CN1246559C - 锁 - Google Patents

Abstract

一种锁(1)，它包括一锁栓(3)，该锁栓可以伸展和收缩，以分别使所述锁(1)锁定或解锁。可将锁(1)构造成名义上被锁定或名义上被解锁，当锁栓(3)延伸超过某一程度时，该锁将被死锁，否则将不会被死锁。通过一致动装置(4)移动锁栓(3)，通过从一第一位置到一第二位置的移动，该致动装置适合在锁名义上被锁定时使锁栓(3)收缩，或者在锁(1)名义上被解锁时使锁栓(3)伸展。设有一检测装置(10)，该检测装置可检测锁(1)何时变成被死锁或脱离死锁的转变。

Description

锁

技术领域

本发明涉及一种锁。更具体但不排他地说，涉及一种检测锁栓(screw)何时被死锁或未被死锁的电子锁，并且进一步涉及一种可构造成处于动力锁定(powerto lock)和动力解锁(power to unlock)模式的电子锁。

本发明包括我们在国际公开号WO 99/34079中叙述的锁的改进。因此，本文将援引公开文本WO 99/34079的全文中的适当部分作为参考。

背景技术

已经研制出许多提供锁定作用的远程操作和控制的电子锁。这些锁总地分成名义上被解锁或动力锁定以及名义上被锁定或动力解锁的两组。可将WO 99/34079中叙述的锁构造成处于动力锁定或动力解锁模式。因此，只需要储存一种锁就可以涵盖动力锁定和动力解锁的应用。

电子锁包括作为锁定机构部件的肘板，或者通过螺线管驱动的类似装置，因而一旦延伸超过某个点，会使锁变成死锁状态。然后，通过推动锁栓无法手动地将被死锁的锁的锁栓推回到锁中。一旦锁变成死锁状态，该锁是牢固的。类似地，在锁栓收缩时，一旦锁栓收缩通过某个点，锁将变成未死锁状态。

为了安全监控，需要检测锁的操作。WO 99/34079中叙述的锁借助一开关检测锁的操作，该开关检测螺线管何时致动以及锁栓何时伸展。当锁处于动力锁定模式时，这将提供锁是否死锁的精确测量，因为与锁的死锁状态基本对应的螺线管致动的结束。然而，在动力解锁模式中，只在大部分锁栓收缩时才触发开关。因此，在动力解锁模式中无法得到锁栓何时变成被死锁或脱离死锁的精确测量。出于安全目的，需要精确测量锁栓何时被死锁或未被死锁，而不是何时该锁基本上完全伸展或收缩。

通过电子装置、机械方式或者使用机械和电动装置的组合可以超越(override)许多电子控制的锁。在必须独立于主要电子控制的某些情况下使锁锁定或解锁，需要使用上述方法。通常这种超越系统包括某种类型的安全机构，例如钥匙槽或识别装置。出于安全原因，一旦锁在被死锁或未被死锁以及变化的原因究竟是由于远程控制操作还是以机械或电动方式超越之间变化时，就需要通知锁的管理者，无论它是人工还是自动的管理者。

因此，本发明的实施例的一个目的是提供一种电子锁，该锁具有精确检测锁是否死锁的装置，它可以克服或减轻现有的锁中存在的问题，或者至少为公众提供一种有用的选择。

本发明的实施例的另一目的是提供一种电子锁，将该锁可替代地构造成需要动力用于该锁的锁定或者需要动力用于该锁的解锁，并可以提供锁何时死锁的精确检测，或者至少为公众提供一种有用的选择。

本发明的实施例的又一目的是提供一种电子锁，它具有检测该锁何时被手工超越的检测装置，或者至少为公众提供一种有用的选择。

通过下面的叙述将使本发明的其它目的变得更为清楚。

发明内容

根据发明的一个方面，提供了一种锁，它包括一锁栓，该锁栓可以伸展和收缩，以分别使锁锁定或解锁，可将锁构造成名义上被锁定或名义上被解锁，并且包括：

致动装置，通过从一第一位置到一第二位置的移动，该致动装置适合在锁名义上被锁定时使锁栓收缩，或者在锁名义上被解锁时使锁栓伸展，其中，当锁栓延伸超过某一程度时，致动装置将使该锁栓死锁，否则将使该锁栓不会死锁；以及

