CN109313828A - 闭锁装置、特别是用于开关柜的门锁装置以及相应的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种闭锁装置，特别是用于开关柜的门锁装置，闭锁装置具有用于检验闭锁授权的系统，其中，系统具有门锁(100)，门锁具有用于从独立的收发器(201)无接触地接收进入授权信号的天线(104)，其中，仅在天线(104)的激活状态中由天线(104)发出用于收发器(201)的激励信号，其特征在于，闭锁装置具有电压测量器(105)，通过电压测量器检测在天线(104)的非激活状态中在天线(104)上的电压下降或者电压变化，其中，当在非激活状态中在天线(104)上出现电压下降时，天线(104)从非激活状态切换成激活状态。此外描述了一种相应的方法。

Description

闭锁装置、特别是用于开关柜的门锁装置以及相应的方法
技术领域
本发明从闭锁装置、特别是用于开关柜的门锁装置出发，闭锁装置具有用于检验闭锁授权的系统，其中，该系统具有门锁，门锁具有用于从独立的收发器无接触地接收进入授权信号的天线，其中，仅在天线的激活状态中由天线发出用于收发器的激励信号。
背景技术
从文献DE 20 2015 101 566 U1中已知这种类型的闭锁装置。文献DE 10 2009010 491 A1描述了一种特别是用于开关柜设备的进入控制装置。
文献DE 100 49 638 C2和DE 198 01 719 A1例如描述了开关柜闭锁件的不同实施形式，所述开关柜闭锁件装配在开关柜壳体的门元件的外侧上并且能与开关柜门内侧的锁止元件耦联，开关柜门可通过锁止元件固定在例如在框架件上的闭锁位置中。例如，开关柜闭锁件可构造成杠杆闭锁件，杠杆闭锁件具有可在竖直方向上摆动的锁定杠杆，锁定杠杆通过可具有肘形杆的锁止机构与布置在门内侧上的推杆闭锁件机械耦联，从而通过操纵杠杆在垂直平面中的摆动调整推杆封闭件。为了能防止未授权人员操纵开关柜闭锁件，通过门锁装置将操纵杠杆锁止在闭锁位置中，从而为了能通过杠杆操纵开关柜门闭锁件，首先必须由门锁装置释放杠杆。
文献DE 20 2015 101566 U1描述了一种锁，该锁在用于操纵锁的闭锁单元的球形把手中具有天线，为了检验闭锁授权，天线可与独立的收发器共同作用。例如，收发器可构造成钥匙卡的形式。为此，钥匙卡例如可具有RFID芯片。收发器设定成，根据由于射入的电磁的激励信号波引起的激励，作为对激励信号的应答，发送进入授权信号，进入授权信号可为激励信号的调制信号。
进入授权信号可被锁的天线接收并且转交给用于操控锁止元件的评估和控制单元。控制单元例如可设定成，根据所检测的进入授权信号的有效性操控用于操纵锁止元件的磁体开关。
已知的闭锁装置的缺点是，由于持续地或周期性地发送激励信号以探测潜在的位于门锁天线附近的收发器，闭锁装置具有高的能量消耗。特别是在经常多年未被进入并且相应地也未操纵开关柜的门锁装置的开关柜中，持续发送激励信号导致不必要的高能量消耗。由此，不能实现门锁装置在使用例如电池的蓄能器的情况下工作的解决方案。
发明内容
因此本发明的目的是，提出一种开头描述的类型的闭锁装置，该闭锁装置具有低的能量消耗并且由此实现，消耗能量的组件、特别是用于检验闭锁授权的系统也能利用电池长时间地工作。
该目的通过具有权利要求1所述特征的闭锁装置实现。权利要求9的主题是相应的方法。从属权利要求分别涉及本发明的有利的实施形式。
相应地规定，闭锁装置具有电压测量器，通过电压测量器检测在天线的非激活状态中在天线上的电压下降或者电压变化，其中，当在非激活状态中在天线上出现电压下降时，天线从非激活状态切换成激活状态。
由此，门锁的天线具有双重功能。在现有技术中已知的闭锁装置中，天线仅设置成用于发送用于收发器的激励信号，而现在，此外在非激活状态中，也就是说当天线未发送激励信号时，天线还具有用于引入天线的激活状态的接收器天线的功能。
