ES2343355T3 - Cerradura electromecanica y su metodo de funcionamiento. - Google Patents

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Abstract

Una cerradura electromecánica, que comprende: un mecanismo de transmisión de energía (102) para recibir la energía eléctrica producida por un usuario de la cerradura, comprendiendo el mecanismo de transmisión de energía (102) un mecanismo para recibir la energía mecánica mientras el usuario está insertando una llave (112) en la cerradura; un generador (104) para producir energía eléctrica a partir de la energía mecánica; un circuito electrónico (108) accionado por la potencia eléctrica, que se puede acoplar con la llave (112) para leer los datos procedentes de la llave (112), y para emitir una orden de apertura siempre y cuando los datos coincidan con un criterio predeterminado; y un dispositivo de umbral (100) para controlar el mecanismo de transmisión de potencia (102) de manera que una tensión mecánica crece hasta que se excede un umbral de fuerza predeterminado, tras lo cual la tensión mecánica se transforma en una acción que produce la energía mecánica recibida por el mecanismo de transmisión de energía (102); caracterizada por que la cerradura además comprende un actuador (116), accionado por energía eléctrica, para recibir la orden de apertura, y para establecer que la cerradura está en un estado mecánicamente operativo, y el dispositivo de umbral (100) está configurado para controlar el mecanismo de transmisión de energía (102) de manera que la cantidad de energía mecánica recibida en forma de energía eléctrica es suficiente para accionar el circuito electrónico (108) y el actuador (116) y de manera que un funcionamiento normal de la cerradura, incluyendo una inserción de la llave (112) en la cerradura, es suficiente para accionar el circuito electrónico (108) y el actuador (116).

Description

Cerradura electromecánica y su método de funcionamiento.
La invención se refiere a una cerradura electromecánica y a un método de funcionamiento de una cerradura electromecánica.
Antecedentes
Diversos tipos de cerraduras electromecánicas están remplazando las cerraduras mecánicas tradicionales. Un problema asociado con el remplazamiento es que la cerradura electromecánica normal requiere un suministro externo de potencia eléctrica, o una batería dentro de la cerradura, o una batería dentro de la llave. Puede ser necesario el cableado de la cerradura, si hay una batería fuera de la cerradura o la red eléctrica y un transformador de voltaje con el
cableado.
Para combatir este problema, actualmente están surgiendo cerraduras electromecánicas autónomas: como se expone en los documentos EP 0877135, US 5896026 y DE 19829927, por ejemplo el documento WO 99/18310, considerado como la técnica anterior más reciente, expone una cerradura electromecánica con características que son los preámbulos de las reivindicaciones independientes de la presente solicitud.
Todavía si se necesita más información, especialmente para hacer cerraduras electromecánicas autónomas más fáciles de usar en términos de la generación de la potencia eléctrica a partir de la potencia mecánica, y mantener la interfaz de usuario similar a la de la cerradura mecánica.
Breve descripción de la invención
La presente invención busca proporcionar una cerradura electromecánica mejorada y un método mejorado para hacer funcionar una cerradura electromecánica.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una cerradura electromecánica como se ha especificado en la reivindicación 1.
De acuerdo con otro aspecto de la invención se proporciona un método para hacer funcionar una cerradura electromagnética especificada en el reivindicación 9.
La invención proporciona varias ventajas. Un sofisticado mecanismo de generación de potencia eléctrica puede estar adaptado en un espacio estrecho. Lo mismo se aplica al circuito y al actuador. Ello hace posible sustituir el cilindro de llave mecánica existente por el cilindro de llave electromecánico sin cambios en la cerradura. En algunos casos puede incluso ser posible que la carcasa de la cerradura existente permanezca en su sitio en lugar de ser cambiada. La invención asegura también que se puede producir suficiente energía eléctrica sin una acción comparable al manejo de una cerradura electromecánica ordinaria.
