專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)機(jī)械鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)械鎖及其操作方法。
背景技術(shù)：
各種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)械鎖正在取代傳統(tǒng)的機(jī)械鎖。電動(dòng)機(jī)械鎖需要外部電力供應(yīng)、鎖內(nèi)部的電池、鑰匙內(nèi)部的電池或用于在鎖內(nèi)生成電力使得鎖由用戶(hù)提供動(dòng)力的裝置。需要進(jìn)一步的改進(jìn)以使電動(dòng)機(jī)械鎖消耗盡可能少的電力。

發(fā)明內(nèi)容
在獨(dú)立權(quán)利要求中描述了本發(fā)明。


參照附圖，下文僅以示例方式描述了本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中 圖1A說(shuō)明了鑰匙的實(shí)施例； 圖IB和1C說(shuō)明了鑰匙的各種位置； 圖2A、2B和2C說(shuō)明了鑰匙跟隨器(key follower)及其位置的實(shí)施例； 圖3A說(shuō)明了由用戶(hù)提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)械鎖的實(shí)施例，并且圖3B、3C、3D、3E、3F、
3G、3H、31和3J說(shuō)明了其操作； 圖4A和4B說(shuō)明了電動(dòng)機(jī)械鎖中的操作的時(shí)序和順序；
圖5A、5B、5C、5D、5E和5F說(shuō)明了閉鎖機(jī)構(gòu)的電子控制和機(jī)械重置的實(shí)施例；
圖6A、6B和6C說(shuō)明了其中使用線(xiàn)性移動(dòng)致動(dòng)器的由電池提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)械鎖的實(shí)施例； 圖7A、7B、7C和7D說(shuō)明了其中使用旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的由電池提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)械鎖的實(shí)施例； 圖8A、8B、8C和8D說(shuō)明了由電池提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)械鎖的電子控制和機(jī)械重置的實(shí)施例；并且 圖9說(shuō)明了用于操作電動(dòng)機(jī)械鎖的方法。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例是示例性的。盡管本說(shuō)明書(shū)在幾個(gè)地方提到了 "一"、"一個(gè)"或"一些"實(shí)施例，但是不一定意味著每次提及的都是同一個(gè)(些)實(shí)施例，或者特征僅應(yīng)用于單一實(shí)施例。不同實(shí)施例的單個(gè)特征也可以被組合以提供其他實(shí)施例。 參照?qǐng)D3A解釋電動(dòng)機(jī)械鎖300的結(jié)構(gòu)。鎖300包括被配置為從外部源讀取數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比的電子電路326。電子電路326可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)集成電路，諸如專(zhuān)用集成電路ASIC。其他實(shí)施例也是可行的，諸如由分立的邏輯部件構(gòu)建的電路或者具有處理器的軟件的處理器。這些不同實(shí)施例的混合也是可行的。在選擇實(shí)現(xiàn)的方法
4時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將考慮針對(duì)例如設(shè)備功耗、生產(chǎn)成本和生產(chǎn)量所設(shè)定的要求。 外部源可以是被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的電子電路。該電子電路例如可以是美信集成
產(chǎn)品公司(Maxim Integrated Products)的iButton⑧(www.ibutton.com);可以借助
l-Wire⑧協(xié)議讀取該電子電路。該電子電路例如可以被置于鑰匙中，但是其也可以位于
