CN111512009A - 具有触摸和无线功能的门锁挡板 - Google Patents

Abstract

机电锁可以具有沿外表面的挡板。可以确定人的手指触摸挡板，并用于在锁定状态和解锁状态之间调节固定栓。

Description

具有触摸和无线功能的门锁挡板

优先权要求

本申请要求2017年12月12日提交的美国临时专利申请号62/597,890的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及一种机电锁，尤其是一种机电锁的挡板，其提供触摸和无线功能以锁定和解锁门。

背景技术

门锁可以包括作为锁定机构的固定栓。例如，门锁可以包括在锁芯的一侧具有钥匙槽的锁芯。锁芯的另一侧可以包括手柄(paddle)或扭转式旋钮。使用钥匙(被插入钥匙槽并旋转)或手柄(移动或旋转到另一个位置)旋转锁芯会导致锁的固定栓缩回(例如解锁门)或伸出(例如锁定门)。然而，一些房主发现受限于使用钥匙或手柄来锁定或解锁门的门锁很麻烦。

发明内容

在此描述的一些主题包括一种用于锁定和解锁建筑物的门的机电智能锁，包括：壳体，其具有限定所述机电智能锁的外表面的挡板；触摸传感器电路，其被配置为确定手指在挡板上的存在，并在确定所述手指在所述挡板上的存在时，确定所述手指的特性；固定栓，其配置为沿着在所述机电智能锁和门柱的固定栓槽之间的线性路径行进；电机，其被配置为将固定栓缩回到所述机电锁中以在解锁状态下操作，并且被配置为在锁定状态下将所述固定栓伸出到所述固定栓槽中；和控制器电路，被配置为基于所述手指的所述特性来操作所述电机以缩回或伸出所述固定栓。

在此描述的一些主题还包括一种机电锁，包括：限定所述机电智能锁的外表面的挡板；固定栓，被配置为缩回以处于解锁状态中，并且被配置为伸出以处于锁定状态中；和控制器电路，其被配置为确定设置在所述挡板上的手指的特性，并被配置为基于所述手指的所述特性在所述锁定状态和所述解锁状态之间调节所述固定栓。

这里描述的一些主题还包括一种方法，包括：由处理器确定手指被放置在机电锁上；以及由处理器确定手指的特性；并根据手指的特性调整固定栓的位置。

附图的简要说明

图1展示了通过确定加速度计的重力矢量来确定固定栓的位置的例子。

图2展示了用于基于固定栓的位置来确定关于门的特性的信息的框图的例子。

图3展示了基于重力矢量和机电锁的电机的电流消耗来确定门的特性的例子。

图4展示了用于基于门的特性来调整固定栓的操作的框图的例子。

图5展示了调整固定栓的操作的另一例子。

图6展示了使用机电锁的环境。

图7展示了机电锁的例子。

图8展示了被设置在机电锁内的加速度计的例子。

图9展示了机电锁的挡板的例子。

图10展示了用于锁定或解锁门的触摸的例子。

图11展示了用于确定锁定或解锁门的触摸的框图的例子。

图12展示了机电锁的例子。

具体实施方式

本公开描述了用于机电锁的装置和技术。在一个例子中，机电锁可以是“智能”锁，该智能锁可以通过从诸如智能手机，平板电脑，智能手表等无线电子装置接收指令来锁定或解锁门。机电锁可以包括加速度计，该加速度计被设置在部件(例如，掷臂)上，在机电锁的固定栓背离具有固定栓锁扣板(deadbolt strike plate)的门柱(door jamb)的固定栓槽缩回或沿着一线性路径伸出到该固定栓槽中以分别解锁或锁定门时，该部件沿着弧线或弯曲或非线性路径旋转。例如，在机电锁的钥匙或手柄旋转时，这可能导致加速度计被设置在其上的部件也旋转。此外，机电锁可以从智能手机接收请求其锁定或解锁门的数据。在这种情况下，可以使用电机缩回或拔出固定栓，这也会导致加速度计被设置在其上的部件旋转。因此，在机电锁在锁定状态与解锁状态之间转换时，加速度计也可以旋转。

与加速度计可以确定的其他位置相比，沿着弧线的每个位置可以具有相应的唯一重力矢量。例如，与处于解锁状态(例如，完全缩回，或在其行程范围的一端处)的固定栓相对应的重力矢量可以不同于与处于锁定状态(例如，完全伸出，或其已经到达其行程范围的另一端)的固定栓相对应的重力矢量，因为加速度计将在沿着弧线的不同位置上，并且因此处于不同的倾斜度。处于解锁状态与锁定状态之间的其他位置，例如，与百分之十伸出的固定栓，百分之五十伸出的固定栓，百分之八十伸出的固定栓相对应，等，也可以每个具有唯一的重力矢量。因此，加速度计可以向控制器电路提供重力矢量，该控制器电路可以使用重力矢量来确定固定栓的位置。

使用由加速度计确定的重力矢量来确定固定栓的线性位置(例如，沿着机电锁与固定栓槽之间的路径)可以允许精确确定固定栓的位置，该加速度计与机电锁的部件一起沿着弧线(例如，沿着弯曲或非线性路径)旋转。此外，加速度计可以使用比其他类型的传感器低得多的功率。因此，机电锁可以更频繁地操作，同时不会像使用不同类型传感器的机电锁那样快速地耗尽电池。

本公开还描述了机电锁的触摸和无线功能。例如，机电锁的电容式触摸传感器可以确定人手指在机电锁的挡板(或表面)上的存在。该人手指的存在或该人手指在挡板上的移动可用于锁定或解锁门。在另一实现方式中，指纹可以被识别并用于锁定或解锁门。此外，可以实现近场通信(NFC)功能，以允许智能手机使用与机电锁紧靠的智能手机来锁定或解锁门。

