CN101432496B - 锁体 - Google Patents

Abstract

根据本发明的锁体(1)包括门闩(3)，随动件(6)和驱动件(5)，该随动件(6)可与门闩(3)功能性地连接，以控制门闩的位置。驱动件可与随动件连接，以将旋转驱动件的力传递到随动件上。此外，锁体包括电动马达，其作为动力源进行操作以改变锁体的闭锁状态。

Description

锁体

技术领域

本发明涉及配备有电动马达的锁体。尤其，本发明涉及用于安装在紧急出口门或防火门上的马达锁体。

背景技术

众所周知，电动马达用于锁体中以开启或闭锁锁体，即改变锁体的闭锁状态。配备有电动马达的锁体通常称为马达锁。例如，可通过与锁相关联地安装的按钮，在锁旁边的进入控制读取器，或者用于建筑的闭锁系统的中央单元来控制电动马达。马达锁也可安装有锁芯，从而允许利用钥匙机械地开启或闭锁该锁体的闭锁状态。也可具有与锁体相关联地安装的把手，其只在使用电动马达打开锁的时候可以旋转并与锁体机构的其他部分相连接。因此，马达锁适用于自动控制门或电动控制门。

众所周知，紧急出口旋钮用于安装在紧急出口门或防火门上的锁中。普通类型的紧急出口旋钮是由易碎的拱形件保护的旋转手柄。在使拱形件破碎之后，通过旋转旋钮可以开启锁。拱形件的破碎通常会触发将发送到报警中心的警报。因此，在断电的情况下，可使用紧急出口旋钮打开锁，而不使用正常的锁把手，即使存在正常的锁把手。安装有旋钮的马达锁适用于如下应用，包括在开放时间期间门是打开的或者通常可能是打开的，而在其他时间(晚上，夜里，周末)是关闭的；或者具有与门相关的进入控制装置的情况。配备有紧急出口旋钮的正常的马达锁的安装配置具有用于正常使用的把手和用于紧急状况的旋钮。问题在于，紧急出口旋钮的拱形件被严重地破坏，这也会触发错误的警报。此外，一些拱形件的类型使一部分紧急出口旋钮裸露，使用者在正常情况下可能意外地使用此旋钮。

发明内容

本发明的目的是消除以上描述的技术问题。通过根据本发明的解决方案实现本目的。

根据本发明的锁体1包括门闩3，随动件6和驱动件5，该随动件6可功能性地与门闩3连接，以控制门闩的位置。驱动件可连接至随动件，以将旋转驱动件的力传递到随动件上。此外，锁体包括作为动力源进行操作的电动马达9，用于改变锁体的闭锁状态。随动件6具有力传递表面19B。

锁体还包括具有第一配合表面19A和第二配合表面18A的可旋转的插销板8，以及可与电动马达9功能性地连接和可与插销板8功能性地连接的力传递/控制装置11，12。插销板8的第一配合表面19A可布置成相靠力传递表面19B接触，从而使电动马达通过力传递/控制装置11，12来控制随动件6的位置成为可能。第二配合表面18A可布置到与驱动件5相靠的连接位置，使得使用旋转驱动件的力控制随动件的位置成为可能。

可利用电动马达将锁体的门闩3驱动到外部位置或内部位置。此外，当使用电动马达将插销板8驱动到连接位置时，即驱动到驱动件控制位置，在该位置处可实现驱动件和随动件之间的力传递的连接，可使用驱动件将门闩驱动到外部位置或内部位置。在电动马达的控制下，锁体适合于正常的使用。在驱动件的控制下，锁体适合于紧急出口使用，此时可利用锁体中的把手打开门。

不需要单独的紧急出口旋钮。进入控制在正常使用和紧急出口使用时均可操作。

为了断电的缘故，优选的是，根据本发明的锁体配备有备用电源62。在此情况下，锁体1包括用于电动马达9的驱动单元64和备用电源62，以在用于电动马达的正常电源不可用时驱动第二配合表面18A到相靠驱动件5的连接位置。

