CN218862324U - 锁组件以及具有该锁组件的门或窗组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锁组件以及具有该锁组件的门或窗组件，该锁组件包括具有至少一个门闩和自动致动机构的锁机构。该自动致动机构具有触发器，该触发器被配置为当致动触发器时触发至少一个门闩。该锁组件具有把手组件，该把手组件包括：心轴，可连接到把手，并且连接到锁机构，使得心轴的旋转使至少一个门闩缩回；以及心轴锁定机构，被配置为在被接合时防止心轴旋转；其中，该锁组件包括用于使心轴锁定机构接合和/或分离的电子机构。

Description

锁组件以及具有该锁组件的门或窗组件

技术领域

本实用新型涉及用于窗和门的锁组件。具体地，本实用新型涉及一种包括用于使至少一个门闩伸出的自动机构的锁组件以及一种用于使所述门闩缩回的电子方法。

背景技术

电子可控锁组件是已知的并且用于固定门或窗。这些电子可控锁组件使用电驱动装置来使锁定门闩伸出和缩回，从而锁定和解锁窗或门。一些电子可控锁组件还包含例如通过使用生物特征识别数据(诸如，指纹传感器、语音识别和/或面部识别)来验证用户身份的认证机构。一旦认证系统验证了用户身份，锁组件的电动驱动装置就配置为使锁定的门闩分离，从而允许用户打开门或窗。

最近，已经开发了使用机械触发器来在窗或门关闭时使锁定的门闩自动伸出的锁机构。在本申请人的GB专利申请GB2584100和GB2564225 中描述了这种锁机构的示例。

为电子可控锁组件提供电力可能具有挑战性。一些电子可控锁组件使用电池，但由于锁组件的能量需求相对较高，因此需要定期更换电池。其他电子可控锁组件直接连接到主动力源，但在移动门扇中很难实现与锁组件的有线连接，并且还会产生安全漏洞。

本实用新型尝试解决或改善用于门和窗的锁组件的一个或多个问题，或提供有用的替代方案。

实用新型内容

根据本实用新型的第一方面，提供了一种锁组件。该锁组件可以包括锁机构。锁机构可以包括至少一个门闩。锁机构可以包括自动致动机构。自动致动机构可以包括触发器，该触发器被配置为当触发器被致动时触发至少一个门闩。锁组件可以包括把手组件。把手组件可以包括可连接到把手的心轴。心轴可以连接到锁机构，使得心轴的旋转使至少一个门闩缩回。把手组件可包括心轴锁定机构，该心轴锁定机构被配置成在被接合时防止心轴旋转。锁组件可以包括用于使心轴锁定机构接合和/或分离的电子机构。

触发器可以是机械式的。触发器可以是非电子的。触发器可以是非磁性的。触发器可被压缩的或可被压下。触发至少一个门闩可以包括使至少一个门闩伸出。心轴可以联接到把手和/或与把手一体形成。至少一个门闩可以选择性地在伸出位置和缩回位置之间移动。至少一个门闩可以是固定门闩。

有利地，使用自动致动机构减少了操作锁机构以及由此锁组件所需的电能的量。具体地，使用电子机构来使心轴锁定机构分离，而不是缩回或伸出至少一个门闩，减少了操作锁组件所需的电能。通过降低能量需求，系统的电池寿命被显著提高。

电子机构可以包括用于验证用户身份的认证单元。认证单元可以包括以下中的至少一种：生物特征识别传感器；接收器；和/或键盘。生物特征识别传感器可以包括指纹传感器和/或摄像头。摄像头可以配置为用于面部和/或虹膜识别。生物特征识别传感器可以包括例如用于语音识别的麦克风。接收器可以包括无线电波接收器、射频识别(RFID)接收器、蓝牙接收器、蓝牙低能量(BLE)接收器、和/或Wi-Fi接收器。键盘可以是电子式的。键盘可以包括一系列按键、按钮和/或触摸屏。

认证单元可以被配置为接收来自用户的输入。输入可以包括生物特征识别信息(例如指纹)。当用户进入到与认证单元的预定距离内时，可以例如通过摄像头或RFID系统来自动获得生物特征识别信息。可选地，输入可以包括用户名、代码和/或密码。输入可以包括无线信号，例如从用户设备(UE)发送的无线信号。UE可以包括移动电话、计算机、平板电脑、钥匙扣或任何其他类似的电子装置。UE可以被配置为在用户发出动作时，将信号发送到接收器。该动作可以包括用户打开应用程序软件。该动作可以包括用户将信息输入到应用程序软件中。该动作可以包括用户连接到 Wi-Fi。该动作可以包括用户连接到局域网(LAN)。该动作可以包括用户将UE带入到与认证单元的预定距离内。

认证单元还可以包括存储器。可选地，存储器可以通过有线或无线接口来远程存储并且连接到认证单元。存储器可以被配置为存储用户认证信息。所存储的用户认证信息可用于验证用户身份。所存储的用户认证信息可以包括用户的生物特征识别数据、用户名、密码和/或代码。

