本發明涉及防盜鎖領域，具體涉及一種脫離式執手自動復位及空轉裝置。

背景技術：

現有技術中的“鎖芯固定式十字機械防盜鎖”(專利號zl201410020215.x)、“一種雙插式防盜門”(專利號zl201610068454.1)、“雙插式防盜門及外掛式鎖閉裝置”（專利號zl201610129609.8）、“一種數字代碼、單體鑰匙組合套件”(專利號zl201610067763.7)、“一種配鑰匙機的靠模裝置”(專利號zl201610068057.4)、“與指紋鎖配套的鎖芯固定式十字機械防盜鎖”(申請號201610990489.0)、“一種指紋鎖的凸輪機構”(申請號201611045195.7)和“鎖芯固定式十字機械防盜鎖的復位機構”（申請號201710193748.1）等八項發明專利申請，均具有特殊的結構和性能，其中第一個專利的十字機械防盜鎖：技術無法開啟、強開工具無法破壞、密鑰量大、鑰匙能用數字代碼代表、鎖芯內的彈子均為鋼珠、鑰匙只插入或抽出、不旋轉、利用旋轉執手開鎖或上鎖、執手有過載保護裝置能空轉、開鎖或上鎖操作簡單易行等等；第二至第八個專利涉及與其配套的鎖具部分完全采用了第一個專利的核心技術，或者依托該核心技術設計了其它產品或輔助機構。

目前，發明人正在利用上述八項專利技術開發新產品，通過試驗和實際使用表明，新產品還需不斷地改進技術、優化設計。其中，上述所有專利申請，均未述及執手的自動復位問題，實際操作方式及存在問題是：下壓執手開鎖后，需要人為旋轉執手復位至接近水平位置，否則鑰匙抽不出來；反提執手上鎖后也需人為旋轉執手復位，盡管非常輕便，但不復位，執手就會朝斜上方向停止，影響美觀。總之，新產品的執手采用的是手動復位方式，未能實現自動復位功能。

現有技術中，是凡手動操作的鎖具，執手下壓后自動復位，或者執手反提后自動復位，已是常見產品，目的是便于操作，為使用者減少不必要的麻煩。但傳統鎖具的執手正、反兩方向旋轉角度均不超90度角，鎖體內也沒有過載保護裝置，當繼續強力扭轉執手時，就會破壞鎖具的某些部件。而上述八項專利申請所述及的鎖具具有不同于傳統產品的特點，即鑰匙只插入或抽出、不旋轉，利用旋轉執手開鎖或上鎖，當強力扭轉執手時因凸輪機構中有過載保護裝置（即力矩限制器），執手能空轉，用以防止破壞鎖具和盜開鎖具。此種情況下如果僅僅采用普通執手的正、反兩方向自動復位技術，執手空轉后，自動復位裝置就會出現故障。另外，現有技術中也有專利產品提供了空轉執手，例如“新型智能防盜鎖的過載保護器”（專利號2015206788831），在鎖體外設置了過載保護器，但也僅限于執手能空轉，并未同時描述執手的自動復位特征，所以上述八項專利申請以及其它現有技術并沒有述及和解決執手既能正、反兩方向自動復位還能空轉的問題。

技術實現要素：

為克服上述專利技術存在的弊端，本發明申請提供一種脫離式執手自動復位及空轉裝置，當正、反兩方向旋轉執手不超過一定角度時，執手能自動復位；當旋轉執手超過一定角度時，執手空轉；當執手旋轉一周后，執手又恢復自動復位功能。