Lista de dibujos
A continuación, se describirán las realizaciones de la invención, solo a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
las Figuras 1, 2 y 3 ilustran varios ejemplos de una cerradura electromecánica accionada por giro;
las Figuras 4A. 4B, 4C, 4D, 4E y 4F ilustran diversos ejemplos de un dispositivo de umbral;
las Figuras 5, 6 y 7 ilustran varias realizaciones reivindicadas de una cerradura electromecánica accionada por empuje;
la Figura 8 ilustra el efecto técnico obtenido con el uso del dispositivo de umbral;
la Figura 9A ilustra una realización de la cerradura accionada por potencia;
la Figura 9B ilustra las curvas de potencia eléctrica; y
la Figura 10 es una carta de flujo de un método de funcionamiento de una cerradura electromecánica.
Descripción de las realizaciones
Las Figuras 1, 2 y 3 ilustran diversas cerraduras electromecánicas accionadas por potencia no reivindicadas: la cerradura comprende un mecanismo de transmisión de potencia 102 para recibir la energía mecánica producida por un usuario de la cerradura.
En la Figura 1, el mecanismo de transmisión de energía 102 comprende un mecanismo para recibir la energía eléctrica mientras el usuario gira la llave 112 de la cerradura, en la Figura 2, un tirador 200 para recibir la energía eléctrica mientras que el usuario está girando el tirado 200, y en la Figura 3, un mango 300 para recibir la energía eléctrica mientras el usuario está girando el mango 300. Otros mecanismos de giro adecuados se pueden utilizar como mecanismo de transmisión de energía también.
La cerradura además comprende un generador 104 para producir energía eléctrica a parir de la energía mecánica. El generador 104 puede ser un generador magnético permanente. La energía de salida del generador 104 depende de la velocidad de giro. La resistencia del terminal y el voltaje del terminal del elemento electrónico y las constantes del generador 104. Las constantes del generador son ajustadas cuando el generador 104 se selecciona. El generador 104 puede ser implementado mediante un motor Faulhaber 0816006S, que es utilizado como un generador, por ejemplo.
El mecanismo de transmisión de energía 102 puede comprender un árbol principal 106 de la cerradura, que es hecho girar durante la recepción de la energía mecánica.
Una posible implementación no reivindicada del mecanismo de transmisión de energía 102 se ilustra en la Figura 1: alrededor del árbol principal 106 de la cerradura está conectada una rueda dentada 130. El generador 104 puede comprender un árbol de generador 134 y la cerradura puede comprender además un engranaje 132 entre el árbol principal 106 de la cerradura y el árbol de generador 134. Cuando el usuario de la cerradura está girando la llave 112 de la cerradura, como parte del proceso de funcionamiento el árbol principal 106 gira y con el también la rueda dentada 130. La rueda dentada 130 gira entonces el engranaje 132 que gira el árbol de generador 134. En efecto, el generador 104 es girado por el usuario de la cerradura.
Como se ilustra mediante las flechas de la Figura 1, la llave 112 puede girar tanto en el sentido horario como en el sentido antihorario con el fin de producir la energía eléctrica con el generador 104. En la Figura 2, el giro de la llave es sustituida por el giro del tirador 200, y la Figura 3 por el giro del mango 300.
La cerradura además comprende un circuito electrónico 108 activado por la energía eléctrica producida con el generador 104. El circuito electrónico 108 está conectado con una llave 112 con el fin de leer los datos de la llave 112. El circuito electrónico 108 está configurado para autentificar la llave 112: si los datos leídos desde la llave 112 coinciden con un criterio predeterminado, una orden de abertura es emitida, por en caso contrario, la cerradura permanece cerrada. El circuito electrónico 108 puede ser implementado como uno o más circuitos integrables, tales como circuitos integrados de aplicación específica ASIC. Otras realizaciones son también factibles, tales como un circuito construido de componentes de lógica separados, o un procesador con un software. Un híbrido de estos diferentes ejemplos también es factible. Cuando se selecciona el método de implementación, una persona experta en la técnica considerará los requisitos establecidos en el consumo de energía del dispositivo, costes de producción, y volúmenes de producción, por ejemplo.