更详细地，图1展示了通过确定加速度计的重力矢量来确定固定栓的位置的例子。在图1中，门105可以包括机电锁110，该机电锁在环境(例如，门提供入口的房屋)的内部具有手柄112并且在外部具有钥匙槽。在一个方向上转动手柄112可以导致固定栓114缩回到机电锁110的壳体或外壳中以解锁门105。在另一方向上转动手柄112可以导致固定栓114伸出到门柱的固定栓槽115中以锁定门105。插入钥匙并且在不同方向上旋转也可以解锁或锁定门105。

机电锁110可以是具有多种功能性的“智能”锁，包括具有允许其与其他运算装置通信的无线通信能力的运算装置。例如，门105提供入口的房屋的房主可能具有智能手机，该智能手机可以经由电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准，

Zigbee，Z-Wave或其他无线通信技术中的一者与机电锁110无线通信。在一些实施方式中，机电锁110可以经由智能手机访问诸如互联网的网络。在其他实施方式中，机电锁110可以自己访问另一网络，而不用智能手机作为中介。因此，机电锁110和房主的智能手机可以在它们之间交换数据。例如，机电锁110可以向智能手机提供关于机电锁110的状态的数据，使得房主知道门105是否完全锁定在安全状态，是否解锁，或者关于门105的其他特性，或者机电锁110的特性或操作。机电锁110还可以经由无线通信从智能手机接收提供解锁或锁定门105的指令的数据。例如，机电锁110可以包括电机，该电机可以被启动(例如，打开)以缩回或拔出固定栓114，而无需房主手动使用钥匙或手柄112。

在图1中，机电锁110可以确定固定栓114的位置，以确定机电锁110和/或门105的特性。例如，固定栓114的位置可以提供关于门105是处于锁定状态还是解锁状态，或者甚至是处于某些部分锁定或部分解锁状态的表示。然后，该信息可以被提供给智能手机，使得房主可以知道门105的状态。此外，机电锁110可以基于固定栓114的位置来确定是否停止电机的操作(即，停止缩回或伸出固定栓114)。例如，当固定栓114完全缩回以解锁门或完全伸出以锁定门时，可以例如通过提供用于打开或关闭电机的控制信号来指示电机停止操作。

固定栓114的位置可以通过使用机电锁110的加速度计140作为传感器来确定。加速度计140可以是可以测量被设置在其上的物体的加速度或倾斜(或倾斜度)的装置(例如，基于微机电系统(MEMS)的传感器和相关电路系统)。在图1中，加速度计140可被设置在机电锁110的部件上，该部件随着固定栓114缩回或伸出而旋转。例如，机电锁110可以包括锁芯(lock cylinder)，该锁芯随着钥匙槽或手柄112旋转而旋转，或者可以经由在接收到来自诸如智能手机的电子装置的指令时开启的电机而旋转。锁芯旋转可以使得机电锁110的其他部件，例如，掷臂，旋转。如果加速度计140被设置在可旋转部件(例如，掷臂)上，那么在机电锁110缩回或伸出固定栓114时，加速度计140自身旋转。

例如，图8展示了位于机电锁内的加速度计。在图8中，加速度计140可以被设置在柔性电路板820上，并且印刷电路板815可以包括控制器150。这些电路板可以容纳在机电锁110的外壳805a和805b内，该机电锁具有用于容纳固定栓114的固定栓轴810。当手柄112旋转时，钥匙被插入并旋转，或者电机启动，这可以使得固定栓114伸出，并且使得柔性电路板820随着固定栓114伸出而旋转。因此，被设置在柔性电路板820上的加速度计140也旋转。

因此，加速度计140可以沿着可以由弧线表示的路径移动。随着加速度计沿着该弧线移动，固定栓114的位置可以改变。也就是说，随着加速度计140沿着诸如弧线的弯曲路径移动，固定栓114可以随着该固定栓从机电锁110伸出并进入到门柱中的固定栓槽115中而沿着一线性路径移动。因此，从弧线的开始到结束的运动可以代表固定栓114从完全缩回(例如，使得门105解锁)到完全伸出(例如，使得门105锁定)的整个行程范围以及两者之间的位置。加速度计140可以确定不同位置处的重力矢量。重力矢量可以用于确定固定栓114的位置。

例如，在图1中，在位置120处，机电锁110的手柄112可以处于允许门105被解锁的位置，例如，固定栓114可以在其行程范围允许的情况下尽可能地缩回到机电锁114中。因此，在图1中，在位置120处，固定栓114的任何部分都不在门柱的固定栓槽115内，从而允许门105解锁，并且因此房主可以打开门105。位置120处的弧线135表示加速度计140在其行程范围与手柄112的位置相对应的开始处。如果加速度计140确定其重力矢量，则在该简化的例子中，可以由表示向下矢量的箭头表示重力矢量。重力矢量可以表示基于x轴，y轴和z轴表示重力方向和/或大小的三维矢量。因此，重力矢量可以用于确定加速度计140在空间内的取向(例如，其倾斜度)，由于加速度计随着机电锁110在锁定状态与解锁状态之间转换而被旋转，所以该加速度计在沿着弧线140的不同位置可以是不同的。

在位置125处，手柄112从位置120的初始位置旋转以开始锁定门105。因此，在图1中，固定栓114开始伸出到其行程范围内，使得其尖端远离机电锁110的壳体伸出。如图所表示的，加速度计140沿着弧线135的位置改变，导致重力矢量也改变。也就是说，在位置125处，重力矢量相对于地面的角度不同于在位置120处，因为加速度计140由于部件的旋转而处于沿着弧线135的不同位置处。因此，重力矢量可以表示加速度计140在其沿着弧线135旋转时的倾斜或倾斜度。

