CN111801478A - 用于电子锁定系统的锁装置、电子锁定系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于电子锁定系统(126)的锁装置(10)，该锁装置(10)包括：布置成绕输入旋转轴线(16)旋转的输入构件(12)；布置成绕输出旋转轴线(22)旋转的输出构件(18)；构造成从输入构件(12)绕输入旋转轴线(16)沿第一方向(28)的旋转产生电能的能量收集装置(26)；以及选择性传递装置(54)，该选择性传递装置能够在其中输出构件(18)不能借助于输入构件(12)绕输入旋转轴线(16)的旋转而绕输出旋转轴线(22)旋转的锁定状态与其中输出构件(18)能够借助于输入构件(12)绕输入旋转轴线(16)沿第一方向(28)的旋转而绕输出旋转轴线(22)旋转的解锁状态之间移动；其中，传递装置(54)由能量收集装置(26)供电。还提供了一种电子锁定系统(126)及一种方法。

Description

用于电子锁定系统的锁装置、电子锁定系统及方法

技术领域

本公开总体上涉及用于电子锁定系统的锁装置。具体地提供了：用于电子锁定系统的锁装置，其中，该锁装置包括能量收集装置；包括该锁装置的电子锁定系统；以及用于操作电子锁定系统的锁装置的方法。

背景技术

已知各种类型的电子锁定系统。代替利用纯机械锁，一些锁定系统包括锁构件(例如，锁闩)的电子驱动器，以例如将门解锁以便进入门后区域的通道。

此外，代替利用传统钥匙来使门解锁，已知用于授权人员进入门后区域的各种类型的电子通信方法。例如，可以使用无线射频识别(RFID)系统，在该情况下，RFID系统的读取器安装在门中并且标签由要被识别的物体承载或者附接至要被识别的物体。

为了给电子锁定系统供电，已经提出了所谓的“自供电式”电子锁定系统，其中，通过门把手的机械致动而产生电并且被用于给电子锁定系统供电。该概念也被称为能量收集。

US 2014/0225375 A1公开了一种用于门把手的电力供应装置。通过转动门把手来使闩锁移动，门把手的旋转轴被驱动以使驱动齿轮转动。驱动齿轮的旋转被传输为发电机轴的旋转，以产生用于电子锁的电力。

此外，一些锁定组件包括被阻止装置阻止的闩锁轴。如果闩锁轴可以仅采取两种状态、即阻止状态或解除阻止状态，则手柄轴在被阻止时不能用于能量收集。这种锁定组件通常需要另外的电力源来操纵阻止装置。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置能够在锁装置被锁定时进行能量收集。

本公开的一个更具体的目的是提供一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置能够在闩锁轴被阻止时或在闩锁轴与手柄轴断开联接时进行能量收集。

本公开的另一目的是提供一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置能够借助于输入构件的一个单次旋转来收集能量并使输出构件旋转，即，该锁装置提供无缝式访问(seamless access)。

本公开的又一目的是提供一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置具有简单的(例如，具有很少的零件)、紧凑的、可靠的和/或廉价的设计。

本公开的又一目的是提供一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置具有很低的能量消耗。

本公开的又一目的是提供一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置提供了针对闩锁的操纵的良好保护。

本公开的又一目的是提供一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置包括传递装置，该传递装置可以通过固定的致动器而在锁定状态与解锁状态之间移动。

本公开的又一目的是提供一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置解决了前述目的中的若干或所有目的。

本公开的又一目的是提供一种包括锁装置的电子锁定系统，该电子锁定系统解决了前述目的中的一个、若干或所有目的。

本公开的又一目的是提供一种用于对电子锁定系统的锁装置进行操作的方法，该方法解决了前述目的中的一个、若干或所有目的。

根据一个方面，提供了一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置包括：输入构件，该输入构件布置成绕输入旋转轴线旋转；输出构件，该输出构件布置成绕输出旋转轴线旋转；能量收集装置，该能量收集装置构造成从输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向的旋转产生电能；以及选择性传递装置，该选择性传递装置能够在其中输出构件不能借助于输入构件绕输入旋转轴线的旋转而绕输出旋转轴线旋转的锁定状态与其中输出构件能够借助于输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向的旋转而绕输出旋转轴线旋转的解锁状态之间移动；其中，传递装置由能量收集装置供电。贯穿本公开，传递装置的锁定状态和解锁状态可以分别由锁定位置和解锁位置构成。

锁装置可以分别在传递装置分别采取锁定状态和解锁状态时分别被称为被锁定和被解锁。因此，锁装置可以构造成使得输入构件可以在传递装置采取锁定状态时旋转(例如，绕输入旋转轴线旋转或连续地旋转例如45°至135°、比如80°至I00°、比如90°)。在传递装置的锁定状态下，传递装置例如可以将输出构件阻止以及/或者使输出构件与输入构件断开联接。相反，在传递装置的解锁状态下，传递装置例如可以将输出构件解除阻止以及/或者使输出构件联接至输入构件。贯穿本公开，传递装置的锁定状态可以被称为第一位置，并且传递装置的解锁状态可以被称为第二位置。

利用该锁装置，不管访问是否被准予，输入构件可以在传递装置处于锁定状态的同时绕输入旋转轴线旋转并且来自该旋转的能量可以被收集，并且传递装置随后被移动至解锁状态。一旦已经由能量收集装置产生了足够用于启动传递装置的能量，则传递装置可以从锁定状态移动至解锁状态。

当输入构件绕输入旋转轴沿第一方向旋转第一角距离时，所收集的能量可以用于唤醒访问控制装置、通过访问控制装置执行访问控制程序、并且将传递装置从锁定状态移动至解锁状态(如果访问被准予)然后移回至锁定状态。如果访问被准予，则输入构件可以绕输入旋转轴线沿第一方向接着第一角距离旋转第二角距离以操纵输出构件例如闩锁轴，以打开锁装置。输入构件的旋转可以是绕输入旋转轴线沿第一方向连续通过第一角距离和第二角距离的。由此，基于输入构件的一个单次旋转，锁装置可以利用通过该旋转所收集的能量来执行访问控制程序，传递装置可以利用通过该旋转所收集的能量而从锁定状态移动至解锁状态，并且输出构件可以被旋转、例如闩锁轴可以被从锁定状态旋转至解锁状态。换言之，同一单次运动可以用于产生能量并使锁装置解锁。通过该同一旋转收集的能量还可以用于将传递装置从解锁状态移回至锁定状态。

传递装置可以由能量收集装置直接地供电。替代性地或附加地，能量收集装置可以包括电力存储单元。在此情况下，传递装置可以由收集装置例如经由电力存储单元间接地供电。根据本公开的电力存储单元的示例是电容器和超级电容器。

传递装置可以仅由能量收集装置供电。根据本公开的锁装置可以替代性地被称为锁组件。

输入旋转轴线和输出旋转轴线可以是大致同心的或者是同心的。替代性地，输入旋转轴线和输出旋转轴线可以相对于彼此偏移。替代性地，输入旋转轴线和输出旋转轴线可以相对于彼此成角度。

根据一个变型，输入构件包括接合结构；输出构件包括布置成由接合结构接合的可接合结构；传递装置由阻止装置构成，该阻止装置能够在其中阻止装置阻止输出构件绕输出旋转轴线旋转的阻止状态与其中输出构件被允许绕输出旋转轴线旋转的解除阻止状态之间移动；并且接合结构能够在与可接合结构接合之前绕输入旋转轴线旋转通过一角间隙。利用该变型，可以在使输入构件旋转通过该角间隙的同时进行能量收集。贯穿本公开，阻止装置的阻止状态和解除阻止状态可以分别由阻止位置和解除阻止位置构成。

在该变型中，传递装置的锁定状态由阻止装置的阻止状态构成，并且传递装置的解锁状态由阻止装置的解除阻止状态构成。当阻止装置采取阻止状态时，输出构件被阻止绕输出旋转轴线旋转。即使输出构件被阻止，输入构件也可以旋转通过角间隙，并且可以从输入构件的该旋转中收集能量。

因此，本公开提供了一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置包括：输入构件，该输入构件布置成绕输入旋转轴线旋转，该输入构件包括接合结构；输出构件，该输出构件布置成绕输出旋转轴线旋转，该输出构件包括布置成由接合结构接合的可接合结构；能量收集装置，该能量收集装置构造成从输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向的旋转产生电能；以及阻止装置，该阻止装置能够利用来自能量收集装置的能量在其中阻止装置阻止输出构件绕输出旋转轴线旋转的阻止状态与其中输出构件被允许绕输出旋转轴线旋转的解除阻止状态之间移动；其中，接合结构能够在与可接合结构接合之前绕输入旋转轴线沿第一方向旋转通过角间隙。