En la Figura 1, la llave 112 comprende un circuito electrónico 114 que incluye los datos leídos por el circuito electrónico 108. En las Figuras 2 y 3, otros dispositivos de giro, es decir el tirador 200 y el mango 300, han reemplazado la llave formada tradicionalmente 112; por lo tanto, el circuito electrónico 114 puede estar encapsulado en cualquier formato deseable de la llave 112. El único requisito es que un lector 202 de la cerradura, acoplado con el circuito electrónico 108, sea capaz de leer los datos del circuito electrónico 114. El lector 202 puede estar configurado para leer el circuito electrónico 114 con cualquier técnica inalámbrica o con cable apropiada, con tal de que la energía pueda ser producida utilizando la técnica. Tales técnicas incluyen, pero no se limitan a, técnicas de transmisión de datos que utilizan principios eléctricos y/o magnéticos. Las tecnologías con cable pueden incluir tecnología iButton, tecnología de banda magnética tradicional, o tecnología de tarjeta inteligente, por ejemplo. Las tecnologías sin cable pueden incluir tecnología de identificación de radiofrecuencia, o tecnología de teléfono móvil, por ejemplo. El circuito electrónico 114 puede incluir un llamado transpondedor, una etiqueta de RF o cualquier otro tipo de memoria capaz de almacenar los datos necesarios.
La cerradura puede ser programable, ya que los datos contenidos en el circuito electrónico 114 así como el criterio predeterminado en el circuito electrónico 108 pueden ser alterados con un dispositivo programable adecuado.
La cerradura comprende además un actuador 116, también accionado mediante la energía eléctrica producida con el generador 104. El actuador 116 está configurado para recibir el comando de abertura desde el circuito electrónico 108, y para ajustar la cerradura en un estado mecánicamente operativo. El actuado 116 puede ser ajustado al estado mecánicamente bloqueado, pero una exposición detallada de ello no es necesaria para aclarar las realizaciones presentes.
La cerradura puede comprender además un embrague (no mostrado) acoplado al actuador 116. El embrague puede ser un embrague de tipo activado/desactivado. El actuador 116 puede permitir/prohibir el funcionamiento del embrague. Con o sin el embrague, el actuador 116 puede interactuar con el mecanismo de tornillo 118 de la cerradura. Las figuras 1, 2 y 3 ilustran cómo el mecanismo de la cerradura puede ser accionado, en las direcciones de la flecha, a una posición abierta o cerrada. El mecanismo de tornillo 118 de la cerradura puede estar configurado y situado de manera que se abre con la energía mecánica generada por el usuario, tal como el giro adicional del árbol principal 106 de la cerradura, con tal de que el actuador 116 haya sido movido a la posición abierta. El mecanismo de tornillo 118 de la cerradura no se puede abrir si el actuador 116 se mantiene en la posición bloqueada (fallo).
En las Figuras 1, 2 y 3 se muestra una cerradura autónoma programable electromecánica en la que la energía para el circuito electrónico 108 y el actuador 116 es producida a partir de un trabajo mecánico realizado por el usuario. Tal cerradura no necesita una batería ni ningún otro suministro de energía externo. El circuito electrónico de cerradura 108 se pone en marcha cuando se alcanza el nivel de voltaje específico, los datos de la llave 112 son leídos, la llave 112 es autentificada y el actuador 116 es activado si la llave 112 tiene el acceso a la cerradura.
La cerradura además comprende un dispositivo de umbral 100 para controlar el mecanismo de transmisión de potencia 102 de manera que una tensión mecánica se genera hasta que se excede un umbral de fuerza predeterminado, con lo cual la tensión mecánica se transforma a una acción que produce la energía mecánica recibida por el mecanismo de transmisión de potencia 102.
