CN107208430A - 机电锁具 - Google Patents

Abstract

示例性锁具构造为安装在标准门制备件中，并且包括外组件、内组件、以及连接外组件和内组件的中间组件。外组件包括外孔罩，此外孔罩容纳包括多技术证书读取器的凭证读取器组件。内组件包括容纳控制系统的内孔罩。中间组件包括基座，基座的外表面可以限定通道。凭证读取器组件经由线束与控制组件通信，线束的一部分可以穿过通道。

Description

机电锁具

技术领域

本公开通常涉及机电锁具，并且更具体地但非排他地涉及机电圆柱形锁具。

背景技术

机电锁具通常用于控制对房间或封闭区域的进入。一些这样的系统具有一定限制，例如包括与现有门制备件(preparation)的相容性。因此，需要在此技术领域中保持进一步改进。

发明内容

示例性锁具构造为安装在标准门制备件中，并且包括外组件、内组件、以及将外组件与内组件互连的中间组件。外组件包括外孔罩，此外孔罩容纳包括多技术凭证读取器的凭证读取器组件。内组件包括容纳控制系统的内孔罩。中间组件包括基座，基座的外表面限定通道。凭证读取器组件可以经由线束与控制组件通信，线束的一部分可以穿过中间组件基座的外表面中的通道。通过这里提供的描述和附图，本申请的其他实施方式、形式、特征和方面将会变得显而易见。

附图说明

图1是根据一个实施方式的锁具组件的分解图。

图2是根据图1中示出的锁具的一个实施方式的外组件的分解图。

图3是图2中描述的外组件的立体图。

图4是根据图1中示出的锁具的一个实施方式的中间组件的立体图。

图5是图4中描述的中间组件的一部分的立体图。

图6是根据图1中示出的锁具的一个实施方式的内组件的分解图。

图7是图6中描述的内组件的立体图。

图8是图1中描述的锁具的横截面视图。

图9是根据一个实施方式的与图1中描述的锁具一起使用的计算装置的示意性框图。

图10根据一个实施方式的过程的示意性流程图。

具体实施方式

出于促进对本发明原理的理解的目的，现在将参考附图中示出的实施方式并且将使用特定语言对其进行描述。然而，应该理解的是，不旨在由此限定本发明的范围。在所述实施方式中的任何替换和进一步修改，以及如这里描述的本发明原理的任何进一步应用都视为本发明涉及的技术领域中的技术人员通常会想到的。

参照图1，其中示出了根据一个实施方式的用于安装在门80中的圆柱形锁具100。圆柱形锁具100通常包括外组件200、中间组件300、以及内组件400。锁具100还可以包括：将外组件200联接到内组件400的诸如安装螺栓110的一对紧固件；联接到外组件200的外把手120；联接到中间组件300的闩锁机构130；以及联接到内组件400的内把手140。如下面进一步详细描述的，锁具100构造为选择性地防止外把手120致动闩锁机构130。锁具100由此控制通过门80的进入，使得门80限定了不安全区域与安全区域之间的屏障。

门80包括：面向不安全区域的外表面82、面向安全区域的内表面84、当门80闭合时邻近门侧柱(未示出)定位的自由边缘86、以及标准门制备件90。尽管可以设想其他形式，但示出的门制备件90包括：沿着纵向轴线102延伸的交叉孔92、沿着侧向轴线104延伸的侧孔94、定位在交叉孔92的相对侧上的一对紧固件孔96、以及形成在自由边缘86中的凹入部98。当锁具100安装在门80上时，外组件200抵靠外表面82就位，中间组件300定位在交叉孔92中，并且内组件400抵靠内表面84就位。尽管示出的门制备件90是在木式门中常见的式样，但还可以设想，可以利用其他形式的标准门制备件，包括例如在金属门中常见的形式。

当门80闭合时，外把手120从不安全区域可接近，并且通常包括沿着纵向轴线102延伸的轮毂部分121以及从轮毂部分121延伸的杆部分122。轮毂部分121可以容纳通过钥匙124可操作的锁芯123。如图2中所示，锁芯123包括：外壳126、定位在外壳126中的可选择性旋转的筒体128、以及与筒体128可旋转地联接的尾端件129。当插入正确的钥匙124时，筒体128自由旋转。尽管示出的把手120、140中的每个都构造为杆件，但还可以设想，可以通过诸如例如旋钮的另一种形式的致动器来替换杆件中的一个或两个。示例性闩锁机构130包括：壳体132、联接到壳体132的面板134、以及可滑动地安装在壳体132中的锁栓136。当安装时，壳体132位于侧孔94中，使得附接到锁栓136的端部的联接特征137延伸到交叉孔92中。面板134位于凹入部98中并且可以通过诸如例如螺钉的紧固件138固定到门80。

另外地参照图2和图3，外组件200通常包括外孔罩220、安装在孔罩220上的外窗口230、位于孔罩220中的外弹簧保持架(exterior spring cage)240、可旋转地联接到把手120的外心轴250、定位在窗口230的远端侧上的凭证读取器组件260、以及将弹簧保持架240和凭证读取器组件260保持在孔罩220内的外背板270。

外孔罩220包括：构造为接收外心轴250的一部分的孔222、以及具有与外窗口230的几何形状相应的几何形状的开口224。外孔罩220还可以包括：限定开口224的唇部225、邻近开口224的引导槽226、和/或可以形成在唇部225中的一个或多个安装槽228。

外窗口230包括面232，此面构造为允许凭证读取器组件160与存在于窗口230附近的证书210之间的无线通信。窗口230还可以包括：与外孔罩唇部225接合的唇部235、以及容纳在引导槽226中的杆柱236。杆柱236可以包括开口237，诸如例如螺钉(未示出)的紧固件可以穿过此开口，以将窗口230固定到外孔罩220。此外，唇部235可以包括一对脊部(参见图6中的脊部438)，此对脊部与安装槽228接合以进一步将窗口230固定到孔罩220。