阻止装置例如可以包括可移动的阻止构件，该可移动的阻止构件在采取阻止状态时被移动到输出构件中的凹部中，并且该可移动的阻止构件在采取解除阻止状态时被从该凹部移出。

角间隙可以为绕输入旋转轴线的45°至135°、比如为80°至100°、比如为90°。贯穿本公开，角间隙可以替代性地被称为扇区或自由扇区。

接合结构可以包括至少一个接合突出部。所述至少一个接合突出部可以由销构成。可接合结构可以包括至少一个可接合突出部。所述至少一个可接合突出部由止挡部构成。

根据另一变型，传递装置由联接装置构成，该联接装置能够在其中输入构件与输出构件断开联接的断开联接状态与其中输入构件联接至输出构件的联接状态之间移动。在联接装置的联接状态下，输入构件可以固定地联接至输出构件例如从而绕输入旋转轴线共同旋转。贯穿本公开，联接装置的断开联接状态和联接状态可以分别由断开联接位置和联接位置构成。

即使输入构件的旋转未被传递至输出构件，也可以从输入构件的该旋转收集能量。因此，利用该变型，可以在将输入构件联接至输出构件之前进行能量收集。

在该变型中，传递装置的锁定状态由联接装置的断开联接状态构成，并且传递装置的解锁状态由联接装置的联接状态构成。该变型的锁装置可以布置在锁壳中。

因此，本公开提供了一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置包括：输入构件，该输入构件布置成绕输入旋转轴线旋转；输出构件，该输出构件布置成绕输出旋转轴线旋转；能量收集装置，该能量收集装置构造成从输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向的旋转产生电能；以及联接装置，该联接装置能够在其中输入构件与输出构件断开联接的断开联接状态与其中输入构件联接至输出构件的联接状态之间移动；并且其中，联接装置由能量收集装置供电。

根据另一变型，传递装置由阻止和联接装置构成，该阻止和联接装置包括：阻止部分，该阻止部分能够在其中阻止部分阻止输出构件绕输出旋转轴线旋转的阻止状态与其中输出构件被允许绕输出旋转轴线旋转的解除阻止状态之间移动；以及联接部分，该联接部分能够在其中输入构件与输出构件断开联接的断开联接状态与其中输入构件联接至输出构件的联接状态之间移动；其中，联接部分布置成与阻止部分在阻止状态与解除阻止状态之间的运动共同地在断开联接状态与联接状态之间移动。贯穿本公开，阻止部分的阻止状态和解除阻止状态可以分别由阻止位置和解除阻止位置构成。而且，贯穿本公开，联接部分的断开联接状态和联接状态可以分别由断开联接位置和联接位置构成。

在该变型中，传递装置的锁定状态由阻止和联接装置的锁定状态构成，并且传递装置的解锁状态由阻止和联接装置的解锁状态构成。阻止和联接装置的锁定状态又由阻止部分的阻止状态并由联接部分的断开联接状态构成。此外，阻止和联接装置的解锁状态由阻止部分的解除阻止状态并由联接部分的联接状态构成。

因此，本公开提供了一种用于电子锁定系统的锁装置，该锁装置包括：输入构件，该输入构件布置成绕输入旋转轴线旋转；输出构件，该输出构件布置成绕输出旋转轴线旋转；能量收集装置，该能量收集装置构造成从输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向的旋转产生电能；以及阻止和联接装置，该阻止和联接装置包括阻止部分和联接部分，该阻止部分能够在其中阻止部分阻止输出构件绕输出旋转轴线旋转的阻止状态与其中输出构件被允许绕输出旋转轴线旋转的解除阻止状态之间移动；以及联接部分，该联接部分能够在其中输入构件与输出构件断开联接的断开联接状态与其中输入构件联接至输出构件的联接状态之间移动；其中，联接部分布置成借助于阻止部分在阻止状态与解除阻止状态之间的运动而在断开联接状态与联接状态之间移动。

当联接部分采取断开联接状态时，输入构件自由地绕输入旋转轴线旋转。由此，来自该旋转的能量可以通过能量收集装置收集。该变型的锁装置可以包括由能量收集装置提供电力的致动器。致动器可以布置成将阻止部分从阻止状态推动至解除阻止状态并且布置成将阻止部分从解除阻止状态拉回至阻止状态。

当锁装置包括根据本公开的阻止和联接装置时，输入旋转轴线和输出旋转轴线可以是同心的。在此情况下，输入构件和输出构件可以在联接部分的联接状态下联接成绕共同的旋转轴线一起旋转、例如绕输入旋转轴线和输出旋转轴线一起旋转。

联接部分可以借助于阻止部分从阻止状态至解除阻止状态的运动(例如，通过推动和/或拉动)而从断开联接状态移动至联接状态。相反，联接部分可以借助于阻止部分从解除阻止状态至阻止状态的运动(例如，通过推动和/或拉动)而从联接状态移动至断开联接状态。

联接部分在断开联接状态与联接状态之间的运动以及随之发生的阻止部分在阻止状态与解除阻止状态之间的运动可以是沿大致垂直于或垂直于输入旋转轴线的方向的。当联接部分采取联接状态时，输入构件绕输入旋转轴线的旋转可以被传递为联接部分沿与阻止部分在阻止状态与解除阻止状态之间的运动大致垂直或垂直的方向的运动。联接部分沿与阻止部分在阻止状态与解除阻止状态之间的运动大致垂直或垂直的方向的运动可以被传递为输出构件绕输出旋转轴线的旋转。以此方式，输入构件联接至输出构件。

阻止部分可以包括框架。在此情况下，联接部分可以由能够在该框架内移动的滑动件构件构成。滑动件构件例如可以沿着框架中的轨道被引导。

滑动件构件可以包括板、例如定向成大致垂直于或垂直于输入旋转轴线的板。滑动件构件还可以包括位于板的面向输入构件的一侧上的输入构件接合异型件和位于板的相反的面向输出构件的一侧上的输出构件接合异型件。输入构件可以包括用于在联接部分采取联接状态时由输入构件接合异型件接合的输入构件可接合异型件。输出构件可以包括用于在联接部分采取联接状态时由输出构件接合异型件接合的输出构件可接合异型件。输入构件接合异型件和/或输出构件接合异型件可以由一个或更多个销构成或者包括一个或更多个销。输入构件可接合异型件和/或输出构件可接合异型件可以由一个或更多个齿构成或者包括一个或更多个齿，所述一个或更多个齿用于在联接部分采取联接状态时被相应的销接合。输入构件接合异型件和输出构件接合异型件的所述一个或更多个销可以布置成大致垂直于或垂直于框架。

根据另一变型，锁装置还包括槽轮机构，该槽轮机构具有可旋转的驱动轮和可旋转的从动轮，其中，驱动轮能够在传递装置采取解锁状态时通过输入构件绕第一旋转轴线的旋转而旋转，其中，驱动轮在传递装置采取锁定状态时不能通过输入构件绕第一旋转轴线的旋转而旋转，并且其中，输出构件由从动轮构成。存在各种类型的槽轮机构。根据本公开的槽轮机构构造成将驱动轮的连续旋转传递为从动轮的间歇旋转。为此目的，驱动轮可以包括销，而从动轮可以包括用于被销接合的一个或更多个槽。在该变型中，锁装置还可以包括构造成选择性地阻止从动轮的阻止装置。

驱动轮可以包括阻止盘。从动轮可以包括多个辐部和位于辐部之间的弧形凹部。在此情况下，弧形凹部中的每个弧形凹部具有与阻止盘的曲率一致的曲率。由此，连接至从动轮或与从动轮一体地形成的闩锁在阻止盘被接纳在弧形凹部中的一个弧形凹部中时不能通过操纵该闩锁而旋转。

锁装置还可以包括差速器，该差速器包括：可旋转的差速器输入端，该差速器输入端连接至输入构件、联接至输入构件、与输入构件一体地形成、或由输入构件构成；可旋转的差速器输出端，该差速器输出端连接至驱动轮、联接至驱动轮、与驱动轮一体地形成、或由驱动轮构成；以及可旋转的齿圈；其中，差速器构造成当齿圈被阻止时将差速器输入端的旋转传输为差速器输出端的旋转，并且当齿圈被解除阻止时不将差速器输入端的旋转传输为差速器输出端的旋转；并且其中，传递装置由阻止装置构成，阻止装置能够在其中阻止装置将齿圈阻止的阻止状态与其中阻止装置将齿圈解除阻止的解除阻止状态之间移动。贯穿本公开，阻止装置的阻止状态和解除阻止状态可以分别由阻止位置和解除阻止位置构成。差速器例如可以由滚珠差速器构成。