可以通过将所接收的输入与所存储的用户认证信息进行比较来验证用户身份。成功验证用户身份可以是检测到所接收的输入与所存储的用户认证信息之间相匹配。

认证单元可能需要多因素认证来验证用户身份。例如，认证单元可以要求用户输入生物特征识别数据、用户名、密码和/或代码中的两个或多个，来成功验证用户身份。有利地，使用多因素认证提高了锁组件的安全性。

电子机构可以被配置为在从认证单元接收到指示成功认证用户身份的信号时，使心轴锁定机构分离。

心轴锁定机构可以包括限制器部分，该限制器部分被配置为与心轴接合并且防止心轴旋转。锁组件还可以包括偏置装置，该偏置装置被配置为将限制器部分偏置到接合位置(例如在接合位置处，限制器部分与心轴接合)。偏置装置可以是弹簧。附加地或替代地，限制器部分可被配置为在重力作用下移动到接合位置。

电子机构还可以包括电驱动装置。电驱动装置可被配置为将限制器部分移动到分离位置。分离位置可以是心轴可旋转的位置。可选地，电驱动装置可以将限制器部分移动到接合位置。

有利地，使用偏置装置和/或重力将限制器部分偏置到接合位置确保了，即使电子机构和/或电驱动装置发生故障，限制器也会返回接合位置。

在一系列实施例中，电驱动装置可以包括电机。电驱动装置可以包括动力源，例如电池或电池组。电池或电池组可以位于把手组件内。

电驱动装置可以包括用于将电机与限制器部分连接的动力传递机构。动力传递机构可以包括插入连杆机构(拨叉轭)。限制器部分可以包括槽或通道。动力传递机构可以包括至少一个齿轮，该齿轮包括可被容纳在槽或通道内的驱动销。插入连杆机构可被配置为使得至少一个齿轮的旋转驱动限制器部分的线性运动。例如，驱动销可以向槽或通道的侧面或壁施加驱动力，从而驱动限制器部分的线性运动。

动力传递机构可以包括一个或多个齿轮。多个齿轮可以包括锥齿轮和连接到锥齿轮的附加齿轮。附加齿轮可以包括与附加齿轮连接的驱动销。

在一些实施例中，电驱动装置可以包括伺服电机或线性致动器。

在一些实施例中，心轴可以包括与心轴联接的转子。转子可以被配置为与心轴一起旋转，例如使得防止转子在心轴上的相对旋转。

转子和限制器部分可以包括互锁结构。当限制器部分与转子和/或心轴接合时(例如，当互锁结构被接合时)，互锁结构可以防止转子相对于限制器部分的旋转。互锁结构可以包括齿和凹部。齿可以设置在限制器部分上，并且凹部可以设置在转子上，反之亦然。进一步替代地，互锁结构可以包括多个齿和多个凹部。

锁组件还可以包括方向传感器。方向传感器可以配置为确定心轴的方向。方向传感器可以包括联接到心轴的磁体。方向传感器可以包括磁场传感器(例如，霍尔传感器或簧片开关)。霍尔传感器或簧片开关可以配置为确定磁体的位置。通过检测磁体的位置，霍尔传感器或簧片开关可以被配置为确定心轴的方向，从而确定心轴是否发生旋转。

电子机构可以被配置为，当方向传感器确定心轴与心轴锁定机构未对齐时防止心轴锁定机构接合。当心轴已经相对于限制器发生旋转时，心轴可能与心轴锁定机构未对齐。当心轴旋转离开其静止位置时，心轴可能与心轴锁定机构未对齐。静止位置可被定义为没有扭矩被施加到心轴的位置。

有利地，通过在方向传感器确定到心轴与心轴锁定机构未对齐时防止心轴锁定机构接合，电子机构可以防止心轴锁定机构被损坏。

电子机构可以被配置为在预定时间量之后，自动使心轴锁定机构接合。预定时间量可以是用户旋转心轴，从而缩回至少一个门闩，并且使心轴返回到其原始位置所需的时间。预定时间量可以例如由用户根据用户的喜好来调整。通过在预定时间量之后自动使心轴锁定机构接合，装配有该组件的门将自动进行门锁定，并且使心轴锁定机构不会无限期地处于分离状态。

自动致动机构可以包括驱动板。驱动板可操作地连接到触发器。驱动板可操作地连接到至少一个门闩。驱动板可以配置成使得触发至少一个门闩包括在重力或偏置机构的作用下使驱动板下降，从而将门闩驱动到伸出位置。

触发器的致动(例如，压缩或压下)可以使驱动板发生运动。驱动板可以通过连杆机构可操作地连接到至少一个门闩。该连杆机构可以包括至少一个连杆。连杆机构可被配置为将驱动板在重力或偏置机构的作用下的运动转换成至少一个门闩的运动。至少一个门闩的运动可以垂直于驱动板的运动，和/或至少一个门闩的运动可以是旋转运动。锁机构可以配置为使得心轴的旋转使驱动板上升。触发器可以在被致动之前(例如，在触发器被压缩或压下之前)，将驱动板保持在上升位置。

