MX2014005717A - Disposiciones de acceso de bateria y suministro de energia. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo que funciona con batería incluye un alojamiento, un mecanismo de operación y una batería interna que está dispuesta dentro del alojamiento, y un miembro de acceso ensamblado con el alojamiento y que se mueve entre primera y segunda posiciones; el mecanismo de operación incluye primero y segundo juegos de contactos eléctricos para transmitir energía al mecanismo de operación, con la batería interna pudiéndose conectar eléctricamente con el primer juego de contactos eléctricos para energizar el mecanismo de operación; el miembro de acceso se puede mover entre una primera posición bloqueando el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos y conectando al primer juego de contactos eléctricos con la batería interna, y una segunda posición que permite el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos y que desconecta la batería interna del primer juego de contactos eléctricos.

Description

DISPOSICIONES DE ACCESO DE BATERÍA Y SUMINISTRO DE ENERGÍA REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reclama el beneficio y prioridad de la solicitud de patente provisional de E.U.A. con no. de serie 61/558,655, titulada "BATTERY ACCESS AND POWER SUPPLY ARRANGEMENTS" y presentada el 11 de noviembre, 2011 , cuya descripción completa se incorpora en la presente como referencia, hasta el punto en que no entre en conflicto con la presente solicitud.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se pueden usar disposiciones electrónicas de aseguramiento, como teclados, en una variedad cerrojos, incluyendo, por ejemplo, candados, cerraduras de casillero, cajas fuertes y cajas de seguridad. El uso de un mecanismo de aseguramiento electrónico podría facilitar los cambios de código o clave de acceso (por ejemplo, una tarjeta de clave electrónica), el uso de múltiples códigos o claves de acceso, y la capacidad de almacenar y auditar eventos de acceso pasados. Para un cerrojo electrónico portátil, el limitado suministro de energía disponible de una batería o baterías internas puede representar el riesgo de comprometer la seguridad cuando el cerrojo está configurado para fallar en la condición no asegurada cuando la batería está gastada, o la necesidad de destruir el cerrojo (por ejemplo, cortándolo a través del grillete o la puerta de seguridad) cuando el cerrojo está configurado para fallar en la condición asegurada cuando la batería se gasta.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad ejemplar de la presente solicitud, un dispositivo que funciona con batería incluye un alojamiento, un mecanismo de operación y una batería interna que está dispuesta adentro del alojamiento, y un miembro de acceso ensamblado con el alojamiento y que se mueve entre primera y segunda posiciones. El mecanismo de operación incluye primero y segundo juegos de contactos eléctricos para transmitir energía al mecanismo de operación, con la batería interna pudiéndose conectar eléctricamente con el primer juego de contactos eléctricos para energizar el mecanismo de operación. El miembro de acceso se puede mover entre una primera posición bloqueando el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos y conectando al primer juego de contactos eléctricos con la batería interna, y una segunda posición que permite el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos y que desconecta a la batería interna del primer juego de contactos eléctricos.

En otra modalidad ejemplar de la presente solicitud, un dispositivo que funciona con batería incluye un alojamiento, un mecanismo de operación y una batería interna que está dispuesta adentro del alojamiento, y un miembro de acceso ensamblado con el alojamiento. El mecanismo de operación incluye primero y segundo juegos de contactos eléctricos para transmitir energía al mecanismo de operación. La batería interna se conecta eléctricamente con el primer juego de contactos eléctricos para energizar al mecanismo de operación. El miembro de acceso se puede mover entre una primera posición bloqueando el acceso externo a la batería interna y bloqueado el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos, una segunda posición bloqueando el acceso externo a la batería interna y permitiendo el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos, y una tercera posición permitiendo el acceso externo a la batería interna para el reemplazo de la batería interna.

