CN102232135B - 用于锁的机电锁芯 - Google Patents

Abstract

机电锁芯是通过将把手(4)固定于安装在相应的锁中的锁芯主体(5)的方式形成的，把手与锁芯主体的外表面连接，也就是它包括单个把手，其具有独特的特征为与把手(4)一起形成电子模块的转子(6)位于锁芯主体(5)的壳体(15)内，并轴向地保持在锁芯主体内，但是能够自由旋转，使得当转子(6)安装在把手(4)上时，它仍然在内部并且不能接触到，从而阻止对其的任何损坏，这是由于形成将把手(4)以及锁芯主体(5)固定在一起的元件的基座(7)通过螺钉(38)固定，当安装组件时，螺钉在带有锁的相关联的门的附近相互面对的定位，从而阻止所述可能的损坏或者施力。

Description

用于锁的机电锁芯

技术领域

正如在该描述性说明书的标题中所述，本发明涉及一种用于锁的机电锁芯，是为了将其应用于基本上所有的插锁以代替机械锁芯，另外，该锁芯进一步为仅包括一个把手的类型。

本发明的目的是提供一种用于锁的锁芯，其具有单一把手且应用于不同类型的锁以接榫，不论它们是使用全锁芯，如欧洲锁的类型，或者那些使用半锁芯，如美国、斯堪的纳维亚和澳大利亚锁的情形。该锁芯能有效地用于上述提及的任何类型的锁，且与常规锁芯相比，它也针对可能的非法操作或破坏提供更大的安全性。

背景技术

在制锁业，存在有用两个把手与锁芯结合的锁，一个把手在里面，另一个把手在外面，这样，在里面的把手容纳电池，以及电子控制电路和电动机构，电动机构执行打开控制命令来激活离合器或者释放阻碍，而另一个把手，换句话说，在外面的那个把手，容纳邻近的读卡器。

在具有两个把手的这种类型的锁芯中，必须在两个把手之间有沿着锁芯的实际主体走向的电连接，其中，锁芯主体将锁从外边横至里面接榫。

所指的该类型的锁芯通常对应于那些具有欧洲轮廓的锁芯，其显示出的优点是，由于是双把手设计，这方便了将上述的所有部件都包含在其中，因为相对于仅存在于锁芯主体内，在两个把手中存在更多的空间来容纳它们。而且，决定和执行打开的元件位于内部使得这种类型的锁芯在本质上非常安全。

然而，在锁芯中的双把手设计也显示了缺点，那就是它们不能用在这样的锁中，这些锁具有防止锁芯横向地从一边穿到另一边的装置，他们此时对应于美国、澳大利亚和斯堪的纳维亚的使用半锁芯的插锁的情形，一个位于外面另一个位于里面，并且它们的主体或者半锁芯不会将锁从一边横至另一边。

因此，在这种类型的锁中，锁芯的外面不能与里面连接，所以上面描述的电子的或者机电的双把手类型的锁芯不能装配。

我们所指的这种类型的锁芯的另一个缺点是其制造和安装的复杂性，这是因为需要将用于外部把手的读卡器与内部把手电互连，其中，该电互连意味着锁芯的所有部件必须从工厂装配在长度已经确定的锁芯主体上。

另外，用于在锁芯转动时致动锁的插销或闩的锁芯的致动元件必须从工厂装配，这使得以后为了能够适应市场中存在的不同类型的锁而更换它变得非常困难，其中该致动元件通过上面提及的电连接横贯。

换句话说，锁芯长度和致动元件型式的巨大多样性，使得必须保持所有类型产品的大量供应，或者说延长输送周期。同样的原因，这使得不可能将锁芯储存在分配中心。

上面所述的缺点已通过德国专利DE10235201描述的电锁芯所解决，其包括位于外面的单个把手，该把手容纳读卡器、控制电路、电池以及驱动离合机构的马达，所述把手使用它们解决了仅允许半锁芯的锁的问题。