锁机构还可包括由钥匙可操作的锁芯。锁机构和锁芯可以配置为使得可操作锁芯将至少一个门闩伸出和/或缩回。

有利地，使用锁芯使至少一个门闩伸出和/或缩回提供了一种用于在自动致动机构或心轴锁定机构发生故障、或者电子机构的电力发生故障、或电池没电时操作锁机构的替代机构。

在一系列实施例中，心轴可包括易碎部分。易碎部分可以配置为在被施加大于预定值的力时断裂。易碎部分可包括心轴中的至少一个凹槽或至少一个凹口。凹槽或凹口可以垂直于心轴的长度轴线。易碎部分可被定位成使得一旦断裂，心轴的一部分就位于把手组件内并且连接到锁机构和心轴锁定机构。有利地，易碎部分确保过大的力(例如，来自攻击者的尝试迫使该机构分离的力)不会被传递到心轴锁定机构而使心轴锁定机构损坏。

锁机构还可包括外壳。锁机构可包括定位在外壳内并配置为用于接纳穿过其中的心轴的心轴孔。易碎部分可被定位成使得，在易碎部分断裂时心轴不会延伸超出心轴孔。外壳可以包括齿轮箱。触发器可以连接到外壳或设置在外壳上。附加地或替代地，易碎部分可被定位成使得，在易碎部分断裂时，心轴的一端与外壳的一个表面齐平。

锁组件还可包括止动装置。止动装置可以配置为限制心轴的移除。止动件可以包括从心轴延伸的突起(例如销)。止动装置可以被配置为防止心轴在第一线性方向上(例如，沿心轴本身的纵向轴线)被移除。突起的尺寸可以大于心轴孔的尺寸，从而防止心轴被拉过心轴孔。

附加地或替代地，止动装置可以包括把手组件中的阻挡部分。阻挡部分可以包括板(例如，加强板)。阻挡部分可以被配置为在与第一方向相反的第二线性方向(即，沿心轴的纵向轴线)来阻挡心轴被移除。阻挡部分可以抵靠心轴的端部，从而防止心轴在第二线性方向被推过心轴孔。

锁机构还可包括至少一个远程锁定单元，该远程锁定单元包括再多一个门闩和可操作地将远程锁定单元与自动致动机构连接的驱动杆。

在本实用新型的第二方面，提供了一种包括如前所述的锁组件的门或窗组件。门或窗组件可包括框架以及门扇或窗扇。锁组件可以位于门扇或窗扇中或者位于门扇或窗扇上，例如位于门扇或窗扇的前端表面上或位于门扇或窗扇的前端表面中。门或窗组件可以包括位于框架中或框架上的用于接合锁组件的锁定门闩的至少一个保持件。

锁组件可以配置为使得在门或窗组件的关闭操作期间，当门扇或窗扇与框架对齐时致动触发器。可以通过保持件来致动触发器。当门扇或窗扇关闭时和/或当门闩与至少一个保持件对齐时，门或窗可与框架对齐。触发至少一个门闩可以包括将至少一个门闩伸出到保持件中。缩回至少一个门闩可以涉及从保持件缩回至少一个门闩。

应当理解，来自本实用新型任何方面的任何一个或多个特征可以与来自本实用新型任何方面的其他特征组合。

附图说明

现在将仅通过示例的方式，参考以下附图来描述本实用新型的实施例，其中：

图1是锁组件的分解透视图；

图2是第一把手的分解透视图；

图3是第一把手的分解的后侧透视图；

图4a和4b是第一把手的后视图；

图5是第二把手的分解透视图；

图6是心轴的透视图；

图7是用于锁组件的电子机构的示意图；

图8是锁机构的透视图；

图9a是锁机构的后视图；以及

图9b是锁机构的后侧视图。

具体实施方式

将理解的是，诸如上、下、左、右、顺时针和逆时针等术语的使用仅用于描述目的以帮助理解，因此不排除所公开实用新型的替代方向或配置。

现在转向图1，示出了锁组件500的透视图。锁组件500包括锁机构 1和把手组件。把手组件包括第一把手100和第二把手200。第一把手100、锁机构1和第二把手200通过延伸穿过心轴孔16的心轴(未示出)连接。第一把手100可连接到门扇或窗扇(未示出)的内侧。第二把手具有连接到心轴的传统杠杆把手202。第二把手可连接到门扇或窗扇的外侧。锁机构1具有盖板3，并且可凹入到门扇或窗扇的边缘中。在使用中，杠杆把手202和所连接的心轴的旋转被配置为使门闩4缩回。

