TWI796104B - 電子鎖與其電池效能判斷方法 - Google Patents
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Abstract
一種電子鎖與其電池效能判斷方法，該電池效能判斷方法是使該電子鎖於其馬達機構被啟動期間，以感測器對被該馬達機構同步驅轉之感測件進行感測而產生感測訊號；以及使該電子鎖之控制模組於該馬達機構被啟動期間，接收分析該感測訊號以得到該馬達機構之馬達轉速，並使該控制模組於判斷該轉速小於預定閥值時，驅使提醒模組發出提醒訊息。藉由分析會被該馬達機構之運作同步傳動旋轉之該感測件的旋轉角度，來得到馬達之當前運轉轉速的設計，可取得電池於驅動負載期間的真正供電效能，而能更準確地判斷安裝在電子鎖中之電池的好壞。
Description
本發明是有關於一種鎖具，特別是指一種電子鎖與其電池效能判斷方法。
目前安裝在門體的電子鎖大多是採用電池供電設計，為避免電池效能降低或使用到品質不佳的電池，而造成電子鎖無法正常運作的問題，電子鎖通常都會裝設用以量測電池電力的感測模組。但因為電子鎖中之直流有刷馬達運轉時，會造成電源的污染，所以目前在量測判電池電力時，都會避開直流有刷馬達運轉的期間，但這樣的量測方式並無法感測取得真正的電池供電效能。因此，目前電子鎖之電池供電效能的感測判斷方式仍有改進的空間。
因此，本發明的目的，即在提供一種可改善先前技術的至少一個缺點的電子鎖。
於是，本發明電子鎖，適用於安裝電池使用，並包含一個可被驅動而在一個閉鎖狀態與一個開鎖狀態間切換的鎖體機構、一個連結於該鎖體機構的馬達機構、一個用以供所述電池電連接安裝並可輸出所述電池電力以啟動該馬達機構的供電機構，及一個連結於該馬達機構的電池效能判斷機構。該馬達機構可被啟動運轉，而傳動該鎖體機構在該閉鎖狀態與該開鎖狀態間切換。該電池效能判斷機構包括一個會於該馬達機構啟動時被該馬達機構同步傳動旋轉的感測件、一個可感測該感測件之旋轉而產生一感測訊號的感測器、一個提醒模組，及一個控制模組。該控制模組會於該馬達機構啟動期間，分析該感測訊號以得到該馬達機構之轉速，且會於判斷該轉速小於一預定閥值時，驅使該提醒模組產生一個提醒訊息。
本發明的另一目的，即在提供一種可改善先前技術的至少一個缺點的用於電子鎖的電池效能判斷方法。
於是，本發明用於電子鎖的電池效能判斷方法，包含以下步驟：供電啟動電子鎖步驟，使該電子鎖的一個供電機構輸出所裝設之電池電力以啟動一馬達機構，使該馬達機構傳動一鎖體機構在一閉鎖狀態與一開鎖狀態間切換；感測一感測件之旋轉步驟，使該電子鎖於該馬達機構被啟動期間，以一感測器對一個被該馬達機構同步驅轉之感測件進行感測而產生一個感測訊號；以及分析判斷電子鎖供電效能步驟，使該電子鎖之一個控制模組於該馬達機構被啟動期間，接收分析該感測訊號以得到該馬達機構之一馬達的轉速，並使該控制模組於判斷該轉速小於一預定閥值時，驅使一提醒模組發出提醒訊息。
本發明之功效在於：藉由分析會被該馬達機構之運作同步傳動旋轉之該感測件的旋轉角度，來得到馬達之當前運轉轉速的設計，可取得電池於驅動負載期間的真正供電效能，而能更準確地判斷安裝在電子鎖中之電池的好壞。
參閱圖1、3、5，本發明電子鎖200的一個實施例，適用於電連接裝設電池800（示於圖2）進行使用。該電子鎖200包含一個用以安裝固定在一門體（圖未示）內外兩側面且相互連結的一個外鎖體3與一個鎖體機構4，及設置在該鎖體機構4的一個馬達機構5、一個供電機構6與一個電池效能判斷機構7。
