具有钥匙操作的钥匙袋的安全系统的无线控制装置的制作方法

专利名称：具有钥匙操作的钥匙袋的安全系统的无线控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及安全系统，特別是涉及以在入口门的锁芯中转动积』械钥 匙和钥匙袋为基础的安全系统的自动报警和解除报警。
背景技术：
警报系统监控传感器以便确定在受保护的空间内人的存在。如果警 报系统检测出该受保护的空间的受到闯入，它将根据系统的状态做出反 应。可能的系统状态包括"解除报警(或预警)"，"有人时报警"， 和"无人时报警，，。如果该系统处于解除报警(或预警)状态，该系统 将不会对周围的或内部的传感器发出警报。如果该系统处于有人时报警 状态，系统将会对周围传感器的受触发发出警报，但不会对内部传感器 发出警报。如果该系统处于无人时报警状态，系统将会对周围的或内部 的传感器的受触发发出警报。系统的状态将根据房屋(或空间)的使用 者的需要来确定。如果所有的使用者都离开了该房屋，那么该系统就应 该处于无人时报警状态。如果使用者将停留一个较长的时间周期，那么 该系统就应该处于有人时报警状态。对于所有的其他情况来说，该系统 都应该处于解除报警状态。
当警报系统不正确地报警和解除报警时，各种问题就产生了。典型 的问题包括，在警报发出前不使该系统解除报警，当使用者打算留在受 保护的空间内时处于无人时报警状态，以及当房屋没人住时不使该系统 报警等。这些都是用户产生的问题，因此，需要开发一种能帮助终端用 户具有报警和解除报警操作的系统。
其他人已经通过提供能帮助终端用户具有报警和解除报警操作的
安全系统对此做出了部分的改进。如美国专利6，225,903中所描述的， 一种这样的系统是通过在入口门上的锁舌(或锁定插销)的动作来实现 报警和解除报警(或预警)的。 一个开关安装在门的门框内，以用来检
测何时门闩延伸到该门框中，即，被锁定。如果锁舌被锁住，而报警系 统在预定的离去时间内没有检测到移动，此时该系统将转换到无人时报 警状态。如果移动被检测到，此时该系统将转换到有人时报警状态。如
果该系统被报警，而锁舌是打开的，此时该系统将转换到解除报警状 态。这种配置的主要缺点发生在闯入者撬开锁打开锁芯情况下。虽然这 是一种未经许可的进入，该警报系统仍将解除报警，使犯罪者可以进入 屋中。
其名称为"供安全系统使用的门安全装置(DOOR SECURITY DEVICE FOR USE IN SECURITY SYSTEMS )，，的美国专利6,963,280, 由本专利申请的受让人拥有，是、903专利的改进，它涉及一种在包括控 制板的安全系统中使用的门进入安全装置，在住宅中的该门进入安全装 置适合用来安装在房屋的门边框或门的凹槽内。在该住宅中有一个锁位 置检测开关，该检测开关构形成能检测安装在门上的锁在锁住或打开时 的位置， 一个门位置检测开关，该检测开关构形成能检测门在打开或关 闭时的位置，以及数据处理电路，该数据处理电路构形成能在当下列情 况发生时产生一个安全系统解除报警的信号(1 )锁的位置已经从锁 住状态转换到打开状态，(2)门在锁的位置从锁住状态转换到打开状 态已经经过一个预先确定的时间周期后被关闭，以及(3)门在经过一 个预先确定的时间周期后被打开。该门进入装置还有一个数据传输发射 器，用来把安全系统解除报警信号传送到控制板上。当门在锁转换到打 开状态已经经过一个预先确定的时间周期后被打开， 一个警报信号将产 生并且^皮传送到控制板上。除非将一个用户编码输入该安全系统中，当 收到警报信号后，该控制板将阻止该安全系统解除报警。