现在转向图2，示出了第一把手100的部分分解的前侧透视图。第一把手100包括通过第一螺钉51a和第二螺钉51b而附接到第一把手主体62 的拉手52。拉手52具有被配置为接纳常规电池/电池组(未示出)(诸如 AA电池)的两个电池保持器54a和54b。拉手52还包括被配置为覆盖电池保持器54a和54b的电池盖50。第一把手主体62具有用于接纳圆筒锁(未示出)的锁孔14。第一把手主体62还容纳有电子机构，该电子机构具有包括微处理器58的印刷电路板(PCB)57。如下文将描述的，电子机构还连接有其他电部件。在使用中，微处理器58和PCB 57被卡扣板 56覆盖。

第一把手100还包括心轴止动装置60，该心轴止动装置60具有通过机械紧固件而连接到第一把手主体62的加强板。在使用中，加强板60邻接延伸穿过心轴孔16的心轴的端部，从而防止心轴沿由虚线箭头S指定的方向被推过第一把手主体62。

现在转向图3，示出了第一把手100的部分分解的后侧透视图。图3 示出了容纳在第一把手100内的心轴锁定机构71。心轴锁定机构71具有第一转子78和限制器84。第一转子78包括具有用于接收穿过其中的心轴 (未示出)的相应的正方形横截面的心轴孔16a。因此，心轴联接到第一转子78，使得第一转子78与心轴一起旋转。限制器84具有齿86、第一转子78所位于其中的转子孔87以及通道88。第一转子78具有用于接纳齿86的凹部82。此外，电机98、第一锥齿轮96、第二锥齿轮94和离合齿轮90也容纳在第一把手100内。电机98电连接到电池保持器54a和54b 内的电池。第一锥齿轮96连接到电机98，并且第二锥齿轮94与第一锥齿轮96啮合，从而第一锥齿轮和第二锥齿轮垂直。第二锥齿轮94与离合齿轮90啮合。离合齿轮90包括呈销92形式的插入到限制器84的通道88 中的突出部。

现在将参照图4a和4b描述心轴锁定机构71的操作。图4a示出了处于接合状态的心轴锁定机构71，在接合状态下，第一转子78以及位于心轴孔16a内的心轴被阻止进行旋转。图4b示出了处于分离状态的心轴锁定机构71，在分离状态下，第一转子78以及心轴孔16a内的所连接的心轴能够进行旋转。图4a和4b中的第一把手的一些元件被移除以便于理解。

在操作过程中，第一锥齿轮96由电机98驱动，并且随后驱动第二锥齿轮94和离合齿轮90。锥齿轮用于改变旋转轴线，从而允许相对于离合齿轮90的旋转轴线以90°的驱动轴线来安装电机。这种布置减少了所需的空间，并因此减小了把手主体62的尺寸。为了使心轴锁定机构71分离，离合齿轮90以顺时针方向旋转(如图3中的虚线箭头E所示)。随着离合齿轮进行旋转，销92抵靠在通道88的上边缘上，并且迫使限制器84 在把手主体62内线性向上移动(如图4a中的Z方向所示)。随着限制器 84向上移动，限制器84的齿86与第一转子78的凹部82分离(如图4b 中所示)。在这种分离状态下，第一转子78并且由此心轴被允许进行旋转，而不会受到限制器84的齿86的阻碍。

为了使心轴锁定机构71接合，将电机沿相反方向运行，使得离合齿轮90以逆时针方向旋转。随着离合齿轮90旋转，销92抵靠在通道88的内部下边缘上，并且迫使限制器84线性向下移动(沿与Z方向相反的方向)。随着限制器84向下移动，限制器84的齿86与第一转子78的凹部 82接合(如图4a中所示)。在这种接合状态下，第一转子78并且由此心轴被阻止进行旋转。

心轴锁定机构71可以通过重力和/或由附接到第一把手主体62的锥形弹簧99施加的力而接合。随着限制器部件84向上(沿Z方向)移动，限制器84的顶部使锥形弹簧99压缩。由锥形弹簧99施加的偏置力和重力足以迫使限制器84向下移动(沿与Z方向相反的方向)而进入图4a所示的接合状态。这在电机98发生故障的情况下(例如，如果电池没电，则电机就没有动力源)尤其有利。如果电机98发生故障，心轴锁定机构可以自动返回接合状态。如果心轴锁定机构71保持在分离状态，则心轴可被旋转以操作锁机构1，并因此可打开锁机构1所装配的门。

心轴锁定机构71被配置为在预定时间量之后自动返回接合状态。电机98被配置为使限制器84保持在分离状态预定时间量，并且在经过预定时间量后，使心轴锁定机构71接合。电机98在接收到来自电子机构(将在下文描述)的信号时驱动限制器。预定时间量可以由用户调整，可选地，如果用户希望防止在仍然存在时发生锁定，则用户可停止使用预定时间量。