Todavía en otra modalidad ejemplar de la presente solicitud, un candado electrónico incluye un cuerpo de cerrojo, un grillete ensamblado con el cuerpo de cerrojo y que se puede mover entre posiciones asegurada y no asegurada, una interfaz de cerrojo electrónico y un miembro de acceso ensamblado con el cuerpo de cerrojo, y un mecanismo de aseguramiento electromecánico y una batería interna dispuesta dentro del cuerpo de cerrojo. El mecanismo de aseguramiento electromecánico funciona para permitir el movimiento del grillete desde la posición asegurada a la posición no asegurada, en respuesta a una manipulación apropiada por parte del usuario de la interfaz de cerrojo electrónico. El mecanismo de aseguramiento electromecánico incluye primero y segundo juegos de contactos eléctricos para transmitir energía al mecanismo de operación. La batería interna se dispone adentro del cuerpo de cerrojo y se conecta eléctricamente con el mecanismo de aseguramiento electromecánico por medio del primer juego de contactos eléctricos. El miembro de acceso se puede mover entre una primera posición, bloqueando el acceso externo a la batería interna y bloqueado el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos, una segunda posición, bloqueando el acceso externo a la batería interna y permitiendo el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos, y una tercera posición, permitiendo el acceso externo a la batería interna para el reemplazo de la batería interna.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otras características y ventajas serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada que se hace con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: La figura 1A es una vista en perspectiva de un grillete y el mecanismo de aseguramiento interno de un candado electrónico, mostrado con la leva de pestillo y el impulsor en la condición asegurada, de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 1 B es una vista en perspectiva del grillete y el mecanismo de aseguramiento interno de la figura 1A, mostrado con la leva de pestillo y el impulsor en la condición no asegurada; La figura 1C es una vista en perspectiva del grillete y el mecanismo de aseguramiento interno de la figura 1A, mostrado con la leva de pestillo y el impulsor en la condición no asegurada y el grillete jalado a la condición extraída; La figura 2 es una vista en perspectiva frontal parcial de un candado electrónico, mostrado con el miembro de acceso a la batería en la posición de reemplazo de batería, de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 3A es una vista en sección transversal lateral parcial del candado de la figura 2, mostrado con el bloqueador en la condición bloqueada; La figura 3B es una vista en sección transversal lateral parcial del candado de la figura 2, mostrado con el bloqueador en la condición desbloqueada; La figura 4 es una vista en perspectiva posterior del candado de la figura 2; La figura 5 es una vista despiezada en perspectiva posterior de la placa de respaldo y contactos eléctricos del candado de la figura 2; La figura 6 es una vista en sección transversal superior del candado de la figura 2, mostrado con una batería de repuesto acoplada con el candado para energizar el candado; La figura 7A es una vista esquemática de un dispositivo electrónico ejemplar energizado con batería, mostrado con el miembro de acceso a la batería en la posición de bloqueo de acceso, de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 7B es una vista esquemática del dispositivo electrónico de la figura 7A, mostrado con el miembro de acceso a la batería en una posición de puente de batería externa; La figura 8A es una vista esquemática de otro dispositivo electrónico ejemplar energizado con batería, mostrado con el miembro de acceso a la batería en una posición de bloqueo de acceso, de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 8B es una vista esquemática del dispositivo electrónico de la figura 8A, mostrado con el miembro de acceso a la batería en una posición de puente de batería externa; La figura 8C es una vista esquemática del dispositivo electrónico de la figura 8A, mostrado con el miembro de acceso a la batería en una posición de reemplazo de batería; La figura 9A es una vista en perspectiva de un candado electrónico ejemplar, mostrado con el cajón de acceso a la batería en una posición cerrada, de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 9B es una vista en perspectiva del candado electrónico de la figura 9A, mostrado con el cajón de acceso a la batería en una posición de puente de batería externa; La figura 9C es una vista en perspectiva del candado electrónico de la figura 9A, mostrado con el cajón de acceso a la batería en una posición abierta de reemplazo de batería; La figura 10A es una vista en perspectiva del cajón de acceso a la batería del candado electrónico de la figura 9A; La figura 10B es una vista en perspectiva de la disposición de conexión del circuito de batería del candado electrónico de la figura 9A, mostrado con el cajón de acceso a la batería en una posición cerrada; La figura 10C es una vista en perspectiva de la disposición de conexión del circuito de batería del candado electrónico de la figura 9A, mostrado con el cajón de acceso a la batería en una posición parcialmente abierta; La figura 10D es una vista en perspectiva de la disposición de conexión del circuito de batería del candado electrónico de la figura 9A, mostrado con el cajón de acceso a la batería en una posición completamente abierta; La figura 11 incluye ilustraciones esquemáticas de disposiciones ejemplares de cableado del tablero de PC del candado electrónico de la figura 9A; La figura 12A es una vista en perspectiva posterior del candado electrónico de la figura 9A, con la placa de respaldo removida para ilustrar características adicionales del cerrojo; La figura 12B es una vista en perspectiva del mecanismo de retención del cajón de batería del candado electrónico de la figura 9A, mostrado con el cajón de acceso a la batería en una posición parcialmente abierta y el grillete en una posición cerrada; La figura 12C es una vista en perspectiva del mecanismo de retención del cajón de batería del candado electrónico de la figura 9A, mostrado con el cajón de acceso a la batería en la posición parcialmente abierta y el grillete en una posición abierta; y La figura 12D es una vista en perspectiva del mecanismo de retención del cajón de batería del candado electrónico de la figura 9A, mostrado con el cajón de acceso a la batería en la posición completamente abierta y el grillete en la posición abierta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Esta descripción detallada únicamente describe modalidades ejemplares y no pretende limitar, de ningún modo, el alcance de la especificación o de las reivindicaciones. Más bien, la invención reclamada es más amplia y no está limitada por las modalidades ejemplares, y los términos que se utilizan en las reivindicaciones tienen su completo significado ordinario.

Además, aunque las modalidades ejemplares específicas que se describen e ilustran en los dibujos se refieren a candados de combinación operados por un teclado electrónico, se entenderá que muchas de las características inventivas que se describen en la presente también pueden ser aplicadas a otros tipos de cerrojos electrónicos, incluyendo, por ejemplo, cerraduras electrónicas de casilleros, cajas fuertes y cajas de seguridad, y a otros tipos de dispositivos electrónicos que funcionan con batería.

