CN111886390A - 释放机构、能量收集装置以及电子锁定系统 - Google Patents
释放机构、能量收集装置以及电子锁定系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111886390A CN111886390A CN201980020901.8A CN201980020901A CN111886390A CN 111886390 A CN111886390 A CN 111886390A CN 201980020901 A CN201980020901 A CN 201980020901A CN 111886390 A CN111886390 A CN 111886390A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- release mechanism
- input device
- drive
- energy harvesting
- drive device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 81
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910000583 Nd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N [B].[Fe].[Nd] Chemical compound [B].[Fe].[Nd] QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
- E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
- E05B47/0619—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor
- E05B47/0626—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially
- E05B47/063—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially with a rectilinearly moveable blocking element
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
- E05B47/0002—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with electromagnets
- E05B47/0003—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with electromagnets having a movable core
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
- E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
- E05B2047/0018—Details of actuator transmissions
- E05B2047/002—Geared transmissions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B2047/0048—Circuits, feeding, monitoring
- E05B2047/0057—Feeding
- E05B2047/0062—Feeding by generator
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
- E05Y2201/46—Magnets
- E05Y2201/462—Electromagnets
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/60—Suspension or transmission members; Accessories therefor
- E05Y2201/622—Suspension or transmission members elements
- E05Y2201/71—Toothed gearing
- E05Y2201/716—Pinions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/60—Suspension or transmission members; Accessories therefor
- E05Y2201/622—Suspension or transmission members elements
- E05Y2201/71—Toothed gearing
- E05Y2201/722—Racks
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/61—Power supply
- E05Y2400/616—Generators
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
