CN101918661B - 闩锁促动器和使用该闩锁促动器的闩锁 - Google Patents

Abstract

闩锁促动机构使用电动机和圆筒销子锁作为用于选择性地将手柄锁定到凸轮上的备选装置，凸轮继而可操作锁紧机构，以容许使用手柄打开锁紧机构。偏压装置将手柄推到关闭位置。

Description

闩锁促动器和使用该闩锁促动器的闩锁

技术领域

本发明涉及一种闩锁，该闩锁用于相对于例如门框、门栓、撞针、柜框、另一门、另一面板等的第二部件而可释放地固定例如门、面板、抽屉等的第一部件。

背景技术

闩锁用于可释放地将面板、盖子、门、抽屉、电子模块等固定在例如舱、柜、容器、门框、其它门或面板、框架、支架等的其它结构上。虽然许多闩锁设计在本领域中是已知的，但是均没有提供了本发明的优点。从所附的详细说明和附图中将清楚本发明的优点。

发明内容

本发明致力于闩锁和闩锁促动器的改良。举例说明本发明的若干新颖概念的所示的实施例是一种设有闩锁促动器的滑动棘爪闩锁，可在被闩锁固定的例如门、抽屉、面板等部件的外部接触到该闩锁促动器。闩锁的所示的实施例具有滑动棘爪、偏压装置以及促动机构。棘爪沿着直线轴而在伸出位置和缩回位置之间直线地移动。伸出位置对应于棘爪的锁紧位置，缩回位置对应于棘爪的解锁位置。偏压装置使棘爪偏向锁紧位置。促动机构包括旋钮或手柄，并能够选择性地放置在接合形态和脱离形态。用户可手动地使用钥匙或电动地导致促动机构采取接合形态。一旦处于接合形态，用户可手动地操作促动机构而棘爪移动到缩回位置，这继而容许第一部件移动到打开位置。当促动机构处于接合形态时，旋转手柄导致凸轮的旋转，该凸轮与棘爪接合，并使其移动到缩回位置。

促动机构的手柄可在锁定位置或关闭位置和解锁位置或打开位置之间旋转地移动。当促动机构处于脱离形态时，手柄可在关闭位置和打开位置之间旋转，且不移动凸轮，因而不移动闩锁的滑动棘爪或螺栓。手柄携带圆筒销子锁，可使用钥匙使该圆筒销子锁相对于手柄而旋转，从而使圆筒销子锁在锁定位置和解锁位置之间相对于手柄而旋转。圆筒销子锁在缩回位置和伸出位置之间操作锁定螺栓。当锁定螺栓处于伸出位置时，促动机构处于第一接合形态，并且，手柄被锁定在凸轮上，于是手柄从关闭位置旋转至打开位置使得凸轮移动，并因而使滑动棘爪移动到缩回位置，从而容许打开例如被闩锁固定的抽屉。

另外，手柄携带附接在手柄上的电驱动的电动机，当手柄在打开位置和关闭位置之间旋转时，该电动机随着手柄而旋转。电动机具有第二螺栓，其也被称为电动机螺栓，该螺栓可在缩回位置和伸出位置之间直线得移动。电动机螺栓偏向伸出位置，并且具有斜侧面。当手柄处于关闭位置时，电动机螺栓凸起至凸轮中的插槽中。当电动机不通电时，电动机螺栓自由地移动到缩回位置。当电动机不通电时，凸轮中的插槽的侧面作用于电动机螺栓的斜面上，使得当手柄向着打开位置旋转时电动机螺栓移动到缩回位置，结果凸轮将不随着手柄而旋转到打开位置。当电动机通电时，防止电动机螺栓移出伸出位置，因而将促动机构置于第二接合形态。当通电的电动机防止电动机螺栓移出伸出位置时，手柄被锁定在凸轮上，于是手柄从关闭位置旋转至打开位置使得凸轮从关闭位置移动到打开位置，并因而使滑动棘爪移动到缩回位置，从而容许打开例如被闩锁固定的抽屉。因而，圆筒销子锁和电动机提供了两种将手柄旋转地连接到凸轮上，从而容许打开被闩锁固定的部件的独立方法。

在优选的实施例中，促动机构包括由电子钥匙操作的接近度传感器。响应于来自接近度传感器的信号而对电动机通电，该信号在接近度传感器感测到电子钥匙存在于接近度传感器的附近时产生。电动机和接近度传感器容许在紧急情况的期间相对较快地存取任何被闩锁固定的舱室的内容物，例如抽屉的内容物。圆筒销子锁容许在传感器、电动机或电源故障的情况下手动地超驰。