Los dispositivos que funcionan con batería tales como, por ejemplo, candados electrónicos, pueden estar configurados para restringir el acceso a la batería interna, de tal manera que se pueda prevenir la remoción no autorizada de la batería (y el deshabilitamiento de una o más funciones electrónicas o electromecánicas del dispositivo). Por ejemplo, un cerrojo electrónico (por ejemplo, un candado) puede estar configurado de manera que un miembro de acceso a la batería (por ejemplo, una puerta, cajón o cubierta) del cerrojo se asegure en la posición cerrada cuando la estructura de restricción de acceso del cerrojo (por ejemplo, un grillete, pestillo, pasador de aseguramiento, cable de aseguramiento o perno de aseguramiento) esté en la posición asegurada. Cuando la estructura de restricción de acceso está en la posición no asegurada o abierta, el miembro de acceso a la batería se puede mover a una posición abierta para la remoción o el reemplazo de la batería interna. Un ejemplo de un candado electrónico con un miembro de acceso a la batería asegurable se describe en la solicitud de E.U.A copendiente con no. de serie 13/183,573 (la '"solicitud 573"), titulada "Padlock" y que se presentó el 15 de julio de 201 1 , cuya descripción completa se incorpora en la presente como referencia. En la solicitud '573, como se muestra en las figuras 1A-1 C, un candado electrónico 10 incluye un bloqueador 60 con una extensión o poste 65 que se apoya contra una leva de retención 70 cuando el mecanismo de aseguramiento 50 está en la condición asegurada, evitando así el movimiento axial del bloqueador 60 para la retención segura de un grillete 30 en una posición asegurada con el cuerpo de cerrojo 20. Cuando la leva de retención 70 ejemplar gira hacia una condición no asegurada por medio de un motor 45 y una leva impulsora 80, un espacio o corte 75 en la leva de retención 70 se alinea con el poste 65 para permitir el movimiento axial del bloqueador 60. En esta condición desbloqueada, cuando el grillete 30 es empujado axialmente en una abertura o dirección de retracción, una fuerza lateralmente hacia adentro es dirigida desde las muescas del grillete 32, 34 a través de los miembros de aseguramiento 52, 54 hacia superficies de sujeción ahusadas 62, 64 del bloqueador 60. Estas fuerzas dirigidas lateralmente hacia adentro contra las superficies de sujeción ahusadas 62, 64 mueven al bloqueador 60 axialmente hacia abajo contra resortes 55, de manera que el poste 65 es recibido en el corte 75. En esta posición axialmente descendente, las fuerzas dirigidas lateralmente hacia adentro en los miembros de bloqueo 52, 54 (por la tracción del grillete 30) empujan a los miembros de bloqueo lateralmente hacia adentro contra una porción rebajada 66 del bloqueador 60, y fuera del acoplamiento con las muescas del grillete 32, 34, permitiendo así que el grillete 30 sea retraído hacia una posición desacoplada o abierta.

Como se muestra en las figuras 2, 3A, y 3B, el motor 45 del candado 10 de la solicitud '573 es energizado por una batería B que puede ser retirada deslizando un cajón de batería o compartimiento 90 hasta una posición abierta. Para evitar el robo o la remoción no autorizada de la batería B del candado 10 cerrado, el bloqueador 60 puede estar provisto con una proyección 68 u otro pestillo de acceso a la batería que se interbloquea con una muesca 98 en un compartimiento de batería 90 cuando el bloqueador 60 está en la condición asegurada o de acoplamiento del grillete (figura 3A), de tal manera que se evita el movimiento deslizante del compartimiento 90. Cuando el candado 10 no está asegurado y el bloqueador 60 se mueve a la condición no asegurada (figura 3B), la proyección 68 de desacopla de la muesca 98 en el compartimiento 90 para permitir el movimiento deslizante del compartimiento 90 a una condición abierta.

Como se muestra en las figuras 4, 5, y 6, el candado ejemplar 10 de la solicitud '573 está configurado para permitir el suministro externo de energía al mecanismo de aseguramiento, por ejemplo, en caso de una batería gastada. Los contactos de batería 91 , 92 para la batería interna B incluyen porciones de brida 91a, 92a, u otras extensiones como estas, que se extienden a través de la placa de respaldo 25 del cuerpo de cerrojo 20, para el acoplamiento con una batería de repuesto B' (ver figura 5). Como se muestras en las figuras 4-6, la placa de respaldo 25 del cuerpo de cerrojo 20 puede estar provista con un hueco arqueado 26 que tiene un tamaño adecuado para recibir cercanamente a la batería de repuesto B1, con las bridas de contacto de batería 91a, 92a ubicadas de manera que se acoplen con la batería de repuesto B' insertada. Cuando se ha insertado una batería B' de repuesto y cuando el candado 10 energizado externamente ha sido desbloqueado, se puede extraer el compartimiento de batería 90 para reemplazar a la batería B gastada con la batería B' de repuesto.

Los contactos de batería externa en el candado electrónico u otro dispositivo electrónico energizado por batería, pueden ser susceptibles de corrosión o contaminación. Además, el acoplamiento de la batería de repuesto u otros objetos con los contactos de batería, cuando la batería interna todavía tiene un cambio sustancial, puede dar como resultado un corto circuito en el dispositivo, dañando o descomponiendo el dispositivo.

Por lo tanto, la presente solicitud contempla un dispositivo electrónico que funciona con batería, como un cerrojo electrónico, que está configurado para proteger los contactos de "puente" de la batería externa del dispositivo, por ejemplo, para evitar la corrosión de los contactos o para prevenir la corrosión de los contactos o evitar la conexión eléctrica de una batería de repuesto u otros objetos con el dispositivo, mientras una batería interna cargada permanece conectada eléctricamente con el dispositivo.

