手动电子插销的制作方法
未命名
09-09
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手动电子插销
1.对相关申请的引用
2.本技术是pct国际专利申请,要求于2020年12月15日提交的第63/125,722号美国临时专利申请的优先权,该临时专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本发明涉及电子锁领域。更具体地说,本发明涉及一种提供电子控制的手动致动的插销锁的系统和方法。
背景技术:
4.电子锁因其提供的多种益处而越来越为人们所接受,并在住宅和商业市场中广泛使用。对用户的一个益处是不需要用钥匙开门的便利性。例如,电子锁可以具有使用户能够提供电子代码的键盘或其它装置,该电子代码在被验证后能够使电动机缩回或伸出插销。
5.有时,由于长久使用、温度变化和/或湿度,门可能会出现翘曲状况。在发生这种状况时,门可能无法正确关闭和/或插销可能无法与位于门附近的侧柱中的撞击板的开口正确对准。因此,使用电动机来缩回或伸出插销的电子插销可能无法克服门翘曲的状况,并且插销可能无法完全伸入开口中以将门置于锁定状态。或者或另外,在试图克服门翘曲的状况以锁定或解锁插销时,电动机可能会施加额外的力,这可能会缩短电子锁的电池寿命。
技术实现要素:
6.本公开的方面总体上涉及一种电子控制的手动致动的插销锁。所述电子控制的手动致动的插销锁包括内部弹簧致动的耦接机构,在用户被验证后(例如将正确的密码或其它安全令牌输入到锁的键盘中,接收到生物特征输入,或接收到射频识别(rfid)信号),该耦接机构被置于接合位置,该接合位置允许插闩响应于外部挡板的手动旋转而移动至锁定位置或解锁位置。由于该插闩是手动驱动的,因此不需要来自电动机的额外电能就能够克服门翘曲的状况。此外,在插闩被手动致动时,电动机的操作会减少,这能够延长电池寿命。
7.在第一方面中,提供了一种电子控制的手动致动的锁,其中该电子锁包括:电动机;致动转轴,该致动转轴能够被电动机致动,并被布置成响应于电动机的致动而围绕第一轴线旋转,该致动转轴包括驱动销,该驱动销与传动弹簧接合,从而在致动转轴旋转时,传动弹簧的位置相对于驱动销沿着第一轴线在中性位置与偏压位置之间变化;挡板组件,该挡板组件被布置成围绕第二轴线旋转,并且包括可旋转地耦接至套筒的挡板,在该套筒内限定有孔,所述孔能够与可以在接合位置与脱开位置之间移动的销可操作地接合,在该接合位置,所述销部分地位于所述孔内并穿过所述孔延伸,并且被接收在耦接器中限定的凹部中,在该脱开位置,所述销从所述耦接器脱开;至少部分包围所述挡板组件、所述销和致动弹簧的凸缘,该凸缘至少在所述传动弹簧处于偏压位置时能够与该传动弹簧接合,所述凸缘能够在第一位置与第二位置之间移动,其中在所述传动弹簧处于中性位置时,所述凸缘保持在第一位置;在所述传动弹簧处于偏压位置时,所述凸缘被朝向第二位置偏压;并且
朝向第二位置偏压所述凸缘会压缩致动弹簧,这会将所述销推向接合位置;插闩组件,包括:能够在锁定位置与解锁位置之间移动的闩销;以及可旋转地耦接至耦接器并且可驱动地耦接至闩销的扭矩片,其中,在所述销处于接合位置时,所述挡板围绕第二轴线的手动旋转使扭矩片围绕第二轴线旋转,并且驱动闩销从锁定位置移动至解锁位置或者从解锁位置移动至锁定位置。
8.在另一个方面中,提供了一种用于操作电子控制的手动致动的锁的方法,该方法包括响应于接收到有效的用户凭证输入经由控制电路启动电动机以围绕第一轴线旋转致动转轴,该致动转轴包括与传动弹簧接合以将传动弹簧沿着第一轴线从中性位置移动至偏压位置的驱动销,其中所述传动弹簧向偏压位置的移动将可移动的凸缘从第一位置偏压至第二位置;将所述凸缘偏压至第二位置会压缩致动弹簧,这会将所述销推向接合位置,其中在接合位置,所述销与挡板组件和可旋转地耦接至扭矩片的耦接器接合,该扭矩片进一步可驱动地耦接至闩销;以及响应于接收到包含在挡板组件中的挡板围绕第二轴线的手动旋转使扭矩片围绕第二轴线旋转并将闩销驱动至锁定位置或解锁位置。
9.在另一个方面中,提供了一种在将外部空间与安全空间隔开的门上使用的锁定组件,该锁定组件包括:包括电动机的电子致动机构,该电动机用于启动接合机构,以经由耦接机构将挡板组件可驱动地耦接至锁闩组件,所述接合机构包括:包括驱动销的致动转轴,其中该致动转轴被布置成响应于电动机的致动而围绕第一轴线旋转;并且在致动转轴旋转时,所述驱动销被配置成与传动弹簧接合,并且相对于驱动销沿着第一轴线在中性位置与偏压位置之间偏压传动弹簧;以及至少在传动弹簧处于偏压位置时能够与传动弹簧接合的凸缘,该凸缘能够在第一位置与第二位置之间移动,其中在传动弹簧处于偏压位置时,所述凸缘被朝向第二位置偏压;所述耦接机构包括:能够与凸缘接合的致动弹簧,其中在凸缘处于第一位置时,该致动弹簧被解除压缩,而在凸缘被朝向第二位置偏压时,该致动弹簧被压缩;能够与致动弹簧接合并且能够在脱开位置与接合位置之间移动的销;其中在致动弹簧被压缩时,所述销被移动至接合位置;以及可驱动地耦接至锁闩组件的耦接器,在该耦接器内限定有凹部,该凹部的尺寸使其能够接收所述销;其中在所述销处于接合位置时,所述耦接器接收所述销;挡板组件,包括:被布置成围绕第二轴线旋转的挡板;以及套筒,该套筒可旋转地耦接至挡板,并且在该套筒内限定有能够与所述销可操作地接合的孔;其中在所述销处于接合位置时,所述销部分地位于所述孔内并穿过所述孔延伸,并且被接收在所述耦接器中限定的凹部中;并且在所述销处于脱开位置时,所述销从所述耦接器脱开;以及锁闩组件,包括:能够在锁定位置与解锁位置之间移动的闩销;被配置成驱动闩销在锁定位置与解锁位置之间移动的锁闩转轴;以及可旋转地耦接至耦接器并且可驱动地耦接至锁闩转轴的扭矩片,其中在所述销处于接合位置时,围绕第二轴线手动旋转挡板会使扭矩片围绕第二轴线旋转,并且使锁闩转轴驱动闩销从锁定位置移动至解锁位置或者从解锁位置移动至锁定位置。
10.本节的目的是简要介绍将在下面的“具体实施方式”一节中进一步描述的一些概念。本节并非旨在确定所要保护的主题的关键特征或基本特征,也并非旨在限制所要保护的主题的范围。
附图说明
11.以下附图示例性地示出了本公开的特定实施例,因此并非限制本公开的范围。附图不是按比例绘制的,并且应与以下详细说明中的解释结合使用。下面将结合附图来说明本公开的多个实施例,其中,相似的附图标记表示相似的元件。
12.图1示出了一个实施例的示例性电子锁的示意图;
13.图2a示出了安装在门上的示例性电子锁的透视图;
14.图2b示出了示例性电子锁的外部组件的一部分的透视图;
15.图2c示出了示例性电子锁的内部组件的一部分、插销组件和挡板组件的一部分的局部分解透视图;
16.图3示出了安装在门上的示例性电子锁的侧视图;
17.图4示出了示例性电子锁的内部组件的前透视图和外部组件的一部分的后透视图;
18.图5示出了示例性电子锁的外部组件的前透视图和内部组件的一部分的后透视图;
19.图6a示出了示例性电子锁的挡板组件的分解透视图;
20.图6b示出了示例性电子锁的挡板组件的截面图;
21.图7a示出了从示例性电子锁的前面视角观察时外部组件的内部部件的分解图;
