TW202342864A - 電子鎖芯 - Google Patents

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TW202342864A
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拉瓜迪亞 安德 穆尼奧斯
阿穆納里茲 佳維爾 勒卡羅茲
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西班牙商賽爾圖系統公司
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Abstract

本發明包括一種可由一電子鑰匙(9)致動之電子鎖芯，其中該電子鎖芯包括：一定子主體(2)；一轉子(1)；一馬達(14)，其可由該電子鑰匙(9)致動；一離合機構：其經組態以藉由該馬達(14)之該致動來鎖定及解鎖該轉子(1)相對於該定子主體(2)之旋轉；及一系統，用於偵測該轉子(1)相對於該定子主體(2)之旋轉，該系統經組態以在該轉子(1)相對於該定子主體(2)旋轉時撤銷啟動該馬達(14)。為此，該離合機構包括兩個鎖定球(3)，該等鎖定球(3)係在該鎖芯內部徑向移動以鎖定及解鎖該轉子(1)相對於該定子主體(2)之該旋轉的元件，該轉子(1)之該旋轉係由該電子鑰匙(9)實行。

Description

電子鎖芯
本發明包括一種可藉由一電子鑰匙解鎖及打開之電子鎖芯。該鎖芯包括：一離合機構，其可被電子地致動，該離合機構之目的係提供對鎖芯之轉子之一鎖定，此使得可用一電子鎖定構件提供一安全的且穩固的鎖定以防止對一門或出入口之可能攻擊；以及一系統，其用於偵測轉子相對於定子主體之旋轉，而容許在轉子相對於定子主體旋轉時撤銷啟動馬達，以最佳地管理能量消耗。
本發明屬於鎖匠行業，且更明確言之屬於用於出入口控制系統之電子或機電鎖芯之行業。
在現今的出入口控制系統中，電子鎖芯之使用歸因於其等之多功能性、安全性以及其等所具有之組態能力而變得愈來愈普遍，與在一純機械基礎上操作之鎖芯不同。組態諸如基於使用者之需求或偏好限制所述出入口，容許在特定時間打開，以及獲得關於所進行之打開或打開嘗試之資訊。
在電子鎖芯之市場上，存在其內部具有電荷儲存構件(諸如電池)以及控制系統之電子鎖芯，該控制系統容許獨立地使用所述鎖芯而無需外部有線連接。
除此等系統之外，亦可在市場上找到其內部未併有一電池或控制系統，或不具有固定有線連接而是藉由定位於鑰匙中之管理系統供電及控制的鎖芯。即，歸因於其等特性而意欲被安裝在具有一困難電連接之出入口中，或經受可能影響一固定電池之操作以及其更換之溫度或天氣變化的鎖芯。
以此方式，本發明係專注於此等最近類型之電子鎖芯。
不具有一電池之此類型之鎖芯特別是在以下設施中使用：歸因於其等位置或其等將要經受之天氣而需要其等係穩固的，儘可能少地併有電子器件及幾乎不需要維護的設施。
此類型之鎖芯之使用之一些實例可為控制出入定位於經隔離場所中之變電站，出入材料、大型倉庫或簡言之具有重大價值之儀器或機械可定位於其中之戶外區域。
在此類型之設施中，由於電子鎖芯，可管理誰能夠或不能夠出入其等之權限，以透過一電子裝置用一碼組態一出入鑰匙。同樣地，此等權限可為臨時的，即，其等僅可在一特定時間內使用，且另一方面，其等亦容許由一管理系統控制之進入及離開控制。對於此等鎖芯，將僅需要具有其中整合控制系統之一鑰匙以及可對鎖芯供電之一電池以執行解鎖或打開操作。
然而，由此等鎖芯所呈現之問題係雙重的。一方面，必須保證鎖芯之安全性使得其提供正確操作，即，其不會在其打開及關閉時發生故障，且使得其提供防竄改性。
另一方面，鎖芯之馬達之消耗必須儘可能低使得其對於使用者而言係高效的，而防止使用者不得不每隔一段較短的時間就對鑰匙電池進行充電或更換。