En efecto, el dispositivo de umbral 100 está configurado para controlar una tensión muscular de un usuario de la cerradura. Si se estudian las Figuras 1, 2 y 3 se observa que el usuario intenta girar la llave 112, el tirador 200 y el mango 300, una tensión muscular del usuario crece hasta que un umbral de fuerza predeterminado se excede, con lo cual la tensión muscular del usuario se transforma en una acción muscular del usuario. La llave 112, el tirador 200 o el mango 300 no se mueve en la fase de tensión, o se mueve sólo un poco, sólo después de la liberación de la fase de acción se mueven recibiendo la energía mecánica del usuario. A continuación se describirá, con referencia a la Figura 7, cómo el control de la acción muscular del usuario por el dispositivo de umbral 100 puede ser remplazado por el control del muelle u otro almacenamiento de energía mecánica mediante el dispositivo de umbral 100.
El dispositivo de umbral 100 puede estar configurado para controlar el mecanismo de transmisión de energía 102 de manera que la cantidad de energía mecánica recibida en forma de potencia eléctrica es suficiente para accionar el circuito electrónico 108 y el actuador 116. El umbral de fuerza predeterminado puede ser calculado de manera que sea generada suficiente tensión para producir una cantidad suficiente de energía en la fase de acción.
El dispositivo de umbral 100 puede estar configurado de manera que un ciclo de funcionamiento del mecanismo de transmisión de energía 102 por el usuario de la cerradura es suficiente para alimentar el circuito electrónico 108 y el actuador 116. Con un ciclo de funcionamiento se refiere a un giro de 45, 90 o 180 grados de la llave 112, o un giro de tirador (a la posición 302), por ejemplo.
El dispositivo de umbral 100 puede estar configurado de manera que un funcionamiento normal de la cerradura, incluyendo una inserción de la llave 112 en la cerradura y/o un giro de la llave 112 en la cerradura, es suficiente para activar el circuito electrónico 108 y el actuador 116. El giro de la llave 112 se ilustra en la Figura 1 (ejemplo no reivindicado), y la inserción de la llave 112 (realización reivindicada) se describirán con referencia a las Figuras 5, 6 y 7.
El circuito electrónico 108 puede estar configurado para reconocer los siguientes estados: la cerradura está en el estado mecánicamente operativo; la cerradura está cerrada y los datos no coinciden con el criterio predeterminado; y la cerradura está cerrada y no hay suficiente energía eléctrica como para leer los lados de la llave y comprobar la coincidencia de los datos por el circuito electrónico o para colocar la cerradura en el estado mecánicamente operativo mediante el actuador.
El circuito electrónico 108 puede estar configurado para proporcionar una señal para la llave 112 si la orden de abertura no es emitida debido a que los datos no coinciden con el criterio predeterminado, de manera que la llave 112 puede informar al usuario de que los datos no coincidían con el criterio predeterminado. Como mejora adicional, el circuito electrónico 108 puede estar configurado para proporcionar energía eléctrica a la llave 112. Una ventaja de esto es que la llave 112 puede informar al usuario de la energía eléctrica recibida desde el circuito electrónico 108. La llave 112 puede informar al usuario con una bombilla tipo led roja 140, como se ilustra en la Figura 1, por ejemplo. Naturalmente se pueden utilizar también otros métodos para informar al usuario, tales como otras fuentes de luz o sonidos. Un dispositivo 204 para informar al usuario puede estar acoplado también a la cerradura, como se ilustra en la Figura 2.
Las Figuras 4A, 4B, 4C, 4D, 4E y 4F ilustran varios ejemplos del dispositivo de umbral 100.
En la Figura 4A, el dispositivo de umbral 100 comprende una bola 402 (o un rodillo) y un muelle 404 en el cuerpo 408 de la cerradura. La parte giratoria 106 de la cerradura puede comprender una abrazadera 400 para la bola 402. También, tal ejemplo de la Figura 4B es factible cuando la bola 402 (o el rodillo) y el muelle 404 están situados en la parte giratoria 106, y el cuerpo 408 de la cerradura puede comprender un rebaje 406 que se adapta a una parte de la bola 402. La función de la abrazadera 400 o el rebaje 406 es regular más la fuerza de bloqueo de la bola 402, además de la fuerza generada por el muelle 404.
