CN104379857A - 电动机械锁 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电动机械锁(100)。该锁(100)包括：杠杆(200),其与闭锁机构(202，204)耦合，杠杆(200)被配置为从用户接收机械功率，并且如果支点的支撑件(108)处于打开位置，则输出机械功率以机械分离闭锁机构(202，204)；以及用于支点的支撑件(108)的复位机构，该机构包括重置弹簧(102)，其另一端(104)被配置为：在从用户接收机械功率的过程中，利用通过杠杆(200)输出的机械功率移动经过支点的支撑件(108)，并且最终利用由复位弹簧(208)输出的机械能经由杠杆(200)强行使支点的支撑件(108)回到闭锁位置。

Description

电动机械锁
技术领域
本发明涉及一种电动机械锁。
背景技术
电动机械锁正在取代传统机械锁。需要进一步的改进以使电动机械锁消耗尽可能少的电功率，以及在锁复位的时候进入关闭状态。这对自供电力的锁，或者是对偶尔从某些外部源引进电能这样的锁尤其重要。
发明内容
本发明旨在提供一种改进的电动机械锁。
根据本发明的一个方面，提供了按照权利要求1所说明的电动机械锁。
附图说明
参考附图，以下仅以示例方式描述了本发明的示例实施例，其中：
图1示出了电动机械锁的示例实施例；
图2A、图2B和图2C示出了处于闭锁状态的锁；
图3A、图3B和图3C示出了打开过程中的锁；
图4A、图4B和图4C示出了处于打开状态的锁；以及
图5A、图5B和图5C示出了关闭过程中的锁。
具体实施方式
以下实施例仅为示例。尽管本说明书在几个地方可以参考“一个”实施例，但是这并不一定意味着每个这样的参考是指(一个或多个)相同的实施例，或者是特征仅应用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以组合以提供其它实施例。另外，词语“构成”和“包括”应该理解为不仅限于所说明的实施例仅由已提及的那些特征构成，并且这样的实施例也可以包含尚未被具体提及的特征/结构。
本申请人已发明了很多用于电动机械锁的改进，例如在EP申请如05112272.9、07112677.5、07112676.7、07112673.4和09180117.5中公开的那些。
本实施例可以被在那些申请中公开的自供电力的电动机械锁所使用。因此，所有那些细节的完整讨论在此不再重复，但是建议读者查阅那些申请，并且特别是EP 07112673.4(本段落中的附图标记参考它)，其公开了从钥匙100的插入产生电能的自供电力的电动机械锁，并且包括：电子电路326，其被配置为从钥匙中读取数据，并且将数据与预定标准匹配；支点的支撑件342，其被配置为如果数据与预定标准匹配，则通过电力移动到打开位置；以及闭锁机构(如闭锁销)318，其被配置为当被啮合时，保持锁处于闭锁状态；而当被分离时，保持锁处于机械可打开状态。
然而，本实施例也可以在那些锁的进一步被开发的版本(如偶尔从某些外部源引入电能的锁)中使用。在示例实施例中，电能可以从射频识别(RFID)技术中所使用的射频场中获得。在示例实施例中，可以使用近场通信(NFC)。NFC是用于智能手机和类似设备的一套标准，以通过将它们接触在一起或者将它们带到极为接近来与彼此建立无线电通信。NFC使用了各种短距离无线电技术，通常要求4厘米或更少的距离。利用NFC，读取器(例如在智能手机内，也被称为启动器)产生射频场，该射频场向锁的电子器件供电，并且还提供用于致动器(如支点的支撑件)操作的电能。在这样的实施例中，因为智能手机保持数据(否则的话，其由钥匙保持)，所以钥匙也变得无用。
现在让我们回到图1，其示出了电动机械锁100的示例实施例，但是仅示出了锁100的与本示例实施例有关的部件。导盖112遮盖了部件，但是闭锁机构110以及具有支点的支撑件108的齿轮106是可见的，并且进一步重置弹簧102及其另一端104也是可见的。还示出了用于锁100的钥匙120，但是如所设想的那样，这在所有示例实施例中并不是必要的。
在图2A和图2B中，移除导盖112以说明结构，并且图2C示出了关于支点的支撑件108的某些细节。
