专利名称：具有可视接口的电子锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及门锁，更具体地，涉及具有电子钥匙卡读卡器和可视用户接口的门锁。
背景技术：
在旅馆中使用的门锁常常使用电子钥匙卡，而不是通常的机械钥匙，来控制锁的操作。电子钥匙卡和电子锁是容易编程的，所以以方便的方式提供附加安全性。然而，不像机械钥匙和锁那样，电子钥匙卡和电子锁不提供任何物理反馈给用户来提醒用户该卡是否正确地插入到锁中或钥匙卡是否被正确地编程成打开门锁。
为了帮助用户，电子锁以指示灯的形式提供可视的反馈，该指示灯响应于卡插入和或去除而发光。取决于想要的视觉效果，一个或多个灯可被编程为例如如果插入的卡打开门锁则发绿色光，以及如果卡没有正确地插入或卡没有被编程为打开该特定的锁，则发红色光。在当前已知的电子锁中的指示灯用作为可视接口，它是与卡插槽和它的相关的机构分开的。卡插槽是通过在电子锁的装饰板上的槽切割可看见的，以及指示灯是经由在装饰板上的分开的多个孔切割可看见的和可接入的。指示灯通常是LED，它们或者是通过它们的对应的孔延伸，或者是在被布置在孔中的半透明的或透明的透镜后面照射。
在装饰板上除了卡插槽以外另外开孔，增加制造门锁的总的成本。如果使用透镜，则它们还给门锁加上另外的成本和复杂性。而且，对于提供可视接口所需要的另外的开孔，造成允许环境污染物(例如，流通的空气、湿度等等)达到门锁的电子部件的另外的进入点，潜在地加速部件的恶化。这些开孔也可能起到可被使用来试图破坏电子锁的附加进入点的作用。
所以希望提供接纳钥匙卡的、用于电子锁的照明的可视接口，而同时减少在门锁装饰板上开孔的数目，以使得这样的接口是通常需要的。
发明内容
本发明的目的是具有与卡插槽相合并的可视接口的电子钥匙卡门锁。更具体地，门锁上的读卡器包括被合并成一个单元的读卡电子电路和可视接口。读卡器的外壳由光透射材料制成，它用作为卡的物理导引和用作为透镜，可以把光分布到锁的外面。因此，光透射材料起到光学作用和机械作用。
在一个实施例中，光透射材料包藏读卡电子电路，并且也包围用来接纳钥匙卡的插槽。在门锁装饰板上的插槽暴露一个槽和读卡器的前边缘。当钥匙卡插入到读卡器的插槽时，在读卡器中的一个或多个光源照明，以反映插入的卡是否能打开门锁。光源的颜色和或照明图案可被控制来根据卡是否被正确地插入和被编码成打开门锁而提供不同的可视的反馈消息。光透射材料分布来自光源的光，以使得围绕读卡器插槽的读卡器的前边缘被均匀地照射。
通过把读卡功能与可视反馈功能合并到单个光透射的读卡器，门锁的装饰板不需要另外的开孔来接纳可视接口，因为读卡器本身也起到可视接口的作用。因此，装饰板只需要单个插槽来给用户提供钥匙卡接纳和可视接口，提高门锁的防撬和防环境污染物的能力。
图1是按照本发明的一个实施例的门锁的透视图；图2是图1所示的门锁的另一个透视图；图3是图1所示的门锁的再一个透视图；图4和5是按照本发明的一个实施例的、在图1所示的门锁中使用的读卡器的代表图；图6是门锁的部件的代表性框图；以及图7，8和9更详细地显示读卡器的一个例子。
具体实施例方式
图1到3是按照本发明的一个实施例的、具有合并电子读卡机构和可视接口的读卡器102的门锁100的透视图。图6是门锁100中基本部件的代表性框图，以及图7到9是读卡器的一个例子的更详细的图。电子读卡机构和可视接口可被合并到任何锁结构，而不背离本发明的范围。一个可能的锁结构是在2003年10月23日提交的、共同指定的美国专利申请No.10/343,353(2004年3月11日公布的美国公开的专利申请No.2004/0045330)中描述的，该专利的公开内容在此引用以供参考。
门锁100包括具有装饰插槽106的前面装饰板104，在插槽中可以插入电子钥匙卡(未示出)。对应的后面装饰板108可附着到前面装饰板104，读卡器102被夹心在这两个板之间。当门锁被安装时后面装饰板108朝向房间里面，所以，它不像前面装饰板104那样具有插槽。人工操作的门把110，112以任何传统的方式被附着到门锁100上。