En la Figura 4C, el dispositivo de umbral 100 comprende un a barra de muelle flexible 416 en el cuerpo 408 de la cerradura. La parte giratoria 106 de la cerradura puede comprender dos miembros 412, 414 en ambos la dos de la barra de muelle flexible 416. También, tal ejemplo ilustrado en la Figura 4, es factible cuando la barra de muelle flexible 416 está situada en la parte giratoria 106 y el cuerpo 408 de la cerradura puede comprender el miembro 420.
También se pueden utilizar otras técnicas para mejorar el dispositivo de umbral 100 capaces de controlar el mecanismo de transmisión de energía. Tales técnicas incluyen, pero no se limitan a, una barra y un muelle, y una barra de muelle. Básicamente, el dispositivo de umbral 100 necesita ser capaz de ejercer fricción sobre el mecanismo de transmisión de energía 102. Otro tipo de solución para el dispositivo de umbral 100 será expuesto con referencia a la Figura 7.
La Figura 8 ilustra el efecto técnico obtenido con el uso del dispositivo de umbral 100. El solicitante ha construido un prototipo de cerradura, con la que se han realizado algunos experimentos. Las curvas representan un voltaje de salida (eje y) del generador 104 en función del tiempo (eje x). La tabla 1 ilustra cómo se han obtenido las diferentes curvas: mediante un usuario fuerte o débil con o sin el uso del dispositivo de umbral.
TABLA Explicación de la Figura 8
1
Cuando se comparan las curvas, el efecto del dispositivo de umbral 100 se hace evidente; estandariza la salida estableciendo el mínimo nivel de voltaje a un cierto grado de manera que un usuario débil es capaz de producir energía eléctrica para alimentar el circuito electrónico 108 y el actuado 116.
La Figura 9A ilustra un ejemplo de una cerradura electromecánica accionada mediante giro. En el ángulo 900 la cerradura está en el estadio bloqueado. Después de que el usuario empieza a girar la llave 112 o el tirador 200, por ejemplo, en la dirección contraria a las agujas del reloj, el mecanismo de umbral 100 libera el mecanismo de transmisión de energía 102 en el ángulo 902. Entre los ángulos 902 y 904, el generador 104 produce la suficiente potencia eléctrica para el circuito electrónico 108 y el actuador 116. Si los datos leídos de la llave 112 coinciden con el criterio predeterminado, el actuador 116 establece la cerradura en un estado mecánicamente operativo en el ángulo 904. Entre los ángulos 904 y 906, la cerradura está en el estado abierto, siempre y cuando el actuador 116 establezca la cerradura en el estado mecánicamente operativo antes del ángulo 904. Después del ángulo 906, el tornillo puede ser accionado mecánicamente por el usuario, siempre y cuando la cerradura esté en el estado abierto entre los ángulos 904 y 906. El embrague acoplado con el actuador 116 puede ser accionado entre los ángulos 904 y 906, por ejemplo. Un funcionamiento en sentido contrario a las agujas del reloj también es posible, cuando los ángulos 908, 910 y 912 pueden corresponder con los ángulos 902, 904 y 906. Como se ilustra en las Figuras 1, 2 y 3, la cerradura puede comprender además sensores de posición 110, 120 capaces de reconocer el ángulo 904 y/o 910.
Las Figuras 5, 6 y 7 ilustran varias realizaciones reivindicadas de una cerradura electromecánica accionada por empuje. En estas realizaciones, el mecanismo de transmisión de potencia 102 comprende un mecanismo para recibir la potencia mecánica mientras que el usuario está insertando la llave 112 en la cerradura. Además de estos, se pueden utilizar otros mecanismos de inserción adecuados como el mecanismo de transmisión de energía 102.
En la Figura 5, el mecanismo de transmisión de energía 102 está implementado como sigue: el mecanismo de transmisión de potencia 102 comprende un engranaje cilíndrico 502 que puede girar mediante una cremallera 500 de la llave 112. Puede haber un engranaje 504 entre el engranaje cilíndrico 502 y el árbol generador 506. Cuando el usuario de la cerradura está insertando la llave 112 en la cerradura, como parte del proceso de funcionamiento, la cremallera 500 gira el engranaje cilíndrico 502 que gira el árbol generador 506 a través del engranaje 504.