22.图7b示出了从示例性电子锁的后面视角观察时外部组件的内部部件的分解图;
23.图8a示出了示例性电子锁的挡板组件和机械锁组件的前视图;
24.图8b示出了图8a的挡板组件的后视图,其中该挡板组件可操作地连接至适配器;
25.图9示出了图8a和8b的挡板组件和适配器的前透视图;
26.图10示出了处于未接合状态的示例性电子锁的内部机构的后视图;
27.图11示出了处于接合状态的示例性电子锁的内部机构的后视图;
28.图12示出了处于接合状态并且挡板组件被旋转时的示例性电子锁的内部机构的后视图;
29.图13示出了示例性电子锁的挡板组件、机械锁组件、电动机、接合机构和耦接机构的透视截面图,其中该电子锁处于接合状态;
30.图14示出了示例性电子锁的挡板组件、机械锁组件、电动机、接合机构和耦接机构的侧截面图,其中电子锁处于未接合状态;
31.图15示出了示例性电子锁的挡板组件、机械锁组件、电动机、接合机构和耦接机构的侧截面图,其中该电子锁处于接合状态;
32.图16a示出了示例性电子锁的内部组件的前视图,其中所述锁处于解锁状态;
33.图16b示出了不带盖子的示例性电子锁的内部组件的后视图,其中所述锁处于解锁状态;
34.图17a示出了示例性电子锁的内部组件的前视图,其中所述锁处于锁定状态;
35.图17b示出了不带盖子的示例性电子锁的内部组件的后视图,其中所述锁处于锁定状态;
36.图18示出了如何使用示例性电子锁来锁定和解锁门的方法的流程图;以及
37.图19示出了在图2a的环境中看到的电子锁的示意图。
具体实施方式
38.下面将参照附图详细说明本发明的多个实施例,其中,在多个视图中,相同的附图标记表示相同的部件和组件。对各种实施例的引用并不限制本发明的范围,本发明的范围仅受所附权利要求的范围限制。此外,本说明书中阐述的任何实例都不是限制性的,而仅用于说明所要求保护的发明的许多可能的实施例中的一些实施例。
39.如上文所简要说明的,本发明总体上涉及提供一种电子控制的手动致动的插销锁。根据一个方面,所述电子锁包括位于外部的可旋转的挡板,该挡板被配置成有选择性地手动驱动插闩进入锁定位置或解锁位置。与包括传动装置、离合装置和预加载的装置的现有电子锁不同的是,所公开的电子锁包括内部弹簧致动的耦接机构,在用户被通过验证方法验证时,该耦接机构被置于接合位置。在弹簧致动的耦接机构处于接合位置时,外部挡板的手动旋转可以驱动插闩进入锁定位置或解锁位置。本文中的实施例说明了一种能够克服翘曲门的状况并延长电池寿命的电子锁。
40.术语“锁”或“锁具”在广义上涵盖任何类型的锁,包括但不局限于插销锁、旋钮锁、杠杆手柄锁、插芯锁和滑动锁,不论这些锁是机械式的、电动式的,还是机电式的锁。锁定点可以具有各种安装配置和/或位置,包括但不限于:榫接在门框内,安装在门框或支撑结构外,和/或直接固定在门上。虽然本公开是以在电子插销锁上实施为例来说明这些特征的,但是这些特征适用于任何类型的锁具,包括但不局限于插销锁、旋钮锁、把手锁等。
41.图1是示出本公开的一个实施例的示例性电子锁100的示意性表示的框图。图1中提供的示意性表示旨在简化和有助于对电子锁100的部件之间的功能关系的论述,同时可以参考图2-17,其提供了电子锁100的各种透视图,以便于说明这些部件的组装和配合关系。如图2a-2c所示,电子锁100被配置成安装在门202上。门202可以是外入口门或内门,并且具有内侧206和外侧208。例如,对于外入口门202来说,外侧208可以在建筑外部,而内侧206可以在建筑内部。对于内门202来说,外侧208可以在建筑内部,但是可以指由电子锁100保护的房间外部,而内侧206可以指受保护的房间内部。电子锁100总体上包括内部组件210、外部组件212和插闩组件160。典型情况下,内部组件210安装在门202的内侧206,外部组件212安装在门202的外侧208。
42.如下文所述,内部组件210通常容纳内部组件210的内部部件,并且包括体现为转动件132的机械致动机构130,该转动件132可以由用户旋转以手动地操作插闩组件160。外部组件212总体上包括电子致动机构110、接合机构120、耦接机构150、体现为挡板组件140的机械致动机构130和体现为锁筒134的机械致动机构130。
43.锁闩组件160在图2c和图5中最佳示出。锁闩组件160总体上包括扭矩片162、伸出到锁定位置并缩回到解锁位置的闩销166、以及将扭矩片162连接至闩销166的锁闩转轴164。如图2c中的局部分解透视图所示,锁闩组件160至少部分地安装在形成在门202中的孔214中,并被设计成由机械致动机构130手动地致动,以伸出和缩回闩销166。锁闩组件160至少部分地容纳在适配器402中(如图4、7a、7b和9所示),该适配器402限定用于内部部件的凹陷区域。锁闩组件160可以包括承载可伸出/可缩回的闩销166的壳体216。闩销166直线地移入和移出壳体216。
44.如图7a、7b和9所最佳地示出的,扭矩片162不是圆形的(例如具有正方形或d形横截面),并且具有可操作地连接至锁筒134并从锁筒134纵向延伸的第一端。扭矩片162被配
置成通过扭矩片162的旋转来驱动锁闩转轴164。因此,扭矩片162被配置成可驱动地接收在锁闩转轴164的开口(即,转轴通道204)中,该开口与扭矩片162的横截面形状(例如正方形、d形)对应。在扭矩片162向第一方向旋转时,旋转力被传递至锁闩转轴164,这导致闩销166伸出到锁定位置。在扭矩片162向相反方向旋转时,旋转力被传递至锁闩转轴164,这导致闩销166缩回到解锁位置。在闩销166处于缩回位置时,闩销166的一端与闩板218大致齐平。在一些实例中,可以用紧固件将闩板218附接到门202上。在闩销166处于伸出位置时,闩销166穿过锁闩板218的开口并穿过位于相邻门框224中的撞击板220的开口222伸出。典型情况下,撞击板220可以由金属制成,凹入在门框224中,并且可以使用紧固件附接至门框224。撞击板220被配置成在门202关闭且闩销166伸出时接收闩销166。缩回位置一般用于表示“解锁”位置,而伸出位置一般用于表示“锁定”位置。如前文所述,有时,门202可能出现翘曲状况,在这种状况中,门可能无法正确关闭和/或闩销166可能无法与撞击板220的开口222正确对准。
45.在所示的实施例中,机械致动机构130包括被配置成位于门202的外侧208的挡板组件140和锁筒134、以及被配置成位于门202的内侧206的机械转动件132。如图13-15所最佳地示出的,锁筒134可操作地附接至扭矩片162的一端;如图16b和17b所最佳地示出的,内部转动件132的后侧具有凹部1604,该凹部1604的尺寸使其适于接收扭矩片162的另一端。内部转动件132经由扭矩片162持续可驱动地连接至锁闩组件160。这样,在正常操作时,内部转动件132的旋转实现扭矩片162的旋转,以操作闩销166。