接下来，在位置130处，手柄112可能处于最终位置，使得它不能沿着其当前路径进一步移动。这导致固定栓114从机电锁110完全伸出、并且占据固定栓槽115内的大量空间(例如，比位置125，120或沿着弧线135的其他位置处的更大空间)。这导致门105处于“完全”锁定状态。沿着弧线135的先前位置可能已经导致门105被锁定(例如，固定栓114可能不占据固定栓槽115内那么多空间，但是门105仍然被锁定)，但是不如在位置130中那样安全。如图1所表示的，加速度计140处于弧线135从起始位置120开始的另一端点处。因此，在加速度计140沿着弧线135的整个弯曲行程范围行进时，这也使得固定栓114沿着其整个线性行程范围行进，以牢固地锁定门105。位置130处的重力矢量也不同于位置120和125处的重力矢量。

沿着弧线135的不同位置可以使得加速度计140确定或感测不同的重力矢量。在加速度计140沿着弧线135移动时，重力矢量信息145可以被提供给机电锁150的控制器150。控制器150可以使用重力矢量信息来确定固定栓114的位置。例如，因为每个不同的重力矢量是加速度计处于沿着弧线135的不同位置的结果，所以不同的重力矢量对应于固定栓114的不同位置。因此，如果重力矢量匹配或类似于存储在存储器中并可由控制器150访问的针对与位置120相关联的位置的重力矢量，则控制器150可以确定固定栓114处于完全缩回位置，并且门105完全解锁并且可以容易地打开。如果重力矢量匹配或类似于与位置130相关联的重力矢量，则控制器150可以确定固定栓114处于完全伸出的位置，并且门105被完全且牢固地锁定，并且因此不容易打开。

如本文稍后讨论的，在确定固定栓114的位置时，控制器150可以执行各种功能性。例如，控制器150可以向房主的智能手机提供信息，以提供关于门105是否被锁定，解锁或者甚至处于部分锁定或解锁状态(例如，不在位置120或130处)的表示。控制器150还可以执行其他功能性，例如，在确定位置不合适时，该控制器可以缩回并且然后再次伸出固定栓114。此外，控制器150可以在确定固定栓沿其线性路径的位置与加速度计的非线性路径的端点中的一个(例如，起点或端点)相对应时，指示机电锁110的电机停止操作，因为这些端点将具有不同的重力矢量。

使用加速度计140来确定重力矢量并且使控制器150将重力矢量与固定栓114的位置相关，可以提供较低功率的解决方案。例如，加速度计可以使用比其他类型的传感器(例如，霍尔效应传感器，旋转编码器等)更低的功率。此外，加速度计可以占据更少的空间，并且因此可以容易地装配在机电锁110的有限空间内。

当房主在门105内安装机电锁110时，可以执行校准过程。例如，可以请求房主(例如，经由智能手机)多次将机电锁从解锁状态或锁定状态切换(例如，通过使用手柄112或钥匙)，使得可以确定位置120和130处的重力矢量。也就是说，可以安装机电锁110，然后对其进行校准，以确定图1中位置120和位置130的重力矢量。机电锁110然后可以用于确定固定栓114的位置。

图2展示了用于基于固定栓的位置来确定关于门的特性的信息的框图的例子。在图2中，加速度计位置可以被设置(205)。例如，在图1中，加速度计140可以从位置120移动到位置130。加速度计140然后可以基于其沿着弧线135的当前位置来确定重力矢量。如果重力矢量改变，这意味着固定栓114的位置已经改变。因此，加速度计140可以“唤醒”控制器150，例如，打开其电源，将其从其许多功能被关闭的低功率睡眠状态唤醒等，使得它可以开始确定固定栓114的位置。通过在重力矢量改变时开启控制器150，这可以降低功耗，因为控制器150不必如加速度计140那样开启或操作那么多。因此，加速度计然后可以向控制器提供新采集的重力矢量(215)。例如，在图1中，重力矢量信息145可以被提供给控制器150。

控制器然后可以接收重力矢量信息(220)。基于重力矢量，然后可以确定固定栓的位置(225)。例如，在图1中，如果重力矢量匹配或类似于位置130的重力矢量，那么这可以表示固定栓114的位置导致门105被牢固地锁定。然后，关于固定栓，机电锁110，或门105的位置的特性的信息可以被例如提供给房主的智能手机或可经由网络，诸如互联网访问的服务器(230)。例如，在图1中，控制器150可以向房主的智能手机提供表示机电锁110完全被接合以锁定门105的信息。

也可以基于固定栓的位置来调整机电锁的操作(235)。例如，在图1中，当加速度计140处于沿着弧线135的位置130时，固定栓114可以停止伸出到固定栓槽115中。因此，如果重力矢量匹配或类似于弧线135的端点中的一个(例如，图1中的位置120和位置130)的重力矢量，则这意味着机电锁110处于锁定状态或解锁状态，并且因此固定栓114应该分别停止伸出或缩回。这可以通过使机电锁的电机停止，伸出或缩回固定栓114来实现。

也可以使用机电锁110的附加传感器。图3展示了基于重力矢量和机电锁的电机的电流消耗来确定门的特性的例子。在图3中，控制器305可以指示电机305缩回或伸出容纳在固定栓组件320内的固定栓114(例如，响应于从智能手机或其他电子装置接收到命令)。电池310可以为电机305提供电源，以用于驱动固定栓组件320。在一些实施方式中，电池310可以在固定栓组件320内(例如，它可以在固定栓114内)。在图3中，在电机305试图将固定栓114设置在固定栓组件320内时，电流传感器315可以确定正在由该电机使用或汲取的电流。该信息然后可以被提供给控制器150。

