套筒458的長度。兩個螺孔472和474從圓柱形套筒458的外表面476延伸到孔470中。螺孔472和474在垂直于圓柱形套筒458的縱向軸線的方向上延伸，并沿著圓柱形套筒458的長度相互間隔開地定位。各螺孔472和474分別設(shè)有定位螺釘478和480，它們分別與相應(yīng)的螺孔472或474接合。輸出軸456的端部460穿過孔470的一端而容納在圓柱形套筒458的孔470中，螺旋體418的端部464穿過孔470的另一端而容納在圓柱形套筒458的孔470中。輸出軸456的端部460設(shè)置在孔470中，并使平面462與螺孔472對齊，而螺旋體418的端部464設(shè)置在孔470中，并使平面466與螺孔474對齊。然后擰緊定位螺釘478和480，以便分別與平面462和466接合，從而將輸出軸456和螺旋體418的端部固定在孔470中。這種設(shè)置可防止輸出軸456和螺旋體418的端部與圓柱形套筒458之間產(chǎn)生任何相對旋轉(zhuǎn)，使得螺旋體418可與輸出軸456一起旋轉(zhuǎn)。因此，螺旋體418可被齒輪箱404的輸出軸456驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
應(yīng)當(dāng)注意的是，端部460和464也可采用其它的設(shè)計。例如，端部460和464可設(shè)有能與定位螺釘478和480相接合的孔。作為另一選擇，端部460和464可具有圓形的截面，并且定位螺釘478和480與端部460和464摩擦式接合。作為另外一種選擇，端部460和464可具有可與定位螺釘478和480接合的平面，該平面由比部分地限定了端部460和464的截面周長的圓的直徑更短的弦來限定。
閉鎖系統(tǒng)300和400還包括四個銷子482，484，486和488。兩個銷子482和484在螺旋體318或418的螺紋部分的任一端部附近連接在螺旋體318或418上。各銷子482和484的縱向軸線垂直于螺旋體318或418的縱向軸線。另兩個銷子486和488連接在驅(qū)動臂320或420上，并且在平行于螺旋體318或418的縱向軸線的方向上從驅(qū)動臂320或420的相對側(cè)上伸出來。銷子482，484，486和488用于阻止驅(qū)動臂320或420在其行程極限處的運動。如圖51所示，在驅(qū)動臂420到達(dá)其完全縮回或打開的位置時，銷子486與銷子482接觸，以便阻止螺旋體418的旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動臂420的進(jìn)一步運動。如圖52所示，在驅(qū)動臂420到達(dá)其完全伸出或關(guān)閉的位置時，銷子488與銷子484接觸，以便阻止螺旋體418的旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動臂420的進(jìn)一步運動。由于銷子486和488垂直于銷子482和484，因此這些銷子就在驅(qū)動臂420的各行程極限處提供了單點接觸，以用于阻止螺旋體418的旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動臂420的運動。通過提供用于阻止螺旋體418旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動臂420運動的單點接觸，就可以防止驅(qū)動臂420在其任一行程極限處被卡死，不必借助于昂貴的反饋控制系統(tǒng)來控制驅(qū)動臂420的運動。
各棘爪組件310包括桿導(dǎo)向殼332、桿導(dǎo)向嵌件334和棘爪311。棘爪311可樞軸轉(zhuǎn)動地連接在操作桿308上，使得棘爪311可與操作桿308一起平移，并且能夠相對于操作桿308樞軸轉(zhuǎn)動。在所示例子中，棘爪311通過將圓柱銷336穿過棘爪311中的孔而可樞軸轉(zhuǎn)動地連接在操作桿308上，該孔與連接在操作桿308上的軸臺338中的孔對齊。桿導(dǎo)向嵌件334固定在桿導(dǎo)向殼332中，并提供了至少一個凸輪導(dǎo)軌340。在所示實施例中設(shè)置了一對相對的凸輪導(dǎo)軌340，以便在門314處于關(guān)閉位置時以及在墊片322被壓緊的期間使施加在棘爪311上的荷載更均勻地分布。作為另一選擇，凸輪導(dǎo)軌340可設(shè)置成與桿導(dǎo)向殼332形成一體。凸輪從動銷342穿過棘爪311，并橫跨過凸輪導(dǎo)軌340。桿導(dǎo)向殼332連接在門框316上，其有助于引導(dǎo)操作桿308的滑動。凸輪導(dǎo)軌340是傾斜的，因此它們隨著離桿導(dǎo)向殼的前端344的距離減小而更靠近桿導(dǎo)向殼332的底座。桿導(dǎo)向殼332的底座是桿導(dǎo)向殼332上的相鄰于門框316的那一部分。通過凸輪導(dǎo)軌340的這種設(shè)置，當(dāng)棘爪311在鎖扣盒312的滾子315的后面向上移動時，凸輪導(dǎo)軌340與凸輪從動銷342配合操作，以將棘爪311的尖端346朝向門框316拉動，從而在該關(guān)閉結(jié)構(gòu)中在門314與門框316之間提供了壓緊力。