46.在图2b、5、6b、7a、7b、8a、9和13-15中示出了锁筒134。如图6b所最佳地示出的,锁筒134包括锁筒壳134-1,在锁筒壳134-1中容纳有锁芯134-2。如图5所最佳地示出的,锁芯134-2的第一端具有钥匙孔134-3,以允许机械钥匙502进入锁芯134-2。在钥匙旋转时,锁芯134-2旋转以转动驱动件701。驱动件701激活插入到套筒中的凸轮740(在图7a和7b中示出)。在钥匙旋转90度时,凸轮740向下推压凸缘126。凸缘126向下推动销152,并使致动弹簧154溃缩。在钥匙旋转结束时,销152完全接合在耦接器156的槽中,从而允许操作锁销116。这样,在正常操作时,有效的机械钥匙502的旋转使销152与耦接器156接合,从而允许用户旋转挡板142和锁芯134-2,这使扭矩片162旋转以操作闩销166。
47.在示例性实施例中,锁芯134-2可以是可更换钥匙的锁芯,例如在名称为“rekeyable lock with small increments(具有小增量的可更换钥匙的锁)”的第20200040605号美国专利公告或名称为“rekeyable lock cylinder with enhanced torque resistance(具有增强的抗扭性的可更换钥匙的锁芯)”的第10,612,271号美国专利公告中所述的可更换钥匙的锁芯,这些专利的公开内容通过引用整体并入本文。
48.在一些实例中,锁筒134可以与另一种认证因素(例如密码、生物特征输入、无线信号)结合使用,或者在使用时不需要输入另一种认证因素。如图2b、图5、图8a、图9和图13所示,包括钥匙孔134-3的锁芯134-2的第一端通过挡板组件140中的开口暴露在外。
49.在图6a和6b中最佳地示出的挡板组件140有选择性地可驱动地耦接至锁闩组件160。挡板组件140包括可手动操作的挡板142(如图2b、2c、3、5、6a、6b、7a、7b、8a、9和13-15所示)以及套筒144(如图6a、6b、7a、7b和9-15所示)。请参考图6a,挡板142具有握持部分142-3和主体部分142-1,该主体部分142-1包括纵向开口142-2,套筒144的主体部分144-1被可滑动地接收在该开口中。握持部分142-3被设计成由用户握持并沿着旋转轴线226旋
转。
50.挡板142和套筒144可旋转地耦接,并且被配置成能够围绕旋转轴线226旋转。套筒144的主体部分144-1被配置成容纳锁筒134。如图6b所最佳地示出的,挡板142的主体部分142-1的内周包括一个或更多个凹部142-4,套筒144的主体部分144-1的外周包括一个或更多个径向向外延伸的凸片142-5。所述一个或更多个凸片142-5被设计成与所述一个或更多个凹部142-4接合,使得挡板142和套筒144可旋转地耦接。因此,在向挡板142时施加旋转力,套筒144与挡板142接合并旋转挡板142。
51.在所示的实例中,沿着周向布置的弹簧145围绕套筒144的圆周布置,并且能够被经由套筒的凸片144-6压缩。因此,在挡板142沿着套筒144旋转时,弹簧145被压缩。在挡板被释放时,弹簧使挡板142和套筒144返回到“原始”或开始/默认位置。
52.套筒144的耦接部分144-2包括纵向开口144-3和凸台144-4,耦接机构150的一部分被接收在所述纵向开口144-3中,凸台144-4从套筒144的耦接部分144-2的侧壁沿着竖直方向径向向外延伸。凸台144-4包括纵向孔144-5,该纵向孔144-5相对于旋转轴线226在径向方向上接收耦接构件(例如下面说明的销152)的至少一部分。
53.扭矩片162被配置成通过挡板组件140的旋转被有选择性地手动驱动。例如,在锁100处于接合状态时,挡板组件140经由接合机构120和耦接机构150可驱动地耦接至扭矩片162,并且可手动操作的挡板142的旋转实现扭矩片162的旋转,以操作闩销166。扭矩片162的第二端被配置成穿过限定在与扭矩片162的横截面形状对应的耦接器156(包含在下面说明的耦接机构150中)中的开口156-5延伸并被可驱动地接收在其中。如下文所述,耦接器156可以有选择性地与挡板组件140接合,从而挡板组件140的旋转导致耦接器156旋转,并由此驱动扭矩片162旋转。
54.或者,在锁100处于未接合状态时,挡板组件140可驱动地从扭矩片162脱开,因此可手动操作的挡板142不能旋转扭矩片162以操作闩销166。在示例性实施例中,在可手动操作的挡板142旋转并从扭矩片162脱开时,该挡板142自由旋转;在替代实施例中,可手动操作的挡板142可以在特定的旋转角度范围内自由旋转,或者被朝向预定位置偏压,在该预定位置,耦接器156能够与挡板组件140接合(例如默认位置,例如图10中所示的位置)。
55.因此,在位于门202的内侧206的转动件132被手动转动时,在有效的机械钥匙502被插入到锁芯134中并在锁芯134中转动时,或者在锁100被置于接合状态并且外部挡板组件140被手动旋转时,扭矩片162能够被手动旋转。根据一个方面,锁100的接合状况(即,接合状态与脱开状态)是通过电子致动机构110电子地控制的。
56.电子致动机构110包括凭证输入机构112、控制电路114和电动机116。在图2b、3、5、7a和7b中示出了示例性凭证输入机构112。凭证输入机构112位于门202的外侧208,并被配置成接收电子凭证(例如通过键盘(如图所示)输入的密码或安全令牌、通过生物特征传感器(未示出)接收的生物特征输入、通过无线接口(未示出)接收的无线信号或其它电子凭证)并将其传送给控制电路114,以对用户进行验证。
57.在一些实例中,如图所示,凭证输入机构112可以体现为包括多个按钮228的键盘,该键盘可以用于输入预定的密码,以便以电子方式实现接合状态或者以其它方式控制锁100的操作。所述键盘可以是多种不同类型的键盘中的任何一种(例如数字键盘、字母键盘、字母数字键盘)。在按钮228上可以显示一个或更多个字符。在一些实例中,按钮228可以是
穿过外部面板延伸的物理按钮,该外部面板被示为插销饰板230(如图所示)。在其它实例中,所述键盘可以具有多个触摸区域,这些触摸区域使用触摸来充当按钮228。例如,所述键盘可以使用电容触摸电路。在所示的实例中,有十一个触摸区域或按钮228;但是,本领域技术人员应理解,在其它实例中,可以有更多或更少的按钮228。
58.在一些实施例中,外部组件212包括可用于将锁100置于接合状态的单触式致动器232。例如,在用户选择单触式致动器232时,包含在外部组件212中的致动机构将挡板组件140可旋转地耦接至扭矩片162,从而挡板组件140的旋转能够驱动扭矩片162的旋转,以伸出或缩回闩销166。在一些实例中,单触式致动器232是按钮228。在一些实例中,单触式致动器232是包括特定标记的按钮228,所述标记例如是徽标、图标、一个或更多个字符等。