根据本公开的包括槽轮机构的锁装置不一定需要包括差速器。替代性地或附加地，锁装置可以包括阻止装置，该阻止装置构造成选择性地阻止从动轮，以便使锁装置采取锁定状态以及解锁状态。

阻止装置的解除阻止状态因此构成传递装置的锁定状态，并且阻止装置的阻止状态因此构成传递装置的解锁状态。

锁装置还可以包括连接至输入构件或与输入构件一体形成的手柄。手柄例如可以由长形的手柄或由旋钮构成。因此，贯穿本公开，输入构件可以由手柄轴构成。

替代性地或附加地，锁装置还可以包括连接至输出构件或与输出构件一体地形成的闩锁。因此，贯穿本公开，输出构件可以由闩锁轴构成。

能量收集装置可以包括：发电机；驱动构件，该驱动构件布置成驱动发电机，该驱动构件能够借助于输入构件而从起始位置移位至释放位置；弹性元件，该弹性元件布置成存储驱动构件从起始位置至释放位置的移位产生的机械能；以及释放机构，该释放机构布置成在驱动构件到达释放位置时将存储在弹性元件中的机械能释放，以使驱动构件进行返回移位。

释放机构是构造成释放驱动构件的机构。释放机构可以构造成在驱动构件的特定位置处即在释放位置处释放驱动构件。在驱动构件能够以旋转的方式绕驱动构件旋转轴线在起始位置与释放位置之间移动的情况下，释放机构可以构造成在驱动构件的特定旋转位置即在释放位置处释放驱动构件。

释放机构例如可以包括连接至驱动构件的释放构件以及固定的释放构件启动器比如挡块。在此情况下，当驱动构件已经从开始位置移动至释放位置时，释放构件可以例如借助于固定至输入构件的驱动销与释放构件启动器接触使得释放构件启动器启动释放构件。该启动可以由将释放构件从伸出位置推动到收回位置来构成。因此，驱动销与释放构件之间的接合消失，并且释放机构被释放。

驱动构件能够借助于绕输入旋转轴线的旋转而移位。在此情况下，绕输入旋转轴线的在起始位置与释放位置之间的角距离可以小于90°、比如为80°。

然而，根据本公开的能量收集装置不限于以上类型也不限于包括释放机构的能量收集装置。作为一个替代性示例，能量收集装置可以包括通过输入构件绕输入旋转轴线的旋转而被连续驱动的发电机、即直接驱动式能量收集装置。这例如可以借助于附接在输入构件上的驱动齿轮和连接至发电机的转子的从动齿轮来实现，其中，驱动齿轮总是与从动齿轮啮合接合。即，驱动齿轮总是联接至从动齿轮。

根据另一方面，提供了一种电子锁定系统，该电子锁定系统包括根据本公开的锁装置和能够由能量收集装置供电的电子访问控制装置。该访问控制装置可以配置成在核实操作员被授权打开锁装置时向传递装置发送解锁信号或授权信号。访问控制装置例如可以借助于BLE(蓝牙低功耗)进行通信。

根据另一方面，提供了一种用于对电子锁定系统的锁装置进行操作的方法，该方法包括：手动地使输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向旋转第一角距离，同时通过能量收集装置从该旋转收集能量；利用来自能量收集装置的能量将选择性传递装置从锁定状态移动至解锁状态，在锁定状态下，输出构件不能借助于输入构件绕输入旋转轴线的旋转而绕输出旋转轴线旋转，在解锁状态下，输出构件能够借助于输入构件绕输入旋转轴线的旋转而绕输出旋转轴线旋转；以及通过手动地使输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向旋转第一角距离以外的第二角距离而使输出构件绕输出旋转轴线旋转。传递装置从锁定状态至解锁状态的移动可以在核实操作者被授权打开锁装置时进行。

根据一个变型，输入构件旋转第一角距离包括使输入构件的接合结构相对于输出构件的可接合结构旋转通过一角间隙；并且传递装置的移动包括使由阻止装置构成的传递装置从阻止状态移动至解除阻止状态，在该阻止状态中，阻止装置阻止输出构件绕输出旋转轴线旋转，在该解除阻止状态中，输出构件被允许绕输出旋转轴线旋转。另外，在该方法中，角间隙可以为绕输入旋转轴线的45°至135°、比如为80°至100°、比如为90°。

根据另一变型，传递装置的移动包括使由联接装置构成的传递装置从其中输入构件与输出构件断开联接的断开联接状态移动至其中输入构件联接至输出构件的联接状态。

根据另一变型，传递装置的移动包括使由阻止和联接装置构成的传递装置从其中输出构件不能借助于输入构件绕输入旋转轴线的旋转而绕输出旋转轴线旋转的锁定状态移动至其中输出构件能够借助于输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向的旋转而绕输出旋转轴线旋转的解锁状态。阻止和联接装置从锁定状态至解锁状态的运动可以包括：使阻止部分从其中阻止部分阻止输出构件绕输出旋转轴线旋转的阻止状态移动至其中输出构件被允许绕输出旋转轴线旋转的解除阻止状态；以及使联接部分与阻止部分共同地从其中输入构件与输出构件断开联接的断开联接状态移动至其中输入构件联接至输出构件的联接状态。

根据另一变型，传递装置的移动包括：使传递装置从锁定状态移动至解锁状态，在锁定状态下，输入构件绕输入旋转轴线的旋转未被传输至槽轮机构的驱动轮，在解锁状态下，输入构件绕输入旋转轴线的旋转被传输至槽轮机构的驱动轮；以及通过手动地使输入构件绕输入旋转轴线旋转而使由槽轮机构的从动齿轮构成的输出构件旋转。

以下列出的项目呈现了本公开的各种实施方式。

1.一种用于电子锁定系统的锁装置，所述锁装置包括：输入构件，所述输入构件布置成绕输入旋转轴线旋转；输出构件，所述输出构件布置成绕输出旋转轴线旋转；能量收集装置，所述能量收集装置构造成从所述输入构件绕所述输入旋转轴线沿第一方向的旋转产生电能；以及选择性传递装置，所述选择性传递装置能够在其中所述输出构件不能借助于所述输入构件绕所述输入旋转轴线的旋转而绕所述输出旋转轴线旋转的锁定状态与其中所述输出构件能够借助于所述输入构件绕所述输入旋转轴线沿所述第一方向的旋转而绕所述输出旋转轴线旋转的解锁状态之间移动；其中，所述传递装置由所述能量收集装置供电。

2.根据项目1的锁装置，其中，所述输入构件包括接合结构；其中，所述输出构件包括布置成由所述接合结构接合的可接合结构；其中，所述传递装置由阻止装置构成，所述阻止装置能够在其中所述阻止装置阻止所述输出构件绕所述输出旋转轴线旋转的阻止状态与其中所述输出构件被允许绕所述输出旋转轴线旋转的解除阻止状态之间移动；并且其中，所述接合结构能够在与所述可接合结构接合之前绕所述输入旋转轴线旋转通过一角间隙。

3.根据项目2的锁装置，其中，所述角间隙为绕所述输入旋转轴线的45°至135°、比如为80°至100°、比如为90°。

4.根据项目1的锁装置，其中，所述传递装置由联接装置构成，所述联接装置能够在其中所述输入构件与所述输出构件断开联接的断开联接状态与其中所述输入构件联接至所述输出构件的联接状态之间移动。

5.根据项目1的锁装置，其中，所述传递装置由阻止和联接装置构成，所述阻止和联接装置包括：阻止部分，所述阻止部分能够在其中所述阻止部分阻止所述输出构件绕所述输出旋转轴线旋转的阻止状态与其中所述输出构件被允许绕所述输出旋转轴线旋转的解除阻止状态之间移动；以及联接部分，所述联接部分能够在其中所述输入构件与所述输出构件断开联接的断开联接状态与其中所述输入构件联接至所述输出构件的联接状态之间移动；其中，所述联接部分布置成与所述阻止部分在所述阻止状态与所述解除阻止状态之间的运动共同地在所述断开联接状态与所述联接状态之间移动。

6.根据项目1的锁装置，还包括槽轮机构，所述槽轮机构具有可旋转的驱动轮和可旋转的从动轮，其中，所述驱动轮能够在所述传递装置采取所述解锁状态时通过所述输入构件绕所述第一旋转轴线的旋转而旋转，其中，所述驱动轮不能在所述传递装置采取锁定状态时通过所述输入构件绕所述第一旋转轴线的旋转而旋转，并且其中，所述输出构件由所述从动轮构成。