使用关于电机305正在使用的电流的信息和从加速度计140获得的重力矢量信息145，控制器150可以执行多种功能性。例如，控制器150可以确定固定栓114的位置以及电机305正在使用多少电流来设置固定栓114的位置。如果电机305正在使用的电流高于固定栓114当前所处位置的阈值电流，这可能表示固定栓114与固定栓槽115之间存在一些障碍，固定栓114可能没有与固定栓槽115正确对准等。例如，摩擦的增加会导致电机305需要使用更多的功率(例如，汲取更多的电流)来保持固定栓114伸出到固定栓槽115中。如果有太多的摩擦，那么这可能是一些障碍，对准问题或其他问题的结果。因此，控制器150然后可以指示电机305缩回固定栓114，然后再次将其伸出。在另一实施方式中，控制器150然后可以指示电机305缩回固定栓114(例如，到图1中的位置120)，然后向房主的智能手机提供门105有问题的消息。

当确定如何操作电机305时，也可以使用关于电机使用电池的其他特性。例如，也可以考虑电池提供的电压。此外，可以考虑关于机电锁110的其他特性。也可以考虑例如环境温度，机电锁110内的温度，环境的湿度或环境的其他特性等。在一个例子中，如果控制器150确定温度和/或湿度在阈值范围内(例如，太热或太潮湿)，那么这可能表示门，门柱等存在一些潜在膨胀，并且因此在固定栓114缩回或拔出时，摩擦或阻力可能会增加。因此，控制器150可以操作电机305来使用更多的电流，使得电机具有更多的功率来设置固定栓114。这可以允许机电锁105补偿环境变化。

图4展示了用于基于门的特性来调整固定栓的操作的框图的例子。在图4中，控制器可以接收重力矢量信息(405)。例如，在图3中，控制器150可以从加速度计140获得重力矢量信息145。使用重力矢量，可以确定机电锁的固定栓的位置(410)。例如，在图3中，固定栓114的位置可以使用重力矢量信息145来确定。控制器还可以接收关于电流的信息，该电流被电机用来使固定栓改变位置(415)。例如，在图3中，电机305可以由电池310供电，因此在该电机推动或拉动固定栓114以分别使其伸出或缩回时汲取电流。该电流可以由电流传感器315监控和确定，并且关于该电流的信息可以被提供给控制器150。

控制器然后可以基于固定栓的位置和/或由电机使用的电流来确定门，机电锁或固定栓的特性。例如，在图3中，如果电机305使用的电流等于或高于某个阈值电流，并且固定栓114的位置被确定为相应于沿着弧线135的位置中的一个应在固定栓槽115内的位置，则控制器150可以确定是否存在阻止固定栓114进入固定栓槽115的一障碍。控制器然后可以基于特性调整固定栓的操作(425)。例如，如果确定存在障碍，则图3中的控制器150可以缩回固定栓114、并且通知房主存在阻止机电锁110锁定门105的障碍。

本文描述的许多例子包括使用由加速度计所确定的重力矢量。然而，相同或不同的加速度计也可以提供其他类型的数据。例如，加速度计还可以提供关于它所置于的部件的加速度的信息。结果，在门朝向打开状态(被解锁后)或关闭状态(将被锁定)摆动时，加速度计可以确定门的加速度(或者甚至仅仅是加速度的存在)。该信息可以提供给控制器，然后控制器可以缩回固定栓使得其不会碰到门柱。这可以防止对门柱，门和/或机电锁的损坏，并且如果房主在门正在摆动的同时使用智能手机锁门，还可以提供更舒适的房主体验。

图5展示了调整固定栓的操作的另一例子。在图5中，控制器可以确定门正在摆动(505)。例如，图1或图3中的加速度计140可以用于确定它正在经历加速度。因为加速度计140可以容纳在机电锁140内，这意味着门105正摆动打开或关闭。控制器150然后可以基于确定门正在摆动来调整固定栓的操作(510)。例如，控制器150可以指示图3中的电机305将固定栓114缩回至不会撞击门柱的位置，例如，完全缩回至图1中的位置120或位置125(例如，刚好在固定栓将进入固定栓槽115之前的位置)。

图6展示了使用机电锁的环境。如先前所讨论的，机电锁110可以安装在门105内并且向智能手机605提供信息，例如表示门105可能没有完全锁定的信息615。例如，如果使用本文公开的技术，即机电锁110的控制器确定固定栓114的位置仅达到其行程范围的百分之八十并且电机305不再伸出固定栓114(例如，因为电流传感器315表示其正在从电池310汲取超过阈值量的电流，并且在一些实施方式中，汲取太多电流可能导致电机的电源被关闭，因为汲取太多电流会表示固定栓的路径内存在障碍)，则控制器150可以生成数据并将其传输(例如，使用机电锁110的天线无线传输)到智能手机605，该数据表示门可能被锁定但不会锁定到机电锁110的全部潜能或性能(例如，不在图1中的位置130处)。关于门105，机电锁110，加速度计140和固定栓114或由他它们生成的任何特性或信息可以被提供给智能手机605。例如，这可以包括固定栓114的位置，门105是处于锁定状态还是解锁状态，电机305操作固定栓114使用的电流，重力矢量信息145等。此外，该信息可以被提供给服务器610，例如智能手机605可以通过互联网连接的云服务器。如图6所描绘的，门特性620可以被提供给服务器610，但是本文描述的任何信息或特性也可以被提供给服务器610。例如，可以提供关于机电锁110，固定栓114，电机305等的特性。

图9示出了机电锁的挡板的例子。在图9中，机电锁110包括具有外表面前挡板905和后挡板910的壳体。当安装在门105内时，当关闭(和/或锁定)门时，后挡板910可以在建筑物的内部，以及前挡板905可以从外部访问。因此，手柄112可以安装在后挡板910上，并且包括电路以执行上述一些功能。前挡板905可包括供用户插入和旋转钥匙的钥匙槽915，这导致固定栓缩回或抽出。

