CN105378197B - 带凹入式弹出旋钮的锁芯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于锁总成的包括具有第一端部的壳体在内的锁芯。操作构件被配置为可在缩回位置和伸出位置之间移动。当所述操作构件处于所述缩回位置时，所述操作构件至少部分凹入所述壳体。控制构件被布置在所述壳体之内并被配置用来选择性地限制所述操作构件在所述缩回位置和所述伸出位置之间的移动。所述控制构件通过致动器以可操作的方式连接至控制器。

Description

带凹入式弹出旋钮的锁芯

相关申请案

本申请要求2013年3月5日提出的序列号为61/772,855的美国临时专利申请的利益，其全部内容作为参考在此引入。

发明背景

本发明大体上涉及锁总成，并且更具体地，涉及具有凹入壳体的操作构件的锁总成。

通常，锁包括一个锁构件例如闩锁，一个操作构件例如手柄，该操作构件可操作以释放闩锁，以及一个操作机构，用于使操作构件连接至闩锁。操作机构通常通过将合适的钥匙插入锁而启用。没有该钥匙，就不能操作该操作构件以释放闩锁。在一些锁中，钥匙本身就是操作构件。

一些更加现代的锁已经用具有承载访问码的磁条卡取代了传统的金属钥匙。该锁设有与锁操作机构相关联的读卡装置。通常，所述锁操作机构包括从读卡器接收电信号的机电装置，并且该操作机构是否被启用依赖于所述机电装置是否被激励。

传统的机械和/或电子锁定系统存在许多问题。首先大部分，机械钥匙很容易被复制并被分发给未经授权的用户。另外，如果钥匙丢失或被盗，则整个锁芯可能需要更换，以确保未授权的用户不能进入。当门锁系统被放置在门的外部，该锁可能被篡改或破坏。此外，很难提供能够以机械方式与现有门锁进行交互的电子锁硬件，并且尤其难以提供能够被改装到已安装的或安装好的常规门锁中的电子锁硬件。

发明概要

根据本发明的一个实施例，提供一种用于锁总成的包括具有一个第一端部的壳体在内的锁芯。操作构件被配置为可在缩回位置和伸出位置之间移动。当操作构件处于缩回位置时，该操作构件至少部分凹入壳体。控制构件被布置在所述壳体之内并被配置用来选择性地限制操作构件在缩回位置和伸出位置之间的移动。所述控制构件通过致动器以可操作的方式连接至控制器。

根据本发明的另一个方面，提供一种解开锁总成，包括接收有效认证信号在内的方法。控制构件被移动，以使相邻操作构件在缩回位置和伸出位置之间移动。所述操作构件然后被偏置到伸出位置。

根据本发明的另一个方面，提供一种解开锁总成，包括接收有效认证信号在内的方法。连接至被配置用来使相邻操作构件在缩回位置和伸出位置之间移动的控制构件的致动器被移动。所述控制构件从所述操作构件脱开，然后操作部件被从缩回位置偏置到伸出位置。