Como se puede observar en la Figura 5, el dispositivo de umbral 100 puede ser implementado por una bola (o rodillo) y un muelle. Cuando un saliente 508 de la llave 100 se reúne con el dispositivo de umbral 100 durante la inserción, se desenrolla una fricción entre el saliente 508 y el dispositivo de umbral 100. la fuerza predeterminada es capaz de superar la fricción, tras lo cual el dispositivo de umbral 100 libera la llave 112, y la fricción disminuye cuando el saliente 508 ha pasado el dispositivo umbral 100 y entre la bola y el lado de la llave hay un pequeño contacto o no hay contacto.
Durante la inserción de la llave 112, un contacto 510 en la llave es conectado con el contacto deslizando 512 conectado al circuito electrónico 108. Un sensor de posición 514 conectado con el circuito electrónico 108 puede reconocer la profundidad de la inserción.
En la Figura 6, el mecanismo de transmisión de potencia 102 está implementado como sigue: el mecanismo de transmisión de potencia 102 comprende un cursor 602 que se puede mover mediante una ranura 600 de la llave 112. Puede haber dos engranajes 606, 608 entre el cursor 602 y el árbol de generador 610. Cuando el usuario de la cerradura está insertando la llave 112 en la cerradura, como parte del proceso de funcionamiento, un pasador 604 fijado al cursor 602 sigue la ranura 600, por lo que el cursor 602 se mueva hacia arriba y hacia abajo. La parte inferior del cursor 602 está formada como una cremallera del cursor 602, a la ve que se mueve hacia arriba y hacia abajo, gira el engranaje 606 que gira el árbol de generador 610 a través del engranaje 608.
En la Figura 7, el mecanismo de transmisión de energía 102 está implementado como sigue: el mecanismo de transmisión de energía 102 comprende un pasador 714 cargada por un muelle 706 que se puede mover en una guía 700, 702 de la llave 112. Puede haber dos engranajes 708, 710 entre el pasador 714 y el árbol de generador 712. Cuando el usuario de la cerradura está insertando la llave 112 en la cerradura, como parte del proceso de funcionamiento, el pasador 714 sigue la guía 700, por lo que el pasador 714 se mueve primero hacia abajo al mismo tiempo que comprime el muelle 706. La parte media del pasador 714 está formada como una cremallera. La cremallera del pasador 714 mientras se mueve hacia abajo gira el engranaje 708 que gira el árbol de generador 712 a través del engranaje 710. Después de que la llave 112 salta hacia arriba cuando el muelle comprimido 706 se expande, por lo que la cremallera del pasador 714, mientras se mueve hacia arriba, gira el engranaje 708 que gira el árbol de generador 712 a través del engranaje 710. Mientras continúa la inserción de la llave 112 las ranuras 702 y 718 causan una repetición del funcionamiento causada por las ranuras 700 y 716. Para hacer posible la extracción de la llave 112, puede comprender una guía de retorno 704.
En general, un método para hacer funcionar una cerradura electromecánica se puede describir como sigue: recibir la energía electromecánica del usuario de la cerradura; controlar la recepción de la energía mecánica de manera que se genere una tensión mecánica hasta que se excede un umbral de fuerza predeterminado, después de lo cual, la tensión mecánica se transforma a una acción recibida como la energía mecánica; producir energía eléctrica a partir de la energía mecánica; leer los datos de la llave con la energía eléctrica; y establecer la llave en un estado mecánicamente operativo con la energía eléctrica, siempre y cuando los datos coincidan con un criterio predeterminado.