在一些实现方式中，本文描述的提供多种功能的组件可以安装在现有的门锁挡板内。即，用户可能具有他们喜欢的门锁挡板的装饰性设计，因此，本文所述的机电锁可以安装在现有挡板内或之间。但是，在某些实现方式中，可以更换挡板。在图9中，前挡板905可用于代替门锁的现有挡板。

在图9中，前挡板905可以包括电路和其他硬件，以提供电容式触摸感测和近场通信(NFC)，以允许其他技术提供锁定或解锁的指令。前挡板905的电路可通过接通(tapinto)位于后挡板910内或设置在固定栓114内的电池内的电源来供电。可通过可提供导电布线或互连的接头(tap)920a和920b来接通电池。从而可以为容纳在前挡板905中的电路和组件供电。在一些实现方式中，前挡板905还可以包括另一个电池和接头920a和920b可用于对该电池充电，从该电池向容纳在后挡板910中的组件提供电荷，等等。

在一些实现方式中，前挡板905可以接通门铃布线以接通电源，并为前挡板905或后挡板910内的组件提供电荷。即，用于在门上或接近门的门铃上布线的布线也可以用来为本文所述的功能供电。例如，布线可被路由至并耦接至门铃和前挡板905或后挡板910，以为本文所述的多种组件供电。结果是，门铃布线可以提供电源，以向触摸传感器电路，电机，控制器电路，以及机电锁的其他组件提供电力。这可以减少或消除在机电锁内使用电池，从而节省成本并减小机电锁的尺寸。

在一些实现方式中，前挡板905可以包括电容式触摸功能以锁定或解锁门。例如，可以将电容式触摸感测电路安装在前挡板905内的柔性或印刷电路板(PCB)上，以确定人的手指已触摸前挡板905。如果检测到人手指，则门可以解锁(例如，固定栓可以缩回)。在一些实现方式中，手指的指纹可以被检测并成像，并且如果该成像的指纹被确定为授权指纹(例如，先前登记他或她的指纹的房主的指纹)，则门可以被解锁。

在检测触摸以锁定或解锁门的一个例子中，房主可以沿着前挡板905或后挡板910的表面滑动，或移动手指，以响应于手指的移动，如先前所讨论的，通过调节固定栓的沿着线性路径的位置来锁定或解锁门。图10示出了用于锁定或解锁门的触摸的例子。

在图10中，人的手指1005可以放置在前挡板905上，并沿着绕着围绕钥匙槽915的壳体的突出部分的圆形路径1010沿着表面上移动。当手指1005沿着圆形路径1010移动时，机电锁的固定栓(例如，在前面讨论的例子中的固定栓114)可以沿着其线性路径设定位置以锁定或解锁门。例如，手指1005可沿圆形路径1010移动，并且圆形路径1010的多个点对应于固定栓所处的不同位置。因此，手指1005可以沿着前挡板905移动或滑动特定的阈值距离，以便使固定栓完全伸出以锁定门。同样地，手指1005可沿着圆形路径1010滑动以通过缩回固定栓来解锁门。

在一些示例中，沿着圆形路径1010的移动可以在不同的方向上以锁定或解锁门。例如，沿顺时针方向移动手指1005可能导致固定栓伸出以锁定门，而沿逆时针方向移动手指1005可能会使固定栓缩回以解锁门。在一些实现方式中，手指1005的触摸和沿着圆形路径1010移动可以被指定为沿着固定位置，例如，手指1005沿着固定起点和终点移动以伸出或缩回固定栓。然而，在其他实现方式中，手指1005可以最初放置在前挡板905的许多或任何部分上，并移动特定的阈值距离以伸出或缩回固定栓。例如，第一次，手指1005可以沿着键槽915上方的前挡板905的顶部滑动，而第二次，手指1005可以沿着键槽915下方的前挡板905的底部滑动。在另一个例子中，手指1005可以放置在挡板905的不同的部分，例如沿着前挡板1015的一部分上的圆形路径1015，其面向使用机电锁的人，而不是围绕钥匙槽915。此外，后挡板910还可以包括类似的触摸功能，以从建筑物内部锁定或解锁门。

图11示出了用于确定锁定或解锁门的触摸的框图的例子。在图11中，可以确定在机电锁的表面上手指的存在(1105)。例如，在图10中，手指1005可以被放置在机电锁的前挡板905上。机电锁可以包括电容式触摸传感器，该电容式触摸传感器可以通过多种技术确定在前挡板905上手指1005的存在。例如，可以确定行和列电极之间的相互耦合已经被改变，这可以表示存在触摸，或者可以改变寄生电容。在一些实现方式中，可将电容的改变确定为在可与人的手指(例如，人的皮肤)相关的阈值电容范围内。

接下来，可以确定手指的特性(1110)。例如，在图10中，可以确定手指在前挡板905上并沿着圆形路径1010的移动。根据这些特性，可以调节固定栓的操作(1115)。例如，如本文所述的固定栓114可伸出或缩回以沿着线性路径调节固定栓114的位置以分别锁定或解锁门。因此，机电锁的触摸传感器电路可以被配置为确定在挡板上手指的存在，并且在确定挡板上手指的存在时确定手指的特性。然后，控制器电路可以基于手指的特性来操作机电锁的电机，以缩回或伸出固定栓。

尽管一些先前的例子将手指的触摸和滑动的识别描述为确定的特性以调节固定栓，但是可以使用其他特性。例如，可以确定仅手指的触摸。在另一例子中，指纹读取器可以被实现在机电锁内，并且可以基于手指的指纹被识别为授权的指纹，将手指放在前挡板905上以锁定或解锁门。在一些实现方式中，门可以由任何指纹来锁定，但是由授权的指纹被解锁。这可以允许家庭中的客人锁定门，但是可以防止房主在不知不觉中将门解锁。