- E05Y2900/13—Type of wing
- E05Y2900/132—Doors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
Abstract
一种用于电子锁定系统(78)用的能量收集装置(10)的释放机构(12),该释放机构(12)包括:驱动装置(18);收集弹性元件(30);至少一个磁体(36);输入装置(38);以及接合异型件(52);其中,输入装置(38)布置成借助于磁力接合驱动装置(18),使得驱动装置(18)能够通过输入装置(38)的沿着收集路径(58)的运动而从起始位置(32)移位,并且其中,接合异型件(52)布置成在驱动装置(18)的接合位置(60)处接合驱动装置(18),使得输入装置(38)的沿着收集路径(58)的进一步运动引起驱动装置表面(26)与输入装置表面(42)之间的相对倾斜。还提供了一种能量收集装置(10)和电子锁定系统(78)。
Description
技术领域
本公开总体上涉及释放机构。具体地,提供了用于电子锁定系统用的能量收集装置的释放机构、包括该释放机构的能量收集装置、以及包括该释放机构或能量收集装置的电子锁定系统。
背景技术
已知各种类型的电子锁定系统、比如数字门锁(DDL)。代替使用纯机械锁,一些锁定系统包括锁构件(例如锁栓)的电子驱动器,电子驱动器用以例如对门进行解锁以允许进入门后面的区域。
此外,代替使用传统的钥匙来解锁门,已知用于授权人进入门后面的区域的各种类型的电子通信方法。例如,可以使用射频识别(RFID)系统,其中,RFID系统的读取器安装在门中并且标签由要识别的对象携带或附接至要识别的对象。
为了给电子锁定系统供电,已经提出所谓的“自供电”电子锁定系统,其中,电力通过门把手的机械致动而产生,并且该电力用于给电子锁定系统供电。这个概念也被称为能量收集。动力能量收集的使用可以替代电子锁定系统中的电池或延长电子锁定系统中的电池的使用寿命。
US 2012111072 A1公开了一种电动机械锁,该电动机械锁包括:动力传动机构,该动力传动机构用以接收由锁的使用者产生的机械动力;发电机,该发电机用以通过机械动力产生电动力;电子电路,该电子电路由电动力供电、能够与钥匙联接以从钥匙读取数据,并且如果数据符合预定标准,该电子电路用以发出打开指令;致动器,该致动器由电动力供电以接收打开指令,并且用以将锁设定为处于可机械地打开的状态;以及阈值装置,该阈值装置用以控制动力传动机构使得机械张紧力上升直到超过预定的力阈值为止,据此,机械张紧力转变为产生由动力传动机构接收的机械动力的作用力。
发明内容
用于电子锁定系统的现有技术的能量收集装置通常是复杂的,并且引起所涉及的部件的磨损和破损。许多现有技术的能量收集装置也有噪音。
在US 2012111072 A1中,动力传动机构中的机械张紧力在超过预定力阈值时转变为作用力。这种类型的释放在释放点中需要相对较高的额外力。这可能导致用户感觉把手运动奇怪和/或质量低下。很多现有技术的能量收集装置还具有用于释放的不一致的能量水平。
本公开的一个目的是提供一种用于电子锁定系统用的能量收集装置的位置受控的释放机构。
本公开的另一目的是提供一种需要少量额外力来进行释放的释放机构。
本公开的又一目的是提供一种更安静的释放机构。
本公开的又一目的是提供一种具有简单设计、例如需要更少的部件的释放机构。
本公开的又一目的是提供一种具有高效率、比如低摩擦损失的释放机构。
本公开的又一目的是提供一种耐用、例如具有对磨损和破损的低敏感性的释放机构。
本公开的又一目的是提供一种便宜的释放机构。
本公开的又一目的是提供一种随着时间的推移在把手或钥匙中提供可靠且一致的反馈的释放机构。
本公开的又一目的是提供一种提供改善的用户体验的释放机构。
本公开的又一目的是提供解决前述目的中的若干目的或全部目的的释放机构。
本公开的又一目的是提供一种包括释放机构的能量收集系统,该能量收集系统解决了前述目的中的一个目的、若干目的或全部目的。
本公开的又一目的是提供一种包括释放机构的电子锁定系统,该电子锁定系统解决了前述目的中的一个目的、若干目的或全部目的。
根据一个方面,提供了一种用于电子锁定系统用的能量收集装置的释放机构,该释放机构包括:用于驱动电磁发电机的驱动装置,该驱动装置包括大致平坦的、或平坦的驱动装置表面;收集弹性元件,该收集弹性元件布置成对驱动装置朝向起始位置进行施力,并且该收集弹性元件布置成存储来自驱动装置的从起始位置沿着收集路径的移位的机械能量;至少一个磁体;输入装置,该输入装置能够沿着收集路径移动,并且该输入装置包括布置成与驱动装置表面配合以建立配合界面的大致平坦的、或平坦的输入装置表面;以及接合异型件,该接合异型件相对于配合界面偏移地布置;其中,输入装置布置成借助于由磁体产生并且作用在驱动装置表面与输入装置表面之间的磁力接合驱动装置,使得驱动装置可以通过输入装置的沿着收集路径的运动而从起始位置移位;并且其中,接合异型件布置成在驱动装置的接合位置处接合驱动装置,使得输入装置的沿着收集路径的进一步运动引起驱动装置表面与输入装置表面之间的相对倾斜。
通过使驱动装置表面和输入装置表面相对地倾斜或倾转,在配合界面处建立了倾斜的载荷。随着输入装置沿着收集路径进一步移动,在驱动装置表面与输入装置表面之间出现的空气间隙致使磁力迅速减小。磁力的这种衰弱(collapse)致使驱动装置被释放。
由于输入装置在驱动装置通过接合异型件接合时沿着收集路径的进一步移动引起驱动装置表面与输入装置表面之间的相对倾斜,因此用于释放所需要的额外力的量显著减小。对于释放要克服的摩擦量也显著低于现有技术的解决方案。因此,增加了释放机构的效率,减少了释放机构的磨损和破损,并且改善了用户体验。
