ES2554694T3

ES2554694T3 - Cerradura electromecánica

Info

Publication number: ES2554694T3
Application number: ES07112677.5T
Authority: ES
Inventors: Mika Pukari; Toivo Pääkkönen; Petteri Karjalainen; Jyrki Kananen; Mauri Arvola
Original assignee: Iloq Oy
Current assignee: Iloq Oy
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2015-12-22
Anticipated expiration: 2027-07-18
Also published as: US8899081B2; CN101755099B; US20100185331A1; CA2728771A1; EP2017412B1; CA2728771C; JP5166529B2; WO2009010635A1; CN101755099A; EP2017412A1; JP2010533806A

Abstract

Una cerradura electromecánica (300), que comprende: medios de generación (330) para generar potencia eléctrica a partir de potencia mecánica, medios de transmisión para transmitir la potencia mecánica a los medios de generación (330); medios (326) para leer datos de una fuente externa; y medios de comparación (326) para comparar los datos con un criterio predeterminado; caracterizado por que la cerradura electromecánica (300) comprende además: medios (334) para desacoplar los medios de transmisión respecto de los medios de generación (330) después de generar la potencia eléctrica; y los medios de generación (330), alimentados por la potencia eléctrica después de que los medios (334) para desacoplar han desacoplado los medios de transmisión respecto de los medios de generación (330), reciben control electrónico desde los medios de comparación (326), siempre y cuando los datos se correspondan con el criterio predeterminado, y ajustan mecánicamente la cerradura (300) desde un estado cerrado a un estado que se puede abrir mecánicamente.

Description

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DESCRIPCION

Cerradura electromecanica Sector tecnico

La invencion se refiere a una cerradura electromecanica, y a su procedimiento de funcionamiento.

Antecedentes

Varios tipos de cerraduras electromecanicas estan sustituyendo las cerraduras mecanicas tradicionales. Las cerraduras electromecanicas requieren un suministro externo de potencia electrica, una baterla en el interior de la cerradura, una baterla en el interior de la llave, o medios para generar potencia electrica en el interior de la cerradura que hagan que sea una cerradura accionada por usuario. Se requiere un mayor perfeccionamiento para hacer que las cerraduras electromecanicas ajusten en un espacio pequeno y sean fiables.

La memoria WO 2007/068794 da a conocer una cerradura electromecanica y su procedimiento de funcionamiento, que utilizan ambos un generador y un accionador. La memoria DE-U1-9419736 da a conocer una cerradura electronica que es autosuficiente energeticamente, la cual utiliza tanto una dinamo electrica como una disposicion de apertura de la cerradura.

Breve descripcion

La presente invencion busca proporcionar una cerradura electromecanica mejorada, y un procedimiento mejorado para hacer funcionar una cerradura electromecanica.

De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, se da a conocer una cerradura electromecanica tal se especifica en la reivindicacion 1.

De acuerdo con otro aspecto de la invencion, se da a conocer un procedimiento para hacer funcionar una cerradura electromecanica, tal como el se especifica en la reivindicacion 15.

En la invencion, el generador electrico se utiliza tanto para generar la potencia electrica necesaria para hacer funcionar la cerradura, como para funcionar como accionador de la cerradura con la potencia electrica generada. La solucion de la invencion permite que la cerradura se ajuste en un espacio lo mas pequeno posible, debido a que en lugar de dos dispositivos (generador electrico y accionador) se requiere solamente un dispositivo (generador electrico y accionador combinados). Ademas, dado que se utiliza el mismo dispositivo para la generacion electrica y el accionamiento, un dispositivo posiblemente atascado, es calentado y liberado durante la generacion electrica. Con la solucion integrada, aumenta la fiabilidad del funcionamiento cuando la cerradura se utiliza muy poco o esta situada en un entorno frlo o humedo.

Lista de dibujos

Se describen a continuacion realizaciones de la presente invencion, solamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1A muestra una realizacion de una llave;

las figuras 1B y 1C muestran varias posiciones de la llave;

las figuras 2A, 2B y 2C muestran una realizacion de un seguidor de llave y sus posiciones;

la figura 3A muestra una realizacion de una cerradura electromecanica accionada por usuario, y las figuras 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H, 3I y 3J muestran sus operaciones;

las figuras 4A y 4B muestran la temporizacion y el orden de las operaciones en la cerradura electromecanica;

las figuras 5A, 5B, 5C, 5D, 5E y 5F muestran una realizacion de un control electronico y un restablecimiento mecanico del mecanismo de cierre;

las figuras 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6H y 6I muestran otra realizacion de un control electronico y un restablecimiento mecanico del mecanismo de cierre; y

la figura 7 muestra un procedimiento para el funcionamiento de una cerradura electromecanica.

Descripcion de realizaciones

Las realizaciones siguientes son a modo de ejemplo. Aunque la memoria se puede referir en varios lugares a "una" o "algunas" realizacion o realizaciones, esto no significa necesariamente que cada una de dichas referencias se realice a la misma realizacion o realizaciones, o que la caracterlstica aplique solamente a una unica realizacion. Las

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caracterlsticas individuales de realizaciones diferentes se pueden combinar asimismo para proporcionar otras realizaciones.

Haciendo referencia a la figura 3A, se explica la estructura de una cerradura electromecanica 300. La cerradura 300 comprende un circuito electronico 326 configurado para leer datos de una fuente externa, y comparar los datos con un criterio predeterminado. El circuito electronico 326 se puede implementar como uno o varios circuitos integrados, tal como circuitos integrados de aplicacion especlfica ASIC. Son posibles asimismo otras realizaciones, tal como un circuito compuesto de componentes logicos independientes, o un procesador con su software. Es posible asimismo un hlbrido de estas diferentes realizaciones. Cuando se selecciona el procedimiento de implementacion, un experto en la materia considerara los requisitos establecidos para el consumo de potencia del dispositivo, los costes de fabrication y los volumenes de fabrication, por ejemplo.