本發明采用如下技術方案：

一種脫離式執手自動復位及空轉裝置，包括鎖具外面板、固定柱、執手、原點柱和雙向復位彈簧，其中，鎖具外面板為矩形或圓形或橢圓形，鎖具外面板內側設有固定柱，通過與門扇內側穿入的螺桿連接，用以將鎖具外面板固定在門扇外面板上，鎖具外面板上設有喇叭口狀的鑰匙插入通道和執手安裝孔，執手包括手柄和執手轉軸，執手轉軸與執手安裝孔活動裝配，執手轉軸的方形軸孔用于同驅動鎖具室外開啟或鎖閉的連動件活動連接并同步轉動，原點柱固定在鎖具外面板的內側，雙向復位彈簧裝配于執手轉軸外圓面上，靜態下，雙向復位彈簧的兩個鋼絲端頭位于原點柱兩側并與其緊密接觸，其特征是：鎖具外面板內還設有從動輪，其中部的回轉孔為圓孔，與執手轉軸活動裝配后能相對轉動，從動輪的左側為大于半圓的圓弧形，并與回轉孔同圓心，左側圓弧的內側為馬蹄形的馬蹄孔，左側圓弧與馬蹄孔之間即為過度環，原點柱位于馬蹄孔中，但不與其接觸，馬蹄孔中間鄰近回轉孔一側設有與從動輪垂直的從動爪，該從動爪插入到雙向復位彈簧的兩個鋼絲端頭之間并與其緊密接觸，從動輪的右側邊緣中間設有矩形的卡口，卡口兩側對稱，為弧線或直線，卡口的的頂點與回轉孔的圓心的距離小于從動輪左側的圓弧半徑，從動輪的里側側面與雙向復位彈簧接觸，另一側面與推擠板接觸，該推擠板以中軸線上、下對稱，推擠板的中部的中心孔與執手轉軸活動裝配，推擠板的中軸線上的一端還設有定位孔，原點柱穿過馬蹄孔后與原點柱的端部裝配，即推擠板不能轉動，推擠板的外圍輪廓包含三部分，設有定位孔的一端為大圓弧端，另一端為小圓弧端，大圓弧端的圓弧半徑大于小圓弧端，二者之間為推擠邊，推擠板的外側還設有驅動盤，并與推擠板外側面活動接觸，該驅動盤整體呈圓形，其中部的安裝孔突齒與執手轉軸的開口裝配、同步轉動，驅動盤的一端設有u形彈簧插孔，另一端設有長豁口，驅動盤的外側裝配卡簧，卡簧的外側裝配移動板，該移動板的中部設有長圓孔，并與執手轉軸活動裝配，移動板的一端設有u形彈簧插孔，另一端設有與其垂直的同步銷，移動板上位于同步銷的兩側還設有凸塊，u形彈簧位于驅動盤和移動板之間，u形彈簧的端頭向內插入驅動盤的u形彈簧插孔中，另一端向外插入移動板的u形彈簧插孔中，移動板的外側還設有護板，該護板中部的內側面與移動板活動接觸，護板兩端的彎折端與鎖具外面板內側的護板固定螺栓固定裝配，靜態下，同步銷穿過驅動盤的長豁口后與推擠板的小圓弧端活動接觸，同步銷向里側延伸并插入從動輪的卡口中。

執手自動復位及空轉原理：執手轉動時，執手轉軸帶動驅動盤轉動，驅動盤的長豁口推動移動板的同步銷轉動，同步銷通過推動從動輪的卡口使從動輪、從動爪克服雙向復位彈簧的阻力同時轉動，當執手的轉動角度不超正常開鎖、上鎖所需轉角情況下，依靠雙向復位彈簧的推力，執手能夠自動復位；當執手帶動驅動盤正向或反向旋轉超過一定角度時，同步銷開始與推擠板的推擠邊接觸，并被不斷地隨同移動板向外被推動運行，與此同時，u形彈簧被壓縮，最終同步銷從卡口中脫出，則從動輪在雙向復位彈簧的作用下自動地反向回轉，此時，執手、驅動盤以及移動板已無阻礙并隨即開始空轉，其中，同步銷沿著卡口兩側的弧線或直線形端面以及過度環的外側邊緣滑行，當執手旋轉一周后，同步銷回到推擠板的小圓弧端一側，并在u形彈簧的推動下向內回縮并重新插入卡口中。若繼續正向、反向旋轉執手，則重復剛才的動作。特別地，當同步銷從卡口中脫出后，從動輪即快速回轉，因卡口的的頂點與回轉孔的圓心的距離小于從動輪左側的圓弧半徑，從動輪回轉過程中，卡口的兩側弧線或直線形端面會推動同步銷繼續向外側運行，并不斷地使u形彈簧被壓縮，因此同步銷通過u形彈簧會對從動輪的回轉運動起到阻尼作用，避免產生較大的沖擊而損壞某些部件。