En una modalidad, se proporciona un dispositivo electrónico con contactos de puente para batería externa que están protegidos y/o que son inaccesibles (por ejemplo, está bloqueada la conexión de una batería de repuesto con los contactos) por medio de un miembro móvil de acceso a batería (que puede ser, pero no necesariamente, una puerta de batería o un compartimiento para batería). Cuando el miembro de acceso a la batería es movido a una posición de puente externa, de manera que se pueda conectar una batería de repuesto a los contactos, el dispositivo está configurado para desacoplar la batería interna de un mecanismo energizado con batería del dispositivo (por ejemplo, un mecanismo de aseguramiento electromecánico), evitando así la conexión eléctrica del mecanismo energizado con batería del dispositivo con dos baterías cargadas (es decir, la batería interna y la batería de repuesto) en forma simultánea, para evitar un corto circuito en el dispositivo.

Las figuras 7A y 7B ilustran esquemáticamente un dispositivo energizado con batería 100 que tiene un miembro de acceso a la batería120 que se puede mover entre por lo menos dos posiciones: una primera posición de bloqueo de acceso a la batería (que se muestra en la figura 7A), y una segunda posición de puente de batería externa (figura 7B). En la posición de bloqueo de acceso a la batería, los contactos de puente de batería externa 122 están cubiertos o bloqueados para el acceso desde el exterior (por ejemplo, encerrados dentro del alojamiento del dispositivo 110), y una batería interna 130 está conectada eléctricamente con un mecanismo energizado con batería interna 140 por medio de un primer juego de contactos eléctricos (o contactos de batería interna)132 para hacer funcionar el mecanismo 140. Cuando el miembro de acceso a la batería 120 se mueve a la posición de puente a la batería externa, los contactos de puente a la batería externa (o segundo juego de contactos eléctricos) 122 quedan expuestos y accesibles (por ejemplo, extendiéndose hacia afuera del alojamiento del dispositivo 110 o descubiertos por el miembro de acceso a la batería 120) para su conexión con una batería externa (no se muestra), y los contactos de batería interna 132 se desconectan de la batería interna 130 para evitar la conexión simultánea del mecanismo energizado por batería 140 con las dos baterías interna y externa.

Aunque el movimiento del miembro de acceso a la batería a la posición de puente de batería externa puede mover los contactos de batería para desacoplar la batería interna, en otra modalidad, el movimiento del miembro de acceso a la batería hacia la posición de puente de batería externa puede mover a la misma batería interna para desacoplarla de los contactos de batería y el mecanismo energizado por batería. Las figuras 8A y 8B ilustran esquemáticamente un dispositivo energizado con batería 200 que tiene un miembro de acceso a la batería 220 que se puede mover entre por lo menos dos posiciones: una primera posición de bloqueo de acceso a la batería (que se muestra en la figura 8A), en la que se bloquea el acceso a los contactos de puente de batería externa 222 (por ejemplo, dispuestos dentro del alojamiento del dispositivo 210), y una segunda posición de puente a la batería externa (figura 8B), en la que los contactos de puente de batería externa 222 están accesibles (por ejemplo hacia afuera del alojamiento del dispositivo 210 o descubiertos por el miembro de acceso a la batería 220). En el ejemplo ilustrado, el miembro de acceso a batería 220 retiene a la batería interna 230, de tal manera que el movimiento del miembro de acceso a la batería 220 hacia la posición de puente de batería externa mueve a la batería 230 fuera del acoplamiento con los contactos eléctricos 244, y mueve los contactos de puente de batería externa 222 en conexión eléctrica con los contactos eléctricos 243.

De acuerdo con otro aspecto de la presente solicitud, un dispositivo que funciona con batería puede estar configurado de tal manera que, cuando un miembro de acceso a la batería esté en una posición de bloqueo de acceso, se establezca un primer circuito entre una batería interna y miembros conductivos (por ejemplo, cojinetes de contacto en un tablero de circuitos impresos) que están conectados eléctricamente con un motor u otro componente de funcionamiento eléctrico para energizar selectivamente el componente de funcionamiento eléctrico. Cuando el miembro de acceso a la batería está en una posición de puente de batería externa, se rompe el primer circuito y se establece un segundo circuito entre los contactos de puente externo y los miembros conductivos (por ejemplo, cojinetes de contacto en un tablero de circuitos impresos) que están conectados eléctricamente con el componente de funcionamiento eléctrico para energizar selectivamente al componente de funcionamiento eléctrico con la conexión de una batería externa con los contactos de puente. En los esquemas ilustrados de las figuras 8A y 8B, se establece un primer circuito entre la batería 230, los contactos eléctricos 244, y el mecanismo energizado con batería 240, cuando el miembro de acceso a batería 220 está en la posición de bloqueo de acceso (figura 8A), y se establece un segundo circuito entre una batería de "puente" externa (no se muestra) y los contactos de puente de batería 222, los contactos eléctricos 243, y el mecanismo energizado con batería 240, cuando el miembro de acceso a batería 220 está en la posición de puente externo (figura 8B), cuando la batería externa está conectada con los contactos de puente de batería 222. El segundo circuito se puede configurar para incluir componentes de protección de circuito, como por ejemplo, componentes de protección de batería inversa y sobre voltaje, para proteger al dispositivo de la aplicación no intencional o mal intencionada de un voltaje o corriente excesivos al dispositivo a través de los contactos de puente. El uso de trayectorias de circuito separadas para el suministro de energía de la batería interna y el suministro de energía de batería de puente, puede evitar una excesiva caída de voltaje o drenado de energía de la batería interna que resultan del uso continuo de estos componentes protectores durante el funcionamiento normal del dispositivo.