在另一实现方式中，力或压力敏感传感器可以用于确定施加到前挡板905的力或压力的量。手指的特性可以进一步基于所施加的力或压力的量。例如，可以施加一定量的压力，并且压力量的增加可以导致固定栓沿线性路径伸出以锁定门。

在一些实现方式中，还可以通过前挡板905内的电路来实现近场通信(NFC)。例如，房主可以用智能手机接通前挡板905。使用NFC，例如，通过交换智能手机的标识符，智能手机可以被电路识别为它属于房主。根据该确定，可以将门从锁定状态解锁，反之亦然。在一些实现方式中，用于NFC的天线可以被容纳在前挡板905内。例如，它可以围绕圆形前挡板905的内部成环，使得其在前挡板905的面之后。在其他实现方式中，天线可以放置在前挡板905的外部。例如，它可以放置在钥匙槽915周围。在另一种实现方式中，天线可以嵌入钥匙槽915内或周围。例如，容纳钥匙槽915并随着钥匙的旋转而旋转的锁芯可以包括围绕其缠绕的天线。

在一些实现方式中，前挡板905还可以包括相机，麦克风，运动传感器，或门铃。图12示出了机电锁的例子。在图12中，机电锁110可以使用多种部件来实现本文描述的特征。除了处理器705，天线715，存储器710，和锁组件720，机电锁110还可以包括相机1205，麦克风1210，运动传感器1215，门铃1220，和扬声器1225。

例如，相机1205可以记录并提供有关在前挡板905前面发生的活动的可视图像。这可以用于向房主发出有关谁在由机电锁110保护(secured)的门前的警报。在一些实现方式中，可视图像可以是可以通过智能手机提供和查看的静止图像，一系列静止图像，视频等。

麦克风1210可以记录有关发生在前挡板905前面的活动的音频内容。例如，麦克风1210可以用于记录使用相机1205提供的视频的音频。

扬声器1225可用于为机电锁110前面的人提供音频输出。例如，使用智能手机，在内的房主可以与外部的人进行音频对话。在另一个例子中，扬声器可以以语音形式提供音频输出，该音频输出指示门是否被锁定或是解锁。在另一个例子中，房主可以询问门锁其是否被锁定或解锁(例如，询问其状态)。这可以由麦克风1210拾取，可以确定锁的状态，然后可以使用扬声器1225提供指示状态的音频输出。

运动传感器1215可被用于确定活动正在发生(例如，由于检测到的对象的运动)，然后用于激活相机11205和/或麦克风1210以记录内容。运动传感器1215也可以用于激活本文所述的其他组件(例如，锁定组件720)。因此，当不激活组件时，组件可以处于低功率状态，甚至断电。当运动传感器1215检测到运动时，这些组件可以被激活，或者从低功率状态切换到其中启用了更多功能的高功率状态，或者被上电以启用功能。

门铃1220也可以由机电锁110来实现。例如，可以将按钮设置在前挡板905上。该按钮可以实现门铃的一部分，当按下时，该门铃可以生成由处理器705接收的信号，并用于激活建筑物内的门铃铃声(chime)。在一些实现方式中，可以在后挡板910上实现扬声器，并且可以使用扬声器来生成门铃铃声作为音频输出。

图7展示了机电锁的例子。在图7中，机电锁110包括处理器705，存储器710，天线715和锁部件720(例如，用于实施缩回和伸出固定栓114的部件，诸如图1至图6中描述的那些部件)。在一些实施方式中，机电锁110还可以包括触摸屏显示器，扬声器，麦克风，以及其他类型的硬件，诸如非易失性存储器，接口装置，相机，无线电等，以锁定提供本文公开的技术和系统的部件110。例如，锁部件720可以实施经由电路系统和其他硬件和软件来实施的多种模块，单元，部件，逻辑等以与处理器705(例如，实施控制器150)一起提供本文描述的功能性。为了说明简单起见，省略了多种常见部件(例如，高速缓冲存储器)。图7中的机电锁旨在展示硬件装置，在该硬件装置上可以实施图1至图6的例子中描述的任何部件(以及本说明书中描述的任何其他部件)。机电锁的部件可以经由总线或者通过一些其他已知或者方便的装置耦接在一起。

处理器705可以是例如微处理器电路，诸如英特尔奔腾微处理器或摩托罗拉PowerPC微处理器。相关领域的技术人员将认识到，术语“机器可读(存储)介质”或“计算机可读(存储)介质”包括可由处理器访问的任何类型的装置。处理器705还可以是诸如专用集成电路(ASIC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、结构化ASIC等的电路系统。

存储器通过例如总线耦接到处理器。作为例子而非限制，存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，诸如动态RAM(DRAM)和静态RAM(SRAM)。存储器可以是本地的，远程的或分布式的。

总线还将处理器耦接到非易失性存储器和驱动单元。非易失性存储器通常是磁性软盘或硬盘；磁光盘；光盘；只读存储器(ROM)诸如CD-ROM、EPROM或EEPROM；磁卡或光卡；或大量数据的另一种存储形式。在计算机中执行软件期间，这些数据中的一些通常通过直接存储器访问过程写入到存储器中。非易失性存储器可以是本地的，远程的或分布式的。非易失性存储器是可选的，因为系统可以用存储器中可用的所有合适的数据来创建。典型的计算机系统通常将至少包括处理器，存储器和将存储器耦接到处理器的装置(例如，总线)。