外弹簧保持架240通常包括：形成在板243中的中心开口242、以及从板243向远侧(即，朝向中间组件300)延伸且定位在开口242的相对侧上的一对杆柱244。板243可以包括定位在开口242的相对侧上的一对孔247，并且杆柱244可以构造为经由孔247安装到板243的凸耳。示出的弹簧保持架240还包括周向唇部245，此周向唇部与背板270邻接，使得弹簧保持架240限定内区域202与外区域204之间的边界。在一些实施方式中，弹簧保持架240可以旋转地联接到外孔罩220。例如，唇部245可以包括一个或多个凹槽249，并且孔罩220可以包括相应数量的突出部229(图3)。突出部229可以接合在凹槽249内，由此防止外孔罩220相对于弹簧保持架240旋转。

外心轴250包括构造为容纳在外把手轮毂部分121中的管状部分252。在某些形式中，锁芯123可以容纳在管状部分252中。外心轴250还包括转矩板254，此转矩板可以包括从转矩板254径向地延伸的一个或多个翼部255。当装配时，管状部分252延伸通过弹簧保持架中心开口242，并且转矩板254在内区域202中定位在弹簧保持架板243的远端侧上。弹簧保持架240可以容纳与翼部255接合的一个或多个弹簧(未示出)，使得外心轴250被旋转地偏压到起始位置。心轴250还可以包括从转矩板254的远端侧向近侧延伸并且延伸到管状部分252中的一个或多个通道257(图3)。

凭证读取器组件260通常包括壳体262、位于壳体262中的印刷电路板(PCB)263、安装到PCB 263上的证书读取器264、以及安装到PCB 263并与证书读取器264通信的外插座(jack)266(图3)。当装配时，凭证读取器组件260在外区域204中定位在窗口230的远端侧上，使得证书读取器264能够经由窗口230无线地通信。尽管可以设想其他形式，但示出的证书读取器264是支持智能卡和感应(接近)卡协议的多技术证书读取器。换句话说，示出的证书读取器264能够读取智能卡212和感应卡214中的每一个。凭证读取器组件260还可以包括视觉指示器，诸如例如，与窗口230中的开口239对准的发光二极管(LED)268，和/或接近传感器269(诸如例如电容传感器)。

外背板270安装到外孔罩220的远端侧并将外组件200的各个元件保持在孔罩220内。背板270包括主开口272和从内区域202延伸到外区域204的辅助开口274。尽管示出的辅助开口274构造为主开口272的径向延伸部，但还可以设想，辅助开口274可以与主开口272分离。辅助开口274与插座266对准，使得当装配外组件200时，插座266从背板270的远端侧可接近。

如图3中所示，当装配示例性外组件200时，杆柱244是组件200的向远侧延伸超过背板270的远侧表面的仅有元件。当将外组件200安装在门80上时，杆柱244的远端容纳在紧固件孔96中，并且背板270可以定位为与门外表面82基本上平齐。

参照图4和图5，中间组件300通常包括：基座310；可旋转地安装在基座310的近端侧上的外驱动心轴320；可旋转地安装在基座310的远端侧上的内驱动心轴330；以及收回件340，其在外驱动心轴320与内驱动心轴330之间可滑动地安装于基座310。示出的中间组件300还包括线束350、可旋转地安装在外驱动心轴320中的钥匙凸轮360、以及衬套心轴370，此衬套心轴可旋转地安装在外驱动心轴320上，使得钥匙凸轮360、外驱动心轴320和衬套心轴370围绕纵向轴线102同心地定位。如图5中所示，中间组件300还包括可滑动地安装在外驱动心轴320中的锁定构件380、以及定位在内驱动心轴330中的机电致动器390。如下面进一步详细描述的，锁具100的锁定或解锁状态由锁定构件380的位置来控制，并且致动器390可操作为使锁定构件380在锁定位置与解锁位置之间移动。

基座310的尺寸和构造设计为安装在交叉孔92中并且包括通道312，该通道的尺寸和构造设计为容纳线束350的一部分。示出的通道312由形成在基座310的径向外表面上的一对壁314限定。壁314中的一个或两个可以包括延伸到通道312中的凸缘315，使得在凸缘315之间限定了槽316。基座310还可以包括一对平坦部318，通过该对平坦部，基座310可以旋转地联接到内组件400。

如图5中所示，外驱动心轴320包括管状本体321、从本体321的远端径向向外延伸的臂322、以及形成在本体321的远端部分中的T形开口324。开口324包括沿着纵向或轴向方向延伸的纵向槽326、以及围绕本体321的周边的至少一部分延伸的周向槽328。内驱动心轴330包括基本上圆柱形的本体331、从本体331的近端径向向外延伸的臂332(被视图遮蔽)、以及从本体331的远端部分径向向外延伸的一对脊部334。示例性内驱动心轴330是中空的并且容纳致动器390的至少一部分。

收回件340定位在外驱动心轴320与内驱动心轴330之间。收回件340构造为响应于外驱动心轴320或内驱动心轴330的旋转而横向移动。更具体地，收回件340包括一对肩部342，每个肩部邻近臂322、332中的一个定位。当外驱动心轴320旋转时，径向臂322与收回件340的近端侧上的肩部342接合，由此致使收回件340横向移动。类似地，当内驱动心轴330旋转时，径向臂332与收回件340的远端侧上的肩部342接合，这同样致使收回件340横向移动。如图1中所示，收回件340还包括构造为与锁栓136的联接特征137配合地接合的联接特征347。当锁具100被装配时，锁栓136经由接合的联接特征137、347联接到收回件340，使得收回件340的横向移动致使锁栓136伸出和收回。