卡簧設置在驅動盤的外側、移動板的內側，目的是使移動板不受卡簧的壓緊力產生的摩擦阻力的影響，即移動板能夠自由移動；原點柱的端部穿過馬蹄孔后與推擠板裝配，故馬蹄孔的作用是使原點柱不會阻礙從動輪的旋轉運動；u形彈簧、凸塊均位于移動板與驅動盤之間，故凸塊的作用是使移動板保持與驅動盤平行狀態；護板使移動板能夠自由滑行，又不致于與驅動盤產生太大的間隙。

本發明產品的適用范圍是鎖具或其它產品的內部設有過載保護裝置的情況，否則，當強力扭轉執手時，執手能夠空轉，遭受破壞的必然是鎖具或其它產品的內部部件。對于鎖具還會造成破壞性開啟的后果，所以國家標準中對防盜鎖執手的要求是“當執手被破壞掉以后應保證鎖具未被開啟”。例如，現有技術中的機械鎖均采用旋轉鑰匙開鎖方式，有的執手固定不動，有的執手下壓過程只驅動鎖舌、不驅動主鎖栓和天地桿，大部分指紋鎖的執手能夠雙向復位但不能空轉。未設置能空轉執手的主要原因是現有技術中的各種鎖具均采用門扇側邊裝入方式，外形特點是大而薄，即鎖具的厚度有限，鎖具內部的有限空間不適合加裝過載保護裝置（或因成本因素而未開發）。而背景技術中的八項專利對應的鎖具均采用從門扇內側裝入方式，外形特點是小而厚，所以才有條件設置能夠空轉的執手，并且僅在執手保護方面就明顯增強了鎖具的安全性能。

另外，本發明的技術方案將雙向自動復位及空轉裝置設置在執手轉軸周圍和鎖具外面板之內，如果將同種功能的裝置安裝于鎖體內部也能實現同樣的功能。例如，背景技術中的防盜鎖，與執手裝配的是凸輪軸，與凸輪軸裝配的包括凸輪機構的從動蓋，若將現有技術的普通雙向自動復位裝置（其中包含雙向復位彈簧）與從動蓋裝配，則凸輪軸及執手也能實現雙向自動復位和空轉功能。但涉及問題有三方面，一是要求鎖體內必須具備足夠的空間設置相關裝置，此時可采用“一種改進的阻隔式機械防盜鎖”（專利號zl201320777538.4）的相關技術，即力矩限制器為沖壓凸棱板疊加結構、限制器推簧為柱形彈簧或碟形彈簧，這種結構的優點是軸向尺寸較小，能夠提供安裝空間，同時不影響總體布局。二是對雙向復位彈簧的彈力有特殊要求：彈力小，對執手的自動復位效果就差；彈力大，則限制器推簧的彈力就需要顯著增大，進而空轉時的阻力矩顯著增大，導致空轉瞬間凸輪機構回彈沖擊力過大，對相關部件的材質、強度要求高。同時，因空轉出現的概率很小，日常操作時力矩限制器總是“負擔過重”（因為一直受到雙向復位彈簧的阻力作用），對凸輪機構的耐用性、穩定性也不利。三是空轉阻力矩過大，還會嚴重影響對鎖具的彈子、鎖止柱、驅動盤的推柱等部件的保護效果，甚至失去了空轉功能的存在價值（鎖具不能開啟時，執手的位置接近靜態位置，此時的雙向復位彈簧的彈力較小，正、反向旋轉至終點位置時彈力最大，故鎖具不能開啟時的空轉阻力矩主要由彈子、鎖止柱的反作用力產生）。相反，本發明裝置的安裝于執手轉軸上的雙向復位彈簧的彈力可設計較大，對執手的空轉功能無影響，只要人們旋轉執手手柄的感覺不費力、能接受即可。

本發明的有益效果是：采用特殊的執手自動復位及空轉機構，結構簡單，造價低，但能實現執手既能自動復位又能空轉的功能，在滿足鎖具安全性、耐用性及穩定性要求的同時，也滿足了產品便捷性的需要。