此外,当驱动装置表面和输入装置表面开始相对于彼此倾斜时,磁力的迅速衰弱导致驱动装置在输入装置的沿着收集路径的限定位置处释放。换言之,与例如US2012111072 A1中的基于阈值力的动力传动机构相比,释放是位置受控的。由于这种位置受控的释放,例如由于温度或生产参数的分布引起的磁场强度的变化将不会影响释放机构的功能。
此外,与现有技术的基于力的释放机构相比,根据本公开的释放机构的基于位置的释放随着时间的推移更加一致。根据本公开的基于磁体的释放机构也更加安静并且更少受到磨损和破损。
此外,由于当输入装置在驱动装置与接合异型件之间接合之后而进一步移动时,驱动装置总是释放,因此释放机构包括固有的损坏保护,即,可以在驱动装置上施加的最大力的限制。
在整个本公开中,输入装置可以布置成接收由用户、比如包括又包含释放机构的能量收集系统的电子锁定系统的用户产生的动力。
驱动装置可以布置成直接或间接地驱动电磁发电机的转子。转子可以由从动轮、比如从动齿轮或从动摩擦轮构成。
收集弹性元件可以存储来自驱动装置的从起始位置沿着收集路径通过压缩或通过扩张的移位的机械能量。收集弹性元件可以在驱动装置处于起始位置时被预加载。
收集弹性元件例如可以由弹簧、比如线圈弹簧构成。包括例如弹性材料件的替代性的收集弹性元件是可以的。收集弹性元件可以替代性地被称为弹性元件。
磁体可以是永磁体。磁体可以包括下述材料或由下述材料构成:钕、比如钕铁硼(NdFeB)的钕合金、或具有相对高的固有矫顽力的其他材料。根据本公开的释放机构可以包括一个或若干个磁体。
可以说输入装置布置在释放机构的初级侧上,并且可以说驱动装置布置在释放机构的次级侧上。因此,在整个本公开中,输入装置可以替代性地被称为初级装置并且/或者驱动装置可以替代性地被称为次级装置。
释放机构可以包括布置成支持驱动装置表面与输入装置表面之间的相对倾斜的铰链。由此可以借助于铰链和接合异型件获得杠杆作用。杠杆作用使得动态控制释放机构成为可能。
铰链可以设置在驱动装置中并且支持驱动装置表面的倾斜。替代性地,铰链可以设置在输入装置中并且支持输入装置表面的倾斜。包括例如在驱动装置和/或输入装置中提供一个或更多个弹性元件以用于使驱动装置表面与输入装置表面之间能够相对倾斜的铰链的替代性方案是可以的。
铰链在平坦的输入装置表面与驱动装置表面配合时可以相对于磁体大致居中或居中。
释放机构可以包括板,其中,该板包括驱动装置表面或输入装置表面。板可以包括响应于磁场的一种或更多种材料。板可以例如是钢板,或者可以包括钢。
根据一个变型,驱动装置包括选择性地借助于铰链支承的板。在这种情况下,输入装置可以包括磁体。根据替代性的变型,输入装置包括选择性地借助于铰链支承的板。在这种情况下,驱动装置可以包括磁体。
当驱动装置处于接合位置时,磁力可以比来自收集弹性元件的力大10%至30%。由此,可以确保的是,驱动装置当在接合位置中与接合异型件接触时不会立即释放。
输入装置可以布置成借助于吸引磁力接合驱动装置。然而,替代性地,可以将根据本公开的释放机构基于排斥磁力,即,使得输入装置布置成借助于排斥磁力接合驱动装置。
配合界面可以是大致垂直于或垂直于收集路径。配合界面可以由驱动装置表面与输入装置表面之间的接触区域构成。
收集路径可以是大致线性的或线性的。替代性地,收集路径可以是大致圆形的或圆形的。
根据另一方面,提供了一种包括根据本公开的释放机构的能量收集装置。该能量收集装置可以包括能够由驱动装置驱动的电磁发电机。电磁发电机可以布置成通过由用户向输入装置输入的机械动力产生电动力。标准的电磁发电机可以用于能量收集装置中。驱动装置可以直接或间接驱动电磁发电机。能量收集装置可以包括传动装置、比如在驱动装置与电磁发电机之间的齿轮系。这可以适用于较小的电磁发电机。
驱动装置可以布置成在驱动装置采取起始位置时不接合电磁发电机的转子,并且使得驱动装置在驱动装置沿着收集路径从起始位置移位时开始与转子接合。由此,电磁发电机不需要包括飞轮。此外,电磁发电机的转子在释放之后并且在驱动装置已经返回至起始位置、例如功能上“超出(beyond)”转子时被允许自由地自转。在驱动装置和转子包括齿的情况下,转子和/或驱动装置可以被弹性地支承以辅助齿的初始啮合。
能量收集装置可以用于各种类型的电子锁定系统、例如各种门打开的解决方案中。能量收集装置可以包括用以将手动运动(例如,把手运动、门运动或钥匙运动)传递至输入装置的沿着收集路径的运动的比如齿轮传动装置的传动装置。
能量收集装置还可以包括操作性地联接至输入装置的把手。因此,把手的手动致动可以用于驱动释放机构的输入装置。在这种情况下,能量收集装置可以包括用以将把手的旋转传递至输入装置的运动的例如齿轮系的传动装置。齿轮系可以布置成将把手的例如40°至45°的旋转传递至输入装置的超出释放位置的(线性的或旋转的)运动。
替代性地,能量收集装置还可以包括操作性地联接至输入装置的进入构件铰链。进入构件铰链可以布置成相对于框架支承进入构件。由此,进入构件的打开或关闭运动可以用于驱动释放机构的输入装置。
替代性地,输入装置可以布置成借助于钥匙来致动。例如,可以通过插入钥匙来推动输入装置沿着收集路径移动。根据一个变型,输入装置布置成通过钥匙被直接接触。
根据本公开的能量收集装置的其他非限制性应用示例包括闭门器和窗户。
根据另一方面,提供了一种包括根据本公开的释放机构或根据本公开的能量收集装置的电子锁定系统。
附图说明