本發明包括一種可由一電子鑰匙操作之電子鎖芯，該電子鑰匙可插入於該電子鎖芯中，其中該電子鎖芯包括：一定子主體；一轉子，其經組態以相對於該定子主體旋轉；一馬達，其可由該電子鑰匙操作(即，可由其致動)；一離合機構，其經組態以藉由該馬達之致動來鎖定及解鎖該轉子相對於該定子主體之該旋轉；及一系統，其用於偵測該轉子相對於該定子主體之旋轉，該系統經組態以在該轉子相對於該定子主體旋轉時撤銷啟動該馬達。
用於偵測轉子相對於定子主體之旋轉之系統可經組態以在轉子旋轉時撤銷啟動馬達，藉此減少能量消耗。
用於偵測轉子之旋轉之系統可包括： -  定位於定子主體中之一位置偵測磁體； -  定位於轉子中之一場傳輸器(field transmitter)；及 -  定位於轉子中之一磁性感測器，其經組態以偵測由位置偵測磁體發射且藉由該場傳輸器引導至該磁性感測器的磁場； 其中該磁性感測器係電子地連接至馬達，較佳地連接至控制該馬達之啟動及撤銷啟動之一電子電路而能夠透過鎖芯之電子控制進行連接，其中該馬達經組態以在該磁性感測器偵測到該位置偵測磁體相對於該磁性感測器之一位置變化時被撤銷啟動。
用於偵測轉子之旋轉之系統表現出優於市場上之現有電子鎖芯之一極大優勢，此係因為在此類型之鎖芯之一部分中，電池不斷地向馬達供應能量直至鑰匙被移除，此使得消耗非常高。然而，藉由用於偵測旋轉之系統，在偵測到轉子相對於定子之旋轉的時刻，切斷電能供應，藉此最佳化能量消耗。
鎖芯可經組態使得在轉子相對於定子主體旋轉而使由感測器偵測之磁場改變一特定值時，馬達電路撤銷啟動對馬達之電力供應。此磁場變化係歸因於以下事實：當轉子旋轉時，磁體不再與場傳輸器及磁性感測器對準，因此修改由該磁性感測器接收之場之傳輸。
較佳地，磁性感測器、場傳輸器及位置偵測磁體最初經對準(其等之間具有0°之一角度)，且當轉子相對於定子主體旋轉時，當鑰匙轉動而打開電子鎖芯以打開出入口時，其等未對準，例如相對於垂直線以一角度傾斜。此時，磁性感測器偵測到此移位或旋轉，而切斷對馬達之電力供應，藉此改良鎖芯之能量效率。
電子鑰匙可為一週邊設備，其包含具有打開邏輯之一控制項，使得其可電子地連接至鎖芯以解鎖鎖芯。
在一項實施例中，離合機構繼而包括至少一個鎖定球及連接至馬達之一個搖臂，該搖臂經組態以在馬達可操作時在一鎖定位置與一解鎖位置之間繞其自身旋轉，其中該搖臂包括至少一個徑向開口。
一搖臂被理解為呈一圓盤、桿或棒之形式之一部分，其藉由能夠繞一軸，在此情況下從由電子鎖芯界定之軸旋轉而移動，且其用於釋放或鎖定轉子相對於定子主體之旋轉。
在此實施例中，轉子經組態以相對於定子主體旋轉且包括一轉子補充件(supplement)，該轉子補充件包括一第一區段，該第一區段包括一內開口，搖臂係留有間隙地插入至該開口中；其中該第一區段係留有間隙地且同心地在外部插入至電子鎖芯之定子主體之一內腔中；及至少一個徑向通孔，其較佳地亦定位於轉子補充件之第一區段中，其中至少一個鎖定球係留有間隙地插入。
搖臂係留有間隙地插入至轉子補充件之內開口中的事實意謂，該搖臂可相對於該轉子補充件同心地旋轉而保持在該轉子補充件之內開口中，而未將旋轉傳遞至轉子補充件。類似地，轉子補充件之第一區段係留有間隙地插入至定子主體之一內腔中的事實意謂，該轉子補充件可相對於定子主體旋轉同時維持同心性。
鎖定球定位於其中之徑向通孔可為一穿孔，該穿孔定向成轉子補充件之一徑向方向，具有足夠大以容置鎖定球而容許鎖定球由於其所具有之游隙而在穿孔的整個內部徑向移動之一直徑。
再者，在此實施例中，轉子補充件之第一區段經定位於其中之定子主體的內腔包括一凹腔(concavity)，當轉子補充件係處於電子鎖芯之一關閉位置時，鎖定球的一部分係定位於該凹腔中。該凹腔可包括筆直平面或彎曲表面，此促進轉子補充件相對於定子主體之鎖定，以及鎖定球穿過定子主體之滑動。