软件可以存储在非易失性存储器和/或驱动单元中。事实上，将整个大型程序存储在存储器中甚至是不可能的。尽管如此，但应该理解的是，对于要运行的软件，可能需要将软件移动到适于处理的计算机可读位置，并且为了说明性目的，该位置在本申请中被称为存储器。即使当软件被移动到存储器中以便执行时，处理器通常也将利用硬件寄存器以存储与软件相关联的值，并且利用在理想情况下使用加速执行的本地高速缓存。如本文所使用的，软件程序可以存储在任何已知或方便的位置(从非易失性存储器到硬件寄存器)。

总线还将处理器耦接到网络接口装置。该接口可以包括调制解调器或网络接口中的一个或多个。本领域技术人员将理解的是，调制解调器或网络接口可以被认为是计算机系统的一部分。该接口可以包括模拟调制解调器，ISDN调制解调器，电缆调制解调器，令牌环接口，卫星传输接口(例如，“直接PC”)、或者用于将计算机系统耦接到其他计算机系统的其他接口。该接口可以包括一个或多个输入和/或输出装置。举例而言但不进行限制，输入和/或输出装置可以包括键盘，鼠标或其他指向装置，磁盘驱动器，打印机，扫描仪，和包括显示装置的其他输入和/或输出装置。举例而言但不进行限制，显示装置可以包括阴极射线管(CRT)，液晶显示器(LCD)，或一些其他适用的已知或方便的显示装置。

在操作中，辅助装置可以由包括诸如磁盘操作系统的文件管理系统的操作系统软件控制。文件管理系统通常存储在非易失性存储器和/或驱动单元中，并且使处理器执行操作系统所需用于输入和输出数据以及在存储器中存储数据，包括在非易失性存储器和/或驱动单元上存储文件的多个不同动作。

具体实施方式的一些项可以从对计算机存储器内数据位的操作的算法和符号表示的角度来呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将其工作的实质传达给本领域其他技术人员的手段。这里，算法一般被构思成一种导致期望结果的操作的自相容序列。所述操作是需要对物理量进行物理操纵的那些操作。通常，尽管不是必须的，这些量采取能够被存储，传递，组合，比较，和/或以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。已经证明主要出于常用的原因，有时将这些信号称为比特，值，元素，符号，字符，术语，数字等是方便的。

然而，应当记住，所有这些和相似的术语将与适当的物理量关联，并且仅仅是施加于这些量的便利标签。除非特别说明，否则如从下面的讨论中明显的那样，本领域技术人员将理解的是，在整个描述中，利用诸如“处理”或“运算”或“计算”或“确定”或“显示”或“生成”等术语的讨论指的是计算机系统或类似的电子运算装置的动作和进程，该计算机系统或类似的电子运算装置将被表示为计算机系统寄存器和存储器中的物理(电子)量的数据操纵和转换成类似地被表示为计算机系统存储器或寄存器或其他此类信息存储，传输或显示装置中的物理量的其他数据。

本文呈现的算法和显示并不固有地与任何特定的计算机或其他装置相关。多种通用系统可以与根据本文中的教导的程序一起使用，或者可以证明构建更专用的装置来执行一些示例的方法是方便的。从下面的描述中将明白的是多种这些系统所需的结构。此外，这些技术没有参考任何特定的编程语言来描述，因此可以使用多种编程语言来实施多个不同的示例。

在进一步的示例中，辅助装置作为独立装置操作或者可以连接(例如，联网)到其他机器。在联网部署中，辅助装置可以在客户端-服务器网络环境中以服务器或客户端机器的能力运行，或者在对等(或分布式)网络环境中作为对等机器来运行。

在一些示例中，辅助装置包括机器可读介质。虽然在示例性示例中机器可读介质或机器可读存储介质被示出为单个介质，但是术语“机器可读介质”和“机器可读存储介质”应当被理解为包括存储一组或多组指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”和“机器可读存储介质”还应被理解为包括任何介质，该介质能够存储，编码或携带用于由机器运行并且使得机器执行当前公开的技术和创新的方法或模块中的任何一者或多者的一组指令。

一般而言，为实施本公开的示例而执行的例程可以被实施为操作系统或被称为“计算机程序”的特定应用，部件，程序，对象，模块或指令序列的一部分。计算机程序通常包括一个或多个指令，该一个或多个指令在不同时间在计算机的不同存储器和存储装置中设置，并且当被计算机中的一个或多个处理单元或处理器读取和执行时，使得计算机执行操作以运行涉及本公开内容的多个不同方面的元件。

而且，虽然已经在完全运行计算机和计算机系统的情境中描述了示例，但是本领域技术人员将理解，多种示例能够分布为多种形式的程序产品，并且无论用于实际实现分布的机器或计算机可读介质的具体类型如何，本公开同等适用。

机器可读存储介质，机器可读介质或计算机可读(存储)介质的进一步例子包括但不限于可记录类型的介质，诸如易失性和非易失性存储器装置，软盘和其他可移动盘，硬盘驱动器，光盘(例如，光盘只读存储器(CD ROM)、数字多功能盘(DVD)等)等，以及诸如数字和模拟通信链路的传输类型介质。

在某些情况下，存储器装置的操作，诸如从二进制一到二进制零的状态变化，或者反之亦然，例如，可以包括诸如物理转换的转换。利用特定类型的存储器装置，这种物理转换可以包括物品到不同状态或事物的物理转换。例如，但不限于，对于某些类型的存储器装置，状态改变可以涉及电荷的积累和存储或存储的电荷的释放。同样，在其他存储器装置中，状态改变可以包括磁取向的物理变化或转换、或者分子结构的物理变化或转换，诸如从晶体到非晶体或者反之亦然。前述内容并不旨在成为穷举列表，其中存储器装置中二进制一到二进制零的状态变化，或者相反的转化可以包括诸如物理转换的转换。相反，前述内容旨在作为说明性例子。