本公开的进一步细节、优点和方面将从结合附图的以下实施方式变得明显,在附图中:
图1a至图1d:示意性地表示包括释放机构的一个示例的能量收集系统的一个示例;
图2a至图2d:示意性地表示包括释放机构的另一示例的能量收集系统的另一示例;
图3:示意性地表示能量收集系统的另一示例、释放机构和钥匙的另一示例;
图4:示意性地表示包括进入构件铰链的能量收集系统的另一示例;以及
图5:示意性地表示本文提出的实施方式可以应用的环境。
具体实施方式
在下文中,将描述用于电子锁定系统用的能量收集装置的释放机构、包括释放机构的能量收集装置、以及包括释放机构或能量收集装置的电子锁定系统。相同的附图标记将用于表示相同或相似的结构特征。
图1a至图1d示意性地表示包括释放机构12的一个示例的能量收集装置10的一个示例。该示例的能量收集装置10还包括手动把手14和电磁发电机16。图1a至图1d还指示用于参照目的的笛卡尔坐标系。然而,能量收集装置10可以在空间上任意地定向。
参照图1a,释放机构12包括驱动装置18。驱动装置18布置成驱动电磁发电机16。
该示例的驱动装置18包括驱动构件20、铰链22和此处由钢板构成的板24。板24借助于铰链22旋转地联接至驱动构件20。驱动装置18还包括平坦的驱动装置表面26,在该示例中,平坦的驱动装置表面26由板24的表面(面向图1中的右侧)构成。
该示例的驱动装置18还包括止挡部分28,止挡部分28此处被实施为驱动构件20上的突起。驱动装置18还包括此处被实施为位于驱动构件20上的驱动装置齿(未示出)。
释放机构12还包括此处被实施为线圈弹簧的收集弹性元件30。收集弹性元件30连接至驱动装置18,在该示例中,收集弹性元件30连接至驱动构件20,以及连接至能量收集装置10的固定结构。固定结构相对于能量收集装置10是固定的,但是能够在空间中移动。
根据图1a,收集弹性元件30布置成对驱动装置18朝向起始位置32进行施力。在起始位置32中,收集弹性元件30被预加载并且将驱动装置18保持在起始位置32中。能量收集装置10还包括固定的止挡结构34(相对于能量收集装置10固定)。在根据图1a的驱动装置18的起始位置32中,驱动装置18的止挡部分28抵靠止挡结构34。
释放机构12还包括磁体36和输入装置38。在该示例中,输入装置38包括磁体36和输入构件40,磁体36刚性地连接至输入构件40。输入装置38包括平坦的输入装置表面42,该平坦的输入装置表面42此处由磁体36的表面(面向图1a中的左侧)构成。该示例的输入装置38还包括此处被实施为位于输入构件40上的输入装置齿(未示出)。
图1a中的示例的能量收集装置10还包括传动装置44,该传动装置44用于将把手14的旋转传递为输入装置38的线性运动。传动装置44在该示例中由包括第一齿轮46、第二齿轮(不可见)、第三齿轮48以及第四齿轮50的齿轮系构成。把手14刚性地连接至第一齿轮46,第一齿轮46与第二齿轮处于啮合接合(在图1a中的第三齿轮48的后面),第二齿轮刚性地连接至第三齿轮48,第三齿轮48与第四齿轮50处于啮合接合,并且第四齿轮50与输入构件40的输入装置齿处于啮合接合。把手14与输入装置38之间的传动装置44仅是用于将把手14操作性地联接至输入装置38的很多可能的传动装置中的一种传动装置。
在图1a中,输入装置表面42与驱动装置表面26配合,并且在磁体36与板24之间建立配合界面。驱动装置18的铰链22在输入装置表面42与驱动装置表面26配合时相对于磁体36居中。磁体36借助于来自磁体36并且作用在板24上的吸引磁力而与板24保持接合。配合界面由驱动装置表面26和输入装置表面42之间的接触区域构成。
如可以从图1a看出的,板24的驱动装置表面26比磁体36的输入装置表面42具有更大的高度(Z方向上的更大尺寸)。由此,板24突出超过磁体36的侧部。驱动装置表面26和输入装置表面42中的每一者可以例如是四边形的、比如矩形的或方形的。
图1a中的示例的能量收集装置10还包括接合异型件52。接合异型件52构成此处被示例为止挡销的止挡构件。接合异型件52相对于能量收集装置10是固定的。然而,接合异型件52不一定需要在空间上是固定的。例如,如果能量收集装置10被实施在门中,则接合异型件52还可以与门一起移动。
电磁发电机16包括此处被实施为能够绕转子旋转轴线56旋转的从动齿轮54的转子。驱动构件20的驱动装置齿布置成借助于驱动装置18的线性运动而接合从动齿轮54的齿并且使从动齿轮54旋转。然而,在图1a中,驱动构件20的驱动装置齿与电磁发电机16的齿轮断开接合。
在图1a中,把手14、传动装置44以及输入装置38可以说是能量收集装置10的初级侧的部件。驱动装置18和电磁发电机16可以说是能量收集装置10的次级侧的部件。
参照图1a至图1d,现在将对操作能量收集装置10的方法进行描述。如图1b中所示,当由使用者沿第一方向旋转把手14时,外力施加在输入装置38上(由于传动装置44)并且输入装置38开始沿着收集路径58沿向外的方向线性移动。
由于输入装置38借助于由输入装置38的磁体36产生并且作用在驱动装置18的板24上的磁力而接合驱动装置18,因此驱动装置18通过输入装置38沿着收集路径58的运动从起始位置32移位。当驱动装置18沿着收集路径58从起始位置32移位时,机械能量被存储在收集弹性元件30中。即,收集弹性元件30被张紧得更多(或在收集弹性元件30没有在起始位置32中被预加载的情况下开始被张紧)。