在一項實施例中，當徑向開口係相對於轉子補充件之徑向通孔徑向未對準時，搖臂係處於鎖定位置，且當徑向開口係與轉子補充件之徑向通孔徑向對準時，搖臂係處於解鎖位置。
因此，在一項實施例中，在搖臂處於解鎖位置的情況下，當轉子相對於定子主體旋轉時，鎖定球經組態以從定子主體之凹腔移除且被插入於搖臂之徑向開口中，而保持在轉子補充件的徑向通孔內部。較佳地，該旋轉係歸因於插入於電子鎖芯中之鑰匙的旋轉。
此外，在搖臂處於鎖定位置的情況下，鎖定球係部分插入於定子主體之凹腔中且經組態以鎖定轉子相對於該定子主體之旋轉，此係因為其無法插入於搖臂之徑向開口中。假定該球具有大於其所插入之轉子補充件之孔的徑向空間之一直徑，則有必要使該球的一部分留在該孔外部，在內部上抑或在外部上，即，在定子主體之凹腔中抑或在搖臂之徑向開口中。即，若搖臂歸因於其定向而不容許球插入於徑向開口中，則其將防止轉子之旋轉及因此鎖之打開。
以此方式，若在被插入於電子鎖芯中時，電子鑰匙不具有一授權碼，則鎖芯電子器件將不會啟動馬達且因此將不會使搖臂旋轉，而維持轉子之鎖定。若鑰匙具有授權碼，則馬達將使搖臂旋轉，該搖臂將處於一解鎖位置，而容許轉子相對於定子主體之旋轉。
在一項實施例中，除轉子補充件之外，轉子亦包括一轉子頭部，該轉子頭部包括馬達及離合機構，其中轉子頭部與轉子補充件經連接。即，其等共用相同一體旋轉。以此方式，在搖臂處於解鎖位置的情況下，轉子相對於定子主體旋轉以打開電子鎖芯不僅表示轉子補充件的旋轉，而且表示馬達及離合機構之組件以一體方式整體相對於定子主體旋轉。此意謂離合機構或馬達的一部分並未旋轉，而是總成旋轉。
在一項實施例中，轉子補充件包括連接至一凸輪之一第二區段，其中該凸輪經組態以相對於定子主體與轉子補充件之旋轉一體地旋轉。即，該凸輪在轉子相對於定子主體旋轉時旋轉。
在一項實施例中，當電子鑰匙被插入於電子鎖芯中時，轉子相對於定子主體之旋轉係與該電子鑰匙相對於定子主體之旋轉為一體。
在此實施例中，在搖臂處於解鎖位置的情況下，旋轉鑰匙使轉子旋轉且鎖定球可徑向地移動，而進入搖臂之徑向開口，因此容許轉子補充件繼續旋轉，因此使凸輪移動及容許打開鎖。即，關於此實施例，轉子之旋轉移動係由攜帶並旋轉鑰匙之使用者產生。
在一項實施例中，當電子鑰匙被插入於電子鎖芯中或連接至電子鎖芯時，馬達可由該鑰匙操作或致動，該鑰匙係經授權用於打開之一鑰匙。即，馬達需要將經授權鑰匙插入或連接於鎖芯中以進行該致動，而在馬達旋轉以使搖臂旋轉時引導鎖芯之電消耗。
在一項實施例中，離合機構包括連接至馬達及搖臂之一致動盤，該致動盤經組態以在馬達可操作或經致動時將該馬達之軸件之旋轉傳遞至搖臂，即，將轉矩從馬達傳輸至搖臂；及一回復彈簧，其較佳地為組裝在致動盤上之一扭轉彈簧，其經組態以使該致動盤在與馬達之旋轉相反之一旋轉方向上旋轉，及使搖臂從解鎖位置旋轉至鎖定位置。即，關於此實施例，當馬達經啟動時，馬達可藉由致動盤藉由旋轉該馬達之軸件而使搖臂從鎖定位置旋轉至解鎖位置，但當在同一致動盤上施加一負載時，彈簧執行在相反方向上之旋轉。
馬達軸件與致動盤之間的連接係牢固的，即，當馬達經致動時，致動盤繞其自身旋轉，而致動盤與搖臂之間的連接較佳地為榫槽(tongue and groove)，致動盤包括可組裝在搖臂上之凹槽中之突出部。由於致動盤及回復彈簧被包括在離合機構中且離合機構係在轉子之頭部中，故當鎖芯鎖被打開時，致動盤及回復彈簧兩者與馬達主體、轉子補充件及搖臂一體地相對於保持固定之定子主體旋轉。
搖臂位置之回復係歸因於在致動盤由馬達旋轉時累積在回復彈簧中之旋轉能量。出於此原因，一旦實行轉子之旋轉，如在先前實施例之一者中指示，藉由旋轉鑰匙，馬達便被斷開連接且搖臂可因歸因於彈簧之效應在相反方向上旋轉而回復其鎖定狀態。以此方式，在搖臂被置於其初始鎖定位置中之前，鎖定球係朝向定子主體之凹腔徑向突出。即，關於此實施例，搖臂之回復移動並非係由馬達實行，而是由彈簧實行，因此減少鎖芯之電消耗。