返回参考图3，第一把手组件100具有方向传感器，该方向传感器检测插入到心轴孔16中的心轴的方向。方向传感器具有连接到第一把手主体62的霍尔传感器70、具有磁体74的第二转子76、以及用于解释由霍尔传感器70产生的数据的电子机构(将在下文描述)。第二转子76连接到第一转子78，因此第二转子76被配置为与第一转子78和心轴一起旋转。心轴可以使第二转子76和磁体74旋转，从而改变霍尔传感器70处的磁场强度。在给定时间点处，霍尔传感器70检测变化的磁场，并且向电子机构发送信号，该电子机构对数据进行解释以确定磁体并且由此心轴的方向。

如果方向传感器确定到，心轴和限制器84未对齐，即当转子78的凹部82相对于限制器84的齿86旋转时，则电子机构防止电机98在预定时间量之后使心轴锁定机构71返回接合状态。

尝试在转子78与限制器84未对齐时使心轴锁定机构71返回接合状态，会导致损坏心轴锁定机构71、齿轮(96、94和92)和电机98。例如，如果当转子78已经进行旋转时，使限制器84向下移动(沿与图4a中所示的Z方向相反的方向)，则不会如心轴锁定机构71的正常操作所需要的那样，将限制器84的齿86插入到转子78的凹部82中。相反，齿86 会抵靠在转子78的外圆周表面上。如果转子78的外圆周表面阻止限制器 84向下移动，则电机可使齿轮(96、94和92)跳动，这可能使齿轮的齿部磨损，或者甚至剪切齿轮的齿部。

现在转到图5，示出了第二把手200的部分分解的透视图。第二把手组件200具有杠杆把手202、指纹扫描器204、第二把手外壳206、加强体 208、扬声器210、以及LED灯212。指纹扫描器204容纳在杠杆把手202 内。杠杆把手202包括手指口203，可通过手指口203来访问电容式指纹读取器205。加强体208由硬化铸造不锈钢制成。位于加强体208后方的是LED灯212和扬声器210。LED灯212用作向用户发出心轴锁定机构 71已经分离的信号的指示器。

在操作中，用户将抓握杠杆把手202并将他们的手指或拇指放在电容式指纹读取器205上。然后，电容式指纹读取器205扫描指纹并将指纹数据发送到认证单元(将在下文中描述)。由于电容式指纹读取器205允许用户通过单一动作来完成抓握杠杆把手202并且将他们的手指或拇指放置到电容式指纹读取器205，因此电容式指纹读取器205的位置是特别有利的。这与通常包括与门把手间隔开的指纹扫描器的传统门锁形成对比。在这种配置中，用户被迫向指纹读取器放置他们的指纹，然后移动他们的手来抓握把手，从而导致开门延迟。

现在转向图6，示出了用于锁组件500中的心轴300的透视图。第一把手100、锁机构1和第二把手200可以通过插入穿过心轴孔16的心轴 300而连接在一起。心轴300是细长的并且基本上是长方体的，并且具有正方形横截面。心轴300还包括由心轴300的主体中的凹槽302形成的、由虚线F所示的易碎部分。

在使用中，心轴300通过心轴孔16连接到杠杆把手202。当杠杆把手 202旋转时，心轴相应地旋转。凹槽302的深度被计算为使得易碎部分F 在施加预定量的力时断裂。例如，如果在心轴锁定机构71仍处于接合状态时，攻击者尝试用力转动杠杆把手202或心轴300，则所施加的力将超过预定量，并且心轴300将优先在易碎部分F处断裂。预定量的力被计算为使得在正常操作中，心轴将保持完整。因此，易碎部分F保护心轴锁定机构71以及锁机构1。

参考图1和6，易碎部分F也沿着心轴300的主体定位，使得当心轴 300断裂时，心轴300的一部分被保持在锁组件500的锁机构1内并且连接到把手100内的心轴锁定机构71。易碎部分F还被定位成使得当心轴 300断裂时，心轴300的断裂端与锁机构1的前盖板3齐平。

心轴具有呈突起302a和302b形式的心轴止动装置。突起302a和302b 从心轴延伸并且具有大于心轴孔16的宽度。突起302a和302b防止心轴 300被拉过转子78和心轴孔16。为了安装心轴，将把手100、200安装在门上，并且将心轴插入通过把手主体62，然后将板60固定在端部上以防止心轴被向后推过组件。

在某些情况下，攻击者可能会尝试移除损坏的心轴300，以插入第二心轴。随后可以强制旋转第二心轴来操作锁机构1，以使锁定门闩4缩回。由于损坏的心轴没有从锁机构1的前盖板3伸出的突起部分(该突起部分可能易于被抓握和拉动)，所以易碎部分F的定位使得攻击者难以移除损坏的心轴300。即使攻击者成功抓握了损坏的心轴300，突起302a和302b 也会防止损坏的心轴300被拉动通过心轴孔16。在一些实施例中，攻击者可能尝试通过将损坏的心轴300推过心轴孔16和第一把手100来移除损坏的心轴300。然而，加强板60用于防止心轴300被推过第一把手主体 62。易碎部分F、突起302a和302b、以及加强板60用于改善锁组件500 的安全性，并且防止将损坏的心轴部分从把手组件的外侧移出。