另外的適當(dāng)設(shè)備或物品中。唯一的要求是，鎖300的電子電路326可以從外部電子電路讀取數(shù)據(jù)。從外部電子電路到鎖300的電子電路326的數(shù)據(jù)傳輸可以借助任何適當(dāng)?shù)挠芯€(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)進(jìn)行。在由用戶(hù)提供動(dòng)力的鎖中，所產(chǎn)生的能量總量可能會(huì)限制所使用的技術(shù)。磁條技術(shù)或智能卡技術(shù)也可以用作外部源。無(wú)線(xiàn)技術(shù)例如可以包括RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)或移動(dòng)電話(huà)技術(shù)。外部源可以是發(fā)射機(jī)應(yīng)答器、RF(射頻)標(biāo)簽或能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何其他適當(dāng)?shù)碾娮与娐奉?lèi)型。 從外部源讀取的數(shù)據(jù)通過(guò)將該數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比來(lái)用于認(rèn)證。認(rèn)證可以借助由美國(guó)國(guó)家安全局(NSA)設(shè)計(jì)的SHA(安全散列算法)-1函數(shù)來(lái)進(jìn)行。在SHA-1中，根據(jù)給定的輸入數(shù)據(jù)序列(被稱(chēng)為報(bào)文)計(jì)算壓縮的數(shù)字表達(dá)(被稱(chēng)為報(bào)文摘要)。該報(bào)文摘要在很高程度的概率上是唯一針對(duì)該報(bào)文的。SHA-1被稱(chēng)為"安全的"是因?yàn)?，?duì)于給定的算法，尋找對(duì)應(yīng)于給定報(bào)文摘要的報(bào)文或者尋找產(chǎn)生相同報(bào)文摘要的兩個(gè)不同報(bào)文在計(jì)算上是不可行的。報(bào)文的任何改變將以非常高的概率導(dǎo)致不同的報(bào)文摘要。如果需要提高安全性，則可以使用SHA系列中的其他散列函數(shù)(SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512)，每個(gè)散列函數(shù)都具有更長(zhǎng)的摘要，它們被共同稱(chēng)為"SHA-2"。當(dāng)然，可以使用任何適當(dāng)?shù)恼J(rèn)證技術(shù)來(lái)認(rèn)證從外部源讀取的數(shù)據(jù)。認(rèn)證技術(shù)的選擇取決于鎖300的所需安全等級(jí)，并且還可能取決于允許用于認(rèn)證的耗電(特別是在由用戶(hù)提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)械鎖中)。
鎖300還包括支撐件342，支撐件342被配置為如果數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配，即如果數(shù)據(jù)已被認(rèn)證，則通過(guò)電力移動(dòng)至支點(diǎn)位置。支撐件342可以被配置為在從鎖300移除鑰匙時(shí)，借助機(jī)械動(dòng)力從支點(diǎn)位置被重置。該機(jī)械動(dòng)力例如可以通過(guò)彈簧344提供。鎖300可以被配置為使得僅可以在鑰匙可以被插入鎖300的位置中從鎖300移除鑰匙。下文結(jié)合圖1B和1C解釋該配置的示例。 鎖300還包括閉鎖銷(xiāo)318，閉鎖銷(xiāo)318被配置為在被嚙合時(shí)將鎖300保持在閉鎖狀態(tài)，并且在被分離時(shí)將鎖300保持在機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)。閉鎖銷(xiāo)318可以被配置為在從鎖移除鑰匙時(shí)借助機(jī)械動(dòng)力被嚙合。該機(jī)械動(dòng)力例如可以通過(guò)彈簧322提供。這在下文中結(jié)合圖3J來(lái)解釋。鎖300還包括與閉鎖銷(xiāo)318耦合的杠桿320，杠桿320被配置為如果支撐件342
在支點(diǎn)位置中，則接收機(jī)械動(dòng)力并輸出機(jī)械動(dòng)力以便以機(jī)械方式分離閉鎖銷(xiāo)318。 鎖300可以包括與杠桿320耦合的驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316，驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316被配置為將機(jī)械動(dòng)力
輸入到杠桿320。杠桿320可以被配置為從鑰匙的插入中接收機(jī)械動(dòng)力。如圖3A中說(shuō)明
的，杠桿320可以是第三類(lèi)杠桿支點(diǎn)位于杠桿320的左手端，向杠桿320的中部輸入機(jī)械
動(dòng)力，并且從杠桿320的右手端輸出機(jī)械動(dòng)力。 如果數(shù)據(jù)未與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配，即如果支撐件342未被移動(dòng)到支點(diǎn)位置，則杠桿320和閉鎖銷(xiāo)318之間的耦合部321可以用作另一支點(diǎn)，并且閉鎖銷(xiāo)318在閉鎖位置中保持靜止。 鎖300可以包括鎖芯120。閉鎖銷(xiāo)318可以被配置為實(shí)現(xiàn)閉鎖狀態(tài)，使得在被嚙