其名称为"用于门进入装置的安全控制板的编程方法(METHOD OF PROGRAMMING SECURITY CONTROL PANELS FOR DOOR ENTRY DEVICE COMMPATABILITY )"的美国专利7,142,111,也由本专利申 请的受让人拥有，涉及一种用于对控制板编程的具体方法，该控制板与 、280专利一起进行操作。
本发明是一种与专利文件、903, 、280, 、Ul不同的方法，它提供了 一种以不同方式解决辅助的安全系统接口问题的配置(或装置)。它提 供了一种终端用户能以最小干预使安全系统报警和解除报警的装置。它 提供了 一种能保证安全系统在需要时能报警的装置，从而排除了没人住 和解除报警的房屋问题。它提供了 一种能可靠地使安全系统解除报警的 装置，从而排除了输入延迟的假报警。它还提供了一种可以证明进入该 屋的人是被授权这么做的装置。此外，它没有修改与上迷现有技术的专
利中相同的门框或锁舌的需要。

发明内容
本发明涉及一种安全系统的报警和解除报警装置，该装置包括锁 舌，无线电安全系统以及构形成能接受锁舌钥匙的无线电钥匙袋。本发 明的一个方面是在钥匙与钥匙袋之间的相互作用。在钥匙袋的凹入部内 是用于该钥匙的安装板。该安装板设计成接受一个典型的锁舌钥匙。钥 匙袋出卖时没有钥匙，且安全安装工将把私房屋主的锁舌钥匙固定在该 钥匙袋内的安装板上。安装板设计成能在钥匙袋的外壳内转动或者枢 转，但是，其行程受到电路板和外壳的限制。因此，钥匙只要在外壳内 转动几度(顺时针或逆时针)就能到达安装板与印刷电路板或外壳相接 触的位置。在安装板与印刷电路板的接触的位置处是一对导体，所述导 体将由在安装板上的触点垫短路。存在有两组导体和两组触点垫。 一个 触点垫-导体组合将由于钥匙的顺时针转动而短路。另一个触点垫-导体
组合将由于钥匙的逆时针转动而短路。这样就有效地产生了两个开关； 一个开关当钥匙相对于外壳顺时针转动时闭合，而另一个开关当钥匙相 对于外壳逆时针转动时闭合。每个开关与钥匙袋上的按钮开关输入相连 接。当钥匙插入到锁芯内时，从钥匙袋突伸出的第三开关与锁芯相接触 使该袋能够起动，然后当钥匙顺时针转动时，与顺时针转动相关联的该 开关将被短路，并且钥匙袋将向控制板送出射频(RF)传输。上述情况 也适用于逆时针转动。控制板将接收该信息并且执行编程的功能，例如 但不受此限制，使该板报警或解除报警。例如，安装工可以根据顺时针 或逆时针转动将该板编程为报警，以及根据报警指令的反向转动将该板 编程为解除报警。该控制板还可构形成能根据其他输入执行更多的复杂 的功能，例如，其他入口门锁的状态，不管房屋有人住与否，等等。
因此，具体地说，本发明是一种带外壳的钥匙袋，该外壳具有一个 带安装板的凹入部，该凹入部构形成能接受钥匙的头部，以及一个孔， 该孔构形成当钥匙的头部放置在安装板上时，使得钥匙的柄部能够从其 中伸出。 一个与凹入部内的内壁成整体的支点，该支点配置成能使安装 板支承于其上，该支点大体上将凹入部平分为在安装板的第一侧上的第 一区和在安装板的第二侧上的第二区。第一开关设置在第一区内，而第 二开关设置在第二区内。该开关中的每个开关都构形成当安装板在名义位置支承在该支点上时处于打开位置。当外壳沿第一方向相对于安装有 钥匙头部的安装板转动时使第一开关闭合，而当外壳沿第二方向相对于 安装有钥匙头部的安装板转动时使第二开关闭合。在外壳内还具有电 路，该电路构形成当第一开关闭合时传输第一信号，以及当第二开关闭 合时传输第二信号。
该钥匙袋最好还具有第三开关，该第三开关设置在外壳的外表面 上，并且构形成在钥匙的柄部插入锁芯中后，当外壳的外表面顶靠在锁 芯上时才闭合 此外，该数据处理电路还构形成只有当第三开关闭合 时，才传输第一信号和第二信号，由此，防止了当钥匙袋放在用户口袋 内时信号的意外传输。