附图说明

接下来，通过参考附图更详细地描述本发明，其中

图1示出根据本发明的锁体的示例，其具有在外面的门闩和在马达控制下的随动件，

图2示出图1中的锁体的示例，其具有在里面的门闩和在马达控制下的随动件，

图3示出图1中的锁体的示例，其具有在外面的门闩和在驱动件控制下的随动件，

图4示出图1中的锁体的示例，其具有在里面的门闩和在驱动件控制下的随动件，

图5示出图1中的锁体的示例，其具有在里面的门闩和在持续的驱动件控制下的随动件，以及

图6示出在锁体内部的备用电源的示例。

具体实施方式

图1示出根据本发明的锁体1的示例。门闩3在外面，也就是说，门闩的端部形成相对于锁体的前板2的阻挡突出。

门闩相对于前板的伸出长度可以是例如14mm或者20mm。在图1所示的状态中，随动件6处在马达控制下。

除门闩外，锁体1包括随动件6和驱动件5，该随动件6可与门闩3功能性地连接以控制门闩的位置。驱动件可与随动件连接，以将旋转驱动件的力传递到随动件上。在随动件的两侧具有分离的驱动件也是可能的，其中一个具有连接到随动件的实体(solid)传递连接，而另一个具有可连接到随动件的力传递连接。在此情况下，使用分开的轴替换整体轴。

在正常的安装配置中，驱动件连接到轴上，而轴进一步连接到把手或其它的可旋转元件上。因此，旋转把手将致使驱动件旋转，并且如果随动件被连接为具有与驱动件的力传递连接，则随动件也将旋转。轴连接到驱动件的中心开口4上。

此外，锁体包括作为动力源进行操作的电动马达9，用于改变锁体的闭锁状态。随动件6还具有力传递表面19B，19C。

锁体包括具有第一配合表面19A和第二配合表面18A的可旋转的插销板8，以及力传递/控制装置11，12，其可功能性地连接到电动马达9上和可功能性地连接到插销板8上。

插销板8的第一配合表面19A可布置成相靠配合表面19B，19C接触，从而使得利用电动马达通过力传递/控制装置11，12来控制随动件6的位置成为可能。第二配合表面18A可布置到与驱动件5相靠的连接位置，从而使得使用旋转驱动件的力来控制随动件的位置成为可能。

随动件6到门闩3的功能性连接例如利用力传递杆7而得以实施。在此情况下，随动件具有表面22，通过此表面随动件可连接为具有与力传递杆的力传递连接。在图1中，力传递杆7布置成相对于枢转轴24旋转。弹簧23通常布置成与枢转轴连接。

图1中的插销板和电动马达9之间的功能性连接经由插销板中的控制表面20而布置。控制表面可布置成相靠力传递/控制装置11，12接触，而力传递/控制装置又可与电动马达功能性地连接。

在附图所示的示例中，力传递/控制装置包括齿轮11，接触轮12连接至该齿轮11上，以形成与插销板的控制表面20相靠的接触。在此示例中，齿轮11的外边缘具有嵌齿。在图1的示例中的电动马达9包括蜗杆10，所述蜗杆的螺纹与齿轮11的嵌齿相靠地布置。

根据本示例的插销板8包括形成插销板的枢转轴的铰接装置13。铰接装置可以是位于插销板上的销钉，该销钉可安装在锁体1的孔中或者随动件6的孔中，或者相反，在此情况下，孔在插销板上而销钉在锁体或随动件上。即使插销板8可以直接铰接到锁体上，但是优选的是，插销板以枢转的方式铰接到随动件上，如图1-5所示。

优选的是，插销板相对于插销板的枢转轴的旋转布置为可靠的。布置可靠的一个方法是锁体包括弹簧装置14A以使插销板的控制表面20朝向力传递/控制装置11，12旋转。还优选的是，弹簧装置14A也可布置成使插销板的第二配合表面18A朝向驱动件5旋转。当插销板铰接到随动件上时，优选的是，该弹簧装置14A也可布置成使随动件6朝向锁体的前板2旋转，如图1-5所示。从图1中可看出，支承表面21附连到锁体上，并且随动件相靠该支承表面布置。支承表面的使用降低了由弹簧装置施加到力传递/控制装置11，12上的负载。

