专利名称：电子锁系统的制作方法
背景技术：
本发明涉及电子锁系统，由最好标准化的，可套装在门面板或者此类物体上的手柄凹腔和锁紧装置组成。可锁紧的手柄杠杆利用其一端围绕与门面板平行的手柄外罩的轴，或者利用在该手柄凹腔内含有的拉杆锁，门搭闩或者类似物的传动轴保持在手柄凹腔内；利用锁紧装置手柄杠杆在其摆入手柄凹腔的位置上可以锁紧。
依据EP 0224624 B1公开的摆动杠杆操作装置中的缺陷是，为了正确工作，它需要在门框上有一特别的装置。
WO 85/03971已经公开了门和类似物的一种锁紧装置，其中，锁舌与锁舌的接收元件啮合，该过程由电子检查。利用该锁紧装置监视，用于例如保护电气装置和机器的门、罩、盖等。为了能够检查锁紧装置的状况和由此检查入口的锁紧装置的实际情况，使用检查锁舌位置的传感器。这种检查借助于半导体装置无接触式进行。除了检查锁舌处于其锁紧位置或者至少移入该位置中外，还提到在与钥匙的结合下可以具有其他检测装置，以便具有可以重新打开锁紧装置的保险装置。用于移动锁舌的磁力由例如来自电池的电流通过的线圈产生。为操作门、固定装置和类似物，提到了手动操作，也可以选择自动操作。锁舌可以弹簧加载。为传送检测信号和指令信号可以使用电线或者光纤，或者也可以使用某一波长的同磁辐射。与这些检测装置相关地还提到逻辑开关电路，以便提高安全性。代替钥匙，这里也使用代码卡和卡片读出器。
发明目的本发明的目的在于，提供一种电子锁系统，它其中包括上述类型的可电气锁紧的摆动杠杆操作装置，但做如下改进，它可多方面应用，特别是在已经存在锁系统的情况下可以事后更换该锁紧系统。可以避免使用不是安装在门面板上而是必须安装在门框或者类似物上的特殊装置。
特别是设置应可以这样构成，从而能够在基本上为传统的摆动杠杆锁上使用。最后还有一个目的，不必非需要迄今为止使用的，在现有技术中也存在的圆柱形锁或者类似物的钥匙不可。实现途径该目的由此得以实现，即锁紧装置为模块式结构，并包括下列可互换的部件(模块)a)基本模块，带有活动锁舌，锁舌在其锁紧位置上将手柄杠杆保持在其向内摆动/向内翻转的位置上，还带有提供电能的装置，以便驱动活动的锁舌，可将基本模块穿过由手柄凹腔构成的缺口并可固定在该缺口内。
b)应用模块，具有膜片形式，并利用它覆盖通过缺口插入的基本模块端，并且通过手柄杠杆自由端中的开口或者切口或者通过缩短手柄杠杆的自由端露出膜片表面。
特别是通过模块式结构和部件(模块)的互换性本目的实现了多方面的应用，并且如果可能的话现有模块也可以用其他模块代替和互换。
通过基本模块与不同应用模块的组合，能够以简单的方式实现提供一种电子锁系统，它可以适应极其不同的应用领域，并也可以按照不同的方式连接到网络中。
本发明可以有很多实施方式，一种实施方式也可以将基本模块的各部分，像驱动单元，控制电子机构以及产生电压的装置模块式构成，以至于提供的电能一方面也用于操作锁舌，另一方面根据使用范围按照不同的方式用于传感器技术和控制技术。
这样，用于产生电压的模块式装置可以作为(可选择可重新充电的)电池的接收室。这是一种特别价廉物美的解决办法。但也可以选择外部提供电能，例如通过电源网络，或者也可以通过外部的太阳能装置。在使用发射应答机和其他电磁控制的装置时，也可以通过无线电波传递电能，以至于不再需要导线连接和更换电池和电池的再充电。
应用模块的膜片同样可以有多种多样的造型。这样，应用模块的膜片可以带有由多个，如12个键组成的键盘以及多位，如5位的字符显示和/或者发光二极管。
如果采用发射应答机进行传输的话，在应用模块中也可以安装已经提及的发射应答机。
膜片也可以带有生物技术的指纹扫描装置。
另一种可行性是将锁与网络连接并进行遥控。
另一种选择是，为应用模块设置磁条阅读装置，或者芯片卡阅读装置。
应用模块也可以具有无线电波的发射-/接收装置，以便能够进行无线电控制。
也可以选择在应用模块中装入红外线接口。
对于复杂的或者可储存的控制装置来说，如果应用模块具有数据存储器的话，是非常有利的，不过该数据存储器也可以在基本模块中或者远距离设置。