De acuerdo con otro aspecto de la presente solicitud, un miembro de acceso a batería, además de poderse mover a las posiciones de bloqueo de acceso y de puente externo, como se describió antes, también se puede mover a una tercera posición de reemplazo de batería, en la que la batería interna del dispositivo puede ser retirada o reemplazada. Por ejemplo, como se muestra esquemáticamente en la figura 8C, el miembro de acceso a batería 220, se puede mover más allá de la posición de puente de batería externa (figura 8B) hasta una posición de reemplazo de batería, en la que se puede extraer la batería interna 230 del alojamiento del dispositivo 210 o puede ser descubierta para su remoción y reemplazo. Para evitar la remoción no autorizada de la batería interna 230, el mecanismo energizado con batería se puede conectar (eléctrica o mecánicamente) con un miembro de enganche 250 mecánico o electromecánico, que asegura al miembro de acceso a batería 220 contra el movimiento a la posición de reemplazo de batería. En una modalidad ejemplar, la operación autorizada del mecanismo energizado con batería 240 (por ejemplo, la entrada de un código de acceso seguro en un teclado electrónico) puede permitir que el miembro de enganche 250 libere al miembro de acceso a batería 220 para que se mueva a la posición de reemplazo de batería. Esta operación autorizada del mecanismo energizado con batería 240 puede ser energizada por la batería interna interna 230 o por la batería externa conectada con los contactos de puente 222 cuando el miembro de acceso a la batería 220 está en la posición de puente externo. En otras modalidades (no se muestran), se puede proporcionar una puerta de acceso a batería que se puede asegurar con un miembro de enganche, como un componente separado de un miembro de acceso de puente externo.

Las figuras 9A-9C ¡lustran un candado electrónico de combinación 300 ejemplar que tiene un teclado electrónico 341 dispuesto en una cara frontal del cuerpo de cerrojo 310. El candado 300 incluye un grillete 360 que se asegura selectivamente al cuerpo de cerrojo 310 por medio de un mecanismo de aseguramiento electromecánico dispuesto dentro del cuerpo de cerrojo 310. El mecanismo de aseguramiento es energizado por una batería interna 330 (por ejemplo, una batería tipo botón) y es controlado por un tablero de circuitos impresos (PCB) 347 (figuras 10B - 10D) que está configurado para recibir y evaluar señales electrónicas provenientes del teclado 341 correspondientes a una secuencia de entradas del teclado, y enviar una señal de autorización eléctrica a un motor 345 para liberar el mecanismo de aseguramiento. Como se muestra, el mecanismo de aseguramiento puede ser consistente, aunque no es necesario, con el mecanismo de aseguramiento impulsado con motor que se describe en la solicitud '573 incorporada anteriormente.

Como se muestra, el candado 300 incluye un cajón de acceso a batería 320 que es recibido en una abertura 312 en el cuerpo de cerrojo 310 y que se puede mover entre tres posiciones, una posición cerrada o de bloqueo de acceso a la batería (figura 9A), en la que se bloquea el acceso tanto a la batería interna 330 como a los contactos de puente 322a, 322b (figura 9B); una posición parcialmente abierta o de puente de batería externa (figura 9B), en la que los contactos de puente 322a, 322b están accesibles para la conexión con una batería externa (no se muestra), para energizar el candado, y una posición completamente abierta o de reemplazo de batería (figura 9C), en la que está accesible por lo menos la batería interna 330, para la remoción y/o reemplazo de la batería 330. El cajón de acceso a batería 320 puede incluir lengüetas laterales 324 (figura 10A) que se introducen en ranuras correspondientes (no se muestran) en el cuerpo de cerrojo 310 para guiar el movimiento del cajón 320. Adicionalmente, el cajón 320 puede estar provisto con un acoplamiento de detención con el cuerpo de cerrojo 310 para asegurar de manera liberable al cajón en la posición cerrada.

Como se muestra, los contactos de puente 322a, 322b pueden estar dispuestos en un hueco 321 que tiene tamaño y forma adecuados para recibir a una batería de puente externa orientada apropiadamente, que puede ser idéntica, pero no necesariamente, a la batería interna 330. En otras modalidades (no se muestran), se puede proporcionar un puerto eléctrico (además o en vez de los contactos de puente de batería) para conectar un adaptador de CA u otro suministro de energía externo para energizar el cerrojo. En la modalidad ilustrada, como se muestra en las figuras 10A - 10D, los contactos de puente 322a, 322b se extienden hasta los extremos de acoplamiento PCB desviados con resorte 323a, 323b. Un contacto de batería interna 332b se conecta con el extremo de acoplamiento PCB positivo 323b para proporcionar un contacto positivo común. La batería interna 330 está orientada en un hueco 325 en el cajón de acceso a batería 320 para acoplar directamente una superficie conductiva de la batería 330 con el PCB 347. Como se muestra en la figura 10B, cuando el cajón de acceso a la batería 320 está en la posición cerrada o de bloqueo a acceso (también se muestra en la figura 9A), se establece un primer circuito entre la batería 330 y los cojinetes de contacto eléctrico 344a, 344b en el PCB 347, para la conexión eléctrica con el motor 345 para energizar selectivamente al motor cuando se inserta un código de acceso autorizado en el teclado 341. Cuando el cajón de acceso a la batería 320 está en la posición parcialmente abierta o de puente de batería externa (figuras 9B y 10C), se rompe el primer circuito y se establece un segundo circuito entre los contactos del tablero de circuitos 343a, 343b, y los contactos de puente 322a, 322b, y se puede conectar una batería de repuesto o de puente (no se muestra) con los contactos de puente. Cuando el cajón de acceso a la batería 320 está en la posición completamente abierta o de reemplazo de batería (figuras 9C y 10D), tanto el primero como el segundo circuitos están abiertos.