读卡器102具有外壳113，外壳上有卡插槽开孔114和前边缘116，它们被装饰板槽106暴露。卡插槽114被定尺寸为容纳电子钥匙卡，以及前边缘116至少包围卡插槽114的顶部和底部纵向边。至少外壳113的前面部分由诸如半透明的或透明的塑料那样的光透射材料制成。应当指出，如果想要的话，读卡器102中的其它部件也可以由光透射材料形成，以便得到想要的外貌和光分布。
如图6所示，读卡器102工作时经由任何想要的闩锁收缩机构119被耦合到可收缩的闩锁118。闩锁118工作时可连接到门把110，112，这样，闩锁118可以通过转动一个门把110，112从延伸的位置移到收缩的位置。正如技术上已知的，闩锁118是在其中闩锁118与在门框上的对应的凹槽相啮合的延伸的位置与其中闩锁118从门框撤离以使得门可以打开的收缩的位置之间可移动的。门把110，112工作时可经由诸如把门把110，112的旋转运动变换成闩锁118的直线运动的转轴那样的任何已知的结构，与闩锁118啮合。
读卡器102与闩锁118通信，以使得正确地编码的钥匙卡插入到读卡器102允许闩锁118收缩。读卡器102与闩锁118相互作用使闩锁118在锁定的和开锁的位置之间移动的特定的方式可以经由任何已知的驱动器机构，而不背离本发明的范围。如果正确编码的钥匙卡没有插入到读卡器102，则电动机驱动的电子锁定机构120机械阻挡门把110，112操作闩锁118。在一个例子中，锁定机构120啮合至少一个门把110，112的一部分，阻止门把110，112转动，来收缩闩锁118。锁定机构120工作时也可以断开闩锁收缩机构110与门把110，112的连接，或阻挡闩锁收缩机构119，以使得闩锁118即使在转动门把110，112也不收缩。换句话说，锁定机构120控制闩锁118处在可操作状态还是非可操作状态。
图4和5是读卡器102的例子的代表性图，以及图7到9更详细地显示读卡器102的一个例子。如上所述，在本例中的读卡器102的外壳113具有总的矩形形状，以及由诸如模压塑料那样的光透射材料形成。
读卡器102的外壳113包围至少一个光源121和读卡电子电路，诸如磁头读出头124和或智能卡读出头126。读卡器102也可以具有钥匙卡传感开关(未示出)，以检测钥匙卡何时正确地插入到卡插槽114。诸如用于存储接入跟踪信息的存储器、时钟和或用来把接入数据写入到插入的钥匙卡的写入头那样的其它部件也可以被包括在读卡器102中，如果想要的话。读卡器102的各种部件可以通过任何想要的方法，诸如电池或直接连线到外部电源(未示出)，被供电。
光源121可包括任何类型的发光器件，诸如LED。读出头124，126和光源121与处理器128通信，确定在钥匙卡上的代码是否与门锁100上的钥匙代码(例如，被存储在存储器130的代码)相匹配。处理器128本身例如可以是在可编程集成电路芯片中。如果代码匹配，则处理器128发送开锁信号到锁定机构120，以便当一个门把110，112被转动时允许闩锁118移到收缩位置(即，允许门把110，112驱动闩锁118)。
光源121本身可以通过任何方法，诸如通过把光源121和读卡电子电路合并到单个模块或通过把光源121放置在分开的模块，而被保持在读卡器模块122中，该分开的模块以后经由滑入配合(snap fit)或任何其它适当的附着结构被附着到读卡器102。如图4和5所示，光源121被布置在读卡器外壳113中，以使得外壳113的光透射材料围绕读卡器102的前边缘116基本上均匀地分布光线。因此，读卡器102通过照射前边缘116以使得它对于用户是容易看见的，而本身也用作为用于门锁100的可视接口。
应当指出，因为前边缘116比起传统的指示灯具有更大的面积以及它包围卡插槽114，本发明结构提供对于用户更容易看见的可视接口，以及如果允许至少一个光源121保持恒定照明，则甚至可以导引用户到卡插槽114的位置。在外壳113中的光透射材料可包括在光源121附近的刻痕或其它造型，以使得外壳113用作为用于光源121的透镜。外壳113的这样的造型提供光的分布的甚至更大的控制，以便改进用户的可视接口。
