CN102787756A - 门、窗等的手动锁定装置的电子闭塞单元和锁定系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于添加到门、窗等的可手动操作的锁定装置（20）、特别是插锁的电子闭塞单元（1），用以提供可手动操作和电操作的锁定系统（30），所述电子闭塞单元（1）包括：能够在闭塞位置和非闭塞位置之间移动的闭塞元件（2），用于移动闭塞元件（2）的驱动机构（3），用于操作驱动机构（3）的控制装置（4）以及用于操作控制单元（4）和驱动机构（3）的电源（5），其中闭塞元件（2）构造为使得：该闭塞元件（2）在闭塞位置阻挡门、窗等的打开，而在非闭塞位置不阻挡门、窗等的打开。此外，本发明涉及由可手动操作的锁定装置（20）和电子闭塞单元（1）形成的用于门、窗等的锁定系统（30）。

Description

门、窗等的手动锁定装置的电子闭塞单元和锁定系统

技术领域

本发明涉及用于添加到门、窗等的可手动操作的锁定装置的电子闭塞单元。本发明进一步涉及用于门、窗等的可手动和电动操作的锁定系统。

背景技术

用于可移动元件例如门、窗等的可手动操作的锁定装置已众所周知。简单的锁定装置，特别是插锁通常纯粹是可手动操作的。这样的锁定装置具有碰簧销（latch bolt）或锁定插销（dead bolt），特别是锁舌（hook bolt），所述锁舌突出在翻边板（cuff plate）一侧上，且能够通过锁舌顶杆操作的螺母而被收回。术语“插锁”一般地指被设计为插入到门内，特别地插入到在门的边缘处的空间内的锁定装置。插锁典型地具有一个或更多个锁销或锁舌，所述锁销或锁舌能够从锁突出,以当门、窗等关闭时与门框、窗框等的舌片或一些其他部分接合。锁销或锁舌维持门或窗关闭，且锁销或锁舌必须被收回到锁定装置内，以允许门、窗等被打开。

在市场上存在大范围的不同的锁定装置，特别是插锁。此外，纯手动的锁定装置、插锁锁定装置或机电式锁定装置也是已知的。这些锁定装置经常由使杆致动的电磁体操作，所述杆被安装在锁定装置的一侧上，且旋转地安装的锁舌也接附到杆上。当电磁体被通电时，杆因此被保持在其锁定位置和解锁位置。

纯粹可手动操作的锁定装置在其工作领域内受到限制。能够手动和机电操作的锁定装置往往是非常复杂和昂贵的。

本发明的目的是提供能以容易和廉价的方式实现的电子闭塞单元，以将纯粹可手动操作的锁定装置、特别是插锁扩展为可手动和机电操作的锁定系统。此外，能够容易地在纯粹可手动操作的锁定装置和可手动操作和机电操作的锁定装置之间改变的锁定系统是期望的。

通过包括独立权利要求1的所有特征的电子闭塞单元以及通过具有独立权利要求15的特征的锁定系统实现前述目的。本发明的优点、特征、细节、方面和效果从从属权利要求、说明书和附图得到。结合电子单元描述的特征和细节也适用于锁定系统，同样结合锁定系统描述的特征和细节也适用于电子单元。

发明内容

通过用于添加到门、窗等的可手动操作的锁定装置、特别是插锁的电子闭塞单元实现前述目的，以提供可手动操作和机电操作的锁定系统。电子闭塞单元包括闭塞元件，该闭塞元件能够在闭塞位置和非闭塞位置之间移动。此外，电子闭塞单元包括用于移动闭塞元件的驱动机构和用于操作驱动机构的控制单元。设置电源以用于运行控制单元和驱动机构。闭塞元件被构造为使得：该闭塞元件在闭塞位置阻挡门、窗等的打开，且在非闭塞位置不阻挡门、窗等的打开。

这样的电子闭塞单元以容易和廉价的方式实现了将纯粹可手动操作的锁定装置、特别是插锁扩展为可手动操作和机电操作的锁定系统。电子闭塞单元是用于普通的可手动操作的锁定装置的附加元件，即所谓的附加件。这意味着能够通过添加电子闭塞单元将标准的可手动操作的锁定装置改变为可手动操作和机电操作的锁定系统。