La fuente externa puede ser un circuito electronico configurado para almacenar los datos. El circuito electronico puede ser un iButton® (
www.ibutton.com) de Maxim Integrated Products, por ejemplo; un circuito electronico de este tipo se puede leer con el protocolo 1-Wire®. El circuito electronico puede estar situado en una llave, por ejemplo, pero puede estar situado asimismo en otro dispositivo u objeto adecuado. El unico requisito es que el circuito electronico 326 de la cerradura 300 pueda leer datos del circuito electronico externo. La transferencia de datos desde el circuito electronico externo al circuito electronico 326 de la cerradura 300 se puede llevar a cabo con cualquier tecnica de comunicacion cableada o inalambrica adecuada. En las cerraduras accionadas por usuario, la cantidad de energla producida puede limitar las tecnicas utilizadas. Se puede utilizar asimismo tecnologla de bandas magneticas o de tarjetas inteligentes, como dispositivo externo. Las tecnologlas inalambricas pueden incluir tecnologla RFID, o tecnologla de telefonos moviles, por ejemplo. La fuente externa puede ser un transpondedor, una etiqueta ERC o cualquier otro tipo adecuado de circuito electronico que pueda almacenar los datos.

Los datos leldos de la fuente externa se utilizan para autenticacion mediante la comparacion de los datos con el criterio predeterminado. La autenticacion se puede llevar a cabo con la funcion SHA-1 (Secure Hash Algorithm, algoritmo de hash seguro), disenada por la Agencia de Seguridad Nacional (NSA, National Security Agency). En SHA-1, se calcula una representation digital condensada (conocida como un resumen del mensaje) a partir de una secuencia dada de datos de entrada (conocida como el mensaje). El resumen del mensaje es, con una alta probabilidad, unico para el mensaje. Se dice que SHA-1 es "segura" debido a que, para un algoritmo dado, es computacionalmente inviable encontrar un mensaje que corresponda a un resumen de mensaje dado, o encontrar dos mensajes diferentes que produzcan el mismo resumen de mensaje. Cualquier cambio en un mensaje tendra, con una probabilidad muy alta, como resultado un diferente resumen de mensaje. Si es necesario aumentar la seguridad, pueden ser utilizadas otras funciones hash (SHA-224, SHA-256, SHA-384 y SHA-512) en la familia SHA, cada una con resumenes mas largos, conocidas colectivamente como SHA-2. Naturalmente, puede ser utilizada cualquier tecnica de autenticacion adecuada para autenticar los datos leldos de la fuente externa. La selection de la tecnica de autenticacion depende del nivel de seguridad deseado de la cerradura 300 y, posiblemente, as! mismo del consumo de electricidad permitido para la autenticacion (especialmente, en cerraduras electromecanicas accionadas el usuario).

La cerradura 300 comprende asimismo un generador electrico 330 configurado para generar la potencia electrica a partir de potencia mecanica. La cerradura 300 es accionada por usuario, es decir el usuario genera toda la potencia mecanica y electrica necesaria para hacer funcionar la cerradura 300. El generador electrico 330 puede ser un generador de iman permanente, por ejemplo. La potencia de salida del generador electrico 330 puede depender de la velocidad de rotation, de la resistencia terminal y de la tension terminal de la electronica y de las constantes del generador electrico 330. Las constantes del generador se establecen cuando se selecciona el generador electrico 330. El generador electrico 330 puede estar implementado por un motor Faulhaber 0816N008S, que se utiliza como generador, por ejemplo. El termino generador electrico se refiere a cualquier generador/motor que pueda generar potencia electrica a partir de potencia mecanica.

La cerradura 300 comprende asimismo un mecanismo de transmision de potencia configurado para transmitir la potencia mecanica al generador electrico 330, y para desacoplar el generador electrico 330 con la potencia mecanica despues de la generation de la potencia electrica. El mecanismo de transmision de potencia puede ser cualquier mecanismo que pueda recibir potencia mecanica de un usuario y transmitir la potencia mecanica al generador electrico 330. Las figuras de esta solicitud mostraran un mecanismo de transmision de potencia de este tipo que puede recibir la potencia mecanica a partir de la introduction de una llave. Sin embargo, el mecanismo de transmision de potencia se puede configurar para recibir la potencia mecanica del giro de una manija o de un pomo, de la introduccion de un objeto movil de tipo llave, o del movimiento de cualquier otro sistema mecanico.

El mecanismo de transmision de potencia puede estar configurado para, durante el cierre de la cerradura, volver a una position inicial, restablecer mecanicamente el generador electrico 330 al estado cerrado, y volver a acoplarse con el generador electrico 330.

El generador electrico 330 esta configurado ademas para, despues de que el mecanismo de transmision de potencia se ha desacoplado, ser accionado mediante la potencia electrica. El generador electrico 330 esta configurado asimismo para recibir control electronico desde el circuito electronico 326 siempre que los datos se correspondan con el criterio predeterminado, y para poner mecanicamente la cerradura de un estado cerrado a estado que se

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puede abrir mecanicamente. El generador electrico 330 se puede configurar asimismo para recibir otro control electronico desde el circuito electronico 326 siempre que los datos no se correspondan con el criterio predeterminado, y para poner mecanicamente la cerradura 300 en el estado cerrado. Esto ultimo se puede implementar de manera que la potencia electrica se utilice para "impulsar" el generador electrico 330, como accionador, hacia la posicion cerrada con el fin de hacer mas diflcil violar la cerradura 300.

