CN109296258A - 用于滑动门的进入把手 - Google Patents

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加里·E·塔格托
马修·L·哈尔伯斯马
迈克尔·李·安德森
泰勒·韦尔比格
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Abstract

本发明涉及一种锁致动器组件，包括限定纵向轴线的锁眼盖。可旋转的驱动盘围绕旋转轴线可旋转地连接至锁眼盖。滑动臂滑动地连接至锁眼盖并可操作地连接至驱动盘，使得滑动臂沿纵向轴线的运动使驱动盘围绕旋转轴线旋转。另外，电子致动器连接至锁眼盖。电子致动器被构造为沿纵向轴线驱动滑动臂，并且驱动盘适于连接至锁机构，以在驱动盘围绕旋转轴线旋转时使锁机构在锁定位置和解锁位置之间移动。

Description

用于滑动门的进入把手
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年7月25日提交的美国临时专利申请第62/536,796号的优先权和权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术
诸如露台门的滑动门通常利用锁定门挺上与安装在边挺框上的保持器接合的锁定设备来提供环境控制和安全性，并防止门的无意打开。突出的把手、内部扭手锁和外部锁芯是常用的设备，用于在锁定和解锁状态之间手动致动锁定设备，并且还可以用作使门滑动地打开或关闭的握把。
发明内容
在一个方面，本发明涉及一种锁致动器组件，包括：限定纵向轴线的锁眼盖；可旋转的驱动盘，其绕旋转轴可旋转地连接到锁眼盖；滑动臂，其滑动地连接到锁眼盖并且可操作地连接到驱动盘，其中滑动臂沿纵向轴线的运动使驱动盘绕旋转轴线旋转；以及电子致动器，其连接到锁眼盖，其中电子致动器被构造为沿纵向轴线驱动滑动臂，并且其中驱动盘适于连接到锁机构，以在驱动盘绕旋转轴线旋转时使锁机构在锁定位置和解锁位置之间移动。
在一个例子中，电子致动器包括：电子马达；连接至马达的丝杠；以及与丝杠螺纹接合并连接到滑动臂的螺母，其中马达选择性地驱动丝杠的旋转，使得螺母沿纵向轴线移动并引起滑动臂的运动。在另一个例子中，丝杠在基本平行于纵向轴线的方向上延伸。在又一个例子中，螺母包括与限定在滑动臂中的开口接合的柱体。在又一个例子中，开口沿纵向轴线伸长。在一个例子中，电子致动器还包括传感器，该传感器被构造为确定螺母的沿着纵向轴线的位置。
在另一个例子中，控制元件可操作地连接到电子致动器。在又一个例子中，通知系统可操作地连接到电子致动器。在又一个例子中，锁眼盖是内部锁眼盖，并且锁致动器组件还包括外部锁眼盖，该外部锁眼盖包括控制元件和通知系统。在一个例子中，拇指滑块连接到滑动臂，拇指滑块被构造为沿纵向轴线移动并引起滑动臂的运动。在另一个例子中，锁芯连接到滑动臂，并且锁芯的旋转被构造为使滑动臂沿纵向轴线移动。
在另一方面，一种锁致动器组件包括：锁眼盖；锁驱动器，其安装在锁眼盖上并适于连接到锁机构；电子致动器，其安装在锁眼盖上并连接到锁驱动器，其中电子致动器被构造为在至少两个位置之间移动锁驱动器，其中第一位置对应于锁机构的锁定位置，第二位置对应于锁机构的解锁位置。
在一个例子中，电子致动器包括可旋转的丝杠和螺母，螺母可与丝杠螺纹接合并且连接到锁驱动器，其中螺母能在三个位置之间移动，即锁定位置、解锁位置和中心位置，其中当螺母向锁定位置移动时，锁驱动器移动到第一位置，当螺母朝向解锁位置移动时，锁驱动器移动到第二位置，并且其中螺母在锁定位置和解锁位置之后返回到中心位置。在另一例子中，电子致动器包括控制元件，并且当控制元件被启动时，电子致动器在使锁驱动器移动之前寻找安全设备。在又一例子中，电子致动器还包括被构造为检测安全设备的至少一根天线。在又一个例子中，电子致动器包括通知系统，该通知系统被构造为显示电子致动器的至少一种状态情况。在一个例子中，至少一个拇指滑块安装到锁眼盖并且连接到锁驱动器并且至少一个锁芯连接到锁驱动器。
在另一方面，本发明涉及一种操作锁机构的方法，包括：在电子致动器处接收来自控制元件的启动信号，其中控制元件设置在锁致动器组件的外部锁眼盖上，并且电子致动器设置在锁致动器组件的内部锁眼盖上；通过电子致动器检测安全设备相对于锁致动器组件的存在；通过电子致动器确定安全设备相对于锁致动器组件的位置；通过电子致动器确定安全设备的权限；以及基于以下情况使安装在内部锁眼盖上并连接至锁机构的锁驱动器移动：(i)安全设备定位为靠近锁致动器组件；(ii)安全设备位于外部锁眼盖处；以及(iii)安全设备被授权操纵锁致动器组件，其中，电子致动器包括连接至锁驱动器的马达，使得锁驱动器直线地和旋转地移动以操作锁机构。
在一个例子中，该方法还包括基于电子致动器的至少一种状态情况通过设置在外部锁眼盖上的通知系统显示视觉信号。在另一例子中，使锁驱动器移动包括使连接到锁驱动器的螺母沿旋转丝杠直线地移动，并且其中在使锁机构移动到锁定位置和解锁位置中的一个位置之后，螺母返回到中心位置。
附图说明
在附图中示出了目前优选的例子，但是应该理解的是，本发明不限于所示的精确布置和手段。
图1是滑动门组件的立体图。
图2是与图1的滑动门组件一起使用的锁组件的立体图，其中滑动门用虚线描绘。
图3A和3B是安装在滑动门上的示例性锁组件的立体图。
图4A和4B分别是锁致动器组件的内部和外部的立体图。