通过使用简单的连接装置例如螺钉等，电子闭塞单元能够被固定到手动操作的锁定装置，特别地是固定到标准的插锁。例如，前端连接螺钉和筒形螺母能够被松开且从可手动操作的锁定装置移开。在此之后，能够从锁定装置和锁定装置本体分别移开上盖帽或下盖帽。电子闭塞单元能够被固定在与曾放置所述盖帽的位置相同的位置处，特别地是插入到锁定装置本体。在将电子闭塞单元固定到可手动操作的锁定装置内之后，前端连接螺钉和筒形螺母能够被再次安装。换言之，电子闭塞单元能够替换可手动操作的锁定装置的上盖帽或下盖帽。这样的电子闭塞单元使得普通的锁定装置能够被容易地扩展为能够选择地手动操作或机电操作的锁定装置。特别地，电子闭塞单元以容易的方式实现了对锁定装置的机械机构的阻挡。

电子闭塞单元的闭塞元件能够具有不同的形状。闭塞元件能够在闭塞位置和非闭塞位置之间移动。在闭塞位置中，闭塞元件能够防止门、窗等的打开。换言之，在闭塞位置中，闭塞元件阻挡锁定装置，使得门、窗等不能被打开。在非闭塞位置中，闭塞元件不阻挡门、窗等的打开。为在闭塞位置和非闭塞位置之间移动闭塞元件，设置驱动机构。驱动机构实现闭塞元件的移动。因此，驱动机构能够保持为与闭塞元件直接接触，或与闭塞元件间接接触。电子闭塞单元的控制单元操作驱动机构。因此，控制单元向驱动机构传送信号。电子闭塞单元的电源实现了控制单元和驱动机构的运行。电子闭塞单元能够包括壳体，之前所述的一些元件或全部元件能够被接纳在所述壳体内。

在将电子闭塞单元添加到可手动操作的锁定装置之后，特别地是在将电子闭塞单元添加到可手动操作的锁定装置的壳体之后，产生多用的锁定系统。这样的电子闭塞单元的优点是：该电子闭塞单元能够容易地从锁定系统拆卸下来，使得能够获得纯粹可手动操作的锁定装置。

根据本发明的优选扩展，可设置电子闭塞单元，其中闭塞元件构造为使得闭塞元件阻挡锁定装置的机械锁芯的移动。因此，电子闭塞单元构造为使得锁定元件在其锁定位置能够与锁定装置的机械锁芯接触。换言之，在闭塞位置，闭塞元件接合到锁定装置的机械锁芯内，且防止锁芯能够被移动，特别地是防止可旋转地移动。在闭塞位置，闭塞元件能够摩擦锁定和/或形状锁定地与锁定装置的机械锁芯接合。机械锁芯能够包括转子，能够通过钥匙或把手旋转所述转子。闭塞元件能够被构造为使得该闭塞元件阻挡锁定装置的机械锁芯的转子的移动。因此，转子能够包括接纳单元，例如凹陷或槽，用于接纳闭塞元件。

另外，电子闭塞单元是优选的，其特征在于，驱动机构是马达或螺线管设备。有利地，驱动机构是双位置线性马达，特别是步进马达，所述线性马达能够在闭塞位置和非闭塞位置之间移动闭塞元件。线性马达能够具有自定中的末端，所述末端连接到闭塞元件，其中自定中末端被线性马达引导。替代地是，驱动机构能够是螺旋管设备。螺线管设备构造为使得该螺线管设备能够在两个位置之间移动闭塞元件，即在闭塞位置和非闭塞位置之间移动闭塞元件。螺旋管设备和马达特别是双位置线性马达都能够分别由控制单元和电源驱动。

闭塞元件能够直线地或沿曲线移动，特别地是沿圆形曲线移动。优选的是电子闭塞单元，由此闭塞单元的闭塞元件是可移动的销钉、栓或插销。这样的闭塞元件可与接纳单元接合，特别地是接合在锁定装置的机械锁芯的凹陷内。

根据本发明的一个优选实施例，当闭塞元件处于闭塞位置或处于非闭塞位置时，使电子闭塞单元的驱动机构自锁闭也是可能的。这样的驱动机构以容易的方式在闭塞位置和非闭塞位置阻挡了闭塞元件的移动。