在图1-5中的示例中，弹簧装置14A包括附连到锁体上的第一支承点15，附连到随动件上的第二支承点16，附连到插销板上的第三支承点17，以及由所述支承点所支承的弹簧14。当然，弹簧装置可以另外地布置。例如，第一支承点15可附连到随动件上，在此种情况下，弹簧装置不使随动件旋转。在此种情况下，需要另外的弹簧装置以确保随动件旋转。在图1-5中，由其它部件所遮盖的弹簧14和随动件6的形状由虚线示出。

插销板可以以许多不同的方式形成。在图中所示的示例中，插销板8包括具有所述控制表面20的第一凸轮部分，以及具有所述第二配合表面18A的第二凸轮部分。第一配合表面19A，第二配合表面18A和控制表面20相对于插销板8的枢转轴位于不同的区域内。如果插销板直接铰接到锁体上，则板的形状是不同的。

在图中所示的示例中，上文提及的随动件的力传递表面是连接到随动件上的螺钉的端部的表面19B，或随动件上的突出部的表面19C。突出部例如可以是销钉。换言之，力传递表面布置成可在两个选择中选择。该选择取决于门闩是否使用20mm或14mm的伸出部分。当螺钉形成力传递表面19B时，则伸出部分是20mm。当突出部形成力传递表面19C时，伸出部分是14mm。因此，在图1-5中，门闩从前板2伸出20mm。

如果锁体仅意图用于某种长度的门闩，则力传递表面可由随动件上的突出部，螺钉或随动件上的其它适合的表面单独地布置。适合的表面的布置还取决于插销板的实施情况。

在图1中，控制门闩的随动件6通过力传递装置11，12和插销板8处于电动马达的控制下。当驱动电动马达以便利用随动件6将门闩3拉入锁体内部时，结果是图2示出的状态。电动马达旋转齿轮11，以便接触轮12朝向随动件移动，并且同时推动插销板，该插销板又推动随动件朝向锁体的后部旋转。朝向后部旋转的随动件旋转传递板7，该传递板又将门闩3拉入锁体内。

从图1和图2中可以看出，可使用合适的随动件的形状以实现力从电动马达到随动件的无延迟的传递。当插销板的控制表面与力传递/控制装置11，12相靠并且第一配合表面19A与随动件的力传递表面19B相靠，而且门闩在马达控制下处于外面时，将可实现无延迟操作。

因此，可以表明的是，当门闩3在外面时，插销板的控制表面20布置成在由电动马达9的控制所确定的插销板8的位置与力传递/控制装置11，12相靠。此外，当插销板与力传递/控制装置11，12相靠时，随动件的力传递表面19B可布置成与插销板8的第一配合表面19A相靠。

在图3中，驱动电动马达以便门闩3在外面，并且随动件在驱动件控制下。电动马达旋转齿轮11，以便接触轮12沿与图1和图2相反的方向移动，并且同时允许插销板相对于它的枢转轴旋转。使用弹簧装置确保插销板的旋转。旋转的插销板的第二配合表面18A处于与驱动件的控制表面18B相靠的连接位置。当旋转连接到驱动件上的把手(或者连接到轴上的其它的可旋转元件)时，驱动件的配合表面18B形成到插销板的第二配合表面18A上的力传递连接。在图3和图4中，插销板可通过铰链装置13与随动件连接，在图4中，门闩可在驱动件的控制下被拉动。通过使用其他类型的铰链装置，也可另外地在驱动件的控制下实现插销板和随动件之间的连接。例如，为了形成连接，可使用随动件的所述力传递表面19B，19C。

在图5中，随动件处于持续的驱动件的控制下。持续的驱动件的控制通过附连到随动件6上的螺钉25而实现。驱动件5具有当驱动件旋转时相靠螺钉25布置的突出部。在图5中，门闩在持续的驱动件的控制下被拉动。

电动马达锁具有电动马达驱动单元/电力供应单元610。驱动单元/电力供应单元的任务是控制电动马达的驱动。电源是锁体之外的电网。为了在断电期间能够在紧急出口操作下开启锁体，锁体必须处于驱动件的控制下。然而，当锁在马达的控制下时，锁的正常的电力供应可能中断。对此情景必须有备用电源。优选的是，备用电源位于锁体内部。

