CN102725465A - 把手和锁定机构 - Google Patents

Abstract

本发明通常涉及用于门的把手，所述把手具有：可安装至所述门的表面的本体；滑动构件，所述滑动构件配置成至少部分被接纳在所述本体内，以便在第一位置和第二位置之间滑动，在所述第一位置中所述滑动构件超过所述本体，在所述第二位置中所述滑动构件大体缩回进入所述本体；紧固件，所述紧固件被安装至所述本体内，以便当所述滑动构件在所述第二位置时接纳所述滑动构件的至少一部分，以便在所述第二位置中锁定所述滑动构件；和锁定机构，所述锁定机构配置成当所述滑动构件在所述第二位置中时防止所述门的打开，其中所述滑动构件从所述第一位置至所述第二位置的滑动接合所述锁定机构，从而防止门的打开。

Description

把手和锁定机构

技术领域

本发明涉及用于门等的把手，并且具体地，涉及用于防止未经授权地通过门进入封闭空间的把手。

背景技术

存在用于防止未经授权地进入封闭空间（例如房间、寄物柜和橱柜等）的各种锁定机构。典型地，这种锁定机构采用机械式锁定装置，所述机械式锁定装置在封闭空间的入口空间内的位置中固定门，所述锁定机构由钥匙等启动或解除，这典型地由被授权的人（们）进行。

这种钥匙传统上采取机械钥匙的形式，所述机械钥匙被成形为被插入在门中形成的合适的匙孔内，所述机械钥匙被转动，以便启动/解除锁定机构。新近，键盘和其它电子识别装置的使用，已经消除了由受到授权的人们所进行的用机械钥匙启动封闭空间的需要，由于受到授权的人们典型地可将密码或代码输入相关的键盘而进入所述封闭空间。

传统上讲，锁定机构经常独立于门把手而被提供。门把手因而在传统上是相对被动的装置（其仅对于开门的用户提供抓握的装置）。因而，在门被关闭/打开之后/之前，经常必须单独地启动/解除锁定机构。当在门上有足够空间容纳把手和锁定装置的情况下这种配置被证明是有效，但在许多柜部件盒类似部件中，例如开关柜（开关柜在例如电话交换机的转接分配中心中使用）中，存在可利用的有限的空间，并且同样地，存在这样的需要，即，提供既能用作锁定机构也能用作把手的简单系统，以便仅允许被授权的个人进入橱柜。

上述现有方案和产品的参考和描述不试图并且不被解释为现有技术的公知知识的声明或许可。具体地，上面的现有技术的讨论不涉及本领域的技术人员公知的或熟知的内容，而是有助于理解本发明的创造性内容，其中识别有关现有技术的方案仅仅是其一部分。

发明内容

因而，在本发明的一个方面中提供了一种用于门的把手，所述把手包括：

主体，所述主体可安装至所述门的表面；

滑动构件，所述滑动构件配置成被至少部分接纳于所述主体内，从而在第一位置和第二位置之间滑动地移动，在所述第一位置中所述滑动构件超过所述主体，在所述第二位置中所述滑动构件大体回缩进入所述主体之内；

紧固件，所述紧固件被安装至所述主体内，以便当所述滑动构件在所述第二位置中时至少接纳部分所述滑动构件，以便在所述第二位置锁定所述滑动构件；和

锁定机构，所述锁定机构配置成当所述滑动构件在第二位置中时防止门的打开，其中所述滑动构件从所述第一位置至所述第二位置的滑动接合所述锁定机构从而防止所述门的打开。

在一个实施例中，滑动构件包括柱状部，所述柱状部当所述滑动构件在所述第二位置时被接纳在所述紧固件的孔内。紧固件可具有往返件，所述往返件是可旋转的，以便与所述柱状部的槽接合，从而将所述滑动构件锁定在所述第二位置中。往返件可借助于适于激活时回缩的材料而旋转。

锁定元件可包括齿条，所述齿条被附连至滑动构件，所述齿条与附连至所述主体的小齿轮接合，以便所述第一和第二位置之间的所述滑动构件的滑动引起所述小齿轮的旋转运动。小齿轮被安装至轴上，以便所述小齿轮的旋转运动引起所述轴旋转。锁定片可被安装至所述轴上，所述锁定片配置成当所述滑动构件在第二位置时与门的侧壁接合从而防止门的打开。

附图说明

从下列优选实施例的非限制性描述中本发明可被更好地理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的处于打开位置的锁定把手的透视图；