En efecto, el generador electrico 330 se utiliza tanto para generar la potencia electrica necesaria para hacer funcionar la cerradura 300, como para funcionar como accionador de la cerradura 300 con la potencia electrica generada. "Accionador" se refiere a un dispositivo que puede ajustar mecanicamente la cerradura desde un estado cerrado a un estado que se puede abrir mecanicamente. El accionador se describe en mayor detalle en otra solicitud presentada simultaneamente: EP 07112673.4. Dicha solucion permite ajustar la cerradura 300 en el espacio mlnimo posible, debido a que en lugar de dos dispositivos (generador electrico y accionador) se requiere solamente un dispositivo (generador electrico y accionador combinados). Ademas, dado que se utiliza el mismo dispositivo para la generacion electrica y el accionamiento, un dispositivo posiblemente atascado es calentado y liberado durante la generacion electrica. Si es necesario, el ciclo de generacion electrica se puede repetir tantas veces como sea necesario para liberar las superficies atascadas del dispositivo electrico de generacion/accionamiento. Si los dispositivos son independientes, es diflcil liberar las superficies atascadas del accionador. Con la solucion integrada, aumenta la fiabilidad del funcionamiento cuando la cerradura 300 se utiliza muy poco o esta situada en un entorno frlo o humedo.

La cerradura 300 puede comprender ademas un embrague 334 configurado para acoplar el mecanismo de transmision de potencia con el generador electrico 330 con el fin de transmitir la potencia mecanica al generador electrico 330, y para desacoplar la potencia mecanica del mecanismo de transmision de potencia respecto del generador electrico 330 despues de la generacion de la potencia electrica. El embrague se refiere a un mecanismo para transmitir rotacion, que se puede acoplar y desacoplar. Los embragues son utiles en dispositivos que tienen dos arboles de rotacion. En el presente caso, un arbol pertenece al mecanismo de transmision de potencia y el otro arbol pertenece al generador electrico 330. El embrague 334 puede ser un embrague seco, es decir que no esta banado en fluido.

El embrague 334 puede comprender una rueda principal 338 configurada para moverse mediante el generador electrico 330 despues de que el embrague 334 es desacoplado, a efectos de poner la cerradura en el estado que se puede abrir mecanicamente.

El embrague 334 puede comprender asimismo un resorte 344 configurado para estar tensado cuando el embrague 334 esta desacoplado, y para suministrar la potencia mecanica al embrague 334 con el fin de restablecer la rueda principal 338 cuando el embrague 334 es acoplado de nuevo.

El embrague 334 puede estar configurado, cuando esta desacoplado, para permitir que el generador electrico 330 mueva la rueda principal 338 solamente una distancia limitada, predeterminada.

La rueda principal 338 puede comprender una abertura y el embrague 334 puede comprender ademas una clavija configurada para desplazarse en el interior de la abertura durante el acoplamiento y desacoplamiento del embrague 334. La clavija y la abertura pueden estar configuradas de manera que la posicion de la clavija en el interior de la abertura determina una distancia limitada predeterminada que se permite al generador electrico 330 desplazar la rueda principal 338. Esto se explicara en mayor detalle en relacion con las figuras 5A a 5F y 6A a 6I. El embrague 334, cuando esta desacoplado, puede proporcionar entonces solamente una posibilidad limitada de movimiento a la rueda principal 338. La utilization de esta clase de embrague 334 hace posible mantener la rueda principal 338 en la misma posicion despues del ciclo de apertura y cierre. Despues, en las figuras 5A a 5F, el embrague 334 esta configurado con un movimiento axial con respecto a un arbol del generador 330: 1) para permitir la rotacion libre de la rueda principal 338 a la posicion abierta cuando el embrague 334 esta desacoplado, y 2) para hacer volver la rueda principal 338 a la posicion cerrada cuando el embrague 334 vuelve a estar acoplado y, en las figuras 6A a 6H, el embrague 334 esta configurado con un movimiento perpendicular con respecto al arbol del generador 330: 1) para permitir la rotacion libre de la rueda principal 338 a la posicion abierta cuando el embrague esta desacoplado, y 2) para hacer volver la rueda principal 338 a la posicion cerrada cuando el embrague vuelve a estar acoplado.

El mecanismo de transmision de potencia puede comprender un seguidor 200 de llave configurado para acoplar con una llave introducida en la cerradura 300. El seguidor 200 de llave puede comprender una palanca basculante 206 configurada para suministrar la potencia mecanica para permitir las operaciones del accionador (desacoplando el mecanismo de transmision de potencia). El seguidor 200 de llave se describe en mayor detalle en otra solicitud presentada simultaneamente: EP 07112676.7.

El seguidor 200 de llave puede estar configurado para organizar la temporizacion de la cerradura 300 en relacion con la introduction de la llave, como sigue:

- durante una primera fase de introduccion, transmision de la potencia mecanica al generador electrico 330;

- durante una segunda fase de introduccion, funcionamiento mecanicamente estable del accionador 330; y

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- durante una tercera fase de introduccion, hacer que el circuito electronico 326 controle electronicamente la accionador 330 de manera que ponga la cerradura 300 en el estado que se puede abrir mecanicamente, siempre que los datos se correspondan con el criterio predeterminado.

Con esta clase de temporizacion, el mayor numero posible de operaciones de la cerradura 300 se realizan con la potencia mecanica, y solo cuando es absolutamente necesario, se consume potencia electrica (generada por el usuario) para las operaciones.

Haciendo referencia a la figura 1A, se explica la estructura de una llave 100. Ademas, las figuras 1B y 1C muestran posiciones de la llave 100 en la cerradura 300.

La llave 100 para una cerradura electromecanica 300 comprende una primera forma 118 configurada para acoplar, durante la introduccion de la llave 100, con el seguidor 200 de llave de la cerradura 300 para transmitir mecanicamente potencia mecanica producida por un usuario de la cerradura 300 al generador electrico 330 de la cerradura 300.