促动机构消耗非常少的动力，因为在大部分的时间，即在促动机构处于脱离形态的期间，电动机不通电。优选促动机构还包括第二偏压装置，其用于使手柄偏向而回到其关闭位置。

因此，本发明的一个目的是提供一种闩锁促动机构，其容许相对较快地有权使用被闩锁固定的舱室的内部。

本发明的另一目的是提供一种闩锁促动机构，其可供各种锁紧机构使用。

通过以下提供的附图和详细说明，本发明的这些目的和其它目的将变得清楚。

附图说明

图1-3是根据本发明的显示为安装在抽屉上的闩锁的环境视图。

图4是根据本发明的显示为安装在抽屉上的闩锁的横截面图。

图5A-5G是根据本发明的闩锁的视图，该闩锁包括促动机构和锁紧机构。

图6A-6G是根据本发明的促动机构的视图。

图7A-7G是根据本发明的锁紧机构的视图，该锁紧机构适合于供图6A-6G的促动机构使用。

图8是显示了图6A-6G的促动机构的手柄的断面图，其中，圆筒销子锁处于锁定位置。

图9是显示了脱离外凸轮的图6A-6G的促动机构的手柄的断面图。

图10是显示了连接在外凸轮上的图6A-6G的促动机构的手柄的断面图。

图11是图6A-6G的促动机构的分解图。

图12是图7A-7G的锁紧机构的分解图。

图13是图6A-6G的促动机构的断面图，显示了电动机螺栓处于缩回位置。

图14是图6A-6G的促动机构的断面图，显示了电动机螺栓处于伸出位置。

图15是图5A-5G的闩锁的断面图，其中，显示了锁紧机构处于锁紧形态，并且锁紧棘爪处于伸出位置。

图16是图5A-5G的闩锁的断面图，其中，显示了脱离外凸轮时而旋转的手柄。

图17是图5A-5G的闩锁的断面图，其中，显示了锁紧机构处于解锁形态，并且锁紧棘爪处于缩回位置。

图18A-18H是图6A-6G的促动机构的外壳的视图。

图19A-19G是图6A-6G的促动机构的接近度传感器的视图。

图20A-20F是图6A-6G的促动机构的圆筒销子锁的视图。

图21A-21F是图6A-6G的促动机构的偏心凸轮的视图。

图22A-22F是图6A-6G的促动机构的锁定螺栓的视图。

图23A-23G是图6A-6G的促动机构的手柄或旋钮的视图。

图24A-24D是用于将手柄固定在图6A-6G的促动机构的内凸轮上的螺丝的视图。

图25A-25H是图6A-6G的促动机构的内凸轮的视图。

图26A-26G是图6A-6G的促动机构的电动机的视图。

图27A-27D是用于将电动机固定在图6A-6G的促动机构的内凸轮上的螺丝的视图。

图28A-28H是图6A-6G的促动机构的外凸轮的视图。

图29A-29G是图7A-7G的锁紧机构的锁紧棘爪的视图。

图30是图7A-7G的锁紧机构的锁紧棘爪的弹性导向器的等距视图。

图31A-31G是图5A-5G的闩锁的促动机构的回动弹簧滑块的视图。

图32A-32G是图7A-7G的锁紧机构的外壳的视图。

图33A-33C是图7A-7G的锁紧机构的锁紧棘爪的偏压弹簧的视图。

图34A-34C和35A-35C是图5A-5G的闩锁的回动弹簧滑块的偏压弹簧的视图。

图36A-36G是图7A-7G的锁紧机构的外壳盖的视图。

图37A-37E是图5A-5G的闩锁的电池外壳的视图。

图38A-38E是图5A-5G的闩锁的电池外壳盖的视图。

图39-41是根据本发明的显示为安装在抽屉上的闩锁的第二实施例的环境视图。

图42是根据本发明的显示为安装在抽屉上的闩锁的第二实施例的横截面图。

图43A-43G是根据本发明的闩锁的第二实施例的视图，该闩锁包括促动机构和锁紧机构。

图44A-44G是根据本发明的闩锁的第二实施例的促动机构的视图。

图45A-45G是根据本发明的锁紧机构的视图，该锁紧机构适合于供图44A-44G的促动机构使用。

图46是显示了图44A-44G的促动机构的手柄的断面图，其中，圆筒销子锁处于锁定位置。

图47是图44A-44G的促动机构的断面图，显示了电动机螺栓处于缩回位置。

图48A是图44A-44G的促动机构的断面图，显示了电动机螺栓处于伸出位置。

图48B是显示了连接在外凸轮上的图44A-44G的促动机构的手柄的断面图。

图49是图44A-44G的促动机构的分解图。

图50是图45A-45G的锁紧机构的分解图。

图51是根据本发明的显示为安装在抽屉上的闩锁的第二实施例的横截面图，显示了用于将促动机构附接到锁紧机构上的螺丝的接合。

图52是图43A-43G的闩锁的断面图，其中，显示了锁紧机构处于锁紧形态，并且锁紧棘爪处于伸出位置。

图53是图43A-43G的闩锁的断面图，其中，显示了锁紧机构处于解锁形态，并且锁紧棘爪处于缩回位置。

图54A-54H是图44A-44G的促动机构的外壳的视图。

图55A-55G是携带图44A-44G的促动机构的接近度传感器的印刷电路板(PCB)的视图。

图56A-56H是图44A-44G的促动机构的内凸轮的视图。

图57A-57H是图44A-44G的促动机构的外凸轮的视图。

图58A-58F是图44A-44G的促动机构的圆筒销子锁的视图。

图59A-59F是图44A-44G的促动机构的偏心凸轮的视图。

图60A-60F是图44A-44G的促动机构的锁定螺栓的视图。

图61A-61G是图44A-44G的促动机构的电动机的视图。

图62A-62H是图45A-45G的锁紧机构的锁紧棘爪的视图。

图63A-63H是图43A-43G的闩锁的促动机构的回动弹簧滑块的视图。

图64A-64H是图45A-45G的锁紧机构的外壳的背部的视图。

图65A-65H是图45A-45G的锁紧机构的外壳的前部的视图。

在整个附图中，相似的标号一贯地指示相应的特征。

具体实施方式

参看图1-38E，本发明致力于一种闩锁，其尤其适合于相对于第二部件而可释放地固定第一部件。在所示的示例中，显示了本发明的闩锁的说明性实施例100被用于固定抽屉，然而，应该容易清楚，闩锁100可用于将多种类型的封闭部件可释放地固定在关闭位置。例如，闩锁100可用于将任何类型的门抵着门框而固定在关闭位置。在说明性实施例中，闩锁100用于将抽屉102相对于箱子或柜子104而固定在关闭位置。