在该安全系统内的控制板与 一个无线电接收器联系在一起工作，该 无线电接收器构形成能接收来自钥匙袋的电路的第一信号和第二信 号，并且能向该控制板提供代表这些信号的数字编码信号，以便进行数 据处理。该控制板构形成能对编码的信号进行解码，以便一俟收到编码 的信号中的第 一信号就使该安全系统解除报警，以及一俟收到编码的信 号中的第二信号就使该安全系统报警。


图1A是具有钥匙插入在标称位置的钥匙袋组件； 图1B是该钥匙沿顺时针方向转动时的钥匙袋组件； 图1C是该钥匙沿逆时针方向转动时的钥匙袋组件； 图2A和图2B示出了该钥匙袋的剖—见图；以及 图3是本发明的操作框图。
具体实施例方式
现在将参照附图来描述本发明的优选实施例。图1A图示出具有安 装在一外壳2内的锁舌钥匙9的钥匙袋的透视图。该外壳由底座4和盖 6形成。钥匙9具有一钥匙头部10,该钥匙头部置于在外壳2的凹入部 7内的安装板(未示出)上，使得钥匙9的柄部8可以通过如所示的该 外壳的孔ll突伸出。这就使得用户可以方便地抓住外壳2，并且将柄部 8插入到门的锁芯(锁柱体)中，然后再转动该外壳，使得钥匙在锁芯 内4妻合，并且以本技术领域内的已知方式与锁4妻合或脱开4妄合。根据本发明，希望能把两个可能的编码射频信号中的一个信号传输 到控制板(通过无线电接收器)，并且或者使该系统处于报警状态(当 门被锁住时)，或者使该系统处于解除报警状态(当门被打开时)。按 照下面将要描述的方法来转动外壳将可以根据转动的外壳的方向产生 并且传输两个信号中的任何一个信号。由于顺时针转动钥匙和外壳在某 些设置中可能将门锁住，而在其他设置中则可能将门打开(例如，取决 于锁在门的右侧还是在门的左侧)，因此所产生的信号对控制板可显示 为或者是第一 (顺时针)方向，或者是第二 (逆时针方向)。在设置期
间，将对控制板进行编程，以便根据设置参数采取所希望的动作；例如， 一俟收到第一信号就立即使该系统处于报警或解除报警状态，以及一俟 收到第二信号就立即进行相反动作(使该系统处于解除报警或报警状 态)。也可以采取其他动作，这些动作取决于该系统的其他输入和/或状 态参数。图1B和1C示出了外壳相对于钥匙在这两个方向上的转动。
现在参看图2A和2B，图示出了钥匙袋(或钥匙盒)的内部的剖面。 如所看到的那样，钥匙头部10置于安装板13上，该安装板13设置在 外壳2的凹入部7内。 一支点14不仅对安装板/钥匙头部组件提供支承， 而且为转动外壳和锁芯中的钥匙提供一枢轴点。如图所示，支点14与 凹入部7内的内壁15成一体。支点14的位置将凹入部7平分成在安装 板13的第一侧(在该图的左侧)上的第一区和在安装板13的第二侧(在 该图的右侧)上的第二区。第一开关18位于第一区，而第二开关19位 于第二区。当安装板13在正常位置或名义位置(或标称位置)置于支 点14上时，每个开关18, 19都将处于打开位置。当使外壳相对于装有 钥匙头部的安装板在第一方向上转动时，将使第一开关18闭合，而当 使外壳相对于装有钥匙头部的安装板在第二方向上转动时，将使第二开 关19闭合。此外，在外壳内还设有一个具有射频传输电路的印刷电路 板，该射频传输电路构形成当将第一开关18闭合时传输第一信号，而 当将第二开关19闭合时传输第二信号。
因此，通过转动带有在锁芯中的钥匙的外壳，传递给外壳的转动力 矩将使第一或第二开关闭合，并且钥匙也随外壳一起转动，从而将门锁 住或打开，这要视具体情况而定。也就是说，外壳和钥匙将彼此之间相 对转动，从而使开关！8或者19闭合，这取决于转动方向。图1B和1C 示出了这些原理。
