CN107430830A - 安全锁 - Google Patents
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Abstract
Description
安全锁
背景技术
[0001] 本发明涉及包括应答器和钩环的安全锁,该钩环能够从打开状态移动到锁定状 态。
[0002] 安全锁诸如挂锁和密封装置传统上用于识别某些对象并且用于身份验证。挂锁或 密封装置应当防止对对象诸如容器、各种金属车(cart)等进行复制。挂锁或密封装置应当 是难以复制的并且在没有任何可见损坏的情况下是不可能打开的。
[0003]在安全锁中,存在一种被设计成不能打开的锁机构。该锁应当具有非常牢固的机 构,使得挂锁在正常使用时不会破损,但是另一方面,如果任何人尝试打开该锁,则该锁应 当容易地损坏。因此,通常使用两个独立的锁定机构:一个由金属制成而另一个由塑料制 成。如果任何人尝试盗取该安全锁,塑料的锁定机构应当损坏。
[0004]安全锁通常具有许多难以复制的细节。金属部分可能具有一些复杂的标记。塑料 部分可能具有使得注射成型困难并且昂贵的细节。它们还可能具有一些标识信息,像条形 码和可见数字。例如,RFID应答器可以用于防止复制并且还可以用于其他目的,诸如自动追 踪物流。
[0005] RFID应答器具有微型芯片,g卩1C,其具有逻辑电路和存储器。在1C存储器中储存独 特的标识号。复制这种1C是极其困难且昂贵的。RFID应答器需要天线,其用于从读取器场 (field)收集能量。该天线也在RFID 1C和解读器设备之间发射和接收数据。天线的效率对 识别RFID应答器的范围将具有直接的影响。
[0006] 然而,市场上仍然存在对于更加牢固的安全锁的需求。
发明内容
[0007]从第一方面看,可以提供一种安全锁,该安全锁包括嵌体,该嵌体包括1C和被布置 成将1C与天线耦合的天线耦合元件,该嵌体被布置在基部构件中,安全锁还包括壳体,该壳 体被布置成包住嵌体,其中,该基部构件包括缩减区,与基部构件的紧邻所述缩减区的部分 相比,缩减区的机械强度减小,缩减区被布置在嵌体的IC和/或天线耦合元件下面,基部构 件还通过基本上不可伸展的连接件连接至第一制动装置,并且其中,所述钩环包括第二制 动装置,其中,在钩环的锁定状态下,第一制动装置被布置成与第二制动装置互相啮合,使 得力使钩环从锁定状态到打开状态的力被布置成传递到缩减区。
[0008] 从而可以获得更加牢固的安全锁。
[0009] 在独立权利要求中陈述了安全锁的理念。一些其他实施方案通过在其他权利要求 中陈述的内容来表征。在本专利申请的说明书和附图中也公开了发明的实施方案。除了在 权利要求中限定,本专利申请的发明内容还可以以其他方式限定。发明内容还可以由若干 独立的发明构成,在根据所表达的或暗示的子任务或考虑到获得的益处或益处群对本发明 进行审查时,尤其如此。考虑到独立的发明理念,包含在权利要求中的一些限定可能是不必 要的。发明的不同实施方案的特征可以在基本发明理念的范围内被应用于其他实施方案。 [0010]在一个实施方案中,基部构件是插件,该插件是与壳体独立的部件,插件被布置在 壳体内的室中,并且其中,第一制动装置是所述插件的一部分。
[0011] 优点在于优化的插件易于制造,并且插件的特征可以在不损害壳体的特征的情况 下变化。
[0012] 在一个实施方案中,第一制动装置被布置在插件的第一端部中,并且具有朝向所 述端部变窄的箭头形形状。
[0013] 优点在于安全锁容易组装。
[0014] 在一个实施方案中,壳体包括在室的壁中的第一凹部,并且该第一凹部被布置成 使得当钩环处于锁定状态时,第一端部装配在第一凹部中,从而第一凹部限制第一制动装 置脱离与第二制动装置互相啮合的移动。
[0015]优点在于钩环更安全,因为在不损坏安全锁的情况下,第一制动装置不能解除与 第二制动装置的互相啮合。
