ES2303582T3 - DEVICE AND METHOD FOR THE TRANSMISSION OF DATA AND ELECTRICAL ENERGY BETWEEN A WRENCH AND THE CYLINDER OF A LOCK. - Google Patents
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Abstract
Un rotor cilíndrico (3) de una cerradura en combinación con una llave (1) y un dispositivo para la transmisión de datos y energía eléctrica entre la llave (1) y el rotor cilíndrico (3) de la cerradura, que comprende un primer circuito electromagnético (A1) en dicha llave (1), y un segundo circuito electromagnético (A2) caracterizado porque dicho primer (A1) y segundo (A2) circuitos electromagnéticos presentan medios de conexión para la conexión recíproca durante la introducción de dicha llave (1) en dicho rótor del cilindro (3) formando un tercer circuito electromagnético (4) que transmite al menos la energía eléctrica del arrollamiento primario (A6) de dicho primer circuito (A1) al arrollamiento secundario (A7) de dicho segundo circuito (A2), siendo transmitida dicha energía eléctrica de dicho envolvimiento primario (A6) a dicho arrollamiento secundario (A7) bajo forma de flujo magnético, transmitido oportunamente a un circuito ferromagnético producido utilizando ferritas, comprendiendo dichos primer (A1) y segundo (A2) circuitos electromagnéticos, respectivamente, una primera y una segunda barra (A4, A5) comunicadas la una con la otra cuando la llave (1) se introduce en dicho rotor cilíndrico (3), siendo ambas primera (A4) y segunda (A5) barras envueltas por una bobina, estando formado dicho tercer circuito electromagnético (4) mediante el acoplamiento recíproco de dichos primer (A1) y segundo (A2) circuitos magnéticos formando un circuito cerrado.A cylindrical rotor (3) of a lock in combination with a key (1) and a device for the transmission of data and electrical energy between the key (1) and the cylindrical rotor (3) of the lock, comprising a first circuit electromagnetic (A1) in said key (1), and a second electromagnetic circuit (A2) characterized in that said first (A1) and second (A2) electromagnetic circuits have connection means for reciprocal connection during the introduction of said key (1) in said cylinder rotor (3) forming a third electromagnetic circuit (4) that transmits at least the electrical energy of the primary winding (A6) of said first circuit (A1) to the secondary winding (A7) of said second circuit (A2), said electrical energy being transmitted from said primary envelope (A6) to said secondary winding (A7) in the form of magnetic flux, timely transmitted to a ferromagnetic circuit produced using ferrites, said first (A1) and second (A2) electromagnetic circuits, respectively, comprising a first and a second bar (A4, A5) communicated with each other when the key (1) is introduced into said cylindrical rotor (3) , both being first (A4) and second (A5) bars wrapped by a coil, said third electromagnetic circuit (4) being formed by the reciprocal coupling of said first (A1) and second (A2) magnetic circuits forming a closed circuit.
Description
Dispositivo y método para la transmisión de datos y energía eléctrica entre una llave y el cilindro de una cerradura.Device and method for the transmission of data and electrical energy between a key and the cylinder of a lock.
La presente invención hace referencia a un rotor cilíndrico de una cerradura en combinación con una llave y con un dispositivo para la transferencia de energía eléctrica y datos entre la llave y el rotor cilíndrico de la cerradura.The present invention refers to a rotor cylindrical of a lock in combination with a key and with a device for transferring electrical energy and data between the key and the cylindrical rotor of the lock.
Es sabido que existen actualmente en el mercado numerosos tipos de cerraduras, normalmente dotadas de un rotor, un estátor, cerraduras dobles mecánicas y/o electromecánicas, y una llave para activar la cerradura (abierta-cerrada).It is known that they currently exist in the market numerous types of locks, normally equipped with a rotor, a stator, mechanical and / or electromechanical double locks, and a key to activate the lock (open-closed).
En las cerraduras electromecánicas normalmente existen contactos eléctricos para transmitir tanto datos como energía eléctrica desde la llave al cilindro de la cerradura y viceversa.In electromechanical locks normally there are electrical contacts to transmit both data and electric power from the key to the lock cylinder and vice versa.
La definición indicada anteriormente simplifica la comprensión de cómo la utilización de contactos eléctricos en una cerradura de tipo electromecánico presenta numerosos problemas.The definition indicated above simplifies understanding of how the use of electrical contacts in an electromechanical type lock features numerous problems.
Por ejemplo, si la cerradura está montada en un ambiente contaminado, la presencia de polvos, óxidos, líquidos, lubricantes y productos similares que se depositan en la llave o en la cerradura, no permitirá la transmisión de energía ni de datos a través de los contactos eléctricos, sin olvidar todos los problemas que pueden aparecer en estas condiciones.For example, if the lock is mounted on a polluted environment, the presence of dusts, oxides, liquids, lubricants and similar products that are deposited in the key or in the lock will not allow the transmission of energy or data to through the electrical contacts, not forgetting all the problems that may appear in these conditions.