參閱圖1、2，該鎖體機構4包括一個殼座40、一個穿設外露在該殼座40外且可供操作的轉鈕41，及一個用以嵌裝設置在該門體之左右其中一側面且連結於該轉鈕41與該外鎖體3間的鎖閂模組42。該轉鈕41可供操作而相對該殼座40旋轉，進而傳動該鎖閂模組42在一個縮入該門體之開鎖狀態，及一個突伸出該門體側面而嵌卡在一門框的閉鎖狀態（如圖1點鏈線所示）間切換。
參閱圖1、3、4，該馬達機構5包括一個馬達51，及一個連結於該轉鈕41與該馬達51間的傳動齒輪組52。該馬達51例如但不限於直流有刷馬達，可被控制啟動而傳動該傳動齒輪組52運轉，使該傳動齒輪組52傳動該轉鈕41旋轉，進而傳動該鎖閂模組42在該閉鎖狀態與該開鎖狀態間切換。由於該鎖體機構4可被該馬達機構5驅動，而在該閉鎖狀態與該開鎖狀態間切換的結構設計眾多，且非本發明改良重點，因此不再詳述，且實施時，該鎖體機構4與該馬達機構5都不以圖式揭露態樣為限。
參閱圖3、4、5，該供電機構6可供安裝一個或多個電池800，可用以輸出所述電池800電力以驅動該馬達機構5與該電池效能判斷機構7。由於該供電機構6可供電池800安裝，且可輸出電池800電力為現有技術且方式眾多，亦非本發明改良重點，因此不再詳述。
該電池效能判斷機構7包括一個感測件71、一個感測器72、一個提醒模組73，及一個控制模組74。該感測件71為一個嚙合連結於該傳動齒輪組52的齒輪，且具有多個繞其軸心間隔分佈的感測部711，該感測件71會於該傳動齒輪組52被驅動運轉時，被該傳動齒輪組52同步驅動旋轉。該感測器72是設置於該感測件71旁側，可感測該感測件71之該等感測部711之相對旋轉位移而產生一感測訊號，該控制模組74可分析該感測訊號而得到該馬達51的轉速。
在本實施例中，該感測件71之該等感測部711是繞其軸心間隔排列分佈在其軸向側之其中一側面，每一感測部711是呈扇形狀，且可反射光線。該感測器72是設置在該感測件71軸向側，可朝該感測件71發射一偵測光，並感測該感測件71之每一感測部711旋轉位移通過時所反射之光線，而對應產生該感測訊號。當該馬達機構5被控制啟動時，該感測件71會被同步驅動運轉，且該感測器72會開始對該感測件71發射所述偵測光，並開始感測相對旋轉位移通過之每一感測部711反射之偵測光，而對應產生該感測訊號。
該控制模組74可分析該馬達機構5啟動期間之該感測訊號變化，而計算出該感測件71之旋轉角度，並進一步透過分析該感測件71、該傳動齒輪組52與該馬達51間的齒輪比關係，而計算得到該馬達51的轉速。此外，當該控制模組74分析判斷該馬達51之轉速小於一個預定閥值時，表示電池800目前的供電效能已降低至需要進行提醒的狀態，會驅使該提醒模組73發出一個代表電池800效能低下的提醒訊息。
所述提醒訊息可以是聲音、亮光及/或影像等可被感知的訊息類型，或者是傳送至其它電子裝置的訊息，例如傳送至手機安裝之APP（應用程式）的訊息。
但實施時，在本發明之另一實施態樣中，將該等感測部711改成可使所述偵測光穿透之孔洞，並將該感測器72設置在該感測件71之軸向兩側，使該感測器72可從該感測件71之其中一軸向側朝該感測件71發射所述偵測光，再從該感測件71之另一軸向側感測穿透旋轉位移通過之每一感測部711之偵測光，而對應產生該感測訊號。也就是說，使該感測器72可透過感測該感測件71對所述偵測光之反射或阻斷，來產生該感測訊號。