转向图7，提供了操作心轴锁定机构71(如图3所示)的电子机构600 的示意图。电子机构600包括多个元件，该多个元件中的一些已在先前讨论的附图中示出。电子组件600位于第一把手100和第二把手200中。在图7中，虚线箭头表示电子元件之间的无线通信接口，而普通箭头表示电子元件之间的有线通信接口。

第一把手100包括PCB 57、霍尔传感器70、电机98、以及位于各自的电池保持器54a、54b内的电池412。PCB 57包括用于与用户设备(UE) 400通信的蓝牙低能量(BLE)模块404、用于与无线路由器402通信的射频模块406(例如，868fsk模块)、闪速存储器408和微处理器410。闪速存储器被配置为存储属于授权用户的指纹数据。UE可以是移动电话、平板电脑、便携式计算机、钥匙扣或任何类似的电子装置。电机98、电池 412和霍尔传感器70均通过有线连接件而连接到PCB 57。电机98还直接连接到为电机提供动力源的电池412。第二把手200包括指纹扫描器204、 LED灯和扬声器210(如图5所示)。

电子机构600中的一些组件形成用于验证用户身份的认证单元。认证单元由PCB57、指纹扫描器204和扬声器210构成。

用户可以通过使用指纹扫描器204来确认他们的身份。在操作中，用户将他们的手指或拇指放在指纹扫描器204上。指纹扫描器204收集指纹数据，并且将指纹数据发送到位于PCB 57内的微处理器410。微处理器 410将输入的指纹数据与先前存储在闪速存储器408中的指纹数据进行比较。如果微处理器410确定输入的指纹数据与存储的指纹数据相匹配，则微处理器410成功识别用户。如果微处理器410确定输入的指纹数据与存储的指纹数据不匹配，则微处理器410未能成功识别用户。如果微处理器 410成功识别用户，则微处理器410向电机98发送指示电机使心轴锁定机构71分离的信号。心轴锁定机构71移动到如先前参照图4a和4b所描述的分离状态。

用户还可以通过使用BLE模块404和UE 400来确认他们的身份。在操作中，用户打开他们的UE 400上的应用程序。该应用程序指示UE 400 向BLE模块404发送BLE信号，以建立UE 400和BLE模块404之间的连接。一旦建立了连接，扬声器210被配置为发出“哔”的声音，以向用户指示成功建立连接。一旦成功建立连接，应用程序就会向BLE模块404 发送BLE信号来确认用户的身份。BLE模块404将接收到的BLE信号发送到微处理器410，然后微处理器410向电机98发送信号来指示电机使心轴锁定机构71分离。应用程序可以在应用程序向BLE模块404发送BLE 信号之前，进一步要求用户输入正确的用户名、密码和/或代码以确认用户的身份。

用户还可以通过使用射频模块406、无线路由器402和UE 400来确认他们的身份。在操作中，用户打开UE 400上的被配置为向无线路由器 402发送用于确认用户身份的信号(例如通过使用Wi-Fi)的应用程序。随后，无线路由器402将用于确认用户身份的信号发送到射频模块406。射频模块406将接收到的射频信号发送到微处理器410，然后微处理器410向电机98发送信号来指示电机使心轴锁定机构71分离。

可以组合上述过程中的两个或多个来创建多因素认证的方法。有利的是，多因素认证确保用户的凭证不会容易地受到损害。

微处理器410还被配置为向电机98发送信号，来指示电机98在预定时间量之后使心轴锁定机构71返回到接合状态。用户可以使用UE 400上的应用程序对微处理器重新编程来调整预定时间量的值。如前所述，微处理器还被配置为处理和解释从霍尔传感器70接收的输出数据以确定心轴方向。如果微处理器确定心轴300和限制器84未对齐，则微处理器将不会向电机98发送带有使心轴锁定机构71返回接合状态的指令的信号。

因为包括第一把手100和第二把手200的所描述的把手组件在允许用户享受电子可控锁的益处的同时，使操作所述锁所需的电能的量最小化，因此所描述的把手组件是特别有利的。随着把手202旋转，心轴相应地旋转并且使门闩(例如门闩4)缩回。缩回门闩4所需的功是由用户手动转动杠杆把手202产生的。因此，缩回门闩不会消耗锁组件500的电能供应。

同时，电子机构600控制何时门闩4可缩回，从而确保只有授权的用户能够打开门。电子机构通过使用心轴锁定机构71来控制何时门闩可缩回。将心轴锁定机构71从接合状态移动到分离状态以及从分离状态移动到接合状态所需的能量是最小的。因此，可以使用由电池412提供的最少量的能量来操作锁组件。因此，延长了这些电池412的寿命。