La figura 11 incluye diagramas de circuitos para los circuitos ejemplares en el PCB. Como se muestra, el circuito ejemplar completado por una batería de puente conectada con los contactos de puente 322a, 322b incluye múltiples componentes protectores, incluyendo un transistor de efecto de campo (FET) U4A y un diodo D8 para la protección de batería inversa y un diodo Zener D5 para la protección contra el sobre-voltaje (por ejemplo, voltajes nominal a disipado de más de 3.3 V a tierra). En otras modalidades se pueden utilizar otros componentes protectores, incluyendo, por ejemplo, un regulador de voltaje lineal de tres terminales, y/o un choque de modo común en serie con el cojinete de puente y un regulador entre un cojinete a tierra y PCB a tierra, con capacitores para conectar a tierra el chasis. El circuito ejemplar completado por la batería interna 330 conectada con el contacto de batería 332b, puede estar provisto sin dichos componentes protectores, para evitar la excesiva caída de voltaje o drenado de energía de la batería interna que puede resultar del uso continuo de estos componentes protectores, ya que la instalación de una batería en el cajón de acceso a batería 320 de un candado no cerrado 300 es menos propensa a involucrar golpear o la conexión inadvertida de una batería de tamaño inadecuado. Sin embargo, este circuito puede estar provisto con uno o más componentes protectores, incluyendo, por ejemplo, un chip de restablecimiento para protegerlo de las condiciones de bajo voltaje asegurando el chip/candado. Se pueden usar otros componentes eléctricos protectores en el cerrojo, incluyendo, por ejemplo, diodos protectores contra el sobrevoltaje D6, D7 y tapas de filtro C6, C7 para espigas de caja a batería y de caja a tierra.

Como se describió antes, se puede configurar un candado electrónico de tal manera un miembro de acceso a batería se asegure contra el movimiento a una posición de reemplazo de batería cuando el cerrojo está en la posición asegurada (por ejemplo, cuando el grillete está asegurado con el cuerpo de cerrojo). Se pueden usar muchos mecanismos diferentes para asegurar el miembro de acceso a batería contra el movimiento a la posición de reemplazo de batería. En una modalidad, como se muestra, por ejemplo en el candado ejemplar de la solicitud '573 y que se describió antes, un componente de aseguramiento de grillete (por ejemplo, un bloqueador de deslizamiento) se puede interbloquear con un miembro de acceso a batería (por ejemplo, una puerta o cajón de acceso a la batería) cuando el candado está en una condición asegurada, con el componente de aseguramiento de grillete desacoplándose del miembro de acceso a batería cuando el cerrojo está en una condición no asegurada. En otra modalidad, el grillete se puede interbloquear directa o indirectamente con el miembro de acceso a batería cuando el grillete está asegurado con el cuerpo de cerrojo, con el grillete desacoplándose del miembro de acceso a batería cuando se abre el candado y el grillete es extraído del cuerpo de cerrojo. Por ejemplo, se puede sujetar un pasador cargado con resorte en acoplamiento con el miembro de acceso a batería en la posición de puente de batería externa cuando el grillete está asegurado con el cuerpo de cerrojo, y liberarlo del miembro de acceso a batería para su movimiento a la posición de reemplazo de batería cuando el grillete es extraído del cuerpo de cerrojo. Como otro ejemplo, una leva giratoria dispuesta en el cuerpo de cerrojo puede retener una proyección del miembro de acceso a batería en una primera posición giratoria de la leva, y puede liberar la proyección para el movimiento del miembro de acceso a batería a la posición de reemplazo de batería en una segunda posición giratoria de la leva. El grillete cerrado se interbioquea con la leva para sujetar a la leva en la primera posición giratoria, mientras que el grillete extraído se desacopla de la leva para permitir la rotación a la segunda posición giratoria y liberar la proyección del miembro de acceso a batería.

En el ejemplo ilustrado que se muestra en las figuras 12A-12D, un mecanismo de retención del cajón de batería evita el movimiento del cajón de batería, excepto cuando el grillete está abierto, de manera que sólo está permitida la remoción y/o reemplazo autorizado de la batería. El mecanismo de retención ejemplar incluye una leva giratoria 370 que tiene un corte 371 que coincide con la extremidad larga 361 del grillete 360 en una primera posición giratoria de la leva 370 cuando el grillete está asegurado con el cuerpo de cerrojo 310. Una proyección 328 que se extiende desde el cajón de acceso a batería 320 se acopla a una base hueca 378 de la leva 370. El acoplamiento coincidente del grillete 360 y la leva 370 evita la rotación de la leva y el movimiento del cajón de acceso a batería 320. Cuando el grillete es sacado del cuerpo de cerrojo 310 la extremidad del grillete 361 desacopla la leva 370, permitiendo que la leva gire a una segunda posición giratoria para liberar la proyección 328, de manera que el cajón de acceso a batería 320 puede ser jalado a la posición completamente abierta o de reemplazo de batería. Cuando el cajón de acceso a la batería 320 es empujado manualmente hacia la posición cerrada o de bloqueo de acceso, la proyección 328 se acopla a la base hueca 378 para hacer girar la leva 370, realineando así el corte 371 de la leva con la extremidad larga 361 del grillete, para permitir que el grillete sea regresado a la condición asegurada.