锁100进一步包括与闭锁机构110耦合的杠杆200，该杠杆被配置为从用户接收机械功率以将机械能存储到复位弹簧208，并且如果支点的支撑件108处于打开位置，则输出机械功率以机械分离闭锁机构110。在图中所示出的示例实施例中，外部源(从其中读取数据)是钥匙120，并且杠杆200被配置为从用户将钥匙120插入122锁100中接收机械功率。除了从用户通过钥匙120的插入122接收机械功率以外，其它机构也可以被用于机械功率的接收，如通过例如转、推或者拉来操作各种由用户操作的机械锁元件(旋钮等)。
图2A、图2B和图2C示出了处于闭锁状态的锁100，这被认为同时是正常操作周期的起始点和终点。在本申请所示出的示例实施例中，支点的支撑件108的打开位置为杠杆200提供了支点，并且如图2A、图2B和图2C中所示，支点的支撑件108偏离杠杆200，亦即，即使杠杆200移动，它也不会碰到支点的支撑件108，并且锁100保持在闭锁状态。然而，相反的示例实施例(在本申请中未被示出)也是可行的，其中，提供了支点的支撑件108处于闭锁位置，并且因此支点的支撑件108的打开位置没有为杠杆200提供支点。
锁100进一步包括用于支点的支撑件108的复位机构，该复位机构包括重置弹簧102，其另一端104被配置为在从用户接收机械功率的过程中(在某些示例实施例中，在钥匙120的插入122过程中)，通过由杠杆200输出的机械功率移动经过支点的支撑件108，并且最终(在某些示例实施例中，在钥匙120的移除124过程中)通过由复位弹簧208输出的机械能经由杠杆200强行使支点的支撑件108回到闭锁位置。在某些实施例中，复位机构被配置为在钥匙120的移除124过程中操作。
图3A、图3B和图3C示出了打开过程中的锁100。电子电路已从钥匙120读取了数据，并且将该数据与预定标准匹配，并且因为数据与预定标准匹配，所以支点的支撑件108通过电力已被移动到打开位置。在图3A、图3B和图3C中，这样实现使得齿轮106已逆时针转动302，并且因此，支点的支撑件108现在是经过杠杆200。
在示例实施例中，重置弹簧102的另一端104被配置为在支点的支撑件108被移动到打开位置后移动304经过支点的支撑件108，由此重置弹簧102没有通过电力向支点的支撑件108朝着打开位置的移动施加压力。在图3C中，示出了重置弹簧102的另一端104以箭头304的方向移动经过支点的支撑件108。
在图5B中示出的示例实施例中，复位机构(在钥匙120的移除过程中)通过由复位弹簧208输出的机械能500经由杠杆200来操作。复位机构的这种操作可以部分由闭锁销202的另一复位弹簧206的机械能502来辅助。在使用钥匙120的示例实施例中，复位机构随着钥匙120的移除而操作，而不需要在钥匙120的移除124过程中钥匙120中的特殊复位形状与杠杆200耦合。
在示例实施例中，在从用户接收机械功率的过程中和在强行使支点的支撑件108回到闭锁位置的过程中，重置弹簧102的另一端104关于支点的支撑件108自由移动，亦即，在使用钥匙120的示例实施例中，重置弹簧102的另一端104在钥匙120向锁100的插入122过程中以及在钥匙120从锁100的移除124过程中移动。
在示例实施例中，支点的支撑件108包括至少两种形状，并且其中，在从用户接收机械功率的过程中(在具有钥匙120的示例实施例中，在钥匙120的插入122过程中)，重置弹簧102的另一端104沿着第一形状移动，以及其中，在强行使支点的支撑件108回到闭锁位置的过程中(在具有钥匙120的示例实施例中，在钥匙120的移除124过程中)，重置弹簧102的另一端104向第二形状施加弹力以将支点的支撑件108移动回到闭锁位置。
在示例实施例中，支点的支撑件108包括基本上是三角形的形状。在示例实施例中：在从用户接收机械功率的过程中(在具有钥匙120的示例实施例中，在钥匙120的插入122过程中)，重置弹簧102的另一端104沿着三角形形状的第一边移动到三角形形状的第二边；以及在强行使支点的支撑件108回到闭锁位置的过程中(在具有钥匙120的示例实施例中，在钥匙120的移除124过程中)，重置弹簧102的另一端104向三角形形状的第二边施加弹力，因此，在支点的支撑件108已移动回到闭锁位置后，重置弹簧102的另一端104移动，使得重置弹簧102的另一端104在下个打开周期中当支点的支撑件108从闭锁位置移动到打开位置时不受妨碍。在图2A、图2B和图2C中所示出的示例实施例中，重置弹簧102的另一端104在三角形形状的第三边上。