La llave 100 comprende asimismo un vano 114, situado entre la primera forma 118 y la segunda forma 110, configurado para proporcionar, durante la introduccion de la llave 100, un retardo para la generacion de potencia electrica, y para que un circuito electronico 326 de la cerradura 300 lea a datos de una fuente externa a la cerradura 300, y compare los datos con un criterio predeterminado.

La llave 100 comprende asimismo una segunda forma 110 configurada para acoplar, durante la introduccion de la llave 100, con el seguidor 200 de llave para un funcionamiento mecanicamente estable de un accionador 330 de la cerradura 300, y para hacer que el circuito electronico 326 controle electronicamente el accionador 330 para poner la cerradura 300 en el estado que se puede abrir mecanicamente, siempre que los datos se correspondan con el criterio predeterminado.

La llave 100 puede comprender asimismo una tercera forma 116 configurada para acoplar, durante una fase de extraccion de la llave 100 por el usuario, con el seguidor 200 de llave para hacer volver el seguidor 200 de llave a una posicion inicial y restablecer mecanicamente el accionador 330 al estado cerrado.

La llave 100 puede comprender asimismo un circuito electronico 106 configurado para almacenar los datos. Tal como se ha explicado anteriormente, el circuito electronico 106 puede ser un iButton®, por ejemplo.

La llave 100 puede estar configurada para acoplar con un cilindro 120 de cerradura de la cerradura y, junto con el cilindro 120 de cerradura, para ser giratoria desde una posicion de introduccion de la llave 100 hasta una posicion de cerradura abierta. La llave 100 puede comprender asimismo una cuarta forma 104, tal como una forma de posicion giratoria, configurada para acoplar con la cerradura 300 de manera que la llave 100 sea extralble de la cerradura 300 solamente en la posicion de introduccion de la llave. Correspondientemente, la cerradura 300 comprende el cilindro 120 de cerradura configurado para ser giratorio desde una posicion de introduccion de la llave 100 a una posicion de cerradura 300 abierta, y la cerradura 300 puede estar configurada de tal modo que la llave 100 es extralble solamente en la posicion de introduccion de la llave 100.

La llave 100 puede comprender asimismo algunas otras partes. Tal como se muestra en la figura 1A, la llave 100 puede comprender asimismo una empunadura 101 de la llave y un cuerpo 102 de la llave (en forma de barra, por ejemplo). La llave 100 puede comprender asimismo electronica 106 de la llave, conectada a un contacto deslizante 108 y al cuerpo 102 de la llave. La electronica 106 de la llave puede comprender, tal como se ha mencionado anteriormente, el circuito electronico para almacenar los datos (leldos por el circuito electronico 326 de la cerradura 300). El cuerpo 102 de la llave puede tener asimismo gulas axiales para un mejor control de la posicion.

En la figura 1B, se muestra la llave 100 en una posicion cero. En la posicion cero, la llave 100 puede ser introducida en, o retirada de la cerradura 300 a traves de la forma de ranura 122.

En la figura 1C, la llave 100 se ha girado desde la posicion cero. Estando en una posicion distinta de cero, el cuerpo 102 de la llave y la forma de ranura 122 de la cerradura impiden la extraccion de la llave 100.

A continuacion, se explica el seguidor 200 de llave y sus posiciones dentro de la cerradura electromecanica, haciendo referencia a las figuras 2A, 2B y 2C.

El seguidor 200 de llave puede ser un seguidor de llave giratorio descrito en la figura 2A, pero pueden ser asimismo adecuadas otras formas para la implementacion. El seguidor de llave giratorio 200 puede girar alrededor de un arbol 208. Dado que el seguidor 200 de llave de la figura 2A es en cierto modo una rueda de engranaje con dos dientes, y que la llave 100 tiene los "dientes" correspondientes, este principio puede ser aplicado por un experto en la materia para la implementacion de la llave 100 y su seguidor 200.

El seguidor 200 de llave puede comprender una primera garra 202 configurada para acoplar con la llave 100 durante la primera fase de introduccion.

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El seguidor 200 de llave puede comprender asimismo una segunda garra 204 configurada para acoplar con la llave 100 durante la segunda fase de introduccion y la tercera fase de introduccion.

El seguidor 200 de llave puede comprender asimismo una palanca basculante 206.

La figura 2B muestra las posiciones y funciones del seguidor 200 de llave cuando la llave 100 es introducida en la cerradura 300:

- las figuras 3B y 3C mostraran adicionalmente la recepcion del potencia mecanica con la primera forma 118 de la llave 100;

- la figura 3D mostrara adicionalmente la operacion permitida por el vano 114 de la llave;

- las figuras 3E y 3F mostraran adicionalmente la operacion del accionador con la segunda forma 110 de la llave 100; y

- las figuras 3G, 3H y 3I mostraran adicionalmente la operacion despues de que el conmutador de posicion 328 sea activado por medio de la segunda forma 110 de la llave.

La figura 2C muestra las posiciones y funciones del seguidor 200 de llave cuando la llave 100 es retirada de la cerradura 300: se puede hacer que el seguidor 200 de llave vuelva a la posicion del vano 114 mediante un resorte, de manera que el conmutador de posicion 328 se desactiva y se restablece el accionador 330, y despues de esto la tercera forma 116 de la llave 100 puede hacer volver el seguidor 200 de llave a su posicion de partida. La figura 3J mostrara adicionalmente estas operaciones. El seguidor 200 de llave puede estar configurado para volver, durante la fase de extraccion de la llave 100, a una posicion inicial y restablecer mecanicamente el accionador 330 al estado cerrado.