7.根据项目6的锁装置，其中，还包括差速器，所述差速器包括：可旋转的差速器输入端，所述差速器输入端连接至所述输入构件、联接至所述输入构件、与所述输入构件一体地形成、或由所述输入构件构成；可旋转的差速器输出端，所述差速器输出端连接至所述驱动轮、联接至所述驱动轮、与所述驱动轮一体地形成、或由所述驱动轮构成；以及可旋转的齿圈；其中，所述差速器构造成当所述齿圈被阻止时将所述差速器输入端的旋转传输为所述差速器输出端的旋转，并且当所述齿圈被解除阻止时不将所述差速器输入端的旋转传输为所述差速器输出端的旋转；并且其中，所述传递装置由阻止装置构成，所述阻止装置能够在其中所述阻止装置将所述齿圈阻止的阻止状态与其中所述阻止装置将所述齿圈解除阻止的解除阻止状态之间移动。

8.根据前述项目中的任一项的锁装置，还包括连接至所述输入构件或与所述输入构件一体地形成的手柄。

9.根据前述项目中的任一项的锁装置，还包括连接至所述输出构件或与所述输出构件一体地形成的闩锁。

10.根据前述项目中的任一项的锁装置，其中，所述能量收集装置包括：发电机；驱动构件，所述驱动构件布置成驱动所述发电机，所述驱动构件能够借助于所述输入构件而从起始位置移位至释放位置；弹性元件，所述弹性元件布置成存储所述驱动构件从所述起始位置至所述释放位置的移位所产生的机械能；以及释放机构，所述释放机构布置成在所述驱动构件到达所述释放位置时将存储在所述弹性元件中的机械能释放，以使所述驱动构件进行返回移位。

11.根据项目8的锁装置，其中，所述驱动构件能够借助于绕所述输入旋转轴线的旋转而移位，并且其中，绕所述输入旋转轴线在所述起始位置与所述释放位置之间的角距离小于90°。

12.一种电子锁定系统，所述电子锁定系统包括根据前述项目中的任一项的锁装置和能够由能量收集装置供电的电子访问控制装置。

13.一种用于对电子锁定系统的锁装置进行操作的方法，所述方法包括：手动地使输入构件绕输入旋转轴线沿第一方向旋转第一角距离，同时通过能量收集装置从该旋转收集能量；利用来自所述能量收集装置的能量将选择性传递装置从锁定状态移动至解锁状态，在所述锁定状态下，所述输出构件不能借助于所述输入构件绕所述输入旋转轴线的旋转而绕所述输出旋转轴线旋转，在解锁状态下，所述输出构件能够借助于所述输入构件绕所述输入旋转轴线的旋转而绕所述输出旋转轴线旋转；以及通过手动地使所述输入构件绕所述输入旋转轴线沿第一方向旋转所述第一角距离以外的第二角距离而使所述输出构件绕输出旋转轴线旋转。

14.根据项目13的方法，其中，使所述输入构件旋转所述第一角距离包括使所述输入构件的接合结构相对于所述输出构件的可接合结构旋转通过一角间隙；并且使所述传递装置移动包括使由阻止装置构成的传递装置从阻止位置移动至解除阻止位置，在所述阻止位置中，所述阻止装置阻止输出构件绕所述输出旋转轴线旋转，在所述解除阻止位置中，输出构件被允许绕所述输出旋转轴线旋转。

15.根据项目13的方法，其中，使所述传递装置移动包括使由联接装置构成的传递装置从其中所述输入构件与所述输出构件断开联接的断开联接状态移动至其中所述输入构件联接至所述输出构件的联接状态。

附图说明

本公开的其他细节、优点和方面将根据结合附图采取的以下实施方式而变得明显，在附图中：

图1：示意性地示出了锁装置的立体图；

图2：示意性地示出了另一锁装置的俯视图；

图3a：示意性地示出了处于锁定状态的另一锁装置的立体图；

图3b：示意性地示出了图3a中的锁装置的正视图；

图3c：示意性地示出了图3a和图3b中的锁装置的后视图；

图4a：示意性地示出了处于解锁状态的图3a至图3c中的的锁装置的立体图；

图4b：示意性地示出了图4a中的锁装置的前视图；

图4c：示意性地示出了图4a和图4b中的锁装置的后视图；

图5a：示意性地示出了处于打开状态的图3a至图4c中的锁装置的立体图；

图5b：示意性地示出了图5a中的锁装置的前视图；

图5c：示意性地示出了图5a和图5b中的锁装置的后视图；

图6：示意性地示出了另一锁装置的立体图；

图7a至图7d：示意性地示出了图6中的锁装置的俯视图；以及

图8：示意性地示出了本文中提出的实施方式可以应用的环境。

具体实施方式

在下文中，将描述一种用于电子锁定系统的锁装置，其中，该锁装置包括能量收集装置，并且将描述一种包括该锁装置的电子锁定系统、以及一种用于对电子锁定系统的锁装置进行操作的方法。相同的附图标记将用于指代相同或类似的结构特征。

图1示意性地示出了根据本公开的锁装置10的一个示例的立体图。该示例的锁装置10包括输入构件12和手柄14，输入构件12在此由手柄轴构成，手柄14在此由旋钮构成，手柄14固定地连接至输入构件12并且用于手动地操纵输入构件12。手柄14例如可以替代性地由长形的手柄构成。输入构件12布置成绕输入旋转轴线16旋转。图1中的锁装置10例如可以用于柜锁。

图1中的示例的锁装置10还包括输出构件18和闩锁20，该输出构件18在此由闩锁轴构成，并且闩锁20固定地连接至输出构件18。输出构件18布置成绕输出旋转轴线22旋转。在图1中的示例中，输出旋转轴线22与输入旋转轴线16是同心的，但是该关系可以是不同的，例如该关系包括倾斜关系或偏移关系。输出构件18借助于支承装置24而被支撑以便绕输出旋转轴线22旋转。

图1中的示例的锁装置10还包括能量收集装置26。能量收集装置26构造成从输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28的旋转收集能量。多种类型的能量收集装置是可能的，并且本公开不限于图1中的特定设计。例如，直接驱动式能量收集装置可以替代性地与图1中的锁装置10一起使用。

图1中的示例的能量收集装置26包括驱动构件30、从动构件32、发电机34、驱动销36、止挡销38、弹性元件40和释放机构42。驱动构件30由布置成相对于输入构件12绕输入旋转轴线16旋转的刚性件构成。驱动构件30包括用于对从动构件32的从动齿46进行驱动的驱动齿44，从动构件32在此被实施为齿轮(gear wheel)。从动构件32布置成对发电机34进行驱动。在该示例中，从动构件32联接至发电机34的轴68。驱动销36固定至输入构件12。

弹性元件40在此被实施为拉伸弹簧。在图1中图示的能量收集装置26的状态下，弹性元件40是被拉伸、即被预加载的，并且弹性元件40以旋转的方式将驱动构件30绕输入旋转轴线16沿与第一方向28相反的第二方向48迫压抵靠止挡销38。当驱动构件30绕输入旋转轴线16沿第一旋转方向28旋转时，机械能被存储在弹性元件40中。在该示例中，弹性元件40中的张力增加。

止挡销38可以由替代性的止挡结构代替。替代性地，止挡销38可以被移除，并且驱动构件30可以定位于图1中由弹性元件40的静止位置(即，处于未加载状态)所图示的位置。

图1中的示例的释放机构42包括连接至驱动构件30的释放构件50和固定的释放构件启动器52，该固定的释放构件启动器52在此被例示为挡块。释放构件50能够绕铰链在伸出位置(如图1中图示)与收回位置之间旋转。然而，根据本公开的能量收集装置不需要包括释放机构42。

图1中的示例的锁装置10还包括传递装置54。传递装置54可以例如基于经准予的访问控制程序选择性地从锁定状态移动至解锁状态，在锁定状态下，输出构件18不能借助于输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转而绕输出旋转轴线22旋转，在解锁状态下，输出构件18能够借助于输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转而绕输出旋转轴线22旋转。传递装置54可以由能量收集装置26直接地供电或者例如经由电力存储装置(未示出)比如电容器、超级电容器、可再充电电池等间接地供电。

在图1的示例中，传递装置54由阻止装置56构成。传递装置54的锁定状态由阻止装置56的阻止状态构成，并且传递装置54的解锁状态由阻止装置56的解锁状态构成(如图1中图示)。

根据本公开的阻止装置不限于图1中的类型。而是，图1中的阻止装置56仅构成根据本公开的阻止装置的众多示例中的一个示例。在图1中，阻止装置56布置成移动到输出构件18中的凹部58中以采取阻止状态，并且阻止装置56布置成从凹部58移出以采取解除阻止状态。阻止装置56的运动由箭头60图示。致动器(未示出)可以用于将阻止装置56在阻止状态与解除阻止状态之间驱动。