线束350构造为在外组件200、内组件400与致动器390之间传送电信号和动力。线束350包括外插头352、内插头354、致动器插头356、以及将内插头354连接到外插头352和致动器插头356的多条线351。更具体地，第一条带358包括将内插头354连接到外插头352的线351的子组，并且第二条带359包括将内插头354连接到致动器插头356的线351的第二子组。每个插头构造为与相应的插座接合，使得在插头的线与插座的线之间形成电连接。例如，外插头352构造为与外插座266接合。尽管术语“插头”和“插座”偶尔地分别用于指示阳连接和阴连接，但这里使用的术语表示电连接的配合部分。由此，插头不必是阳连接件的形式，只要其构造为与不必是阴连接件形式的相应插座接合即可。

当将锁具100装配且安装在门80上时，第一条带358的一部分穿过通道312，从而第一条带358穿过交叉孔92。如上面指出的，在某些实施方式中，限定通道312的壁314可以包括凸缘315。在这样的实施方式中，凸缘315之间的距离可以小于第一条带358的宽度，使得凸缘315将第一条带358保持在通道312中。

钥匙凸轮360可旋转地安装在外驱动心轴320中并与锁芯123接合。例如，尾端件129可以容纳在形成于钥匙凸轮360中的蝴蝶结开口362中，使得钥匙凸轮360响应于筒体128的旋转而旋转预定角度。在示出的形式中，钥匙凸轮360包括径向杆柱(未示出)，此径向杆柱延伸到外驱动心轴320中的周向通道中，由此在钥匙凸轮360与心轴320之间形成旋转损失运动连接(rotational lost motion connection)。因此，钥匙凸轮360旋转预定角度致使外驱动心轴320旋转，这继而致使收回件340的横向移动以及锁栓136的收回。在其他实施方式中，外驱动心轴320可以替代地包括螺旋通道，径向杆柱延伸到此螺旋通道中，使得钥匙凸轮360在其旋转时沿着纵向方向移动。在这样的形式中，钥匙凸轮360可以与锁定构件380接合，从而钥匙凸轮360的纵向移动使锁定构件380在锁定位置与解锁位置之间移动。

衬套心轴370包括管状本体372、从本体372的近端部分径向突出的一对脊部374、以及与外驱动心轴纵向槽326对准的纵向槽376。当锁具100被装配时，脊部374容纳在形成于外心轴250中的通道257(图3)中，由此形成将衬套心轴370可旋转地联接到外心轴250的花键连接。

锁定构件380包括位于外驱动心轴320中的本体部分382、以及径向向外延伸通过T形开口324的臂384。臂384进一步延伸到形成于衬套心轴370中的纵向槽376中，使得衬套心轴370的旋转致使锁定构件380围绕纵向轴线102旋转或枢转。如上面指出的，锁定构件380在锁定位置与解锁位置之间可移动，以限定锁具100的锁定或解锁状态。

当锁定构件380处于解锁位置(图5)中时，臂384延伸到衬套心轴的纵向槽376中并且通过外驱动心轴的纵向槽326。因此，锁定构件380将衬套心轴370与外驱动心轴320可旋转地联接。衬套心轴370的旋转(即，由于外把手120的旋转)使外驱动心轴320旋转，这继而横向地移位收回件340，由此使锁栓136收回。当外把手120使锁栓136收回时，锁具100由此定位在解锁状态中。

当锁定构件380定位在锁定位置(未示出)中时，臂384延伸到衬套心轴的纵向槽376中并且通过外驱动心轴的周向槽328。在此状态中，当外驱动心轴320和衬套心轴370中的一个旋转时，臂384将沿着周向槽328行进。由此，外驱动心轴320和衬套心轴370中的一个的旋转不传递到外驱动心轴320和衬套心轴370中的另一个。在示出的形式中，臂384不延伸通过衬套心轴的纵向槽376，并且当锁定构件380定位在锁定状态中时，衬套心轴370和外把手120自由旋转。还可以设想，当定位在锁定状态中时，臂384可以延伸通过衬套心轴的纵向槽376并且延伸到形成于基座310中的通道(未示出)中。在这样的形式中，当锁具100处于锁定状态中时，基座310与锁定构件380之间的干涉可以防止衬套心轴370和外把手120旋转。在任一情形中，衬套心轴370与外驱动心轴320旋转地脱离联接，并且外把手120继而不可操作为使锁栓136收回。

致动器390连接到锁定构件380并且构造为使锁定构件380在锁定位置与解锁位置之间移动。在示出的形式中，致动器390包括可操作为使轴旋转的旋转电机391。螺旋弹簧392在锁定构件380与电机391之间延伸通过管子394。弹簧392的远端旋转地联接到电机轴，并且弹簧392的近端与锁定构件380接合，使得锁定构件380响应于弹簧392的旋转而纵向移动。例如，锁定构件380可以包括销钉，此销钉与弹簧392的线圈接合，使得当弹簧392旋转时，线圈纵向地推动锁定构件380。如图5中所示，多条线395将电机391与致动器插座396连接。

尽管示出的致动器390将电机391的旋转运动转换成锁定构件380的纵向移动，但还可以设想，致动器390可以以另一种方式使锁定构件380在锁定位置与解锁位置之间移动。例如，致动器390可以替代地包括螺线管，此螺线管在通电时将锁定构件380保持在一个位置，并且在断电时使锁定构件380返回到另一个位置。在其他实施方式中，致动器390可以包括双稳态螺线管或电磁体，其使锁定构件380在锁定位置与解锁位置之间移动。