在一項實施例中，離合機構包括各自插入於轉子補充件之兩個徑向通孔之一者中之兩個鎖定球，其中搖臂包括兩個徑向開口，一個徑向開口用於各鎖定球；且其中轉子補充件之第一區段定位於其中的定子主體之內腔包括兩個凹腔，其中兩個鎖定球之一者之一部分係以一緊密方式定位於該兩個凹腔之各自一者中。
關於此實施例，轉子相對於定子之鎖定較大，且因此鎖芯較穩固且不太易受非所要竄改之影響。較佳地，鎖定球係在直徑上對準，即，其等相對於界定搖臂之軸面向彼此。
在一項實施例中，電子鎖芯包括附接至定子主體之至少一個回復磁體，該至少一個回復磁體經組態以將由一磁性材料製成之鎖定球吸引至該定子主體之內腔之凹腔。在其他實施例中，代替一磁體，可使用重力作為將球定位於凹腔中以相對於定子鎖定轉子之一手段。
在一項實施例中，電子鎖芯包括一電子控制項，該電子控制項連接至馬達且可在電子鑰匙被插入或連接於電子鎖芯中時連接至該鑰匙。此電子控制項確認所插入鑰匙經授權，控制馬達之啟動且亦執行對鎖芯之使用的控制。
在一項實施例中，電子鎖芯包括一銷鎖定、鑰匙插入及鑰匙移除機構，其中該機構至少包括： -  一上銷，其藉由一壓縮彈簧連接至鎖之定子主體，其中該壓縮彈簧及該上銷係容置於定子主體中之一孔中； -  一下銷，其在用於插入及移除鑰匙之一位置中停留在上銷上；其中當該鑰匙被插入於電動鎖芯中或從電動鎖芯移除時，該下銷可在上銷定位於其中的定子主體中之孔之方向上移動。
此鎖定機構容許鑰匙在特定位置中被插入於鎖芯中及從鎖芯移除，該銷系統在機械鎖中係常見的。
同樣地，用於偵測轉子之旋轉之系統適用於其中有必要使轉子相對於定子主體旋轉360°以上以打開其之電子鎖(被稱為多轉鎖(multi-turn lock))。此類型之鎖具有以下缺點：每當轉子旋轉一整圈時，必須解鎖轉子，為此必需移除及重新插入電子鎖芯鑰匙。
然而，運用用於偵測轉子之旋轉之系統，在多轉鎖之情況下，磁性感測器可經組態以偵測轉子已旋轉360°且接近再次通過0°位置(即，相對於定子主體旋轉一整圈)，以再次啟動馬達而將其從鎖定位置移動至解鎖位置，且因此使得使用者之操作更加舒適，因為不必移除鑰匙。
明確言之，在此實施例中，馬達可經組態以在磁性感測器偵測到由位置偵測磁體發射之磁場之減小時被撤銷啟動；且馬達經組態以在磁性感測器偵測到由位置偵測磁體發射之磁場之增加時被啟動。
除電子鎖芯之外，本發明亦包括包含一電子鑰匙及在先前實施例之任何者中定義之一電子鎖芯(諸如所描述之一個電子鎖芯)的電子鎖，其中電子鎖包括一電池，該電池對電子鎖芯之馬達提供一電力供應。
關於此實施例，鑰匙之電池僅供應鎖芯之馬達使搖臂移動至其解鎖位置所需的電能。若在一經程式化時間之後，轉子尚未旋轉，即，若鑰匙已被插入，信號已被發送至馬達以使搖臂旋轉，但轉子尚未相對於定子主體旋轉(舉例而言，諸如藉由旋轉鑰匙)，則鎖芯可經組態以將能量斷開連接且使搖臂返回至其鎖定位置。藉此最佳化能量且防止不當及/或惡意使用。
在電子鎖之一項實施例中，電子鎖芯包括電連接器，該等電連接器經組態以連接至電子鑰匙之電連接器。
藉由此實施例，當鑰匙被插入於鎖芯中時，兩個連接器元件進行通信，且經認證鑰匙碼經授權以執行打開。若碼經授權，則鎖芯電子器件向馬達發送命令以起始移動，移動搖臂而使其旋轉，直至其處於其解鎖位置。
如圖中，特別是圖1A及圖1B中可見，本發明包括可由一電子鑰匙(9)致動及插入之一電子鎖芯。
在所述圖1A至圖1B中，可見一電子鑰匙(9)被插入於電子鎖芯之前側之一者中，該側通常在鎖芯被安裝在一門或出入口上時可見。
