CN100458092C - 在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置 - Google Patents
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Abstract
在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，包括与钥匙相连的第一电磁电路，以及与圆筒相连的第二电磁电路，第一和第二电磁电路具有连接装置，用于在将钥匙插入圆筒时相互连接，以形成第三电磁电路，所述第三电磁电路至少将电能从第一电磁电路的初级绕组传输到第二电磁电路的次级绕组。
Description
技术领域
本发明涉及在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置和方法。
背景技术
众所周知，目前市场上已存在许多类型的锁，通常安装有转子、定子、机械的和/或电机的双重锁，以及用于开锁的钥匙(开-关)。
通常情况下，在电机锁中存在电接触，以便将数据和电能从钥匙传输至锁的圆筒，并且反之亦然。
通过上面提供的定义很容易理解在电机类型的锁中电接触的使用何以会出现许多问题。
例如，如果将锁安装在被污染的环境中，沉积在钥匙或锁上的灰尘、氧化物、液体、润滑剂或类似物的存在不允许通过电接触来传输能量和数据，包括在这些条件下可能引起的所有问题。
相应地，为了电机类型的锁始终获得正常的性能，在锁上的电接触必须经常清洗。
为确保电接触传导，上述定义导致经常的、昂贵的保养维护以保持电接触的清洁。
例如，在具有许多锁的大型建筑物中，这种情况引起相当多的问题。
发明内容
本发明目的在于消除众所周知的电机锁中存在的上述问题。
关于这个目的，本发明的一个重要目标在于发明一种在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置和方法，该传输不需要电阻接触。
本发明的另一目标在于发明一种装置和方法，即使存在灰尘、氧化物、润滑剂以及类似物也能传输数据和电能。
本发明的另一目标在于发明一种装置和方法，其允许在高污染程度的环境中使用锁。
本发明的另一目标在于发明一种装置和方法，其实际上不存在锁电路的维护，从而在预计维护成本方面提供可观的节约。
本发明的另一目的在于提供一种装置和方法，其允许在钥匙和锁的圆筒之间进行高级的电传输，并且反之亦然。
本发明最后的一个目标但并非是最不重要的目标在于发明一种装置和方法，其提供一种可靠的、只需低成本的少量维护的锁。
通过在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置和方法来实现这个目的，以及这些和其它目的，其特征在于：它包括一个与所述钥匙相连的第一电磁电路，以及与所述圆筒相连的第二电磁电路，所述第一和第二电磁电路装有连接系统，该系统用于在将所述的钥匙插入所述的圆筒时的相互连接，以产生第三电磁电路，该第三电磁电路至少用于将所述第一电路的初级绕组的电能传输到所述第二电路的次级绕组上。
而且，本发明的另一目的是一种在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的方法，其特征在于：它包括将安装有第一电磁电路的所述钥匙插入安装有第二电磁电路的所述圆筒中；启动由所述第一和第二电路的耦合而获得的第三电磁电路；通过将随时间变化的电压施加到所述第一电磁电路上而将所述钥匙的密码传输至所述圆筒，该电压具有与所述第二电磁电路相同的频带，且其振幅与所述第一和第二电磁电路的线圈的匝数比成比例；识别所述钥匙的密码，并且以磁通量的方式将电能发送至所述锁的快门使其启动。
附图说明
根据本发明，通过对在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置和方法的优选的实施例、但并非是限定性的实施例的描述，本发明其它的特性和优点将会更加明显，其以指示性的但绝非限定性的方式在附图中进行解释，其中：
图1是根据本发明的钥匙的透视图；
图2是根据本发明的钥匙的前俯视图；
图3是根据本发明的圆筒的透视图；
图4是根据本发明的第一和第二电磁电路的平面图；
图5是根据本发明不同实施例的圆筒和钥匙的透视图；
图6是根据本发明不同实施例的第一和第二电磁电路的平面图；以及
图7-9粗略地显示出本发明的某些功能应用。
具体实施方式
通过详细参照上述附图，用于在钥匙1和锁(图中未示出)的圆筒3之间传输数据和电能的装置，包括与钥匙1相连的第一电磁电路A1，以及与圆筒3相连的第二电磁电路A2。
第一和第二电磁电路A1和A2包括连接装置，用于在将钥匙1插入到圆筒3的槽A3中时相互连接，从而产生第三电磁电路4，该第三电磁电路适用于将数据和电能从第一电磁电路的初级绕组A6传输到第二电磁电路的次级绕组A7。
简而言之，当第一电磁电路与第二电磁电路耦合时，形成一个变压器，在该变压器中，加在初级绕组A6上的能量以磁通量的形式转移到次级绕组A7，所述磁通量适于传送到铁磁材料的电路中，或者优选的，该铁磁材料由铁氧体产生。
优选的，铁氧体的使用使得使用高频率成为可能，以便获得适合数据传输以及高性能的能量传输的频带。
特别是，第一和第二电磁电路分别包括相互连接的第一杆和第二杆A4和A5。
在作为实施例而描述的情况下，第一杆和第二杆也被线圈A6和A7所缠绕。
通过形成闭路的第一和第二电磁电路的相互耦合而形成第三电磁电路4。
图5和6显示出根据本发明不同实施例的电路装置。