参照图6和图7，内组件400通常包括内孔罩420、安装到孔罩420的窗口430、位于孔罩420中的弹簧保持架440、可旋转地联接到内把手140的内心轴450、定位在窗口430的近端侧上的控制组件460、以及将弹簧保持架440和控制组件460保持在孔罩420内的内背板470。内组件400还可以包括将电力提供给锁具100的各个元件的机载电源480。

尽管可以设想其他形式，但在示出的实施方式中，内孔罩420、窗口430、弹簧保持架440和心轴450基本上类似于上述的外孔罩220、窗口230、弹簧保持架240和心轴250。类似的附图标记用于指示类似的元件和特征。为了简洁起见，下面的描述主要集中在与上面关于外组件200描述的特征不同的特征上。

内孔罩420可以包括延伸部421，该延伸部可以邻近孔罩420的下部形成。在利用机载电源480的实施方式中，电源480可以安装在延伸部421中，如下所述。

如同外弹簧保持架240一样，内弹簧保持架440包括唇部445，此唇部与内背板470邻接，使得弹簧保持架440限定内区域402与外区域404之间的边界。尽管外弹簧保持架240包括向远侧延伸的杆柱244，但示出的内弹簧保持架440不必包括杆柱。替代地，示出的内弹簧保持架440包括与杆柱244对准的孔447。如下面进一步详细描述的，在锁具100的安装过程中，安装螺栓110穿过内弹簧保持架孔447和紧固件孔96，并与杆柱244接合。

控制组件460通常包括用于数据处理、进入控制、内部与外部数据通信、和/或电力管理的子系统。更具体地，控制组件460包括壳体462、位于壳体462中的一个或多个印刷电路板(PCB)463、安装到PCB 463上的控制器465、以及安装到PCB 463并与控制器465通信的内插座466。控制组件460还可以包括电源插座467，该电源插座可以构造为与机载电源480或诸如例如线路电源的外部电源连接。

控制组件460还可以包括无线收发器464，其能够例如经由WiFi和/或低功耗蓝牙(BLE)协议进行无线通信。无线收发器464与内窗口430对准，使得收发器464能够通过窗口430与外部装置410无线通信。在其他实施方式中，控制组件460不必包括无线收发器464，但是可以替代地包括与外控制系统的连接，和/或构造为用于与外部装置410硬线连接的端口。在这样的实施方式中，可以省略内窗口430，并且内孔罩420可以构造为覆盖控制组件460。

内背板470构造为将内组件400的各个元件保持在内孔罩420内。内背板470包括主开口472、辅助开口474、以及定位在主开口472的相对侧上的一对孔478。如图8中所示，辅助开口474与内弹簧保持架440的唇部445对准并且在内区域402与外区域404之间延伸。当将内组件400安装到门80上时，辅助开口474在唇部445与门内表面84之间提供间隙，由此限定线351可以通过其从内区域402到达外区域404的通道。孔478与内弹簧保持架孔447对准，其中每个孔的尺寸和构造设计为容纳安装螺栓110中的一个。背板470还可以包括从主开口472的相对侧向近侧延伸的一对凸耳476。当装配锁具100时，凸耳476可以延伸到交叉孔92中并与基座310的平坦部318接合，由此使基座310与内组件400旋转地联接。

在包括机载电源480的实施方式中，机载电源480构造为将电力提供给锁具100的各个元件。电源480可以在延伸部421与覆盖板481之间容纳在内孔罩420中。在示出的形式中，电源480包括容纳一个或多个电池484的封壳482、以及构造为与电源插座467接合的电源插头487。还可以设想，除了或替代电池484，电源480可以利用另一种形式的能量存储装置，并且可以省略封壳482。例如，机载电源480可以替代地包括电源模块中的一个或多个电容器或超级电容器。

一并参考图1-图8，当锁具100装配并安装在门80上时，外组件200安装在门外表面82上，中间组件300安装在门交叉孔92中，并且内组件400安装在门内表面84上。另外，闩锁机构130以上述方式安装在门制备件90中，并且锁栓136经由联接特征137、347联接到收回件340。由于锁栓136联接到收回件340，抑制了中间组件300围绕纵向轴线102的旋转。

当外组件200和内组件400安装在门80上时，背板270、470中的每个都与相应的门表面82、84邻接。另外，弹簧保持架240、440定位为使得孔247、447与紧固件孔96对准。在其中杆柱244和外弹簧保持架240附接或一体形成的实施方式中，杆柱244可以与孔447和紧固件孔96对准。每个杆柱244从外弹簧保持架240向远侧延伸并延伸到紧固件孔96之一中。每个杆柱244的直径可以基本上等于紧固件孔96的直径，使得每个杆柱244与相应的紧固件孔96紧密地接合，由此抑制外弹簧保持架240的旋转。由于外弹簧保持架240可旋转地联接到外孔罩220，基本上防止了外组件200的旋转。

在示出的形式中，每个安装螺栓110向近侧延伸穿过内弹簧保持架孔447并进入到紧固件孔96之一中。尽管示出的杆柱244和外弹簧保持架240相关联并且安装螺栓110穿过内弹簧保持架440，但还可以设想，可以使这些位置反向。安装螺栓110可以包括扩大直径部分112和包括螺纹部分116的减小直径部分114。扩大直径部分112可以具有与紧固件孔96的直径相应的直径，并且减小直径部分114可以具有与杆柱孔241的直径相应的直径。各安装螺栓110的螺纹部分116都拧入到相应的杆柱孔241中，使得外弹簧保持架240和内弹簧保持架440，以及由此外组件200和内组件400，牢固地安装在门80上并且彼此可旋转地联接。