检测装置，在使用中，该检测装置可检测致动装置的位置，藉此检测锁栓何时变成被死锁或脱离死锁的转变。

较佳地是，可将检测装置构造成检测致动装置何时处于一第三或一第四位置，其中，当锁分别处于名义上被锁定或名义上被解锁时，第三和第四位置对应锁栓被死锁或未被死锁之间的转变。

较佳地是，检测装置包括一单传感器，其中传感器可定位在一第一和一第二位置中，以便检测致动装置何时分别处于第三或第四位置。

较佳地是，致动装置包括一检测装置配合部分，该配合部分可定位在一第一和一第二位置中，以便在致动装置分别处于第三或第四位置时与检测装置相配合。

较佳地是，检测装置包括两个传感器或检测区域，一个适合检测致动装置何时处于第三位置，另一个适合检测致动装置何时处于第四位置。

较佳地是，致动装置由电子控制。

较佳地是，该锁包括一另一致动装置，该另一致动装置适合独立于致动装置的操作使锁解锁。

较佳地是，当锁名义上被锁定时，另一致动装置通过用机械方式移动致动装置以使锁解锁，并且其中，可将另一致动装置重新构造成与锁名义上被锁定或名义上被解锁相对应，以便在另一致动装置构造成与锁何时名义上被解锁相对应时，使另一致动装置的机械操作无法移动致动装置。

较佳地是，另一致动装置包括一可拆卸式控制元件，在使用中，该控制元件与致动装置相配合，以使锁解锁，其中，在将锁构造成名义上被解锁时卸下控制元件。

较佳地是，该锁包括一另一检测装置，在使用中，所述另一检测装置究竟是检测通过致动装置还是通过另一致动装置对锁进行操作。

较佳地是，锁包括一可操作的控制器，在使用中，在通过另一检测装置检测另一致动装置的致动时，通过停止或中断致动装置的电源，将锁构造成名义上被解锁，以使控制器将该锁解锁。

较佳地是，所述检测装置包括至少一个开关，可通过致动装置的运动来致动开关。

较佳地是，所述另一检测装置包括至少一个开关，可通过另一致动装置的运动来致动开关。

较佳地是，锁包括一突起，该突起从致动装置处延伸，其中，检测装置检测突起的位置。

较佳地是，突起可定位在沿一轴线的两个位置中，致动装置沿该轴线收缩或伸展锁栓。

较佳地是，致动装置包括一第一和一第二配合部分，配合部分适合接触突起，第一和第二配合部分的定位可设置突起的位置，以便通过突起操作检测装置，在锁分别被构造成名义上被锁定或名义上被解锁时，检测装置检测该锁栓变成被死锁或脱离死锁的转变。

较佳地是，第一和第二配合部分可定位在沿轴线延伸的一杆上，致动装置运动以收缩或伸展锁栓，其中，突起是一凸轮或e形夹。

较佳地是，锁包括通信装置，当锁变成被死锁或脱离死锁时，该通信装置与一接收器通信。

较佳地是，无论通过致动装置还是另一致动装置使该锁解锁，通信装置适合通讯。

根据发明的又一方面，提供了一种检测锁何时死锁的方法，该锁包括一锁栓，通过在一第一与第二位置之间移动的一锁栓致动装置可使锁栓伸展和收缩，以使锁分别锁定和解锁，其中，当锁栓延伸超过某一程度时，该锁将死锁，否则将不会死锁，其中，可将锁构造成名义上被锁定或名义上被解锁，该方法包括设置一检测装置并定位检测装置，以便在锁栓处于被死锁或未被死锁的转变时检测致动装置的位置，以及使用检测装置的输出来检测锁何时被死锁或未被死锁。