本发明致力于闩锁和闩锁促动器的改良。举例说明本发明的若干新颖概念的所示的实施例是闩锁100，其包括设有闩锁促动机构108的滑动棘爪锁紧机构106，可在被闩锁100固定的例如门、抽屉、面板等部件的外部接触到该闩锁促动机构。锁紧机构106的所示的实施例包括外壳114、滑动棘爪110以及偏压装置112。棘爪110沿着直线轴而在伸出位置和缩回位置之间直线地移动。伸出位置对应于棘爪110的锁紧位置，缩回位置对应于棘爪110的解锁位置。偏压装置112使棘爪110偏向锁紧位置，即伸出位置，在所示的实施例中，偏压装置是压缩线圈弹簧112。

促动机构108包括旋钮或手柄116，并能够选择性地放置在接合形态(图1、10以及17中所示)和脱离形态(图9和图16中所示)。这里使用的词语“手柄”应被理解为包括所有类型的手柄和旋钮。手柄116旋转地由外壳或边框124支撑，该外壳或边框还支撑接近度传感器156。用户可以手动地使用钥匙(未显示)或电动地导致促动机构108采用接合形态。一旦处于接合形态，用户可手动地操作促动机构108而将棘爪110移动到缩回位置，这继而容许第一部件102移动到打开位置。当促动机构108处于接合形态时，旋转手柄导致凸轮126的旋转，该凸轮与棘爪110接合，并使其移动到缩回位置。

在所示的实施例中，凸轮126构成外凸轮，并且，促动机构108还包括内凸轮128，其功能将在后面解释。在所示的实施例中，凸轮126具有棘爪接合部158，该棘爪接合部粗略地采用圆柱形套筒的形式，该圆柱形套筒使其一半被纵向地切除。凸轮126具有输入部160，该输入部在促动机构108处于两个接合形态中的一个形态时，接受来自手柄的扭矩输入，并且粗略地采用直径小于棘爪接合部158的圆柱形套筒的形式。外凸轮126还包括凸起162和插槽164和166，其功能将在后面解释。外凸轮126的棘爪接合部158作用在棘爪开口174的内边缘上，以在凸轮126旋转时将棘爪110拉至缩回位置。凸起162限制了凸轮126的旋转范围。

内凸轮128具有方形中心孔168，该方形中心孔接受手柄轴172的方形横截面部170，使得手柄116和内凸轮128作为一个单元而一起旋转。螺丝132用于将手柄116固定在促动机构108的内凸轮128上。内凸轮128具有凸起176，该凸起太短以至于不能与棘爪开口的内边缘174相接合。因此，内凸轮128不与棘爪110相接合。然而，凸起176与回动弹簧滑块136相接合并作用在该回动弹簧滑块上，使得当促动机构108处于脱离形态时，内凸轮128离开与手柄116的关闭位置相对应的其关闭位置的旋转导致回动弹簧滑块136将回动弹簧138和140压缩在锁紧机构外壳114上。当释放手柄116时，被压缩的弹簧138和140通过滑块136而作用于凸轮128上，使凸轮128和手柄116返回其关闭位置。因而，滑块136以及弹簧138和140构成了一种用于使手柄116偏向关闭位置的偏压装置。凸轮128具有凸起178，该凸起限制了凸轮128的旋转范围以及进而手柄116的旋转范围。

促动机构108的手柄116可在锁定位置或关闭位置和解锁位置或打开位置之间旋转地移动。当促动机构108处于脱离形态时，手柄116可在关闭位置和打开位置之间旋转，且不移动凸轮126，因而不移动闩锁的滑动棘爪或螺栓110。手柄116携带圆筒销子锁118，可使用钥匙使该圆筒销子锁相对于手柄116而旋转，从而使圆筒销子锁118在锁定位置和解锁位置之间相对于手柄116而旋转。圆筒销子锁118在缩回位置和伸出位置之间通过偏心凸轮120而操作锁定螺栓122，该偏心凸轮将圆筒销子锁的旋转转换成锁定螺栓122的直线运动。当锁定螺栓122处于伸出位置时，促动机构108处于第一接合形态，并且，通过锁定螺栓122与凸轮126的插槽164的接合而将手柄116锁定在凸轮126上，于是手柄116从关闭位置旋转至打开位置使得凸轮126移动，并因而使滑动棘爪110移动到缩回位置，从而容许打开例如被闩锁100固定的抽屉。