外心轴250可旋转地联接到衬套心轴370，并且内心轴450可旋转地联接到内驱动心轴330。在示出的形式中，衬套心轴370的近端包括具有脊部374的第一几何形状，并且外心轴250的远端包括具有通道257的第二几何形状。第一几何形状和第二几何形状构造为彼此配合地接合。还可以设想，心轴的旋转联接可以以无需包括脊部和通道的方式构造。

在示出的形式中，控制组件460经由线束350与凭证读取器组件260通信。更具体地，外插头352与外插座266接合，内插头354与内插座466接合，并且第一条带358连接外插头352和内插头354。外插座266包括端口，此端口构造为经由第一条带358将凭证读取器组件260与控制组件460联接。类似地，内插座466包括端口，此端口构造为经由第一条带358将控制组件460与凭证读取器组件260联接。因此，外PCB 263经由继而延伸通过通道312的第一条带358与内PCB 463通信。由于通道312形成在基座310的外周边上，通道312提供了用于第一条带358通过交叉孔92的畅通通路，同时使线束350与基座310内的移动部件隔离。因此，控制组件460可以通信并将电力传送到凭证读取器组件260，而无需改变标准门制备件90。尽管示出的控制组件460经由线束350与凭证读取器组件260通信，但还可以设想，控制组件460可以与凭证读取器组件260无线通信。在这样的实施方式中，凭证读取器组件260可以包括可操作为例如经由BLE协议与无线收发器464通信的无线收发器。

控制组件460还经由线束350与致动器390通信。更具体地，致动器插头356与致动器插座396接合，内插头354与内插座466接合，并且第二条带359连接致动器插头356和内插头354。致动器插座396包括端口，此端口构造为经由第二条带359将致动器390与控制组件460联接。类似地，内插座466包括端口，此端口构造为经由第二条带359将控制组件460与致动器390联接。

在某些实施方式中，控制组件460可以具有低功耗或睡眠模式。在此形式中，当以睡眠模式操作时，诸如例如如果证书210未呈现预定的时间量，则控制组件460可以向凭证读取器组件260提供减少的功率。控制组件460然后可以响应于唤醒事件或输入(诸如例如通过感应传感器268检测到的事件或输入)向凭证读取器组件260提供全功率。例如，在其中感应传感器268包括电容传感器的实施方式中，唤醒事件或输入611可以是检测到的诸如响应于使用者将证书210靠近窗口230而可能发生的电容变化。

当锁具100装配且安装在门80上时，经由杆柱244与紧固件孔96之间的紧密接合可以基本上防止外弹簧保持架240的旋转。外弹簧保持架240可以继而诸如例如经由突出部229和凹槽249提供的上述旋转联接而基本上防止外孔罩220的旋转。此外，通过将背板470可旋转地联接到基座310的凸耳476，基本上防止了内组件400的旋转。通过与杆柱244接合并且将外组件200和内组件400可旋转地联接到门80的安装螺栓110，可以进一步抑制内组件400的旋转。如此，无需使用另外的紧固件，以及由此无需修改标准门制备件90来防止外组件200和内组件400的旋转。

暴露于不安全区域，外组件200可能比面向安全区域的内组件400更容易受到破坏和/或篡改。例如，人们可能向外孔罩220手动地施加转矩以试图损坏或移除外组件200。这里描述的各个特征可以赋予外孔罩220更紧凑的构造，由此减小了人们可能手动地施加到外组件200的转矩大小。在某些实施方式中，外孔罩220在垂直于外心轴250的旋转轴线的方向上的最大尺寸可以小于大约六(6)英寸。例如，外孔罩220在示出的Z方向上的最大高度可以是大约五(5)英寸或更小。

图9示出了计算装置500的示意性框图。计算装置500可以配置为计算机、服务器、移动装置、读取器装置、或者可以与证书210、凭证读取器组件260、外部装置410、或锁具100的控制组件460结合使用的设备构造。计算装置500包括处理装置502、输入/输出装置504、存储器506、以及操作逻辑电路508。此外，计算装置500可以与一个或多个外部装置510通信。

输入/输出装置504允许计算装置500与外部装置510通信。例如，输入/输出装置504可以是网络适配器、网卡、接口或端口(例如，USB端口、串行端口、并行端口、模拟端口、数字端口、VGA、DVI、HDMI、火线、CAT5或任何其他类型的端口或接口)。输入/输出装置504可以包括硬件、软件、和/或固件。还可以设想，输入/输出装置504包括一个以上的这些适配器、卡或端口。

外部装置510可以构造为允许从计算装置500输入或输出数据的任何类型的装置。例如，外部装置510可以是移动装置、读取器装置、设备、手持计算机、诊断工具、控制器、计算机、服务器、打印机、显示器、报警器、照明指示器(诸如状态指示器)、键盘、鼠标、或触摸屏显示器。此外，还可以设想，外部装置510可以集成在计算装置500中。还可以设想，可以具有一个以上与计算装置500通信的外部装置。

处理装置502可以是可编程类型的、专用/硬线状态机、或这些的组合，并且还可以包括多个处理器、算术逻辑单元(ALU)、中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)等。对于具有多个处理单元的处理装置502的形式，可以酌情地使用分布式、流水线式和/或并行处理。处理装置502可以专用于仅执行这里描述的操作或者可以用于一个或多个其他应用中。在所描述的形式中，处理装置502是可编程类型的，其根据存储在存储器506中的编程指令(诸如软件或固件)所定义的操作逻辑电路508执行算法并处理数据。另选地或另外地，用于处理装置502的操作逻辑电路508至少部分地由硬线逻辑电路或其他硬件来定义。处理装置502可以包括适于处理从输入/输出装置504或其他地方接收的信号的任何类型的一个或多个部件。这些部件可以包括数字电路、模拟电路、或者二者的组合。