59.在替代实施例中,可以将一个或更多个其它类型的用户接口装置结合到锁100中。例如,在示例性实施方案中,外部组件212可以包括生物特征接口(例如指纹传感器、视网膜扫描器或包括面部识别功能的摄像头),可以通过该接口使用生物特征输入;音频接口,可以通过该接口使用语音识别;或无线接口,可以通过该接口使用无线信号来启动接合机构120。根据另一个实施例,可以不存在键盘。在一些实例中,用户可以使用具有或或能力的装置,在该装置与锁100配对时,该装置发送允许电动机致动的信号。在其它实例中,用户可以使用rfid标签,在检测到正确的rfid标签时,该rfid标签允许电动机致动。在另一些实施例中,设想了与电动机电子地连通的替代方法。在用户经由凭证输入机构112输入由控制电路114识别的有效密码或其它电子凭证时,电动机116被通电以启动接合机构120,从而经由耦接机构150将挡板组件140耦接至锁闩组件160或从锁闩组件160脱开。
60.控制电路114包括用于电子锁100的电子电路。在一些实例中,控制电路114是被配置成接收凭证输入机构112的凭证输入的印刷控制电路。在控制电路114接收到正确的输入时,控制电路114向电动机116发送信号。控制电路114被配置成执行多个软件指令(即,固件),所述软件指令在由控制电路114执行时使得电子锁100实现方法和以其它方式操作并具有在本文中说明的功能。控制电路114可以包括通常被称为处理器的装置,例如中央处理单元(cpu)、数字信号处理器(dsp)或其它类似装置,并且可以体现为独立单元或与电子锁100的组件共享的装置。控制电路114可以包括与处理器通信接口的存储器,该存储器用于存储软件指令。或者,电子锁100还可以包括用于存储软件指令的单独的存储装置,该存储装置电连接至控制电路114,用于它们之间的指令、数据和信号的双向通信。
61.在示例性实施例中,接合机构120和耦接机构150可以包括接合装置,例如在名称为“locking assembly with spring mechanism(具有弹簧机构的锁定组件)”的第2020/0040605号美国专利公告中说明的接合装置,该专利公告的公开内容通过引用整体并入本文。
62.接合机构120包括致动转轴122、传动弹簧124和可移动的凸缘126。如图7a、7b和10-15所示,电动机116可操作地耦接至致动转轴122,并被配置成使致动转轴122围绕第一轴线旋转。致动转轴122是围绕第一轴线取向的杆状机构,例如在锁100内处于竖直取向。致动转轴122包括连接至电动机116的凹部724。致动转轴122包括弹簧驱动销702,该弹簧驱动销702与传动弹簧124接合,从而在致动转轴122旋转时,传动弹簧124相对于弹簧驱动销702沿着第一轴线在中性位置(如图10所示)与偏压位置(如图11所示)之间向上或向下移动。例如,电动机116可以使致动转轴122沿着顺时针和逆时针方向旋转,其中沿着一个方向的旋
转导致传动弹簧124向上移动到中性位置,而沿着另一个方向的旋转导致传动弹簧124沿着致动转轴122向下移动,远离电动机116并朝向可移动的凸缘126移动至偏压位置。至少在传动弹簧124处于偏压位置时,可移动的凸缘126能够与传动弹簧124可操作地接合。
63.耦接机构150包括销152、致动弹簧154和耦接器156。凸缘126能够在第一位置与第二位置之间移动。在传动弹簧124处于中性位置时,凸缘126保持在第一位置(例如被抵靠销152偏压的致动弹簧154向上偏压),而在传动弹簧124处于偏压位置时,凸缘被朝向第二位置偏压,因为传动弹簧124通常会被选择为具有大于致动弹簧154的阻力的压缩力。将凸缘126朝向第二位置偏压导致耦接机构150使挡板组件140可驱动地耦接至锁闩组件160。
64.在图7a、7b、10、11、12、13、14和15中最佳地示出了销152、致动弹簧154和耦接器156。销152包括头部152-1和从头部沿着第一轴线延伸的轴152-2。致动弹簧154围绕销152的轴152-2延伸。耦接器156包括沿着第二轴线布置的圆柱形主体156-1。例如,第一轴线可以被限定为竖直的,而第二轴线(在本文中又称为旋转轴线)可以被限定为水平的。致动弹簧154夹在销152的头部152-1的底面与套筒144上的凸台144-4的顶面之间。
65.销152与限定在套筒144的凸台144-4中的纵向孔144-5对准,并且销152的轴152-2的至少一部分被以轴向可滑动的方式接收在纵向孔144-5中。销152能够在未接合位置与接合位置之间移动。在传动弹簧124和凸缘126处于中性位置时,销152保持在未接合位置,而在传动弹簧124和凸缘126处于偏压位置时,销152被朝向接合位置偏压。例如,在传动弹簧124和凸缘126处于中性位置时,凸缘126的内周部126-1位于销152的头部152-1上面,并且不压缩致动弹簧154。因此,致动弹簧154处于松弛状态,这防止销152被向下推动并穿过套筒144中的凸台144-4中的纵向孔144-5。
66.如图7a和7b所最佳地示出的,耦接器156的圆柱形主体156-1具有第一部分156-2和第二部分156-3,所述第一部分156-2具有第一直径,所述第二部分156-3具有小于第一直径的第二直径。耦接器156的圆柱形主体156-1包括纵向开口156-5,该纵向开口156-5的尺寸使其适于可滑动地接收扭矩片162,使得耦接器156和扭矩片162可旋转地耦接。耦接器156的圆柱形主体的第一部分156-2被可滑动地接收在限定在套筒144的耦接部分144-2中的纵向开口144-3内。在锁100处于未接合状态时,耦接器156独立于套筒144旋转。
67.耦接器156的圆柱形主体156-1的第一部分156-2限定至少一个凹部156-6(如图7a、7b、10、11和12所示),所述凹部从圆柱形主体156-1的第一部分156-2的外表面朝向纵向开口径向向内延伸。至少一个凹部156-6被布置成能够沿着第一轴线与纵向孔144-5、致动弹簧154和销152对准。在传动弹簧124处于中性位置(如图10所示)时,凸缘126也保持在中性位置,并且销152保持在耦接器156内的多个凹部156-6(被示为三个彼此成90度角布置的凹部156-6a-c)的外部。在这个位置,耦接器156和相关联的销152可以在凸缘126的外周内旋转。所述多个凹部156-6中的每一个都形成凹窝,该凹窝的尺寸使其适于相对于耦接器156的圆柱形主体156-1在径向方向上有选择性地接收销152的轴的底部。
68.如图11、12和15所示,在传动弹簧124朝向第二位置向下偏压凸缘126时,在销152与凹部156-6之一对准时,凸缘126将致动弹簧154偏压到压缩状态。这导致将销152从非接合位置向下推至接合位置。在接合位置,销152被向下偏压,从而在与耦接器中的凹部156-6对准时,它位于套筒144和耦接器156内。例如,销152的头部152-1被接收在形成在套筒144中的凸台144-4中的纵向孔144-5中,并且销152的轴152-2的底部穿过纵向孔144-5,并且被
接收在限定在耦接器156的圆柱形主体156-1中的所述至少一个凹部156-6中。因此,在销152处于接合位置时,与挡板142可旋转地耦接的套筒144与耦接器156可旋转地耦接。耦接器156与扭矩片162可旋转地耦接,扭矩片162被可驱动地接收在锁闩转轴164的转轴通道204中。因此,在销152处于接合位置时,锁100被置于接合状态,其中挡板组件140的手动旋转会驱动扭矩片162的旋转,以将闩销166伸出或缩回至解锁位置或锁定位置。根据一个方面,在锁100处于接合状态时,闩销166的缩回和伸出不是由电动机116驱动的,而是可以由挡板组件140的手动旋转驱动。有利的是,由于闩销动作是由用户手动驱动的而不是由电池电动驱动的,因此能够延长电池寿命。此外,手动驱动的闩销动作能够提供足够的力来穿过未对准的撞击板220缩回和/或伸出闩销166,例如在门翘曲的状况下。因此,能够克服翘曲门的状况,而不需要电池电力来电动地驱动闩销166。