这些以及其它优点和特征将从以下结合附图所作出的描述更加清楚。

附图简述

被视为本发明的主旨，特别被指出并清楚地在说明书结论位置的权利要求书中被要求保护。本发明的前述以及其他特征和优点将从以下结合附图所作出的详细说明显而易见，其中：

图1是根据本发明的一个实施例，具有基本上透明的壳体的锁芯的透视图；

图2是根据本发明的一个实施例，在控制器接收到有效认证信号之后，所述锁芯的一部分的示意图；

图3是根据本发明的一个实施例，当操作构件被施加了力之后，所述锁芯的一部分的示意图；

图4是根据本发明的一个实施例，当操作构件处于伸出位置时，所述锁芯的一个透视图；

图5是根据本发明的一个实施例，当操作构件处于伸出位置时，所述锁芯的透视图；以及

图6是根据本发明一个实施例的另一个锁芯的横截面图。

具体实施方式

一个锁总成的电动机械锁芯20示于图1中。锁芯20包括外部壳体22，其中，锁芯20的各个部件被容纳在该外部壳体之内。操作构件30被布置为邻近所述壳体22的第一端部24，并且可以大致在缩回位置和伸出位置之间呈线性移动。当操作构件30处于缩回位置时，如图1所示，所述操作构件30凹入在壳体22，使得操作构件30的第一表面32与壳体22的第一端部24相邻或者大致对齐。在一个实施例中，操作构件30的第一表面32具有大体上非圆形的形状，以防止当在壳体22凹入时所述操作构件30围绕轴线X的转动。操作构件30可以由耐钻孔和耐破坏的耐用材料所构成。壳体22，或其一部分，例如第一端部24，可以类似地由能够承受破坏的加强材料所构成。

操作构件30以可操作的方式连接至布置在壳体22的第二端部26的机械锁构件(由滑块LM示意性示出)。操作构件30可以包括至少部分延伸进入壳体22内部的一个轴34。在所示实施例中，轴34延伸穿过壳体22整个内部至相邻的锁构件LM。在一个实施例中，至少一个啮合区36，例如一个突起或凹部，被布置在操作构件30的一部分上。例如，如图1所示，轴34包括由一定距离隔开的第一啮合区36’和第二啮合区36”。所述至少一个啮合区36的形状可以被选择，以防止轴34因对容纳在壳体22之内的相邻部件的干扰而围绕轴线X平移和转动。

壳体22另外容纳一个以可操作方式地连接至致动器42的控制器40。可更换的电池41可配置用来给控制器40和致动器42提供电力。控制器40被配置为从例如智能电话或电子钥匙的外部认证设备接收认证信号。该认证设备可以物理或无线电方式连接至控制器40。在一个实施例中，天线(未示出)连接至控制器40并被布置在壳体22的外部周围，例如邻近第一端部24的位置。致动器42可以直接或间接地连接至控制构件46。控制构件46被配置为使操作构件30保持在缩回位置、在壳体22内凹入，直到控制器40接收一个有效认证信号。在所示实施例中，控制构件46大体上是一根L形的杆，其可枢转地围绕于该控制构件46的端部48并连接至具有偏置机构52的致动器42。障塞或突起(未示出)，可以从邻近控制构件46的壳体22的一部分延伸，以限制当控制器40未接收到有效认证信号时控制构件46的运动，例如当锁芯20受到振动或破坏时。当操作构件30在壳体22内凹入时，控制构件46的第二端部50被布置为与所述至少一个啮合区36接触，以防止操作构件30围绕轴线X平移至伸出位置。

为了操作图1所示锁芯20，人们在天线附近以及锁芯20的第一端部24放置一个认证设备，例如钥匙或手机。该天线将认证设备的认证信号发送至控制器40。为了响应一个有效认证信号，控制器40将操作致动器42。在一个实施例中，致动器42的这种移动将枢转控制构件46使其脱开与操作构件30的啮合；然而，在所示实施例中，致动器42的转动在偏置机构52(图2)中产生储存能量。将力施加到操作构件30的前表面32使啮合区36沿轴线X从与控制构件46的接触中平移出来。其结果是，偏置机构52的存储能量被释放，从而使控制构件46转动并从操作构件30(图3)离开。一旦控制构件46从操作构件30移开，操作构件30就被，例如，通过如被围绕轴34所定位的偏置机构(未示出)偏置到伸出位置(图4)。