圖中所展示之此電子鎖芯具有市場上之鎖芯(無論機械或電子)之通常外觀，但其僅具有一開口，電子鑰匙(9)可插入穿過該開口以打開該電子鎖芯。
電子鎖芯之操作包括，在該鎖芯在凸輪(16)相對於充當一止擋件之定子主體(2)旋轉，或連接至嵌入於一門之一框架的一孔或止擋件中之一殼體或銷時被關閉(即，鎖芯定位於其中之鎖被關閉)的情況下，將電子鑰匙(9)插入於該鎖芯之一個端中以打開該鎖芯。
電子鎖芯包括一轉子(1)，轉子(1)繼而包括一轉子頭部(11)及一轉子補充件(15)。馬達(14)、一致動盤(12)、一搖臂(5)以及兩個鎖定球(3)及一回復彈簧(13)係安裝在轉子頭部(11)中。
藉由將該電子鑰匙(9)插入於電子鎖芯中，鑰匙(9)之連接器與鎖芯之電子連接器連接，該等電子連接器將一信號發送至連接至一馬達(14)的鎖芯之一電子控制項，而致動該馬達(14)。致動馬達(14)所需之電能來自包括電池之電子鑰匙(9)，旋轉馬達(14)所需之電能係儲存在該電池處。
當馬達(14)經啟動時，其使其透過馬達(14)之軸件所連接至之致動盤(12)繞其自身旋轉。此致動盤(12)將旋轉(即，由馬達(14)提供之轉矩)傳遞至最初處於如圖6A中所展示之鎖定位置之搖臂(5)，而使搖臂(5)旋轉至如圖6B中所展示之一解鎖位置。
一旦該搖臂(5)已被旋轉至一解鎖位置，使用者便可旋轉插入於電子鎖芯中之電子鑰匙(9)，以使轉子(1)隨著其完全相對於定子主體(2)旋轉，該轉子(1)係藉由轉子補充件(15)附接至鎖芯之凸輪(16)，而打開鎖，如圖6C及圖6D中所展示。
搖臂(5)之鎖定及解鎖係由鎖芯之離合機構判定。除搖臂(5)之外，此機構亦從內向外且同心地包括插入於轉子補充件(15)之兩個徑向面向孔中之兩個鎖定球(3)，轉子補充件(15)，附接至定子主體(2)之以一固定方式定位之兩個回復磁體(4)，以及鎖芯之定子主體(2)本身。即，像圖6A至圖6D中所展示之一個配置的一配置，其中搖臂(5)係定位於轉子補充件(15)之一內開口中，搖臂(5)與該內開口之間具有一間隙以容許其等之間的獨立旋轉，且轉子補充件(15)亦留有間隙地定位於定子主體(2)內部之一腔中。
從圖6A至圖6D之此序列說明此機構之操作：使得在圖6A中，搖臂(5)係處於鎖定位置，因為其所包括且定位於該搖臂(5)之周邊上的兩個徑向開口(5.1)未與鎖定球(3)定位於其中的轉子補充件(15)之兩個孔(15.1)對準。
一旦搖臂(5)從鎖定位置轉至解鎖位置，即，其繞其自身旋轉而從圖6A中所展示之一位置轉至圖6B中所展示之位置，插入於鎖芯中之電子鑰匙(9)便可被旋轉，而使轉子(1)隨著其一起旋轉。當該轉子(1)旋轉時，處於鎖之關閉位置之鎖定球(3)各自被插入於轉子補充件(15)之孔(15.1)中且歸因於由鄰近於定子主體(2)之凹腔(2.1)之回復磁體(4)施加之吸引力而部分插入於該等凹腔(2.1)中，亦可部分插入於搖臂(5)之徑向開口(5.1)中，如圖6C中所展示，歸因於其幾何結構之影響而從凹腔(2.1)被移除，而容許搖臂(5)及轉子補充件(15)相對於定子主體(2)之聯合旋轉。
若搖臂(5)尚未由馬達(14)之致動旋轉，則鎖定球(3)無法插入於徑向開口(5.1)中，因此其等將不會充當定子主體(2)與轉子補充件(15)之間的一止擋件而防止轉子(1)之旋轉。
一旦電子鑰匙(9)旋轉且轉子(1)已相對於定子主體(2)旋轉，而使凸輪(16)旋轉且因此打開鎖，便可由於包括在其中之一銷機構而將電子鑰匙(9)在其所插入之相同位置從鎖芯移除(即，例如，水平地或垂直地，如同大多數鎖)，而使轉子補充件(15)處於如圖6A及圖6B中所展示之一位置。
為使搖臂(5)一旦鎖芯已被打開便旋轉至一鎖定位置，離合機構亦包括連接至致動盤(12)之一回復彈簧(13)，回復彈簧(13)在馬達(14)使搖臂(5)旋轉至解鎖位置時歸因於馬達(14)之旋轉而累積能量，從而容許在該彈簧(13)之變形期間累積之能量用於使搖臂(5)在相反方向上旋轉至如圖6A中所展示之鎖定位置。