存储器506可以是一种或多种类型的，诸如固态类型、电磁类型、光学类型或这些形式的组合。此外，存储器506可以是易失性的、非易失性的、或这些类型的组合，并且存储器506中的一部分或全部可以是便携类型的，诸如磁盘、磁带、记忆棒、磁片盒等。此外，除了或者替代存储限定操作逻辑电路508的编程指令，存储器506可以存储由处理装置502的操作逻辑电路508操控的数据，诸如代表从输入/输出装置504接收和/或发送的信号的数据。如图9中所示，存储器506可以包括在处理装置502中和/或联接到处理装置502。

这些过程可以在操作逻辑电路508中作为操作通过软件、硬件、人工智能、模糊逻辑电路或其任何组合来实现或者至少部分地通过使用者或操作者来执行。在某些实施方式中，模块代表软件元件作为编码在计算机可读介质上的计算机程序，其中当执行计算机程序时，证书210、凭证读取器组件260、外部装置410和/或控制组件460执行所述操作。

参照图10，这里示出了可以利用锁具100执行的示例性过程600。除非明确地作出相反陈述，对于本申请中的过程所说明的操作应该理解为仅是示例性的，并且操作可以组合或分开、添加或删除、和/或整体或部分地重新排序。除非具体地相反陈述，还可以设想，在过程600中执行的某些操作或步骤可以完全由证书210、凭证读取器组件260、致动器390、外部装置410、和/或控制组件460执行，和/或操作或步骤可以分布在未在图1-图9中具体示出的一个或多个元件和/或其他装置或系统中。

图10示出了示例性过程600的示意性流程图。如上面指出的，控制组件460可以以其中它向凭证读取器组件260提供减少功率的睡眠模式操作。在这样的实施方式中，过程600可以以其中检测使用者存在的操作610开始。例如，可以响应于诸如例如通过感应传感器268检测到的唤醒事件或输入611而检测到这种存在。响应于唤醒输入611，过程600可以继续到操作612，该操作包括唤醒凭证读取器组件260，例如，通过经由第一条带358向凭证读取器组件260提供增加的功率。操作612还可以包括向使用者提供凭证读取器组件260是诸如例如通过用第一颜色照亮LED 268来操作的指示。

过程600然后可以进行到包括读取证书210的操作614。例如，证书读取器264可以尝试读取智能卡212，并且然后如果没有检测到智能卡212则尝试读取感应卡214。在其他形式中，证书读取器264可以首先尝试读取感应卡214，或者可以尝试同时读取智能卡212和感应卡214。一旦读取了证书210，过程600可以进行到操作616，该操作包括诸如例如经由第一条带358将证书数据618从凭证读取器组件260传送到控制组件460。

过程600然后可以进行到操作620，该操作包括将证书数据618与一个或多个授权证书622进行比较，并且然后确定此证书数据618是否与授权证书622之一匹配。关于一个或多个授权证书622的数据可以存储在控制组件460的内部存储器上，诸如例如上述存储器506。在某些形式中，关于授权证书622的数据可以从外部源诸如例如经由无线收发器464提供给控制组件460。

如果证书数据618与授权证书622不匹配，那么操作620产生否定结果620N。响应于此否定结果620N，过程600可以诸如例如在操作624中等待与预定时间量t₀之后在操作626中重新激活睡眠模式。过程600还可以包括向使用者提供诸如例如通过用第二颜色照亮LED268来表示证书210未被授权的指示。

如果证书数据618与授权证书622匹配，那么操作620产生肯定结果620Y。响应于肯定结果620Y，过程600可以继续到操作630，其中控制器465将第一信号632发送到至少致动器390。还可以将第一信号632发送到凭证读取器组件260，并且凭证读取器组件260可以向使用者提供证书210被授权的指示。例如，此指示可以包括用第三颜色照亮LED 268。

响应于第一信号632，致动器390执行包括将锁定构件380从锁定位置移动到解锁位置的操作634。在操作636中经过预定时间量t₁之后，过程600可以进行到操作640，其中控制器465可以将第二信号642发送到至少致动器390。响应于第二信号642，致动器390执行操作644，该操作包括将锁定构件380从解锁位置移动到锁定位置。第二信号642还可以发送到凭证读取器组件260，并且凭证读取器组件260可以向使用者提供锁具100转换到锁定状态的指示。例如，此指示可以包括用第一颜色照亮LED 268。在操作644之后，过程600可以进行到操作626并且诸如例如在操作624中经过预定时间t₀之后重新激活睡眠模式。尽管示出的过程600包括多种操作以向锁具100提供睡眠模式，但是锁具100不是必须包括睡眠模式。在这样的实施方式中，可以省略多个操作，诸如操作610、612、624和626。

如上面指出的，示出的致动器390包括旋转电机391。如此，第一信号632可以包括第一极性的功率，并且第二信号642可以包括相反极性的功率。电机391可以响应于第一信号632沿第一方向旋转，并且可以响应于第二信号642沿相反方向旋转。在其中致动器390替代地包括螺线管的实施方式中，第一信号632和第二信号642中的一个可以包括提供给致动器390的功率，并且第一信号632和第二信号642中的另一个可以包括从致动器390移除的功率。例如，如果锁具100以故障-安全(fail-secure)模式操作，那么第一信号632可以包括将功率提供给致动器390。在这样的实施方式中，锁定构件380可以被偏压到锁定位置，使得当螺线管无动力时，锁具100处于锁定状态中。