返回参考图1，包括第一把手100和第二把手200的把手组件可以与一系列不同的锁机构一起使用。在本申请人的GB专利申请GB2584100 和GB2564225中描述了一种特别有利的锁机构1，其进一步降低了操作整个锁组件500所需的能量。

现在将参照图8、9a和9b简要描述锁机构1的结构和操作。现在转向图8，示出了锁机构1的部分分解图。锁机构1包括外壳2，该外壳2 具有大致立方体的形状，并且被配置为凹入到门(未示出)的边缘中。外壳2容纳门闩4和弹簧锁5。门闩4被示出为处于在外壳2内的缩回位置。外壳2还具有从动件，该从动件具有用于接纳穿过其中的心轴(未示出) 的心轴孔16。从动件连接到心轴杆8。在外壳2的前表面上，设置有触发器10，该触发器10可操作地连接到驱动板6，而驱动板6随后连接到门闩4(如下文中将描述的)。从驱动板6垂直延伸的是驱动板销18。在操作期间，驱动板销18可通过心轴杆8而上升。外壳2具有锁孔14，锁芯(未示出)(诸如欧式锁芯)可以位于锁孔14中。

锁机构1还可包括远程锁定单元(未示出)以形成多点锁定。远程锁定单元通过连接到驱动板6的驱动杆(未示出)而可操作地连接到自动致动机构。

图9a和9b示出了锁机构1的后侧，其中移除了外壳2的一部分。在图9a中，锁机构1准备好被致动。在图9a中，门闩处于缩回位置。图9b 示出了在锁机构1已被致动并且门闩4已被驱动到伸出位置之后的锁机构 1。

触发器10被配置为在安装有锁机构的门被关闭时处于被压下状态。触发器10在其后端具有齿34，该齿34与设置在驱动板6上的肩部32接合。触发器10包括将触发器偏置到图9a中描绘的预备位置的偏置装置(未示出)。齿34防止驱动板6向下移动(即沿Y方向移动)。当触发器10 被压下时，触发器10以及由此齿34被推回外壳2中，即触发器10和齿 34沿X方向移动。一旦齿34移动超过肩部32，驱动板6不再保持在上升位置，并且可以在重力的作用下沿Y方向下降。在一些实施例(未示出) 中，可以有偏置机构(诸如弹簧)来辅助驱动板6的向下运动。

自动致动机构还包括呈枢轴臂20形式的可操作地连接驱动板6和门闩4的连杆机构。枢轴臂20具有连接到外壳2的枢轴销36，枢轴臂20 可围绕该枢轴销36旋转。枢轴臂20具有被容纳在门闩4的后端的通道22 内的驱动销24。驱动板6设置有臂30，该臂30包括与枢轴臂20中的孔 28接合的突出部26。

当驱动板6沿Y方向下降时，臂30的突出部26抵靠在枢轴臂20的孔28的内边缘上，从而导致枢轴臂20围绕枢轴销36旋转。当枢轴臂20 旋转了弧形时，驱动销24抵靠在槽22的内表面上并沿X方向驱动门闩，从而使门闩伸出。驱动板6的运动驱动与锁机构1连接的任何远程锁定单元。

为了使门闩4缩回并且重置自动致动机构，用户可升起驱动板6。用户旋转把手，而该把手通过心轴连接到从动件和心轴杆8。心轴杆8使驱动板销18上升，来使驱动板6上升。上升的驱动板6使枢转臂26反向运动，从而将门闩4拉到缩回位置。驱动板6的上升运动还可以以常规方式将位于远程锁定单元中的至少一个其他门闩缩回。

还可以通过操作位于锁孔14中的锁芯，来致动位于远程锁定单元中的门闩和任何其他门闩(例如在GB2564225中描述的)。因此，即使电池412发生故障并且心轴锁定机构71处于接合状态，用户也仍然能够通过使用常规钥匙来缩回门闩和一个或多个其他门闩。这可以防止用户在电力或自动致动机构出现故障时无法操作该机构。

因为所描述的锁机构1在门被关闭时通过机械方式触发，而不需要电能来操作，因此锁机构1与先前描述的把手组件的特定组合是有利的。因此，完全消除了驱动门闩4或任何远程锁定单元的伸出和缩回的高能量需求。这进一步对在锁组件500内使用的电池412的能量储备进行了保护，并因此提供了具有多点锁的高安全性益处以及电池寿命显著延长的电子锁机构(例如，不需要钥匙)。

Claims (22)

1.一种锁组件，所述锁组件包括：

锁机构，所述锁机构包括：

至少一个门闩；以及

自动致动机构，所述自动致动机构包括触发器，所述触发器被配置为当致动所述触发器时触发所述至少一个门闩；以及

把手组件，所述把手组件包括：

心轴，所述心轴能够连接到把手，并且连接到所述锁机构，使得所述心轴的旋转使所述至少一个门闩缩回；以及

心轴锁定机构，所述心轴锁定机构配置为在被接合时防止所述

心轴旋转；

其中，所述锁组件包括用于使所述心轴锁定机构接合和/或分离的电子机构。

2.根据权利要求1所述的锁组件，其特征在于，所述电子机构包括用于验证用户身份的认证单元，所述认证单元包括以下中的至少一种：生物特征识别传感器；接收器；和/或键盘。