5合時(shí)閉鎖銷(xiāo)318使鎖芯120保持靜止，并且實(shí)現(xiàn)機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)，使得在被分離時(shí)閉鎖銷(xiāo)318釋放可以通過(guò)機(jī)械動(dòng)力旋轉(zhuǎn)的鎖芯120。在第三類(lèi)杠桿中，輸入作用力高于輸出負(fù)載，但是輸入作用力移動(dòng)的距離短于負(fù)載，即，由于閉鎖銷(xiāo)318進(jìn)入鎖芯120的壁足夠深，因此在閉鎖狀態(tài)中閉鎖銷(xiāo)318可以借助這樣的杠桿320牢固地將鎖芯120保持在適當(dāng)位置。在鎖芯120中可以形成用于閉鎖銷(xiāo)318的空腔310。 后面將更詳細(xì)地描述這些實(shí)施例以及支撐件342、杠桿320和閉鎖銷(xiāo)318的配合。
圖3A的電動(dòng)機(jī)械鎖300由用戶(hù)提供動(dòng)力，即，用戶(hù)生成用于操作鎖300所需的所有機(jī)械動(dòng)力和電力。鎖300可以包括被配置為從機(jī)械動(dòng)力生成電力的發(fā)電機(jī)330。發(fā)電機(jī)330例如可以是永磁發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)330的輸出功率可以取決于旋轉(zhuǎn)速度、電子裝置的終端阻抗和終端電壓以及發(fā)電機(jī)330的常數(shù)。該發(fā)電機(jī)常數(shù)在選擇發(fā)電機(jī)330時(shí)設(shè)定。發(fā)電機(jī)330例如可以通過(guò)用作發(fā)電機(jī)的Faulhaber電機(jī)0816N008S實(shí)現(xiàn)。術(shù)語(yǔ)"發(fā)電機(jī)"指的是能夠從機(jī)械動(dòng)力生成電力的任何發(fā)電機(jī)/電機(jī)。 圖3A說(shuō)明了 一種解決方案，其中僅一個(gè)發(fā)電機(jī)330用于生成電力并將該電力饋送到電子電路326，并且隨后支撐件342借助(所生成的)電力來(lái)移動(dòng)(到支點(diǎn)位置)。在該解決方案中，發(fā)電機(jī)330還用作鎖的致動(dòng)器；該致動(dòng)器可以在電子電路326的控制下將鎖300置于機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)中。支撐件342可以被與發(fā)電機(jī)330的樞軸耦合。該樞軸例如可以是移動(dòng)樞軸、旋轉(zhuǎn)樞軸。 圖3A說(shuō)明了鎖300的許多其他可能的部件。鎖300可以進(jìn)一步包括鑰匙孔122、306，電接觸部302，鑰匙跟隨器200，臂314，彈簧324，閾值設(shè)備332，離合器334，主輪338，制動(dòng)器340，位置開(kāi)關(guān)328和離合器開(kāi)啟器336。而且，該鎖可以被耦合至鎖簧機(jī)構(gòu)312。如果離合器334被關(guān)閉，則在閾值設(shè)備332移動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)330可以通過(guò)主輪338旋轉(zhuǎn)。
參照?qǐng)D1A、1B和1C解釋鑰匙100及其在鎖300中的位置。 在圖1A中，鑰匙100包括鑰匙柄101和鑰匙體102(例如具有棒的形式)。鑰匙100還可以包括連接至滑動(dòng)接觸部108和鑰匙體102的鑰匙電子裝置106。鑰匙電子裝置106可以包括用于存儲(chǔ)(通過(guò)鎖300的電子電路326讀取的)數(shù)據(jù)的電子電路。鑰匙體102可以包括不同的形狀旋轉(zhuǎn)位置形狀104、第一形狀118、間隙114、第二形狀110和第三形狀116。鑰匙體102還可以具有用于更好的位置控制的軸向?qū)蜓b置。
在圖1B中，示出了鑰匙IOO在零位置中。在零位置中，鑰匙IOO可通過(guò)鑰匙孔形狀122被插入鎖300或從鎖300中拔出。 在圖1C中，鑰匙100被旋轉(zhuǎn)離開(kāi)零位置。在離開(kāi)零位置的情況下，鑰匙體102和鎖的鑰匙孔形狀122阻止了鑰匙100的移除。 下面參照?qǐng)D2A、2B和2C解釋鑰匙跟隨器200及其在電動(dòng)機(jī)械鎖內(nèi)的位置。在另一同時(shí)提交的申請(qǐng)EP 07112676. 7中更詳細(xì)地描述了鑰匙跟隨器200。
如圖2A中說(shuō)明的，鑰匙跟隨器200包括第一爪部202、第二爪部204和擺動(dòng)桿(swing lever) 206。鑰匙跟隨器200繞樞軸208旋轉(zhuǎn)。 圖2B說(shuō)明了在將鑰匙100插入鎖300時(shí)鑰匙跟隨器200的位置和功能
-圖3B和3C將進(jìn)一步說(shuō)明借助鑰匙100的第一形狀118對(duì)機(jī)械動(dòng)力的接收；