數(shù)字小鍵盤(未示出)可用于防止未授權(quán)而通過門314。通過利用數(shù)字小鍵盤來輸入正確的數(shù)字組合，使用者就可以使電能通過電纜424和419而供應(yīng)到電機(jī)402中，并且電能的極性可使操作桿308運動到縮回位置，從而允許門314打開。通過關(guān)上門314和用小鍵盤來輸入正確的指令，就可以使供應(yīng)給電機(jī)402的電能的極性顛倒，以執(zhí)行門314的鎖定。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于以上公開的實施例，而是包括了屬于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的任何和全部的實施例。
權(quán)利要求
1.一種螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括外殼；螺旋體，其包括由具有螺紋的螺紋軸所形成的螺紋部分，所述螺旋體具有縱向軸線，并由所述外殼支撐以便能旋轉(zhuǎn)運動；具有螺孔的部件，其由所述螺旋體支撐，使得至少一部分所述螺紋與所述螺孔嚙合；第一銷子，其相對于所述螺旋體的所述縱向軸線垂直地從所述螺旋體中伸出；第二銷子，其相對于所述螺旋體的所述縱向軸線垂直地從所述螺旋體中伸出，所述第二銷子與所述第一銷子間隔開，使得至少一部分所述螺紋位于所述第一銷子與第二銷子的中間，具有所述螺孔的所述部件處于所述第一銷子與第二銷子中間；第三銷子，其在平行于所述螺旋體的所述縱向軸線的方向上從具有所述螺孔的所述部件中伸出；第四銷子，其在平行于所述螺旋體的所述縱向軸線但與所述第三銷子相反的方向上從具有所述螺孔的所述部件中伸出；和與所述螺旋體相連的電機(jī)驅(qū)動器，所述電機(jī)驅(qū)動器可在第一方向上圍繞所述螺旋體的所述縱向軸線選擇性地轉(zhuǎn)動所述螺旋體，并且所述電機(jī)驅(qū)動器可在與所述第一方向相反的第二方向上圍繞所述螺旋體的所述縱向軸線選擇性地轉(zhuǎn)動所述螺旋體，其中，具有所述螺孔的所述部件可響應(yīng)于所述螺旋體在所述第一方向和所述第二方向中的至少一個方向上的旋轉(zhuǎn)而在平行于所述螺旋體的所述縱向軸線的方向上沿著所述螺旋體運動，具有所述螺孔的所述部件在平行于所述螺旋體的所述縱向軸線的方向上沿著所述螺旋體的運動限定了具有所述螺孔的所述部件的線性縱向運動的范圍，在所述螺旋體已經(jīng)在所述第一方向上相對于所述外殼旋轉(zhuǎn)時，所述第一銷子與所述第三銷子接觸，以便在具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的第一極限處阻止所述螺旋體相對于具有所述螺孔的所述部件的旋轉(zhuǎn)，和在所述螺旋體已經(jīng)在所述第二方向上相對于所述外殼旋轉(zhuǎn)時，所述第二銷子與所述第四銷子接觸，以便在具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的第二極限處阻止所述螺旋體相對于具有所述螺孔的所述部件的旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼限定了第一邊緣，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件與所述第一邊緣接觸時，所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼適于安裝到可相對于第二閉合件運動的第一閉合件上，具有所述螺孔的所述部件是棘爪，和在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、具有所述螺孔的所述部件與所述第一邊緣脫離接觸并且具有所述螺孔的所述部件定位成使得所述第一閉合件可相對于所述第二閉合件自由地打開時，所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件作旋轉(zhuǎn)運動，直到具有所述螺孔的所述部件與所述第一邊緣接觸并且具有所述螺孔的所述部件定位成使得它重疊在所述第二閉合件的一部分上為止，和所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限運動，從而將所述第一閉合件相對于所述第二閉合件固定在關(guān)閉位置，并在所述第一閉合件與所述第二閉合件之間產(chǎn)生了壓緊力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件定位成重疊在所述第二閉合件的一部分上時，所述螺旋體在所述第二方向上的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件作旋轉(zhuǎn)運動，直到具有所述螺孔的所