图6示出位于锁体内部的备用电源的示例性布置。图6同时也是驱动单元/电力供应单元610的详细视图。此布置包括用于电动马达9的驱动单元64和备用电源62，以在电动马达的正常电源不可用时将插销板的第二配合表面18A驱动到与驱动件5相靠的连接位置。在此种情况下，锁体的闭锁状态可使用驱动件5进行控制。

该布置通常具有直流变换器61，用于将外部电压转换为适合于操作锁体。控制单元63实施与马达9相关的电流切换操作。驱动单元64又响应于外部信号(传感器，按钮，中央控制和其他类似的信号)驱动控制单元63。因此，驱动单元64包括连接到锁体外部的连接以控制电动马达9。

备用电源62优选地包括电容器65，其可在正常操作期间使用正常电源充电，并可在正常电源不可用时在驱动单元64的控制下放电。在图6的示例中，直流变换器在正常操作期间作为控制单元63的电源。在正常操作期间，直流变换器还作为电容器65的充电电流的来源。充电电流经由第一二极管66和电阻器67流到电容器。驱动单元64监控直流变换器是否作为正常电源进行操作。在断电期间，直流变换器不再作为电源操作，并且驱动单元检测到这种情况。在此情况下，驱动单元驱动控制单元，以便充入电容器的电能通过第二二极管68和控制单元放电到电动马达，从而将锁的控制切换为驱动件控制。电容器的能量在锁切换为驱动件控制之前绝不能被放电。电容器优选为所谓的超级电容器。

在根据本发明的锁体中，门闩在内部位置，即在锁体内，或者在外部位置形成阻挡突出。在处于外部位置时门闩布置成为锁死的，即门闩将不会由于按压该门闩而移动到锁体内。因此当门闩在外面并且门与门框相靠时锁体是锁死的。在断电期间，锁体切换到驱动件控制，并且可使用把手开启锁。当门被关闭时，门闩不能直接返回到锁死的位置，这是因为这不允许门相对于门口边缘而被阻挡。当门与门框相靠时，使用辅助门闩允许被阻挡的主门闩移动到锁死的位置。使用辅助门闩的此类用法众所周知，因此不在本文和附图中更详细地描述。因此该锁满足防火门的规范，根据该规范，门在关闭时必须相对于门框被阻挡。

根据本发明的锁体不需要单独的紧急出口旋钮和拱形件；在紧急状况下使用普通把手可开启锁体。这将消除对拱形件的破坏以及错误的警报。

锁体还适合用于门的自动化(门的自动开启和关闭)。配备有根据本发明的锁体的门在门的自动化中正常地操作，也同时作为防火门。锁体还适合用于进入控制。除了正常操作外，进入控制在紧急状态下也可以被激活，从而允许通过配备有根据本发明的锁体的门自由地离开，但是在不具有有效的进入权利的情况下阻挡进入。

对于正常的操作，根据本发明的锁体还可为使用者提供舒适性。当锁体的门闩在正常操作下利用电动马达而被完全地驱动时，没有必要旋转把手。因此，在电动马达控制(例如进入控制系统，按钮控制)之后，门可通过简单的推动或拉动而打开。

除了上述的实施例，根据本发明的锁体还可通过其它的方式实施。因此，应当清楚的是，可在本发明思想的范围内实施的任何的发明实施例。

Claims (18)

1.一种锁体(1)，其包括：

门闩(3)；随动件(6)，其可与所述门闩(3)功能性地连接以控制所述门闩(3)的位置；驱动件(5)，其可与所述随动件连接以将旋转所述驱动件的力传递到所述随动件；以及电动马达(9)，其作为用于改变所述锁体的闭锁状态的动力源；其中

所述随动件(6)包括力传递表面(19B)，以及

所述锁体还包括可旋转的插销板(8)和力传递/控制装置(11，12)，所述插销板(8)具有第一配合表面(19A)和第二配合表面(18A)，所述力传递/控制装置(11，12)与所述电动马达(9)功能性地连接并且可与所述插销板(8)功能性地连接；