La figura 3A muestra muchos otros posibles componentes de la cerradura 300. La cerradura 300 puede comprender ademas ranuras 122, 306, un contacto electrico 302, un soporte 342, una clavija impulsora 316, una clavija de cierre 318, una palanca 320, un brazo 314, resortes 322, 324, 344, un dispositivo 332 del umbral, una rueda principal 338, un tope 340, un conmutador de posicion 328, un cilindro 120 de cerradura, y un abridor 336 del embrague. Ademas, la cerradura puede estar acoplada a un mecanismo de perno 312. El generador electrico 330 puede girar por medio de la rueda principal 338 cuando el dispositivo del umbral 332 se esta desplazando, siempre que el embrague 334 este cerrado.

El soporte 342 puede estar configurado para moverse mediante potencia electrica a una posicion de punto de apoyo, siempre que los datos se correspondan con el criterio predeterminado, es decir siempre que los datos sean autenticados. El soporte 342 puede estar configurado para ser restablecido con potencia mecanica desde la posicion del punto de apoyo cuando se extrae la llave de la cerradura 300. La potencia mecanica puede ser proporcionada por el resorte 344, por ejemplo.

La clavija de cierre 318 puede estar configurada para mantener la cerradura 300, cuando esta acoplada, en un estado cerrado y, cuando esta desacoplada, en un estado que se puede abrir mecanicamente. La clavija de cierre 318 puede estar configurada para acoplarse con potencia mecanica cuando la llave se extrae de la cerradura. La potencia mecanica puede ser proporcionada por el resorte 322, por ejemplo. Esto se explica a continuacion, en relacion con la figura 3J. La clavija de cierre 318 puede estar configurada para implementar el estado cerrado de tal modo que, cuando esta acoplada, la clavija de cierre 318 mantiene estacionariamente el cilindro 120 de cerradura, y para implementar el estado que se puede abrir mecanicamente de tal modo que, cuando esta desacoplada, la clavija de cierre 318 libera de manera giratoria el cilindro 120 de cerradura mediante potencia mecanica. En la palanca de tercer genero, el esfuerzo de entrada es mayor que la carga de salida, pero el esfuerzo de entrada se desplaza mediante una distancia mas corta que la carga, es decir, con dicha palanca 320 la clavija de cierre 318 puede mantener en posicion de manera segura el cilindro 120 de cerradura en el estado cerrado cuando la clavija de cierre 318 penetra con la suficiente profundidad hacia la pared del cilindro 120 de cerradura. Puede estar formada una cavidad 310 en el cilindro 120 de cerradura para la clavija de cierre 318.

La palanca 320 puede estar configurada para recibir potencia mecanica, y para entregar la potencia mecanica para desacoplar mecanicamente la clavija de cierre 318 siempre que el soporte 342 este en la posicion de punto de apoyo.

La clavija impulsora 316 puede estar configurada para introducir la potencia mecanica a la palanca 320. La palanca 320 puede estar configurada para recibir la potencia mecanica a partir de la introduccion de una llave. Tal como se muestra en la figura 3A, la palanca 320 puede ser una palanca de tercer genero: el punto de apoyo esta en el extremo izquierdo de la palanca 320, la potencia mecanica se introduce a la mitad la palanca 320, y la potencia mecanica se entrega desde el extremo derecho de la palanca 320.

Un acoplamiento 321 entre la palanca 320 y la clavija de cierre 318 puede actuar como otro punto de apoyo, y la clavija de cierre 318 permanece estacionaria en una posicion cerrada siempre que los datos no se correspondan con el criterio predeterminado, es decir, siempre que el soporte 342 no se desplace a la posicion de punto de apoyo.

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La figura 3B muestra la cerradura cuando la primera forma 118 de la llave 100 se ha introducido contra la primera garra 202 en la cerradura 300. La electronica 106 de la llave puede estar conectada al circuito electronico 326, de tal modo que se realiza una conexion electrica entre el contacto electrico 302 y el contacto deslizante 108, y la otra conexion electrica se realiza entre el cuerpo 102 de la llave y el armazon 300 de la cerradura.

En la figura 3C, la llave 100 esta introducida hasta la posicion del umbral en la cerradura 300: la primera forma 118 de la llave 100 sigue en contacto con la primera garra 202. El dispositivo del umbral 332 se arma mediante la palanca basculante 206. Cuando la llave 100 se introduce mas profundamente en la cerradura, el dispositivo del umbral 332 se lanza y vuelve a la posicion de partida mediante un resorte. Se produce potencia electrica para el circuito electronico 326 mediante el generador electrico 330 cuando dispositivo del umbral 332 se mueve. El dispositivo del umbral 332 se muestra en mayor detalle en otras aplicaciones de solicitante: EP 1 808 816 A1 y WO 2007/068794 A1.

En la figura 3D, la llave 100 sigue moviendose hacia el interior de la cerradura 300. El seguidor 200 de llave no se mueve debido a que la segunda garra 204 esta en el vano 114 de la llave 100: se realiza un retardo para la generacion de potencia electrica y la comunicacion. Despues de que se ha alcanzado un nivel de tension suficiente, el circuito electronico 326 se inicia, comunica con la electronica 106 de la llave por medio de los contactos electricos 302, 108, y autentica la llave 100.

En la figura 3E, la segunda garra 204 es empujada hacia delante mediante la segunda forma 110 de la llave. Se permite el funcionamiento del accionador abriendo el embrague 334 con la palanca basculante 206 y el abridor 336 del embrague.

En la figura 3F, se inicia la operacion de habilitacion del accionador antes de que finalice la fase de generacion de potencia, es decir, la llave 100 se puede introducir muy rapido hacia el interior de la cerradura 300. En este caso, se deshabilita el funcionamiento del accionador, debido a que el embrague 334 solo se puede abrir cuando se ha devuelto a la posicion de partida contra el tope 340. La cerradura 300 no se puede abrir.