69.如图2b、5、7a和7b所最佳地示出的,外部组件212包括插销饰板230。插销饰板230被示为具有装饰性的矩形形状;但是,圆形、方形或其它形状的插销饰板230也是可能的,并且在本发明的范围之内。如图7a和7b所最佳地示出的,插销饰板230可以限定多个孔708,以接收体现为键盘的凭证输入机构112的按钮228。所述键盘可以由各种防水材料制成,例如塑料、橡胶或其它类似材料。此外,插销饰板230的孔708与按钮228之间的连接可以包括密封件,以防止水渗入锁100的内部部件中。如上文所述,在替代实施例中,凭证输入机构112可以是可以用于生物特征输入的生物特征接口(例如指纹传感器、视网膜扫描器或包括面部识别功能的摄像头)、可以用于语音识别的音频接口、或者可以用于使用无线信号来启动接合机构120的无线接口。按钮228可以从控制电路114延伸,控制电路114使用线束(未示出)将基于凭证输入机构112的用户致动的电信号传送至外部组件112中的控制器。在这个实例中,多个紧固件710将背板712和控制电路114固定至插销饰板230。如图所示,背板712中的孔与板导引件738中的孔以及控制电路壳体714和控制电路114中的孔对准,并且紧固件710穿过这些孔进入插销饰板230中的插座。控制电路壳体714可以齐平地靠在背板712上,背板712可以齐平地靠在门202上,支撑件716延伸到限定在适配器402中的孔718中,并且进一步延伸到限定在锁闩组件160中的孔234中(如图2c所示)。适配器402被设计成配装在形成在门202中的孔214中。背板712限定开口720,该开口720与适配器402中的开口722对准,从而容纳扭矩片162的第二端的耦接器156的圆柱形主体156-1的第二部分156-3能够穿过这些开口延伸。
70.如图所示,套环706从插销饰板230延伸。在所示的实例中,套环706与插销饰板230一体地形成,但是也可以是独立的部件。套环706限定开口704,挡板142的主体部分142-1穿过该开口延伸。挡板142的外握持部分142-3的直径大于主体部分142-1的直径,并且位于插销饰板230的外部。锁定凸片732被配置成与形成在套环706的侧壁中的第一狭槽726和形成在挡板142的主体部分142-1中的第二狭槽728接合,以将挡板组件140连接至插销饰板230。
71.示出了第一夹子734。第一夹子734有助于将锁筒134保持在挡板组件140内。可选地,通过移除第一夹子734、更换锁芯134-2、然后通过狭槽730重新插入第一夹子734,能够更换锁芯134-2。锁筒134和挡板组件140可旋转地耦接,如上文所述。还示出了第二夹子736。如图8b所最佳地示出的,第二夹子736保持耦接器156,并且在耦接器156未与销152接合时防止耦接器旋转。
72.如图2a、2c、4和16a-17b所最佳地示出的,内部组件210包括内部面板1602,该内部
面板1602限定用于容纳内部组件210的内部部件的凹陷区域。内部面板1602被示为具有装饰性的矩形形状;但是,圆形、方形或其它形状的内部面板1602也是可能的,并且在本公开的范围之内。
73.请参考图16a和16b,其中锁100被示为处于解锁状态,其中闩销166缩回并处于解锁位置。转动件132可旋转地耦接至扭矩片162,从而在闩销166处于解锁位置时,转动件132旋转至解锁位置。如图所示,在解锁状态下,转动件132处于解锁位置,在该位置,转动件132被旋转,使得其沿着竖直方向延伸。转动件132包括泪滴形垫圈1608,该泪滴形垫圈1608与开关1606接合,该开关1606经由电连接与控制电路114通信地耦接。当转动件132在解锁位置转动时,泪滴形垫圈1608将开关1606向上偏压至脱开位置。根据一个方面,在锁100处于解锁状态并且转动件132和泪滴形垫圈1608在解锁位置旋转时,开关1606被偏压在脱开位置,这向控制电路114发信号,以通知闩销166未被推出并且处于解锁位置。如上文所述,外部组件212包括可用于将锁100置于接合状态的单触式致动器232。根据一个方面,基于开关1606的位置,在闩销166未被推出且处于解锁位置时,单触式致动器232是能够电子致动的。例如,在开关1606处于如图16b所示的脱开位置时,控制电路114被告知闩销166未被推出并且处于解锁位置。因此,在用户选择单触式致动器232时,控制电路114向电动机116发送信号,并给电动机116通电,以启动接合机构120,从而将挡板组件140可旋转地耦接至扭矩片162,使得挡板组件140的旋转能够驱动扭矩片162的旋转,从而将闩销166伸出至锁定位置。
74.请参考图17a和17b,其中锁100被示为处于锁定状态,转动件132和泪滴形垫圈1608被旋转至锁定位置。在锁定位置,转动件132沿着水平方向延伸,泪滴形垫圈1608旋转,使得泪滴点也沿着水平方向延伸。在锁定位置,泪滴形垫圈1608的尺寸允许开关1606向下偏压到接合位置,这向控制电路114发送信号,以通知闩销166被推出并处于锁定位置。根据一个方面,在闩销166被推出并处于锁定位置时,单触式致动器232(参见图5)不能被电子致动。因此,在闩销166处于锁定位置时,基于开关1606的接合位置,若用户选择了触摸式致动器232,则电动机116不被通电,并且不会启动接合机构120来将挡板组件140可旋转地耦接至扭矩片162。因此,为了将闩销166从门202的外侧缩回到解锁位置,用户可以在锁筒134中使用有效的机械钥匙502,或者可以使用凭证输入机构112输入有效凭证,以将挡板组件140耦接至闩销组件160,然后旋转挡板142来操作闩销166。
75.图18示出了用于使用电子控制的手动致动的插销锁100来锁定和解锁门202的方法1800的示例性流程图。方法1800开始于操作1802,并进行至操作1804,在操作1804中,经由凭证输入机构112接收一个电子凭证或电子凭证的组合。例如,电子凭证可以是由用户通过键盘输入的密码或安全令牌、通过生物特征传感器接收的用户生物特征输入、通过无线接口接收的无线信号,或者是可以由控制电路114验证以完成用户验证的其它电子凭证。
76.在决策操作1806中,可以确定所接收的凭证是否有效。例如,控制电路114与凭证输入机构112电连通地耦接,并且配置有控制逻辑以区分由用户、用户计算设备、rfid芯片、电子密钥卡等经由凭证输入机构112输入/提供的有效输入凭证和无效输入凭证。在确定接收到无效输入凭证时,在操作1808中,电动机116不致动,电子锁100保持在未接合状态,在该状态下,挡板组件140可驱动地从扭矩片162脱开,手动操作挡板142不能旋转扭矩片162来操作闩销166。在确定接收到有效输入凭证时,方法1800进行至操作1810。