再者，在本發明之其它實施態樣中，也可將該感測件71之該等感測部711改為具有磁性之磁性件，並將該感測器72改為可感測磁場變化之電子裝置，例如霍爾元件，當該感測件71被驅動旋轉時，可透過該感測器72感測旋轉位移通過之每一感測部711所產生的磁場變化，而對應產生該感測訊號。該控制模組74同樣可分析該感測訊號而得到該感測件71之旋轉角度，以及該馬達51之轉速。
參閱圖4、5、6，本發明電子鎖200搭配使用之電池效能判斷方法，包含以下步驟。
供電啟動電子鎖步驟901。使所述電子鎖200的該供電機構6輸出所裝設之電池800電力以啟動該馬達機構5，使該馬達機構5傳動該鎖體機構4在該閉鎖狀態與該開鎖狀態間切換，例如從該開鎖狀態切換至該閉鎖狀態，並使該馬達機構5於啟動期間同步傳動該感測件71旋轉。
感測一感測件之旋轉步驟902。使該電子鎖200於該馬達機構5被啟動期間，以該感測器72對相對旋轉之該感測件71進行感測而產生該感測訊號。
分析判斷電池供電效能步驟903。使該控制模組74於該馬達機構5被啟動期間，接收分析該感測訊號以得到該馬達機構5之該馬達51的轉速。由於在所述電池800正常供電情況下，該馬達51會被啟動而以一預定之轉速運轉以傳動該傳動齒輪組52，一旦電池800供電效能下降時，該馬達51被驅動運轉之轉速也會對應下降，進而使得該鎖體機構4在該閉鎖狀態與該開鎖狀態間切換所需的時間變長。所以可使該控制模組74透過分析該感測訊號的方式來得到該馬達51之轉速，並於判斷該馬達51之轉速小於一預定閥值時，也就是判斷該電池800之供電效能已低下至可能影響整體運作時，就驅使該提醒模組73發出提醒訊息，藉以提醒使用者盡快更換電池800。
綜上所述，透過將該電池效能判斷機構7之該感測件71連結於該馬達機構5，使該感測件71會於該馬達機構5啟動時被同步傳動旋轉的設計，可藉由分析該感測器72感測該感測件71之相對旋轉所產生之該感測訊號的方式，得到該馬達51被供電驅動運轉時的轉速，並於馬達51轉速小於該預定閥值時，驅使該提醒模組73發出提醒訊息，進而可在當前搭配使用之電池800的供電效能已低下至一定程度，而已經無法正常供電驅動該馬達51時，提醒使用者更換電池800。
本發明之電池效能判斷方法是藉由分析會被該馬達機構5之運作同步傳動旋轉之該感測件71的旋轉角度，來得到馬達51之當前運轉轉速，所以可取得電池800於驅動負載期間的真正供電效能，而能更準確地判斷安裝在電子鎖200中之電池800的好壞，進而有助於提高該電子鎖200的產品品質與運作穩定性。因此，本發明電子鎖200與其電池效能判斷方法確實是一種相當創新且實用之創作，而確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
200:電子鎖
3:外鎖體
4:鎖體機構
40:殼座
41:轉鈕
42:鎖閂模組
5:馬達機構
51:馬達
52:傳動齒輪組
6:供電機構
7:電池效能判斷機構
71:感測件
711:感測部
72:感測器
73:提醒模組
74:控制模組
800:電池
901:供電啟動電子鎖步驟
902:感測一感測件之旋轉步驟
903:分析判斷電子鎖供電效能步驟
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：