在示例实施例中，如在EP 07112673.4中所示，支点的支撑件108是齿轮106的一部分，该齿轮通过电动机或发电机的转动轴被移动。
在示例实施例中，也在EP 07112673.4中示出，锁100进一步包括被配置为从用户(在具有钥匙120的示例实施例中，从钥匙120向锁100的插入122中)所接收的机械功率来产生电力的发电机。在示例实施例中，也在EP07112673.4中示出，发电机进一步被配置为首先产生电力并且将电力供应给电子电路，并且因此利用电力移动支点的支撑件108。
图4A、图4B和图4C示出了处于打开状态的锁100。重置弹簧102的另一端104现在已移动经过支点的支撑件108(从支撑件的下方到支撑件的上方)。
在示例实施例中，也在EP 07112673.4中示出，锁进一步包括与杠杆200耦合的驱动机构，其配置为向杠杆200输入机械功率。
在示例实施例中，也在EP 07112673.4中示出，闭锁机构110包括闭锁销202，并且驱动机构包括驱动销204，并且杠杆200将驱动销204耦合至闭锁销202，以在支点的支撑件108处于打开位置时，输出机械功率(在具有钥匙120的实施例中，从钥匙120向锁100的插入122中所接收的)以机械分离闭锁销202。如图3B中所示，当钥匙120被插入122时，驱动销204朝着箭头300的方向移动，并且如图4B中所示，驱动销204的移动300经由杠杆200使用支点的支撑件108所撬起的力使闭锁销202朝着箭头400的方向移动。如图2B中所示，闭锁销202还配有复位弹簧206。闭锁销202和驱动销204均通过复位弹簧206、208返回到它们的初始位置，而弹力也用来经由杠杆200和重置弹簧102的另一端104强行使支点的支撑件108回到闭锁位置。
在图1的示例实施例中，也在EP 07112673.4中示出，锁100进一步包括锁芯132，并且闭锁机构110进一步被配置为：实现闭锁状态，以使得当被啮合时，闭锁机构110保持锁芯132不动；以及实现机械可打开状态，以使得当被分离时，闭锁机构110释放通过机械功率可转动的锁芯132。这可以实现以使得：当处于闭锁状态时，闭锁机构110的闭锁销202的自由端被锁芯132中的孔134(在图1中剖开用于说明示图)接收，以使得闭锁销202固定住锁芯132，亦即，闭锁销202禁止锁芯132的转动。图1还示出了锁100的钥匙孔130。
图5A、图5B和图5C示出了关闭过程中的锁100。
如前面所解释的那样，重置弹簧102的另一端104(在具有钥匙120的示例实施例中，在钥匙120的移除124过程中)通过由复位弹簧208所输出的机械能经由杠杆200强行使支点的支撑件108回到闭锁位置。如图5C中所示，重置弹簧102的另一端104朝着箭头506的方向移动，并且利用齿轮106的被迫转动强行使支点的支撑件108朝着箭头504的方向移动。所产生的闭锁状态是参考图2A、图2B和图2C作为起始位置所示出的。
由于已描述了整个操作周期，我们可以再次检查已被提及的示例实施例，其中支点的支撑件108包括基本上是三角形的形状。如图3C中所示，在从用户(在具有钥匙120的示例实施例中，在钥匙120的插入122过程中)接收机械功率的过程中，重置弹簧102的另一端104以方向304沿着三角形形状的第一边向三角形形状的第二边移动，以产生图4C中所示的打开状态。如图5C中所示，重置弹簧102的另一端104(在具有钥匙120的示例实施例中，在钥匙120的移除124过程中)朝着方向506向三角形形状的第二边施加弹力，因此，在支点的支撑件108已移动回闭锁位置后，如图2C中所示，重置弹簧102的另一端104移动到靠近三角形形状的第三边的位置。
在本示例实施例中可以使用三种不同的弹簧：重置弹簧102、复位弹簧208以及复位弹簧206。弹簧可被定义为用来存储机械能的弹性物体。在示例实施例中，重置弹簧102是扭力弹簧。在示例实施例中，复位弹簧208是压缩弹簧。在示例实施例中，复位弹簧206是压缩弹簧。