如图1b中所示,在驱动装置18的向外运动期间,驱动装置18也开始接合电磁发电机16的转子,转子由此缓慢旋转。更具体地,驱动构件20的驱动装置齿与从动齿轮54的齿处于啮合接合。在这个阶段处,能量收集很低。然而,通过从动齿轮54的这种旋转所收集的能量可以用来例如借助于BLE(低能量蓝牙)通讯唤醒并且执行(图5中描述的)访问控制装置的访问控制过程。
在输入装置38和驱动装置18沿着收集路径58的向外运动期间,输入装置38与驱动装置18之间的保持力完全是磁性的。在图1b中的驱动装置18的位置中,接合异型件52开始接合驱动装置18。驱动装置18的这种位置构成接合位置60。更具体地,在接合位置60中,板24的在配合界面的外部突出的一部分开始接触接合异型件52。因此,接合异型件52相对于驱动装置表面26与输入装置表面42之间的配合界面偏移地布置。如可以在图1b中看到的,配合界面也大致垂直于收集路径58。当驱动装置18采取根据图1b的接合位置60时,磁体36的保持力比收集弹性元件30中的力大大约10%至30%。
图1c示出了输入装置38如何沿着能量收集路径58进行轻微的进一步的向外运动。然而,由于板24被接合异型件52止挡,因此板24开始倾斜或倾转(沿图1c中的顺时针方向)。因此,在驱动装置表面26与输入装置表面42之间发生相对倾斜。铰链22支持板24的驱动装置表面26与磁体36的输入装置表面42之间的相对倾斜。在该示例中,由接合异型件52和铰链22对板24的接合提供杠杆作用。铰链22上的力相对较小。
磁体36对空气间隙敏感。因此,由于相对的倾斜,磁力迅速减小并且释放机构12释放,即,如图1d中所示,收集弹性元件30在沿着收集路径58的返回运动中迅速将驱动装置18拉动至起始位置32并且由电磁发电机16收集相对大量的能量。由于驱动装置18在起始位置32中不接合电磁发电机16的从动齿轮54,因此允许从动齿轮54自转直到来自释放的能量消失为止。驱动构件20的齿与从动齿轮54的齿之间的齿轮比可以根据所使用的电磁发电机16的类型来优化。
由于释放机构12借助于驱动装置表面26与输入装置表面42之间的相对倾斜而释放,因此用于释放所需的力减小。驱动装置18的由于以这种方式迅速减小的磁力的释放也相对安静。
释放之后,把手14中的复位弹簧将使把手14和输入装置38返回至起始位置,并且可以重复新的能量收集循环。
图2a至图2d示意性地示出了包括释放机构12的另一示例的能量收集装置10的另一示例。将描述与图1a至图1d的主要区别。
在图2a至图2d的示例中,输入装置38和驱动装置18两者能够沿着圆形的收集路径58移动。参照图2a,驱动装置18包括此处由绕旋转轴线62枢转地布置的扇形齿轮构成的驱动构件20。驱动装置18还包括从驱动构件20突出的驱动装置延伸部64。板24借助于设置在驱动装置延伸部64的端部处的铰链22相对于驱动装置18被旋转地支承。
输入装置38包括输入构件40,该输入构件40此处由绕旋转轴线62枢转地布置的扇形形状的构件构成。输入装置38还包括从输入构件40突出的输入装置延伸部66。磁体36刚性地连接至输入装置延伸部66的端部。
传动装置44在该示例中也由齿轮系构成,但是传动装置44包括在第三齿轮48与第四齿轮50之间的另一齿轮68。
在图2a中的驱动装置18的起始位置32中,驱动装置18的侧部借助于收集弹性元件30中的张紧力保持抵靠止挡结构34。此外,输入装置38借助于由磁体36产生并且作用在驱动装置表面26与输入装置表面42之间的磁力而接合驱动装置18。
如图2b中所示,通过手动旋转把手14,输入装置38和被磁力保持的驱动装置18沿着圆形收集路径58沿向外的方向旋转。来自驱动装置18的从起始位置32的向外移位的能量由收集弹性元件30存储。
在图2b的驱动装置18的接合位置60处,板24与接合异型件52接触。如图2c中所示,由于由铰链22和接合异型件52所提供的杠杆作用,输入装置38沿着收集路径58的进一步向外运动引起驱动装置表面26与输入装置表面42之间的相对倾斜。因此,磁性保持力迅速减小从而引起释放机构12的释放。如图2d中所示,收集弹性元件30现在拉动驱动装置18以沿着圆形收集路径58进行返回运动,同时通过电磁发电机16收集运动的能量。驱动构件20上的驱动装置齿移动经过电磁发电机16的从动齿轮54。由此,允许从动齿轮54自由地自转直到速度消失为止。
释放之后,把手14中的复位弹簧将使把手14和输入装置38返回至起始位置,并且可以重复新的能量收集循环。
图3示意性地示出了能量收集装置10的另一示例、释放机构12和钥匙68的另一示例。将描述相对于图1a至图1d的主要区别。
根据图1a至图1d,代替借助于传动装置44联接至把手14,图3中的示例的输入装置38包括输入构件40,该输入构件40可以通过插入钥匙直接或间接地致动。输入构件40可以由板构成。另外,图3中的释放机构12的输入装置38具有与图1a至图1d中的释放机构12的输入装置38相同的功能。
图4示意性地示出了包括进入构件铰链72的能量收集装置10的又一示例。将描述相对于图2a至图2d的主要区别。
图4中的进入构件铰链72包括第一铰链构件74和第二铰链构件76。该示例的第二铰链构件74刚性地连接至第一齿轮46。图4中的输入装置38的输入构件40由此间接地连接至进入构件铰链72的第二铰链构件76。因此,通过打开由进入构件铰链72支承的进入构件,输入装置38被致动。图4中的释放机构12的输入装置38具有与图2a至图2d中的释放机构12的输入装置38相同的功能。
图5示意性地示出了本文提出的实施方式可以应用的环境。更具体地,图5示出了包括根据本公开的能量收集装置10和电子进入控制装置80的电子锁定系统78。进入控制装置80能够通过能量收集装置10的电磁发电机16供电。