较佳地是，该方法还包括将锁变成被死锁或脱离死锁的状态变化传送到管理者或控制器。

较佳地是，该方法还包括：在重新构造锁时，改变两位置之间的检测装置的定位和/或取向，以便在锁名义上被锁定时，检测致动装置何时处在与锁变成被死锁或脱离死锁的转变相对应的第三位置，或者在锁名义上被解锁时，检测所述致动装置何时处在与锁变成被死锁或脱离死锁的转变相对应的第四位置。

较佳地是，该方法还包括在重新构造锁时，将检测装置检测的致动装置部分从一第一位置变化到一第二位置，以减少检测装置的位置变化或者使该变化减至最小。

较佳地是，沿致动装置的移动轴线交换检测部分的第一和第二位置。

较佳地是，该方法还包括设置至少一个作为检测装置的开关。

通过示例和参考附图给出的以下叙述将使本发明的其它方面变得更加清楚。

附图说明

图1示出了本发明的一个方面的处于动力解锁模式的电子锁的立体图；

图2示出了本发明的一个方面的处于动力解锁模式的电子锁的第二立体图；

图3A-D示出了在动力解锁模式中的远程操作期间的锁的侧视图；

图4A-D示出了在动力解锁模式中的超越操作期间的锁的侧视图；

图5A-D示出了在动力锁定模式中的远程操作期间的锁的侧视图。

具体实施方式

首先请参见附图的图1，该图示出了用箭头1总的表示的一电动锁。锁包括致动装置，所述致动装置包括一面板2，使穿过该面板、容纳在壳体20中的锁栓3突起，以便与撞击板(图中未示出)相配合。

锁1包括：一电动致动器4，该电动致动器容纳在壳体5中并且由该壳体支承；一连接杆6以及一枢转连杆7(见图2)，该枢转连杆作用在电动致动器4与锁栓3之间。枢转连杆7围绕固定支点8枢转，藉此根据枢转连杆7的旋转方向伸展和收缩锁栓3。

螺线管杆销16从致动器4处延伸，并且伸出壳体5。一凸轮或e形夹9附连于杆销16，随着e形夹9移向或移离开关10，将一第一开关10定位成通过该e形夹进行转换。应予理解的是，可使用任何其它检测装置来代替开关10，包括但不限于接近传感器、磁性传感器和光学传感器。此外，可使用任何适当的突起或其它可通过检测装置进行检测的部件或者装置来代替e形夹9。

将一第二致动器或控制装置11(在该实施例中是一钥匙槽)安装于底盘12的远端，该底盘包括一靠近其端部的销或控制元件13。控制元件13通过配合装置14控制致动器4的移动。在控制装置11旋转时，藉此移动底盘12和控制元件13，沿方向A移动致动器4，藉此使锁栓3收缩。设有一适当的壳体17，以支承控制装置11。

底盘12包括一突起18，该突起与第二开关19相配合。如同以后将要叙述的那样，第二开关19检测何时使用控制装置11对锁1进行操作，并且还可使锁1以电动方式超越。

图2示出了锁1的第二立体图。连接杆6和枢转连杆7通过一连接支点15枢转相连。本工程技术领域中的熟练人士应予理解的是，致动器4、连接杆6和枢转连杆7的动作使锁栓一但延伸超过某个点就变成死锁状态。在该点之前，通过推动锁栓3的端部可使锁栓3缩回面板2。因此，出于安全原因，需要检测锁何时变成死锁状态以及何时变成未死锁状态。

图3A-D示出了在名义上被锁定或动力解锁模式中通过控制致动器4进行锁的远程操作。在图3A中，锁栓3完全伸展，而致动器4处在第一或标称位置中。在图3B中，致动器4沿方向A略微移动，e形夹9充分移动以改变开关10的状态。该位置与变成未死锁状态的锁栓3的转变相对应。