[0016] 在一个实施方案中,插件具有U形构造,并且其中,所述插件适于围绕壳体的布置 在室中的构件。优点在于在不损坏安全锁的情况下,插件不能从处于锁定状态的钩环中移 除。
[0017] 在一个实施方案中,插件包括第二端部,并且壳体包括在室的壁中的第二凹部,该 第二凹部被布置成使得当钩环处于锁定状态时,第二端部装配在所述第二凹部中,从而第 二凹部限制第二端部的移动。
[0018] 优点在于在不损坏安全锁的情况下,插件不能从处于锁定状态的钩环中移除。
[0019] 在一个实施方案中,缩减区布置在U形的底部区域中。
[0020] 优点在于当尝试强行使钩环从锁定状态到打开状态时,缩减区可以受到弯曲力。
[0021] 在一个实施方案中,插件包括挡块,并且壳体包括配合挡块,并且在钩环的锁定状 态下,挡块被布置成与配合挡块互相啮合,由此阻挡插件的第一端部从第一凹部移开。
[0022] 优点在于在钩环被布置到锁定状态之前,插件保持在其恰当位置。
[0023]在一个实施方案中,插件具有弹性构造。
[0024]优点在于插件促进钩环从打开状态移动到锁定状态。
[0025]在一个实施方案中,基部构件是壳体的被布置在壳体内的室中的一部分。
[0026] 优点在于可以减少安全锁的部件的数量。
[0027]在一个实施方案中,壳体包括外部件和被布置在所述外部件中的通道内部的核心 件,核心件包括底部件,该底部件比通道的截面大,其中,核心件和/或外部件包括支架装 置,该支架装置被布置成防止核心件从通道移除。
[0028]优点在于通过简单的方式防止安全锁的核心件从外部件移除。
[QQ29]在一个实施方案中,嵌体包括嵌体缩减区,与嵌体的紧邻所述嵌体缩减区的部分 相比,嵌体缩减区的机械强度减小。
[0030]优点在于可以确保嵌体的损坏。
[GG31]在一个实施方案中,壳体包括塑料,并且安全锁包括用于在钩环被迫从锁定状态 到打开状态的情况下在壳体中造成可见标记的装置。
[0032]优点在于容易地注意到安全锁被强力打开。
[0033]在一个实施方案中,天线布置在嵌体中。
[0034]优点在于应答器的结构可以是非常简单的。
[0035] 在一个实施方案中,天线是布置在壳体外面的外置天线,并且其中,在1C与外置天 线之间布置有电磁传输线,所述电磁传输线能够进行电流耦合、电容耦合或电感耦合,并且 其中,外部金属物被布置成充当外置天线。
[0036]优点在于天线的尺寸没有因壳体的尺寸而减小。
附图说明
[0037]在所附附图中更加详细地描述了例示出本公开内容的一些实施方案,在附图中: [0038]图1是示例性安全锁处于其打开状态的局部截面的示意性侧视图,
[0039]图2是图1中所示的安全锁处于其锁定状态的局部截面的示意性侧视图,
[0040]图3是另一安全锁处于其锁定状态的局部截面的示意性侧视图,以及 [0041]图4是示例性钩环的示意性俯视图。
[0042]在附图中,为了清楚起见,简化地示出了实施方案。在附图中用相同的附图标记标 注同样的部分。
具体实施方式
[0043]图1是示例性安全锁处于其打开状态的局部截面的示意性侧视图,而在图2中处于 其锁定状态。
[0044] 安全锁100包括壳体6、RFID应答器1和钩环2。壳体6可以由例如塑料或塑料合成物 制造。壳体包括两个主要部件:核心件7和外部件23。在外部件23内部的通道27内部推动核 心件7。核心件7可以包括支架装置26,并且外部件23包括用于所述支架装置26的对应件34。 当在外部件23中推动核心件7时,核心件倾斜,使得其支架装置26可以通过对应件34。然而 应当注意的是,所述支架装置和对应件不是壳体的必要特征。
[0045] 核心件7可以包括底部件25,该底部件比通道27的截面大。因此,核心件7不会被推 动穿过外部件23。
[0046] 钩环2可以在推动核心件7之前或之后被组装到壳体中。钩环2可以被布置成将核 心件7锁定在外部件23中。
[0047] 钩环2可以由例如金属制造。钩环包括两个钩环腿31a、31b,其中第一钩环腿31a基 本上比第二钩环腿31b长。钩环2可以从图1中所示的打开状态移动到图2中所示的锁定状 态。在打开状态中,仅第一腿31a位于壳体6中,而第二腿31b则位于壳体6的外面。因此,待识 别的对象或该对象的一部分可以在将钩环2移动到其锁定状态之前被放置到钩环2内部。
[0048] 安全锁100还包括RFID应答器1,该RFID应答器包括RFID嵌体10,该RFID嵌体包括 1C 13和被布置成将1C 13与天线12耦合的天线耦合元件14。
[0049] RFID嵌体10通过例如胶粘物布置在基部构件8中或基部构件上。基部构件8被壳体 6包住。图1和图2中所示的实施方案的基部构件8是插件11,其是与壳体6独立的部件。此外, 插件n具有U形构造,适于围绕壳体6的布置在由核心件7和/或外部件23形成的室is中的构 件17。
[0050] 应当注意的是,插件11的构造可以变化。插件11具有弹性构造,从而允许钩环2从 打开状态移动到锁定状态。插件的材料可以包括塑料或塑料合成物等。
[0051] 根据一实施方案,插件11具有或多或少类似于字母(可选地,略微弯曲的)等的形 状。此外,RFID嵌体10的构造可以变化。
[0052] 基部构件8通过基本上不可伸展的连接件5连接至第一制动装置3。在图1中所示的 实施方案中,第一制动装置3是所述插件11的一部分,并且被布置在该插件的端部。第一制 动装置3具有朝向插件11的端部变窄的箭头形形状或轮廓。
[0053] 此外,基部构件8包括缩减区9,与基部构件8的紧邻所述缩减区9的部分相比,缩减 区的机械强度减小。此处缩减区9被布置在U形的底部区域中,在布置在RFID嵌体10上/中的 天线耦合元件14下面。
[0054] 钩环2包括第二制动装置4,其可以仅是钩环2中的开口或凹部等。第二制动装置4 被定位成使得,在钩环2的锁定状态下,第二制动装置与第一制动装置(3)互相啮合,使得力 使钩环2从锁定状态到打开状态或者将钩环从锁定状态拉动到打开状态的力被传递到缩减 区9。缩减区9的机械强度被选择成较低使得在钩环2从锁定状态移开之前,基部构件8断裂 或拉伸或弯曲或以其他方式变形。因此,如果安全锁100被强力打开,则基部构件8受到超过 缩减区9的机械强度的力,并且因此基部构件8中/上的RFID嵌体10被破坏。
[0055]缩减区9可以包括如附图中所示的例如变薄区(thinning)、穿孔、由机械性较弱的 材料制成的部段等。图1中所示的缩减区9的长度是相当短的,其机械强度急剧减小。可替代 地,缩减区9可以更长,并且机械强度逐渐减小。
[0056] 根据一理念,基部构件8通过注射成型的方法制成。基部构件的注射点,即注射材 料被注射到模具中的点,可以在材料中形成一薄弱点。因此,注射点可以被用作缩减区9的 一部分。
[0057] 根据一理念,基部构件8通过注射成型的方法制成,并且注射材料的焊接线可以被 用作缩减区9的一部分。应当注意的是,RFID嵌体10也可以包括嵌体缩减区28。与RFID嵌体 10的紧邻所述嵌体缩减区28的部分相比,嵌体缩减区28的机械强度减小。所述嵌体缩减区 28优选地布置在与插件11的缩减区9相同的位置中。因此可以确保在插件11损坏或延伸时 嵌体10将会损坏。
[0058] 根据一理念,壳体6可以例如包括如图1和图2中所示的在室15的壁中的第一凹部 16。第一凹部16被定位成使得当钩环2处于锁定状态时,插件的第一端部18装配在该第一凹 部中。鉴于此,第一凹部16限制第一制动装置3脱离与第二制动装置4互相啮合的移动。
[0059] 根据一理念,插件11包括第二端部19,并且壳体6包括在室15的壁中的第二凹部 17,该第二凹部被定位成当钩环2处于锁定状态时,第二端部19装配在该第二凹部中。因此 第二凹部17从而可以限制第二端部19的移动。
[0060] 此外,壳体6可以包括第三制动装置22,例如,为如图1和图2中所示的弹性膜片 (snap)装置的形式。第三制动装置22与布置在钩环2中的第四制动装置24a、24b配合。
[0061]在钩环2的打开状态中,第三制动装置22与第四制动装置中的第一个第四制动装 置24a配合,如图1中所示。第三制动装置22保持钩环2附接至壳体6。根据图1中所示的一实 施方案,第三制动装置22可以被设计成使得不能从壳体6移除钩环2,除非损坏壳体6。
[0062]在钩环2的锁定状态下,第三制动装置22与第四制动装置中的第二个第四制动装 置24b配合,如图2中所示。该配合进一步阻碍了从壳体6移除钩环2。如图2中可以看到的,第 二端部19的尺寸可以被设计成使得其限制第三制动装置22从第四制动装置中的第二个第 四制动装置24b移开。另外,与第四制动装置中的第二个第四制动装置24b配合的第三制动 装置22能够阻止从壳体的外部件23移除壳体的核心件7。
[0063] 根据一理念,插件11可以包括至少一个挡块20,并且壳体6包括(一个或多个)配合 挡块21a、21b。在钩环2的锁定状态下,挡块20被布置成与配合挡块21a互相啮合,由此阻挡 插件的第一端部18从第一凹部ie移开。在钩环2被布置到锁定状态之前,(一个或多个)配合 挡块21a、21b将插件11保持在恰当位置处。
[0064] 通常己知的是,当在很大程度上弯曲时,大多数的塑料趋于改变其颜色。因此,根 据一理念,壳体6已被设计成包括塑料结构,该塑料结构将会由于暴力打开安全锁100而弯 曲,使得塑料结构的颜色将会改变。在图1中示出了腔该腔是这种结构的示例。
[0065] 在图1中示出的实施方案中,天线12被布置在嵌体10中。该实施方案的优点在于制 造成本低。天线可以通过例如滚轧(roll-to-roll)工艺制造。
[0066]根据另一理念,天线12被布置在壳体6的外面,即,该天线是如图2中由虚线描绘的 外置天线。
[0067] 在1C 13和外置天线12之间布置有电磁传输线29。电磁传输线29可以包括电流耦 合、电容耦合或电感耦合。钩环2可以是电磁传输线29的一部分。
[0068]根据一理念,布置外部金属物3〇来充当外置天线12。外部金属物30可以是例如待 识别的对象或该对象的一部分。
[0069]外置天线的优点在于其尺寸可以比布置在壳体6内部的天线大。
[0070] 应当注意的是,在图1至图4中示出的实施方案中,应答器1的功能是基于RFID (射 频识别)技术的。然而,形成应答器1的功能背景的技术不限于RFID。
[0071] 在一实施方案中,应答器1是Wlan (无线局域网)应答器,并且嵌体10是Wlan嵌体。 [0072] 在一实施方案中,应答器1是ANT+应答器,并且嵌体10是ANT+嵌体。
[0073] 在一实施方案中,应答器1是Dash7应答器,并且嵌体10是Dash7嵌体。
[0074] 在一实施方案中,应答器1是UWB (超宽带)应答器,并且嵌体1〇是UWB嵌体。
[0075] 在一实施方案中,应答器1是LoRaWAN (低功率广域网)应答器,并且嵌体10是 LoRaWAN 嵌体。
[0076] 在一实施方案中,应答器1是Zigbee应答器,并且嵌体10是Zigbee嵌体。
[0077] 在一实施方案中,应答器1是Z-Wave应答器,并且嵌体10是Z-Wave嵌体。
[0078] 在一实施方案中,应答器1是蓝牙应答器,并且嵌体10是蓝牙嵌体。
[0079]取决于所使用的技术,应答器的实施方案可以包括例如能量源,诸如本身已知的 电池、晶体振荡器、电容器、电感器等。这些部件的全部或至少一些可以布置在嵌体上/中。
[0080] 图3是另一安全锁处于其锁定状态的局部截面的示意性侧视图。在该实施方案中, 基部构件8是壳体6的一部分,基部构件布置在壳体6内部。包括RFID嵌体10的RFID应答器1 附接在或直接制造在基部构件8上或基部构件中。因此,不存在对于单独插件11的需求。
[0081] RFID嵌体10包括1C 13、天线耦合元件14和天线12。可替代地,天线12可以是布置 在壳体6外面的外置天线。在一实施方案中,钩环2被布置成用作天线。
[0082]壳体6包括核心件7和外部件23,该核心件和外部件通过钩环2和一个或多个制动 装置3、22a、22b锁定在一起。
[0083]如果尝试通过拉动钩环2来打开安全锁100,则拉力被传递到缩减区(9),然后该缩 减区会损坏或变形使得RFID应答器1不可逆地被毁坏。
[0084] 图4是示例性钩环的示意性俯视图。钩环由例如金属制成。如上所述的,钩环包括 腿31a、31b和制动装置4、24a、24b。
[0085] 钩环2还包括指向钩环2的打开方向的凸出的尖状物或倒钩32。如果安全锁100被 强力打开,尖状物32刺入壳体6的材料中并且在壳体6上造成清晰可见的标记。
[0086]本发明并不仅限于上述实施方案,而是可以在由权利要求限定的发明概念的范围 内有许多变型。在发明概念的范围内,不同实施方案和应用的特性可以与另一实施方案或 应用的特性结合,或者可以代替另一实施方案或应用的特性。
[0087]附图和相关描述仅旨在说明本发明的理念。在权利要求中限定的发明理念的范围 内,本发明可以从细节上变化。
[0088] 根据一实施方案,例如,安全锁100可以包括布置在安全锁100的外部表面上的条 形码和/或可见标记。
[0089]根据一理念,壳体6或壳体的至少部分是由塑料制成的,并且壳体6被设计成使得 强力打开安全锁100会引起塑料部分在很大程度上弯曲。鉴于此,塑料部分改变其颜色,例 如变白。得益于此,容易地检测出那些已被强力打开过并且以外观上可能与处于其锁定状 态的安全锁100类似的构造被组装回去的安全锁100。
[0090]应答器1诸如RFID应答器可以是例如无源应答器或半无源应答器。无源应答器不 具有电池或任何其他电源。应答器从读取器设备的辐射EM场获得所需要的功率。换言之,应 答器从读取器场获得全部能量。因此,应答器具有长的使用寿命。半无源应答器或电池辅助 无源标签(BAP)优选地在壳体6中具有电池或一些其他电源。电源改善应答器的性能,因为 电路的逻辑和存储器部分可以在不从读取器场获取能量的情况下运行。这将增加读距离并 且还改善识别的可靠性,因为改善了系统的链路余量。可以将传感器和其他能量消耗特征 添加到半无源应答器中。
[0091] 附图标记:
[0092] 1 应答器
[0093] 2 钩环
[0094] 3 第一制动装置
[0095] 4 第二制动装置
[0096] 5 基本不可伸展的连接件
[0097] 6 壳体
[0098] 7 壳体的核心件
[0099] 8 基部构件
[0100] 9 缩减区
[0101] 10 嵌体
[0102] 11 插件
[0103] 12 天线
[0104] 13 1C
[0105] 14 耦合元件
[0106] 15 室
[0107] 16 第一凹部
[0108] 17 第二凹部
[0109] 18 插件的第一端部
[0110] 19 插件的第二端部
[0111] 20 挡块
[0112] 21a,21b 配合挡块
[0113] 22a、22b 第三制动装置
[0114] 23 壳体的外部件
[0115] 24a、24b 第四制动装置
[0116] 25 核心件的底部件
[0117] 26 支架装置
[0118] 27 通道
[0119] 28 嵌体缩减区
[0120] 29 电磁传输线
[0121] 30 外部金属物
[0122] 31a,31b 钩环腿
[0123] 32 尖状物
[0124] 33 腔
[0125] 34 对应件
[0126] 1〇〇 安全锁
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