另外，手柄116携带电驱动的电动机130，通过使用螺丝134固定在内凸轮128上而将该电动机附接到手柄116上，使得当手柄在打开位置和关闭位置之间旋转时，电动机130随着手柄116而旋转。电动机130具有第二螺栓152，其也被称为电动机螺栓152，该螺栓可在缩回位置和伸出位置之间直线地移动。电动机螺栓152偏向伸出位置，并且具有斜侧面。当手柄116处于关闭位置时，电动机螺栓152凸起至凸轮126中的插槽166中。当电动机130不通电时，电动机螺栓152自由地移动到缩回位置。当电动机130不通电时，凸轮126中的插槽166的侧面作用于电动机螺栓152的斜面上，使得当手柄116向着打开位置旋转时，电动机螺栓移动到缩回位置，结果凸轮126将不随着手柄116而旋转到打开位置。当电动机130通电时，防止电动机螺栓152移出伸出位置，因而将促动机构108置于第二接合形态。当通电的电动机130防止电动机螺栓152移出伸出位置时，通过电动机螺栓152与插槽166的接合而将手柄116锁定在凸轮126上，于是手柄116从关闭位置旋转至打开位置使得凸轮126从关闭位置移动到打开位置，并因而使滑动棘爪110移动到缩回位置，从而容许打开例如被闩锁100固定的抽屉。因而，圆筒销子锁118和电动机130提供了两种将手柄116旋转地连接到凸轮126上，从而容许打开被闩锁100固定的部件的独立方法。

在优选的实施例中，促动机构包括由电子钥匙(未显示)操作的接近度传感器156。在电路板142上所携带的电子电路的控制下，响应于来自接近度传感器156的信号而对电动机130通电，该信号在接近度传感器156感测到电子钥匙存在于接近度传感器的附近时产生。电动机130和接近度传感器156容许在紧急情况的期间相对较快地存取任何被闩锁100固定的舱室的内容物，例如抽屉的内容物。圆筒销子锁118容许在传感器、电动机或电源故障的情况下手动地超驰(override)。

促动机构108消耗非常少的动力，因为在大部分的时间，即在促动机构处于脱离形态的期间，电动机不通电。

使用三个螺丝而从抽屉的内侧将促动机构108安装在抽屉102的前部。用于压电电动机130和接近度传感器156的导线(未显示)穿过抽屉面以将其连接到电路板142上。电池外壳146中的电池148也连接在电路板142上，以向系统提供动力。盖子150保护电池148和电池外壳146。一旦连接了导线，就使用三个螺丝将锁紧机构106安装在前抽屉面板的背部。

闩锁100被组装在抽屉的前面板上，并容许最终用户通过电子接近度传感器156或传统的机械钥匙来存取抽屉的内容物。一旦将闩锁100解锁，用户就旋转手柄116，这使得位于抽屉102的内侧的滑动棘爪110缩回，从而使抽屉滑动打开。

在电子存取中，用户将电子钥匙对着接近度传感器156而放置，电路板142上的电气系统检查用户是否被授权存取。如果授予了存取权限，那么，将动力发送至压电电动机130，并将在接近度传感器156上点亮绿色LED。这容许外凸轮126与手柄116相接合。当手柄116旋转时，外凸轮126也旋转，并因而使滑动棘爪110缩回。系统可被编程，以在解锁状态下保持5秒或更长时间(以5秒递增)。如果用户没有被授权存取，那么，将在传感器156上点亮红色LED，并且，没有动力被发送至压电电动机130。在没有将动力发送至压电电动机130的情况下，手柄116和外凸轮126不接合；因而滑动棘爪110将不缩回。如果存在电源故障，或者如果无法获得电子钥匙，那么，可使用正确匹配的传统钥匙而将系统解锁。通过将合适的钥匙插入到锁塞118中并使其旋转，锁定螺栓122超出手柄116并机械地使外凸轮126接合到手柄116上。现在通过旋转手柄116而可打开抽屉102。只要锁塞118保持在解锁位置，系统就停留在解锁状态。

印刷电路板(PCB)142可移动到促动机构108上。这消除了必须使导线穿过前抽屉面板的需要。这还腾出了锁紧机构106内的空间。然后，可将电池组重新定位到外壳114的内侧，因而减小了闩锁的整体尺寸。

由这种手柄的设计实现的重要好处是，当其处于其锁定模式时，其处于一种软锁定状态，由此手柄116仍然可旋转，但将其旋转不会完成任何事情。当促动机构108处于脱离形态时，施加于手柄116的扭矩的量，即使是过大的扭矩的量均不能打开闩锁。当促动机构108处于脱离形态时，手柄116将简单地无效地旋转。

另外，促动机构108可结合各种其它的可被旋转部件促动的锁紧机构来使用。这可能需要根据所需的旋转范围，通过用例如扭簧来更换滑块136和弹簧138、140，从而改进用于手柄116的偏压装置。所有单独的电子构件都是现成物品，或者可使用标准的电路设计技术来实施，并因而不需要在这里详细地描述它们。在本实施例中，促动机构108用于操作碰锁(slam latch)，但在本发明的范围内，促动机构108可备选地用于操作各种其它类型的闩锁，包括众所周知的类型的闩锁，例如简单的旋转棘爪闩锁或压缩闩锁的类型，其响应于旋转输入而输出旋转运动和直线运动的组合。

接近度传感器156是一种使用

技术的可从戴勒斯半导体公司(DALLAS SEMICONDUCTOR)获得的现成的存取控制器，被选择且结合电路板设计来使用，这种电路板设计使用低的笔形电筒的电池动力，并通常是“休眠”的，从而吸收非常少的电池动力，直至用户将电子钥匙带到闩锁上的传感器156的附近。这种技术使用