然而，在该德国专利中描述的电锁芯的设计具有缺点，那就是折衷了系统安全性，因为用于驱动离合机构的马达元件位于外把手，因此通过钻或者破坏把手的外壳能够轻易地接触到马达元件，并通过马达的简单操作接合锁芯，而不需要相关许可。最后，可以说，对于德国专利中描述的电锁芯，鉴于把手的尺寸不能太大且非常适合装配在外面，这使得确保防止非法进入的保护变得非常困难。

发明内容

形成了本发明的目的的用于锁的机电锁芯具有一系列创新，从而允许上面提及的问题被解决，从而获得很高安全性。

就此而言，本发明的锁芯包括机械锁芯主体和电子模块，其中锁芯主体装配在对应的锁中，而电子模块与锁芯的机械主体在外部接合，其中该电子模块继而包括把手和转子。

就把手而言，其包括在其内部的外读卡器(reader)盖、控制电路和一些供电电池，而转子包括驱动马达和离合机构。

通过将转子引入锁芯主体中的壳体来将锁芯的电子模块固定至锁芯主体上，这样，将电子模块与转子组装在一起的组件能够相对于固定在锁上的锁芯主体自由转动，但是该组件无法轴向的位移。

因为转子仍然处于锁芯主体内，装配在实际转子内的离合机构保持防止任何非法的物理操作，由保护锁芯的实际安全护罩提供的保护同样地防止电子操作。

所提及的新的设计和特征相对于传统锁芯呈现出一系列优点，其中下面引用的这些可以看作是最重要的：

—这是具有位于外面的单个把手的锁芯，这允许来自任何锁的半锁芯能够被装配。

—锁芯的制造和分配变得简单，因为在所有锁芯类型中，转子具有基本上相同的尺寸，所以电子模块总是相同，因此可以大批量制造。

—允许为每种类型和尺寸的锁芯单独地制造锁芯主体，这样，锁芯主体是机械元件，并且因此是经济的，容易被分解成普通的子单元。

—由于上面提及的优点，可以保持大量多样的模块，而不会招致大量仓库投资，使得当接收命令，它足以将电子模块与合适型式的锁芯主体组合在一起，该操作甚至可以在分配中心完成，为此而不需要任何专业知识或工具。

—最后，可以说，当如马达和离合器等的敏感部分布置在锁芯主体的对应的转子中时，对于可能的非法或者猛烈的攻击来说可以保持高等级的安全性。

附图说明

为了对即将所作的描述进行补充以及为了更容易得理解发明的特征的目的，该说明书附有一套附图，基于这些附图，将更加容易地理解形成本发明目的的用于锁的机电锁芯的创新点和优点。

图1示出了锁的立体图，其中本发明的锁芯被应用了布置在前面的电子模块，并且与装配在锁中的锁芯的主体相关联。

图2示出了本发明锁芯组件中包含的不同元件的分解立体图。

图3示出了可以被看作是机电组件的分解立体图，该组件包括转子的基本元件和用于将电子模块固定至把手的紧固基座。

图4示出了机电锁芯的立体图，该锁芯通过将把手和锁芯主体紧固而构成。

图5示出了对应于上面附图中呈现的两个基本元件的分解图的立体图。

图6示出了电子模块的立体图，其中可以看见把手和转子，把手和转子处于能够接合至不同类型的锁芯和锁的位置，且分别对应于美国锁的锁芯、斯堪的纳维亚半锁芯、欧洲轮廓的锁芯和家具锁。

具体实施方式

正如在所提及的附图中可以看出，并且尤其在图1中，该机电锁芯应用于锁1，锁1具有相应的插销2和闩3。在图1中，可以看出装配在锁1主体上的机电锁芯组件与单纯的机械锁芯不同之处在于，把手占据了本应由插入锁芯内的机械钥匙头占据的位置。

具体地，机电锁芯组件8包括电子模块，电子模块包括把手4和将在下面进一步说明的机电组件，所述电子模块的所述把手与应用于锁1的锁芯5的主体接合。

电子模块的机电组件包括转子6和用于实际把手4的紧固基座7，该基座7位于相应的内部基座或端部，而设置在外部基座或端部的是用于读卡器的罩或盖8，该盖或罩8由塑料材料制成以保护合适的邻近的读卡器，虽然在使用接触式电子钥匙读卡器时，该盖或罩8也可以用金属制成。