在图1的示例中，输入构件12包括接合结构62，并且输出构件18包括布置成由接合结构62接合的可接合结构64。在图1中，接合结构62布置在输入构件12的远端端部处，并且可接合结构64布置在输出构件18的近端端部处。然而，接合结构62和/或可接合结构64可以布置在替代性的位置处、例如不一定为远端/近端。此外，在图1中，输入构件12与输出构件18间隔开以便于观察接合结构62和可接合结构64。

接合结构62在此被例示为两个接合突出部，并且可接合结构64在此被例示为两个可接合突出部。每个接合突出部由相对于输入旋转轴线16径向延伸的销构成。每个可接合突出部由平行于输出旋转轴线22延伸的止挡部构成。

接合结构62和可接合结构64限定角间隙66或扇形区，接合结构62可以在可接合结构64被接合之前绕输入旋转轴线16旋转通过该角间隙66或扇形区。在图1的示例中，该角间隙66为90°。然而，角间隙66可以被制得更大或更小。

在图1中，输入构件12位于起始位置或位于中立位置。出于参照目的，图1还示出了竖向轴线Z和两个水平轴线X和Y。在图1中，锁装置10是大致水平定向的。然而，锁装置10可以在空间中任意地定向。

现在将对操作图1中的锁装置10的方法的一个示例进行描述。当阻止装置56处于阻止状态时，输出构件18被阻止绕输出旋转轴线22旋转。然而，在阻止装置56处于阻止状态时，输入构件12可以绕输入旋转轴线16旋转90°，例如使得接合结构62旋转通过角间隙66。因此，不管由阻止装置56采取的状态如何，输入构件12总是可以旋转90°，并且来自该旋转的能量总是可以通过能量收集装置26来收集。

通过例如经由手动地抓握并转动手柄14而手动地使输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28旋转，驱动销36推动处于伸出位置的释放构件50，使得驱动构件30绕输入旋转轴线16沿第一方向28旋转。驱动构件30的旋转由弹性元件40抵消。

当驱动构件30初始地绕输入旋转轴线16沿第一方向28旋转时，发电机34经由驱动齿44、从动齿46和从动构件32被驱动。在该初始旋转期间由发电机34产生的能量可以用于例如借助于BLE通信来唤醒并执行访问控制装置的访问控制程序(在图8中描述)。

当输入构件12已经绕输入旋转轴线16沿第一方向28进一步旋转、比如相对于起始位置旋转了大约80°时，释放构件50与释放构件启动器52接触，并且释放构件启动器52将释放构件50从伸出位置推动到收回位置中。结果，驱动销36与释放构件50之间的接合消失，并且释放机构42被释放。

在释放时，弹性元件40拉动驱动构件30绕输入旋转轴线16沿第二方向48旋转，这产生从动构件32的相对快速的旋转。然后，驱动构件30被止挡销38止挡(或在弹性元件40采取静止位置时被止挡)。由此，相对大量的能量被能量收集装置26收集。如果访问控制程序结果为准予访问，则阻止装置56例如借助于通过释放机构42的释放所收集的能量或借助于通过释放机构42的一个或更多个较早的释放所收集的能量而被从阻止状态移动至解除阻止状态。在释放机构42的释放期间由能量收集装置26收集的能量可以足以使阻止装置56从阻止状态移动至解除阻止状态然后移回至阻止状态。所收集的能量的一部分也可以被存储并且用于阻止装置56从阻止状态至解除阻止状态然后回到阻止状态的一个或更多个随后的运动。所收集的能量还可以用于其他任务和/或用于唤醒访问控制装置并且还可以第二次执行访问控制程序。

对于柜锁，在释放机构42的释放期间由能量收集装置26收集的能量可以比使阻止装置56从阻止状态移动至解除阻止状态然后移回至阻止状态所需的能量仅稍微多一点。根据一种变型，例如在柜锁中，多余的能量可以被存储并用于在随后的行程(passage)期间唤醒访问控制装置并将阻止装置56解除阻止。在随后的行程期间收集的能量可以用于在随后的行程之后将阻止装置56阻止。

对于一些实现方式比如门把手，可以使用相对较大的电力存储装置。在此情况下，能量收集装置26可以对电力存储装置重复地充电，使得电力存储装置保持大致完全充电。在此情况下，阻止装置56可以在手柄14旋转之前从阻止状态移动至解除阻止状态(或者替代性的传递装置54可以从锁定状态移动至解锁状态)。由此，收集的能量可以用于随后的行程。

当输入构件12已经绕输入旋转轴线16沿第一方向28旋转了90°时，输入构件12的接合结构62开始接合输出构件18的可接合结构64。即，接合结构62与可接合结构64接触。由于阻止装置56现在采取解除阻止状态，因此输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28的进一步旋转、例如从90°旋转至180°，致使输出构件18旋转，并因此致使闩锁20旋转。以此方式，锁装置10可以被解锁。绕输入构件12的输入旋转轴线16沿第一方向28从起始位置的为90°的第一旋转构成了第一角距离，并且绕输入构件12的输入旋转轴线16沿第一方向28从起始位置的为90°至180°的第二旋转构成了第一旋转距离以外的第二角距离。

根据访问控制装置唤醒并执行访问控制程序所需的时间，可能的情况是，输入构件12的非常快速的旋转可能导致输入构件12的旋转的停止。即，在阻止装置56从阻止状态移动至解除阻止状态之前，输入构件12可以移动通过整个角间隙66，使得接合结构62与可接合结构64接合。在此情况下，在阻止装置56移动至解除阻止状态并且输入构件12的旋转可以继续进行之前，用户必须等待访问控制程序的完成。

如果锁装置10要再次被锁定，则输入构件12绕输入旋转轴线16沿第二方向48旋转。在初始返回旋转期间、例如从距起始位置的180°旋转至距起始位置的90°期间，输入构件12的接合结构62移动通过角间隙66。在随后的返回旋转期间、例如从距起始位置的90°旋转至起始位置期间，输出构件18并且因此的闩锁20与输入构件12一起旋转。在即将返回至起始位置之前，驱动销36越过释放构件50，使得驱动构件30能够再次旋转。换言之，能量收集装置26被重置。一旦例如借助于读取指示闩锁20的位置或输入构件12的位置的值的位置传感器(未示出)确定出闩锁20已经被再次锁定，则阻止装置56从解除阻止状态移回至阻止状态。在阻止装置56例如包括用于接合凹部58的弹簧加载的致动器销的情况下，阻止装置56从解除阻止状态至阻止状态的运动可以被较早地致动，使得致动器销在输出构件18与阻止装置56在旋转方向上对准时“跳”到凹部58中。

图2示意性地示出了根据本公开的锁装置10的另一示例的俯视图。图2中的锁装置10与图1中的锁装置10的不同之处在于包括由联接装置70构成的传送装置54。此外，图2中的锁装置10不包括根据图1的接合结构62和可接合结构64。图2中的能量收集装置26以与图1中使用的能量收集装置26相同的非限制性示例来例示。直接驱动式能量收集装置可以替代性地与图2中的锁装置10一起使用、例如用于柜锁应用。

在图2中，以横截面图示意性地图示了支承装置24，并且可以看到支承装置24的两个支承件72。图2还示出，能量收集装置26包括用于允许驱动构件30相对于输入构件12旋转的支承件74。

图2中的联接装置70被实施为离合器。联接装置70能够在其中输入构件12与输出构件18断开联接的断开联接状态与其中输入构件12联接至输出构件18的联接状态之间移动。以此方式，联接装置70还构成了传递装置54，该传递装置54能够例如基于经准予的访问控制程序而选择性地在其中输出构件18不能借助于输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转而旋转的锁定状态(断开联接状态)与其中输出构件18能够借助于输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28的旋转而绕输出旋转轴线22旋转的解锁状态(联接状态)之间移动。联接装置70的运动由箭头76图示。

联接装置70由能量收集装置26直接地供电或者例如经由电力存储装置(未示出)比如电容器或超级电容器而间接地供电。致动器(未示出)可以用于将联接装置70在断开联接状态与联接状态之间驱动。在图2中，输入构件12位于起始位置或位于中立位置。

现在将对操作图2中的锁装置10的方法的一个示例进行描述。当联接装置70处于断开联接状态时，输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转不被传递为输出构件18的旋转。因此，输入构件12可以在联接装置70采取断开联接状态时绕输入旋转轴线16不断地旋转，并且来自该旋转的能量可以由能量收集装置26收集。

通过例如经由手动地抓握并转动手柄14而手动地使输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28旋转，可以如结合图1所描述的那样在初始旋转期间收集能量。在该初始旋转期间由发电机34产生的能量可以用于唤醒并执行访问控制装置的访问控制程序。