优选的电子闭塞单元的特征在于，闭塞单元包括指示单元，以用于指示电子闭塞单元的状态。换言之，指示单元能够指示闭塞元件处于闭塞位置还是处于非闭塞位置。锁定系统的使用者能够容易地观察到门、窗等能否被打开。指示单元有利地是视觉指示单元。该指示单元能够是发光装置，所述发光装置能够指示电子闭塞单元的状态。发光装置例如LED能以容易的方式示出电子闭塞单元的状态。例如，能够通过红灯指示闭塞状态，其中能够通过无灯或绿灯指示非闭塞状态。可替代地，指示单元能够是机械单元。这意味着，能够通过机械地移动的元件来指示电子闭塞单元的状态的标记。

根据本发明的另一个优选扩展，电子闭塞单元的特征可在于：将控制单元构造为使得控制单元受到操纵保护。例如，仅通过特殊授权能够进入控制单元。根据本发明的优选扩展可设置电子闭塞单元，其中电子闭塞单元包括用于接收信号、特别是收发器的信号的天线，其中天线被连接到控制单元，以用于将所接收到的信号传送到控制单元。天线能够被固定在锁定装置处，特别地是固定在锁定装置的锁芯的表面上。天线使闭塞元件能够纯粹通过特殊授权被移动，所述特殊授权能够经由信号发送到天线。例如，收发器芯片能够被放置在钥匙内或钥匙处，锁芯能够被钥匙手动移动。如果带有收发器的钥匙接近电子闭塞单元的天线，则信号从收发器被传送到天线，且信号进一步从天线被传送到控制单元。在控制单元内，能够是授权信号的信号进一步被处理。控制单元能够确定闭塞元件是否应被移动。因此，电子闭塞单元是优选的，其特征在于：控制单元包括处理器单元，所述处理器单元被构造为使得该处理器单元能够取决于多个可确定的参数而控制驱动机构的运行。这些可确定的参数能够例如是进入授权参数、时间参数和/或日期参数。此外，控制单元和处理器单元能够分别包括存储器装置，所述存储器装置允许存储一定的可确定的参数。在接收收发器信号之后，处理器单元能够将信号的数据与所存储的数据进行比较。如果接收到的收发器信号和收发器信号的数据分别对应于所存储的参数，则控制单元能够控制驱动机构，使得锁定元件从闭塞位置移动到非闭塞位置。多维参数能够被存储在处理器单元内。可使存储器时钟和日期功能用于实现门、窗等的不同的进入设定。换言之，控制单元能够通过控制驱动机构且因此控制闭塞元件来控制门、窗等的打开和关闭。因为可确定的参数，控制单元能够例如在夜间将闭塞元件保持在闭塞位置。

电子闭塞单元的电源能够是外部电源，例如电网。有利地，电子闭塞单元的电源是能够被固定在闭塞单元处的电池，特别是固定在闭塞单元的壳体内部的电池。优选的是带有节电模式的电池。该节电模式能够结合有非常快的唤醒特征，使得当锁定装置被使用时，电池能够非常快地被激活。在其他情况中，电池能够通过节电模式进行节约。

另外，电子闭塞单元是优选的，其特征在于：电子闭塞单元包括紧急电源连接器。这使锁定系统特别是锁定系统的电子闭塞单元能够在电池耗尽的情况下被操作。

有利地，电子闭塞单元被构造为使得该电子闭塞单元能够被插入在可手动操作的锁定装置的壳体内。例如，电子闭塞单元能够替换锁定装置的壳体的上盖帽或下盖帽。这意味着电子闭塞单元能够在与盖帽相同的位置或空间处被插入到锁定装置的壳体内。电子闭塞单元，特别是电子闭塞单元的壳体能够被固定到可手动操作的锁定装置的壳体，与盖帽被固定到锁定装置的壳体的方式相同。换言之，电子闭塞单元是必要时能够替代盖帽而被添加到普通的可操作的锁定装置的替换单元。

根据本发明的第二方面，通过门、窗等的锁定系统解决本发明的目的，所述锁定系统包括在前文中所描述的根据本发明的第一方面可手动操作的锁定装置和电子闭塞单元。这样的锁定系统利用在上文中已描述的关于本发明的电子闭塞单元的相同的优点。能以不同的方式使用这样的锁定系统。如果期望用于门、窗等的锁定的非常简单的解决方案，则锁定系统能够仅提供有可手动操作的锁定装置。如果期望多用的且更复杂的锁定系统，则电子闭塞单元能够被添加到可手动操作的锁定装置，使得锁定系统能够被手动操作和机电式操作。