77.在操作1810中,控制电路114向电动机116提供信号,该信号驱动电动机116以旋转
致动转轴122。如上文所述,致动转轴122的旋转导致传动弹簧124沿着致动转轴122向远离电动机116的方向向下移动,并朝向可移动的凸缘126移动至偏压位置。在操作1812中,传动弹簧124与凸缘126接合并向下偏压凸缘126,这会压缩致动弹簧154,在操作1814中,销152被致动弹簧154向下推至接合位置。在接合位置,销152位于套筒144和耦接器156内,并且锁100处于接合状态。因此,与套筒144可旋转地耦接的挡板142可驱动地耦接至锁闩组件160,这允许手动旋转挡板142以缩回或伸出闩销166。
78.在决策操作1816中,若挡板142在预定的时间段(例如10秒、15秒或其它时间段)内没有旋转,则在操作1818中,电动机116可以自动地向相反方向旋转致动转轴122,这导致传动弹簧124向上移动至中性位置,这使销152从耦接器156脱开并且将锁100置于脱开状态。若挡板142在预定的时间段内被旋转,则在操作1820中,挡板142的旋转使扭矩片162旋转,这会驱动锁闩转轴164将闩销166伸出或缩回至解锁位置或锁定位置。有利的是,由于闩销动作是由用户手动驱动的而不是由电池电动驱动的,因此能够延长电池寿命。此外,手动驱动的闩销动作能够提供足够的力来穿过未对准的撞击板220缩回和/或伸出闩销166,例如在门翘曲的状况下。因此,能够克服翘曲门的状况,而不需要电池电力来电动地驱动闩销166。
79.在决策操作1822中,可以确定单触式致动器232是否被用户选择。若用户选择了单触式致动器232,则在决策操作1824中,可以基于开关1606的位置来确定闩销166是否处于解锁位置。例如,处于解锁位置的开关1606向控制电路114提供信号,表明闩销166未被推出并且处于解锁位置,这使得单触式致动器232能够被电子地致动。在确定闩销166处于解锁位置时,方法1800返回至操作1810,在操作1810中,电动机116被致动以使得接合机构120将挡板组件140可驱动地耦接至锁闩组件160,使得挡板142能够旋转,以将闩销166伸出到锁定位置。若用户没有选择单触式致动器232,则方法1800在操作1898处结束。
80.图19是安装在门202上的电子锁100的示意图。其中示出了内部组件210、外部组件212和插闩组件160。
81.外部组件212被示为包括各种外部电路1906,所述外部电路1906包括凭证输入机构112和可用于与远程设备通信的可选的外部天线1902。此外,外部电路1906可以包括一个或更多个传感器1904,例如摄像头、接近传感器或其它的能够感测门202外部的状况的机构。响应于这种感测到的状况,电子锁100可以向服务器或用户的移动设备发送通知,该通知包含与感测到的事件相关联的信息(例如感测到的事件的时间和描述、或者经由传感器获得的传感器数据的远程反馈)。
82.外部天线1902能够与内部天线1908结合使用,例如使得处理单元1910能够确定移动设备的所在位置,其中只有与电子锁100配对并被确定为位于门202外部的移动设备才能够启动电动机116以将锁100置于接合状态。可以理解,这能够防止未经授权的用户位于电子锁100的门202的外侧利用可能位于门202的内侧的经过授权的移动设备,即使这个经过授权的移动设备没有被用于启动电动机116。但是,这种特征不是必需的,但是能够增加额外的安全性。在替代布置方式中,可以从凭证输入机构112或者从安装在用户的移动设备上的应用程序来启动电动机116。在这种布置形式中,可以省去外部天线1902和/或内部天线1908。
83.外部组件212还可以包括处理单元1910和电动机116。如图所示,处理单元1910包
括至少一个通信地连接至安全芯片1914的处理器1912、存储器1916、各种无线通信接口(例如包括接口1918和/或接口1920、以及电池1922)。处理单元1910能够控制电子锁100的接合状态(例如通过启动电动机116来启动挡板组件140并将挡板组件140可驱动地耦接至锁闩组件160。
84.在一些实例中,处理器1912可以处理从各种设备接收的信号,以确定是否应该启动电动机116。这种处理可以基于存储在存储器1916中的一组预编程指令(即,固件)。在某些实施例中,处理单元1910可以包括多个处理器1912,包括一个或更多个通用或专用指令处理器。在一些实例中,处理单元1910被配置成捕获来自用户的凭证输入事件,并将凭证输入事件存储在存储器1916中。在其它实例中,处理器1912从外部天线1902、内部天线1908或运动传感器1924(例如振动传感器、陀螺仪、加速度计、运动/位置传感器、或它们组合)接收信号,并且能够验证接收到的信号,以启动电动机116来控制电子锁100的接合状态。在其它实例中,处理器1912从接口1920接收信号,以确定是否启动电动机116。
85.在一些实施例中,处理单元1910包括与处理器1912的一个或更多个实例通信地互连的安全芯片1914。安全芯片1914例如可以产生并存储可用于生成证书的密码信息,该证书可用于与远程系统(例如服务器或移动设备)结合地验证电子锁100。在某些实施例中,安全芯片1914包括一次性写入功能,其中安全芯片1914的存储器的一部分只能被写入一次,然后被锁定。这种存储器例如可以用于存储从电子锁100的特征导出的密码信息。因此,这样的密码信息一旦被写入就可以在证书生成过程中使用,该证书生成过程确保在密码信息中反映的任何特征发生改变的情况下由安全芯片1914生成的证书会变得无效,从而使得电子锁100不能执行各种功能,例如与服务器或移动设备通信、或者在某些情况下根本不能操作。
86.存储器1916可以包括各种存储装置中的任何一种,例如使用各种类型的计算机可读介质或计算机存储介质。计算机存储介质或计算机可读介质可以是能够包含或存储由指令执行系统、设备或装置使用或与它们结合使用的程序的任何介质。举例来说,计算机存储介质可以包括动态随机存取存储器(dram)或其变化形式、固态存储器、只读存储器(rom)、电可擦除可编程存储器(rom)、以及其它类型的存储数据的装置和/或制品。计算机存储介质通常包括至少一个或更多个有形介质或装置。在一些实例中,计算机存储介质可以包括包含完全非暂时性的部件的实施例。
87.如上文所述,处理单元1910可以包括一个或更多个无线接口,例如如上文所述,处理单元1910可以包括一个或更多个无线接口,例如接口1918和/或接口1920。也可以包括其它射频电路。在所示的实例中,接口1918和/或接口1920能够使用至少一种无线通信协议进行通信。在一些实例中,处理单元1910可以经由接口1918与远程设备通信,或者经由接口1920与本地设备通信。在一些实例中,处理单元1910可以经由接口1918与移动设备和服务器通信,并且可以在移动设备接近电子锁100时经由接口1920与该移动设备通信。在一些实施例中,处理单元1910被配置成经由接口1920与移动设备通信,并且在移动设备处于的范围之外时,移动设备与电子锁100之间的通信可以使用接口1918经由服务器中继。