具体地说，第一开关18包括一在印刷电路板12上的第一固定触点 20和一由第一偏压装置所支承的第一可动触点22，在该优选实施例中， 该第一偏压装置是橡胶支承件21。当安装板和钥匙头部处于名义(或标 称)的支点位置时，该橡胶偏压装置使第一可动触点22与第一固定触 点20相接近，但是并不与它相接触。同样，第二开关19包括一在印刷 电路板12上的第二固定触点24和一由第二偏压装置所支承的第二可动 触点26,在该优选实施例中，该偏压装置也是橡胶支承件27。当安装 板和钥匙头部处于名义的支点位置时，该橡胶偏压装置使第二可动触点 26与第二固定触点24相接近，但是并不与它相接触。
当将钥匙插入锁芯中并且使外壳沿第 一方向转动时，安装板将绕该 支点枢转或转动，并且将第一可动触点22推向第一固定触点20并且与 它相接触，从而使该开关闭合，并且将第一信号传输出去(并由此根据 在设置过程期间所编制的程序使该系统报警或解除报警)。同样，当将 钥匙插入锁芯中并且使外壳沿第二方向转动时，安装板将绕该支点枢转 或转动，并且将第二可动触点26推向第二固定触点24并且与该固定触 点相接触，从而使该开关闭合，并且将第二信号传输出去(并由此根据 在设置期间所编制的程序使该系统解除报警或报警)。在该两种情况 下，转动外壳还可使钥匙随意地转动锁芯。
数据处理逻辑(数据处理逻辑装置)31可以任选地构形成能防止来 自单个锁定操作的多重传输。例如，该数据处理逻辑可以防止在送出一 个顺时针信号后立即送出一个逆时针信号，除非已经经过一个预定的时 间周期，由此可防止在系统报警后立即使该系统产生有害的解除报警， 反之亦然。也就是说，在这种模式下，该数据处理逻辑从起动信号传输 的该开关闭合后经过预定的时间以前将不管随后的任何开关的闭合。
此外，图中还示出了位于外壳的外表面上的第三开关(安全开关) 30,该开关构形成当钥匙的柄部插入锁芯中后，在外壳的外表面顶靠在 锁芯上时才闭合。此外，数据处理电路构形成只有当第三开关闭合后才 传输第一信号和第二信号，由此防止了当钥匙袋在用户口袋内时信号的 意外传输。第三开关可放置于外壳的内部而不是外部，例如，安装板/ 钥匙可以在外壳内滑动，使得当钥匙插入锁芯并且遇到阻力以后，就可 以致动(或启动)内部开关。
图3示出了该系统的框图，第一开关18,第二开关19和第三开关
30全都功能地向数据处理逻辑和射频传输电路31提供输入，该电路以 本4支术领域众所周知的方式布置在印刷电路4反上。此外，图中还示出了 已知部件射频接收器32,该接收器接收来自发送机31的射频信号，并 且向控制板34提供编码的数字信号，以便按照上面所描述的方式进行 数据处理。该控制板将提供一个报警信号或解除报警信号，这取决于它 的已编制好的程序是如何响应收到来自钥匙袋的相对应的信号的。
还有其他的实施例，其中一些可供选择的装置用来确定外壳是否倾 斜或转动。例如，可以使用一个或几个倾斜开关，或者加速表或》兹场传 感器与外壳一起使用。
数据处理电路与这些传感器一起工作，以便根据外壳转动的方向按 照本文中的描述来传输射频信号。支点可以省去，并且钥匙可以固定在 外壳内的固定位置或者准固定位置，其中可以检测出外壳的相对倾斜并 且相应地传输信号。
十分显然的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，只要不脱离 本发明的精神和范围，可以对本文中所描述的具体实施例做出各种修 改。
权利要求
1.一种钥匙袋，它包括a)外壳，所述外壳包括(i)包括安装板的凹入部，所述凹入部构形成接受钥匙的头部；(ii)孔，所述孔构形成当钥匙的所述头部放置在所述安装板上时使得所述钥匙的柄部从其中突伸出；以及(iii)与所述凹入部内的内壁成整体的支点，且所述支点配置成能使安装板支承于其上，所述支点大体上将所述凹入部平分为在所述安装板的第一侧上的第一区和在所述安装板的第二侧上的第二区；b)第一开关设置在所述第一区内，而第二开关设置在所述第二区内，所述开关中的每个开关都构形成当所述安装板在名义位置内支承在所述支点上时处于打开位置，当所述外壳沿第一方向相对于安装有所述钥匙的所述头部的安装板转动时，将使所述第一开关闭合，而当所述外壳沿第二方向相对于安装有所述钥匙方所述头部的安装板转动时，将使所述第二开关闭合；以及c)电路，所述电路构形成当所述第一开关闭合时传输第一信号，而当所述第二开关闭合时传输第二信号。