存储介质通常可以是非暂时性的或者包括非暂时性的装置。在此情境中，非暂时性存储介质可以包括有形的装置，这意味着该装置具有具体的物理形式，尽管该装置可以改变其物理状态。因此，例如，非暂时性是指尽管状态发生了这种变化，但装置仍然是有形的。

为了说明和描述的目的，已经提供了所要求保护的主题的不同示例的前述描述。其并不旨在是穷举的或将所要求保护的主题限制于所披露的精确形式。许多修改和变化对于本领域技术人员来说是明显的。选择和描述示例是为了最佳地描述某些原理和实际应用，从而使相关领域的其他技术人员能够理解主题，不同示例以及适合于考虑到的具体用途的多种不同修改。

虽然已经在完全运行计算机和计算机系统的情境中描述了示例，但是本领域技术人员将理解，多种示例能够分布为多种形式的程序产品，并且无论用于实际实现分布的机器或计算机可读介质的具体类型如何，本公开同等适用。

尽管上面的具体实施方式描述了某些示例和考虑到的最佳模式，但是无论上文内容在文本中显得多么详细，这些示例都可以以多种方式实践。系统和方法的细节可以在其实施细节上显著改变，而仍然被涵盖在说明书中。如上所述，当描述不同示例的某些特征或方面时使用的特定术语不应被理解为暗示该术语在此被重新定义为限于与该术语相关联的所公开技术的任何特定特性，特征或方面。一般而言，在以下权利要求中使用的术语不应被解释为将本公开内容限制成说明书中公开的具体示例，除非这些术语在此被明确定义。因此，该技术的实际范围不仅涵盖所公开的示例，还包括在权利要求下实践或实现示例的所有等效方式。

说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导性的目的而选择的，并且它可能没有被选择来划定或限定本发明的主题。因此，该技术的范围并不受本具体实施方式的限制，而是受基于此申请授权的任何权利要求的限制。因此，不同示例的公开内容旨在说明而非限制在以下权利要求中阐述的示例的范围。

从前述内容可以理解，本文已经出于说明的目的描述了本发明的具体示例，但是可以在不脱离本发明的范围的情况下进行多种不同的修改。因此，除了所附权利要求书之外，本发明不受限制。

Claims (20)

1.一种用于锁定和解锁建筑物的门的机电智能锁，包括：

壳体，其具有限定所述机电智能锁的外表面的挡板；

触摸传感器电路，其被配置为确定手指在挡板上的存在，并在确定所述手指在所述挡板上的所述存在时，确定所述手指的特性；

固定栓，其配置为沿着在所述机电智能锁和门柱的固定栓槽之间的线性路径行进；

电机，其被配置为将固定栓缩回到所述机电锁中以在解锁状态下操作，并且被配置为在锁止状态下将所述固定栓伸出到所述固定栓槽中；和

控制器电路，被配置为基于所述手指的所述特性来操作所述电机以缩回或伸出所述固定栓。

2.根据权利要求1所述的机电智能锁，其中，所述手指的所述特性包括所述手指的指纹。

3.根据权利要求1所述的机电智能锁，其中，所述手指的所述特性包括所述手指在所述挡板上的运动。

4.根据权利要求1所述的机电智能锁，还包括：

电源，其被配置为向所述触摸传感器电路，所述电机，和所述控制器电路提供电力，所述电源与所述门的门铃布线耦接。

5.根据权利要求1所述的机电智能锁，还包括：

电源，其被配置为向所述触摸传感器电路，所述电机，和所述控制器电路提供电力，所述电源设置在机电门锁的前挡板内。

6.根据权利要求1所述的机电智能锁，还包括：

电源，其被配置为向所述触摸传感器电路，所述电机，和所述控制器电路提供电力，所述电源设置在所述机电门锁的后挡板内。

7.根据权利要求1所述的机电智能锁，其中，所述手指的所述特性包括所述手指在所述挡板上的运动方向，并且所述控制器电路被配置为基于所述运动的所述方向来操作所述电机以使其缩回或伸出。

8.一种机电锁，包括：

限定所述机电智能锁的外表面的挡板；

固定栓，被配置为缩回以处于解锁状态中，并且被配置为伸出以处于锁定状态中；和

控制器电路，其被配置为确定设置在所述挡板上的手指的特性，并被配置为基于所述手指的所述特性在所述锁定状态和所述解锁状态之间调节所述固定栓。

9.根据权利要求8所述的机电锁，其中，所述手指的所述特性包括所述手指的指纹。

10.根据权利要求8所述的机电锁，其中，所述手指的所述特性包括所述手指在所述挡板上的运动。

11.根据权利要求10所述的机电锁，还包括：

钥匙槽，并且其中所述手指在所述挡板上的所述运动是围绕所述钥匙槽的圆周运动。

12.根据权利要求10所述的机电锁，其中，所述手指的所述运动是在所述挡板上的圆周运动。

13.根据权利要求8所述的机电锁，还包括：

电源，其被配置为向所述控制器电路提供电力，所述电源与所述门的门铃布线耦接。

14.根据权利要求8所述的机电锁，还包括：

电机，其被配置为由所述控制器电路操作以在锁定状态和解锁状态之间调节所述固定栓。

15.根据权利要求8所述的机电锁，其中，所述手指的所述特性包括所述手指在所述挡板上的运动方向，并且所述控制器电路被配置为基于所述运动的所述方向缩回或伸出所述固定栓。

16.一种方法，包括：

由处理器确定手指放在机电锁上；

由所述处理器确定所述手指的特性；和

根据所述手指的所述特性调整固定栓的位置。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述手指的所述特性包括所述手指的指纹的识别。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述手指的所述特性包括所述手指在所述机电锁的表面上的运动。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述手指的所述特性包括所述手指在所述表面上的运动方向。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述特性包括所述手指在所述机电锁上沿着圆形路径的运动，并且所述固定栓的所述位置沿着线性路径。

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