銷機構包括藉由一壓縮彈簧(10)連接至鎖之定子主體(2)之一上銷(17)，及停留在該上銷(17)之一表面上之一下銷(18)。當電子鑰匙(9)被插入於電子鎖芯中時，銷(17、18)在壓縮彈簧(10)定位於其中之孔之方向上向內移動，該等銷(17、18)之間的間隔係定位於容許鑰匙(9)相對於定子主體(2)之旋轉之一精確高度處。此配置係在圖2C中清楚地展示，其中分離兩個銷(17、18)之平面與分離轉子頭部(11)與定子主體(2)之平面重合。
在圖7B至圖7D中可見較佳發明之一基本部分，其中展示鎖芯亦包括用於偵測轉子(1)之旋轉之一系統，該系統包括定位於定子主體(2)中(即，相對於轉子(1)之旋轉固定)之一位置偵測磁體(6)，被包括在轉子頭部(11)中而與其共用旋轉之一場傳輸器(7)，及亦定位於轉子頭部(11)中，經組態以偵測透過場傳輸器(7)引導之位置偵測磁體(6)之磁場的一磁性感測器(8)。
用於偵測旋轉之此系統容許知道轉子(1)何時已相對於定子主體(2)旋轉，使得其容許在搖臂(5)已被解鎖時切斷自電子鑰匙(9)之電池至馬達(14)之電力供應，藉此最佳化電消耗。
倘若電子鎖芯為「多轉」類型，即，其需要轉子(1)相對於定子主體(2)旋轉一圈以上才能打開或關閉打開構件(門)，則用於偵測旋轉之此系統使得可避免每完成一圈就必須移除及插入電子鑰匙(9)，使得搖臂(5)回復圖6B中所展示之解鎖位置。
為此，磁性感測器(8)可經組態以偵測轉子(1)已旋轉360°且接近通過0°位置(即，偵測轉子(1)相對於定子主體(2)旋轉一整圈)，而再次啟動馬達(14)以將其從鎖定位置移動至解鎖位置且因此使得使用者之操作更加舒適，因為不必移除及再次插入鑰匙以解鎖搖臂(5)。
在此實施例中，馬達(14)可經組態以在磁性感測器(8)偵測到由位置偵測磁體(6)發射之磁場之減小時被撤銷啟動；且馬達(14)經組態以在磁性感測器(8)偵測到由位置偵測磁體(6)發射之磁場之增加時被啟動。
即，回復彈簧(13)及用於偵測旋轉之此系統兩者，以及先前定義之離合機構之配置，在一起容許最佳化鎖芯之電消耗，從而維持該鎖芯之穩固性能力。
下文提供圖中所使用之一元件符號清單：
1:轉子 2:定子主體 2.1:凹腔 3:鎖定球 4:回復磁體 5:搖臂 5.1:徑向開口 6:位置偵測磁體 7:場傳輸器 8:磁性感測器 9:電子鑰匙 10:壓縮彈簧 11:轉子頭部 12:致動盤 13:回復彈簧 14:馬達 15:轉子補充件 15.1:孔 16:凸輪 17:上銷 18:下銷
為幫助更佳地理解所開發之系統及關於其之一實際及較佳例示性實施例，而提供一系列圖式，其中已表示以下內容： -  圖1A展示由一電子鑰匙插入之電子鎖芯的一透視圖。 -  圖1B展示圖1A之由一電子鑰匙插入之電子鎖芯的相同透視圖，該電子鎖芯沿著一縱向平面切成兩半，而容許觀察經定位於定子主體內部的組件。 -  圖2A展示由一電子鑰匙插入之電子鎖芯的一立面圖。 -  圖2B展示由一電子鑰匙插入之電子鎖芯的一剖視圖，該視圖係用於展示在圖2C及圖2E中描繪的剖面(AA及BB)。 -  圖2C展示沿著用圖2B之參考符號A-A指示之一縱向平面切割的一立面圖，其中鑰匙之描繪被展示為在左側中斷，且其中可看見電子鎖芯內部的組件。 -  圖2D展示用參考符號「C」描繪之圖2C的一詳細視圖，其中可放大地看見搖臂、致動盤、馬達、轉子補充件及回復彈簧的總成。 -  圖2E展示電子鎖芯之由圖2B中所指示之一橫斷面B-B切割之在一下部部分中中斷的一平面圖。 -  圖2F展示用參考符號「D」描繪之圖2E的一詳細視圖，其中可放大地且從一平面透視圖看見球、磁體、搖臂、致動盤、回復彈簧、馬達及轉子補充件之間的總成。 -  圖3展示其中可看見包括致動盤及搖臂之轉子頭部、轉子補充件及鎖定球之轉子的一分解透視圖。 -  圖4展示電子鎖芯之一透視圖，其中由轉子補充件、搖臂、凸輪、球及磁體形成之總成係組裝在相對於定子主體移動之一經安裝總成中。 -  圖5展示其中插入電子鑰匙之電子鎖芯的一立面圖，該鑰匙係以一中斷形式描繪。該視圖展示已用其描繪圖6A至圖6D之用參考符號E-E識別的剖面。 -  圖6A至圖6D展示搖臂及轉子補充件相對於定子主體的不同位置。 •  因此，圖6A展示處於一鎖定狀態之搖臂，其中搖臂之徑向開口與轉子補充件之徑向通孔未對準，凸輪係處於關閉位置。 •  圖6B展示處於解鎖狀態之搖臂，其中徑向開口與轉子補充件之徑向通孔對準，凸輪係處於水平位置，如同轉子補充件之孔。 •  圖6C展示處於解鎖狀態之搖臂，其中徑向開口與轉子補充件之徑向通孔對準，其中轉子補充件相對於定子主體略微傾斜，且凸輪處於傾斜與轉子已相對於定子主體旋轉的度數相同之度數之一位置，根據圖6B，因為該凸輪與轉子共用相同旋轉。 •  圖6D展示處於解鎖狀態之搖臂，其中轉子補充件相對於定子主體傾斜更多，且凸輪處於比其在圖6C中傾斜更多之一位置，且與轉子已相對於定子主體旋轉的度數相同。 -  圖7A展示其中插入電子鑰匙之電子鎖芯之一立面圖，該鑰匙係以一中斷形式描繪。該視圖描繪用參考符號F-F識別之剖面。 -  圖7B展示由用圖7A中之參考符號F-F展示之一橫斷剖面截斷之一剖視圖。 -  圖7C展示用圖7B中所展示之參考符號「G」識別之用於偵測轉子之旋轉的系統之一細節，其中磁體、傳輸器及磁性感測器經對準。 -  圖7D亦展示用圖7B中所展示之參考符號「G」識別之用於偵測轉子之旋轉的系統之一細節，其中磁體與磁性感測器未對準。 下文提供圖中所使用之一元件符號清單：
2:定子主體
6:位置偵測磁體
7:場傳輸器
8:磁性感測器
9:電子鑰匙
10:壓縮彈簧
14:馬達
16:凸輪
17:上銷
18:下銷

Claims (12)

  1. 一種可藉由一電子鑰匙(9)插入及操作之電子鎖芯，其特徵在於該電子鎖芯包括： 一定子主體(2)； 一馬達(14)，其可由該電子鑰匙(9)操作； 一轉子(1)，其經組態以相對於該定子主體(2)旋轉； 一離合機構，其經組態以藉由致動該馬達(14)來鎖定及解鎖該轉子(1)相對於該定子主體(2)之該旋轉；及 一系統，用於偵測該轉子(1)相對於該定子主體(2)之旋轉，其中該系統經組態以在該轉子(1)相對於該定子主體(2)旋轉時撤銷啟動該馬達(14)。
  2. 如請求項1之電子鎖芯，其中用於偵測該轉子(1)之旋轉之該系統包括： 一位置偵測磁體(6)，其係定位於該定子主體(2)中； 一場傳輸器(7)，其係定位於該轉子(1)中；及 一磁性感測器(8)，其係定位於該轉子(1)中，經組態以偵測由該位置偵測磁體(6)發射且藉由該場傳輸器(7)引導至該磁性感測器(8)的磁場； 其中該磁性感測器(8)經電子地連接至該馬達(14)；其中該馬達(14)經組態以在該磁性感測器(8)偵測到該位置偵測磁體(6)相對於該磁性感測器(8)之一位置變化時，被撤銷啟動。
  3. 如前述請求項之電子鎖芯，其中用於偵測該轉子(1)之旋轉之該系統經組態以在該磁性感測器(8)偵測到由該位置偵測磁體(6)發射之該磁場之一減小時撤銷啟動該馬達(14)；且在該磁性感測器(8)偵測到由該位置偵測磁體(6)發射之該磁場之一增加時啟動該馬達(14)。