为了延长电池41的寿命，当操作构件30被偏置到伸出位置时，锁芯20所需的功率被最小化或消除；然而，一旦操作构件30被返回到缩回位置时，就恢复正常工作。在伸出位置时，操作件30可以被转动，如图5所示，以操作锁构件LM与其连接，例如打开一扇门。操作构件30的椭圆形形状有助于操作者转动操作构件30，以解开锁构件LM。在一个实施例中，一旦操作构件30到达其行程终端，操作构件30就自动返回至壳体22内的缩回位置，并且与其连接的锁构件LM被重新锁定。在另一个实施例中，用户必须主动将操作构件30移动至缩回位置，以使控制构件46再次与操作构件30以及锁构件LM啮合以上锁。

根据另一个实施例的一种锁芯20示于图6中。在所示实施例中，操作构件30包括被配置为沿缩回位置和伸出位置之间的轴线X平移的按钮。被布置大体上邻近操作构件30的控制构件46，围绕转动轴线Y是可枢转的，并且包括一个接触部分56，例如一个凸缘，部分围绕控制构件46的边缘延伸。控制构件46的接触部分56被被配置用来选择性地与操作构件30的啮合区36啮合。当控制构件46的接触部分56和操作构件30的啮合区36接触时，操作构件30不能大致沿轴线X在缩回位置和伸出位置之间呈线性平移。控制器40通过致动器42(图6中未示出)被类似连接至控制构件46。

一旦接收到有效认证信号时，连接至控制器40的致动器42就使控制构件46脱离与操作构件30的啮合区36的啮合并围绕轴线Y转动到第一位置。一个传感器(未示出)，以可操作的方式连接至控制器40，可被用来检测操作构件30是否处于缩回位置。如果该传感器检测到操作构件不处于缩回位置时，控制器就不能够在接收到有效认证信号时操作致动器。在一个实施例中，偏置机构54被配置用来使操作构件30，在控制构件46被转动脱离与操作构件30的啮合区36的接触之后，偏置到延伸位置。一旦被延伸，操作构件30的平移或转动运动就可以操作锁构件LM与其连接。在一个实施例中，例如通过施加力到前表面32，操作构件30返回到凹入位置的平移，操作锁构件LM，以释放，例如，一扇门。此外，操作构件30返回到凹入位置的平移还可以导致控制构件46自动重新啮合操作构件30的一部分。

在另一个实施例中，锁芯20可另外包括一个芯去除机构(未示出)。一旦接收到一个唯一识别信号，致动器42就使控制构件46围绕轴线Y转动到有别于第一位置的第二位置。在该第二位置，操作构件30连接至芯去除机构。所述芯去除机构可被配置用于更换电池41或本领域的普通技术人员公知的其他目的。

通过使操作构件30保持在锁芯20内凹入的缩回位置，直到提供了一个有效的认证信号，锁芯20才从未经授权的访问中恢复。锁芯20可以被布置为一扇门的厚度之内，使得操作构件30的前表面32与门的平面大致齐平。由于操作构件30通常不占用锁芯20之外的任何额外空间，锁芯20也将不易受到破坏。

尽管本发明已经仅用有限数量的实施例进行了详细描述，但是应当容易理解的是，本发明并不限于这些已公开的实施例。相反，本发明能够被修改，以结合迄今为止未被描述，但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变型、更改、替换或等效安排。另外，虽然本发明的各种实施例已经被描述，但是应当理解，本发明的方面仅可包括一部分所述实施例。因此，本发明不应被视为受前述描述的限制，而是仅由所附的权利要求书的范围所限制。

Claims (24)

1.一种用于锁总成的锁芯，其包括：

壳体，所述壳体具有第一端部；

操作构件，所述操作构件被配置为在缩回位置和伸出位置之间移动，其中，当所述操作构件处于所述缩回位置时，所述操作构件至少部分凹入所述壳体内；以及

控制构件，所述控制构件被布置在所述壳体内，并被配置用来选择性地限制所述操作构件在所述缩回位置和所述伸出位置之间的移动，所述控制构件通过致动器以可操作的方式连接至控制器。