3.根据权利要求2所述的锁组件，其特征在于，所述电子机构被配置为在接收到来自所述认证单元的、指示成功验证用户身份的信号时，使所述心轴锁定机构分离。

4.根据权利要求1所述的锁组件，其特征在于，所述心轴锁定机构包括限制器部分，所述限制器部分被配置为与所述心轴接合并且防止所述心轴旋转。

5.根据权利要求4所述的锁组件，其特征在于，所述锁组件包括偏置装置，所述偏置装置被配置为将所述限制器部分偏置到使所述限制器部分与所述心轴接合的接合位置。

6.根据权利要求4所述的锁组件，其特征在于，所述电子机构还包括电驱动装置，所述电驱动装置被配置为将所述限制器部分移动到使所述心轴能够旋转的分离位置。

7.根据权利要求6所述的锁组件，其特征在于，所述电驱动装置包括电机、动力源和动力传递机构，其中，所述动力传递机构包括将所述电机与所述限制器部分连接的至少一个齿轮。

8.根据权利要求7所述的锁组件，其特征在于，所述限制器部分包括槽或通道，并且所述至少一个齿轮包括能够容纳在所述槽或通道内的驱动销，并且被配置为使得所述至少一个齿轮的旋转驱动所述限制器部分的线性运动。

9.根据权利要求4至8中的任一项所述的锁组件，其特征在于，所述心轴包括联接到所述心轴的转子，并且其中，所述转子和所述限制器部分包括当所述限制器部分与所述心轴接合时防止相对旋转的互锁结构。

10.根据权利要求1至8中的任一项所述的锁组件，其特征在于，所述锁组件还包括方向传感器，所述方向传感器被配置为确定所述心轴的方向。

11.根据权利要求10所述的锁组件，其特征在于，所述方向传感器包括：

磁体，所述磁体联接到所述心轴，以及

霍尔传感器或簧片开关，所述霍尔传感器或簧片开关被配置为确定所述磁体的位置。

12.根据权利要求10所述的锁组件，其特征在于，所述电子机构被配置为当所述方向传感器确定所述心轴与所述心轴锁定机构未对齐时，防止所述心轴锁定机构接合。

13.根据权利要求1至8中的任一项所述的锁组件，其特征在于，所述电子机构被配置为在预定时间量之后自动使所述心轴锁定机构接合。

14.根据权利要求1至8中的任一项所述的锁组件，其特征在于，所述自动致动机构包括驱动板，所述驱动板以可操作的方式连接到所述触发器和所述至少一个门闩，并且被配置为使得所述触发所述至少一个门闩包括在重力或偏置机构的作用下使所述驱动板下降，从而将所述门闩驱动到伸出位置。

15.根据权利要求14所述的锁组件，其特征在于，所述锁机构被配置为使得所述心轴的旋转使所述驱动板上升，并且其中，所述触发器在被致动之前，将所述驱动板保持在上升位置。

16.根据权利要求1至8中的任一项所述的锁组件，其特征在于，所述锁机构包括能够由钥匙操作的锁芯，并且其中，所述锁机构和所述锁芯被配置为使得所述锁芯的操作使所述至少一个门闩伸出和/或缩回。

17.根据权利要求1至8中的任一项所述的锁组件，其特征在于，所述心轴包括易碎部分，所述易碎部分被配置为在被施加大于预定值的力时断裂。

18.根据权利要求17所述的锁组件，其特征在于，所述易碎部分被定位成使得一旦断裂，所述心轴的一部分位于所述把手组件内并且连接到所述锁机构。

19.根据权利要求17所述的锁组件，其特征在于，所述锁机构包括：

外壳；以及

心轴孔，所述心轴孔位于所述外壳内以用于接纳穿过其中的所述心轴；其中，所述易碎部分被定位成使得当所述易碎部分断裂时，所述心轴不会延伸超出所述心轴孔。

20.根据权利要求1至8中的任一项所述的锁组件，其特征在于，所述锁组件包括被配置为限制所述心轴的移除的止动装置，其中所述止动装置包括：

突起部分，所述突起部分从所述心轴延伸；和/或

阻挡部分，所述阻挡部分位于所述把手组件中。

21.根据权利要求1至8中的任一项所述的锁组件，其特征在于，所述锁机构包括：

至少一个远程锁定单元，所述至少一个远程锁定单元包括再多一个门闩；以及

驱动杆，所述驱动杆以能够操作的方式将所述远程锁定单元与所述自动致动机构连接。

22.一种门或窗组件，所述门或窗组件包括根据权利要求1至8中的任一项所述的锁组件。

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