图3C和3D示出了沿方向A充分移动的致动器4，藉此使锁栓3完全收缩。由于底盘12并不移动，因此开关19无法改变状态，以指示由致动器4的操作所引起的锁的操作。

现在请参见图4A-D，该图示出了在名义上被锁定或动力解锁模式中构成的锁的超越操作。在图4A中，锁栓3完全伸展，而致动器4处在第一或标称位置中。在图4B中，旋转控制装置11，使底盘12和控制元件13移动到左侧，并因此使致动器4移动到左侧，并且使锁栓3略微收缩。图4B示出了当锁从被死锁向未被死锁转变时的锁栓3的位置。因此，为了检测状态的改变，将开关10和e形夹9放置成使开关10的状态在该点处改变。在大致同一点处，突起18使开关19的状态改变。通过检测开关19的状态，给出锁1已经被控制装置11解锁的显示。

图4C和4D示出了锁栓3进一步收缩，直至致动装置移动到一第二位置，以及锁栓的底部与面板2平齐或位于该面板的上方。当然，在锁栓3从面板2伸出的过程中，开关10在锁变成死锁状态的点处再次改变状态。因此，当锁被死锁时，开关10设有一有效的检测装置。此外，开关19指示何时使用控制装置11来锁定锁1。

如果将连接杆6和枢转连杆7倒置，以使连接支点15位于杆销16的下方，那么当致动器4处于第一位置时，锁栓将完全收缩，当致动器4处于第二位置时，锁栓将完全伸展。在该结构中，开关10的状态不会随着锁从被死锁到未被死锁的转变而改变，而是基本上在锁栓处于图3C和4C所示的位置时被触发。这会提供锁何时被死锁的错误指示。

因此，为了在锁被构造成动力锁定时构造用于正确操作的检测装置，将开关10反转，使其面向右侧，并且沿螺线管杆销16(见图5)重新定位e形夹9。开关19保持在相同位置中。杆销16中设有两个凹部21、22，以便定位和保持e形夹9，当锁1被构造成动力解锁时，使用凹部21，当锁1被构造成动力锁定时，使用凹部22。壳体5设有用于杆销16的支承件，以协助防止杆销16在e形夹9的重新定位期间变弯。

现在请参见图5A-D，图中所示的致动器4处于与螺线管的标称位置对应的第一位置，而锁栓3完全收缩。随着将电力施加于致动器4并使其沿方向A移动，锁栓3从面板2中伸出，直至其到达锁1变成死锁状态的转变位置。该转变与图5C所示的位置相对应。在图5C中，致动器4处于使e形夹9与开关10相接触并且使开关10的状态改变的位置。

在图5D中，致动器4完成向第二位置的移动，而锁栓3完全伸展。当然，随着锁栓3的收缩，开关10的状态将再次改变，并且指示锁1何时不再被死锁。

在该结构中还可使用控制装置11来收缩锁栓3。在动力锁定模式中，超越机构是电动而不是机械的。因此，将控制元件13卸下以避免它在电动超越运行时阻止锁1变成解锁状态。控制元件13可以储存在锁1的任何适当位置中，例如，旋入壳体5中。

在控制装置11旋转时，底盘12沿方向A移动。这将使开关19的状态改变。在动力锁定模式中，开关19控制致动器4的电源。因此，在底盘12沿方向A移动导致开关19的状态改变时，切断致动器4的电力，并且使致动器4返回其标称位置，使锁栓3收缩并且使锁1解锁。开关10指示锁何时变成未被死锁。

因而，在控制装置11用于电动锁1解锁时，开关10检测锁1变成未被死锁的时间。开关10与一通信装置相连，该通信装置会向控制器或管理者发出锁1的状态已经改变的信号。开关19指示是否已经通过控制装置11使锁操作。可向控制器发出有关锁1状态的信号，或者控制器可向开关10询问锁1，或直接询问开关10的状态，以便确定锁1是否处于死锁状态。如果在试图使锁1锁定或解锁之后，开关10无法指示锁1被死锁或脱离死锁的状态变化，控制器试图在预定的延迟之后使锁1锁定或解锁。如果在特定次数的尝试之后，锁的状态仍然无法改变，将发出警报声或者向管理者发送讯息。可将控制器定位在锁1上、位于锁1的局部或中间位置。控制器可与一个或多个锁1通讯，并且控制所述锁。