述部件定位成使得所述第一閉合件可相對于所述第二閉合件自由地打開為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼還限定了第二邊緣，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限的附近并且具有所述螺孔的所述部件與所述第二邊緣接觸時，所述螺旋體在所述第二方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼還限定了第二邊緣，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限的附近并且具有所述螺孔的所述部件與所述第二邊緣接觸時，所述螺旋體在所述第二方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼適于安裝到可與第二閉合件協(xié)同操作的第一閉合件上，所述第二閉合件可相對于所述第一閉合件運動，具有所述螺孔的所述部件是棘爪，和在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件定位成使得具有所述螺孔的所述部件不會干涉到所述第二閉合件時，所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件作旋轉(zhuǎn)運動，直到具有所述螺孔的所述部件定位成會干涉到所述第二閉合件時為止，和所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限運動，從而將所述第二閉合件相對于所述第一閉合件固定在關(guān)閉位置，并在所述第二閉合件與所述第一閉合件之間產(chǎn)生了壓緊力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件定位成使得它干涉到所述第二閉合件時，所述螺旋體在所述第二方向上的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件作旋轉(zhuǎn)運動，直到具有所述螺孔的所述部件定位成使得具有所述螺孔的所述部件不再干涉所述第二閉合件并且所述第二閉合件可相對于所述第一閉合件自由地打開時為止。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼適于安裝到可與第二閉合件協(xié)同操作的第一閉合件上，所述第二閉合件可相對于所述第一閉合件運動，具有所述螺孔的所述部件是驅(qū)動臂，和其中所述螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)是機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的一部分，所述系統(tǒng)還包括與所述驅(qū)動臂接合的操作桿；和至少一個棘爪組件，其包括可在鎖定位置與松開位置之間運動的棘爪，所述操作桿可操作所述至少一個棘爪組件，以便在所述操作桿響應(yīng)于所述驅(qū)動臂沿所述螺旋體的所述縱向軸線的線性運動而線性地運動時，使所述棘爪在所述鎖定位置與所述松開位置之間運動，在所述驅(qū)動臂處于所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近時，所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使所述驅(qū)動臂沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向所述線性縱向運動范圍的所述第一極限運動，從而將所述至少一個棘爪組件設(shè)置在所述鎖定位置，并將所述第二閉合件相對于所述第一閉合件固定在關(guān)閉位置，和在所述驅(qū)動臂處于所述線性縱向運動范圍的所述第一極限的附近時，所述螺旋體在所述第二方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使所述驅(qū)動臂沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向所述線性縱向運動范圍的所述第二極限運動，從而將所述至少一個棘爪組件設(shè)置在所述松開位置，并將所述第二閉合件相對于所述第一閉合件從關(guān)閉位置中松開。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動器包括電機(jī)和齒輪箱。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動器包括電機(jī)和齒輪箱。