Con referencia a la Figura 10, se examinará un ejemplo de este método. En 100, la llave está en la cerradura. En 1002 el músculo del usuario gira en contra de la dirección de rotación de la cerradura mediante un dispositivo de umbral. En 1004 se excede el umbral de fuera predeterminado. En 1006, el árbol principal del generador es girado, por lo que la energía eléctrica es producida. En 1008 se realiza una comprobación: ¿el voltaje de la energía eléctrica producida excede un nivel inicial de los elementos electrónicos? Si no lo hace, no hay suficiente energía eléctrica para activar el circuito electrónico, y la operación 1006 tiene que ser repetida. Si lo hace, los elementos electrónicos son iniciados en 1010. En 1012 la llave es leída y autentificada. En 1014, se realiza una comprobación: ¿está el derecho de acceso de la llave en orden? Si no lo está, se introduce otra comprobación el 1020: ¿se ha alcanzado el ángulo de activación? Si no se ha hecho, el generador es girado más en 1022, si se ha hecho, no se establece señal de acceso en 1030, es decir, la lámpara de led roja en la llave se enciende para aclarar al usuario que la cerradura no se puede abrir con la llave. Si la comprobación en 1014 tiene una respuesta positiva, es decir el derecho de acceso estaba en orden, se hace otra comprobación en 1016: ¿se ha alcanzado el ángulo de activación? Si no se ha hecho, el generador gira más en 1018; si se ha hecho se realiza otra comprobación en 1024: ¿el voltaje de la energía eléctrica producida excedió un nivel establecido del actuador en esta etapa?
Si la respuesta es sí, el actuador es activado y el usuario puede disponer la cerradura en estado abierto, y el mecanismo de tornillo puede ser accionado (girando más la llave) en 1026, si la respuesta en no, el actuador no está activado y el mecanismo de bloqueo se mantiene cerrado en 1028. Se ha de observar que la operación 1028 básicamente significa que la cerradura es operativa con la llave: no había la suficiente energía eléctrica para activar el actuador. Por lo tanto, el usuario puede intentar realizar un nuevo giro de la llave, y sin se produce suficiente energía eléctrica, la operación 1026 puede finalmente ser realizada.
La Figura 8B ilustra las curvas de energía eléctrica: las curvas muestran un voltaje de salida (eje y) del generador 104 en función del tiempo (eje x). La curva 920 recoge el suficiente voltaje hasta el ángulo de giro \alpha de manera que el actuador tiene suficiente potencia para establecer la cerradura en un estado mecánicamente operativo. Durante el periodo de tiempo At el voltaje alcanza el nivel establecido requerido por el actuador, también la coincidencia de los datos leídos con el criterio predeterminado se realiza durante este periodo; antes de este periodo, la suficiente energía es reunida para iniciar los elementos electrónicos y la lectura de los datos de la llave.
Suponiendo que el ángulo \alpha corresponda con el ángulo 904 de la Figura 9A y con el ángulo de activación de la Figura 10, las curvas 922 y 922 se puede interpretar: la curva 922 reúne la suficiente energía para leer los datos de la llave, pero no la suficiente energía para activar el actuador; la curva 824 no tiene ni siquiera la suficiente energía para leer los datos de la llave. Con el uso del dispositivo de umbral 100, el ángulo 920 se convierte en el predominante.
Incluso aunque la invención se haya descrito anteriormente con referencia a un ejemplo de acuerdo con los dibujos adjuntos, es evidente que la invención no se limita la los mismos sino que se puede modificar de diversas maneras dentro del campo de las reivindicaciones adjuntas. Especialmente de puede observar que el diseño y dimensionamiento de las partes mecánicas, tales como los distintos engranajes, ruedas dentadas, pasadores, guías, cremalleras y similares sólo es a modo de ejemplo: el número de partes y sus dimensiones pueden variar dependiendo del tipo de cerradura y del tipo de generador, por ejemplo.