向第一电磁电路A9的线圈A11施加随时间改变的电压，所述电压与第二电磁电路A8具有相同或不同的频率带，并且振幅正比于初级绕组A11与次级绕组A10的匝数比，以使数据从钥匙1传输至圆筒3，并且反之亦然。
简而言之，通过初级绕组A11从钥匙到圆筒的能量传输产生磁通量，通过将所述磁通量穿过次级绕组A10而发送到铁磁电路中，在所述铁磁电路中感应出电动势，能为圆筒内部的电子电路和致动器供电。
如前所述，通过采用诸如频率调制、振幅、PWM相位或其它方法中的一种经典的电力传输理论方法传输数据，从而允许数据从钥匙传输到圆筒上，并且反之亦然。
数据以数字的和/或模拟的形式传输。
最后，应当强调的是采用合适的绝缘导线形成匝。
而且，本发明的一个目的是一种在钥匙和锁的标准圆筒之间传输数据和电能的方法，如图7到9所示。
特别是，该方法包括将装配有第一电磁电路A1的钥匙插入装配有第二电磁电路A2的圆筒。
随后，通过第一和第二电磁电路的耦合而启动第三电磁电路4。
通过在第一电磁电路上施加一个随时间改变的电压将钥匙密码传输给圆筒。所述电压与第二电路具有相同的或不同的频带，并且其振幅与第一和第二电磁电路的线圈匝数之比成比例。
此时识别钥匙密码，并且以磁通量的形式传输必要的电能以启动锁致动器。
在启动致动器时，取自二级磁路线圈的能量也必须为相关的电子电路提供能量，以便对电子钥匙密码进行解码。
最后，即使可能插着钥匙，在致动器旋转后电路被关闭。
优选的，在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置和方法中，施加到初级磁路线圈上的信号为二级磁路线圈提供能量和数据。
实际上，已表明根据本发明的装置在消除电磁锁主要由于使用电接触而产生的缺陷方面特别有优势。
保持在本发明的思想范围内，根据这种概念的本发明可以有许多修改和变型，而且，所有的部件可以由技术上的同等部件来替换。
实质上说，可根据需要和本领域的技术状况而改变所采用的原料以及部件的尺寸。
Claims (9)
1.在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，包括与所述钥匙连接的第一电磁电路，以及与所述圆筒连接的第二电磁电路，其特征在于：所述第一和第二电磁电路具有连接部件，用于在将所述钥匙插入所述圆筒时互相连接，以形成第三电磁电路，该第三电磁电路至少将电能由所述第一电磁电路的初级绕组传输到所述第二电磁电路的次级绕组，所述电能以磁通量的形式由所述初级绕组传递到所述次级绕组，所述磁通量适于传输到由铁氧体产生的铁磁电路，该铁磁电路由所述第一和第二电磁电路限定。
2.根据权利要求1所述的在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，其特征在于：所述第三电磁电路由所述第一和第二电磁电路的相互耦合形成，并且包括纵向平行的第一电磁电路的第一杆和第二电磁电路的第二杆，以及第一电磁电路的第一耦合线圈和第二电磁电路的第二耦合线圈。
3.根据权利要求2所述的在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，其特征在于：所述第一杆沿所述钥匙的手柄设置，并且与所述第一耦合线圈缠绕；所述第二杆沿所述圆筒设置，并且与所述第二耦合线圈缠绕，所述第一和第二杆相互对置并且它们的端部相互连接。
4.根据权利要求2所述的在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，其特征在于：所述第一和第二杆相互对置地设置并沿所述圆筒的槽间隔开；由所述钥匙的手柄支承的所述第一耦合线圈和由所述圆筒支承的第二耦合线圈被夹在所述第一和第二杆之间。
5.根据权利要求2所述的在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，其特征在于：施加在所述第一电磁电路的所述第一耦合线圈上的信号将能量和数据传输到所述第二电磁电路的所述第二耦合线圈。
6.根据权利要求2所述的在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，其特征在于：向所述第一电磁电路上施加随时间变化的电压，所述电压具有与所述第二电磁电路相同或不同的频带，并且其振幅与所述初级绕组与所述次级绕组的匝数比成比例，用于将所述数据从所述钥匙传输到所述圆筒。
7.根据权利要求6所述的在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，其特征在于：所述匝由适当的绝缘导线形成。
8.相据权利要求1-7中任一项所述的在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，其特征在于：所述数据以数字的和/或模拟的形式传输。
9.根据权利要求1所述的在钥匙和锁的圆筒之间传输数据和电能的装置，其特征在于：它包括：将所述钥匙插入到所述圆筒中；启动所述第三电磁电路；通过在所述第一电磁电路上施加所述随时间变化的电压将所述钥匙的密码传输给所述圆筒，所述电压与第二电磁电路具有相同或不同的频率带，并且其振幅与所述第一和第二电磁电路的线圈的匝数比成比例；识别所述钥匙密码并以磁通量的方式将电能传输给所述锁的快门以使其启动。
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| CX01 | Expiry of patent term |