Por ello, para el correcto funcionamiento de las cerraduras de tipo electromecánico, los contactos eléctricos en la cerradura deben limpiarse muy a menudo.Therefore, for the proper functioning of the electromechanical type locks, electrical contacts in the Lock must be cleaned very often.
Dicha definición de lo indicado anteriormente conlleva unas operaciones de mantenimiento frecuentes y caras para mantener limpios los contactos eléctricos, con el fin de garantizar la conducción del contacto eléctrico.Said definition of the above it involves frequent and expensive maintenance operations to keep the electrical contacts clean, in order to ensure Conduction of electrical contact.
Dicha situación provoca considerables problemas, por ejemplo, en el caso de edificios de grandes dimensiones con numerosas cerraduras.This situation causes considerable problems, for example, in the case of large buildings with numerous locks.
La finalidad de la presente invención es la de eliminar los problemas descritos anteriormente en las cerraduras electromecánicas ya conocidas.The purpose of the present invention is to eliminate the problems described above in the locks Electromechanics already known.
Otro objetivo de la invención es el de crear un rotor de un cilindro de una cerradura en combinación con una llave y con un dispositivo en el que los datos y la energía eléctrica puedan ser transmitidos incluso en el caso de que existan polvos, óxidos, líquidos, lubricantes y productos similares.Another objective of the invention is to create a rotor of a cylinder of a lock in combination with a key and with a device in which data and electrical energy can be transmitted even if there are dusts, oxides, liquids, lubricants and similar products.
Otro objetivo de la invención es el de crear un rotor de un cilindro de una cerradura en combinación con una llave y con un dispositivo que permitan el uso de las cerraduras en ambientes con elevados niveles de contaminación.Another objective of the invention is to create a rotor of a cylinder of a lock in combination with a key and with a device that allows the use of locks in environments with high levels of pollution.
Otro objetivo de la invención es el de crear un rotor cilíndrico de una cerradura en combinación con una llave y con un dispositivo en el cual el mantenimiento del circuito de la cerradura prácticamente no existe, dando lugar a un considerable ahorro por lo que se refiere a los costes de mantenimiento programado.Another objective of the invention is to create a cylindrical rotor of a lock in combination with a key and with a device in which the circuit maintenance of the lock practically does not exist, leading to a considerable savings in terms of maintenance costs programmed.
Otro objetivo de la invención es el de crear un rotor de un cilindro de una cerradura en combinación con una llave y con un dispositivo que permitan una transmisión eléctrica de elevado nivel entre la llave y el cilindro de la cerradura y viceversa.Another objective of the invention is to create a rotor of a cylinder of a lock in combination with a key and with a device that allows an electric transmission of high level between the key and the lock cylinder and vice versa.
El último objetivo, pero no por ello menos importante, es el de crear un rotor cilíndrico de una cerradura en combinación con una llave y con un dispositivo tal que la cerradura requiere sólo un mantenimiento mínimo y a bajo coste.The ultimate goal, but no less important, is to create a cylindrical rotor of a lock in combination with a key and with a device such that the lock It requires only minimal maintenance and low cost.
Esta finalidad, así como estos y otros objetivos se consiguen gracias a un rotor cilíndrico de una cerradura en combinación con una llave y con un dispositivo para la transmisión de datos y energía eléctrica entre una llave y el rotor cilíndrico, según la reivindicación 1.This purpose, as well as these and other objectives are achieved thanks to a cylindrical rotor of a lock in combination with a key and a transmission device of data and electrical energy between a key and the cylindrical rotor, according to claim 1.
Otras características y ventajas de esta invención serán más evidentes de la descripción de una realización preferida pero no limitativa de un rotor cilíndrico de una cerradura en combinación con una llave y con un dispositivo para la transmisión de energía eléctrica y datos entre la llave y el rotor cilíndrico según la invención, ilustrada a título indicativo, pero en ningún caso limitativo, en los dibujos que se adjuntan en los que:Other features and advantages of this invention will be more apparent from the description of an embodiment preferred but not limited to a cylindrical rotor of a lock in combination with a key and with a device for transmission of electrical energy and data between the key and the rotor cylindrical according to the invention, illustrated by way of indication, but in no case limiting, in the drawings attached in the that:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de la llave según la invención;- Figure 1 is a perspective view of the key according to the invention;
- la figura 2 es una vista frontal vertical de la llave según la invención;- Figure 2 is a vertical front view of the key according to the invention;
- la figura 3 es una vista en perspectiva del cilindro según la invención;- Figure 3 is a perspective view of the cylinder according to the invention;
- la figura 4 es una vista en planta del primer y segundo circuitos electromagnéticos según la invención;- Figure 4 is a plan view of the first and second electromagnetic circuits according to the invention;
- la figura 5 es una vista en perspectiva de otro ejemplo del cilindro y de la llave, que no forma parte de la invención, tal y como aparece reivindicada.- Figure 5 is a perspective view of another example of the cylinder and the key, which is not part of the invention, as claimed.