当输入构件12已经绕输入旋转轴线16沿第一方向28进一步旋转、比如相对于起始位置旋转了大约80°时，释放机构42如结合图1所描述的那样被释放。在释放时，相对大量的能量被能量收集装置26收集。释放机构42还确保了能量收集装置26可以收集最小量的能量。因此，在释放机构42释放时，相对大量且一致的量的能量被能量收集装置26收集。如果访问控制过程结果为准予访问，则联接装置70例如借助于通过释放机构42的释放而收集的能量从图示的断开联接状态移动至联接状态。在释放机构42的释放期间由能量收集装置26收集的能量可以足以执行访问控制装置的访问控制程序并使联接装置70从断开联接状态移动至联接状态然后移回至断开联接状态。

一旦联接装置70已经移动至联接状态，则输入构件12绕输入旋转轴线16的任何旋转传递为输出构件18绕输出旋转轴线22的旋转，并因此传递为闩锁20绕输出旋转轴线22的旋转。以此方式，锁装置10可以被解锁。在图2中，第一角距离可以由输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28从起始位置至传递位置的旋转、即输入构件12在联接装置70采取联接状态的情况下绕输入旋转轴线16的角位置而构成。在许多情况下，传递位置距起始位置大约90°。第二角距离可以由输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28从传递位置至距起始位置的大约180°的旋转、例如在90°与180°之间的旋转而构成。因此，第二角距离可以是90°。在某些情况下，传递位置距起始位置大约45°，并且第二角距离由输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28从传递位置至距起始位置的大约90°的旋转、例如在45°与90°之间的旋转而构成。

传递位置的确切位置例如可以根据输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转速度并根据联接装置70从断开联接状态移动至联接状态的速度而变化。在某些情况下，如果输入构件12移动地非常快速，则第二角距离可以由输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28为从120°至210°的旋转来构成。

如果锁装置10要再次被锁定，则输入构件12可以简单地绕输入旋转轴线16沿第二方向48旋转大约90°。由于联接装置70处于联接状态，因而输出构件18并且因此的闩锁20与输入构件12一起旋转。一旦例如借助于读取指示闩锁20的位置的值的位置传感器(未示出)确定闩锁20已经被再次锁定，则联接装置70从联接状态移回至断开联接状态。

图3a示意性地示出了根据本公开的锁装置10的另一示例的立体图，图3b示意性地示出了图3a中的锁装置10的前视图，并且图3c示意性地示出了图3a和图3b中的锁装置10的后视图。将主要对相对于图1和图2的区别进行描述。

总体地参照图3a、图3b和图3c，锁装置10包括由阻止和联接装置78构成的传递装置54。该阻止和联接装置78能够在其中输出构件18不能借助于输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转而绕输出旋转轴线22旋转的锁定状态与其中输出构件18能够借助于输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28的旋转而绕输出旋转轴线22旋转的解锁状态之间移动。该示例的锁装置10还包括根据本公开的能量收集装置(未示出)，该能量收集装置构造成从输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28的旋转中产生电能。能量收集装置可以是图1和图2中的类型，或者是根据本公开的替代类型、例如直接驱动式能量收集装置。阻止和联接装置78由能量收集装置供电。

在图3a、图3b和图3c中，阻止和联接装置78处于锁定状态。阻止和联接装置78包括阻止部分80和联接部分82。阻止部分80能够在其中阻止部分80阻止输出构件18绕输出旋转轴线22旋转的阻止状态与其中输出构件18被允许绕输出旋转轴线22旋转的解除阻止状态之间移动。联接部分82能够在其中输入构件12与输出构件18断开联接的断开联接状态与其中输入构件12联接至输出构件18的联接状态之间移动。

图3a、图3b和图3c图示了处于阻止状态的阻止部分80和处于断开联接状态的联接部分82。这些状态构成了阻止和联接装置78的锁定状态。此外，在该示例中，阻止部分80的阻止状态通过阻止位置构成，并且联接部分82的断开联接状态通过断开联接位置构成。在图3a、图3b和图3c中，输入构件12和输出构件18被轴颈支承(journaled)在公共轴线上，但是输入构件12和输出构件18在锁装置10的锁定状态下不联接至彼此。因此，在该示例中，输入旋转轴线16与输出旋转轴线22是同心的。

特别地参照图3b，联接部分82包括板和输入构件接合异型件84，该输入构件接合异型件84在此被实施为三个销。输入构件12包括输入构件可接合异型件86，该输入构件可接合异型件86在此被实施为输入构件12上的齿。在图示的联接部分82的断开联接状态下，输入构件接合异型件84与输入构件可接合异型件86(在图3b中沿着X轴线)分开。因此，输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转不被传输为输出构件18绕输出旋转轴线22的旋转。另外，在图3a、图3b和图3c中，输出构件18在锁装置10的锁定状态下也被阻止。然而，输入构件12能够自由地绕输入旋转轴线16旋转，并且通过该旋转可以收集能量。

特别地参照图3c，阻止部分80还包括框架和阻止部分接合异型件88。框架和板垂直于输入旋转轴线16定向。阻止部分接合异型件88在此被实施为从框架向内(即，朝向输入旋转轴线16)突出的突出部。输出构件18包括阻止部分可接合异型件90，该阻止部分可接合异型件90在此被实施为输出构件18中的凹部。在图示的阻止部分80的阻止状态下，阻止部分接合异型件88接合阻止部分可接合异型件90。因此，输出构件18被阻止绕输出旋转轴线22旋转。

图3c还示出，联接部分82包括输出构件接合异型件92，该输出构件接合异型件92在此被实施为三个销，并且输出构件18包括输出构件可接合异型件94，该输出构件可接合异型件94在此被实施为输出构件18中的齿或凹部。在图示的联接部分82的断开联接状态下，输出构件接合异型件92与输出构件可接合异型件94(在X方向上)分开。输出构件接合异型件92布置在联接部分82的与输入构件接合异型件84相反的一侧上。

板能够沿垂直于输入旋转轴线16的方向(沿着图3a、图3b和图3c中的Z轴线)在框架内移动。为此，板可以在框架中的轨道(不可见)中被引导。因此，该示例的联接部分82可以被称为滑动件构件。

阻止和联接装置78能够例如基于经准予的访问控制程序选择性地在锁定状态与解锁状态之间移动。更具体地，阻止部分80能够如由箭头96图示的那样(沿该示例中的X方向)在阻止位置与解除阻止位置之间移动。阻止部分80的运动可以借助于由能量收集装置直接或间接地供电的阻止和联接装置78的致动器(未示出)执行。

图4a示意性地示出了锁装置10的立体图，图4b示意性地示出了图4a中的锁装置10的前视图，并且图4c示意性地示出了图4a和图4b中的锁装置的后视图。在图4a、图4b和图4c中，锁装置10处于解锁状态。图5a示意性地示出了图3a至图4c中的锁装置10的立体图，图5b示意性地示出了图5a中的锁装置10的前视图，并且图5c示意性地示出了图5a和图5b中的锁装置10的后视图。在图5a、图5b和图5c中，锁装置10也处于解锁状态并且闩锁20已经从锁定位置移动至解锁位置。

现在将对操作图3、图4和图5中的锁装置10的方法的一个示例进行描述。当联接部分82定位在根据图3a、图3b和图3c的断开联接位置时，输入构件12自由地绕输入旋转轴线16旋转，并且该旋转不被传递至输出构件18。输入构件12可以在阻止和联接装置78采取锁定状态时绕输入旋转轴线16不断地旋转，并且来自该旋转的能量可以由能量收集装置收集。

此外，当阻止部分80位于根据图3a、图3b和图3c的阻止位置时，输出构件18被阻止绕输出旋转轴线22旋转。

通过例如经由手动地抓握并转动手柄14而手动地使输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28旋转，能量可以被收集并被发电机用于唤醒并执行访问控制装置的访问程序。如果访问程序结果为准予访问，则致动器由能量收集装置供电并对阻止部分80从图3a、图3b和图3c中的阻止状态至图4a、图4b和图4c中的解除阻止状态的在方向96上的运动进行致动。由于联接部分82布置在阻止部分80内，因此联接部分82也与阻止部分80一起同时移动。由此，联接部分82从图3a、图3b和图3c中的断开联接状态移动至图4a、图4b和图4c中的联接状态。

如图4b中所示，当联接部分82采取联接状态时，联接部分82的输入构件接合异型件84与输入构件12的输入构件可接合异型件86接合。此外，如图4c中所示，当阻止部分80采取解除阻止状态时，阻止部分80的阻止部分接合异型件88与输出构件18的阻止部分可接合异型件90断开接合。

当阻止部分80已经采取解除阻止状态并且联接部分82已经采取根据图4a、图4b和图4c的联接状态时、即当阻止和联接装置78已经采取解锁状态时，输入构件18绕输入旋转轴线16的旋转被传递为输出构件18绕输出旋转轴线22的旋转，并因此也被传递为闩锁20绕输出旋转轴线22的旋转。因此，在阻止和联接装置78的解锁状态下，输入构件12与输出构件18一起旋转。