图2是图1的锁定把手处于关闭位置的透视图；

图3是安装在门上以供使用的图1和2的锁定把手的透视图；

图4示出了使用本发明的锁定把手的实施例的典型视图；

图5是根据本发明的一个实施例的锁定把手的滑动构件的分离（isolated）的后透视图；

图6是根据本发明的一个实施例的锁定把手的主体的分离的后透视图；

图7是图5的滑动构件和图6的主体组装在一起的本发明的实施例的后透视图；

图8是采用了齿条和小齿轮锁定元件的根据本发明的一个实施例的锁定把手的后透视图；

图9是处于打开位置的图8的锁定把手的后透视图；

图10是处于关闭位置的图8的锁定把手的后透视图；

图11是图10的锁定把手在使用时的后视图；并且

图12是以多点锁定的配置使用的本发明的锁定把手的实施例的后视图。

具体实施方式

现在将特别参考附图描述本发明的优选特征。但是，应当理解参考附图示出和描述的特征不应解释为限制本发明的范围。

相对于与橱柜、寄物柜或类似的存储装置一起使用以便对其提供授权进入的应用，将对本发明进行如下描述。但是，应当认识到本发明可同样地在各种替代性的应用（包括：数据中心机柜、橱柜、药柜、检修口、安全门和标准门口（standard doorway）等）中被采用，以便对其提供锁定特征部件并且仍然落在本发明的精神实质内。

参考图1-3，示出了本发明的锁定把手10的一个实施例。锁定把手10包括主体12，主体12配置成被连接至门15的表面。主体12优选安装至门15、邻近门的边缘16，以便以在下面更详细地描述的方式执行锁定功能。

滑动构件18被接纳在主体12的开放端内，以便滑动构件18在其中自由地往复运动。在示出的实施例中，锁定把手10被取向成滑动构件18被接纳在主体12的开放的顶部中。但是，应当认识到把手10可采取各种取向并且仍然落在本发明的精神实质内。滑动构件18在图1中所示出的打开位置（其中滑动构件18突出至主体12的上端之外）和图2中所示出的关闭位置（其中滑动构件18回缩至主体12内）之间可移动。如在下面将更为详细地讨论的，滑动构件18借助于设置在主体12中的弹簧构件自然地朝向打开位置偏压。

参考图3，当把手10被安装至门15时，把手10从门的表面突出，以便被用户握住从而打开门15。为了有助于用户识别锁定把手的状态，指示器14设置在主体12的外表面上，以便提供门是锁定还是解锁的视觉指示。在这方面，指示器14采取灯部件的形式，例如LED，灯部件显示绿光指示门15被解锁或显示红光指示门被锁定。还应当理解把手10的状态也提供归了有关门5是被锁定还是被解锁的视觉指示，这是因为用户观察了滑动构件18是否被缩回进入主体12内。这种识别门是被锁定还是被解锁的双重手段，能使用户容易地识别门的状态。

参考图4，示出了本发明的把手10可被采用的一种方式。在该配置中，锁定把手10设置在成组的寄物柜13中的单个的寄物柜11上。控制面板17被设置成有助于锁定把手10的中央控制，以便根据需要打开/关闭各寄物柜11的门。在这种配置中，成组的寄物柜13可用作递送系统的一部分，由此物品被递送至寄物柜，以用于之后由个人5收取。

如所示出的，当物品被递送至寄物柜11时，个人5通过电子邮件或手机短信服务(sms)信息的方式被通知，从而指示物品等待收取并且提供收取物品的安全代码。个人随后访问成组的寄物柜13并且将安全代码输入控制面板17，控制面板17可采取触板式计算机屏的形式。控制器随后处理由个人5输入的代码并且打开含有要被收取的物品的相关的寄物柜11。这引起把手10上的视觉指示器14启动，从而提供含有物品的寄物柜11的视觉指示，此时个人5能打开寄物柜11的门并且取回物品从而收取。收取物品后，个人5关闭寄物柜的门并且将滑动构件18推入把手10的主体12内，由此锁定寄物柜11。应当理解，一个或多个感测器设置在把手10的主体12中，以便确定锁定机构的状态，这种数据被送到控制器并且被恰当地存储。

应当理解在图4中所示出并且被描述的实施例仅是指示其中本发明的锁定把手10可被采用的一个系统。这种系统利用了如上所述并且将在下面更详细地描述的把手10的简单且坚固的构造。但是，应当理解锁定把手10可在各种应用中被采用并且仍然落在本发明的精神实质内。