对物理空间82的进入受到能够被选择性地解锁的可移动进入构件84限制。可移动进入构件84定位于受限制物理空间82与可进入物理空间86之间。指出的是,可进入物理空间86本身可以是受限制物理空间,但是相对于进入构件84,可进入物理空间86是能够进入的。可移动进入构件84可以是门、大门、舱门、橱柜门、抽屉、窗户等。
电子进入控制装置80布置成解锁进入构件84。进入控制装置80连接至物理锁88,该物理锁88能够通过进入控制装置80控制以被设定为解锁状态或锁定状态。
进入控制装置80使用多个天线94a至94b通过无线接口92与便携式钥匙装置90通信。便携式钥匙装置90是由用户可携带的任何合适的装置,并且该便携式钥匙装置90可以用于通过无线接口92进行认证。便携式钥匙装置90通常由用户携带或佩戴,并且便携式钥匙装置90可以被实施为移动电话、智能手机、钥匙扣、可穿戴装置、智能手机外壳、RFID(射频识别)卡等。在图5中,可以看到两个天线94a和94b。然而,可以设置与进入控制装置80连接的仅一个天线或多于两个的天线。使用无线通信,便携式钥匙装置90的真实性和权威性可以例如使用询问和应答方案在进入控制过程中检查,在检查之后进入控制装置80准许进入或拒绝进入。
当进入控制过程导致同意进入时,进入控制装置80向锁88发送解锁信号,由此锁88被设定成处于解锁状态。在该实施方式中,这可以意味例如通过有线通信的信号,例如使用串行接口(例如RS485、RS232)、通用串行总线(USB)、以太网,或甚至是简单的电连接(例如电连接至锁88),或替代性地使用无线接口。
当锁88处于解锁状态时,进入构件84可以打开,并且当锁88处于锁定状态时,进入构件84不能打开。以这种方式,可以通过进入控制装置80来控制对受限制的物理空间82进入。
尽管已经参照示例性实施方式描述了本公开,但是应当理解的是,本发明不限于上面已经描述的内容。例如,将理解的是,部件的尺寸可以根据需要而改变。
Claims (15)
1.一种用于电子锁定系统(78)用的能量收集装置(10)的释放机构(12),所述释放机构(12)包括:
-驱动装置(18),所述驱动装置(18)用于驱动电磁发电机(16),所述驱动装置(18)包括大致平坦的驱动装置表面(26);
-收集弹性元件(30),所述收集弹性元件(30)布置成对所述驱动装置(18)朝向起始位置(32)进行施力,并且所述收集弹性元件(30)布置成存储来自所述驱动装置(18)的从所述起始位置(32)沿着收集路径(58)移位的机械能量;
-至少一个磁体(36);
-输入装置(38),所述输入装置(38)能够沿着所述收集路径(58)移动,并且所述输入装置(38)包括布置成与所述驱动装置表面(26)配合以建立配合界面的大致平坦的输入装置表面(42);以及
-接合异型件(52),所述接合异型件(52)相对于所述配合界面偏移地布置;
其中,所述输入装置(38)布置成借助于由所述磁体(36)产生并且作用在所述驱动装置表面(26)与所述输入装置表面(42)之间的磁力接合所述驱动装置(18),使得所述驱动装置(18)能够通过所述输入装置(38)的沿着所述收集路径(58)的运动而从所述起始位置(32)移位;并且
其中,所述接合异型件(52)布置成在所述驱动装置(18)的接合位置(60)处接合所述驱动装置(18),使得所述输入装置(38)的沿着所述收集路径(58)的进一步运动引起所述驱动装置表面(26)与所述输入装置表面(42)之间的相对倾斜。
2.根据权利要求1所述的释放机构(12),其中,所述释放机构(12)包括布置成支持所述驱动装置表面(26)与所述输入装置表面(42)之间的所述相对倾斜的铰链(22)。
3.根据权利要求2所述的释放机构(12),其中,所述铰链(22)在平坦的所述输入装置表面(42)与所述驱动装置表面(26)配合时相对于所述磁体(36)大致居中。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的释放机构(12),其中,所述释放机构(12)包括板(24),其中,所述板(24)包括所述驱动装置表面(26)或所述输入装置表面(42)。
5.根据权利要求4所述的释放机构(12),其中,所述驱动装置(18)包括所述板(24)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的释放机构(12),其中,所述输入装置(38)包括所述磁体(36)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的释放机构(12),其中,当所述驱动装置(18)处于所述接合位置(60)时,所述磁力比来自所述收集弹性元件(30)的力大10%至30%。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的释放机构(12),其中,所述输入装置(38)布置成借助于吸引磁力接合所述驱动装置(18)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的释放机构(12),其中,所述配合界面大致垂直于所述收集路径(58)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的释放机构(12),其中,所述收集路径(58)是大致线性的。
11.根据权利要求1至9中的任一项所述的释放机构(12),其中,所述收集路径(58)是大致圆形的。