尽管已经在附图以及上面的描述中详细地说明和描述了本发明，但是本发明在本质上应被视为说明性的而非限定性的，应该理解的是仅示出和描述了优选实施方式，并且属于本发明的精神内的所有改变和修改都期望被保护。应该理解的是尽管在上面描述中使用了诸如优选的、优选地、优选或更优选的术语来表示如此描述的特征可能是更理想的，然而其可能不是必要的并且缺少这些术语的实施方式也可以视为在本发明的范围内，此范围由所附的权利要求限定。在阅读权利要求中，它的目的是当使用诸如“一”、“至少一个”、或者“至少一部分”的术语时，除非在权利要求中具体地相反地指出，否则不旨在将权利要求限于仅一个项目。当使用术语“至少一部分”和/或“一部分”时，除非具体地相反地指明，否则此项目可以包括一部分和/或整个项目。

Claims (23)

1.一种锁具，包括：

外组件，其构造为安装在具有标准门制备件的门的外表面上，所述标准门制备件包括标准交叉孔以及定位在所述标准交叉孔的相对侧上的一对标准紧固件孔，所述外组件包括：

外孔罩；

外窗口，其安装在所述外孔罩上；

凭证读取器组件，其包括定位在所述外孔罩中并且与所述外窗口对准的多技术证书读取器，所述多技术证书读取器操作为经由第一协议和第二协议中的每个读取证书并且响应于读取而传送与所述证书相关的数据；

外弹簧保持架，其容纳在所述外孔罩中；

外心轴，其可旋转地安装到所述外弹簧保持架并且沿纵向方向延伸通过所述外孔罩；以及

外背板，其联接到所述外孔罩并且将所述外弹簧保持架和所述多技术证书读取器保持在所述外孔罩内；

内组件，其构造为安装在所述门的内表面上，所述内组件包括：

内孔罩；

控制组件，其容纳在所述内孔罩中，经由第一多条线与所述凭证读取器组件通信，所述控制组件包括控制器，所述控制器配置为接收所述证书数据、将所述证书数据与授权证书比较、以及响应于所述比较而发出信号；

内弹簧保持架，其容纳在所述内孔罩中；

内心轴，其可旋转地安装到所述内弹簧保持架并且沿所述纵向方向延伸通过所述内孔罩；以及

内背板，其联接到所述内孔罩并且将所述内弹簧保持架和所述控制组件保持在所述内孔罩内；

中间组件，其构造为安装在所述标准门制备件中，所述中间组件包括：

基座，其构造为安装在所述标准交叉孔中，所述基座的外表面限定沿所述纵向方向延伸的通道，并且其中所述第一多条线沿着所述通道延伸；

锁定构件，其具有解锁位置和锁定位置；

机电致动器，其经由第二多条线与所述控制组件通信，其中所述控制器配置为通过所述第二多条线中的至少一条发出所述信号，并且其中所述机电致动器配置为使所述锁定构件响应于所述信号在所述锁定位置与解锁位置之间移动；以及

收回件，其可滑动地安装到所述基座并且构造为响应于所述内心轴的旋转而横向移动；

其中，当所述锁定构件处于所述解锁位置时，所述外心轴的旋转操作为使所述收回件横向移动；并且

其中，当所述锁定构件处于所述锁定位置时，所述外心轴不能操作为使所述收回件横向移动；

一对杆柱，其从所述外弹簧保持架和所述内弹簧保持架中的一个沿着所述纵向方向延伸，其中该对杆柱构造为容纳在所述标准紧固件孔中；以及

一对紧固件，其从所述外弹簧保持架和所述内弹簧保持架中的另一个沿着所述纵向方向延伸，其中每个紧固件与所述杆柱中的相应一个接合。

2.根据权利要求1所述的锁具，其中，所述中间组件还包括：

内驱动心轴，其可旋转地安装到所述基座并且与所述内心轴可旋转地联接，其中所述收回件构造为响应于所述内驱动心轴的旋转而横向移动；以及

外驱动心轴，其可旋转地安装到所述基座，其中所述收回件进一步构造为响应于所述外驱动心轴的旋转而横向移动；并且

其中，当所述锁定构件处于所述解锁位置时，所述外驱动心轴与所述外心轴可旋转地联接；并且

其中，当所述锁定构件处于所述锁定位置时，所述外驱动心轴与所述外心轴可旋转地脱离联接。

3.根据权利要求2所述的锁具，其中，所述中间组件还包括与所述外心轴可旋转地联接的衬套心轴；并且

其中，当所述锁定构件处于所述解锁位置时，所述外驱动心轴与所述衬套心轴可旋转地联接；并且

其中，当所述锁定构件处于所述锁定位置时，所述外驱动心轴与所述衬套心轴可旋转地脱离联接。

4.根据权利要求1所述的锁具，还包括：

线束，其包括具有所述第一多条线的第一条带、包括所述第二多条线的第二条带、与所述凭证读取器组件接合的外插头、与所述控制组件接合的内插头、以及与所述机电致动器接合的致动器插头；并且

其中，所述第一条带连接所述外插头和所述内插头；并且

其中，所述第二条带连接所述内插头和所述致动器插头。

5.根据权利要求4所述的锁具，其中，所述基座还包括部分地围绕所述通道的一对凸缘；并且

其中，所述凸缘之间的距离小于所述第一条带的宽度。

6.根据权利要求1所述的锁具，其中，所述外弹簧保持架包括与所述外背板邻接的唇部；

其中，所述外背板包括与所述唇部对准的开口；并且

其中，所述第一多条线延伸通过所述开口。

7.根据权利要求6所述的锁具，其中，所述内弹簧保持架包括与所述内背板邻接的第二唇部；

其中，所述内背板包括与所述第二唇部对准的第二开口；并且

其中，所述第一个多条线和所述第二多条线延伸通过所述第二开口。

8.根据权利要求1所述的锁具，其中，所述内背板包括将所述内背板可旋转地联接到所述基座的一对凸耳。

9.根据权利要求1所述的锁具，其中，所述内组件还包括安装在所述内孔罩上的内窗口；

其中，所述控制组件还包括与所述内窗口基本上对准的无线收发器；并且其中，所述控制组件配置为经由所述无线收发器与外部装置无线地通信。

10.根据权利要求1所述的锁具，还包括容纳在所述内孔罩中的封壳以及与所述控制组件电联接的线，其中所述封壳构造为容纳能量存储装置，并且其中所述线构造为将所述控制组件电联接到所述能量存储装置。