更具体地，当输入构件18绕输入旋转轴线16沿第一方向28旋转时，输入构件可接合异型件86与输入构件接合异型件84之间的接合使得联接部分82的板向上移动(沿Z方向)。这特别地在图5b中图示。此外，当联接部分82的板向上移动时，输出构件接合异型件92与输出构件可接合异型件94之间的接合使得输出构件18以及因此的闩锁20绕输出旋转轴线22沿第一方向28从锁定位置旋转至解锁位置。这特别地在图5c中图示。然后可以执行相反的程序以将锁装置10再次锁定。

图6示意性地示出了根据本公开的锁装置10的另一示例的立体图。该示例的锁装置10包括槽轮机构(Geneva mechanism)98和能量收集装置(未示出)，该能量收集装置构造成从输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转产生电能。能量收集装置可以是图1和图2中的类型，或者是根据本公开的替代类型、例如直接驱动式能量收集装置。

槽轮机构98包括驱动轮100和从动轮102。驱动轮100包括阻止盘104和销106。从动轮102包括多个辐部108，所述多个辐部108各自包括槽110。在图6的示例中，从动轮102包括四个辐部108和四个相关联的槽110。然而，从动轮102可以包括更少的或更多的辐部108和相关联的槽110。根据本公开的槽轮机构不限于图6所示的特定类型。可以使用构造成将驱动轮100的连续旋转、例如通过90°与180°之间的角范围比如大约120°的连续旋转转变为从动轮102的间歇旋转的任何类型的槽轮机构。

在图6的示例中，驱动轮100布置成绕输入旋转轴线16旋转。因此，驱动轮100与输入构件12是同心的。然而，驱动轮100可以被布置成绕不同的轴线、比如相对于输入旋转轴线16偏移或与输入旋转轴线16成角度的轴线旋转。

从动轮102布置成绕输出旋转轴线22旋转。在图6的示例中，从动轮102和闩锁20固定地连接并构成根据本公开的输出构件18。

从动轮102包括多个弧形凹部112(在图6中为四个)，每一个弧形凹部112位于每对辐部108之间。在图6中的槽轮机构的图示位置中，驱动轮100的阻止盘104被接纳在从动轮102的弧形凹部112中的一个弧形凹部中。因此，从动轮102不能通过将闩锁20绕输出旋转轴线22操纵而被旋转。换言之，在图6中的槽轮机构的状态下，输出构件18被锁定。

图6中的示例的锁装置10还包括差速器114，该差速器114在此例示为滚珠差速器。然而，本公开不限于由滚珠差速器构成的差速器。根据本公开的差速器例如可以替代性地由行星齿轮构成。

图6的示例中的差速器114包括差速器输入端、差速器输出端和齿圈116。在该示例中，差速器输入端由输入构件12构成，并且差速器输出端固定地连接至驱动轮100。锁装置10还包括环绕差速器输出端的预加载弹簧118。在图6中还可以看到两个推力轴承120中的一个推力轴承和差速器114的两个滚珠轴承衬套122中的一个滚珠轴承衬套。

图6中的示例的锁装置10还包括由阻止装置56构成的传递装置54。该示例的阻止装置56包括弹性元件124，该弹性元件124在此被实施为压缩弹簧并且能够如由箭头96指示的那样在阻止状态与解除阻止状态之间移动。在阻止装置56的阻止状态下，阻止装置56阻止齿圈116绕输入旋转轴线16旋转。在解锁状态下，阻止装置56将齿圈116解锁，使得齿圈116自由地绕输入旋转轴线16旋转。

图6中的特定示例的阻止装置56构造成通过与齿圈116中的若干孔中的一个孔接合来阻止齿圈116。然而，阻止装置56和齿圈116可以替代性地构造成使得阻止装置56可以将齿圈116阻止在任何旋转位置。因此，齿圈116中的孔是可选的。阻止装置56可以是用以选择性地阻止齿圈116的任何类型，包括例如销、棘爪或类似物。当齿圈116被阻止时，可以使扭矩从差速器输入端传递至差速器输出端。因此，当齿圈116被阻止时，锁装置10被解锁。

图7a至图7d示意性地示出了图6中的锁装置10的俯视图。更具体地，图7a至图7d示出了处于不同状态的槽轮机构98。

现在将总体地参照图6和图7对操作锁装置10的方法的一个示例进行描述。当阻止装置56采取解锁状态时，差速器114不传递任何扭矩。在此情况下，输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转被传递为齿圈116绕输入旋转轴线16的旋转。当阻止装置56处于解锁状态时，输入构件12可以绕输入旋转轴线16不断地旋转。由此，传递装置54的锁定状态由该示例中的阻止装置56的解除阻止状态构成。

通过例如经由手动地抓握并转动连接至输入构件12的手柄14手动地使输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28旋转，能量被能量收集装置收集。由发电机(未示出)通过该旋转产生的能量可以用于唤醒并执行访问控制装置的访问控制程序。如果访问控制程序结果为准予访问，则阻止装置56利用来自能量收集装置的电力如由箭头96图示的那样从解除阻止状态移动至阻止状态。

当阻止装置56采取阻止状态时，齿圈116被阻止装置56阻止。因此，来自差速器输入端的扭矩被传递至差速器输出端。由此，在该示例中，传递装置的解锁状态由阻止装置56的阻止状态构成。在图6中，扭矩被从输入构件12传递至槽轮机构98的驱动轮100。由于该示例中的差速器114由滚珠差速器构成，因此输入构件12绕输入旋转轴线16沿第一方向28的旋转被传递为驱动轮100绕输入旋转轴线16沿第二方向48的旋转。

当驱动轮100开始绕输入旋转轴线16沿第二方向48旋转时，销106移动到从动轮102的槽110中的一个槽中。这在图7a中图示。当驱动轮100绕输入旋转轴线16沿第二方向48进一步旋转时，销106接合槽110，使得从动轮102开始绕输出旋转轴线22沿第一方向28旋转。因此，闩锁20也旋转。这在图7b中图示。

当驱动轮100绕输入旋转轴线16沿第二方向48进一步旋转时，销106与槽110之间的接合使得从动轮102绕输出旋转轴线22进一步旋转。当从动轮102和闩锁20已经绕输出旋转轴线22旋转了大约90°时，销106与槽110断开接合。这在图7c中图示。图7d示出，驱动轮100绕输入旋转轴线16沿第一方向48的进一步旋转不会引起从动轮102的旋转。在图7d中图示的槽轮机构98的状态下，驱动轮100的阻止盘104的弧形部段被再次接纳在从动轮102的弧形凹部112中的一个弧形凹部中。因此，从动轮102被阻止盘104机械地阻止，并且从动轮102不能旋转。由此，闩锁20不能被操纵以打开。

图8示意性地示出了本文中提出的实施方式可以应用的环境。更具体地，图8示出了电子锁定系统126，该电子锁定系统126包括根据本公开的锁装置10和电子访问控制装置128。

对物理空间130的访问受到可移动式访问构件132的限制。该可动式访问构件132位于受限的物理空间130与可触及的物理空间134之间。应当注意，可触及的物理空间134本身可以是受限的物理空间，但是就访问构件132而言，可触及的物理空间134是可触及的。可动式访问构件132可以是门、大门、舱门、柜门、抽屉、窗户等。

访问控制装置128可以由锁装置10的能量收集装置26供电。电子访问控制装置128连接至传递装置54，该传递装置54能够由访问控制装置128控制，以被设定为锁定状态或解锁状态。

访问控制装置128利用多个天线140a至140b经由无线接口138与便携式钥匙装置136通信。便携式钥匙装置136是由使用者便携的任何合适装置并且可以被用于对无线接口138的身份验证。便携式钥匙装置136通常由使用者携带或佩戴，并且可以被实施为移动电话、智能手机、遥控钥匙、可佩戴式装置、智能手机壳、RFID(无线射频识别)卡等。在图8中，可以看到两个天线140a至140b。然而，仅一个天线或多于两个的天线可以设置成与访问控制装置128相关。利用无线通信，便携式钥匙装置138的真实性和权限可以例如利用挑战和响应方案在访问控制程序中被检查，在此之后，访问控制装置128准予或拒绝访问。

当访问控制程序结果为准予访问时，访问控制装置128向传递装置54发送解锁信号，由此传递装置54从锁定状态移动至解锁状态。在该实施方式中，这可以例如暗示了基于有线的通信，所述基于有线的通信例如利用串行接口(例如，RS485,RS232)、通用串行总线(USB)、以太网、或者甚至是简单的电连接件(例如，连接至传递装置54的电连接件)，或者所述基于有线的通信替代性地利用无线接口。