2. 如权利要求1所述的钥匙袋，其特征在于，其还包括设置在所 述外壳的外表面上的第三开关，所述第三开关构形成在所述钥匙的所述 柄部插入锁芯中后，当所述外壳的所述外表面顶靠在所述锁芯上时才闭 合，其中数据处理电路还构形成只有当所述第三开关闭合以后才传输所 述第一信号和所述第二信号。
3. 如权利要求1所述的钥匙袋，其特征在于，其还包括用于所述 电路的印刷电路板，其中，所述第一和第二开关与所述印刷电路板成一 整体。
4. 如权利要求3所述的钥匙袋，其特征在于， 所述第一开关包括在所述印刷电路板上的第一固定触点和由第一偏压装置所支承的第一可动触点，当所述安装板和所述钥匙的所述头部 没有顶靠在所述第一固定触点上时，所述第一偏压装置使所述第一可动 触点与所述第一固定触点相4妄近，但是并不与它相4妄触，以及由于使所述外壳沿第一方向相对于所述安装板和所述钥匙的所述头部转动的结 果，当所述安装板和所述钥匙的所述头部顶靠在所述第一固定触点上 时，所述第一偏压装置使所迷第一可动触点顶靠在所述第一固定触点上并且与它形成电4妄触；以及所述第二开关包括在所述印刷电路板上的第二固定触点和由第二 偏压装置所支承的第二可动触点，当所述安装板和所述钥匙的所述头部 没有顶靠在所述第二固定触点上时，所述第二偏压装置使所述第二可动 触点与所述第二固定触点相接近，但是并不与它相接触，以及由于使所 述外壳沿第二方向相对于所述安装板和所述钥匙的所述头部转动的结 果，当所述安装板和所述钥匙的所述头部顶靠在所述第二固定触点上 时，所述第二偏压装置使所述第二可动触点顶靠在所述第二固定触点上 并且与它形成电纟矣触。
5. 如权利要求4所述的钥匙袋，其特征在于，所述第一偏压装置 和所述第二偏压装置中的每个装置都包括互相连接在所述印刷电路板 上的橡胶支承件。
6. —种包括如权利要求1所述的钥匙袋的安全系统，所述系统还 包括与无线电接收器联系在一起工作的控制板，所述无线电接收器构形 成能接收来自所述钥匙袋的所述电路的所述第一信号和所述第二信 号，并且能向所述控制板提供代表所述信号的数字编码的信号，以便进 行数据处理，所述控制板构形成解码所述编码信号，以便一俟收到所述 编码信号中的第 一信号就使所述安全系统解除报警，以及一俟收到所述编码信号中的第二信号就使所述安全系统报警。
7. —种钥匙袋，它包括 a)外壳，所述外壳包括(i)构形成能接受钥匙的头部的凹入部；孔，所述孔构形成当所述钥匙的所述头部放置在所述凹 入部内时，使得所述钥匙的所述柄部能从其中突伸出；以及(iii)能枢转的装置，所述能枢转的装置构形成当所述钥匙插 入锁芯以及所述外壳沿顺时针方向转动时，能使钥匙相对于所述外 壳沿第一方向枢转；以及当所述钥匙插入锁芯以及所述外壳沿逆时针方向转动时，能使 所述钥匙相对于所述外壳沿第二方向枢转；b) 位置传感装置，所述位置传感装置构形成能检测到位置传感外 壳相对于位置传感钥匙的位置；以及c) 电路，所述电路构形成当位置传感位置传感装置检测到位置传 感外壳相对于位置传感钥匙沿顺时针方向转动时传输第一信号；以及当位置传感位置传感装置检测到位置传感外壳相对于位置传感钥 匙沿逆时针方向转动时传输第二信号。
8. 如权利要求7所述的钥匙袋，其特征在于，其还包括开关，所 述开关构形成只有当所述外壳顶靠在外表面上时才能传输第一信号和 第二信号。
9. 如权利要求7所述的钥匙袋，其特征在于，所述位置传感装置 包^"力u速表。