下面将联系图5-12描述把手10的功能。

参考图5，示出了滑动构件18的一个实施例的后部的分离的视图。滑动构件18包括可滑动地接纳在主体12的开放端内的桶状部分20。桶状部分20是大体半圆形的截面并且大体符合（conform）主体12的内表面。头部21设置在桶状部分20的远端上，桶状部分20的远端的宽度大于桶状部分20的宽度，以便防止被插入主体12。柱状件22从桶状部分20的近端延伸。柱状件22采取细长的圆柱形突起部的形式，圆柱形突起部配置成被接纳在孔内，所述孔被设置在紧固件中，紧固件设置在主体12中。柱状件具有邻近其远端形成的保持槽23，以便保持滑动构件18与主体12接触，并且锁定槽24也被设置成将滑动构件18锁定在关闭位置中。

参考图6，示出了主体12的后部的分离的视图。主体12是大体半圆筒形并且具有钻孔部26，滑动构件18被接纳在钻孔部26内。垂直于钻孔26延伸的多个定位孔27设置在主体12中。定位孔27提供将主体12固定至门15的表面的手段。这样，孔27典型地接纳固定螺钉等，以便将主体12固定就位。

紧固件28被安装至主体12内。紧固件28具有孔28a，以用于接纳滑动构件18的柱状件22。紧固件28是在申请人的共同未决的国际专利公开No.WO2006/105585和国际专利公布号No.WO2004/001235中所描述和公开的，其内容结合于此作为参考。

在这方面，紧固件28使用激活时适于收缩的形状记忆合金线或类似的材料。紧固件28还可包括往返件（未被示出），所述往返件在锁定位置和解锁位置之间可旋转，在锁定位置中锁定装置（未被示出）接合柱状件的锁定槽24，在解锁位置中锁定装置不接合锁定槽24。在优选实施例中，锁定装置是适于接合锁定槽24的一个或多个齿。

在锁定把手10的使用期间，往返件在其中齿接合锁定槽24的锁定位置和其中齿不接合锁定槽24的解锁位置之间可旋转。往返件结合有在锁定位置接合齿并且在解锁位置中不能接合齿或将齿移出与锁定槽24的接合的装置。在特定的优选实施例中，往返件具有一个或多个孔，在解锁位置齿被接纳在孔内。当齿未在这些孔中时，往返件被设计成推动锁定装置进入锁定槽24并且因而进入锁定位置。往返件包括适于接合齿并且当往返件旋转至解锁位置时将它们拉出锁定槽24的装置。往返件借助于旋转装置是可旋转的，旋转装置包括激活时适于收缩的材料。优选地，该材料是形状记忆合金线并且形状记忆合金线围绕往返件被缠绕，往返件在用于紧固件28的本体内是可旋转的。形状记忆合金线在一端被附连至往返件并且在另一端被附连至紧固件28的不旋转的部分。当通过施加合适的能量以达到必须的温度从而引起形状记忆合金线收缩时，往返件从锁定位置旋转至解锁位置。第二形状记忆合金线可类似地被附连至往返件，以便将其从解锁位置旋转至锁定位置。应当理解能量可从外部控制器被提供到紧固件28，例如与图4的配置相关的在上面的描述。

形状记忆合金是已知的并且它们通常主要或完全由钛和镍制成。它们也可包括其它材料，例如铝、锌和铜。形状记忆合金能在预先确定的转变温度以下呈一个形状并且一旦其温度超过该转变温度则改变至第二形状。相反，当形状记忆合金冷却到转变温度之下，则它能再次成为第一形状。当前可从市场上获得的形状记忆合金线，例如以商标Nitinol出售的，当被热所激活时能收缩大约百分之三。利用提供至组件的电线，激活时适于收缩的材料的激活优选通过电阻加热而被实现。

紧固件28还可包括用于感测形状记忆合金线的温度的温度传感器。这能根据所感测的温度来调整从控制器施加于形状记忆合金线的能量的量，从而把变化了的条件考虑进去。例如，如果温度相对低，可需要较大量的能量从控制器传递给形状记忆合金线从而将其加热到希望的温度。相反，如果温度高，则传递给形状记忆合金线以引起它收缩的能量的量可小得多。在这方面，温度传感器能进行反馈并且引起能量传递的调整。