88.在示例性方面中,可以使用各种无线协议。例如,电子锁100可以利用一种或更多种无线协议,包括但不限于ieee 802.11标准ieee 802.15.4标准(和)、ieee 802.15.1标准蜂窝网络、无线局域网、近场通信协议和/或其它网络协议。在一些实例中,电子锁100可以与联网的和/或分布式计算系统无线通信,这种计算系统例如可以存在于云计算环境中。
89.根据一个实施例,处理器1912可以经由无线通信协议(例如ble)在根据一个实施例,处理器1912可以经由无线通信协议(例如ble)在接口1920处从移动设备接收信号,用于传达启动电动机116以控制电子锁100的接合状态的意图。在一些实例中,处理器1912可以经由接口1918(或另一种无线接口)发起与服务器的通信,用于验证尝试启动电动机116以控制电子锁100的接合状态的操作、或者接收致动命令以启动电动机116来控制电子锁100的接合状态。另外,可以从服务器经由接口1918查看和/或修改各种其它设置;这样,移动设备的用户可以访问与电子锁100相关联的账户,以查看和修改该锁的设置,然后将这些设置从服务器传到电子锁100。在替代实施例中,可以使用其它类型的无线接口;通常,用于与移动设备通信的无线接口可以使用与用于与服务器通信的无线接口不同的无线协议来操作。
90.外部组件212还包括能够启动接合机构120的电动机116。在使用时,电动机116从处理单元1910接收致动命令,这使得电动机116启动接合机构120以将锁100置于接合状态。在一些实例中,电动机116将接合机构驱动到相反状态。在一些实例中,电动机116响应于单触式致动器232的选择来接收指定的接合命令,其中电动机116仅在闩销166处于解锁位置时才启动接合机构120。例如,如果门202处于锁定状态并且处理单元1910接收到选择单触式致动器232的指示,那么不进行任何动作。如果闩销166处于解锁位置并且处理单元1910接收到选择单触式致动器232的指示,那么电动机116启动接合机构120以将锁100置于接合状态,从而挡板142的手动旋转会使闩销166伸出到锁定位置。
91.内部组件210可以包括一个或更多个电池1922以给电子锁100供电。在一个实例中,电池1922可以是标准的单次使用(一次性)电池。或者,电池1922可以是可充电的。在另外的实施例中,电池1922是可选的,由替代电源(例如交流电源连接)代替。
92.在替代实施例中,处理单元1910可以位于内部组件210内。在这种布置形式中,处理单元1910可以从外部电路1906接收信号,并且可以通过门202中的孔214经由内部组件210与外部组件212之间的电连接来启动电动机116。
93.在另外的示例性实施例中,电子锁100可以包括集成的运动传感器1924。使用这种运动传感器1924(例如加速度计、陀螺仪、或其它位置或运动传感器)和内置有这些能力的移动设备或电子设备(即,门禁卡)的无线能力能够帮助确定其它类型的事件(例如开门或关门事件、锁致动或锁位置事件、或基于门的振动的敲门事件)。在一些情况下,运动事件可能导致电子锁100执行某些处理,例如通信地连接至电子锁100附近的移动设备或向其发送数据。在替代实施例中,其它锁接合程序可能不需要使用运动传感器1924。例如,如果移动设备在使用特定无线协议(例如低功耗蓝牙)时处于电子锁100的有效范围内,那么可以与电子锁100建立连接。使用其它连接程序和/或通信协议,其它布置形式也是可能的。
94.在上文中参照本发明的实施例的方法、系统和计算机程序产品的框图和/或操作
示图说明了本发明的实施例。在框中注明的功能/动作可以不按照任何流程图中所示的顺序发生。例如,连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行,或者这些框有时可以按相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能/动作。
95.本技术中提供的一个或多个实施例的说明和图示并非意图以任何方式限制或限定本发明的范围。本技术中提供的实施例、实例和细节被认为足以表达所有权并使其他人能够做出和使用所要求保护的发明的最佳形式。所要求保护的发明不应被解释为限于本技术中提供的任何实施例、实例或细节。不论各种特征(结构和方法特征)是组合示出和说明的还是单独示出和说明的,这些特征都旨在被有选择性地包括或省略,以产生具有一组特定特征的实施例。在本技术的说明和图示的基础上,本领域技术人员能设想出落入所要求保护的发明的更宽方面的精神和本技术中体现的未脱离更宽的范围的总体发明概念之内的变化、修改和替代实施例。
技术特征:
1.一种电子控制的手动致动的锁,包括:电动机;致动转轴,该致动转轴能够被电动机致动,并被布置成响应于电动机的致动而围绕第一轴线旋转,该致动转轴包括驱动销,该驱动销与传动弹簧接合,从而在致动转轴旋转时,传动弹簧的位置相对于驱动销沿着第一轴线在中性位置与偏压位置之间变化;挡板组件,该挡板组件被布置成围绕第二轴线旋转,并且包括可旋转地耦接至套筒的挡板,在该套筒内限定有孔,所述孔能够与可以在接合位置与脱开位置之间移动的销可操作地接合,在该接合位置,所述销部分地位于所述孔内并穿过所述孔延伸,并且被接收在耦接器中限定的凹部中,在该脱开位置,所述销从所述耦接器脱开;至少部分包围所述挡板组件、所述销和致动弹簧的凸缘,该凸缘至少在所述传动弹簧处于偏压位置时能够与该传动弹簧接合,所述凸缘能够在第一位置与第二位置之间移动,其中:在所述传动弹簧处于中性位置时,所述凸缘保持在第一位置;在所述传动弹簧处于偏压位置时,所述凸缘被朝向第二位置偏压;并且朝向第二位置偏压所述凸缘会压缩致动弹簧,这会将所述销推向接合位置;以及插闩组件,包括:能够在锁定位置与解锁位置之间移动的闩销;以及可旋转地耦接至耦接器并且可驱动地耦接至闩销的扭矩片,其中,在所述销处于接合位置时,所述挡板围绕第二轴线的手动旋转使扭矩片围绕第二轴线旋转,并且驱动闩销从锁定位置移动至解锁位置或者从解锁位置移动至锁定位置。2.如权利要求1所述的电子控制的手动致动的锁,还包括:被配置成接收用户凭证输入的凭证输入机构;以及与凭证输入机构和电动机电连通地耦接的控制电路,其中该控制电路配置有控制逻辑,以便:区分有效凭证输入和无效凭证输入;并且在接收到有效凭证输入时启动电动机。3.如权利要求2所述的电子控制的手动致动的锁,其中所述凭证输入机构包括以下机构中的至少一种:键盘;生物特征传感器;以及无线接口。4.如权利要求1所述的电子控制的手动致动的锁,其中在所述凸缘处于第一位置时,所述销被致动弹簧保持在脱开位置。5.如权利要求4所述的电子控制的手动致动的锁,其中:在所述销处于脱开位置时,所述挡板组件不被可驱动地耦接至插闩组件;并且挡板的手动旋转不会驱动闩销从锁定位置移动至解锁位置或者从解锁位置移动至锁定位置。6.如权利要求5所述的电子控制的手动致动的锁,其中,在预定的时间段之后,所述电动机被启动以围绕第一轴线向相反方向旋转致动转轴,从而将传动弹簧的位置从偏压位置