2.根据权利要求1所述的锁芯，其中所述操作构件形状通常为非圆形。

3.根据权利要求1所述的锁芯，其中当所述操作构件处于所述缩回位置时，所述操作构件的前表面大致与所述壳体的所述第一端部平齐。

4.根据权利要求1所述的锁芯，其中所述控制构件被配置为与所述操作构件的一部分啮合，以限制其移动。

5.根据权利要求4所述的锁芯，其中所述控制器以可操作的方式连接至所述致动器并被配置成一经接收到有效认证信号就激活所述致动器以使所述控制构件脱开与所述操作构件的啮合移动至第一位置。

6.根据权利要求4所述的锁芯，其中所述操作构件包括至少一个啮合区，而所述控制构件被配置为与所述操作构件的所述至少一个啮合区啮合，以限制所述操作构件从所述缩回位置的移动。

7.根据权利要求6所述的锁芯，其中所述控制构件包括部分地围绕其边缘延伸的接触部分。

8.根据权利要求4所述的锁芯，其还包括：

芯去除机构，其中所述控制器以可操作的方式连接至所述致动器，并被配置成一经接收到唯一识别信号就激活所述致动器使所述控制构件脱开与所述操作构件的啮合移动至第二位置，使得所述操作构件连接到所述芯去除机构。

9.根据权利要求1所述的锁芯，其还包括第一偏置机构，所述第一偏置机构被配置成使所述操作构件从所述缩回位置偏置到所述伸出位置。

10.根据权利要求9所述的锁芯，其中第二偏置机构在所述致动器和所述控制构件之间伸出，使得所述致动器的激活在所述第二偏置机构中产生存储能量。

11.根据权利要求10所述的锁芯，其中所述控制器以可操作的方式连接至所述致动器并被配置成一经接收到有效认证信号就激活所述致动器以使所述控制构件脱开与所述操作构件的啮合移动至第一位置，且所述控制构件和一部分所述操作构件之间的啮合使所述控制构件在所述第二偏置机构中产生存储能量之后保持在所述第一位置。

12.根据权利要求10所述的锁芯，其中当力被施加到所述操作构件时，所述第二偏置机构中的所述存储能量使所述控制构件偏置，脱开与所述操作构件的啮合。

13.根据权利要求1所述的锁芯，其中锁构件以可操作的方式连接到所述操作构件，并且当其处于伸出位置时，通过对所述操作构件施加力来操作所述锁构件。

14.根据权利要求13所述的锁芯，其中所述操作构件被配置为一旦所述锁构件被操作就被偏置到所述缩回位置。

15.根据权利要求13所述的锁芯，其中所述操作构件从所述伸出位置到所述缩回位置的移动使所述控制构件与所述操作构件的一部分啮合。

16.一种使锁总成解锁的方法：

接收有效认证信号;

使控制构件移动以允许相邻操作构件在缩回位置和伸出位置之间的移动，其中所述控制构件构造成限制所述操作构件的移动；以及

使所述操作构件从缩回位置偏置到伸出位置。

17.根据权利要求16所述的方法，其还包括将力施加到所述操作构件以操作与其连接的锁构件。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述力使所述操作构件围绕轴线转动。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述力使所述操作构件沿轴线从所述伸出位置平移到所述缩回位置。

20.根据权利要求16所述的方法，其中控制器从外部认证设备接收有效认证信号。

21.一种使锁总成解锁的方法：

接收有效认证信号;

移动连接至控制构件的致动器，所述控制构件被配置用来限制相邻操作构件的移动；

使所述控制构件脱开，以允许所述操作构件在缩回位置和伸出位置之间的移动；以及

使所述操作构件偏置到所述伸出位置。

22.根据权利要求21所述的方法，其还包括将力施加到所述操作构件以操作与其连接的锁构件。

23.根据权利要求21所述的方法，其中对所述操作构件施加力使得所述控制构件与所述操作构件脱开。

24.根据权利要求21所述的方法，其中控制器从外部认证设备接收有效认证信号。