  4. 如前述請求項中任一項之電子鎖芯，其中該離合機構包括： 一搖臂(5)，其經連接至該馬達(14)，經組態以在一鎖定位置與一解鎖位置之間旋轉，其中該搖臂(5)包括至少一個徑向開口(5.1)；及 至少一個鎖定球(3)； 其中該轉子(1)包括一轉子補充件(15)，該轉子補充件(15)包括： 一第一區段，其包括一內開口，其中該搖臂(5)係留有間隙地插入至該開口中；其中該第一區段係留有間隙地且同心地在外部插入至該電子鎖芯之該定子主體(2)的一內腔中；及 一徑向通孔(15.1)，其中該鎖定球(3)係留有間隙地插入； 其中該轉子補充件(15)之該第一區段經定位於其中之該定子主體(2)的該內腔包括至少一個凹腔(2.1)，當該轉子補充件(15)係處於該電子鎖芯之一關閉位置時，該至少一個鎖定球(3)的一部分係定位於該至少一個凹腔(2.1)中。
  5. 如前述請求項之電子鎖芯，其中當該徑向開口(5.1)相對於該轉子補充件(15)之該徑向通孔(15.1)徑向未對準時，該搖臂(5)係處於該鎖定位置，且當該徑向開口(5.1)係與該轉子補充件(15)之該徑向通孔(15.1)徑向對準時，該搖臂(5)係處於該解鎖位置。
  6. 如前述請求項4或5中任一項之電子鎖芯，其中在該搖臂(5)處於該解鎖位置的情況下，當該轉子(1)相對於該定子主體(2)旋轉時，該鎖定球(3)經組態以從該定子主體(2)之該凹腔(2.1)移除且被插入於該搖臂(5)之該徑向開口(5.1)中；及 其中在該搖臂(5)處於該鎖定位置的情況下，該鎖定球(3)係部分插入於該定子主體(2)之該凹腔(2.1)中，經組態以鎖定該轉子(1)相對於該定子主體(2)之該旋轉。
  7. 如前述請求項中任一項之電子鎖芯，其中該轉子(1)包括一轉子頭部(11)，該轉子頭部(11)包括該馬達(14)及該離合機構，其中該轉子頭部(11)與該轉子補充件(15)係連接的。
  8. 如請求項4之電子鎖芯，其中該轉子補充件(15)包括經附接至一凸輪(16)之一第二區段，其中該凸輪(16)經組態以相對於該定子主體(2)而與該轉子補充件(15)之該旋轉一體地旋轉。
  9. 如請求項4、5、6或8中任一項之電子鎖芯，其中該離合機構包括： 一致動盤(12)，其經連接至該馬達(14)及該搖臂(5)，經組態以在該馬達(14)被致動時將該馬達(14)之軸件之該旋轉傳遞至該搖臂(5)；及 一回復彈簧(13)，其係組裝在該致動盤(12)上，經組態以使該致動盤(12)在與該馬達(14)之該旋轉相反的一旋轉方向上旋轉，及使該搖臂(5)從該解鎖位置旋轉至該鎖定位置。
  10. 如請求項4、5、6、8或9中任一項之電子鎖芯，其中該離合機構包括各自插入於該轉子補充件(15)之兩個徑向通孔(15.1)之一者中的兩個鎖定球(3)，其中該搖臂(5)包括兩個徑向開口(5.1)，一個徑向開口(5.1)用於各鎖定球(3)；且其中該轉子補充件(15)之該第一區段係定位於其中之該定子主體(2)的該內腔包括兩個凹腔(2.1)，其中該兩個鎖定球(3)之一者的一部分係以一緊密方式定位於該兩個凹腔(2.1)的各自一者中。
  11. 如請求項4、5、6、8、9或10中任一項之電子鎖芯，其包括經附接至該定子主體(2)之至少一個回復磁體(4)，該至少一個回復磁體(4)經組態以將由一磁性材料製成之該鎖定球(3)吸引至該定子主體(2)之該內腔的該凹腔(2.1)。
  12. 如前述請求項中任一項之電子鎖芯，其包括一銷鎖定、鑰匙插入及鑰匙移除機構，其中該機構至少包括： 一上銷(17)，其係藉由一壓縮彈簧(10)連接至鎖之該定子主體(2)，其中該壓縮彈簧(10)及該上銷(17)係容置於該定子主體(2)中之一孔中； 一下銷(18)，其在用於插入及移除該鑰匙(9)之一位置中停留於該上銷(17)上；其中當該鑰匙(9)被插入於電動鎖芯中或從該電動鎖芯移除時，該下銷(18)可在該上銷(17)經定位於其中之該定子主體(2)中之該孔的方向上移動。
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