图5是内部锁致动器组件的分解图。
图6A-6C是内部锁致动器组件的放大立体图。
图7是外部锁致动器组件的分解图。
图8示出了与锁致动器组件一起使用的示例性状态指示。
图9是示出操作锁机构的方法的流程图。
具体实施方式
图1是滑动门组件100的立体图。在该例子中，滑动门组件100包括框架102、固定门板104和滑动门板106。框架102包括边挺框108，门板104、106安装在该边挺框108中。滑动门板106包括侧门挺110，并且可以在轨道112中横向地滑动以打开和关闭由框架102限定的开口114。锁组件200设置在侧门挺110上并使滑动门板106能够从外侧或内侧锁定和解锁。
图2是与滑动门组件100(在图1中示出)一起使用的锁组件200的立体图，其中滑动门106以虚线示出。锁组件200包括锁致动器组件202，其可操作地连接到锁机构204。锁致动器组件202可包括内部锁致动器组件206和外部锁致动器组件208。内部锁致动器组件206被构造为安装在滑动门板106的侧门挺的面向内的表面上。在该例子中，内部锁致动器组件206包括内部锁眼盖210，内部锁眼盖210限定了在滑动门106内具有凹槽214的把手212。内部锁眼盖210被构造为接收或以其他方式支撑部件，该部件包括可旋转的锁机构驱动盘216、可旋转的钥匙驱动盘218、可滑动的拇指滑块220以及可滑动的滑动臂222。
锁机构驱动盘216经由从驱动盘216伸出的锁驱动尾部224连接到锁机构204。在该例子中，锁机构204包括一对钩226，这对钩226相对于保持器228可选择性地伸出和收缩，以通过驱动尾部224和驱动盘216的旋转来将锁组件200锁定和解锁。锁机构204可以是如图1所示的插锁或者按照要求或需求可以是任何其他单点或多点锁。例如，锁机构204可以是由Amesbury集团公司制造和销售的Nexus Lock、Gemini Lock或2300/2320Mortise Lock中的一种。
外部锁致动器组件208被构造为安装在滑动门板106的侧门挺的面向外的表面上。在该例子中，外部锁致动器组件208包括外部锁眼盖230，外部锁眼盖230限定在滑动门106内具有凹槽234的把手232。外部锁眼盖230被构造为支撑包括锁芯236的部件。锁芯236通过从钥匙驱动盘218伸出的钥匙驱动尾部238连接到内部锁致动器组件206。锁芯236使得滑动门106能够通过锁机构204从门的外侧锁定和解锁。另外，为了将门106内侧上的锁机构204锁定和解锁，可以使用拇指滑块220。拇指滑块220容纳在由内部锁眼盖210的外壳242限定的相应凹槽240内并且连接到滑动臂222。拇指滑块220提供用于操作锁组件200的内部控制。滑动臂222包括细长板244，其在锁机构驱动盘216和钥匙驱动盘218之间延伸并与它们连接，以提供用户输入的钥匙驱动盘218的旋转运动R或拇指滑块220的平移运动T和锁机构驱动盘216的最终旋转输出运动R之间的连接。
在操作中，锁组件200可以从门的内侧或外侧操作。为了从内侧解锁，拇指滑块220在平移方向T上被致动，并且由于拇指滑块220直接连接到滑动臂222，因此引起滑动臂222的相应的平移运动。当滑动臂222平移移动时，锁机构驱动盘216被旋转(R)，这转动驱动尾部224并致动锁机构204以使钩226伸出或缩回。为了从外侧操作，锁芯236内的钥匙经由驱动尾部238使得钥匙驱动盘218旋转(R)。钥匙驱动盘218的旋转引起滑动臂222的相应平移运动，并且当滑动臂222平移移动时，锁机构驱动盘216如所描述的那样旋转(R)。在名称为“用于滑动门的凹陷锁定致动设备”的美国专利第9,482,035号中总体描述了锁组件200，其公开内容通过引用整体并入本文。然而，在该例子中，滑动臂222可以额外地或替代地通过电子致动器246远程致动，这将在下面进一步描述。
通过将电子致动器246包含在内，滑动门板106能够在不使用锁芯236内的手动钥匙或拇指滑块220的情况下从外侧或内侧锁定和解锁。电子致动器326被构造为使锁机构204的锁定和解锁电动化，使得仅需要按压控制元件(例如，按钮或触摸板)。另外，为了向锁组件200提供安全性，可以由安全设备354(在图4A和4B中示出)提供对控制元件的访问控制验证。例如，安全设备可以是诸如手机或遥控钥匙(key fob)的移动设备，其可以通过无线通信协议(例如，蓝牙通信协议)经由发送通信信号来与电子致动器246通信。因此，不再需要使用物理钥匙来解锁滑动门106。这使得多个用户(例如，家庭)各自都能够访问，而不存在物理钥匙丢失或被偷的可能性。另外，可以设置受控访问(例如，一次访问、设定数量的使用或设定的一天或一天中的时间)，以便诸如遛狗人员、看房人员或保洁人员的用户可以受限进入滑动门106。此外，可以编译和/或存储何人进入门106以及在何时进入门的记录。
图3A和3B是示例性锁组件300安装在滑动门302上的立体图。同时参考图3A和3B，锁组件300包括锁致动器组件304，其驱动安装在上述门302的门挺308上的锁机构306的操作。锁致动器组件304包括如图3A所示安装在门302的内表面312上的内部锁致动器组件310，以及如图3B所示安装在门302的外表面316上的外部锁致动器组件314。内部锁致动器组件310包括内部锁眼盖318，其通过将内部锁眼盖318连接至外部锁制动组件314的一个或多个紧固件320而被固定到门302上。内部锁眼盖318支撑拇指滑块(拇指滑块)322，其被构造为手动地将锁机构306锁定和解锁。在该例子中，内部锁眼盖318包括电源隔室324，其容纳用于电子致动器342(在图4A和4B中示出)的电源。可移除的盖326通过一个或多个紧固件328使得能够进入到电源隔室324中。另外，设备传感器330被安装在内部锁眼盖318上。设备传感器330被构造为与安全设备354(在图4A和4B中示出)通信并且检测安全设备354，在下文中进一步对其进行描述。