所述插销板(8)的第一配合表面(19A)可布置成相靠地接触所述力传递表面(19B)，这使得能够利用所述电动马达通过所述力传递/控制装置(11，12)来控制所述随动件(6)的位置，所述第二配合表面(18A)可布置到相靠所述驱动件(5)的连接位置，从而使得能够利用旋转所述驱动件的力来控制所述随动件的位置。

2.根据权利要求1所述的锁体(1)，其特征在于，所述锁体(1)包括用于所述电动马达(9)的驱动单元(64)和备用电源(62)，用于在所述电动马达的正常电源不可用时将所述第二配合表面(18A)驱动到相靠所述驱动件(5)的连接位置。

3.根据权利要求2所述的锁体(1)，其特征在于，所述备用电源(62)包括电容器(65)，其在正常操作期间可使用所述正常电源进行充电，并且当所述正常电源不可用时可在所述驱动单元(64)的控制下进行放电。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的锁体(1)，其特征在于，所述插销板(8)包括控制表面(20)，其可布置成相靠地接触所述力传递/控制装置(11，12)。

5.根据权利要求4所述的锁体(1)，其特征在于，所述插销板(8)包括铰接装置(13)，其形成所述插销板的枢转轴。

6.根据权利要求5所述的锁体(1)，其特征在于，所述插销板(8)使用所述铰接装置(13)以枢转的方式铰接到所述随动件(6)上。

7.根据权利要求5或6所述的锁体(1)，其特征在于，所述锁体(1)包括弹簧装置(14A)，用于使所述插销板的控制表面(20)朝向所述力传递/控制装置(11，12)旋转。

8.根据权利要求7所述的锁体(1)，其特征在于，所述弹簧装置(14A)还布置成使所述插销板的第二配合表面(18A)朝向所述驱动件(5)旋转。

9.根据权利要求8所述的锁体(1)，其特征在于，所述弹簧装置(14A)还布置成使所述随动件(6)朝向所述锁体的前板(2)旋转。

10.根据权利要求9所述的锁体(1)，其特征在于，当所述门闩(3)在外面时，所述插销板的控制表面(20)布置成在由所述电动马达(9)的控制所确定的所述插销板(8)的位置相靠所述力传递/控制装置(11，12)。

11.根据权利要求10所述的锁体(1)，其特征在于，当所述插销板相靠所述力传递/控制装置(11，12)时，所述随动件的力传递表面(19B)相靠所述插销板(8)的第一配合表面(19A)。

12.根据权利要求11所述的锁体(1)，其特征在于，所述插销板(8)包括具有所述控制表面(20)的第一凸轮部分和具有所述第二配合表面(18A)的第二凸轮部分；所述第一配合表面(19A)，所述第二配合表面(18A)和所述控制表面(20)相对于所述插销板(8)的枢转轴位于不同的区域内。

13.根据权利要求7所述的锁体(1)，其特征在于，所述弹簧装置(14A)包括附连到所述锁体上的第一支承点(15)，附连到所述随动件上的第二支承点(16)，附连到所述插销板上的第三支承点(17)，以及由所述支承点支承的弹簧(14)。

14.根据权利要求1至3中的任一项所述的锁体(1)，其特征在于，所述力传递/控制装置(11，12)包括齿轮(11)，接触轮(12)连接至所述齿轮(11)以形成与所述插销板的控制表面(20)相靠的接触。

15.根据权利要求14所述的锁体(1)，其特征在于，所述齿轮(11)的外边缘具有嵌齿；所述电动马达(9)包括蜗杆(10)，所述蜗杆的螺纹与所述齿轮的嵌齿相靠地布置。

16.根据权利要求1至3中的任一项所述的锁体(1)，其特征在于，所述随动件的力传递表面是连接到所述随动件上的螺钉的端部的表面(19B)，或者所述随动件上的突出部的表面(19C)。

17.根据权利要求1至3中的任一项所述的锁体(1)，其特征在于，所述锁体(1)包括连接到所述随动件上的螺钉(25)，所述驱动件(5)可相靠所述螺钉旋转。

18.根据权利要求2至3中的任一项所述的锁体(1)，其特征在于，所述驱动单元(64)包括连接到所述锁体的外部的连接，以控制所述电动马达(9)。

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