移动至中性位置,并使凸缘移动至第一位置。7.如权利要求2所述的电子控制的手动致动的锁,还包括:与控制电路电连通的单触式致动器;开关,该开关与控制电路电连通地耦接,并且能够与可旋转地耦接至扭矩片的转动件接合,其中:在所述闩销处于锁定位置时,所述转动件转动至锁定位置,并且所述开关移动至接合位置;在所述闩销处于解锁位置时,所述转动件转动至解锁位置,并且所述开关移动至脱开位置;并且在接收到对单触式致动器的选择并且开关处于脱开位置时,所述控制电路被配置成启动电动机以旋转致动转轴,从而将传动弹簧的位置改变至偏压位置,以将挡板组件可驱动地耦接至插闩组件。8.如权利要求1所述的电子控制的手动致动的锁,还包括围绕所述挡板组件的圆周的至少一部分布置的外周弹簧,所述外周弹簧将所述挡板偏压至原始位置。9.一种用于操作电子控制的手动致动的锁的方法,包括:响应于接收到有效的用户凭证输入经由控制电路启动电动机以围绕第一轴线旋转致动转轴,该致动转轴包括与传动弹簧接合以将传动弹簧沿着第一轴线从中性位置移动至偏压位置的驱动销,其中:所述传动弹簧向偏压位置的移动将可移动的凸缘从第一位置偏压至第二位置;将所述凸缘偏压至第二位置会压缩致动弹簧,这会将所述销推向接合位置,并且在接合位置,所述销与挡板组件和可旋转地耦接至扭矩片的耦接器接合,该扭矩片进一步可驱动地耦接至闩销;以及响应于接收到包含在挡板组件中的挡板围绕第二轴线的手动旋转使扭矩片围绕第二轴线旋转并将闩销驱动至锁定位置或解锁位置。10.如权利要求9所述的方法,还包括:接收用户凭证输入,其中所述用户凭证输入是经由可操作地连接至控制电路的凭证输入机构接收的;以及确定所述用户凭证输入是有效凭证输入还是无效凭证输入,其中该确定是使用控制逻辑经由控制电路做出的。11.如权利要求10所述的方法,其中接收用户凭证输入包括以下操作中的至少一项:经由键盘接收密码输入;经由生物特征传感器接收生物特征输入;以及经由无线接口接收无线信号。12.如权利要求10所述的方法,还包括在所述凸缘处于第一位置时通过所述致动弹簧将所述销保持在脱开位置,其中在所述销处于脱开位置时:所述挡板组件不被可驱动地耦接至闩销;并且挡板的手动旋转不会驱动闩销从锁定位置移动至解锁位置或者从解锁位置移动至锁定位置。13.如权利要求12所述的方法,其中,在预定时间段之后,通过控制电路启动电动机,以
围绕第一轴线向相反方向旋转所述致动转轴,从而将传动弹簧的位置从偏压位置移动至中性位置,并使凸缘移动至第一位置。14.如权利要求9所述的方法,还包括:接收与控制电路电连通的单触式致动器的选择;确定与控制电路电连通并且能够与可旋转地耦接至扭矩片的转动件接合的开关是处于接合位置还是处于未接合位置,其中:在所述闩销处于锁定位置并且所述转动件旋转至锁定位置时,所述开关处于接合位置;并且在所述闩销处于解锁位置并且所述转动件旋转至解锁位置时,所述开关处于脱开位置;并且在所述开关处于脱开位置时,启动电动机以旋转致动转轴,从而将传动弹簧的位置改变至偏压位置,以使所述销与挡板组件和耦接器接合,从而将挡板组件可驱动地耦接至闩销。15.一种在将外部空间与安全空间隔开的门上使用的锁定组件,包括:包括电动机的电子致动机构,该电动机用于启动接合机构,以经由耦接机构将挡板组件可驱动地耦接至锁闩组件;所述接合机构包括:包括驱动销的致动转轴,其中:该致动转轴被布置成响应于电动机的致动而围绕第一轴线旋转;并且在致动转轴旋转时,所述驱动销被配置成与传动弹簧接合,并且相对于驱动销沿着第一轴线在中性位置与偏压位置之间偏压传动弹簧;以及至少在传动弹簧处于偏压位置时能够与传动弹簧接合的凸缘,该凸缘能够在第一位置与第二位置之间移动,其中在传动弹簧处于偏压位置时,所述凸缘被朝向第二位置偏压;所述耦接机构,包括:能够与凸缘接合的致动弹簧,其中在凸缘处于第一位置时,该致动弹簧被解除压缩,而在凸缘被朝向第二位置偏压时,该致动弹簧被压缩;能够与致动弹簧接合并且能够在脱开位置与接合位置之间移动的销;其中在致动弹簧被压缩时,所述销被移动至接合位置;以及可驱动地耦接至锁闩组件的耦接器,在该耦接器内限定有凹部,该凹部的尺寸使其适于接收所述销,其中所述耦接器在所述销处于接合位置时接收该销;挡板组件,包括:被布置成围绕第二轴线旋转的挡板;以及套筒,该套筒可旋转地耦接至挡板,并且在该套筒内限定有能够与所述销可操作地接合的孔;其中:在所述销处于接合位置时,所述销部分地位于所述孔内并穿过所述孔延伸,并且被接收在所述耦接器中限定的凹部中;并且在所述销处于脱开位置时,所述销从所述耦接器脱开;以及锁闩组件,包括:能够在锁定位置与解锁位置之间移动的闩销;
被配置成驱动闩销在锁定位置与解锁位置之间移动的锁闩转轴;以及可旋转地耦接至耦接器并且可驱动地耦接至锁闩转轴的扭矩片,其中在所述销处于接合位置时,围绕第二轴线手动旋转挡板会使扭矩片围绕第二轴线旋转,并且使锁闩转轴驱动闩销从锁定位置移动至解锁位置或者从解锁位置移动至锁定位置。16.如权利要求15所述的锁定组件,其中所述电子致动机构还包括用于接收用户凭证输入以验证用户的凭证输入机构。17.如权利要求16所述的锁定组件,其中所述凭证输入机构包括以下机构中的至少一种:用于接收密码输入的键盘;用于接收生物特征输入的生物特征传感器;以及用于接收无线信号的无线接口。18.如权利要求16所述的锁定组件,其中所述电子致动机构还包括控制电路,该控制电路可操作地连接至凭证输入机构,并且被配置成:使用控制逻辑确定用户凭证输入是有效凭证输入还是无效凭证输入;并且在确定所述用户凭证输入有效时,向电动机发送信号,以启动电动机来旋转所述致动转轴。19.如权利要求15所述的锁定组件,其中:所述闩销从锁定位置到解锁位置的移动包括闩销的缩回;并且所述闩销从解锁位置到锁定位置的移动包括闩销的伸出。20.如权利要求15所述的锁定组件,其中,在预定的时间段之后,所述电动机被启动以围绕第一轴线向相反方向旋转致动转轴,从而将传动弹簧的位置从偏压位置移动至中性位置,并使凸缘移动至第一位置,导致致动弹簧解除压缩,并使所述销从耦接器脱开。21.如权利要求18所述的锁定组件,还包括:与控制电路电连通的单触式致动器;开关,该开关与控制电路电连通地耦接,并且能够与可旋转地耦接至扭矩片的转动件接合,其中:在所述闩销处于锁定位置时,所述转动件转动至锁定位置,并且所述开关移动至接合位置;在所述闩销处于解锁位置时,所述转动件转动至解锁位置,并且所述开关移动至脱开位置;并且在接收到对单触式致动器的选择并且开关处于脱开位置时,所述控制电路被配置成启动电动机以旋转致动转轴,从而将传动弹簧的位置改变至偏压位置,以将挡板组件可驱动地耦接至插闩组件。
技术总结
提供了一种电子控制的手动致动的插销锁。所述电子控制的手动致动的插销锁包括由内部弹簧致动的耦接机构,在用户被验证时,该耦接机构被置于接合位置,该接合位置允许插闩响应于外部挡板的手动旋转而移动至锁定位置或解锁位置。由于所述插闩是手动驱动的,因此能够克服门翘曲的状况。此外,由于所述插闩是手动致动时,因此可以减少电动机的操作,这能够延长电池寿命。长电池寿命。长电池寿命。
技术研发人员:A
受保护的技术使用者:品谱股份有限公司
技术研发日:2021.12.03
技术公布日:2023/9/7
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