应当理解，本发明的紧固件28可包括锁定状态传感器，锁定状态传感器能报告锁定元件28是在锁定状态还是在解锁状态，进而报告锁定把手10是在锁定状态还是在解锁状态。例如，这种感测器可用作簧片开关，以便当它们接触时，根据紧固件的构造产生紧固件是在锁定状态还是在解锁状态的报告。锁定状态传感器还可通过使电路闭合而工作。其它的感测结构和装置也可被应用。应当理解由感测器所产生的信号可被送至外部控制器，例如上面与图4有关的描述，并且信号被用来控制与指示器14相关的LED从而提供锁定把手10的状态的视觉指示。

再次参考图6，主体12包括偏压装置，例如将滑动构件18偏压进入打开位置的弹簧25，如在图1中所示出的。这样，当紧固件28释放柱状件22时，柱状件在弹簧25的作用下被弹出。

紧固件28被安装至主体12内，以便它与电路板30电接触。电路板30优选是接收来自外部控制器的操作信号的子板。插头29被设置成有助于电路板30和外部控制器之间的电通信。在该配置中，信号和电能从外部控制器被接收，以便操作形状记忆线从而在合适的情况下控制紧固件28。类似地，电路板含有合适的电子装置，以便控制指示器14的工作从而提供锁定把手10的状态的视觉指示。这种通信装置还能使与一个或多个感测器相关的信号在合适的情况下与外部控制器通信。

主体还包括手动释放件31，以便有助于紧固件28的释放。手动释放件31被设置在主体的端部中并且包括用于接纳钥匙从而控制紧固件31的钥匙入口。在这方面，在电力或系统故障的情形中，通过使用钥匙门能被打开。

参考图7，示出了锁定把手10的后视图。在该配置中，滑动构件18示出为部分地插入主体12。为了组装把手10，滑动构件18进一步插入主体12，以便保持槽被接纳并且被保留在紧固件28内。这种配置有助于滑动构件18在主体12内在打开位置和锁定位置之间的往复运动。该运动可随后被用于以下面描述的方式操作门的锁定机构。

当将锁定把手10固定至门的表面时，在锁定把手10后面的门中形成典型地凹部，与锁定把手相关的锁定元件能经过该凹部。这种锁定元件能与现有的各种锁定机构接合，从而提供锁定/解锁门的运动。这种运动纯粹由在主体12内的滑动构件18的往复运动产生。应当理解这种配置可被用于单点以及多点锁定系统。

对于采用竖直滑动锁条的门15，使用了如在图7中所示出的配置。在该配置中，竖直构件34被安装至滑动构件18的柱状件22。一对销35从构件34突出，以便延伸穿过设置在锁定把手的后面的门中的凹部。销能够与在竖直滑动锁条中形成的被适当地设置的凹部接合。在该配置中，在主体12内滑动构件18的往复运动被直接传递给竖直滑动锁条。因而，沿箭头A（图7）的方向（即，从打开位置到锁定或关闭位置），滑动构件18的运动将导致竖直滑动锁条进入锁定位置的运动，防止门被打开。把手10的指示器14将显示门被锁定并且门将不能被打开，直至紧固件28接收到合适的信号从而释放柱状件22或直至紧固件28被手动地释放。释放柱状件22将导致滑动构件18在偏压弹簧25的作用下返回至如在图1中所示出的打开位置，因而引起竖直滑动锁条进入解锁位置，解锁位置能使门15被打开。

参考图8，示出了锁定把手10的替代实施例。在该实施例中，把手10的功能与上面描述的方式大体相同，但是采用了不同于图7中所示出的锁定元件。在该实施例中，齿条38，以U形齿条的形式，被安装至滑动构件18的后表面。齿条38具有沿其竖直壁形成的多个齿38a。齿条38被安装成滑动构件18的往复运动将导致齿条38的往复运动。轴37相对于主体12被安装，以便轴的位置相对于主体12保持不变，但是轴37围绕其中心轴线自由旋转。小齿轮39被安装在轴37上，小齿轮39具有形成于其上的齿或嵌齿39a，齿或嵌齿39a啮合齿条38的齿38a。在这方面，滑动构件18和齿条38的开放和关闭位置之间的往复运动引起小齿轮39的旋转运动，因而引起轴37旋转。

轴37在把手10后面充分地突出，以便它能通过穿过门形成的凹部。锁定片40随后被安装至轴37的远端如在图9和10中所示出的。参考图9，滑动构件18在箭头B的方向中从打开位置至锁定位置的运动将导致锁定片40沿箭头C的方向旋转，即从竖直位置到水平位置，如在图10中所示出的。锁定片40随后将与在门侧壁41中形成的凹部接合从而锁定门并防止门被打开。这在图11中被示出。