- la figura 6 es una vista en planta de otro diferente ejemplo del primer y segundo circuitos electromagnéticos, que no forma parte de la invención, tal y como aparece reivindicada; y- Figure 6 is a plan view of another different example of the first and second electromagnetic circuits, which is not part of the invention, as claimed; Y
- las figuras desde la 7 a la 9 muestran esquemáticamente determinadas aplicaciones funcionales según la invención.- figures from 7 to 9 show schematically certain functional applications according to the invention.
Haciendo referencia en particular a las figuras descritas anteriormente, el dispositivo para la transmisión de datos y energía eléctrica entre la llave 1 y el cilindro 3 de una cerradura, no ilustrado, comprende un primer circuito electromagnético A1 asociado a la llave 1, y un segundo circuito electromagnético A2 asociado al cilindro 3.Referring in particular to the figures described above, the device for the transmission of data and electrical energy between key 1 and cylinder 3 of a lock, not illustrated, comprises a first circuit electromagnetic A1 associated with the key 1, and a second circuit electromagnetic A2 associated with cylinder 3.
El primer y segundo circuitos electromagnéticos A1 y A2 incluyen medios de conexión para la recíproca conexión durante la introducción de la llave 1 en una ranura A3 del cilindro 3, para así crear un tercer circuito electromagnético 4 adecuado para transmitir datos y energía eléctrica desde el arrollamiento primario A6 del primer circuito al secundario A7 del segundo circuito.The first and second electromagnetic circuits A1 and A2 include connection means for reciprocal connection during the introduction of the key 1 in a slot A3 of the cylinder 3, in order to create a suitable third electromagnetic circuit 4 to transmit data and electrical energy from the winding primary A6 of the first circuit to secondary A7 of the second circuit.
Brevemente, cuando un primer circuito electromagnético se acopla con el segundo circuito electromagnético, éste forma un trasformador eléctrico en el que la energía introducida en el arrollamiento primario A6 se transfiere al arrollamiento secundario A7 bajo forma de flujo magnético el cual es enviado oportunamente a un circuito de material ferromagnético, o ventajosamente creado utilizando ferrita.Briefly, when a first circuit electromagnetic is coupled with the second electromagnetic circuit, this forms an electric transformer in which the energy introduced in primary winding A6 is transferred to secondary winding A7 in the form of magnetic flux which is timely sent to a circuit of ferromagnetic material, or advantageously created using ferrite.
Ventajosamente, el uso de ferrita hace posible utilizar una elevada frecuencia con el fin de obtener obtener una banda que sea adecuada a la transmisión de datos y a elevadas prestaciones de transmisión de energía.Advantageously, the use of ferrite makes possible use a high frequency in order to obtain a band that is suitable for data transmission and high power transmission benefits.
Concretamente, el primer y segundo circuito electromagnético comprenden, respectivamente, una primera y una segunda barra A4 y A5, que resultan comunicadas la una con la otra.Specifically, the first and second circuit electromagnetic comprise, respectively, a first and a second bar A4 and A5, which are communicated the one with the other.
En el caso ilustrado como en el ejemplo, la primera y segunda barras resultan también envueltas por la bobina A6 y A7.In the case illustrated as in the example, the first and second bars are also wrapped by the coil A6 and A7.
El tercer circuito electromagnético 4 se forma de este modo, mediante un acoplamiento recíproco del primer y segundo circuito magnéticos que forman un circuito cerrado.The third electromagnetic circuit 4 is formed in this way, by means of a reciprocal coupling of the first and Second magnetic circuit forming a closed circuit.
Las Figuras 5 y 6 muestran otro diferente ejemplo que no es conforme a la invención tal y como se reivindica.Figures 5 and 6 show a different one example that is not according to the invention as it is vindicate
La bobina A11 del primer circuito electromagnético A9 está sometida a un voltaje con una duración variable con la misma o con una diferente banda de frecuencia del segundo circuito electromagnético A8, y con una amplitud proporcional a la relación entre el número de espiras del arrollamiento primario A11 respecto al arrollamiento secundario A10, para permitir la transmisión de datos desde la llave 1 al cilindro 3 y viceversa.The A11 coil of the first circuit electromagnetic A9 is subject to a voltage with a duration variable with the same or with a different frequency band of the second electromagnetic circuit A8, and with an amplitude proportional to the relationship between the number of turns of the primary winding A11 with respect to secondary winding A10, to allow data transmission from key 1 to cylinder 3 and vice versa.