12.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的释放机构(12)的能量收集装置(10)。
13.根据权利要求12所述的能量收集装置(10),还包括操作性地联接至所述输入装置(38)的把手(14)或操作性地联接至所述输入装置(38)的进入构件铰链(72)。
14.根据权利要求12所述的能量收集装置(10),其中,所述输入装置(38)布置成借助于钥匙(68)被致动。
15.一种包括根据权利要求1至12中的任一项所述的释放机构(12)或根据权利要求12至14中的任一项所述的能量收集装置(10)的电子锁定系统(78)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18163507.9 | 2018-03-23 | ||
EP18163507.9A EP3543442B1 (en) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | Release mechanism, energy harvesting arrangement and electronic locking system |
PCT/EP2019/056912 WO2019180059A1 (en) | 2018-03-23 | 2019-03-20 | Release mechanism, energy harvesting arrangement and electronic locking system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111886390A true CN111886390A (zh) | 2020-11-03 |
CN111886390B CN111886390B (zh) | 2021-10-15 |
Family
ID=61763843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980020901.8A Active CN111886390B (zh) | 2018-03-23 | 2019-03-20 | 释放机构、能量收集装置以及电子锁定系统 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11939794B2 (zh) |
EP (1) | EP3543442B1 (zh) |
KR (1) | KR102613332B1 (zh) |
CN (1) | CN111886390B (zh) |
WO (1) | WO2019180059A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3543442B1 (en) | 2018-03-23 | 2020-07-29 | Assa Abloy AB | Release mechanism, energy harvesting arrangement and electronic locking system |
US11639617B1 (en) | 2019-04-03 | 2023-05-02 | The Chamberlain Group Llc | Access control system and method |
SE545243C2 (en) * | 2021-10-22 | 2023-06-07 | Assa Abloy Ab | Energy harvesting arrangement, access member device and access member system |
EP4353928A3 (de) * | 2022-09-23 | 2024-06-12 | Schulte-Schlagbaum Aktiengesellschaft | Schloss mit energiewandler |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3733861A (en) * | 1972-01-19 | 1973-05-22 | Recognition Devices | Electronic recognition door lock |
GB2347800A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-13 | Ericsson Telefon Ab L M | Hand powered battery charger |
CN2608633Y (zh) * | 2003-02-17 | 2004-03-31 | 曾艺 | 电子锁与弹子锁组合防盗门锁装置 |
CN101360881A (zh) * | 2005-12-16 | 2009-02-04 | 伊洛克公司 | 机电锁及其操作方法 |
CN202079544U (zh) * | 2011-01-19 | 2011-12-21 | 李建龙 | 自充电照明螺丝刀 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013085057A1 (ja) * | 2011-12-09 | 2015-04-27 | 株式会社岡村製作所 | 発電装置 |
JP2016169526A (ja) | 2015-03-12 | 2016-09-23 | パナソニック デバイスSunx竜野株式会社 | ドア用充電装置 |