附圖說明

圖1：鎖具總體裝配示意圖；

圖2：執手自動復位及空轉裝置裝配示意圖；

圖3：執手自動復位及空轉裝置的局部裝配示意圖；

圖4：鎖具的主驅動盤、擺桿與其它傳動機構裝配示意圖；

圖5：從動環示意圖；

圖6：凸輪軸示意圖；

圖7：主動片示意圖；

圖8：驅動盤示意圖；

圖9：從動輪主視圖；

圖10：圖9的俯視圖；

圖11：推擠板示意圖；

圖12：移動板主視圖；

圖13：圖12的俯視圖；

圖14：u形彈簧主視圖；

圖15：圖14的俯視圖；

圖16：護板主視圖；

圖17：圖16的左視圖。

各圖中：1:鎖具外面板，2:鑰匙插入通道，3:鑰匙口，4:固定柱，5:執手，6:執手轉軸，7:驅動盤，8:安裝孔突齒，9:長豁口，10:u形彈簧插孔，11:從動輪，12:卡口，13:回轉孔，14:從動爪，15:馬蹄孔，16:過度環，17:推擠板，18:中心孔，19:小圓弧端，20:大圓弧端，21:推擠邊，22:定位孔，23:原點柱，24:移動板，25:同步銷，26:長圓孔，27:凸塊，28:u形彈簧，29:護板，30:護板固定螺栓，31:雙向復位彈簧，32:鋼絲端頭，33:卡簧，34:凸輪軸，35:主動片，36:從動蓋，37:從動環，38:碰珠，39:碰珠彈簧，40:鎖芯組，41:主驅動盤，42:擺桿，43:防撬板，44:背板，45:扣蓋，46:門扇外面板。

具體實施方式

下面結合圖1至圖17對本發明進一步說明。

如圖1所示的鎖具總體裝配示意圖，是本發明裝置與一種防盜鎖相互配套使用的一種技術方案，該方案中的防盜鎖即為背景技術中所述八項專利對應的產品。其中，鎖芯組40和凸輪機構均安裝于鎖體的防撬板43和背板44之間，鎖具的傳動機構位于背板44和扣蓋45之間，鎖栓、鎖舌位于扣蓋45的外側（采用外掛式活動連接方式，圖中未畫出），整個鎖體安裝于門扇內部，只有鑰匙口3露出于門扇外面板46、凸輪軸34的外側端穿過門扇外面板46并位于鎖具外面板1以內。

如圖1、4、5、6、7所示，凸輪機構包括凸輪軸34、主動片35、從動蓋36、從動環37、碰珠38和碰珠彈簧39，主動片35與凸輪軸34裝配、同步轉動，從動環37的穿過背板44的軸孔的部分包括扁軸部分和末端的圓軸部分，扁軸部分與開鎖傳動機構的主驅動盤41固定裝配、同步轉動，圓軸部分與擺桿42活動裝配。

鎖芯組40的作用是依據設定的鎖具開啟條件控制從動環37的轉動。

如圖1、2、3所示，鎖具外面板1上設有鑰匙插入通道2和執手安裝孔，其中，因鑰匙口3與門扇外面板46在同一平面上，為不增加鑰匙的長度，設置了喇叭口狀的鑰匙插入通道2。鎖具外面板1內側設有固定柱4，通過與門扇內側穿入的螺桿連接，用以將鎖具外面板1固定安裝在門扇外面板46上。執手5包括手柄和執手轉軸6，執手轉軸6穿過鎖具外面板1的執手安裝孔后，執手轉軸6的方形軸孔與凸輪軸34的外側端部活動裝配。

在本實施方式中，凸輪軸34即為與執手轉軸6方形軸孔活動連接的用于驅動鎖具室外開啟或鎖閉的連動件。執手5轉動時，凸輪軸34跟隨同步轉動。當鑰匙不正確或無鑰匙而強力扭轉執手5時，主動片35克服碰珠彈簧39的推力與從動蓋36、從動環37打滑，凸輪軸34及執手5能空轉。

如圖1-3和圖8-17所示，執手復位機構包括鎖具外面板1、固定柱4、執手5、原點柱23、雙向復位彈簧31、從動輪11、推擠板17、驅動盤7、卡簧33、移動板24、u形彈簧28、護板29和護板固定螺栓30。從鎖具外面板1的內側向外，除前述部件外，其它各部件的結構特征及裝配關系如下：