处理器128控制光源121，以使得光源可视地表示闩锁118是否移动到收缩的位置。例如，如果光源121包括绿色JED，用来表示代码匹配条件；和红色，用来表示代码不匹配和或不正确的卡插入，则处理器128当闩锁118是可收缩时可以仅仅指令绿色LED发光，以及当卡被插入和去除后闩锁118仍旧保持锁定时可以仅仅指令红色LED发光。其它照明方案，以及光源121以想要的照明图案间歇地闪光，也可以由处理器128控制，如果想要的话，而不背离本发明的范围。例如，处理器128可以指令红色LED闪烁，如果卡没有正确地插入或如果读卡器102有故障的话。本领域技术人员将会看到，处理器128可被编程为光源121以任何想要的方式发光。
通过把光源121与读卡电子电路(例如磁头读出头124和或智能卡读出头126)合并成单个读卡器102和通过在至少读卡器外壳113中使用光透射材料，本发明读卡器102用作为钥匙卡读卡器和垂直接口，消除对于分开的可视接口的需要。因此前面装饰板104只需要以形式的单个开孔，用来提供到读卡器102的接入和可视反馈，而不用任何分开的开孔或透镜来形成可视接口。通过消除在前装饰板104上的额外开孔和分开的透镜，本发明的门锁100可以更简单和更便宜地制造，以及还减少环境污染物和撬锁企图的进入点的数目。
应当看到，在实践本发明时可以采用这里描述的本发明的实施例的各种替换例。以下的权利要求打算规定本发明的范围，以及由此覆盖在这些权利要求和它们的等价物的范围内的方法和设备。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种电子钥匙卡读卡器，包括外壳，具有由光透射材料制成的至少一部分，外壳具有前边缘和卡插槽；读卡电子电路，被布置在外壳内；处理器，与读卡电子电路通信；至少一个光源，被布置在外壳内并与处理器通信，其中处理器根据读卡电子电路的操作控制所述至少一个光源来照射前边缘。
所述至少一个光源在所述读卡电子电路接纳和分析钥匙卡后发光；以及所述至少一个光源在所述读卡电子电路接纳和分析钥匙卡后发光。
2.权利要求1的钥匙卡读卡器，其中外壳具有至少一个刻痕，该刻痕分布来自至少一个光源的光，以便基本上均匀地照射前边缘。
3.权利要求1的钥匙卡读卡器，其中读卡电子电路包括至少一个磁读出头或智能卡读出头。
4.权利要求3的钥匙卡读卡器，还包括钥匙卡传感开关，该开关检测钥匙卡何时正确地插入到读卡器。
5.权利要求1的钥匙卡读卡器，其中所述至少一个光源包括多个光源。
6.权利要求5的钥匙卡读卡器，其中多个光源是LED。
7.权利要求5的钥匙卡读卡器，其中多个光源包括至少一个具有第一颜色的光源和至少一个具有第二颜色的光源。
8.权利要求5的钥匙卡读卡器，其中处理器控制光源，以使得第一颜色反映开锁条件和第二颜色反映锁定条件。
9.权利要求1的钥匙卡读卡器，其中处理器控制所述至少一个光源以按照至少一个照明图案间歇地发光。
10.一种电子锁，包括
装饰板，具有装饰插槽；读卡器，具有外壳，具有由光透射材料制成的至少一部分，外壳具有由装饰插槽暴露的前边缘和卡插槽，读卡电子电路，被布置在外壳内，包括至少一个磁读出头或智能卡读出头，钥匙卡传感开关，检测钥匙卡何时正确地插入到读卡器，处理器，与读卡电子电路通信，至少一个光源，被布置在外壳内并与处理器通信，其中处理器根据读卡电子电路的操作控制所述至少一个光源来照射前边缘；闩锁；闩锁驱动器，可由处理器控制，使得闩锁在工作状态与非工作状态之间改变，其中所述至少一个光源照射以反映闩锁的状态；以及11.权利要求10的电子锁，还包括人工操作的杠杆，被耦合到闩锁，以便允许在工作状态与非工作状态之间人工移动闩锁。
12.权利要求10的电子锁，还包括后装饰板，其中读卡器被布置在装饰板与后装饰板之间。
13.权利要求10的电子锁，其中至少一个光源包括多个光源。
14.权利要求13的电子锁，其中多个光源是LED。
15.权利要求13的电子锁，其中多个光源包括至少一个具有第一颜色的光源和至少一个具有第二颜色的光源，其中处理器控制光源，以使得当闩锁处在工作状态时照射第一颜色，以及当闩锁处在非工作状态时照射第二颜色。
16.一种电子锁，包括装饰板，具有装饰插槽；读卡器，被放置在作为所述装饰板被安装到门上时面向门的内侧面的所述装饰板的第一面上，所述读卡器具有读卡电子电路，以及与所述读卡电子电路通信的光源，所述光源用来选择地从所述装饰板的所述第一面发射光透过所述装饰插槽，并且从所述装饰板的第二面向外，所述光根据所述读卡电子电路是否确定在所述装饰插槽中接纳正确的钥匙卡而被控制。