为此，天线特别是可构造成螺旋天线，当在天线附近范围中穿过天线的磁通量变化时，在天线上的电压下降。可通过以下方式引起这种情况，即，围绕天线的周围环境的导磁率变化，例如当具有与空气的导磁率不同的导磁率的对象接近天线时，是这种情况。为此，例如收发器可构造成钥匙卡，其中，钥匙卡壳体具有相应的与空气不同的导磁率常数。然而，原则上，收发器的材料，例如收发器的另一天线也能在接近门锁的天线时已经引起所需的导磁率变化，从而使天线从其非激活状态中转换到激活状态中。
天线可以是用于发送激励信号的发送线圈或者具有这种发送线圈，在天线的非激活状态中，由于收发器的接近而在发送线圈中感应出电压。
收发器可具有导磁率为μr(μr表示导磁系数)的材料，其中，μr＞1并且优选地μr＞＞1。收发器例如可具有接收线圈，其中优选地，接收线圈具有导磁率为μr的材料，其中，μr＞1且优选地μr＞＞1。该材料可为铁磁体，然而不限制在这种材料上。
天线可以通讯的方式与控制电子装置相连接，控制电子装置设定成，在天线的非激活状态中在天线上检测到电压下降或电压变化时，操控振荡发生器以产生激励信号。
收发器例如以RFID芯片的形式被容纳在钥匙壳体中、特别是钥匙卡中，其中，壳体至少部分地由具有导磁率μr的材料构成，其中，μr＞1且优选地μr＞＞1。
门锁的天线可联接到由电的能量源供给的振荡发生器上，其中，由控制电子装置操控振荡发生器以用于产生激励频率，从而在天线的非激活状态中振荡发生器总是不起作用的。
控制电子装置可设定成，在天线的非激活状态中，仅由于通过电压测量器在天线上的检测的电压下降或在天线上检测的电压变化操控振荡发生器以产生激励频率。
根据另一方面，描述了一种用于确定以上描述的类型的闭锁装置的闭锁授权的方法。该方法具有步骤：
-使收发器接近具有天线的门锁，在收发器中在储存器中储存有进入授权数据，天线用于无接触地接收进入授权信号，其中，在门锁的附近区域中，通过所述接近引起导磁率的时间上的变化，并且由此在门锁的天线中感应出电压；
-检测由于感应的电压在天线上出现的电压下降或者电压下降的变化；以及
-由于检测的电压下降变化使门锁从非激活状态转换到激活状态中，其中，天线仅在激活状态中发送用于收发器的激励信号。
此外，在门锁从非激活状态转换到激活状态中之后，在确定的时间段上使门锁保持在激活状态中，并且相应地发送激励信号，其中，当或是该时间段结束或是已经由收发器接收了进入授权信号时，使门锁返回非激活状态中并且相应地中断激励信号的发送。
附图说明
根据以下附图详细解释本发明的其它细节。其中：
图1示出了用于闭锁装置的示例的实施形式；以及
图2示出了用于检验闭锁授权的系统的示例的实施形式。
具体实施方式
图1示出了示例的实施形式，其构造成用于开关柜的门锁装置，并且具有用于检验闭锁授权的系统。在机构方面，根据图1的闭锁装置例如可根据肘形杆闭锁件的形式构造成用于操纵在开关柜门内侧上的推杆闭锁件。在文献DE 198 01 719 A1中描述了这种类型的开关柜闭锁件。文献DE 100 49 638 C2也描述了相似的闭锁装置，其中，用于检验闭锁授权的系统构造成例如在现有技术中使用的数字锁，以将操纵杠杆102锁止在图1中示出的闭锁位置中并且仅为授权人员释放，授权人员具有通过数字锁输入的数字码。
代替从文献DE 190 49 638 C2中已知的数字锁，在根据图1的实施形式中，现在设置在使用收发器技术的情况下的用于无接触地检验闭锁授权的系统，例如这基本上从文献DE 20 2015 101 566 Ul中已知。
在该实施例中，门锁100在其前侧上具有天线104，通过该天线可接收由具有收发器201的钥匙卡200发出的进入授权信号。为此，门锁100通过天线104发出激励信号，由收发器201接收该激励信号，并且由收发器相应地将在储存器203中预留的进入授权信号以调制的形式作为进入授权信号发回到天线104处。天线104与评估和控制电子装置通讯地连接，评估和控制电子装置相应于进入授权信号或是释放操纵杠杆102或是继续锁止操纵杠杆，或者为此操控相应的锁止机构。为了在示出的闭锁位置中释放或锁止杠杆102，门锁100例如可具有电子机械操控的锁栓或相应地操控的卡爪。