Durante la operación, cuando un dispositivo energizado con batería ejemplar (por ejemplo, un candado electrónico) carece de energía suficiente para funcionar (por ejemplo, para abrir el cerrojo), el usuario mueve un miembro de acceso desde una primera posición de bloqueo de acceso a una segunda posición de puente externo, en la que un juego de contactos eléctricos están accesibles externamente para el contacto con una batería de repuesto u otra fuente de energía. Esto proporciona energía a un PCB dentro del dispositivo para la entrada de un código de acceso autorizado en el teclado. Como ya se describió, el movimiento del miembro de acceso a la segunda posición puede desconectar simultáneamente a la batería interna de un juego interno de contactos eléctricos para evitar una excesiva corriente eléctrica hacia los componentes energizados con batería del dispositivo.

Cuando se introduce el código autorizado por medio del teclado, el tablero PCB energizado envía señales a un motor u otro dispositivo de accionamiento electromecánico para que mueva los componentes internos del dispositivo, para permitir más movimiento del miembro de acceso a una tercera posición, en la que la batería interna que ya no tiene energía pueda ser removida y reemplazada por una batería nueva. En el ejemplo ilustrado, este movimiento adicional del miembro de acceso es permitido por la liberación impulsada por un accionador del grillete, con la subsiguiente extracción del grillete por parte del usuario del cuerpo de cerrojo, permitiendo el movimiento de la leva para liberar al miembro de acceso para que el usuario lo mueva de la segunda posición a la tercera posición.

Aunque se pueden describir e ¡lustrar varios aspectos, conceptos y características inventivas en la presente, representados en combinación en las modalidades ejemplares, estos diferentes aspectos, conceptos y características se pueden usar en muchas modalidades alternativas, ya sea de manera individual o en varias combinaciones y sub-combinaciones de las mismas. A menos que se excluyan expresamente en la presente, todas estas combinaciones y sub-combinaciones pretenden estar incluidas en el alcance de las presentes invenciones. Adicionalmente, aunque en la presente se pueden describir varias modalidades alternativas referentes a los distintos aspectos, conceptos y características de las invenciones, como materiales, estructuras, configuraciones, métodos, circuitos y componentes alternativos, software, hardware, lógica de control, alternativas para formar, ajustar y funcionar, etc., dichas descripciones no pretenden ser una lista completa o exhaustiva de las modalidades alternativas disponibles, ya sea que se conozcan actualmente o que estén por ser desarrolladas. Los expertos en la técnica pueden adoptar fácilmente uno o más de los aspectos inventivos, conceptos o características en modalidades y usos adicionales dentro del alcance de las presentes invenciones incluso si tales modalidades no se describen expresamente en la presente. Adicionalmente, aunque algunas características, conceptos o aspectos de las invenciones pueden describirse en la presente como una disposición o método preferidos, tales descripciones no pretenden sugerir que tales características son requeridas o necesarias a menos que esto se manifieste expresamente. Aún adicionalmente, valores ejemplares o representativos e intervalos pueden incluirse para ayudar al entendimiento de la presente descripción; sin embargo, tales valores e intervalos no se construyen en un sentido limitante y pretenden ser valores críticos o intervalos únicamente si se establece expresamente. Adicionalmente, aunque varios aspectos, características y conceptos pueden identificarse de manera expresa en el presente como inventivos o que forman parte de una invención, tal identificación no pretende ser exclusiva sino que puede haber aspectos, conceptos y características inventivos que se describen completamente aquí sin identificarse de manera expresa como tales o como parte de una invención específica. Las descripciones de métodos o procedimientos ejemplares no se limitan a la inclusión de todos los pasos como se requiere en todos los casos, ni el orden en el que se presentan esos pasos debe interpretarse como requerido o necesario a menos que se exprese de tal manera.

Claims (23)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un dispositivo que funciona con batería, que comprende: un alojamiento; un mecanismo de operación dispuesto dentro del alojamiento, el mecanismo de operación incluye primero y segundo juegos de contactos eléctricos para transmitir energía al mecanismo de operación; una batería interna dispuesta dentro del alojamiento, la batería interna se puede conectar eléctricamente con el primer juego de contactos eléctricos para energizar al mecanismo de operación; y un miembro de acceso ensamblado con el alojamiento y que se puede mover entre una primera posición bloqueando el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos y conectando al primer juego de contactos eléctricos con la batería interna, y una segunda posición que permite el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos y que desconecta a la batería interna del primer juego de contactos eléctricos.

2. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el miembro de acceso retiene la batería interna, de tal manera que el movimiento del miembro de acceso a la segunda posición mueve a la batería interna fuera del acoplamiento con el primer juego de contactos eléctricos.

3. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el miembro de acceso a la batería también se puede mover a una tercera posición permitiendo el acceso externo a la batería interna para el reemplazo de la batería interna.

4. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque también comprende un miembro de pestillo que se puede mover entre una posición de enganche en la que el miembro de pestillo evita el movimiento del miembro de acceso a la tercera posición, y una posición de liberación en la que el miembro de pestillo permite el movimiento del miembro de acceso de la segunda posición a la tercera posición.

5. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el mecanismo de operación opera para mover al miembro de pestillo de la posición de enganche a la posición de liberación.

6. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el mecanismo de operación incluye una interfaz operable por el usuario para introducir un código de acceso autorizado para restringir la operación no autorizada del mecanismo de operación.

7. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque la interfaz operable por el usuario incluye un teclado electrónico.

8. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el mecanismo de operación comprende un mecanismo de aseguramiento que incluye una estructura de restricción de acceso que se puede mover entre posiciones asegurada y no asegurada, én donde el miembro de pestillo se asegura en la posición de enganche cuando la estructura de restricción de acceso está en la posición asegurada.

9. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la estructura de restricción de acceso comprende un grillete, y además en donde una porción del grillete bloquea el movimiento del miembro de pestillo a la posición de liberación cuando la estructura de restricción de acceso está en la posición asegurada.

10. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el segundo juego de contactos eléctricos está configurado para la conexión eléctrica con una batería externa cuando el miembro de acceso está en la segunda posición, la batería externa siendo sustancialmente idéntica a la batería interna.

11. - Un dispositivo que funciona con batería, que comprende: un alojamiento; un mecanismo de operación dispuesto dentro del alojamiento, el mecanismo de operación incluye primero y segundo juegos de contactos eléctricos para transmitir energía al mecanismo de operación; una batería interna dispuesta dentro del alojamiento, la batería interna se puede conectar eléctricamente con el primer juego de contactos eléctricos para energizar al mecanismo de operación; y un miembro de acceso ensamblado con el alojamiento y que se puede mover entre una primera posición, bloqueando el acceso externo a la batería interna y bloqueado el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos, una segunda posición, bloqueando el acceso externo a la batería interna y permitiendo el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos, y una tercera posición, permitiendo el acceso externo a la batería interna para el reemplazo de la batería interna.

12. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque también comprende un miembro de pestillo dispuesto dentro del alojamiento y que se puede mover entre una posición de enganche en la que el miembro de pestillo evita el movimiento del miembro de acceso a la tercera posición, y una posición de liberación en la que el miembro de pestillo permite el movimiento del miembro de acceso a la tercera posición.

13. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el mecanismo de operación comprende un mecanismo de aseguramiento que incluye una estructura de restricción de acceso que se puede mover entre posiciones asegurada y no asegurada, en donde el miembro de pestillo se asegura en la posición de enganche cuando la estructura de restricción de acceso está en la posición asegurada.

14. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la estructura de restricción de acceso comprende un grillete, y además en donde una porción del grillete bloquea el movimiento del miembro de pestillo a la posición de liberación cuando la estructura de restricción de acceso está en la posición asegurada.

15. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el mecanismo de operación opera para mover al miembro de pestillo de la posición de aseguramiento a la posición de liberación.

16.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque el mecanismo de operación incluye una interfaz operable por el usuario para introducir un código de acceso autorizado para restringir la operación no autorizada del mecanismo de operación.

17.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la interfaz operable por el usuario incluye un teclado electrónico.

18.- Un candado electrónico, que comprende: un cuerpo de cerrojo; un grillete ensamblado con el cuerpo de cerrojo y que se puede mover entre las posiciones asegurada y no asegurada; una interfaz de cerrojo electrónico ensamblada con el cuerpo de cerrojo; un mecanismo de aseguramiento electromecánico dispuesto dentro del cuerpo y que funciona para permitir el movimiento del grillete de la posición asegurada a la posición no asegurada en respuesta a la manipulación apropiada de la interfaz de cerrojo electrónico por parte del usuario, el mecanismo de aseguramiento electromecánico incluye primero y segundo juegos de contactos eléctricos para transmitir energía al mecanismo de operación; una batería interna dispuesta adentro del cuerpo de cerrojo y que se conecta eléctricamente con el mecanismo de aseguramiento electromecánico por medio del primer juego de contactos eléctricos; y un miembro de acceso ensamblado con el cuerpo de cerrojo y que se puede mover entre una primera posición, bloqueando el acceso externo a la batería interna y bloqueado el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos, una segunda posición, bloqueando el acceso externo a la batería interna y permitiendo el acceso externo al segundo juego de contactos eléctricos, y una tercera posición, permitiendo el acceso externo a la batería interna para el reemplazo de la batería interna.

19. - El candado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque el movimiento del miembro de acceso a la segunda posición desconecta la batería interna del primer juego de contactos eléctricos, evitando así el suministro de energía simultáneo al mecanismo de operación a través tanto del primero como del segundo juegos de contactos eléctricos.

20. - El candado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque el miembro de acceso retiene la batería interna, de tal manera que el movimiento del miembro de acceso a la segunda posición mueve a la batería interna fuera del acoplamiento con el primer juego de contactos eléctricos.

21. - El candado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque también comprende un miembro de pestillo dispuesto dentro del cuerpo de cerrojo y que se puede mover entre una posición de enganche en la que el miembro de pestillo evita el movimiento del miembro de acceso a la tercera posición, y una posición de liberación en la que el miembro de pestillo permite el movimiento del miembro de acceso a la tercera posición.

22. - El candado de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el miembro de pestillo se asegura en la posición de enganche cuando el grillete está en la posición asegurada.

23.- El candado de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque una porción del grillete bloquea el movimiento del miembro de pestillo a la posición de liberación cuando el grillete está en la posición asegurada.