圖1是本發明電子鎖的一個實施例的立體分解圖；
圖2是該實施例之一個鎖體機構的立體圖；
圖3是該實施例之該鎖體機構與一個電池效能判斷機構的立體分解圖；
圖4是該實施例之不完整的後側視圖，一殼座之部分構件已移除；
圖5是該實施例的功能方塊圖；及
圖6是本發明用於電子鎖的電池效能判斷方法之一實施例的步驟流程圖。
200:電子鎖
4:鎖體機構
40:殼座
41:轉鈕
5:馬達機構
51:馬達
52:傳動齒輪組
7:電池效能判斷機構
71:感測件
711:感測部
72:感測器
Claims (8)
- 一種電子鎖，適用於安裝電池使用，並包含： 一個鎖體機構，可被驅動而在一個閉鎖狀態與一個開鎖狀態間切換； 一個馬達機構，連結於該鎖體機構，可被啟動運轉而傳動該鎖體機構在該閉鎖狀態與該開鎖狀態間切換； 一個供電機構，用以供所述電池電連接安裝，並可輸出所述電池電力以啟動該馬達機構；及 一個電池效能判斷機構，連結於該馬達機構，包括一個會於該馬達機構啟動時被該馬達機構同步傳動旋轉的感測件、一個可感測該感測件之旋轉而產生一感測訊號的感測器、一個提醒模組，及一個控制模組，該控制模組會於該馬達機構啟動期間，分析該感測訊號以得到該馬達機構之轉速，且會於判斷該轉速小於一預定閥值時，驅使該提醒模組產生一個提醒訊息。
- 如請求項1所述的電子鎖，其中，該感測件為可被該馬達機構傳動旋轉之齒輪，且具有多個繞其軸心間隔排列分佈的感測部，該感測器可感測該感測件之該等感測部之旋轉位移而產生該感測訊號。
- 如請求項2所述的電子鎖，其中，該感測件之每一感測部具有磁性，該感測器可感測該感測件之該等感測部旋轉位移通過時所產生之磁場變化而產生該感測訊號。
- 如請求項2所述的電子鎖，其中，該感測器可朝該感測件發射一偵測光，且可感測相對旋轉位移通過之每一感測部對所述偵測光產生之反射或阻斷而對應產生該感測訊號。
- 如請求項2、3或4所述的電子鎖，其中，該鎖體機構包括一個可供操作轉動的轉鈕，及一個連結於該轉鈕且可被該轉鈕驅動而在該閉鎖狀態與該開鎖狀態間切換的鎖閂模組，該馬達機構包括一個馬達，及一個連結於該馬達與該轉鈕間的傳動齒輪組，該感測件與該傳動齒輪組連結，該馬達可被啟動而經由該傳動齒輪組傳動該轉鈕與該感測件轉動。
- 一種用於電子鎖的電池效能判斷方法，包含以下步驟： 供電啟動電子鎖步驟，使該電子鎖的一個供電機構輸出所裝設之電池電力以啟動一馬達機構，使該馬達機構傳動一鎖體機構在一閉鎖狀態與一開鎖狀態間切換； 感測一感測件之旋轉步驟，使該電子鎖於該馬達機構被啟動期間，以一感測器對一個被該馬達機構同步驅轉之感測件進行感測而產生一個感測訊號；及 分析判斷電子鎖供電效能步驟，使該電子鎖之一個控制模組於該馬達機構被啟動期間，接收分析該感測訊號以得到該馬達機構之一馬達的轉速，並使該控制模組於判斷該轉速小於一預定閥值時，驅使一提醒模組發出提醒訊息。
- 如請求項6所述的用於電子鎖的電池效能判斷方法，其中，於感測一感測件之旋轉步驟，使該感測器感測該感測件旋轉時所產生的磁場變化而產生該感測訊號。
- 如請求項6所述的用於電子鎖的電池效能判斷方法，其中，於感測一感測件之旋轉步驟，使該感測器朝該感測件發射一偵測光，並感測該感測件之旋轉對所述偵測光產生之反射或阻斷而對應產生該感測訊號。
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