外部锁致动器组件314包括外部锁眼盖332，其通过紧固件320被固定至内部锁眼盖318。由于安装用紧固件320不设置于门302的外侧，因此限制和/或防止了对锁组件300的不期望的访问。外部锁眼盖332支撑锁芯334，该锁芯334被构造为手动地将锁机构306锁定和解锁。另外，外部锁眼盖332包括控制元件336，其被构造为启动锁致动器组件304并且通过电子致动器342自动地将锁机构306锁定和解锁，在下文中参考图4A和4B对其进行进一步描述。控制元件336使得能够在不需要物理钥匙转动锁芯334的情况下进入门302。在该例子中，控制元件336可以是触摸板(如所示)或可以是按钮、红外光束等，其能够在用户位于外部锁眼盖332处时将信号发送至电子致动器。控制元件336可能需要用户进行输入，例如按压触摸板或按钮，或者可以像检测用户是否存在的红外光束那样是自动的。外部锁眼盖332还可包括通知系统338，其被构造为显示锁组件300的至少一种状态情况。通知系统338在下文中参考图8进一步描述。在其他例子中，内部锁眼盖118和外部锁眼盖332中的一个或多个可包括图2中所述那样的整体式把手，或可以按照要求或需求使用使滑动门进行滑动的远程(例如，分离式部件)把手。
图4A和4B分别是锁致动器组件304的内部和外部的立体图。同时参考图4A和4B，内部锁致动器组件310可通过紧固件320以及在内部锁眼盖318与外部锁眼盖332之间延伸的柱体340而被连接至外部锁制动组件314。锁致动器组件304包括定位在内部锁眼盖318与外部锁眼盖332之间的电子致动器342，其被构造为在启动控制元件336时自动地将锁机构306(在图3A和3B中示出)锁定和解锁。电子致动器342还与拇指滑块322和锁芯334一起协作，使得锁致动器组件304还可以按照要求或需求手动操作。
在操作中，锁致动器组件304可通过手动地致动设置在组件304的外面侧上的锁芯334或设置在组件304的内面侧上的拇指滑块322来将锁机构(清楚起见没有示出)锁定和解锁。例如，如上所述，转动锁芯334可通过钥匙驱动尾部346使钥匙驱动盘344旋转，这使得滑动臂348直线滑动，并且随后通过锁驱动尾部352使将锁机构锁定和解锁的锁驱动盘350旋转。另外，使拇指滑块322滑动可使滑动臂348直线滑动，滑动臂348通过锁驱动尾部352使锁驱动盘350旋转，从而将锁机构锁定和解锁。除了手动致动方法(例如，锁芯334和拇指滑块322)之外，锁驱动组件304还可通过电子致动器342自动地将锁机构锁定和解锁。例如，电子致动器342被构造为驱动滑动臂348的直线运动，滑动臂348通过锁驱动尾部352使锁驱动盘350旋转，从而将锁机构锁定和解锁。这使得能够在不需要物理钥匙的情况下通过锁致动器组件304进行操作。
为了操作电子致动器342，可以使用可操作地连接至电子致动器342的控制元件336。当控制元件336被启动时，向电子致动器342发送信号使滑动臂348移动并且将锁机构锁定或解锁。例如，基于滑动臂348的位置，电子致动器342能够确定锁机构处于锁定位置并因此使滑动臂348移动从而使锁机构处于解锁位置，或者确定锁机构处于解锁位置并因此使滑动臂348移动从而使锁机构处于锁定位置。电子致动器342随后还可以在被可操作地连接至电子致动器342的通知系统338处显示锁致动器组件304的一种或多种状态情况(例如，锁定或解锁)。由于控制元件336是设置在锁致动器组件304外侧上的单一按钮致动器(例如，触摸板)，因此容易操作锁致动器组件304。为了将锁机构锁定和解锁，用户仅需要按压控制元件336，而不需要输入访问编码或使用物理钥匙。在其他例子中，可以按照要求或需求使用按钮、开关、传感器或其他信号发送设备来代替触摸板。然而，出于安全性和/或其他原因，电子致动器342被构造为将控制元件336的控制仅限制于经授权的用户。这使得电子致动器342能够防止在未经授权的情况下进入门，同时仍然采用容易使用的单一控制元件336。
为了提供电子致动器342和锁致动器组件304的用户授权，可以使用安全设备354。安全设备354可以是移动设备，例如手机或遥控钥匙，其能够与电子致动器342无线通信。在使用电子致动器342之前，一个或多个安全设备354可与电子致动器342进行连接(例如，进行验证)，从而使得进入门受到限制并且不是适用于任何人的。例如，小孔(例如，回形针的大小)可位于拇指滑块322内，其使得能够接触到电子致动器342的小按钮，从而在被按下时开始安全设备354的验证程序。在一个例子中，一旦通过电子致动器342验证了安全设备354，验证编码就可被存储在安全设备354内，使得电子致动器342能够在控制元件336被启动时搜索并确定安全设备354是否匹配经授权的设备。在其他例子中，可以按照要求或需求使用其他验证协议来连接安全设备354和电子致动器342。