-圖3D將進(jìn)一步說(shuō)明通過(guò)鑰匙的間隙114所允許的操作；
-圖3E和3F將進(jìn)一步說(shuō)明致動(dòng)器借助鑰匙100的第二形狀110的操作；以及
-圖3G、3H和31將進(jìn)一步說(shuō)明在通過(guò)鑰匙的第二形狀110激活位置開(kāi)關(guān)328之后的操作。 圖2C說(shuō)明了在將鑰匙100從鎖300中拔出時(shí)鑰匙跟隨器200的位置和功能可以通過(guò)彈簧將鑰匙跟隨器200返回間隙114位置，由此位置開(kāi)關(guān)328被解除激活并且致動(dòng)器被重置，并且隨后鑰匙100的第三形狀116可以將鑰匙跟隨器200返回其原位置。圖3J將進(jìn)一步說(shuō)明這些操作。 圖3B說(shuō)明了在鑰匙100的第一形狀118被頂著鎖300中的第一爪部202插入時(shí)鎖的狀態(tài)。鑰匙電子裝置106可以連接至電子電路326，使得在電接觸部302和滑動(dòng)接觸部108之間實(shí)現(xiàn)一個(gè)電連接，并且在鑰匙體102和鎖框300之間實(shí)現(xiàn)另外的電連接。
在圖3C中，鑰匙100被插入鎖300中的閾值位置鑰匙100的第一形狀118仍與第一爪部202接觸。通過(guò)擺動(dòng)桿206激發(fā)(arm)閾值設(shè)備332。當(dāng)鑰匙100被更深地插入鎖時(shí)，閾值設(shè)備332被發(fā)動(dòng)并且其通過(guò)彈簧返回原位置。當(dāng)閾值設(shè)備332移動(dòng)時(shí)通過(guò)發(fā)電機(jī)330向電子電路326產(chǎn)生電力。在本申請(qǐng)人的另一專(zhuān)利申請(qǐng)EP 05112272. 9中更詳細(xì)地說(shuō)明了閾值設(shè)備332。 在圖3D中，鑰匙100繼續(xù)向鎖300內(nèi)移動(dòng)。由于第二爪部204位于鑰匙100的間隙114中，因此鑰匙跟隨器200未移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了用于電力生成和通信的延遲。在達(dá)到足夠的電壓電平之后，電子電路326啟動(dòng)，借助電接觸部302、 108與鑰匙電子裝置106通信，并且認(rèn)證鑰匙100。 在圖犯中，通過(guò)鑰匙的第二形狀110向前推動(dòng)第二爪部204。通過(guò)借助擺動(dòng)桿206和離合器開(kāi)啟器336開(kāi)啟離合器334來(lái)使能致動(dòng)器的操作。在另一同時(shí)提交的申請(qǐng)EP07112677. 5中更詳細(xì)地描述了離合器334。 在圖3F中，在動(dòng)力生成階段結(jié)束之前開(kāi)始致動(dòng)器使能操作，即鑰匙100可能被過(guò)快地插入了鎖300。在該情況中，由于離合器334僅在將其頂著制動(dòng)器340返回原位置時(shí)可以被開(kāi)啟，因此致動(dòng)器的操作不能進(jìn)行。鎖300不能被打開(kāi)。 在圖5A和5B中，離合器334被閉合并且通過(guò)形狀504、506阻擋主輪338的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)發(fā)電機(jī)330不能使主輪338旋轉(zhuǎn)，并且支撐件342未被設(shè)定在杠桿320下方。即使由鑰匙100的用戶(hù)向下推動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316，閉鎖銷(xiāo)318也保持在關(guān)閉位置。 在圖3G中，離合器334被開(kāi)啟并且通過(guò)第二爪部204和鑰匙的第二形狀110的末端激活位置開(kāi)關(guān)328。在按如下方式激活位置開(kāi)關(guān)328時(shí)，電子電路326控制發(fā)電機(jī)330作為電動(dòng)機(jī)如果鑰匙100已被認(rèn)證，則如圖5E和5F中說(shuō)明的在打開(kāi)方向中驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)330，而如果鑰匙100未被認(rèn)證，則如圖5C和5D中說(shuō)明的使發(fā)電機(jī)330保持在關(guān)閉位置。
在圖3H中，主輪338保持在關(guān)閉位置。支撐件342不在杠桿320下方。通過(guò)鑰匙的第一形狀118向下推動(dòng)臂314、驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316和杠桿320，但是通過(guò)彈簧322使閉鎖銷(xiāo)318保持在關(guān)閉位置并且鎖300不能被打開(kāi)。如所示出的，如果鑰匙100未被認(rèn)證，則杠桿320錯(cuò)過(guò)支撐件342(并因此錯(cuò)過(guò)支點(diǎn))。針對(duì)惡意操縱，鎖300的機(jī)械裝置保持安全。
在圖31中，通過(guò)電子電路326將主輪338驅(qū)動(dòng)到打開(kāi)位置。支撐件342被設(shè)定在杠桿320下方。通過(guò)鑰匙100的第一形狀118向下推動(dòng)臂314和驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316，并且借助驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316通過(guò)杠桿320向下推動(dòng)閉鎖銷(xiāo)318。結(jié)果，鎖300處于機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)中，并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)鑰匙100可以使鎖簧機(jī)構(gòu)312移動(dòng)。當(dāng)鑰匙100被旋轉(zhuǎn)時(shí)，鎖芯120提供對(duì)鑰匙跟隨器200的第二爪部204的支撐，使得其在旋轉(zhuǎn)期間保持其位置。如圖IB中說(shuō)明的，在可以 從鎖300中拔出鑰匙100之前必須將其返回零位置。 圖5C和5D中還說(shuō)明了打開(kāi)過(guò)程。離合器334被開(kāi)啟并且通過(guò)形狀504、506使能 主輪338的旋轉(zhuǎn)。如圖5E和5F中進(jìn)一步說(shuō)明的，通過(guò)發(fā)電機(jī)330將主輪338旋轉(zhuǎn)到制動(dòng)器 508，支撐件342被設(shè)定在杠桿320下方，并且鑰匙100的用戶(hù)可以通過(guò)臂314、驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316 和杠桿320打開(kāi)閉鎖銷(xiāo)318。 在圖3J中，鑰匙100的拔出正在進(jìn)行。通過(guò)彈簧322將閉鎖銷(xiāo)318返回關(guān)閉位置。 通過(guò)彈簧324將驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316和臂314返回其初始位置。將杠桿320與驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316和閉鎖銷(xiāo) 318—起返回初始位置。通過(guò)彈簧344關(guān)閉離合器334并且主輪338被重置。通過(guò)離合器 開(kāi)啟器336將第二爪部204返回到間隙114中。在將鑰匙100從鎖300中拔出時(shí)，鑰匙100 的第三形狀116和第二爪部204將鑰匙跟隨器200返回如圖3B和2C中說(shuō)明的開(kāi)始位置。
圖4A說(shuō)明了在以指定速度將鑰匙100插入鎖300時(shí)鎖的功能的順序。從鑰匙100 插入中接收線(xiàn)性機(jī)械動(dòng)力。借助一部分所接收的線(xiàn)性機(jī)械動(dòng)力生成電力。鎖電子裝置326 的處理器在有足夠的電壓生成時(shí)啟動(dòng)，并且其在電壓下降至足夠的電平以下時(shí)停止。借助 所生成的電力認(rèn)證鑰匙IOO。借助機(jī)械動(dòng)力使能致動(dòng)器。在已經(jīng)將鑰匙100插入到所需深 度之后激活位置開(kāi)關(guān)328。隨后，借助所生成的電力控制致動(dòng)器，并且借助機(jī)械動(dòng)力進(jìn)一步 操作鎖機(jī)構(gòu)。如果鑰匙100的插入速度慢到使得在位置開(kāi)關(guān)328被激活之前電壓下降至足 夠的電平以下，則不驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器330，并且鎖300保持在閉鎖狀態(tài)中。如果鑰匙100被插入 得過(guò)快，則位置開(kāi)關(guān)328在鑰匙認(rèn)證過(guò)程準(zhǔn)備好之前被激活，并且鎖300保持在關(guān)閉狀態(tài) 中。最后，旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)力被接收并且用于操作鎖簧機(jī)構(gòu)312。 圖4B說(shuō)明了將鑰匙100從鎖300中拔出時(shí)鎖的功能。從鑰匙100的移除中接收 線(xiàn)性機(jī)械動(dòng)力。借助所接收的機(jī)械動(dòng)力操作鎖機(jī)構(gòu)，并且在位置開(kāi)關(guān)328被解除激活之后 重置致動(dòng)器。隨后，將鑰匙跟隨器200借助機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)到開(kāi)始位置。 如圖3A至3J中說(shuō)明的，電動(dòng)機(jī)械鎖可以由用戶(hù)提供動(dòng)力，但是它也可以由電池提 供動(dòng)力。在這兩種情況中，希望使電力消耗最小，在前者的情況中用于使需要被生成的電力 總量最小，而在后者的情況中用于使電池的持續(xù)時(shí)間最大。 圖6A說(shuō)明了由電池提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)械鎖的主要部件。鎖600可以包括鎖芯120， 鑰匙孔122、306，電接觸部302，臂314，驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316，閉鎖銷(xiāo)318，杠桿320，彈簧322、324，電 源602，電子電路604，致動(dòng)器606和支撐件608。而且，該鎖可以被耦合至鎖簧機(jī)構(gòu)312。內(nèi) 部或外部電池可以用作電源602。電磁螺線(xiàn)管或壓電器件可以用作使支撐件608移動(dòng)的致 動(dòng)器606。 在圖6A中，將鑰匙100插入到鎖600中。電子電路604通過(guò)電接觸部302和108 從鑰匙電子裝置106讀取數(shù)據(jù)。電子電路604檢測(cè)滑動(dòng)接觸部108結(jié)束滑動(dòng)時(shí)鑰匙100的 位置，并且依賴(lài)于鑰匙100驗(yàn)證的結(jié)果控制致動(dòng)器606。 在圖6B中，在將鑰匙100插入到鎖600底部之前，支撐件608未被設(shè)定在杠桿320 下方。即使臂314和驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316通過(guò)鑰匙100的第一形狀118向下推動(dòng)杠桿320，通過(guò)彈 簧322使閉鎖銷(xiāo)318仍保持在關(guān)閉位置中，這是因?yàn)橹渭?08不在杠桿320下方并且因 此杠桿320錯(cuò)過(guò)其支點(diǎn)。鎖600不能被打開(kāi)。 在圖6C中，通過(guò)電子電路604將支撐件608設(shè)定到 開(kāi)位置，即致動(dòng)器606將支撐件608設(shè)定在杠桿320下方。通過(guò)臂314接收通過(guò)鑰匙100的插入產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力。臂 314向下推動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316，使得由杠桿320通過(guò)杠桿作用將機(jī)械動(dòng)力傳遞到閉鎖銷(xiāo)318。杠 桿320使閉鎖銷(xiāo)318從鎖芯120中的空腔310中彈出。為了打開(kāi)鎖600，現(xiàn)在可以通過(guò)旋轉(zhuǎn) 鑰匙100移動(dòng)鎖簧312。 圖7A說(shuō)明了由電池706通過(guò)鑰匙704中的鑰匙電子裝置708提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)械 鎖700。鎖700可以包括鎖芯120，鑰匙孔122、306，電接觸部302，驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316，閉鎖銷(xiāo)318， 杠桿320，彈簧322 、324、 718，電子電路702，被耦合至齒輪714的電動(dòng)機(jī)710，支撐件720，臂 712和臂位置傳感器716。而且，該鎖可以被耦合至鎖簧機(jī)構(gòu)312。 在圖7A中，將鑰匙704插入到鎖700中。電子電路702通過(guò)電接觸部302禾P 108 從鑰匙電子裝置708讀取數(shù)據(jù)。電子電路702等待通過(guò)臂712激活臂位置傳感器716。圖 7A和8A說(shuō)明了齒輪714的重置機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，通過(guò)臂712及其彈簧718使齒輪714保持在 閉鎖狀態(tài)中。 在圖7B和8B中，將鑰匙704插入到鎖700中以使得轉(zhuǎn)動(dòng)臂712，釋放齒輪714，激 活臂位置傳感器716并且可以基于通過(guò)電子電路702進(jìn)行的鑰匙認(rèn)證來(lái)控制電動(dòng)機(jī)710。
在圖7C中，在將鑰匙704插入到鎖700底部之前，支撐件720未被設(shè)定在杠桿320 下方。因此，即使通過(guò)鑰匙704向下推動(dòng)臂712和驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316以及杠桿320，閉鎖銷(xiāo)318仍 通過(guò)彈簧322保持在關(guān)閉位置中。由于杠桿320錯(cuò)過(guò)其支點(diǎn)，因此不能通過(guò)杠桿作用將機(jī) 械動(dòng)力傳遞到閉鎖銷(xiāo)318。鎖700不能被打開(kāi)，即閉鎖銷(xiāo)318阻止了鎖芯120的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且 因此阻止了鎖簧312的操作。 在圖7D和8C中，通過(guò)電子電路702將支撐件720設(shè)定到打開(kāi)位置。支撐件720 被設(shè)定在杠桿320下方，通過(guò)鑰匙的第一形狀118向下推動(dòng)臂712和驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)316，并且由驅(qū) 動(dòng)銷(xiāo)316通過(guò)杠桿320向下推動(dòng)閉鎖銷(xiāo)318。鎖700處于機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)中，并且通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng) 鑰匙704可以移動(dòng)鎖簧312。 在圖8D中，鑰匙704的拔出正在進(jìn)行。(圖7A中說(shuō)明的)彈簧718將臂712返回 齒輪714的形狀800中并且將其轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖8A中說(shuō)明的閉鎖位置。 下面將參照?qǐng)D9描述用于操作電動(dòng)機(jī)械鎖的方法。在這些操作之間或者在這些操
作中，也可以執(zhí)行本申請(qǐng)中未描述的其他功能。該方法在900中開(kāi)始。 通常，在914中，閉鎖銷(xiāo)被嚙合，并且閉鎖銷(xiāo)使鎖保持在閉鎖狀態(tài)中。 在902中，從外部源讀取數(shù)據(jù)。 在904中，將數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。 在906中，檢查數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的匹配。 如果數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配，則在908中提供支點(diǎn)。如果提供了支點(diǎn)，則在910中借 助該支點(diǎn)通過(guò)杠桿作用將機(jī)械動(dòng)力傳遞到閉鎖銷(xiāo)以便以機(jī)械方式分離閉鎖銷(xiāo)。在916中， 分離閉鎖銷(xiāo)，并且閉鎖銷(xiāo)使鎖保持在機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)中。隨后在912中以機(jī)械方式打開(kāi)鎖。
如果數(shù)據(jù)不與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配，則在914中，鎖保持關(guān)閉，即閉鎖銷(xiāo)保持被嚙合，并 且閉鎖銷(xiāo)繼續(xù)將鎖保持在閉鎖狀態(tài)中。
在918中該方法結(jié)束。 該方法可以通過(guò)前面描述的電動(dòng)機(jī)械鎖的實(shí)施例來(lái)強(qiáng)化。 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然的是，隨著技術(shù)進(jìn)步，該發(fā)明性的概念可以通過(guò)多種方法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明及其實(shí)施例不限于上文描述的示例，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化c
權(quán)利要求
一種電動(dòng)機(jī)械鎖，包括電子電路，其被配置為從外部源讀取數(shù)據(jù)，并且將所述數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比；支撐件，其被配置為如果所述數(shù)據(jù)與所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配，則通過(guò)電力移動(dòng)到支點(diǎn)位置；閉鎖銷(xiāo)，其被配置為在被嚙合時(shí)將所述鎖保持在閉鎖狀態(tài)，并且在被分離時(shí)將所述鎖保持在機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)；以及與所述閉鎖銷(xiāo)耦合的杠桿，其被配置為如果所述支撐件位于所述支點(diǎn)位置，則接收機(jī)械動(dòng)力，并且輸出機(jī)械動(dòng)力以便以機(jī)械方式分離所述閉鎖銷(xiāo)。
2. 如權(quán)利要求1所述的鎖，進(jìn)一步包括被配置為從機(jī)械動(dòng)力生成電力的發(fā)電機(jī)。
3. 如權(quán)利要求2所述的鎖，其中所述支撐件與所述發(fā)電機(jī)的樞軸耦合。
4. 如權(quán)利要求3所述的鎖，其中所述樞軸包括移動(dòng)樞軸。
5. 如權(quán)利要求2所述的鎖，其中所述發(fā)電機(jī)被進(jìn)一步配置為生成電力并且將電力饋送到所述電子電路，并且隨后借助電力移動(dòng)所述支撐件。
6. 如任一前述權(quán)利要求所述的鎖，其中如果所述數(shù)據(jù)不與所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配，則所述杠桿和所述閉鎖銷(xiāo)之間的耦合部充當(dāng)支點(diǎn)，并且所述閉鎖銷(xiāo)在閉鎖位置中保持靜止。
7. 如任一前述權(quán)利要求所述的鎖，進(jìn)一步包括與所述杠桿耦合的驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)，所述驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)被配置為將機(jī)械動(dòng)力輸入到所述杠桿。
8. 如任一前述權(quán)利要求所述的鎖，其中所述杠桿被進(jìn)一步配置為從鑰匙的插入中接收機(jī)械動(dòng)力。
9. 如任一前述權(quán)利要求所述的鎖，其中所述杠桿包括第三類(lèi)杠桿。
10. 如任一前述權(quán)利要求所述的鎖，其中所述鎖進(jìn)一步包括鎖芯，并且所述閉鎖銷(xiāo)被進(jìn)一步配置為實(shí)現(xiàn)閉鎖狀態(tài)，使得在被嚙合時(shí)所述閉鎖銷(xiāo)將所述鎖芯保持靜止，并且實(shí)現(xiàn)機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)，使得在被分離時(shí)所述閉鎖銷(xiāo)釋放可以通過(guò)機(jī)械動(dòng)力旋轉(zhuǎn)的所述鎖芯。
11. 如權(quán)利要求10所述的鎖，其中所述鎖被進(jìn)一步配置為使得僅可以在鑰匙可以插入所述鎖中的位置中從所述鎖移除所述鑰匙。
12. 如任一前述權(quán)利要求所述的鎖，其中所述閉鎖銷(xiāo)被進(jìn)一步配置為在從所述鎖移除鑰匙時(shí)借助機(jī)械動(dòng)力被嚙合。
13. 如任一前述權(quán)利要求所述的鎖，其中所述支撐件被進(jìn)一步配置為在從所述鎖移除鑰匙時(shí)借助機(jī)械動(dòng)力從所述支點(diǎn)位置被重置。
14. 一種用于操作電動(dòng)機(jī)械鎖的方法，包括從外部源讀取數(shù)據(jù)；將所述數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比；如果所述數(shù)據(jù)與所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配，則提供支點(diǎn)；借助于閉鎖銷(xiāo)，在該閉鎖銷(xiāo)被嚙合時(shí)將所述鎖保持在閉鎖狀態(tài)，并且在該閉鎖銷(xiāo)被分離時(shí)將所述鎖保持在機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)；以及如果提供所述支點(diǎn)，則借助所述支點(diǎn)通過(guò)杠桿作用將機(jī)械動(dòng)力傳遞到所述閉鎖銷(xiāo)，以便以機(jī)械方式分離所述閉鎖銷(xiāo)。
15. —種電動(dòng)機(jī)械鎖，包括用于從外部源讀取數(shù)據(jù)的裝置；用于將所述數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比的裝置；用于在所述數(shù)據(jù)與所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配的情況下提供支點(diǎn)的裝置；保持裝置，其用于在被嚙合時(shí)將所述鎖保持在閉鎖狀態(tài)，并且在被分離時(shí)將所述鎖保持在機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)；以及用于借助所述支點(diǎn)以機(jī)械方式對(duì)所述保持裝置施加杠桿作用以便以機(jī)械方式分離所述保持裝置的裝置。
全文摘要
公開(kāi)了一種電動(dòng)機(jī)械鎖及其操作方法。該方法包括從外部源讀取(902)數(shù)據(jù)；將該數(shù)據(jù)與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比(904)；如果該數(shù)據(jù)與該預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)匹配，則提供(908)支點(diǎn)；通過(guò)閉鎖銷(xiāo)，在被嚙合時(shí)將鎖保持在閉鎖狀態(tài)(914)，并且在被分離時(shí)將鎖保持在機(jī)械可打開(kāi)狀態(tài)(916)；以及如果提供支點(diǎn)，則借助于該支點(diǎn)通過(guò)杠桿作用(910)將機(jī)械動(dòng)力傳遞到該閉鎖銷(xiāo)，以便以機(jī)械方式分離該閉鎖銷(xiāo)。
文檔編號(hào)E05B47/06GK101778985SQ200880103074
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者漢努·約基寧, 米卡·普卡里 申請(qǐng)人:伊洛克公司