Claims (9)

1. Una cerradura electromecánica, que comprende:
un mecanismo de transmisión de energía (102) para recibir la energía eléctrica producida por un usuario de la cerradura, comprendiendo el mecanismo de transmisión de energía (102) un mecanismo para recibir la energía mecánica mientras el usuario está insertando una llave (112) en la cerradura;
un generador (104) para producir energía eléctrica a partir de la energía mecánica;
un circuito electrónico (108) accionado por la potencia eléctrica, que se puede acoplar con la llave (112) para leer los datos procedentes de la llave (112), y para emitir una orden de apertura siempre y cuando los datos coincidan con un criterio predeterminado; y
un dispositivo de umbral (100) para controlar el mecanismo de transmisión de potencia (102) de manera que una tensión mecánica crece hasta que se excede un umbral de fuerza predeterminado, tras lo cual la tensión mecánica se transforma en una acción que produce la energía mecánica recibida por el mecanismo de transmisión de energía (102);
caracterizada por que la cerradura además comprende un actuador (116), accionado por energía eléctrica, para recibir la orden de apertura, y para establecer que la cerradura está en un estado mecánicamente operativo, y el dispositivo de umbral (100) está configurado para controlar el mecanismo de transmisión de energía (102) de manera que la cantidad de energía mecánica recibida en forma de energía eléctrica es suficiente para accionar el circuito electrónico (108) y el actuador (116) y de manera que un funcionamiento normal de la cerradura, incluyendo una inserción de la llave (112) en la cerradura, es suficiente para accionar el circuito electrónico (108) y el actuador (116).
2. La cerradura de la reivindicación 1, caracterizada por que el dispositivo de umbral (100) está configurado para controlar una tensión muscular del usuario de la cerradura, un muelle, o un almacenamiento mecánico de energía.
3. La cerradura de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el dispositivo de umbral (100) está configurado de manera que un ciclo de funcionamiento del mecanismo de transmisión de potencia (102) por un usuario de la cerradura es suficiente para activar el circuito electrónico (108) y el actuador (116).
4. La cerradura de la reivindicación 1, caracterizada por que el mecanismo de transmisión de energía (102) comprende un engranaje cilíndrico (502) giratorio mediante una cremallera (500) de la llave (112) o un cursor (602) que se puede mover mediante una ranura (600) de la llave (112), o un pasador (714) cargado por muelle (706) que se puede mover mediante una guía (700, 702, 716, 718) de la llave (112).
5. La cerradura de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el dispositivo de umbral (100) comprende una bola (402) o un rodillo y un muelle (404), una barra y un muelle, un imán (422), una barra de muelle, o una barra de muelle flexible (416).
6. La cerradura de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el circuito electrónico (108) está configurado para reconocer los siguientes estados: la cerradura está en el estado mecánicamente operativo; la cerradura está cerrada y los datos no coinciden con el criterio predeterminado; y la cerradura está cerrada y no había suficiente energía eléctrica para leer los datos de la llave y para comprobar la coincidencia de los datos por ele circuito electrónico o para situar la cerradura en el estado mecánicamente operativo mediante el actuador.
7. La cerradura de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el circuito electrónico (108) está configurado para proporcionar una señal para la llave (112) si la orden de apertura no es emitida debido a que los datos no coinciden con el criterio predeterminado, de manera que la llave (112) informa al usuario de que los datos no coincidían con el criterio predeterminado.
8. La cerradura de la reivindicación 7, caracterizada por que el circuito electrónico (108) está configurado para proporcionar energía eléctrica para la llave (112) de manera que la llave (112) informa al usuario con la energía eléctrica recibida del circuito electrónico (108).
9. Un método para hacer funcionar una cerradura electromecánica, que comprende:
recibir (1000) la energía mecánica producida por el usuario de la cerradura mientras el usuario está insertando la llave dentro de la cerradura;
controlar (1004) la recepción de la energía mecánica de manera que una tensión mecánica aumenta hasta que se excede un umbral de fuerza predeterminado, tras lo cual la tensión mecánica se transforma en una acción recibida como energía mecánica;
producir (1006) energía eléctrica a partir de energía mecánica; y
leer (1012) los datos de una llave con la energía eléctrica;
caracterizado por que el método comprende además:
controlar la recepción de la energía mecánica de manera que la cantidad de energía mecánica recibida del funcionamiento normal de la cerradura, incluyendo una inserción de la llave en la cerradura, en forma de energía eléctrica, es suficiente para establecer (1024) la cerradura en un estado mecánicamente operativo con la potencia eléctrica, siempre y cuando los datos coincidan con un criterio predeterminado.
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