对于本领域技术人员显而易见的是，随着科技进步，本发明的概念可通过各种方法来实现。本发明及其实施例不限于以上描述的示例实施例，而是可以在权利要求范围内变化。

Claims (15)

1.一种电动机械锁，包括：
电子电路，其被配置为从外部源读取数据，并且将所述数据与预定标准进行匹配；
支点的支撑件，其被配置为如果所述数据与所述预定标准匹配，则通过电力移动到打开位置；
闭锁机构，其被配置为当被啮合时保持所述锁处于闭锁状态，而当被分离时保持所述锁处于机械可打开状态；
杠杆，其与所述闭锁机构耦合，所述杠杆被配置为从用户接收机械功率，以将机械能存储到复位弹簧，并且如果所述支点的支撑件处于打开位置，则输出机械功率，以机械分离所述闭锁机构；以及
用于所述支点的支撑件的复位机构，所述复位机构包括重置弹簧，所述重置弹簧的另一端被配置为：在从用户接收机械功率的过程中，利用通过所述杠杆输出的机械功率移动经过所述支点的支撑件，并且最终利用由所述复位弹簧输出的机械能经由所述杠杆强行使所述支点的支撑件回到闭锁位置。
2.根据权利要求1所述的锁，其中，所述重置弹簧的另一端被配置为在所述支点的支撑件移动到打开位置后移动经过所述支点的支撑件，由此，所述重置弹簧没有通过电力向所述支点的支撑件朝着打开位置的移动施加压力。
3.根据权利要求1或2所述的锁，其中，所述复位机构通过由所述复位弹簧输出的机械能经由所述杠杆来操作。
4.根据前面任一权利要求所述的锁，其中，在从用户接收机械功率的过程中和在强行使所述支点的支撑件回到闭锁位置的过程中，所述重置弹簧的另一端关于所述支点的支撑件自由移动。
5.根据前面任一权利要求所述的锁，其中，所述支点的支撑件包括至少两种形状，并且其中，在从用户接收机械功率的过程中，所述重置弹簧的另一端沿着第一形状移动，并且其中，在强行使所述支点的支撑件回到闭锁位置的过程中，所述重置弹簧的另一端向第二形状施加弹力以将所述支点的支撑件移动回到闭锁位置。
6.根据前面任一权利要求所述的锁，其中，所述支点的支撑件包括基本上是三角形的形状。
7.根据权利要求6所述的锁，其中，在从用户接收机械功率的过程中，所述重置弹簧的另一端沿着三角形形状的第一边向三角形形状的第二边移动，并且在强行使所述支点的支撑件回到闭锁位置的过程中，所述重置弹簧的另一端向所述三角形形状的第二边施加弹力，因此，在所述支点的支撑件已移动回到闭锁位置后，所述重置弹簧的另一端移动，使得所述重置弹簧的另一端在下个打开周期中当所述支点的支撑件从关闭位置移动到打开位置时不受妨碍。
8.根据前面任一权利要求所述的锁，其中，所述支点的支撑件是通过电动机或发电机的转动轴被移动的齿轮的一部分。
9.根据前面任一权利要求所述的锁，进一步包括发电机，其被配置为从用户所接收的机械功率产生电力。
10.根据权利要求9所述的锁，其中，所述发电机进一步被配置为首先产生电力并且将所述电力供应给所述电子电路，并且因此利用所述电力移动所述支点的支撑件。
11.根据前面任一权利要求所述的锁，进一步包括与所述杠杆耦合的驱动机构，所述驱动机构被配置为向所述杠杆输入机械功率。
12.根据前面任一权利要求所述的锁，其中，所述闭锁机构包括闭锁销，并且所述驱动机构包括与所述复位弹簧耦合的驱动销，并且所述杠杆将所述驱动销耦合至所述闭锁销，以在所述支点的支撑件处于打开位置时，输出机械功率以机械分离所述闭锁销。
13.根据前面任一权利要求所述的锁，其中，所述锁进一步包括锁芯，并且所述闭锁机构进一步被配置为：实现闭锁状态，以使得当被啮合时，所述闭锁机构保持所述锁芯不动；以及实现机械可打开状态，以使得当被分离时，所述闭锁机构释放通过机械功率可转动的所述锁芯。
14.根据前面任一权利要求所述的锁，其中，所述支点的支撑件的打开位置提供用于所述杠杆的支点，或者所述支点的支撑件的打开位置不提供用于所述杠杆的支点。
15.根据前面任一权利要求所述的锁，其中，所述外部源是钥匙，并且所述杠杆被配置为从用户将所述钥匙向所述锁的插入中接收机械功率，并且所述复位机构被配置为在所述钥匙的移除过程中操作。
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