12.一種螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括外殼；螺旋體，其包括由具有螺紋的螺紋軸所形成的螺紋部分，所述螺旋體具有縱向軸線，并由所述外殼支撐以便能旋轉(zhuǎn)運動；具有螺孔的部件，其由所述螺旋體支撐，使得至少一部分所述螺紋與所述螺孔嚙合；和與所述螺旋體相連的電機(jī)驅(qū)動器，所述電機(jī)驅(qū)動器可在第一方向上圍繞所述螺旋體的所述縱向軸線選擇性地轉(zhuǎn)動所述螺旋體，并且所述電機(jī)驅(qū)動器可在與所述第一方向相反的第二方向上圍繞所述螺旋體的所述縱向軸線選擇性地轉(zhuǎn)動所述螺旋體，其中，具有所述螺孔的所述部件可響應(yīng)于所述螺旋體在所述第一方向和所述第二方向中的至少一個方向上的旋轉(zhuǎn)而在平行于所述螺旋體的所述縱向軸線的方向上沿著所述螺旋體運動，具有所述螺孔的所述部件在平行于所述螺旋體的所述縱向軸線的方向上沿著所述螺旋體的運動限定了具有所述螺孔的所述部件的線性縱向運動的范圍，所述線性縱向運動范圍具有第一極限和離所述第一極限有一定距離的第二極限。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼限定了第一邊緣，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件與所述第一邊緣接觸時，所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限運動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼適于安裝到可相對于第二閉合件運動的第一閉合件上，具有所述螺孔的所述部件是棘爪，和在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、具有所述螺孔的所述部件與所述第一邊緣脫離接觸并且具有所述螺孔的所述部件定位成使得所述第一閉合件可相對于所述第二閉合件自由地打開時，所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件作旋轉(zhuǎn)運動，直到具有所述螺孔的所述部件與所述第一邊緣接觸并且具有所述螺孔的所述部件定位成使得它重疊在所述第二閉合件的一部分上為止，和所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限運動，從而將所述第一閉合件相對于所述第二閉合件固定在關(guān)閉位置，并在所述第一閉合件與所述第二閉合件之間產(chǎn)生了壓緊力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件定位成重疊在所述第二閉合件的一部分上時，所述螺旋體在所述第二方向上的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件作旋轉(zhuǎn)運動，直到具有所述螺孔的所述部件定位成使得所述第一閉合件可相對于所述第二閉合件自由地打開為止。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼還限定了第二邊緣，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件與所述第二邊緣接觸時，所述螺旋體在所述第二方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限運動。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼還限定了第二邊緣，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件與所述第二邊緣接觸時，所述螺旋體在所述第二方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限運動。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼適于安裝到可與第二閉合件協(xié)同操作的第一閉合件上，所述第二閉合件可相對于所述第一閉合件運動，具有所述螺孔的所述部件是棘爪，和在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件定位成使得具有所述螺孔的所述部件不會干涉到所述第二閉合件時，所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件作旋轉(zhuǎn)運動，直到具有所述螺孔的所述部件定位成會干涉到所述第二閉合件時為止，和所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第一極限運動，從而將所述第二閉合件相對于所述第一閉合件固定在關(guān)閉位置，并在所述第二閉合件與所述第一閉合件之間產(chǎn)生了壓緊力。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，在具有所述螺孔的所述部件處于具有所述螺孔的所述部件的所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近、并且具有所述螺孔的所述部件定位成使得它干涉到所述第二閉合件時，所述螺旋體在所述第二方向上的旋轉(zhuǎn)可使具有所述螺孔的所述部件作旋轉(zhuǎn)運動，直到具有所述螺孔的所述部件定位成使得具有所述螺孔的所述部件不再干涉所述第二閉合件并且所述第二閉合件可相對于所述第一閉合件自由地打開時為止。