为了减小根据图1的闭锁装置的电流消耗，规定，仅当在天线104的附近区域中探测到以在天线104上的电压下降的形式的磁通量变化时，天线104才占据激活状态，在激活状态中，天线104周期性地或连续地发出用于收发器201的激励信号。例如当带有收发器201的钥匙卡200接近天线104并且由此在天线104附近范围的导磁率在时间上变化时，是这种情况。一旦已经检测到电压下降，天线104转入其激活状态中，在激活状态中，天线104发出用于收发器201的激励信号。其结果是，所描述的用于检验闭锁授权的系统在其待机模式中、也就是说在天线104的非激活状态中不消耗能量，并且由此可在使用通常的例如电池的蓄能器的情况下工作。应急锁101仅用于冗余的目的，特别是用于在如下情况中解锁杠杆102，即，以上描述的用于检查闭锁授权的系统失效。
在图2中示出了用于检验闭锁授权的系统的示例的接线图。门锁100具有发送线圈104，发送线圈形成门锁100的天线。刚好当天线处于激活状态中时，由振荡发生器107加载天线104，振荡发生器又由控制电子装置106操控。通过电压测量器105检测，当天线104在非激活状态中时，由于在天线104附近范围中的磁通量变化而在天线104上的电压下降。电压测量器105将相应的电压信号传输到控制电子装置106上，随后控制电子装置操控振荡发生器，以加载天线104以用于发出激励信号。为了避免误切换，可规定，电压信号或由电压测量器测量的电压下降具有确定的最小值。也可规定，电压下降在一定的预计的值范围中，例如当接近天线的钥匙、例如钥匙卡的导磁率已知时，是这种情况。
通过天线104发出的激励信号随后可通过钥匙200的另一天线202接收。钥匙200例如可构造成钥匙卡，钥匙卡具有卡芯片208，例如RFID芯片。
电阻204表明钥匙200的另一线圈202的绕组电阻。卡芯片208具有输入电容205，输入电阻206和负载调制器207，这些部件作为对通过另一天线202接收的门锁100的激励信号的应答产生进入授权信号，并且通过另一天线202将进入授权信号发送到门锁100处，门锁通过天线104接收进入授权信号。以已知的方式(例如见文献DE 20 2015 101 566 U1或DE10 2009 010 491 A1)评估接收的进入授权信号，并且相应地释放门锁的闭锁装置、例如根据图1的锁定杠杆102，或者在未授权的情况下继续将其固定在锁止的位置中。
通过由此用于校验闭锁授权的系统大部分时间保持在不需要消耗电能的待机模式中，其中，特别是在使用在开关柜区域中的闭锁过程的数量极少，相对小的蓄能器、特别是通常结构形式的电池已经足够用于在长时间中、例如数年中以电能供给该系统。不会如在现有技术中已知的系统中的情况那样，定期地发送用于识别RFID卡或收发器的激励信号以及以任意其它方式主动进行监控。
由此，本发明基于的想法是，将在待机模式中的门锁的天线用作用于激活通过相同的天线发送激励信号的传感器。一旦带有收发器的钥匙、例如钥匙卡或者其它改变在天线附近范围中的导磁率的对象、例如金属对象、特别是铁磁体的对象接近天线104，通过在天线104附近范围中的导磁率的时间上的变化在天线104中感应出电压。感应出的电压信号用于激活用于检验闭锁授权的系统，同时用于触发激励信号的发出，从而紧接着通过主动的、仅根据需求地发出激励信号请求钥匙、特别是钥匙卡。由于在待机模式中是完全非激活的，可显著延长电池寿命。
在以上描述、附图以及权利要求中公开的发明特征不仅可单独地、而且可以任意组合成为实现本发明的重要内容。
附图标记列表
100 门锁
101 应急锁
102 锁定杠杆
103 锁壳体
105 电压传感器
106 控制电子装置
107 振荡发生器
200 钥匙卡
201 收发器/RFID芯片