当安全设备354包括用于与锁致动器组件304一起使用的遥控钥匙时，遥控钥匙可以预存有上传至电子致动器342的验证编码，以用于后续的授权确定。也可以通过能够连接至电子致动器342的安全设备354(例如，手机)上的专用计算机应用程序来提供验证。使用应用程序能够产生直观的用户界面来通过电子致动器342管理经验证的设备，并且促进了锁致动器组件304使用的便利性。
在安全设备354与电子致动器342之间的初始设定之后，可以通过控制元件336容易地进行进入门的操作。另外，可以通过高级加密编码对在安全设备354与电子致动器342之间递送的信息进行加密，并且提供了对于恶意入侵企图的防范。与其他系统(例如，电子锁键盘)相比，通过控制元件336以及使用应用程序来管理经验证的设备，用户界面得到了极大的简化。
在其他例子中，电子致动器342可被构造为(例如，借助于用户界面应用程序)在不需要安全设备354的情况下临时启用控制元件336。这能够在仍然保持锁致动器组件304的安全性的同时按照要求或需求使第三方(例如，维修人员、遛狗人员、搬家工人等等)临时进入滑动门。例如，可以在没有安全设备354的情况下针对预定数量的使用、预定日期/时间范围内的使用或单次使用启用控制元件336。在其他例子中，电子致动器342可以生成临时授权编码(例如，借助于用户界面应用程序)，其能够被发送至第三方以用于临时进入滑动门。这些临时授权编码可以针对预定数量的使用或预定日期/时间范围内的使用而保持有效。为了进行电子致动器342的控制，可以使用一个或多个印刷电路板(“PCB”)。例如，电子致动器342可包括三个PCB，即，用于控制滑动臂348和主要的外部通信的第一PCB355，连接至外部锁眼盖332以用于控制通知系统338的第二PCB356，以及连接至内部锁眼盖318以用于控制设备传感器330的第三PCB357。PCB355、356和357可机械地支撑和电连接本文所述能够进行电子致动器342的操作的一个或多个电子部件或电气部件。例如，电子/电气部件可包括连接至PCB的存储器、处理器、发光二极管(LED)、天线、通信和控制部件等等。
设备传感器330设置在内部锁致动器组件310上并且包括连接至第三印刷电路板357的一个或多根天线359，使得安全设备354能够通过递送和/或接收信息而与电子致动器342通信。在下文中参考图5进一步描述内部锁致动器组件310。天线359可具有预定的范围区域(例如，约为10英尺、15英尺、20英尺等等)，使得安全设备354必须处于该范围区域内，以供电子致动器342验证安全设备354并且进行锁机构的操作。在一些例子中，例如，天线359的范围区域可以通过应用程序用户界面而由用户限定在电子致动器342中。通过限定锁致动器组件304的范围区域，可以仅将锁机构的操作限制在安全设备354位于外部锁致动器组件314的附近的时候。这减少了经授权的用户离开滑动门区域之后或经授权的用户只是路过滑动门时控制元件336被启用的可能性。
除了电子致动器342检测是否存在安全设备354之外，设备传感器330也可以确定安全设备354相对于外部锁致动器组件314的位置，使得电子致动器342不能在经授权的用户位于滑动门的内部锁致动器组件310一侧时被启用。如此，未经授权的用户不能在经授权的用户位于锁致动器组件304的内侧及附近时将锁机构锁定和/或解锁。在该例子中，设备传感器330可具有两根天线359，使得电子致动器342可确定安全设备354相对于锁致动器组件304的位置(例如，朝向内部锁致动器组件310或朝向外部锁致动器组件314)。如图4A所示，安全设备354被示出为处于第一操作状态并且邻近内部锁致动器组件310。在这种情况下，朝向内部锁致动器组件310定位和取向的天线359接收来自安全设备354的最强信号，使得电子致动器342能够确定安全设备354位于滑动门的内部。如图4B所示，安全设备354被示出为处于第二操作状态并且邻近外部锁致动器组件314。在这种情况下，朝向外部锁致动器组件314定位和取向的天线359接收来自安全设备354的最强信号，使得电子致动器342能够确定安全设备354位于滑动门的外部。在其他例子中，电子致动器342可以按照要求或需求通过任何其他方法(例如，三角测量、三边测量、多点定位等等)来确定安全设备354相对于锁致动器组件304的位置。另外地或可替代地，天线359可以按照要求或需求被设置在锁致动器组件304的任何其他位置(例如，设置在第二PCB356上和外部锁致动器组件314上)。
在该例子中，内部锁致动器组件310和外部锁致动器组件314在滑动门上被安装为彼此邻近并且背对背。这种构造使得设备传感器330的范围和位置测定能够与安全设备354对于锁致动器组件304和门的物理位置紧密相关。然而，在其他例子中，设备传感器330可以与内部锁致动器组件310远离和隔离开。另外，设备传感器330可以包括信号放大器和/或指示器，使得安全设备354的范围和定位能够被更精确地确定。在一些例子中，放大器/指示器可以是连接在天线359周围或连接至内部锁眼盖318以产生所需结果的部件。