在把手4的内部包括也用作读卡器的控制电路9，以及安装在电池保持件11上的电池10，同样在其内部包括可以在图5中清晰地看见连接器12。

转子6的内端设置有闭合盖13，经由它显露一对可缩回的离合销14，在接合位置，离合销相对于盖13突出，而在非操作位置，它们保持朝内缩回并因此隐藏在所述盖13的后面。

转子6的主体安装在锁芯5的主体内建立的壳体15上，且通过环16保持在锁芯的内部，转子以这种方式保持在锁芯主体5的壳体15内，然而相对于锁芯主体(latter)能够旋转。环16装配在设置在转子6的实际主体内的环形槽17内，如图2所示。

最后，由把手4和转子6形成的电子模块相对于锁芯5的主体轴向固定，并且能够自由旋转。

在锁芯主体5的内端，换句话说，在没有被转子6的端部占据的对应于壳体15的端部上设置用于保持离合盘19的槽18，离合盘具有环形槽20，在环形槽中放置环21，当环21置于上面提及的环形槽18的外部时，环21将离合盘19保持在壳体5的口内。

离合盘19包括一对孔22，在孔中可以容纳离合销14，当这些离合销显露至外面时，且当电子模块转动时，它们导致致动元件随之旋转，该元件通过对应的螺钉24被固定至实际离合器19，以这种方式，致动元件23在旋转时作用于锁1的插销2和/或闩3。

换句话说，通过离合销14和离合盘19中的孔22之间的互锁，使得离合盘旋转，从而致动插销2或闩3；而当离合销14缩回时，将会发生电子模块的自由旋转，换句话说，由把手4和转子6形成的组件会发生自由旋转而不会执行锁的致动。必须强调的是，可以通过移除将致动元件固定在离合盘19的螺钉24来简单地更换致动元件23，因此，允许其适应不同构造的锁。

就图3中所示的包括已经提及的转子6和紧固基座7的机电组件来说，在紧固基座的前表面设置密封件25，以确保它和把手4之间的闭合是气密的，这样保护电子元件不受大气湿度影响。

与闭合盖13的端部相对的转子的端部具有颈部26，颈部具有表面27，与颈部外面相应的为在紧固基座7的前表面中制成的开口28，该转子6的端部通过环29紧固，环安装在装配在上面提及的颈部26内的槽30内，其独特的特征是防钻保护(没有示出)已经设置在颈部26内来保护实际转子6的内部元件，当前者的表面27被提供至基座7的开口28的表面时，实际转子锁定至基座7，从而防止基座相对于实际转子6旋转，另外，实际转子补充有线缆31，线缆31经由其端部显露并终止于端部连接器32，相应的信号线允许控制电路9控制位于实际转子6内部的马达的电路，还可以将所述连接器32缩小，使得它能够穿过一些曲径，该曲径保护实际转子6的内部机构免于遭受可能的非正确操作。

为了方便制造和维修的操作，提供了互联电路33，通过对应的螺钉34将互联电路33固定到转子6的端部，所述电路33具有一对连接器36和37，它们的线路连接在一起，连接器37与转子6的连接器32对应，这两个连接器在制造的那一刻就连接在一起，并且在锁芯的整个寿命中都不会分开，而连接器36与把手4的连接器12对应，以这种方式，当把手安装在基座7上时，仅存在一个可能的位置，这是由于两个部件的圆周上的凹口造成的，使得这两个连接器保持对齐。所述一对连接器有利于更换电池10的操作，其中在首先移除紧固螺钉38后，把手4必须从锁芯的其它部分分离。

为了增加系统的安全性，且阻止任何可以接近两个电路之间连接缆线的人能够模拟打开命令，在每个打开命令中建立许可程序，在打开命令中，使用仅被两个电路识别(known)的特定钥匙，控制电路9给出具有由离合机构控制事先产生的对应的随机数的密码命令。