根据本发明的优选扩展，锁定系统能够是插锁。

另外，锁定系统是优选的，其中锁定装置包括带有接纳单元特别是槽、凹陷等的机械锁芯，接纳单元用于接纳电子闭塞单元的闭塞元件。换言之，为闭塞目的，能够是栓、插销或销钉的闭塞元件能够被插到锁芯的接纳单元内，特别是锁芯的转子内。在闭塞位置，闭塞元件与接纳单元接合，其中在非闭塞位置，闭塞元件从锁定装置的机械锁芯的接纳单元被释放。

附图说明

参考附图进一步描述本发明。各图示意性地示出：

图1从侧面的根据本发明的构造原理构造的锁定系统的截面视图；

图2从侧面的通过被固定在锁定系统的锁芯处的电子闭塞单元的截面视图；

图3锁定系统的锁芯的主视图；

图4通过电子闭塞单元的驱动机构且通过锁定系统的锁定装置的锁芯的转子的截面视图；

图5锁定系统的锁芯的主视图；和

图6带有收发器单元的两个钥匙。

具有相同的功能和运行模式的元件在图1至图6中设有相同的附图标号。

附图标记列表

1电子闭塞单元

2闭塞元件

3驱动机构

4控制单元

5电源

6指示单元

7天线

8紧急电源连接器

9柔性电缆

10数据连接

11传感器

12电路板

13用于钥匙的插入开口

14空气溢出孔

15磁体平衡装置

16自定中末端

20可手动操作的锁定装置

21锁芯

22接纳单元

23锁芯的转子

30锁定系统

40钥匙

41收发器/芯片

具体实施方式

图1从侧面示出锁定系统30的截面视图，所述锁定系统30包括可手动操作的锁定装置20和电子闭塞单元1。电子闭塞单元1被固定到可手动操作的锁定装置20。电子闭塞单元1包括能够在闭塞位置和非闭塞位置之间移动的闭塞元件2。另外，电子闭塞单元1包括驱动机构3，特别是线性马达或螺旋管设备，用于将闭塞元件2从闭塞位置移动到非闭塞位置或将闭塞元件2从非闭塞位置移动到闭塞位置。此外，控制单元4是电子闭塞单元1的一部分。控制单元4和驱动机构3以及因此闭塞元件2通过数据连接10被连接起来。闭塞元件2被布置为紧邻可手动操作的锁定装置20的锁芯21，用于在闭塞元件2的闭塞位置与锁芯接合，特别地是与锁芯的转子接合。这意味着，闭塞元件2被构造为使得该闭塞元件2在闭塞位置阻挡门、窗等的打开，其中锁定系统30被固定到门、窗等处。在非闭塞位置，闭塞元件2不阻挡门、窗等的打开。

图2示意性地示出通过锁定系统30的锁芯21且通过布置在锁定系统30的锁定装置20的锁芯21处的电子闭塞单元1的截面视图。电子闭塞单元1包括用于操作驱动机构3的控制单元4，在此，驱动机构3为螺线管设备。控制单元4进一步通过柔性电缆9连接到天线7，所述天线7特别是RFID天线或MIFARE天线。天线7能够接收外部信号，特别是从收发器接收外部信号，且能够将该接收到的信号传送到控制单元4。控制单元4能够分别检查传送的信号和数据，且取决于对所接收的数据的评估而能够控制驱动机构3。例如，所接收的信号能够包括用于将闭塞元件2从闭塞位置释放的授权参数。在得到来自控制单元4的信号后，驱动机构3能够将闭塞元件2在闭塞位置和非闭塞位置之间移动。驱动机构3将闭塞元件2移动到分别在锁芯21和转子23内的接纳单元22中，在此，闭塞元件2呈销钉的形式。这意味着，在闭塞位置，闭塞元件2的末端被插入到锁芯21的转子23的接纳单元22内。接纳单元22有利地是锁芯21的转子23中的凹陷或槽。在图2中，闭塞元件2处于非闭塞位置。此外，示出电路板12，所述电路板12使电子闭塞单元1的元件能够相互电接触。柔性电缆9中的一根柔性电缆能够用作电源电缆。在图2中未示出电源，特别是电池。

图3在主视图中示意性地示出锁定系统30的锁芯21。天线7被固定在锁芯21的前部处，从而天线7被放置在用于钥匙的插入开口13上方。这样的钥匙40在图6中示出。插入开口13被布置在机械锁芯21的转子23的内部。此外，指示单元6被布置在锁芯21的前侧处，用于指示电子闭塞单元1的状态，且因此指示锁定系统30的闭塞或非闭塞的状态。此外，紧急电源连接器8被布置在锁芯21的前侧处，以在电子闭塞单元1的正常电源中断的情况下确保向锁定系统30特别是向电子闭塞单元1供电。在图1中示出电源5，特别是电池。