当传递装置54处于解锁状态时，输出构件18可以借助于输入构件12绕输入旋转轴线16的旋转而绕输出旋转轴线22旋转。通过以这种方式使连接至输出构件18的闩锁20旋转，可以打开访问构件132。

当访问控制程序结果为拒绝访问时，访问控制装置128不向传递装置54发送解锁信号。以此方式，对受限的物理空间130的访问可以通过访问控制装置128控制。

尽管已经参照示例性实施方式描述了本公开，但是将理解的是，本发明不受限于上面所描述的内容。例如，将理解的是，各部件的尺寸可以根据需要而变化。因此，本发明旨在仅受所附权利要求的范围的限制。

Claims (14)

1.一种用于电子锁定系统(126)的锁装置(10)，所述锁装置(10)包括：

-输入构件(12)，所述输入构件(12)布置成绕输入旋转轴线(16)旋转；

-输出构件(18)，所述输出构件(18)布置成绕输出旋转轴线(22)旋转；

-能量收集装置(26)，所述能量收集装置(26)构造成从所述输入构件(12)绕所述输入旋转轴线(16)沿第一方向(28)的旋转产生电能；以及

-选择性的传递装置(54)，所述选择性的传递装置(54)能够在锁定状态与解锁状态之间移动，在所述锁定状态中，所述输出构件(18)不能借助于所述输入构件(12)绕所述输入旋转轴线(16)的旋转而绕所述输出旋转轴线(22)旋转，在所述解锁状态中，所述输出构件(18)能够借助于所述输入构件(12)绕所述输入旋转轴线(16)沿所述第一方向(28)的旋转而绕所述输出旋转轴线(22)旋转；

其中，所述传递装置(54)由所述能量收集装置(26)供电；并且

其中，所述能量收集装置(26)包括：

-发电机(34)；

-驱动构件(30)，所述驱动构件(30)布置成驱动所述发电机(34)，所述驱动构件(30)能够借助于所述输入构件(12)而从起始位置移位至释放位置；

-弹性元件(40)，所述弹性元件(40)布置成存储所述驱动构件(30)从所述起始位置至所述释放位置的移位所产生的机械能；以及

-释放机构(42)，所述释放机构(42)布置成在所述驱动构件(30)到达所述释放位置时将存储在所述弹性元件(40)中的机械能释放，以使所述驱动构件(30)进行返回移位。

2.根据权利要求1所述的锁装置(10)，其中，所述输入构件(12)包括接合结构(62)；其中，所述输出构件(18)包括布置成由所述接合结构(62)接合的可接合结构(64)；其中，所述传递装置(54)由阻止装置(56)构成，所述阻止装置(56)能够在阻止状态与解除阻止状态之间移动，在所述阻止状态中，所述阻止装置(56)阻止所述输出构件(18)绕所述输出旋转轴线(22)旋转，在所述解除阻止状态中，所述输出构件(18)被允许绕所述输出旋转轴线(22)旋转；并且其中，所述接合结构(62)能够在与所述可接合结构(64)接合之前绕所述输入旋转轴线(16)旋转通过一角间隙(66)。

3.根据权利要求2所述的锁装置(10)，其中，所述角间隙(66)为绕所述输入旋转轴线(16)的45°至135°、比如为80°至100°、比如为90°。

4.根据权利要求1所述的锁装置(10)，其中，所述传递装置(54)由联接装置(70)构成，所述联接装置(70)能够在断开联接状态与联接状态之间移动，在所述断开联接状态中，所述输入构件(12)与所述输出构件(18)断开联接，在所述联接状态中，所述输入构件(12)联接至所述输出构件(18)。

5.根据权利要求1所述的锁装置(10)，其中，所述传递装置(54)由阻止和联接装置(78)构成，所述阻止和联接装置(78)包括：

-阻止部分(80)，所述阻止部分(80)能够在阻止状态与解除阻止状态之间移动，在所述阻止状态，所述阻止部分(80)阻止所述输出构件(18)绕所述输出旋转轴线(22)旋转，在所述解除阻止状态，所述输出构件(18)被允许绕所述输出旋转轴线(22)旋转；以及

-联接部分(82)，所述联接部分(82)能够在断开联接状态与联接状态之间移动，在所述断开联接状态中，所述输入构件(12)与所述输出构件(18)断开联接，在所述联接状态中，所述输入构件(12)联接至所述输出构件(18)；

其中，所述联接部分(82)布置成与所述阻止部分(80)在所述阻止状态与所述解除阻止状态之间的运动共同地在所述断开联接状态与所述联接状态之间移动。

6.根据权利要求1所述的锁装置(10)，还包括槽轮机构(98)，所述槽轮机构(98)具有可旋转的驱动轮(100)和可旋转的从动轮(102)，其中，所述驱动轮(100)能够在所述传递装置(54)采取所述解锁状态时通过所述输入构件(12)绕所述第一旋转轴线(16)的旋转而旋转，其中，所述驱动轮(100)不能在所述传递装置(54)采取所述锁定状态时通过所述输入构件(12)绕所述第一旋转轴线(16)的旋转而被旋转，并且其中，所述输出构件(18)由所述从动轮(102)构成。

7.根据权利要求6所述的锁装置(10)，还包括差速器(114)，所述差速器(114)包括：

-可旋转的差速器输入端，所述差速器输入端连接至所述输入构件(12)、联接至所述输入构件(12)、与所述输入构件(12)一体地形成、或由所述输入构件(12)构成；

-可旋转的差速器输出端，所述差速器输出端连接至所述驱动轮(100)、联接至所述驱动轮(100)、与所述驱动轮(100)一体地形成、或由所述驱动轮(100)构成；以及

-可旋转的齿圈(116)；

其中，所述差速器(114)构造成当所述齿圈(116)被阻止时将所述差速器输入端的旋转传输为所述差速器输出端的旋转，并且当所述齿圈(116)被解除阻止时不将所述差速器输入端的旋转传输为所述差速器输出端的旋转；并且

其中，所述传递装置(54)由阻止装置(56)构成，所述阻止装置(56)能够在阻止状态与解除阻止状态之间移动，在所述阻止状态中，所述阻止装置(56)将所述齿圈(116)阻止，在所述解除阻止状态中，所述阻止装置将所述齿圈(116)解除阻止。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的锁装置(10)，还包括连接至所述输入构件(12)或与所述输入构件(12)一体地形成的手柄(14)。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的锁装置(10)，还包括连接至所述输出构件(18)或与所述输出构件(18)一体地形成的闩锁(20)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的锁装置(10)，其中，所述驱动构件(30)能够借助于绕所述输入旋转轴线(16)的旋转而移位，并且其中，绕所述输入旋转轴线(16)在所述起始位置与所述释放位置之间的角距离小于90°。

11.一种电子锁定系统(126)，包括根据前述权利要求中的任一项所述的锁装置(10)和能够由能量收集装置(26)供电的电子访问控制装置(128)。

12.一种用于对电子锁定系统(126)的锁装置(10)进行操作的方法，所述方法包括：

-手动地使输入构件(12)绕输入旋转轴线(16)沿第一方向(28)旋转第一角距离，同时通过能量收集装置(26)从该旋转收集能量；

-利用来自所述能量收集装置(26)的能量使选择性的传递装置(54)从锁定状态移动至解锁状态，在所述锁定状态中，输出构件(18)不能借助于所述输入构件(12)绕所述输入旋转轴线(16)的旋转而绕输出旋转轴线(22)旋转，在所述解锁状态中，所述输出构件(18)能够借助于所述输入构件(12)绕所述输入旋转轴线(16)的旋转而绕所述输出旋转轴线(22)旋转；以及

-通过手动地使所述输入构件(12)绕所述输入旋转轴线(16)沿所述第一方向(28)旋转所述第一角距离以外的第二角距离而使所述输出构件(18)绕所述输出旋转轴线(22)旋转。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

-使所述输入构件(12)旋转所述第一角距离包括使所述输入构件(12)的接合结构(62)相对于所述输出构件(18)的可接合结构(64)旋转通过一角间隙(66)；并且

-使所述传递装置(54)移动包括使由阻止装置(56)构成的传递装置(54)从阻止位置移动至解除阻止位置，在所述阻止位置中，所述阻止装置(56)阻止所述输出构件(18)绕所述输出旋转轴线(22)旋转，在所述解除阻止位置中，所述输出构件(18)被允许绕所述输出旋转轴线(22)旋转。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，使所述传递装置(54)移动包括使由联接装置(70)构成的传递装置(54)从断开联接位置移动至联接位置，在所述断开联接位置中，所述输入构件(12)与所述输出构件(18)断开联接，在所述联接位置中，所述输入构件(12)联接至所述输出构件(18)。

Images