10. —种控制安全系统的方法，它包括以下步骤A) 提供钥匙袋，它包括a) 外壳，所述外壳包括(1) 包括安装板的凹入部，所述凹入部构形成接受钥匙 的头部；(2) 孔，所述孔构形成当所述钥匙的所述头部放置在所 述安装板上时，使得所述钥匙的柄部能从其中突伸出；以及(3) 与所述凹入部内的内壁成整体并且配置成能将所述 安装板支承于其上的支点，所述支点大体上将所述凹入部平分 成在所述安装板的第 一侧的第 一 区和在所述安装板的第二侧 的第二区；b) 第一开关设置在第一区，而第二开关设置在第二区，所述 开关中的每个开关都构形成当所述安装板在名义位置支承在所述 支点上时，处于打开位置，当所述外壳相对于装有所述钥匙的所述 头部的所述安装板沿第一方向转动时，使所述第一开关闭合，而当所述外壳相对于装有所述钥匙的所述头部的所述安装板沿第二方 向转动时，使所述第二开关闭合；以及c) 电路，所述电路构形成当所述第一开关闭合时传输第一信 号，而当所述第二开关闭合时传输第二信号；B) 将钥匙所述插入锁芯内；C) 将所述外壳沿第一方向相对于所迷锁芯转动，以便使所述钥匙把锁打开，并且使所述第一开关闭合；以及D) 由于第一开关闭合的结果传输所述第一信号。
11，如权利要求IO所述的方法，其特征在于，其还包括以下步骤E) 由于接收并且解码由钥匙袋传输的所述第一信号的结果控制板 使所述安全系统解除报警。
12. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，其还包括以下步骤F) 将所述钥匙插入所述锁芯内；G) 将所述外壳沿第二方向相对于所述锁芯转动，以便使所述钥匙 将锁关闭，并且使所述第二开关闭合；以及H) 由于所述第二开关闭合的结果传输所述第二信号。
13. 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，其还包括以下步骤I) 由于接收并且解码由钥匙袋传输的所述第二信号的结果控制板 使所述安全系统报警。
14. 一种钥匙袋，它包括a) 包括钥匙保持装置的外壳；b) 测倾传感器，所述测倾传感器构形成能确定所述外壳的倾斜；以及c) 电路，所述电路构形成当所述测倾传感器检测出所述外壳在第 一方向上是倾斜的时传输第一信号。
15. 如权利要求14所迷的钥匙袋，其特征在于，所述电路构形成 当所述测倾传感器检测出所迷外壳在第二方向上是倾斜的时传输第二 信号。
16. 如权利要求〗4所述的钥匙袋，其特征在于，所迷测倾传感器 包括倾斜开关。
17. 如权利要求1所述的钥匙袋，其特征在于，所述数据处理电路 还构形成可以防止所述第二信号的传输，除非从所述第一信号的传输已 经过了预定的时间。
18. 如权利要求1所述的钥匙袋，其特征在于，所述数据处理电路 还构形成可以防止所述第一信号的传输，除非从所述第二信号的传输已 经过了预定的时间。
全文摘要
本发明提出一种带外壳的钥匙袋，锁舌钥匙这样安装在该袋中，使得钥匙柄部可从其中突伸出，以便用户能转动该外壳并使钥匙将门锁住或打开。在该钥匙袋中具有一对开关或其他感应装置，它们构形成当外壳在沿第一方向或第二方向转动时都能够报警。根据外壳的转动方向，第一或者第二编码的信号将被传输到控制板上。然后，控制板将根据在设置期间所编制的程序使安全系统报警或解除报警。这样，当门处于锁住状态时，用户就可方便地使该安全系统报警，而当门处于打开状态时，可方便地使该安全系统解除报警，无需用户进行单独的动作。
文档编号E05B45/06GK101200985SQ20071019972
公开日2008年6月18日 申请日期2007年12月12日 优先权日2006年12月12日
发明者D·S·扎克雷夫斯基, K·G·埃斯基尔德森, R·E·李 申请人:霍尼韦尔国际公司