17.如在权利要求16中阐述的电子锁，其中所述光围绕所述装饰插槽均匀地分布。
18.如在权利要求16中阐述的电子锁，其中所述至少一个光源包括不同的颜色的多个光源，所述光源的不同的颜色根据所述读卡电子电路确定被插入到所述钥匙插槽中的钥匙卡是正确的钥匙还是不正确的钥匙而发光。
19.如在权利要求16中阐述的电子锁，其中所述至少一个光源发射光通过提供至少一部分外壳的光透射材料。
20.如在权利要求19中阐述的电子锁，其中所述外壳的整体由所述光透射材料形成光围绕所述装饰插槽均匀地分布。
21.一种操作电子锁的方法，包括以下步骤提供具有接纳钥匙卡的装饰插槽的装饰板，以及在所述装饰插槽向里面放置的读卡器；把钥匙卡通过所述装饰插槽插入到所述读卡器，以及在所述装饰插槽中提供由所述读卡器响应于所述读卡器分析钥匙卡而控制的光。
22.如在权利要求21中阐述的方法，其中不同的颜色的光根据所述读卡器分析钥匙卡是正确的钥匙还是不正确的钥匙而在所述钥匙插槽内被驱动。
权利要求
1.一种电子钥匙卡读卡器，包括由光透射材料制成的外壳，外壳具有前边缘和卡插槽；读卡电子电路，被布置在外壳内；处理器，与读卡电子电路通信；以及至少一个光源，被布置在外壳内并与处理器通信，其中处理器根据读卡电子电路的操作控制所述至少一个光源来照射前边缘。
2.权利要求1的钥匙卡读卡器，其中外壳具有至少一个刻痕，该刻痕分布来自至少一个光源的光，以便基本上均匀地照射前边缘。
3.权利要求1的钥匙卡读卡器，其中读卡电子电路包括至少一个磁读出头或智能卡读出头。
4.权利要求3的钥匙卡读卡器，还包括钥匙卡传感开关，该开关检测钥匙卡何时正确地插入到读卡器。
5.权利要求1的钥匙卡读卡器，其中所述至少一个光源包括多个光源。
6.权利要求5的钥匙卡读卡器，其中多个光源是LED。
7.权利要求5的钥匙卡读卡器，其中多个光源包括至少一个具有第一颜色的光源和至少一个具有第二颜色的光源。
8.权利要求5的钥匙卡读卡器，其中处理器控制光源，以使得第一颜色反映开锁条件和第二颜色反映锁定条件。
9.权利要求1的钥匙卡读卡器，其中处理器控制所述至少一个光源以按照至少一个照明图案间歇地发光。
10.一种电子锁，包括装饰板，具有装饰插槽；读卡器，具有由光透射材料制成的外壳，外壳具有由装饰插槽暴露的前边缘和卡插槽，读卡电子电路，被布置在外壳内，读卡器包括至少一个磁读出头或智能卡读出头，钥匙卡传感开关，检测钥匙卡何时正确地插入到读卡器，处理器，与读卡电子电路通信，以及至少一个光源，被布置在外壳内并与处理器通信，其中处理器根据读卡电子电路的操作控制所述至少一个光源来照射前边缘；闩锁；以及闩锁驱动器，可由处理器控制，使得闩锁在工作状态与非工作状态之间改变，其中所述至少一个光源照射以反映闩锁的状态。
11.权利要求10的电子锁，还包括人工操作的杠杆，被耦合到闩锁，以便允许在工作状态与非工作状态之间人工移动闩锁。
12.权利要求10的电子锁，还包括后装饰板，其中读卡器被布置在装饰板与后装饰板之间。
13.权利要求10的电子锁，其中所述至少一个光源包括多个光源。
14.权利要求13的电子锁，其中多个光源是LED。
15.权利要求13的电子锁，其中多个光源包括至少一个具有第一颜色的光源和至少一个具有第二颜色的光源，其中处理器控制光源，以使得当闩锁处在工作状态时照射第一颜色，以及当闩锁处在非工作状态时照射第二颜色。
全文摘要
电子钥匙卡门锁具有读卡器，读卡器包括被合并成一个单元的读卡电子电路和可视接口。读卡器的部分由光透射材料制成，它用作为卡的物理导引和用作为可以把光分布到锁的外面的透镜。光透射材料包藏读卡电子电路，并且也包围用来接纳钥匙卡的插槽。在门锁装饰板上的插槽暴露读卡器的插槽和前边缘。当钥匙卡插入到读卡器的插槽时，读卡器中的一个或多个光源发光，以反映插入的卡是否能打开门锁。光透射材料分布来自光源的光，以使得围绕读卡器插槽的读卡器的前边缘被均匀地照射。
文档编号E05B15/08GK1947158SQ200580013050
公开日2007年4月11日 申请日期2005年5月20日 优先权日2004年6月18日
发明者厄恩斯特·K·米切尔 申请人:计算机化安全系统公司