在另一实施例中，可使用两个检测装置或一个可以检测e形夹的两个位置的检测装置来代替开关10的重新定位。在使用两个开关10的情况下，将一个开关定位在图3和5所示的各个位置中。当然，空间的考虑需要另一种检测装置，该检测装置不同于图3和5所示的开关。一功能选择器(例如一跳线)根据锁是否被构造成动力锁定或动力解锁模式来确定哪个开关10在工作。如果使用一个e形夹9，可根据锁的所需结构将其重新定位。当然，如果使用两个e形夹9，不需要使它们移动并且永久固定于螺线管杆销8。这将减少杆销8变弯的危险。

在又一可替代实施例中，将一第一开关10或其它检测装置放置成图3所示，从第一开关处朝着方向A放置一第二开关(图中未示出)，并且沿相反方向取向。在该实施例中，只需要单个e形夹9或等价装置，并且不需要移动e形夹。当锁1处于动力解锁模式时，使用第一开关10来检测死锁的转变，当锁处于动力锁定模式时，使用第二开关进行检测。

因而，提供了一种锁1，通过电子远程控制或通过局部控制装置进行超越，可以检测锁1何时死锁或未死锁与如何操作该锁之间的转换。该信息可用于诸如通知中央管理者或控制器、发出警报或者形成一记录日志。可以想象锁1在安全较重要时的情况下具有特定的应用。

在上面的叙述中，将参考具有已知等价物的本发明的特定构件或整体，本文援引的所述等价物似乎是单独阐述的。

尽管已经通过示例并且参考其可能的实施例叙述了本发明，但应予理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以对其进行修改或改进。

Claims (26)

1.一种锁，它包括一锁栓，所述锁栓可以伸展和收缩，以分别使所述锁锁定或解锁，可将所述锁构造成名义上被锁定或名义上被解锁，并且包括：

致动装置，通过从一第一位置到一第二位置的移动，所述致动装置适合在所述锁名义上被锁定时使所述锁栓收缩，或者在所述锁名义上被解锁时使所述锁栓伸展，其中，当所述锁栓延伸超过某一程度时，所述致动装置将使所述锁栓死锁，否则将使所述锁栓不会死锁；以及

检测装置，在使用中，所述检测装置可检测所述致动装置的位置，藉此检测所述锁栓何时变成被死锁或脱离死锁的转变。

2.如权利要求1所述的锁，其特征在于，可将所述检测装置构造成检测所述致动装置何时处于一第三或一第四位置，其中，当所述锁分别处于名义上被锁定或名义上被解锁时，第三和第四位置对应所述锁栓被死锁或未被死锁之间的转变。

3.如权利要求2所述的锁，其特征在于，所述检测装置包括一单传感器，其中所述传感器可定位在一第一和一第二位置中，以便检测所述致动装置何时分别处于第三或第四位置。

4.如权利要求2所述的锁，其特征在于，所述致动装置包括一检测装置配合部分，所述配合部分可定位在一第一和一第二位置中，以便在所述致动装置分别处于第三或第四位置时与所述检测装置相配合。

5.如权利要求3所述的锁，其特征在于，所述致动装置包括一检测装置配合部分，所述配合部分可定位在一第一和一第二位置中，以便在所述致动装置分别处于第三或第四位置时与所述检测装置相配合。

6.如权利要求2所述的锁，其特征在于，所述检测装置包括两个传感器或检测区域，一个适合检测所述致动装置何时处于第三位置，另一个适合检测所述致动装置何时处于第四位置。

7.如权利要求1所述的锁，其特征在于，所述致动装置由电子控制。

8.如权利要求1至7中的任一权利要求所述的锁，其特征在于，所述锁包括一另一致动装置，所述另一致动装置适合独立于所述致动装置的操作使所述锁解锁。

9.如权利要求8所述的锁，其特征在于，当所述锁名义上被锁定时，所述另一致动装置通过用机械方式移动所述致动装置以使所述锁解锁，并且其中，可将所述另一致动装置重新构造成与所述锁名义上被锁定或名义上被解锁相对应，以便在将所述另一致动装置构造成与所述锁何时名义上被解锁相对应时，使所述另一致动装置的机械操作无法移动所述致动装置。