En las figuras 5A y 5B, el embrague 334 esta cerrado y la rotacion de la rueda principal 338 esta bloqueada mediante las formas 504, 506. La rueda principal 338 no se puede hacer girar mediante el generador electrico 330, y el soporte 342 no esta colocado bajo la palanca 320. La clavija de cierre 318 se mantiene en la posicion cerrada, incluso aunque la clavija impulsora 316 sea empujada hacia abajo por el usuario de la llave 100.

En la figura 3G, el embrague 334 se abre y el conmutador de posicion 328 se activa mediante la segunda garra 204 y el extremo de la segunda forma 110 de la llave. El circuito electronico 326 controla el generador 330 como un motor electrico cuando el conmutador de posicion 328 es activado, como sigue: el generador 330 es impulsado en la direccion de apertura que se muestra en las figuras 5E y 5F, si la llave 100 es autenticada, y se mantiene en la posicion cerrada, tal como se muestra en las figuras 5C y 5d, si la llave 100 no es autenticada.

En la figura 3H, la rueda principal 338 se mantiene en la posicion cerrada. El soporte 342 no esta bajo la palanca 320. El brazo 314, la clavija impulsora 316 y la palanca 320 son empujados hacia abajo mediante la primera forma 118 de la llave, pero la clavija de cierre 318 se mantiene en la posicion cerrada mediante el resorte 322, y la cerradura 300 no se puede abrir. Tal como se muestra, la palanca 320 pierde el soporte 342 (y por lo tanto el punto de apoyo) si la llave 100 no es autenticada. Los mecanismos de la cerradura 300 permanecen seguros frente a una manipulacion maliciosa.

En la figura 3I, la rueda principal 338 es impulsada a la posicion abierta mediante el circuito electronico 326. El soporte 342 esta bajo la palanca 320. El brazo 314 y la clavija impulsora 316 son empujados hacia abajo mediante la primera forma 118 de la llave 100, y la clavija de cierre 318 es empujada hacia abajo por medio de la palanca 320 mediante la clavija impulsora 316. Como resultado, la cerradura 300 esta en el estado que se puede abrir mecanicamente, y el mecanismo de perno 312 puede ser desplazado girando la llave 100. Cuando se gira la llave 100, el cilindro 120 de cerradura proporciona soporte para la segunda garra 204 del seguidor 200 de llave, de tal modo que mantiene su posicion durante la rotacion. Es necesario hacer volver la llave 100 a la posicion cero, tal como se muestra en la figura 1B, antes de que pueda ser extralda de la cerradura 300.

La apertura se muestra asimismo en las figuras 5C y 5D. El embrague 334 esta abierto y la rotacion de la rueda principal 338 esta habilitada por las formas 504, 506. Tal como se muestra ademas en las figuras 5E y 5F, la rueda principal 338 se gira mediante el generador electrico 330 hasta el tope 508, el soporte 342 esta situado bajo la palanca 320, y la clavija de cierre 318 puede ser abierta por el usuario de la llave 100 por medio del brazo 314, de la clavija impulsora 316 y de la palanca 320.

En la figura 3J, la extraction de la llave 100 esta en curso. Se hace volver la clavija de cierre 318 a la posicion cerrada mediante el resorte 322. La clavija impulsora 316 y el brazo 314 se hacen volver a sus posiciones iniciales mediante el resorte 324. La palanca 320 se hace volver a la posicion inicial junto con la clavija impulsora 316 y la clavija de cierre 318. El embrague 334 se cierra mediante el resorte 344 y se restablece la rueda principal 338. Se hace volver la segunda garra 204 al vano 114 mediante la abridor 336 del embrague. La tercera forma 116 de la llave 100 y la segunda garra 204 hacen volver el seguidor 200 de llave a la posicion inicial, tal como se muestra en las figuras 3B y 2C, cuando la llave 100 es extralda de la cerradura 300.

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La figura 4A muestra el orden de las funciones de la cerradura cuando se introduce la llave 100 en la cerradura 300 a una velocidad especifica. A partir de la introduccion de la llave 100 se recibe potencia mecanica lineal. Se genera potencia electrica con una parte de la potencia mecanica lineal recibida. Un procesador de la electronica 326 de la cerradura se inicia cuando se genera la suficiente tension y se apaga cuando la atencion cae por debajo de un nivel suficiente. La llave 100 es autenticada con la potencia electrica generada. El accionador se activa con la potencia mecanica. El conmutador de posicion 328 se activa despues de que la llave 100 ha sido introducida a una profundidad requerida. A continuation, el accionador se controla con la potencia electrica generada, y el mecanismo de cerradura se sigue haciendo funcionar con la potencia mecanica. Si la velocidad de introduccion de la llave 100 es tan lenta que la tension cae por debajo del nivel suficiente antes de que se active el conmutador de posicion 328, el accionador 330 no es impulsado y la cerradura 300 permanece en el estado cerrado. Si la llave 100 se introduce demasiado rapido, el conmutador de posicion 328 se activa antes de que este listo el proceso de autenticacion de la llave, y la cerradura 300 se mantiene en el estado cerrado. Finalmente, la potencia mecanica giratoria es recibida y utilizada para hacer funcionar el mecanismo de perno 312.

La figura 4B muestra las funciones de la cerradura cuando la llave 100 se extrae de la cerradura 300. Se recibe potencia mecanica lineal a partir de la extraction de la llave 100. Con la potencia mecanica recibida, se hace funcionar el mecanismo de la cerradura y, despues de que se desactive el conmutador de posicion 328, se restablece el accionador. Despues, el seguidor 200 de llave se gira a la posicion inicial con la potencia mecanica.