11.根据权利要求10所述的锁具，还包括容纳在所述封壳内并且电联接到所述控制组件的能量存储装置。

12.根据权利要求1所述的锁具，其中，所述外弹簧保持架包括第一接合特征；

其中，所述外孔罩包括第二接合特征；并且

其中，所述第一接合特征与第二接合特征彼此配合地接合并且防止所述外孔罩相对于所述外弹簧保持架旋转。

13.一种装置，包括：

构造为安装在包括标准门制备件的门的外表面上的组件，所述组件包括：

孔罩；

弹簧保持架，其位于所述孔罩中并且与所述孔罩可旋转地联接，所述弹簧保持架限定内区域与外区域之间的边界；

心轴，其可旋转地安装到所述弹簧保持架并且延伸通过所述孔罩；

窗口，其在所述外区域中安装在所述孔罩上；

凭证读取器组件，包括：

端口，其配置为将来自所述凭证读取器组件的信息传送到控制组件；

多技术证书读取器，其定位在所述孔罩中并且与所述窗口对准，所述多技术证书读取器操作为经由第一协议和第二协议中的每个读取证书数据，并且经由所述端口传送所述证书数据；以及

背板，其联接到所述孔罩并且将所述弹簧保持架和凭证读取器组件保持在所述孔罩内，所述背板包括在所述内区域与所述外区域之间延伸的开口；

一对杆柱，其从所述弹簧保持架延伸并且通过所述背板，其中该对杆柱构造为与所述标准门制备件的紧固件孔紧密地接合。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述孔罩在垂直于所述心轴的旋转轴线的方向上的最大尺寸大约是五英寸或更小。

15.根据权利要求13所述的装置，还包括构造为安装在所述标准门制备件中的中间组件，所述中间组件包括：

基座，其构造为安装在所述标准门制备件的交叉孔中；

驱动心轴，其可旋转地安装到所述基座；

收回件，其可滑动地安装到所述基座并且构造为响应于所述驱动心轴的旋转而横向移动；

锁定构件，其具有解锁位置和锁定位置，在所述解锁位置，所述心轴与所述驱动心轴可旋转地联接，在所述锁定位置，所述心轴与所述驱动心轴可旋转地脱离联接；以及

机电致动器，其操作为使所述锁定构件在所述解锁位置与所述锁定位置之间移动。

16.根据权利要求15所述的装置，还包括线束，所述线束包括经由所述端口与所述凭证读取器组件通信的第一多条线、以及与所述机电致动器通信的第二多条线；并且

其中，所述第一多条线延伸通过形成在所述基座的外表面中的通道。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述端口定位在所述外区域中，并且所述第一多条线在所述内区域与所述外区域之间延伸通过所述开口。

18.根据权利要求13所述的装置，其中，所述端口包括可操作为将所述信息无线地传送到所述控制组件的无线收发器。

19.一种装置，包括：

构造为安装在包括标准门制备件的门的内表面上的组件，所述组件包括：

孔罩；

弹簧保持架，其位于所述孔罩中并且限定内区域与外区域之间的边界；

窗口，其在所述外区域中安装在所述孔罩上；

控制组件，其容纳在所述孔罩中并且包括：

第一端口，其构造为使所述控制组件与多技术证书读取器联接；

第二端口，其构造为使所述控制组件与机电致动器联接；

无线收发器，其与所述窗口对准，并且可操作为接收与授权证书相关的数据；

存储器，其构造为存储所述授权证书数据；以及

控制器，其构造为经由所述第一端口接收证书数据、将所述证书数据与所述授权证书数据比较、以及响应于所述比较经由所述第二端口发出信号；以及

背板，其联接到所述孔罩的近端侧并且将所述控制组件保持在所述孔罩内，所述背板包括在所述内区域与所述外区域之间延伸的开口。

20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述控制组件还包括具有所述第一端口和所述第二端口的插座；并且

其中，所述插座定位在所述外区域中并且与所述开口对准。

21.根据权利要求20所述的装置，还包括线束，其包括：

第一插头，其与所述控制组件的插座接合；

第二插头，其构造为与所述多技术证书读取器的插座接合；

第三插头，其构造为与所述机电致动器的插座接合；

第一多条线，其将所述第一端口和所述第二插头连接；以及

第二多条线，其将所述第二端口和所述第三插头连接；并且

其中，所述第一多条线和第二多条线穿过所述开口。

22.根据权利要求21所述的装置，还包括：

心轴，其可旋转地安装到所述弹簧保持架并且沿纵向方向延伸通过所述孔罩；

基座，其构造为安装在所述标准门制备件的交叉孔中，所述基座的外表面限定所述第一多条线位于其中的通道；以及

收回件，其构造为响应于所述心轴的旋转而沿横向方向移动；并且

其中，所述背板还包括沿所述纵向方向延伸的一对凸耳，其中所述凸耳与所述基座接合并且使所述背板与所述基座可旋转地联接。

23.根据权利要求19所述的装置，还包括容纳在所述孔罩中并且连接到所述控制组件的电源。