如在图11中所示出的，本发明可容易地适应于被使用在已经存在的门中，所述已经存在的门具有在门中形成的标准切口。为了使这种适应成为可能，背板42被安装至门的后表面，以有助于将锁定把手10固定至前门表面上的位置中。

相对于图7-11进行上述描述的本发明的各个实施例中，锁定把手已经在单点锁定应用中被采用。但是，应当理解本发明的锁定把手可同样地在双点或多点应用中被采用，如在将下面讨论的。

许多三点锁定系统采用标准机构，以沿门的边缘、在门的顶部和底部以及在顶部和底部之间的中点处锁定门。这种系统在本领域中是已知的并且在本应用中将不进一步详细描述。为了采用处于这种配置的本发明，使用了与图8至10有关的上述实施例。

如在图12中所示出的，锁定片44被安装至轴37，以便与门侧壁41接合。一对竖直滑动的锁条45在点44a和44b分别被连接至锁定片，以便分别与门的横梁和门槛接合。在该配置中，滑动构件18在把手10的主体12内的往复运动引起轴37的旋转。这种旋转引起锁定片44也旋转，由此在锁定位置和解锁位置之间移动锁定片44和竖直滑动锁条45。

应当理解本发明的把手提供了简单并且结实的装置，所述装置能在多种应用中安全地锁定门。门提供了简单的推动，以便有助于门的锁定/解锁并且能容易地改进，以便替代现有的门把手和锁定机构。本发明的把手被安装至门的外面并且能根据各种不同的应用与各种遥感器和控制系统一起使用。

在说明书和权利要求中，术语“包括”和其派生词意图具有包容性而非排他性的意义除非有相反的清楚的表述或上下文中有另外要求。即术语“包括”和其派生词不但被用来指示直接参考的所列举的器件、步骤或特征的包括，而且还指示未被具体列举的其它部件、步骤或特征的包括，除非相反的清楚的表述或上下文有另外的要求。

在说明书和权利要求中所使用的取向术语，例如竖直、水平、顶、底、上和下被解释为与这样的假设相关并基于这样的假设，即，器件、物品、物项、仪器、设备、装置或仪器通常被认为应具有的特定取向，典型地把手在最上。

本领域的技术人员应当理解对于在此所描述本发明的方法可进行许多改进和变更而不偏离本发明的精神实质和范围。

工业应用

各领域的技术人员应容易地理解，在此所公开的本发明不局限于提出的实例，并且在许多领域具有广泛的应用，代表相关技术的显著进步。具体地，本发明提供了与现有技术相比完善得多的把手和锁定机构。

Claims (7)

1.一种用于门的把手，所述把手包括：

主体，所述主体可安装至所述门的表面；

滑动构件，所述滑动构件配置成被至少部分接纳在所述主体内，从而在第一位置和第二位置之间滑动地移动，在所述第一位置中所述滑动构件超过所述主体，在所述第二位置中所述滑动构件大体回缩进入所述主体之内；

紧固件，所述紧固件被安装至所述主体内，以便当所述滑动构件在所述第二位置中时接纳所述滑动构件的至少一部分，从而在所述第二位置锁定所述滑动构件；和

锁定机构，所述锁定机构配置成当所述滑动构件在所述第二位置中时防止门被打开，其中所述滑动构件从所述第一位置到所述第二位置的滑动运动，使所述锁定机构接合，从而防止所述门打开。

2.根据权利要求1的把手，其中所述滑动构件包括柱状部，当所述滑动构件在所述第二位置时所述柱状部被接纳在所述紧固件的孔内。

3.根据权利要求2的把手，其中所述紧固件具有往返件，所述往返件是可旋转的，以便与所述柱状部的锁定槽接合，从而将所述滑动构件锁定在所述第二位置中。

4.根据权利要求3的把手，其中所述往返件借助于适于在激活时收缩的材料可旋转。

5.根据权利要求1的把手，其中所述锁定元件包括齿条，所述齿条被附连至滑动构件，所述齿条与附连至所述主体的小齿轮接合，以便所述滑动构件在所述第一位置和所述第二位置之间的滑动引起所述小齿轮的旋转运动。

6.根据权利要求5的把手，其中所述小齿轮被安装在轴上，以便所述小齿轮的旋转运动引起所述轴旋转。

7.根据权利要求6的把手，其中锁定片被安装在所述轴上，所述锁定片配置成当所述滑动构件在第二位置时与侧壁接合，以防止门被打开。

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