A continuacion, haciendo referencia a las figuras 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G y 6H se muestra un embrague configurado para acoplar y desacoplar con un movimiento perpendicular a un arbol del generador electrico 330, a diferencia del embrague de las figuras 5A a 5F configurado para acoplar y desacoplar con un movimiento axial respecto a un arbol del generador electrico 330.

El embrague de la figura 6A comprende un brazo 600, una corredera 602, una clavija 604, una abertura 606, resortes 608, 609, 612 y un cuerpo de engranajes 610, y puede estar implementado en el mecanismo de transmision de potencia mostrado en las figuras 3A a 3J. La corredera 602 esta acoplada con el cuerpo de engranajes 610 y estos se hacen girar mediante el dispositivo del umbral 332. La clavija 604 esta situada contra el tope 340, mientras que el dispositivo del umbral 332 esta en la posicion de partida. La clavija 604 de la corredera 602 es empujada hacia fuera por el resorte 608, 608 cuando el embrague esta acoplado. La clavija 604 y la abertura 606 de la rueda principal 338 constituyen un mecanismo de acoplamiento/desacoplamiento, tal como se muestra en las figuras 6A a 6D. En las figuras 6A y 6B, la rueda principal 338 no es giratoria a una posicion abierta mediante el generador electrico 330, y el soporte 342 no esta situado bajo la palanca 320. La clavija de cierre 318 se mantiene en la posicion cerrada, incluso aunque la clavija impulsora 316 sea empujada hacia abajo por el usuario de la llave 100.

En las figuras 6C y 6D, la corredera 602 se empuja hacia el interior empujando la clavija 604 con un brazo 600, que se gira mediante la palanca basculante 206, y se habilita la rotation de la rueda principal 338 mediante la clavija 604 y la abertura 606.

Tal como se muestra ademas en las figuras 6E y 6F, la rueda principal 338 se gira mediante el generador electrico 330 hasta el tope 508, el soporte 342 esta situado bajo la palanca 320, y la clavija de cierre 318 puede ser abierta por el usuario de la llave 100 por medio del brazo 314, de la clavija impulsora 316 y de la palanca 320. Despues de esto, el estado de apertura se restablece cuando se extrae la llave 100 y se hace que vuelva la palanca basculante 206. El brazo 600 se hace volver mediante un resorte 612, y se cierra la corredera 602, empujada hacia el exterior mediante los resortes 608, 609 y se restablece la rueda principal 338 mediante la abertura 606 y la clavija 604. La posicion acoplada del embrague se muestra en las figuras 6A y 6B.

En las figuras 6G y 6H, se intenta el desacoplamiento del embrague antes de que se haga volver la clavija 604 contra el tope 340 (mediante el dispositivo del umbral). El brazo 600 es desplazado entre el tope 340 y la clavija 604. La corredera 602 no se desplaza, y no se permite al soporte 342 girar bajo la palanca 320.

La figura 6I muestra las operaciones de la cerradura 300 y las posiciones del soporte 342 en la rueda principal 338 cuando se van a utilizar los embragues 5A a 5F, y 6A a 6H. Cuando se arma, el soporte 342 se gira en sentido horario a la posicion del umbral utilizando potencia mecanica. Un angulo de armado A1 puede ser de 90 a 330 grados, por ejemplo, en este caso es de 280 grados. Despues de que se ha pasado la posicion del umbral, el soporte 342 se gira en sentido antihorario mediante el dispositivo del umbral 332, se produce potencia electrica y se hace que este vuelva a la posicion de partida. Si el embrague esta abierto tal como se muestra en las figuras 5C, 5D 6C y 6D, el soporte 342 esta habilitado para girar libremente desde la posicion de partida hasta una posicion abierta, mediante el generador electrico 330. El angulo de impulso A2 puede ser de 90 a 15 grados, por ejemplo, en este caso es de 40 grados. El angulo de armado A1 y el angulo de impulso A2 se pueden definir de tal modo que se produzca la potencia electrica suficiente para la electronica y para impulsar el angulo de impulso A2. Se puede considerar asimismo la seguridad de la cerradura frente a violation cuando se define un angulo minimo de impulso. Los angulos A1 y A2 se pueden definir asimismo de tal modo que el soporte 342 pasa a la posicion abierta impulsado solamente por el generador electrico 330.

A continuacion, se describe un procedimiento para hacer funcionar una cerradura electromecanica haciendo referencia a la figura 7. Se pueden ejecutar asimismo otras funciones, no descritas en esta solicitud, entre las operaciones o dentro de las mismas. El procedimiento comienza en 700.

En 702, se genera potencia electrica a partir de potencia mecanica mediante un generador electrico. En 704 se leen datos de una fuente externa con la potencia electrica. En 706, los datos se comparan con un criterio predeterminado, con la potencia electrica. Tal como se muestra en 714, la generacion de potencia electrica en 702 puede continuar, por lo menos parcialmente, en paralelo con 704 y posiblemente asimismo con 706.

5 En 708, el generador electrico es alimentado por la potencia electrica.

En 710, la cerradura se ajusta mecanicamente mediante el generador electrico desde un estado cerrado a un estado que se puede abrir mecanicamente, siempre que los datos se correspondan con el criterio predeterminado.

El procedimiento se divide, en cierto modo, en dos fases: una fase de generacion 714 con el generador electrico, y una fase de accionamiento 718 con el generador electrico. Entre estas dos fases 714 y 718, puede existir un punto 10 de desacoplamiento; el mecanismo de transmision de potencia se puede desacoplar del generador electrico, de tal modo que el generador electrico puede funcionar como accionador.

El procedimiento finaliza en 712.

El procedimiento se puede mejorar con las realizaciones de la cerradura electromecanica descrita anteriormente.

Resultara obvio para un experto en la materia que el concepto inventivo se puede implementar de varias maneras. 15 La invencion y sus realizaciones no se limitan a los ejemplos descritos anteriormente sino que pueden variar dentro del alcance de la invencion tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.