钥匙，其与传感器156相接触，以将闩锁100解锁。在本发明的范围内，还意图采用各种其它控制授权以打开闩锁的方法。其它方法包括使用电子键盘、视网膜或指纹阅读器、无线电频率识别(RFID)标签、按钮钥匙扣链(如用于锁定/解锁汽车的按钮钥匙扣链)、或机械按钮或联合锁存取(combination lock access)。

压电电动机单元130也消耗非常少的动力，通常是休眠的，并且是可从英国的SERVOCELL有限公司获得的现成物品。压电单元130具有滑块或螺栓152，其通常被弹性地加载到其伸出位置，但在通电时，内侧的压电的叶状部件变形至阻挡滑块152缩回的位置，从而将滑块152锁定到其伸出位置。

参看图39-65H，本发明致力于一种闩锁，其尤其适合于相对于第二部件而可释放地固定第一部件。在所示的示例中，显示了本发明的闩锁的说明性实施例200被用于固定抽屉，然而，应该容易清楚，闩锁200可用于将多种类型的封闭部件可释放地固定在关闭位置。例如，闩锁200可用于将任何类型的门抵着门框而固定在关闭位置。在说明性实施例中，闩锁200用于将抽屉202相对于箱子或柜子204而固定在关闭位置。

本发明致力于闩锁和闩锁促动器的改良。举例说明本发明的若干新颖概念的所示的实施例是闩锁200，其包括设有闩锁促动机构208的滑动式棘爪锁紧机构206，可在被闩锁200固定的例如门、抽屉、面板等部件的外部接触到该闩锁促动机构。锁紧机构206的所示的实施例包括外壳214、滑动棘爪210以及偏压装置212。棘爪210沿着直线轴而在伸出位置和缩回位置之间直线地移动。伸出位置对应于棘爪210的锁紧位置，缩回位置对应于棘爪210的解锁位置。偏压装置212使棘爪210偏向锁紧位置，即伸出位置，在所示的实施例中，偏压装置是压缩线圈弹簧212。所示的线圈弹簧212是在其中间具有两个或更多“死”线圈的类型。

促动机构208包括旋钮或手柄216，并能够选择性地放置在接合形态(图39、48B以及53中所示)和脱离形态(图47中所示)。这里使用的词语“手柄”应理解为包括所有类型的手柄和旋钮；然而，所示的实施例设有T形手柄216。手柄216旋转地由外壳或边框224支撑，该外壳或边框还支撑电路板242。在所示的实施例中，电路板242的形状定制成可配合在外壳224之内，并具有遵循与外壳224的外圆周同心的圆弧的外边缘。接近度传感器256电连接在电路板242上。接近度传感器256可机械地由电路板242、外壳224或这两者支撑。外壳224具有用于接近度传感器256的存取口223。用户可手动地使用普通钥匙(未显示)或电动地使用与接近度传感器256相适应的电子钥匙而导致促动机构208采用接合形态。一旦处于接合形态，用户可手动地操作促动机构208而将棘爪210移动到缩回位置，这继而容许第一部件202移动到打开位置。当促动机构208处于接合形态时，旋转手柄导致凸轮226的旋转，该凸轮与棘爪210接合，并使其移动到缩回位置。

电路板242还具有跨接线或连接器254，以容许电动机230通过导线253而电连接在电路板242上。导线253的末端设有连接器255，该连接器与跨接线254相适应，以容许电动机230电连接在电路板242上。

在所示的实施例中，凸轮226构成外凸轮，并且，促动机构208还包括内凸轮228，其功能将在后面解释。在所示的实施例中，凸轮226具有棘爪接合部258，该棘爪接合部粗略地采用圆柱形套筒的形式，该圆柱形套筒使其一半被纵向地切除。凸轮226具有输入部260，该输入部在促动机构208处于两个接合形态中的一个形态时，接受来自手柄的扭矩输入，并且粗略地采用直径小于棘爪接合部258的圆柱形套筒的形式。外凸轮226还包括凸起262和插槽264和266，其功能将在后面解释。外凸轮226的棘爪接合部258作用在棘爪开口274的内边缘上，以在凸轮226旋转时将棘爪210拉至缩回位置。凸起262限制了凸轮226的旋转范围。

内凸轮228具有方形中心孔268，该方形中心孔接受手柄轴272的方形横截面部270，使得手柄216和内凸轮228作为一个单元而一起旋转。螺丝232用于将手柄216固定在促动机构208的内凸轮228上。内凸轮228具有插槽265，从而为锁定螺栓222提供了间隙。内凸轮228具有凸起276，该凸起太短以至于不能与棘爪开口的内边缘274相接合。因此，内凸轮228不与棘爪210相接合。然而，凸起276与回动弹簧滑块236相接合并作用在该回动弹簧滑块上，使得当促动机构208处于脱离形态时，内凸轮228离开与手柄216的关闭位置相对应的其关闭位置的旋转导致回动弹簧滑块236将回动弹簧238压缩在锁紧机构外壳214上。在所示的实施例中，弹簧238的一端与回动弹簧滑块236相接合，弹簧238的另一端与闩锁外壳214的前部244相接合。当释放手柄216时，被压缩的弹簧238通过滑块236而作用于凸轮228上，使凸轮228和手柄216返回其关闭位置。因而，滑块236和弹簧238构成了一种用于使手柄216偏向关闭位置的偏压装置。凸轮228具有凸起278，该凸起限制了凸轮228的旋转范围以及进而手柄216的旋转范围。