在操作中，当启动控制元件336时，电子致动器342被构造为检测相对于锁致动器组件304存在的安全设备354，以核实安全设备354处于范围之内；确定安全设备354相对于锁致动器组件304的位置(例如，处于滑动门的内侧或外侧)；以及确定安全设备354是否被授权与锁致动器组件304一起使用。当存在经授权的设备处于电子致动器342的范围之内并且靠近外部锁致动器组件314时，电子致动器342将会控制锁机构并且将滑动门锁定或解锁。应理解的是，电子致动器342可按照要求或需求以任何顺序执行任何上述的操作步骤。例如，电子致动器342可在预定的时间段(例如，每10秒)自动搜索安全设备354。因此，电子致动器342可在控制元件336启动之前预先确定经验证的设备是否存在并且位于锁制动组件304的外侧。在其他例子中，在开始锁机构的操作之前，电子致动器342可首先确定安全设备354的验证并且之后确定其相对位置。
在一些例子中，通知系统338可在锁致动器组件304的操作期间提供听觉和/或视觉的指示。这能够在通过电子致动器342控制锁机构期间针对用户产生听觉和/或视觉反馈。另外地或可替代地，也可在内部锁致动器组件310上设置听觉和/或视觉指示器。在下文中参考图8进一步描述通知系统338。此外，虽然在上文中参考插锁机构和滑动门描述了锁致动器组件304，但是应理解的是锁致动器组件304可按照要求或需求被连接至可旋转致动的任何其他锁机构并与其一起使用并且与任何其他类型的门板一起使用。另外，虽然锁致动器组件304被描述为具有内侧和外侧，但是这些取向仅作为参考。总体上，锁致动器组件304可用于任何房门、大门或将受控的进入区域与不受控的进入区域分隔开的面板，而无论其处于结构的内部、结构的外部或结构的内部与外部之间。
电源隔室324在内部锁致动器组件310上被设置在拇指滑块322下方，以为电子致动器342提供电源。内部锁眼盖318限定了开口358，其使得能够进入到位于内部锁眼盖318和外部锁眼盖332之间的电源隔室324中。电源隔室324的尺寸和形状被设置为接收电池隔室382(在图5中示出)，其形成用于锁致动器组件304的电源。可通过可移除的盖326和紧固件328进入到电源隔室324中，使得电池隔室能够按照要求或需求接收电池。在其他例子中，进入电源隔室324的入口可以通过门302的门挺308(在图3A和3B中示出)设置取向。
在一些例子中，由于电子致动器342可以将锁机构解锁，因此可以移除外部锁致动器组件314的锁芯334，使得对外部锁致动器组件314没有手动锁控制。在其他例子中，可以附加地或替代地从内部锁致动器组件310移除拇指滑块322，使得锁机构仅可以由电子致动器342远程致动。
图5是内部锁致动器组件310的分解视图。内部锁致动器组件310包括限定纵向轴线360的内部锁眼盖318。内部锁眼盖318支撑锁驱动器362，该锁驱动器362被构造为连接至锁机构306(图3A和图3B所示)，使得锁机构可以锁定和解锁。锁驱动器362包括钥匙驱动盘344、锁驱动盘350和滑动臂348，该钥匙驱动盘344围绕第一旋转轴线364可旋转地连接至内部锁眼盖318，该锁驱动盘350围绕第二旋转轴线366可旋转地连接至内部锁眼盖318，该滑动臂348滑动地连接至内部锁眼盖318并且可操作地连接至钥匙驱动盘344和锁驱动盘350。拇指滑块322滑动地连接至内部锁眼盖318并连接至滑动臂348。如上所述，滑动臂348沿着纵向轴线360的移动(例如，经由钥匙驱动盘344的手动旋转或通过拇指滑块322)使锁驱动盘350旋转并使锁驱动器尾部352旋转以将锁机构锁定和解锁。
另外，电子致动器342连接至内部锁眼盖318并且被构造为沿着纵向轴线360驱动滑动臂348，以便使锁驱动器尾部352旋转并将锁机构锁定和解锁。在该例子中，电子致动器342包括支撑板368，该支撑板368固定到内部锁眼盖318上，同时使锁驱动器362能够移动。例如，滑动臂348可以相对于电子致动器342沿纵向轴线360线性地移动，并且驱动盘350、352可相对于电子致动器342可旋转地移动。电子致动器342还包括电子马达370、连接至马达370的丝杠372以及与丝杠372螺纹接合的螺母374。螺母374在细长开口376处连接至滑动臂348。在该例子中，为了使滑动臂348沿着纵向轴线360移动，马达370选择性地驱动丝杠372的旋转，使得螺母374沿着纵向轴线360移动，并通过细长开口376引起滑动臂348运动。
如本文所述，锁驱动器362包括驱动盘344和350以及滑动臂348。在其他例子中，锁驱动器362可包括使锁机构能够如本文所述那样锁定和解锁的任何其他机械联动设备。例如，可以使用连杆，或者可以使用一组齿轮。这样，电子致动器342可以连接至这些机械联动设备组件的一个或多个部件并且电子驱动其运动。例如，电子致动器342可以被构造为驱动连杆的运动，或者可以被构造为驱动一个或多个齿轮的运动。
支撑板368被构造为支撑第一PCB355(在图4B中示出)。第一PCB通过导线378通信地连接至马达370。另外，导线380在第一PCB和电源隔室324之间延伸，使得电力被提供给电子致动器342。电源隔室324容纳电池隔室382，该电池隔室382可通过可移除的盖326和紧固件328进入。在该例子中，电池隔室382可以接收四节AA电池，但是可以按照要求或需求使用任何其他电源。可移除的电池隔室382被构造为可插入电源隔室324中，使得可以经由一个或多个电引线向电子致动器342提供电力。