Claims

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10

15

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25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. Una cerradura electromecanica (300), que comprende:

medios de generacion (330) para generar potencia electrica a partir de potencia mecanica, medios de transmision para transmitir la potencia mecanica a los medios de generacion (330); medios (326) para leer datos de una fuente externa; y

medios de comparacion (326) para comparar los datos con un criterio predeterminado; caracterizado por que la cerradura electromecanica (300) comprende ademas:

medios (334) para desacoplar los medios de transmision respecto de los medios de generacion (330) despues de generar la potencia electrica; y

los medios de generacion (330), alimentados por la potencia electrica despues de que los medios (334) para desacoplar han desacoplado los medios de transmision respecto de los medios de generacion (330), reciben control electronico desde los medios de comparacion (326), siempre y cuando los datos se correspondan con el criterio predeterminado, y ajustan mecanicamente la cerradura (300) desde un estado cerrado a un estado que se puede abrir mecanicamente.
2. La cerradura segun la reivindicacion 1, que comprende:

un generador electrico (330) configurado para generar potencia electrica a partir de potencia mecanica;

un circuito electronico (326), alimentado por la potencia electrica, configurado para leer datos de una fuente externa, y comparar los datos con un criterio predeterminado;

un mecanismo de transmision de potencia configurado para transmitir la potencia mecanica al generador electrico (330), y para desacoplar la potencia mecanica respecto del generador electrico (330) despues de generar la potencia electrica; y

el generador electrico (330) esta configurado ademas, despues de que el mecanismo de transmision de potencia se desacopla, para ser alimentado por la potencia electrica, para recibir control electronico desde el circuito electronico (326) siempre que los datos se correspondan con el criterio predeterminado, y para ajustar mecanicamente la cerradura (300) desde un estado cerrado a un estado que se puede abrir mecanicamente.
3. La cerradura segun la reivindicacion 2, en la que la cerradura comprende ademas un embrague (334) configurado para acoplar el mecanismo de transmision de potencia con el generador electrico (330) para transmitir la potencia mecanica al generador electrico (330), y para desacoplar el mecanismo de transmision de potencia respecto del generador electrico (330) con la potencia mecanica despues de generar la potencia electrica.
4. La cerradura segun la reivindicacion 3, en la que el embrague (334) esta configurado ademas para acoplarse y desacoplarse con un movimiento axial con respecto a un arbol del generador electrico (330).
5. La cerradura segun la reivindicacion 3, en la que el embrague (334) esta configurado ademas para acoplarse y desacoplarse con un movimiento perpendicular a un arbol del generador electrico (330).
6. La cerradura segun la reivindicacion 3, en la que el embrague (334) comprende una rueda principal (338) configurada para moverse mediante el generador electrico (330) despues de que el embrague (334) se desacopla, con el fin de poner la cerradura (300) en el estado que se puede abrir mecanicamente.
7. La cerradura segun la reivindicacion 6, en la que el embrague (334) comprende un resorte (344) configurado para tensarse mientras el embrague (334) se desacopla, y para suministrar la potencia mecanica para que el embrague (334) restablezca la rueda principal (338) mientras el embrague (334) se acopla de nuevo.
8. La cerradura segun la reivindicacion 6, en la que el embrague (334) esta configurado, cuando se desacopla, para hacer que el generador electrico (330) desplace la rueda principal (338) solamente una distancia limitada, predeterminada.
9. La cerradura segun la reivindicacion 6, en la que la rueda principal (338) comprende un abertura (606) y el embrague (334) comprende ademas una clavija (604) configurada para desplazarse en el interior de la abertura (606) durante el acoplamiento y desacoplamiento del embrague (334).
10. La cerradura segun la reivindicacion 9, en la que la clavija (604) y la abertura (606) estan configuradas de tal modo que la posicion de la clavija (604) en el interior de la abertura (606) determina una distancia limitada, predeterminada sobre la que se permite al generador electrico (330) desplazar la rueda principal (338).

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11. La cerradura segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 10, en la que el generador electrico (330) esta configurado ademas para recibir otro control electronico desde el circuito electronico (326), siempre y cuando los datos no se correspondan con el criterio predeterminado, y para ajustar mecanicamente la cerradura (300) al estado cerrado.
12. La cerradura segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 11, en la que el mecanismo de transmision de potencia esta configurado ademas, durante el cierre de la cerradura (300), para volver a una posicion inicial, para restablecer mecanicamente el generador electrico (330) al estado cerrado y para volver acoplar con el generador electrico (330).
13. La cerradura segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 12, en la que el mecanismo de transmision de potencia comprende un seguidor de llave configurado para acoplar con una llave (100) introducida en la cerradura (300).
14. La cerradura segun la reivindicacion 13, en la que el seguidor de llave comprende una palanca basculante (206) configurada para suministrar la potencia mecanica para desacoplar el mecanismo de transmision de potencia.
15. Un procedimiento para hacer funcionar una cerradura electromecanica, que comprende:

generar (702) mediante un generador electrico potencia electrica a partir de potencia mecanica recibida a traves de un mecanismo de transmision de potencia;

leer (704) datos una fuente externa con la potencia electrica; y

comparar (706) los datos con un criterio predeterminado con la potencia electrica;

caracterizado por que el procedimiento comprende ademas:

despues de generar (702) la potencia electrica, desacoplar (716) el mecanismo de transmision de potencia respecto del generador electrico;

alimentar (708) el generador electrico mediante la potencia electrica; y

ajustar (710) mecanicamente mediante el generador electrico la cerradura desde un estado cerrado a un estado que se puede abrir mecanicamente, siempre y cuando los datos se correspondan con el criterio predeterminado.