尽管本发明被描述成用于美国类型插锁的半锁芯上，但是它也可用于其他类型的锁或锁芯，它们也为类似于上面提及的转子和离合盘提供壳体。

所以，在图6中可以看出，由把手4和转子6形成的电子模块位于能够被接合至在对应于不同锁的不同类型的锁芯主体5、5’、5”和5”’的位置，第一种情形的是可用于美国锁的锁芯，第二种为可用于斯堪的纳维亚类型锁的锁芯，第三种情形的是用于欧洲锁的锁芯和最后一种情形的是用于家具锁的锁芯。

致动元件23在离合盘19中可更换(interchangeable)，因此取决于内部装配有本发明的机电锁芯的锁，允许接合不同的致动元件。取决于装配有致动元件的锁的打开特征，所述致动元件23可以是偏心轮、舌状物、方钢或者轴。

Claims (1)

1.用于锁的机电锁芯，应用于任何类型的并且具有在相应外部设置单把手的锁，包括对应于外部创建的单个把手，其特征是，锁芯是从电子模块开始建立的，该并能够连接至相应的锁(1)上的锁芯(5)，锁芯安装在锁上，所述电子模块包括各自的把手(4)和转子(6)，它们相互固定，具有独特的特征，把手(4)包括作为读卡器的外盖(8). 用于组件运行的控制电路(9)电能供应电池(10)，同时转子(6)包括驱动马达和离合机构，离合机构的销(14)适于连接至离合盘(19)，在离合盘上，依次外部固定的驱动元件(23)，驱动元件用于驱动相应的元件，该元件选自锁(1)的锁栓(2)、锁(1)的插销(3)和二者的结合，另外还包括控制电路，用于所述离合机构和所述机电锁芯的运行，机电锁芯包括在所述控制电路(9)和所述离合机构控制电路之间的数值验证系统。

2. 根据权利要求1的用于锁的机电锁芯，其特征是，在所述数值验证系统中，对于每个开启命令，利用仅被所述控制电路(9)和所述离合机构控制电路识别的具体密钥，所述控制电路(9)根据所述离合机构控制电路事先产生的相应的随机数而给出密码命令。

3. 根据权利要求1的用于锁的机电锁芯，其特征是，电子元件的把手(4)和锁芯壳体(5)之间的连接导致前面的转子(6)位于设置在锁芯壳体(5)内的腔体(15)内，以这种方式，相对于锁芯壳体(5)，所述转子(6)和把手(4)仍然轴向保持，但是相对于锁芯壳体能够自由转动，离合机构仍然保护在转子(6)内。

4. 根据权利要求3的用于锁的机电锁芯，其特征是，转子(6)通过其端部插入紧固基座(7)中与把手(4)连接，并且对应于朝向相应的锁(1)的那边，同时转子(6)的另一个端部保持在设置于锁芯壳体(5)内的腔体(15)中。

5. 根据权利要求3或4的用于锁的机电锁芯，其特征是，离合机构包括对应于于转子(6)的可伸缩的销(14)，适于安放在离合盘(19)的孔(22)内，离合盘保持在实际转子(6)的腔体(15)的端部，对转子，盘(19)固定驱动元件(23)，它们的转动导致离合器接合从而促使锁(1)的锁栓(2)和/或插销(3)的驱动。

6. 根据权利要求4的用于锁的机电锁芯，其特征是，电能供应电池(10)可替换，伴随着锁芯组件从锁(1)的分离然后把手(4)从基座(7)分离。

7. 根据权利要求1的用于锁的机电锁芯，其特征是，转子(6)展示具有一尺寸和长度的圆柱形结构，允许其安装在任何锁芯(5, 5’, 5”, 5”’)。

8. 根据权利要求1的用于锁的机电锁芯，其特征是，基于锁，驱动元件(23)在离合盘(19)中可互换，所述驱动元件(23)能够具有偏心轮、舌杆、方杆或者杆轴的形状。

Images