202 卡壳体
203 用于进入授权数据的储存器
204 绕组电阻
205 输入电容
206 输入电阻
207 负载调制器
208 卡芯片

Claims (10)

1.一种闭锁装置，特别是用于开关柜的门锁装置，所述闭锁装置具有用于检验闭锁授权的系统，其中，所述系统具有门锁(100)，所述门锁具有用于从独立的收发器(201)无接触地接收进入授权信号的天线(104)，其中，仅在所述天线(104)的激活状态中由所述天线(104)发出用于所述收发器(201)的激励信号，其特征在于，所述闭锁装置具有电压测量器(105)，通过所述电压测量器检测在天线(104)的非激活状态中在天线(104)上的电压下降或者电压变化，其中，当在非激活状态中在所述天线(104)上出现电压下降时，所述天线(104)从非激活状态切换成激活状态。
2.如权利要求1所述的闭锁装置，其中，所述天线(104)为用于发送激励信号的发送线圈或者具有用于发送激励信号的发送线圈，在天线的非激活状态中，由于所述收发器(201)的接近而在所述发送线圈中感应出电压。
3.如权利要求1或2所述的闭锁装置，其中，所述收发器(201)具有导磁率为μr的材料，其中，μr＞1并且优选地μr＞＞1。
4.如上述权利要求中任一项所述的闭锁装置，其中，所述收发器(201)具有接收线圈，其中优选地，所述接收线圈(202)具有导磁率为μr的材料，其中，μr＞1且优选地μr＞＞1。
5.如上述权利要求中任一项所述的闭锁装置，其中，所述天线(104)以通讯的方式与控制电子装置(106)相连接，所述控制电子装置设定成，在天线(104)的非激活状态中在天线(104)上检测到电压下降或电压变化时，操控振荡发生器(107)以产生激励信号。
6.如上述权利要求中任一项所述的闭锁装置，其中，所述收发器(201)例如以RFID芯片的形式被容纳在钥匙壳体中、特别是钥匙卡中，其中，所述壳体至少部分地由具有导磁率μr的材料构成，其中，μr＞1且优选地μr＞＞1。
7.如上述权利要求中任一项所述的闭锁装置，其中，所述门锁(100)的天线(104)联接到由电的能量源供给的振荡发生器(107)上，其中，由控制电子装置(106)操控所述振荡发生器(107)以用于产生激励频率，从而在天线(104)的非激活状态中所述振荡发生器(107)总是不起作用的。
8.如权利要求7所述的闭锁装置，其中，所述控制电子装置(106)设定成，在所述天线(104)的非激活状态中，仅由于通过电压测量器(105)检测到的在天线(104)上的电压下降或检测到的在天线(104)上的电压变化而操控所述振荡发生器(107)以产生激励频率。
9.一种用于为如上述权利要求中任一项所述的闭锁装置确定闭锁授权的方法，所述方法具有步骤：
-使收发器(201)接近具有天线(104)的门锁(100)，在所述收发器中在储存器中储存有进入授权数据，所述天线用于无接触地接收进入授权信号，其中，在所述门锁(100)的附近区域中，由于所述接近引起导磁率的时间上的变化，并且由此在所述门锁(100)的天线(104)中感应出电压；
-检测由于感应出的电压在天线(104)上出现的电压下降或者电压下降的变化；以及
-由于所述检测的电压下降变化使所述门锁(100)从非激活状态转换到激活状态中，其中，所述天线(104)仅在激活状态中发送用于所述收发器(201)的激励信号。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在所述门锁(100)从非激活状态转换到激活状态中之后，在确定的时间段上使所述门锁保持在激活状态中，并且相应地发送激励信号，其中，当或是所述确定的时间段结束或是已经从收发器(201)接收了进入授权信号时，使所述门锁(100)返回非激活状态中并且相应地中断激励信号的发送。
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