EP3543442B1 (en) | 2018-03-23 | 2020-07-29 | Assa Abloy AB | Release mechanism, energy harvesting arrangement and electronic locking system |
-
2018
- 2018-03-23 EP EP18163507.9A patent/EP3543442B1/en active Active
-
2019
- 2019-03-20 US US16/963,617 patent/US11939794B2/en active Active
- 2019-03-20 KR KR1020207026880A patent/KR102613332B1/ko active IP Right Grant
- 2019-03-20 CN CN201980020901.8A patent/CN111886390B/zh active Active
- 2019-03-20 WO PCT/EP2019/056912 patent/WO2019180059A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3733861A (en) * | 1972-01-19 | 1973-05-22 | Recognition Devices | Electronic recognition door lock |
GB2347800A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-13 | Ericsson Telefon Ab L M | Hand powered battery charger |
CN2608633Y (zh) * | 2003-02-17 | 2004-03-31 | 曾艺 | 电子锁与弹子锁组合防盗门锁装置 |
CN101360881A (zh) * | 2005-12-16 | 2009-02-04 | 伊洛克公司 | 机电锁及其操作方法 |
CN202079544U (zh) * | 2011-01-19 | 2011-12-21 | 李建龙 | 自充电照明螺丝刀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11939794B2 (en) | 2024-03-26 |
WO2019180059A1 (en) | 2019-09-26 |
US20210062545A1 (en) | 2021-03-04 |
KR20200133342A (ko) | 2020-11-27 |
EP3543442A1 (en) | 2019-09-25 |
EP3543442B1 (en) | 2020-07-29 |
KR102613332B1 (ko) | 2023-12-14 |
CN111886390B (zh) | 2021-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111886390B (zh) | 释放机构、能量收集装置以及电子锁定系统 | |
EP3755855B1 (en) | Digital lock | |
JP6955631B2 (ja) | 磁界力を利用する電気機械式ロック | |
KR101954870B1 (ko) | 자기장력을 활용하는 전기기계식 잠금장치 | |
CN101360881B (zh) | 机电锁及其操作方法 | |
US11965359B2 (en) | Energy harvesting arrangement and electronic locking system | |
US10890014B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
EP2255052A1 (en) | Micro motor locking system | |
RU2008128482A (ru) | Электромеханическое замковое устройство | |
EP3363971A1 (en) | Electromechanical lock | |
EP4345233A2 (en) | Lock device and system | |
US20110210564A1 (en) | Bi-stable actuator for electronic lock | |
CN215978875U (zh) | 一种保险舌联锁可靠的电子锁 | |
EP4204647B1 (en) | Arrangement for lock device, lock device comprising arrangement, and method | |
CN214365500U (zh) | 可用于房车的电子门锁离合装置 | |
CN210918550U (zh) | 锁具及电动车 | |
RU2775148C2 (ru) | Цифровой замок | |
US20240218702A1 (en) | Actuating device for lock device, and lock device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |