門鎖及用于傳送動力和信息到門鎖的布置結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種門鎖以及一種用于傳輸動力和信息到門鎖的布置結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]本領(lǐng)域已知包含鎖殼(lock case)和鎖定RKlocking latch)的門鎖，該門鎖可以機械地被開啟和關(guān)閉。本領(lǐng)域也已知電動鎖(electric lock)，其可借助于電氣命令和電氣開啟裝置來控制開啟和關(guān)閉。在本領(lǐng)域已知的布置結(jié)構(gòu)中，門中的鎖的電氣連接例如利用穿過門的框架的電線或其他相應(yīng)的導(dǎo)體來布置。所述導(dǎo)體可以例如經(jīng)由門框架從門的鉸鏈側(cè)引導(dǎo)到該門鎖。
[0003]穿引導(dǎo)體需要在門上的用于導(dǎo)體的通道，這樣的話，傳統(tǒng)的門在未改造門的情況下無法與電動鎖一起使用。在其當(dāng)前情況下，配備電動鎖的門必須是經(jīng)過定制的特殊門，所述門具有電導(dǎo)體的通道，或者在其它情況下，傳統(tǒng)的門必須經(jīng)過改造，在其內(nèi)實現(xiàn)有用于導(dǎo)體穿過門的通道。上述兩種方法相對于傳統(tǒng)門來說成本都高。此外，按照有關(guān)規(guī)定，某些門上是不允許打孔的，諸如防火門。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種新型鎖與一種用于傳送動力和信息到可安裝在門上的電動鎖的布置結(jié)構(gòu)。該布置結(jié)構(gòu)包括鎖及鎖的對應(yīng)件，即鎖舌(striking plate)，該鎖舌可安裝在門框架上。
[0005]根據(jù)本發(fā)明所述的鎖布置結(jié)構(gòu)包括鎖的對應(yīng)件和包含鎖殼的鎖。該鎖殼包括鎖定閂和閂機構(gòu)，該閂機構(gòu)包括開啟和/或關(guān)閉鎖定閂的電氣裝置。所述鎖的對應(yīng)件可安裝在門框架中。用于向該鎖殼無線發(fā)送電力和/或發(fā)送電力以實現(xiàn)與鎖殼連接的裝置布置為與該鎖的對應(yīng)件相關(guān)聯(lián)，并且裝置被布置為與鎖殼關(guān)聯(lián)以用于無線地接收來自用于發(fā)送電力的裝置的電力，該用于發(fā)送電力的裝置被布置為與該鎖的對應(yīng)件相關(guān)聯(lián)。當(dāng)鎖殼和鎖的對應(yīng)件彼此間隔一定距離時，即例如當(dāng)門被關(guān)閉時，電力構(gòu)造為從鎖的對應(yīng)件的用于發(fā)送電力的裝置傳輸?shù)芥i殼的用于接收電力的裝置。接收到的電力傳導(dǎo)至鎖的電子器件和/或用于開啟和/或關(guān)閉鎖定閂的電氣裝置。用于接收和用于傳送電力的裝置還被布置為傳送有關(guān)鎖的操作的加密信息。
[0006]根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在呈現(xiàn)的解決方案與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相比具有明顯的優(yōu)勢。借助根據(jù)本發(fā)明所述的解決方案，可以避免穿過門的結(jié)構(gòu)向門中的鎖接線。因此，根據(jù)本發(fā)明所述的電動鎖可以用于其中未布置線的空間的傳統(tǒng)的門。
[0007]在本發(fā)明的一個實施例中，動力的無線傳送以感應(yīng)動力傳輸方式來實現(xiàn)。
[0008]在本發(fā)明的一個實施例中，要傳送的信息在將其發(fā)送到門的鎖或發(fā)送到鎖的對應(yīng)件之前予以加密。這樣，未經(jīng)授權(quán)的系統(tǒng)就不能讀取或產(chǎn)生相應(yīng)的信息。所述信息可以是例如鎖的狀態(tài)信息、聯(lián)接信息和/或控制命令。該信息可以雙向傳輸，即，從鎖到鎖的對應(yīng)件以及從鎖的對應(yīng)件到鎖。
[0009]在本發(fā)明的一個實施例中，鎖及鎖的對應(yīng)件總是在信息傳送的開始時借助雙向驗證方式彼此識別。
【附圖說明】
[0010]下面將參照圖1-6借助某些實施例來更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中:
圖1示出了本發(fā)明一個實施例的操作原理的示意圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的鎖的結(jié)構(gòu)；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的鎖的對應(yīng)件的結(jié)構(gòu)；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的鎖的結(jié)構(gòu)，其中示出了用于接收電力的線圈；圖5示出了當(dāng)門關(guān)閉時的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的操作的功能圖解;并且圖6示出了在鎖與鎖的對應(yīng)件之間開始形成連接的情形中根據(jù)本發(fā)明一個實施例的操作的功能圖解。
【具體實施方式】
[0011]圖1示出了本發(fā)明一個實施例的解決方案的示意圖。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，鎖的對應(yīng)件1I按定時的間隔掃描門的鎖1 2的存在，所述對應(yīng)件被裝配到門的框架中。鎖102及鎖的對應(yīng)件101包括線圈103、104，其用于電力的無線傳送。當(dāng)鎖102與鎖的對應(yīng)件101相隔適當(dāng)?shù)木嚯x時(例如當(dāng)門關(guān)閉時)，鎖的對應(yīng)件101控制通向傳送器線圈103的電流，從而產(chǎn)生磁場。該磁場連接到接收器，即連接到鎖的線圈104，并在此形成經(jīng)過整流和濾波的交流電流。電力傳送因而基于磁感應(yīng)，與電源變壓器(初級和次級線圈)相對應(yīng)。在根據(jù)本發(fā)明所述的解決方案中，例如使用兩個平面線圈來替代鐵芯變壓器。實際運用中，所述線圈的介質(zhì)為空氣，在本發(fā)明的某些實施例中部分上也是塑料。
[0012]當(dāng)所述布置結(jié)構(gòu)運行時，發(fā)送動力的單元，即鎖的對應(yīng)件101，按定時的間隔(所謂的“ping函數(shù)(ping funct1n)”)掃描鎖102的存在。如果鎖102對掃描沒反應(yīng)和/或如果目標(biāo)未識別，則動力傳送不會切換至應(yīng)用狀態(tài)。這樣，可以防止錯誤金屬物體的升溫以及器件不必要的動力消耗。
[0013]在鎖應(yīng)用中，識別間隔的長度會影響門關(guān)閉之后的與動力傳送關(guān)聯(lián)的延遲，并因此影響鎖操作中的延遲。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中，除了感應(yīng)的動力傳送，磁共振原理或某些其他方法可以用于從鎖的對應(yīng)件向鎖無線地傳送電力。
[0015]圖2以示例形式示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的鎖的結(jié)構(gòu)。該鎖包括鎖殼203，該鎖殼包括鎖定閂204及閂機構(gòu)。該閂機構(gòu)包括用以開啟和/或關(guān)閉鎖定閂的電氣裝置。裝置被布置為與鎖殼203相關(guān)聯(lián)，用于無線地接收205來自用于發(fā)送電力的被布置為與鎖的對應(yīng)件相關(guān)聯(lián)的裝置的電力。
[0016]在本發(fā)明的一個實施例中，鎖以機械方式運行并且機械鎖也可以電動地開啟和/或關(guān)閉。
[0017]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的鎖的對應(yīng)件301，所述對應(yīng)件包括用于鎖的鎖定閂302的插孔以及用于發(fā)送303電力的裝置。鎖的對應(yīng)件可以固定到門框架上與門的鎖相對應(yīng)的點處，并且經(jīng)由門框架布置通向鎖的對應(yīng)件的接線。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明所述的解決方案中，用以接收205電力的裝置以及用以發(fā)送303電力的裝置可以是線圈。鎖的環(huán)境在結(jié)構(gòu)上具有窄和高的特點。用于根據(jù)本發(fā)明所述布置結(jié)構(gòu)中的電子器件可以放置在鎖內(nèi)部，其在某種程度上比傳送動力的線圈更自由，而另一方面線圈必須處在鎖及對應(yīng)件的前表面上彼此接近的位置。該線圈在結(jié)構(gòu)上可以實現(xiàn)為是平面的(平面線圈)。
[0019]圖4示出了鎖的底部的放大圖。圖4中的鎖在其結(jié)構(gòu)上對應(yīng)于圖2示出的鎖，但圖4中示出用于接收電力的線圈404。
[0020]線圈之間的磁場寬度在橫向上很小。因而，傳送器線圈和接收器線圈周邊的金屬根本不影響動力傳送和共振電路的功能。
[0021]通常可以使用相對較薄(例如1-2_厚)的鐵氧體片來防護(hù)線圈后面的其他電子器件免受干擾并且指向磁場。鐵氧體材料被用作屏蔽干擾的適合的材料。作為傳送器線圈和接收器線圈之后的背景材料的鐵氧體片引導(dǎo)磁場方向并且防止磁場在線圈后擴散，從而就其本身來說可防護(hù)其他電子器件免受干擾。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明所述的解決方案中，鎖和鎖的對應(yīng)件以及其中包含的用以發(fā)送和接收電力的裝置均以這種方式被布置于門中和門框架中，使得門可以被開啟和關(guān)閉但只有當(dāng)門關(guān)閉時信息傳送才能成功。當(dāng)門開啟時進(jìn)行電力傳送和信息傳送的操作是不好的，因為這種情況下，門對于布置結(jié)構(gòu)(以及例如對于訪問控制系統(tǒng))而言似乎是關(guān)閉的，即便它確實是開啟的。
[0023]在本發(fā)明的一個實施例中，在鎖布置結(jié)構(gòu)中電力的傳送在大約1mm的操作范圍內(nèi)是可行的。當(dāng)門關(guān)閉時，框架與鎖之間的最大距離通常約為6mm。傳送器線圈和接收器線圈均可以用大約2mm的層防護(hù)，這種情況下，大約1mm的操作范圍在鎖的應(yīng)用中是足夠的。
[0024]在本發(fā)明的解決方案中，也可以存在用于檢測金屬物體的功能，通過這一功能可以防止被帶到框架附近的金屬物體因感應(yīng)而可能造成的升溫。該功能可以通過使用器件之間按照與檢測鎖的存在相關(guān)聯(lián)的定時的間隔進(jìn)行通信的方式來實現(xiàn)。上述檢測也可以直接用以檢測門的關(guān)閉并由此用以在門關(guān)閉時連接電源。
[0025]在根據(jù)本發(fā)明所述的布置結(jié)構(gòu)中，信息也可以在鎖與鎖的對應(yīng)件之間進(jìn)行無線發(fā)送。信息的傳送可以使用用于電力傳送的裝置來實現(xiàn)。
[0026]在無線動力傳送的現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用中，要傳輸?shù)男畔⑽唇?jīng)過特別保護(hù)或加密，這是因為其目標(biāo)是所有器件都能夠控制(基站)或接收(接收器)動力的無線傳送。然而，從鎖應(yīng)用的觀點看，這并非理想的狀況，因為從安全性的觀點來看，鎖可由未知用戶/器件的行為進(jìn)行控制是不可能被允許的。
[0027]在根據(jù)本發(fā)明所述的解決方案中，信息傳送是數(shù)字式的，并且在鎖應(yīng)用中使用了驗證方法和/或加密方法以確保數(shù)據(jù)安全。
[0028]借助于加密和驗證，保證了鎖僅對經(jīng)識別(作用為正確的配對)的對應(yīng)件所傳輸?shù)拿钭鞒龇磻?yīng)。而不知道所用加密密鑰的未授權(quán)器件則不能以可接受的格式生成或向鎖發(fā)送控制訊息，因此不會誤導(dǎo)鎖進(jìn)入誤操作模式。鎖的對應(yīng)件只采納并向前傳輸其從經(jīng)識別的鎖(作用為正確的配對)接收的狀態(tài)信息。而不知道所用加密密鑰的未授權(quán)器件則不能以可接受的格式發(fā)送狀態(tài)信息，因此不會誤導(dǎo)訪問控制系統(tǒng)。所