10.如权利要求9所述的锁，其特征在于，所述另一致动装置包括一可拆卸式控制元件，在使用中，所述控制元件与所述致动装置相配合，以使所述锁解锁，其中，在将所述锁构造成名义上被解锁时卸下所述控制元件。

11.如权利要求8所述的锁，其特征在于，所述锁包括一另一检测装置，在使用中，所述另一检测装置检测究竟是通过所述致动装置还是通过所述另一致动装置对所述锁进行操作。

12.如权利要求11所述的锁，其特征在于，所述锁包括一可操作的控制器，在使用中，在通过所述另一检测装置检测所述另一致动装置的致动时，通过停止或中断所述致动装置的电源，将所述锁构造成名义上被解锁，以使所述控制器将所述锁解锁。

13.如权利要求1所述的锁，其特征在于，所述检测装置包括至少一个开关，可通过所述致动装置的运动来致动所述开关。

14.如权利要求11所述的锁，其特征在于，所述另一检测装置包括至少一个开关，可通过所述另一致动装置的运动来致动所述开关。

15.如权利要求1所述的锁，其特征在于，所述锁包括一突起，所述突起从所述致动装置处延伸，其中，所述检测装置检测所述突起的位置。

16.如权利要求15所述的锁，其特征在于，所述突起可定位在沿一轴线的两个位置中，所述致动装置沿该轴线收缩或伸展所述锁栓。

17.如权利要求16所述的锁，其特征在于，所述致动装置包括一第一和一第二配合部分，所述配合部分适合接触所述突起，第一和第二配合部分的定位可设置突起的位置，以便通过突起操作所述检测装置，在所述锁分别被构造成名义上被锁定或名义上被解锁时，所述检测装置检测所述锁栓变成被死锁或脱离死锁的转变。

18.如权利要求17所述的锁，其特征在于，所述第一和第二配合部分定位在沿轴线延伸的一杆上，所述致动装置运动以收缩或伸展所述锁栓，其中，所述突起是一凸轮或e形夹。

19.如权利要求1所述的锁，其特征在于，所述锁包括通信装置，当所述锁变成被死锁或脱离死锁时，所述通信装置与一接收器通信。

20.如权利要求19所述的锁，其特征在于，无论通过所述致动装置还是所述另一致动装置使所述锁解锁，所述通信装置均适合通讯。

21.一种检测锁何时死锁的方法，所述锁包括一锁栓，通过在一第一与第二位置之间移动的一锁栓致动装置可使所述锁栓伸展和收缩，以使所述锁分别锁定和解锁，其中，当所述锁栓延伸超过某一程度时，所述锁将死锁，否则将不会死锁，其中，可将所述锁构造成名义上被锁定或名义上被解锁，该方法包括设置一检测装置并定位所述检测装置，以便在所述锁栓处于被死锁或未被死锁的转变时检测所述致动装置的位置，以及使用所述检测装置的输出来检测所述锁何时被死锁或未被死锁。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述锁变成被死锁或脱离死锁的状态变化传送到管理者或控制器。

23.如权利要求21或权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括：在重新构造所述锁时，改变两位置之间的检测装置的定位和/或取向，以便在所述锁名义上被锁定时，检测所述致动装置何时处在与所述锁变成被死锁或脱离死锁的转变相对应的第三位置，或者在所述锁名义上被解锁时，检测所述致动装置何时处在与所述锁变成被死锁或脱离死锁的转变相对应的第四位置。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括在重新构造所述锁时，将所述检测装置检测的所述致动装置部分从一第一位置变化到一第二位置，以减少所述检测装置的位置变化或者使该变化减至最小。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，沿所述致动装置的移动轴线交换所述检测部分的第一和第二位置。

26.如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括设置至少一个作为检测装置的开关。

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