在内部锁眼盖318的与电源隔室324相对的端部上，设置有设备传感器330。设备传感器330包括第三PCB357(图4B中示出)，该第三PCB通过一个或多个支撑件384连接至内部锁眼盖318。第三PCB被构造为确定如上所述的安全设备的位置和定位，并通信地连接至第一PCB。在内部锁眼盖318内限定设备传感器开口386，使得连接至第三PCB的天线设置为靠近开口386。设备传感器330可包括围绕开口386连接的盖388。在一些例子中，盖388可以包括垫片，该垫片被构造为用作增益天线以增强和/或引导内部锁致动器组件310和安全设备之间的无线信号，使得设备传感器330可以更容易地确定安全设备的位置。在其他例子中，盖388本身可以被构造为用作增益天线，以按照要求或需求增强和/或引导无线信号。附加地或替代地，第三PCB可以包括一个或多个LED，使得视觉状态指示器可以设置在设备传感器330处并且透过盖388可见。
图6A至图6C是内部锁致动器组件310的放大立体图。同时参照图6A至图6C，电子致动器342的支撑板368通过一个或多个保持器390安装到内部锁眼盖318上，保持器390相对于滑动臂348固定电子致动器342。在该例子中，滑动臂348可以安装在电子致动器342和内部锁眼盖318之间。保持器390延伸穿过滑动臂348内的通道392并进入内部锁眼盖318中，使得滑动臂348可以在内部锁致动器组件310内横向地(T)线性移动，并且不使电子致动器342移动。例如，锁芯334(在图4A和4B中示出)可以使钥匙驱动盘344旋转，从而使滑动臂348移动并使锁驱动盘350和锁定驱动器尾部352旋转，以操作锁机构。另外，可以通过拇指滑块322(在图5中示出)使滑动臂348移动，该拇指滑块322通过紧固件394连接至滑动臂348。紧固件394至少部分地设置在支撑板368中限定的通道396内，使得通道396的长度能够使滑动臂348和拇指滑块相对于电子致动器342移动。支撑板368还可以包括一个或多个突出部398，该突出部被构造为接收螺钉400，使得第一PCB355(在图6C中示出，并且为了清楚起见没有在图6A和图6B中示出)可以附接至内部锁致动器组件310的后侧。
电子致动器342包括连接至支撑板368的马达370。马达370被构造为通过齿轮减速组件402旋转地驱动丝杠372。丝杠372可旋转地安装在形成在支撑板368中的支架404内，并且在基本上平行于纵向轴线360(在图5中示出)的方向上延伸。螺母374设置在丝杠372上并且被构造为在丝杠372旋转时沿横向方向T直线移动，使得电子致动器342的旋转运动转换为滑动臂348的直线运动。螺母374包括柱状延伸部406，其在细长开口376处与滑动臂348接合，以使滑动臂348在横向方向T上移动，从而使锁驱动盘350旋转并如上所述那样将锁机构锁定和解锁。细长开口376也在基本上平行于内部锁眼盖318的纵向轴线的方向上延伸。支撑板368包括开口408，开口408基本上沿着丝杠372的整个长度靠近细长开口376限定，使得螺母374和柱体406可与滑动臂348接合并沿丝杠372的整个长度移动。另外，由于细长开口376是细长的，因此拇指滑块和/或锁芯仍可手动地被致动，并使滑动臂348横向地(T)移动以将锁机构锁定和解锁，而不会迫使电子致动器342移动。
在操作中，电子致动器342被构造为使滑动臂348在两个位置之间移动。例如，使滑动臂348朝向锁驱动盘350移动从而使得锁机构移动到锁定位置的上部位置，以及使滑动臂348朝向钥匙驱动盘344移动从而使得锁机构移动到解锁位置的下部位置。为了使滑动臂348能够将锁机构锁定和解锁，螺母374可沿丝杠372在三个位置之间移动，即锁定位置、解锁位置和图6A和图6B中所示的中心位置。例如，在锁定位置，螺母374朝向锁驱动盘350移动，以移动滑动臂348并将锁机构锁定。在解锁位置，螺母374朝向钥匙驱动盘344移动，以移动滑动臂348并将锁机构解锁。在螺母374朝向锁定位置或解锁位置移动之后，螺母374总是返回到其中心位置。这通过滑动臂348的细长开口376实现，使得当螺母374居中时滑动臂348不移动位置。通过使螺母374返回到中心位置，可以然后使用拇指滑块和/或锁芯来移动滑动臂348并将锁机构锁定或解锁，而不接合电子致动器342。这样，锁致动器组件304(在图3A和3B中示出)可以由拇指滑块或锁芯手动地致动，或者可由电子致动器342自动地致动。
电子致动器342被构造为确定滑动臂348的位置(例如，在上部位置或下部位置)，使得它可以在锁机构解锁时将锁机构锁定并且在锁机构锁定时将锁机构解锁。为了确定滑动臂348的位置，可以将磁体410连接至滑动臂348，这使设置在第一PCB355(在图4B和图6C中示出)上的磁性传感器412(在图4B中示出)能够感测滑动臂348沿纵向轴线的位置。另外，电子致动器342被构造为确定螺母374的位置(例如，处于锁定位置、解锁位置和中心位置)，使得它可以在锁机构解锁时将锁机构锁定并在锁机构锁定时将锁机构解锁。为了确定螺母374的位置，可以将磁体414(在图6C中示出)连接至螺母374，这使设置在第一PCB355上的磁性传感器416能够感测螺母374沿纵向轴线的位置。在一个例子中，磁性传感器416可以是三个不同的传感器，其分别定位在螺母374的锁定位置、解锁位置和中心位置。因此，马达370在根据滑动臂348和/或螺母374的布置所确定的需要将锁机构锁定或解锁的方向上旋转地驱动丝杠372。此外，第一PCB355通过一根或多根电通信线缆418可操作地连接至第三PCB357(在图4B中示出)，并且通过一根或多根电通信线缆(未示出)可操作地连接至第二PCB356(在图4A中示出)。
图7是外部锁致动器组件314的分解图。外部锁致动器组件314包括可安装到门表面上的外部锁眼盖332。可以设置垫片420，以将锁致动器组件与灰尘和湿气隔开。锁芯开口422限定在外部锁眼盖332中，以接收锁芯334(在图3B中示出)并且如本文所述那样能够实现锁致动器组件的手动钥匙致动。控制元件开口424也限定在外部锁眼盖332中，使得外部锁致动器组件314支撑控制元件336。控制元件336被构造为为了如本文所述那样开始电子致动器342的操作(在图4A和图4B中示出)而被启动。当控制元件336是触摸板时，该触摸板可包括形成触摸板的外表面的隔离件426和与它连接的垫428。在启动触摸板时(例如，由用户启动)，触摸板向电子致动器342发送信号，以便能够操作锁致动器组件。在该例子中，触摸板相对于外部锁眼盖332的外表面至少部分地凹陷，使得当抵靠相邻的门板滑动时触摸板不会被意外启动。
另外，通知开口430限定在外部锁眼盖332中，使得通知系统338可以安装到外部锁致动器组件314上。通知系统338包括第二PCB356(在图4A中示出)，其具有一个或多个LED，以产生锁致动器组件的视觉状态指示。通知系统338还包括连接在开口430周围的盖432。盖432使视觉状态指示能够通过盖432可见。在一些例子中，盖432可以包括垫片，该垫片被构造为用作增益天线，以增强和/或引导外部锁致动器组件314和安全设备之间的无线信号，使得设备传感器330(在图5中示出)可以更容易地确定安全设备的位置。在其他例子中，盖432本身可以被构造为用作增益天线，以按照要求或需求增强和引导无线信号。
图8示出了与锁致动器组件304的通知系统338(在图7中示出)一起使用的示例性状态指示。状态指示可以是听觉型的(例如，由声音发生器(例如，压电扬声器等)产生的一种或多种蜂鸣声)或视觉型的(例如，一种或多种符号或颜色)。在该例子中，通知系统可以包括一个或多个LED，其可以形成一种或多种视觉状态指示并且向用户示出锁致动器组件的状态情况。例如，通知系统可以示出蓝色旋转图示500，以表示锁致动器组件正在与安全设备进行验证。蓝色旋转图示后跟随绿色闪光502可表示锁致动器组件已将锁机构解锁。蓝色旋转图示后跟随黄色闪光504可表示锁致动器组件已将锁机构锁定。品红色闪光506可以表示没有安全设备在范围内。红色闪光508可以表示存在未授权的安全设备。红色实线510可以表示电源功率低并且需要更换，并且部分红色闪光512可以表示锁致动器组件已经发生故障并且需要注意。应当理解，虽然示出了许多示例性指示，但是可以按照要求或需求使用颜色、形状、动作、闪光、声音等的任何其他组合。
图9是示出操作锁机构的方法600的流程图。方法600以启动锁致动器组件的控制元件(操作602)开始。一旦按下控制元件，就在控制锁致动器组件的操作的电子致动器处发送和接收信号。控制元件可以设置在锁致动器组件的外部锁眼盖上，并且电子致动器可以设置在锁致动器组件的内部锁眼盖上。在接收到信号时，电子致动器检测相对于锁致动器组件是否存在安全设备(操作604)。如果电子致动器检测到在其范围内不存在安全设备，则可以在通知系统上表示锁致动器组件的状态情况(例如，错误指示)(操作606)。
然而，当电子致动器检测到存在安全设备时，电子致动器随后确定安全设备相对于锁致动器组件的位置(操作608)。如果电子致动器确定安全设备在门内侧，则可以在通知系统上指示锁致动器组件的状态情况(操作606)。然而，当存在安全设备并且在门外部时，电子致动器随后确定安全设备的权限(操作610)。如果电子致动器确定安全设备未被授权，则可以在通知系统上表示锁致动器组件的状态情况(操作606)。
当安全设备定位为靠近锁致动器组件、位于外部锁眼盖上并且被授权操作锁致动器组件时，电子致动器可以通过马达使连接至锁机构的锁驱动器移动并在通知系统上表示锁致动器组件的状态情况(例如，成功指示)(操作612)。例如，成功指示可以是锁机构在最初被解锁情况下锁定的通知，或者是锁机构在最初被锁定情况下解锁的通知。在一些例子中，移动锁驱动器还可包括使连接至锁驱动器的螺母沿旋转的丝杠移动，并且在使锁机构移动到锁定位置和解锁位置中的一个位置之后，螺母返回到中心位置。虽然操作604、608、610在图9中依次示出，但是可以理解，这些操作可以按照要求或需求在任何时间以任何顺序执行。在要将锁机构锁定或解锁时，方法600还包括通过传感器感测锁机构的位置(操作614)。这样，当锁机构被锁定时，电子致动器操作锁机构解锁(操作616)，并且当锁机构被解锁时，电子致动器操作锁机构锁定(操作618)。
用于制造本文所述的锁组件的材料可以是通常用于制造锁的材料，例如锌、钢、铝、黄铜、不锈钢等。模制塑料(例如PVC、聚乙烯等)可用于各种部件。可以基于提出的锁定系统的用途对大多数部件的材料进行选择。可以为在特别重型的面板上使用的安装系统以及在经受某些环境情况(例如，潮湿、腐蚀性大气等)的铰链上使用的安装系统选择合适的材料。另外，本文所描述的锁适合于与由乙烯基塑料、铝、木材、复合材料或其他材料构成的门一起使用。
本文描述的不同的例子的任何数量的特征可以组合成单个例子，并且可以存在具有少于或多于本文描述的所有特征的替代例子。应当理解，本文采用的术语仅用于描述特定例子的目的，而并不是限制性的。必须注意的是，除非上下文另有明确规定，否则本说明书中所使用的单数形式“一”，“一个”和“该”包括多个涉及的对象。
虽然本文已经描述了被认为是本发明的示例性和优选的例子的内容，但是通过本文的教导对本发明进行的其他修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。本文公开的具体制造方法和几何形状本质上是示例性的，不应视为限制性的。因此，希望确保在所附权利要求中的所有这样的修改都落入本发明的主旨和范围内。因此，期望通过专利证书保护的是在所附权利要求和所有等同物中定义和区分的技术。

Claims (20)

1.一种锁致动器组件，其包括：
锁眼盖，其定义纵向轴线；
可旋转的驱动盘，其围绕旋转轴线可旋转地连接至所述锁眼盖；
滑动臂，其滑动地连接至所述锁眼盖并且可操作地连接至所述驱动盘，其中所述滑动臂沿所述纵向轴线的运动使所述驱动盘围绕所述旋转轴线旋转；以及
电子致动器，其连接至所述锁眼盖，其中所述电子致动器被构造为沿所述纵向轴线驱动所述滑动臂，并且其中所述驱动盘适于连接至锁机构，以在所述驱动盘围绕所述旋转轴旋转时使所述锁机构在锁定位置和解锁位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的锁致动器组件，其中，所述电子致动器包括：
电子马达；
连接至所述马达的丝杠；以及
螺母，其与所述丝杠螺纹接合并连接至所述滑动臂，其中所述马达选择性地驱动所述丝杠的旋转，使得所述螺母沿所述纵向轴线移动并引起所述滑动臂的运动。
3.根据权利要求2所述的锁致动器组件，其中，所述丝杠在基本上平行于所述纵向轴线的方向上延伸。
4.根据权利要求2所述的锁致动器组件，其中，所述螺母包括与在所述滑动臂中限定的开口接合的柱体。
5.根据权利要求4所述的锁致动器组件，其中，所述开口沿着所述纵向轴线伸长。
6.根据权利要求2所述的锁致动器组件，其中，所述电子致动器还包括传感器，所述传感器被构造为确定所述螺母的沿着所述纵向轴线的位置。
7.根据权利要求1所述的锁致动器组件，其还包括可操作地连接至所述电子致动器的控制元件。
8.根据权利要求7所述的锁致动器组件，其还包括可操作地连接至所述电子致动器的通知系统。
9.根据权利要求8所述的锁致动器组件，其中，所述锁眼盖是内部锁眼盖，并且其中所述锁致动器组件还包括外部锁眼盖，所述外部锁眼盖包括所述控制元件和所述通知系统。
10.根据权利要求1所述的锁致动器组件，其还包括连接至所述滑动臂的拇指滑块，其中所述拇指滑块被构造为沿着所述纵向轴线移动并引起所述滑动臂的移动。
11.根据权利要求1所述的锁致动器组件，其还包括连接至所述滑动臂的锁芯，其中所述锁芯的旋转被构造为使所述滑动臂沿着所述纵向轴线移动。
12.一种锁致动器组件，其包括：
锁眼盖；
锁驱动器，其安装在所述锁眼盖上并适于连接至锁机构；以及
电子致动器，其安装在所述锁眼盖上并连接至所述锁驱动器，其中所述电子致动器被构造为在至少两个位置之间移动所述锁驱动器，其中第一位置对应于所述锁机构的锁定位置，第二位置对应于所述锁机构的解锁位置。
13.根据权利要求12所述的锁致动器组件，其中，所述电子致动器包括可旋转的丝杠以及螺母，所述螺母与所述丝杠螺纹接合并连接至所述锁驱动器，其中所述螺母能在三个位置之间移动，所述三个位置为锁定位置、解锁位置和中心位置，其中当所述螺母朝向所述锁定位置移动时，所述锁驱动器移动到第一位置，并且当所述螺母朝向所述解锁位置移动时，所述锁驱动器移动到所述第二位置，并且其中所述螺母在所述锁定位置和所述解锁位置之后返回到所述中心位置。
14.根据权利要求12所述的锁致动器组件，其中，所述电子致动器包括控制元件，并且其中当所述控制元件被启动时，所述电子致动器在使所述锁驱动器移动之前寻找安全设备。
15.根据权利要求14所述的锁致动器组件，其中，所述电子致动器还包括至少一根天线，所述天线被构造为检测所述安全设备。
16.根据权利要求12所述的锁致动器组件，其中，所述电子致动器包括通知系统，所述通知系统被构造为显示所述电子致动器的至少一种状态情况。
17.根据权利要求12所述的锁致动器组件，其还包括安装到所述锁眼盖上并连接至所述锁驱动器的拇指滑块和连接至所述锁驱动器的锁芯中的至少一个。
18.一种操作锁机构的方法，其包括：
在电子致动器处接收来自控制元件的启动信号，其中所述控制元件设置在锁致动器组件的外部锁眼盖上，并且所述电子致动器设置在所述锁致动器组件的内部锁眼盖上；
通过所述电子致动器检测安全设备相对于所述锁致动器组件的存在；
通过所述电子致动器确定所述安全设备相对于所述锁致动器组件的位置；
通过所述电子致动器确定所述安全设备的权限；以及
基于以下情况使安装在所述内部锁眼盖上并连接至所述锁机构的锁驱动器移动：(i)所述安全设备定位为靠近所述锁致动器组件；(ii)所述安全设备位于所述外部锁眼盖处；以及(iii)所述安全设备被授权操纵所述锁致动器组件，其中，所述电子致动器包括连接至所述锁驱动器的马达，使得所述锁驱动器直线地和旋转地移动以操作所述锁机构。
19.根据权利要求18所述的方法，其还包括基于所述电子致动器的至少一种状态情况通过设置在所述外部锁眼盖上的通知系统显示视觉信号。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，使所述锁驱动器移动包括使连接至所述锁驱动器的螺母沿旋转丝杠直线地移动，并且其中在使所述锁机构移动到锁定位置和解锁位置中的一个位置之后，所述螺母返回到中心位置。
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