促动机构208的手柄216可在锁定位置或关闭位置和解锁位置或打开位置之间旋转地移动。当促动机构208处于脱离形态时，手柄216可在关闭位置和打开位置之间旋转，且不移动凸轮226，因而不移动闩锁的滑动棘爪或螺栓210。手柄216携带圆筒销子锁218，可使用钥匙使该圆筒销子锁相对于手柄216而旋转，从而使圆筒销子锁218在锁定位置和解锁位置之间相对于手柄216而旋转。圆筒销子锁218在缩回位置和伸出位置之间通过偏心凸轮220而操作锁定螺栓222，该偏心凸轮将圆筒销子锁的旋转转换成锁定螺栓222的直线运动。当锁定螺栓222处于伸出位置时，促动机构208处于第一接合形态，并且，通过锁定螺栓222与凸轮226的插槽264的接合而将手柄216锁定在凸轮226上，于是手柄216从关闭位置旋转至打开位置使得凸轮226移动，并因而使滑动棘爪210移动到缩回位置，从而容许打开例如被闩锁200固定的抽屉。

另外，手柄216携带电驱动的电动机230，通过使用螺丝234固定在内凸轮228上而将该电动机附接到手柄216上，使得当手柄在打开位置和关闭位置之间旋转时，电动机230随着手柄216而旋转。电动机230具有第二螺栓252，其也被称为电动机螺栓252，该螺栓可在缩回位置和伸出位置之间直线地移动。电动机螺栓252偏向伸出位置，并且具有斜侧面。当手柄216处于关闭位置时，电动机螺栓252凸起至凸轮226中的插槽266中。当电动机230不通电时，电动机螺栓252自由移地动到缩回位置。当电动机230不通电时，凸轮226中的插槽266的侧面作用于电动机螺栓252的斜面上，使得当手柄216向着打开位置旋转时，电动机螺栓移动到缩回位置，结果凸轮226将不随着手柄216而旋转到打开位置。当电动机230通电时，防止电动机螺栓252移出伸出位置，因而将促动机构208置于第二接合形态。当通点的电动机230防止电动机螺栓252移出伸出位置时，通过电动机螺栓252与插槽266的接合而将手柄216锁定在凸轮226上，于是手柄216从关闭位置旋转至打开位置使得凸轮226从关闭位置移动到打开位置，并因而使滑动棘爪210移动到缩回位置，从而容许打开例如被闩锁200固定的抽屉。因而，圆筒销子锁218和电动机230提供了两种将手柄216旋转地连接到凸轮226上，从而容许打开被闩锁200固定的部件的独立方法。

在第二优选的实施例中，促动机构还包括由电子钥匙(未显示)操作的接近度传感器256。在电路板242上所携带的电子电路的控制下，响应于来自接近度传感器256的信号而对电动机230通电，该信号在接近度传感器256感测到电子钥匙存在于接近度传感器的附近或接触接近度传感器时产生。电动机230和接近度传感器256容许在紧急情况的期间相对较快地存取任何被闩锁200固定的舱室的内容物，例如抽屉的内容物。圆筒销子锁218容许在传感器、电动机或电源故障的情况下手动地超驰。在所示的实施例中，接近度传感器256是被相应的用于激励的电子钥匙所接触的类型。词语“靠近”应被理解为包含普通意义内的接触关系。

促动机构208消耗非常少的动力，因为在大部分的时间，即在促动机构处于脱离形态的期间，电动机不通电。

使用两个螺丝240而将闩锁200安装在抽屉202的前部。抽屉202的前面板设有合适的开口，以容许促动机构208附接到锁紧机构206上，且抽屉202的前面板的部分被捕获在促动机构208和锁紧机构206之间。然后，这两个螺丝240接合到促动机构208和锁紧机构206上，并从抽屉的内侧拧紧，以将促动机构208固定到锁紧机构206上；因而，也将闩锁200固定到抽屉202的前面。背部243具有卡脚(snapleg)245，该卡脚与前面部分244中的相适应的特征247，例如开口、插槽、空腔、凸起的肋等相接合，从而将锁紧机构外壳214的两个部分附接在一起。背部243还在其中结合了管状的电池外壳246，该电池外壳支撑电池248，使得各个电池248可直接与所安装的闩锁的电路板242上的端子相接触。因此，电池248定向成使其纵轴平行于所安装的闩锁200中的手柄216的旋转轴线。盖子250保护电池248，并将电池相对于外壳214而固定在合适的位置。如果电池248是串联连接的，那么，设在盖子250的内侧的触头和导体可将远离电路板242的电池248的端子连接在一起。所示的实施例200的设计消除了任何用于压电电动机230、用于接近度传感器256、或用于电池248的导线穿过抽屉面，以将其连接到电路板242上的需求。这样，极大地简化了闩锁200的安装。

如果在某些应用中可能需要将电池248并联连接时，那么，远离电路板242的电池248的端子可能必须通过导线而连接到电路板242上，该导线从设于盖子250的内侧的触头延伸到电路板242上。

在该实施例中，与由冲压的钢材制成相反，锁定棘爪由塑料模制而成。这种构造消除了对于赋予耐腐蚀性的辅助喷镀工艺或使用不锈钢的需求，这可能导致成本增加或潜在地强度变小。另外，通过使用塑料构件，可将多个特征结合到该部件中，因而减少了组装部件以形成锁定棘爪的需求，并从而减少了组装成本。

闩锁200被组装在抽屉的前面板上，并容许最终用户通过电子接近度传感器256或传统的机械钥匙来存取抽屉的内容物。一旦将闩锁200解锁，用户就旋转手柄216，这使得位于抽屉202的内侧的滑动棘爪210缩回，从而使抽屉滑动打开。

在电子存取中，用户将电子钥匙对着接近度传感器256而放置，电路板242上的电气系统检查用户是否被授权存取。如果授予了存取权限，那么，将动力发送给压电电动机230，并将在接近度传感器256上点亮绿色LED。这容许外凸轮226与手柄216相接合。当手柄216旋转时，外凸轮226也旋转，并因而使滑动棘爪210缩回。系统可被编程，以在解锁状态下保持5秒或更长时间(以5秒递增)。如果用户没有被授权存取，那么，将在传感器256上点亮红色LED，并且，没有动力被发送至压电电动机230。在没有将动力发送至压电电动机230的情况下，手柄216和外凸轮226不接合；因而滑动棘爪210将不缩回。如果存在电源故障，或者如果无法获得电子钥匙，那么，可使用正确匹配的传统钥匙而将系统解锁。通过将合适的钥匙插入到锁塞218中并使其旋转，锁定螺栓222超出手柄216并机械地使外凸轮226接合到手柄216上。现在通过旋转手柄216而可打开抽屉202。只要锁塞218保持在解锁位置，系统就停留在解锁状态。

印刷电路板(PCB)242可容纳在促动机构208中。如前所述，这消除了必须使导线穿过前抽屉面板的需要，因而简化了闩锁的安装。这还腾出了锁紧机构206内的空间，因而容许电池组大部分定位在外壳214内，从而减小了闩锁的整体尺寸。

由这种手柄的设计实现的重要好处是，当其处于其锁定模式时，其处于一种软锁定状态，由此手柄216仍然可旋转，但将其旋转不会完成任何事情。当促动机构208处于脱离形态时，施加于手柄216的扭矩的量，即使是过大的扭矩的量均不能打开闩锁。当促动机构208处于脱离形态时，手柄216将简单地无效地旋转。

另外，促动机构208可结合各种其它的可被旋转部件促动的锁紧机构来使用。这可能需要根据所需的旋转范围，通过用例如扭簧来更换滑块236和弹簧238，从而改进用于手柄216的偏压装置。所有单独的电子构件都是现成物品，或者可使用标准的电路设计技术来实施，并因而不需要在这里详细地描述它们。在本实施例中，促动机构208用于操作碰锁，但在本发明的范围内，促动机构208可备选地用于操作各种其它类型的闩锁，包括众所周知的类型的闩锁，例如简单的旋转棘爪闩锁或压缩闩锁的类型，其响应于旋转输入而输出旋转运动和直线运动的组合。

接近度传感器256是一种使用

技术的可从戴勒斯半导体公司获得的现成的存取控制器，被选择且结合电路板设计来使用，这种电路板设计使用低的笔形电筒的电池动力里，并通常是“休眠”的，从而吸收非常少的电池动力，直至用户将电子钥匙带到闩锁上的传感器256的附近。这种技术使用

钥匙，其与传感器256相接触，以将闩锁200解锁。在本发明的范围内，还意图采用各种其它控制授权以打开闩锁的方法。其它方法包括使用电子键盘、视网膜或指纹阅读器、无线电频率识别(RFID)标签、按钮钥匙扣链(如用于锁定/解锁汽车的按钮钥匙扣链)、或机械按钮或联合锁存取。

压电电动机单元230也消耗非常少的动力，通常是休眠的，并且是可从英国的SERVOCELL有限公司获得的现成物品。压电单元230具有滑块或螺栓252，其通常被弹性地加载到其伸出位置，但在通电时，内侧的压电的叶状部件变形至阻挡滑块252缩回的位置，从而将滑块252锁定到其伸出位置。

应该理解的是，本发明并不限于以上公开的实施例，而是应该包括所附的权利要求的范围内的任何和全部实施例。

Claims (14)

1.一种闩锁促动机构，包括：

外壳，适合于附接到第一部件上；

手柄，受到支撑以相对于所述外壳而旋转地移动，所述手柄能够在打开位置和关闭位置之间移动；

凸轮，受到支撑以相对于所述外壳而旋转地移动，所述凸轮能够在打开位置和关闭位置之间移动，所述凸轮适合于促动锁紧机构，使得所述锁紧机构响应于所述凸轮向所述凸轮的所述打开位置移动而打开；以及

用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的装置，使得当所述手柄从所述手柄的所述关闭位置旋转到所述手柄的所述打开位置时，所述凸轮从所述凸轮的所述关闭位置旋转到所述凸轮的所述打开位置；

其中，用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的所述装置包括：

附接的用于随着所述手柄而旋转的电动机；以及

电动机螺栓，能够在缩回位置和伸出位置之间直线地移动，其中，当所述手柄从所述手柄的所述关闭位置旋转到所述手柄的所述打开位置时，所述电动机螺栓与所述凸轮相接合，从而当所述电动机通电时，使所述凸轮从所述凸轮的所述关闭位置移动到所述凸轮的所述打开位置。

2.根据权利要求1所述的闩锁促动机构，其特征在于，用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的所述装置还包括：

接近度传感器，适合于响应于用户将电子钥匙保持在所述接近度传感器的附近而产生信号；以及

用于响应于来自所述接近度传感器的所述信号而对所述电动机通电的装置。

3.根据权利要求1所述的闩锁促动机构，其特征在于，用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的所述装置还包括：

