专利名称：用于机电锁的螺线管控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及装备螺线管的机电锁。螺线管的操作由控制器控制。
背景技术：
机电锁通常使用螺线管来控制锁中的固定栓装置，使得锁栓锁定在固定栓住位置 处 ，或者固定栓装置从固定栓住位置释放。也使用螺线管连接把手与锁的其他部件。典型的螺线管包括装配于铁磁体的线圈。螺线管插棒铁心为金属杆，位于线圈内 部，并通过线圈周围产生的磁场移动。螺线管插棒铁心的移动被用于锁机构以实现需要的 动作。由也称为螺线管控制器的控制器来控制螺线管的操作。控制器的目的是减少螺线 管的电流消耗。图1示出了由控制器控制的典型螺线管的电流曲线。从图中明显看到，首 先，将运动功率1送到螺线管以产生足够强的磁场用于移动螺线管插棒铁心。在一定时间 后，一旦插棒铁心已经移动到需要的位置，那么通过螺线管的电流被驱动到保持功率2。需 要保持功率将螺线管插棒铁心保持在需要的位置，因为当螺线管没有被通电时，螺线管通 常使用复位弹簧使螺线管插棒铁心返回到初始位置。运动功率和保持功率的总周期的长短 被设计为足够用于正常操作，例如打开门和/或转动把手。使用保持功率减少了螺线管的 电流消耗。需要将复位弹簧的规格设计为尽可能刚硬，因为需要确保没有通电的螺线管的 状态。与将螺线管插棒铁心保持在适当位置所需要的能量相比，需要更多的能量使螺线管 插棒铁心和相关联的锁机构运动。复位弹簧关于保持功率来设计规格，以允许螺线管在所 有情况下都能克服复位弹簧的力。机电锁具有相对小的空间以用于锁的不同部件。较小的机电锁由于空间不足特别 需要使用较小的螺线管。但是，螺线管必须足够大以产生需要的功率。因此问题(特别是 对于小螺线管)在于螺线管必须产生足够的功率而同时保持合理的电流消耗。
发明内容
本发明的目的是减少上述问题的缺点。如独立权利要求所述的技术方案将实现该 目的。从属权利要求描述本发明的各种实施方式。在根据本发明的实施方式中，机电锁6的螺线管的控制器7布置成产生运动功率 3以移动螺线管插棒铁心，以及产生保持功率2以将螺线管插棒铁心保持在适当位置，使得 产生的运动功率包括交替的较高功率级4和较低功率级5。因此运动功率3是脉动功率，目 的在于克服妨碍螺线管插棒铁心移动的摩擦力。脉动运动功率比稳定的运动功率消耗更少 的电流。
在下文中，将参照附图更详细地描述本发明，其中图1示出了现有技术锁螺线管控制器的电流曲线的实例，
图2示出了根据本发明的锁螺线管控制器的电流曲线的实例，以及图3示出了根据本发明的实施方式的简化的实例。
具体实施例方式图2示出了根据本发明的螺线管控制器电流曲线，其中运动功率3包括较高功率 级4和较低功率级5。功率可以例如用公式P = UI表示，其中U是电压，I是电流。当电压 和/或电流水平变化时，功率级也变化。本文中谈及功率级，但是清楚的是能够通过控制电 压或电流来应用需要的功率级。功率级4、5是交替的，产生可变功率范围3。在该功率范围 内脉冲力施加在螺线管插棒铁心上。脉动功率帮助克服摩擦力。锁定机构可以被加载(例 如，门密封 带)，这使得更加难以使螺线管插棒铁心运动。换句话说，如果使用交替重复的运 动功率级，那么可以用较小的功率使螺线管插棒铁心运动。设计运动功率周期的长短，使得螺线管插棒铁心能够被移动到需要的位置。对于 大多数应用来说，大约130ms是合适的。优选的是运动功率范围3以较高功率级开始。例 如，在其中第一级是较高功率级的三个较高功率级和两个较低功率级构成运转非常好的解 决方案。较高功率级4的持续时间能够为例如25至35ms，较低功率级5的持续时间能够为 15至25ms。实际上，根据需要，能够重复大约130ms的周期(或运动功率的另一个周期)， 例如以1秒或3秒的间隔。这是方便的，例如，当使用者按压锁把手，防止螺线管插棒铁心 移动时。在这种情况下，螺线管不会过分变热，因为限制了较高功率级的持续时间，并且较 高功率级在一定间隔重复，而使用者可能已经停止按压把手。图3示出了根据本发明的装置的简化的实例，其中机电锁6包括螺线管8和螺线 管控制器7。螺线管布置成控制锁把手和剩余的锁机构10之间的功能性连接或栓9。控制 器7布置成产生包括如上所述的交替功率级的运动功率。在把手控制的锁中，当按压把手 并且螺线管8接收控制命令时，把手和剩余的机构之间的连接比把手被释放时更加牢靠。 螺线管工作电压通常为10到30伏特直流电。工作电压由例如脉宽调制(PWM)来改变，脉 宽调制产生需要的电流和功率级。螺线管控制器7是例如锁中的处理器。螺线管控制器也能够是为此目定制的电 路。因为可变级运动功率比在高级的稳定运动功率消耗较少的功率，因此节省了能 量。这也允许较小的螺线管更加可靠地移动所需要的锁机构。电源的负荷也同样更小。可 变级运动功率允许使用由螺线管推动的更强的弹簧。可根据运动功率设计复位弹簧的规 格。重复运动功率将修正任何状态变化。这使得锁的操作更加可靠。同样，螺线管将不会 不必要地变热。如能够注意到的，根据本发明的实施方式能够通过许多不同的解决方案实现。因 此，显然本发明不限于本文中提到的实例。因此能够在该创造性想法范围内实现任何创造 性的实施方式。
权利要求
一种机电锁(6)的螺线管(8)的控制器(7)，其布置成产生运动功率(3)以移动螺线管插棒铁心，以及产生保持功率(2)以将所述螺线管插棒铁心保持在适当位置，其特征在于，将产生的运动功率(3)包括交替的较高功率级(4)和较低功率级(5)。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述运动功率(3)包括三个较高功率级 范围(4)和两个较低功率级范围(5)，所述运动功率开始于较高功率级范围。
3.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，较高功率级的持续时间为25至 35ms，较低功率级的持续时间为15至25ms。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制器，其特征在于，所述运动功率布置成以需 要的间隔重复。
5.一种机电锁(6)，其包括螺线管(8)和螺线管控制器(7)，其特征在于，所述螺线管控 制器(7)符合权利要求1至4中的一项或多项。
6.根据权利要求5所述的门锁，其特征在于，所述控制器是处理器或电路。
全文摘要
在根据本发明的实施方式中，在机电锁中用于螺线管的控制器布置成产生运动功率以移动螺线管插棒铁心，以及产生保持功率以将螺线管插棒铁心保持在适当位置，使得产生的运动功率包括交替的较高功率级和较低功率级。
文档编号H01F7/18GK101868587SQ200880116802
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月6日 优先权日2007年11月20日
发明者M·珀摩南, M·贾瓦南, P·克维南 申请人:阿布莱有限公司