Brevemente, la transferencia de alimentación desde la llave al cilindro genera un flujo magnético a través del arrollamiento primario A11 que es enviado al circuito ferromagnético, haciéndolo pasar a través del arrollamiento secundario A10 en el que es inducida una fuerza electromotriz capaz de alimentar el circuito electrónico y el accionador situado dentro del cilindro.Briefly, the power transfer from the key to the cylinder generates a magnetic flux through the primary winding A11 that is sent to the circuit ferromagnetic, by passing it through the winding A10 secondary in which an electromotive force capable is induced of feeding the electronic circuit and the actuator located inside of the cylinder.
Tal y como se ha indicado anteriormente, los datos se transmiten utilizando uno de los tradicionales métodos teóricos de transmisión eléctrica tal como la modulación de frecuencia, la amplitud, la fase PWM, o cualquier otro método, permitiendo así la transmisión de datos desde la llave al cilindro y viceversa.As indicated above, the data is transmitted using one of the traditional methods electrical transmission theorists such as modulation of frequency, amplitude, PWM phase, or any other method, thus allowing the transmission of data from the key to the cylinder and vice versa.
Los datos se transmiten en formato digital y/o analógico.The data is transmitted in digital format and / or analogical.
Por último, se debe subrayar el hecho de que las espiras están producidas utilizando un cableado conductor adecuadamente aislado.Finally, the fact that the turns are produced using conductor wiring properly insulated.
La invención puede utilizarse en un método para transmitir datos y energía eléctrica entre una llave y un cilindro estándar de una cerradura, tal y como se muestra esquemáticamente en las figuras de la 7 a la 9.The invention can be used in a method for transmit data and electrical energy between a key and a cylinder standard of a lock, as schematically shown in the figures from 7 to 9.
Concretamente, el método consiste en introducir la llave dotada de un primer circuito electromagnético A1 en el cilindro dotado de un segundo circuito electromagnético A2.Specifically, the method is to introduce the key equipped with a first electromagnetic circuit A1 in the cylinder equipped with a second electromagnetic circuit A2.
Posteriormente, se activa un tercer circuito electromagnético 4 a través del acoplamiento del primer y segundo circuitos electromagnéticos.Subsequently, a third circuit is activated electromagnetic 4 through the coupling of the first and second electromagnetic circuits
El código de la llave se transmite al cilindro a través de la aplicación al primer circuito electromagnético de un voltaje de duración variable con la misma o con una diferente banda de frecuencia del segundo circuito y una amplitud proporcional a la relación entre el número de espiras del arrollamiento del primer y segundo circuitos electromagnéticos.The key code is transmitted to the cylinder to through the application to the first electromagnetic circuit of a variable duration voltage with the same or with a different band of frequency of the second circuit and an amplitude proportional to the relationship between the number of turns of the winding of the first and Second electromagnetic circuits.
En este momento se produce el reconocimiento del código de la llave y se transmite la energía eléctrica necesaria bajo forma de flujo magnético para activar el accionador de la cerradura.At this time the recognition of the key code and the necessary electrical energy is transmitted in the form of magnetic flux to activate the actuator of the lock.
Además de activar el accionador, la energía extraída de la bobina del circuito magnético secundario debe también proporcionar alimentación a los correspondientes circuitos electrónicos para descodificar el código de la llave electrónica.In addition to activating the actuator, the energy removed from the coil of the secondary magnetic circuit must also provide power to the corresponding circuits electronics to decode the key code electronics.
Por último, el circuito se desactiva después de la rotación del accionador, posiblemente también con la llave introducida.Finally, the circuit is deactivated after actuator rotation, possibly also with the key introduced
Ventajosamente según la invención una señal aplicada a la bobina del circuito magnético primario, alimenta tanto la energía como los datos al arrollamiento del circuito magnético secundario.Advantageously according to the invention a signal applied to the primary magnetic circuit coil, feeds both the energy and the data to the circuit winding secondary magnetic
Desde un punto de vista práctico, se ha demostrado que el dispositivo al que hace referencia la invención es particularmente ventajoso para eliminar todos los inconvenientes de las cerraduras electromagnéticas debidos principalmente al uso de contactos eléctricos.From a practical point of view, it has shown that the device referenced by the invention It is particularly advantageous to eliminate all inconveniences of electromagnetic locks mainly due to use of electrical contacts.
La invención según este concepto puede ser sometida a numerosas modificaciones y variantes, permaneciendo, en todo caso, dentro de la idea de la invención, tal y como se reivindica.The invention according to this concept can be subject to numerous modifications and variants, remaining, in any case, within the idea of the invention, as it is vindicate
Desde un punto de vista práctico, los materiales utilizados así como las dimensiones de los elementos pueden variar según las necesidades y del estado de la técnica.From a practical point of view, the materials used as well as the dimensions of the elements may vary according to the needs and the state of the art.
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