图4示意性地示出闭塞单元1的驱动机构3和锁定系统30的锁芯21的转子23的截面视图。在该图4中，闭塞元件2被插入转子23的接纳单元22内。这意味着，在图4中，转子23的运动被电子闭塞单元1的闭塞元件2阻挡。驱动机构3能够包括空气溢出孔14，磁性平衡装置15和自定中末端16。闭塞元件2被联接到自定中末端16且能够随着自定中末端16的移动而移动。用于钥匙40的插入开口13被布置在转子23的中间。另外，传感器11被布置为紧邻转子23，以用于检测转子23的状态。

图5再次在主视图中示意性地示出锁定系统30的锁芯21。天线7被布置在用于钥匙40的插入开口13上方。

图6示出带有被布置在钥匙头部处的芯片41的两个钥匙40，芯片41特别是收发器的芯片。收发器芯片41能够直接被布置在钥匙头部内或被布置在固定在钥匙头部处的芯片保持器内。当钥匙靠近锁定装置20的锁芯21且因此靠近电子锁定单元1的天线7时，收发器信号被发送到天线7且从天线7传送到电子闭塞单元1的控制单元4。因此，这样的特定钥匙40能够将授权发送到锁定系统30，以实现锁定系统30的闭塞或非闭塞，因此实现门、窗等的闭塞或非闭塞。

Claims (17)

1.一种用于添加到门、窗等的可手动操作的锁定装置（20）、特别是插锁的电子闭塞单元（1），用以提供可手动操作和机电式操作的锁定系统（30），所述电子闭塞单元（1）包括：能够在闭塞位置和非闭塞位置之间移动的闭塞元件（2），用于移动闭塞元件（2）的驱动机构（3），用于操作驱动机构（3）的控制装置（4）以及用于操作控制单元（4）和驱动机构（3）的电源（5），其中闭塞元件（2）被构造为使得：所述闭塞元件（2）在闭塞位置阻挡门、窗等的打开，且在非闭塞位置不阻挡门、窗等的打开。

2.根据权利要求1所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述闭塞元件（2）被构造为使得：所述闭塞元件（2）闭塞所述锁定装置（20）的机械锁芯（21）的移动。

3.根据权利要求1或2所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述驱动机构（3）是马达或螺线管设备。

4.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述闭塞元件（2）是可移动的销钉、栓或插销。

5.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，当所述闭塞元件（2）处于闭塞位置或非闭塞位置时，所述驱动机构（3）自锁闭。

6.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述电子闭塞单元（1）包括指示单元（6），特别是发光装置，用于指示所述电子闭塞单元（1）的状态。

7.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述控制单元（4）被构造为使得所述控制单元（4）受到操纵保护。

8.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述电子闭塞单元（1）包括用于接收信号、特别是收发器信号的天线（7），其中所述天线（7）被连接到所述控制单元（4），用于将所接收到的信号传送到所述控制单元（4）。

9.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述控制单元（4）包括处理器单元，所述处理器单元被构造为使得所述处理器单元取决于多个可确定的参数能够控制所述驱动机构（3）的运行。

10.根据前述权利要求1-9的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述可确定的参数是进入授权参数、时间参数和/或日期参数。

11.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述电源（5）是电池，特别是带有节电模式的电池。

12.根据前述权利要求8-11的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述天线（7）是MIFARE天线或RFID天线。

13.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述电子闭塞单元（1）包括紧急电源连接器（8）。

14.根据前述权利要求的任一项所述的电子闭塞单元（1），其特征在于，所述电子闭塞单元（1）被构造为使得所述电子闭塞单元（1）能够被插入到所述可手动操作的锁定装置（20）的壳体内。

15.一种用于门、窗等的锁定系统（30），包括可手动操作的锁定装置（20）和具有根据前述权利要求的任一项所述的特征的电子闭塞单元（11）。

16.根据权利要求15所述的锁定系统（30），其特征在于，所述锁定装置（20）是插锁。

17.根据权利要求15或16所述的锁定系统（30），其特征在于，所述锁定装置（20）包括带有接收单元（22）的机械锁芯（21），所述接收单元（22）用于接收电子闭塞单元（1）的闭塞元件（2）。

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