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外殼適于安裝到可與第二閉合件協(xié)同操作的第一閉合件上，所述第二閉合件可相對于所述第一閉合件運動，具有所述螺孔的所述部件是驅(qū)動臂，和其中所述螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)是機(jī)電閉鎖系統(tǒng)的一部分，所述系統(tǒng)還包括與所述驅(qū)動臂接合的操作桿；和至少一個棘爪組件，其包括可在鎖定位置與松開位置之間運動的棘爪，所述操作桿可操作所述至少一個棘爪組件，以便在所述操作桿響應(yīng)于所述驅(qū)動臂沿所述螺旋體的所述縱向軸線的線性運動而線性地運動時，使所述棘爪在所述鎖定位置與所述松開位置之間運動，在所述驅(qū)動臂處于所述線性縱向運動范圍的所述第二極限的附近時，所述螺旋體在所述第一方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使所述驅(qū)動臂沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向所述線性縱向運動范圍的所述第一極限運動，從而將所述至少一個棘爪組件設(shè)置在所述鎖定位置，并將所述第二閉合件相對于所述第一閉合件固定在關(guān)閉位置，和在所述驅(qū)動臂處于所述線性縱向運動范圍的所述第一極限的附近時，所述螺旋體在所述第二方向上相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)可使所述驅(qū)動臂沿著所述螺旋體的所述縱向軸線朝向所述線性縱向運動范圍的所述第二極限運動，從而將所述至少一個棘爪組件設(shè)置在所述松開位置，并將所述第二閉合件相對于所述第一閉合件從關(guān)閉位置中松開。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動器包括電機(jī)和齒輪箱。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述機(jī)電閉鎖系統(tǒng)還包括由所述操作桿來操作的一個或多個另外的棘爪組件。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的螺旋驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動器包括電機(jī)和齒輪箱。
24.一種用于將第一閉合件相對于第二閉合件可松開地固定在關(guān)閉位置的機(jī)電閉鎖系統(tǒng)，所述機(jī)電閉鎖系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動器；由所述電機(jī)驅(qū)動器選擇性地轉(zhuǎn)動的螺旋體，所述螺旋體具有一定的長度；具有螺孔的驅(qū)動臂，所述螺旋體與所述螺孔接合，使得所述螺旋體的旋轉(zhuǎn)可使所述驅(qū)動臂沿著所述螺旋體的長度作線性運動；與所述驅(qū)動臂接合的操作桿；和至少一個棘爪組件，其包括可在鎖定位置與松開位置之間運動的棘爪，所述操作桿可操作所述至少一個棘爪組件，以便在所述操作桿響應(yīng)于所述驅(qū)動臂沿著所述螺旋體的所述長度的線性運動而線性運動時，使所述棘爪在所述鎖定位置與所述松開位置之間運動。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的機(jī)電閉鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)電閉鎖系統(tǒng)還包括由所述操作桿來操作的一個或多個另外的棘爪組件。
全文摘要
一種機(jī)電閉鎖系統(tǒng)(100)，其用于鎖定機(jī)箱門等。該閉鎖系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動器(122)，其可包括有齒輪箱(120)。電機(jī)驅(qū)動器可選擇性地轉(zhuǎn)動螺旋體(108)。在一個實施例中，螺旋體與棘爪的螺孔接合，并且螺旋體可用于將棘爪拉到例如門框上，以便例如將門固定在門框上。在另一實施例中，螺旋體與驅(qū)動臂的螺孔(圖5)接合，使得螺旋體的旋轉(zhuǎn)可使驅(qū)動臂沿著螺旋體的長度作線性運動。驅(qū)動臂與操作桿接合，操作桿可操作一個或多個棘爪組件，以使其與各自的鎖扣盒接合或脫離。
文檔編號F16H29/00GK1777768SQ03813205
公開日2006年5月24日 申請日期2003年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月14日
發(fā)明者C·海特肖 申請人:索斯科公司