圆筒销子锁，由所述手柄支撑，使得能够使用钥匙而使其选择性地相对于所述手柄在锁定位置和解锁位置之间旋转；以及

锁定螺栓，能够在缩回位置和伸出位置之间直线地移动，其中，当所述手柄从所述手柄的所述关闭位置旋转到所述手柄的所述打开位置时，所述锁定螺栓与所述凸轮相接合，从而当所述圆筒销子锁处于所述解锁位置时，使所述凸轮从所述凸轮的所述关闭位置移动到所述凸轮的所述打开位置。

4.根据权利要求3所述的闩锁促动机构，其特征在于，用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的所述装置还包括：

接近度传感器，适合于响应于用户将电子钥匙保持在所述接近度传感器的附近而产生信号；以及

用于响应于来自所述接近度传感器的所述信号而对所述电动机通电的装置。

5.一种闩锁，包括：

锁紧机构；

外壳，适合于附接到第一部件上；

手柄，受到支撑以相对于所述外壳而旋转地移动，所述手柄能够在打开位置和关闭位置之间移动；

凸轮，受到支撑以相对于所述外壳而旋转地移动，所述凸轮能够在打开位置和关闭位置之间移动，所述凸轮适合于促动所述锁紧机构，使得所述锁紧机构响应于所述凸轮向所述凸轮的所述打开位置移动而打开；以及

用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的装置，使得当所述手柄从所述手柄的所述关闭位置旋转到所述手柄的所述打开位置时，所述凸轮从所述凸轮的所述关闭位置旋转到所述凸轮的所述打开位置；

用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的所述装置包括：

附接的用于随着所述手柄而旋转的电动机；以及

电动机螺栓，能够在缩回位置和伸出位置之间直线地移动，其中，当所述手柄从所述手柄的所述关闭位置旋转到所述手柄的所述打开位置时，所述电动机螺栓与所述凸轮相接合，从而当所述电动机通电时，使所述凸轮从所述凸轮的所述关闭位置移动到所述凸轮的所述打开位置。

6.根据权利要求5所述的闩锁，其特征在于，用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的所述装置还包括：

接近度传感器，适合于响应于用户将电子钥匙保持在所述接近度传感器的附近而产生信号；以及

用于响应于来自所述接近度传感器的所述信号而对所述电动机通电的装置。

7.根据权利要求6所述的闩锁，其特征在于，所述锁紧机构包括：

锁紧棘爪，能够在缩回位置和伸出位置之间直线地移动，当所述凸轮从所述凸轮的所述关闭位置旋转到所述凸轮的所述打开位置时，所述锁紧棘爪从所述锁紧棘爪的所述伸出位置直线地移动到所述锁紧棘爪的所述缩回位置。

8.根据权利要求5所述的闩锁，其特征在于，用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的所述装置还包括：

圆筒销子锁，由所述手柄支撑，使得能够使用钥匙而使其选择性地相对于所述手柄在锁定位置和解锁位置之间旋转；以及

锁定螺栓，能够在缩回位置和伸出位置之间直线地移动，其中，当所述手柄从所述手柄的所述关闭位置旋转到所述手柄的所述打开位置时，所述锁定螺栓与所述凸轮相接合，从而当所述圆筒销子锁处于所述解锁位置时，使所述凸轮从所述凸轮的所述关闭位置移动到所述凸轮的所述打开位置。

9.根据权利要求8所述的闩锁，其特征在于，用于选择性地将所述手柄旋转地连接到所述凸轮上的所述装置还包括：

接近度传感器，适合于响应于用户将电子钥匙保持在所述接近度传感器的附近而产生信号；以及

用于响应于来自所述接近度传感器的所述信号而对所述电动机通电的装置。

10.根据权利要求9所述的闩锁，其特征在于，所述锁紧机构包括：

锁紧棘爪，能够在缩回位置和伸出位置之间直线地移动，当所述凸轮从所述凸轮的所述关闭位置旋转到所述凸轮的所述打开位置时，所述锁紧棘爪从所述锁紧棘爪的所述伸出位置直线地移动到所述锁紧棘爪的所述缩回位置。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的闩锁促动机构，其特征在于，还包括用于使所述手柄偏向所述手柄的所述关闭位置的偏压装置。

12.根据权利要求11所述的闩锁促动机构，其特征在于，所述凸轮是外凸轮，并且，用于使所述手柄偏向所述手柄的所述关闭位置的所述偏压装置包括：

内凸轮，与所述手柄一起旋转；

回动弹簧滑块，所述内凸轮作用在所述回动弹簧滑块上；以及

一个或多个回动弹簧，使所述回动弹簧滑块与所述内凸轮相接合，使得所述手柄偏向所述手柄的所述关闭位置。

13.根据权利要求5-10中任一项所述的闩锁，其特征在于，还包括用于使所述手柄偏向所述手柄的所述关闭位置的偏压装置。

14.根据权利要求13所述的闩锁，其特征在于，所述凸轮是外凸轮，并且，用于使所述手柄偏向所述手柄的所述关闭位置的所述偏压装置包括：

内凸轮，与所述手柄一起旋转；

回动弹簧滑块，所述内凸轮作用在所述回动弹簧滑块上；以及

一个或多个回动弹簧，使所述回动弹簧滑块与所述内凸轮相接合，使得所述手柄偏向所述手柄的所述关闭位置。

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