原點柱23固定在鎖具外面板1的內側，雙向復位彈簧31與執手轉軸6的外圓面活動裝配，雙向復位彈簧31的兩個鋼絲端頭32分別與原點柱23的兩側緊密接觸，從動輪11的中部設有回轉孔13，并與執手轉軸6的外圓面活動裝配，從動輪11的左側為大于半圓的圓弧形，并與回轉孔13同圓心，左側圓弧的內側為馬蹄形的馬蹄孔15，左側圓弧與馬蹄孔15之間即為過度環16，原點柱23位于馬蹄孔15中，但不與其接觸，馬蹄孔15中間鄰近回轉孔13一側設有與從動輪11垂直的從動爪14，該從動爪14插入到兩個鋼絲端頭32之間并與其緊密接觸，從動輪11的右側邊緣中間設有矩形的卡口12，卡口12兩側對稱，為弧線或直線，卡口12的的頂點與回轉孔13的圓心的距離小于左側圓弧半徑，推擠板17以中軸線上、下對稱，推擠板17的中部設有中心孔18，并與執手轉軸6的外圓面活動裝配，推擠板17的中軸線上的一端設有定位孔22，原點柱23穿過馬蹄孔15后與定位孔22裝配，即推擠板17不能轉動，推擠板17的外圍輪廓包含三部分，設有定位孔22的一端為大圓弧端20，另一端為小圓弧端19，大圓弧端20的圓弧半徑大于小圓弧端19，二者之間為推擠邊21，驅動盤7通過其中部的安裝孔突齒8與執手轉軸6的開口固定裝配、同步轉動，驅動盤7的一端設有u形彈簧插孔10，另一端設有長豁口9，移動板24的中部為長圓孔26，并與執手轉軸6的外圓面活動裝配，移動板24的一端設有u形彈簧插孔10，另一端設有與其垂直的同步銷25，移動板24上位于同步銷25的兩側還設有凸塊27，卡簧33設置在驅動盤7的外側、移動板24的內側，u形彈簧28位于驅動盤7與移動板24之間，u形彈簧28的兩端分別插入到驅動盤7、移動板24的u形彈簧插孔10中，凸塊27的作用是使移動板24保持與驅動盤7平行狀態，并使u形彈簧28能夠活動運行，護板29的兩個彎折端與鎖具外面板1內側的護板固定螺栓30固定裝配，移動板24的外側面與護板29中部的內側面活動接觸，并且移動板24能在護板29與驅動盤7之間滑動運行。靜態下，同步銷25穿過長豁口9后與小圓弧端19活動接觸，同步銷25向里側延伸并插入卡口12中。

執手自動復位、空轉過程如下：

執手5轉動時，執手轉軸6帶動驅動盤7轉動，驅動盤7的長豁口9推動同步銷25轉動，同步銷25通過推動從動輪11的卡口12使從動輪11、從動爪14克服雙向復位彈簧31的阻力同步跟隨轉動，當執手5的轉動角度不超正常開鎖、上鎖所需轉角情況下，依靠雙向復位彈簧31的推力，執手5能夠自動復位；當執手5正向或反向旋轉超過一定角度時，同步銷25開始與推擠板17的推擠邊21接觸，并隨同移動板24不斷地向外被推動運行，與此同時，u形彈簧28被壓縮，最終同步銷25從卡口12中脫出，則從動輪11在雙向復位彈簧31的作用下自動地反向回轉，而執手5、驅動盤7以及移動板24隨即開始空轉，其中，同步銷25沿著卡口12兩側的弧線或直線形端面以及過度環16的外側邊緣滑行，當執手5旋轉一周后，同步銷25回到小圓弧端19一側，并在u形彈簧28的推動下向內回縮并重新插入卡口12中。若繼續正向、反向旋轉執手5，則重復剛才的動作。

特別地，當同步銷25從卡口12中脫出后，從動輪11即快速回轉，而在此回轉過程中，卡口12的兩側弧線或直線形端面會推動同步銷25繼續向外側運行，并不斷地使u形彈簧28被壓縮，因此，同步銷25通過u形彈簧28會對從動輪11的回轉運動起到阻尼作用，避免產生較大的沖擊而損壞某些部件。