事实证明特别安全可靠和省电的传动是，基本模块包括带有凸轮工作面的弹簧加载的斜面或者锁舌，电机传动机构的偏心轮与凸轮工作面啮合。
机械上特别有利的是，锁紧装置为一可插入凹腔的结构单元，用于锁住操纵杠杆的销钉或者锁舌可借助于电控信号从该单元移出或者向外摆动。
出于结构原因有利的是，不是操纵杠杆，而是凹腔接受电子机构，这意味着，有利的是操纵杠杆在结构单元区域内的其上面具有开口或者缩短，穿过它们或者经过它们在向内摆动操纵杠杆时可以通达插入凹腔内的结构单元。
开口可以具有指纹的规格和形状，其中，结构单元可通达的表面带指纹传感器表面。
也可以通过开口通达到设置在结构单元上的键盘。不用键盘也可以具有磁条阅读装置。
也可以选择芯片卡的读取装置。但是同样也可以具有采用发射应答机工作的读/写装置。
最后，结构单元可以具有光敏元件，以便能够通过红外线-光束装置发送和读出信号。
依据目的，结构单元具有微处理器-芯片，它目前在构造上非常小巧，完全可以安装在可供使用的空间内。
发明详细说明
图1A，1B，1C和1D以侧视图、俯视图、轴向剖面图和剖面俯视图示出电子锁系统10，由标准化的，可套装在门面板12或者类似物上的手柄凹腔14和锁紧装置26组成。可锁紧的手柄杠杆16利用其一端18围绕与门面板12平行的手柄凹腔14的轴20，或者利用在该手柄凹腔内含有的拉杆锁24、门搭闩或者类似物的传动轴22可摆动保持在手柄凹腔内；利用锁紧装置手柄杠杆16在其进入凹腔14的位置上可以锁紧(借助于锁舌28)。
该锁紧装置126依据图9和图10可以设置在杠杆116区域的外面。它要求改变凹腔，以便能够安装锁紧装置126，此外导致结构长度增加。更为有利的是，依据图1A，1B，1C和1D，锁紧装置126在一本来存在的缺口内，缺口通常用于圆柱形锁，但是这里供给以相应形式构成的锁紧装置使用，参见图3。在这种情况下，要求改变操作杠杆16，而凹腔可以保持不变。这样产生更短的结构长度。
锁紧单元原则上也为模块式结构，并特别是包括下列可彼此互换的部件a)基本模块32，带有活动锁舌28，锁舌进行摆动或者像这里那样，在箭头30的方向上平移，参见图3和4。当拉出时，锁舌簧片28进入在手柄16端壁36中构成的槽形开口34内，参见图1A，1C和4。
锁舌构成一斜面38，并也可以类似于门把手那样沿指向左边的箭头尖30逆弹簧40的力运动，由此手柄16可以压入凹腔14内，而不必操作锁本身；当手柄16向内摆动时，锁舌28的斜面38到达端壁36的边缘，并由其逆弹簧40的力回推，沿端壁滑动直至到达缺口34的区域内，然后由于弹簧40的弹簧力，锁舌又向外被推入锁紧位置。
在止动的锁紧位置上，锁舌28将手柄16保持在其向内摆动或向内翻动的位置上。该弹簧加载斜面38的拉开借助于凸轮工作面42完成，每当偏心轮44向箭头46的方向转动时，装有传动机构的电机48的偏心轮44就与凸轮工作面产生啮合。当偏心轮转动时，它将锁舌28逆弹簧40的力沿着导板50(图4)或者51(图1D)这样移动，使锁舌28从缺口34移出，并可以释放和向外摆动例如逆弹簧力压入的手柄。
只要偏心轮44重新离开边缘52上的凸轮工作面，锁舌28释放开来并由弹簧的力重新送入其向外推动的位置。
为驱动电机48，一装置用于提供电压，它同样可以包含在基本模块中，例如以(可选择可再次充电的)电池的形式，安装在该电池的接收室内，参见参考符号54。在基本模块32上可以套装或插装应用模块56，它为膜片形式，并由此封闭里面包含电机的基本模块的空间，参见图1C和2。膜片的外表面穿过手柄16自由端中的开口或者切口58，并带有控制元件，用于基本模块32锁紧装置26的锁舌运动。在图1B中，应用模块56的膜片带有由多个，这里为12个键组成的键盘60以及多位，像5位字符显示器62，以及一个或多个发光二极管64。基本模块32和应用模块56共同构成依据图13中模块原理的“开启装置模块”57。
应用模块56可以互换，例如通过依据图6的应用模块256取代，它包括取代键盘60的磁条卡磁条的阅读装置，磁条必须穿拉过间隙66，以便读出磁条中的数据。
也可以附加具有发光二极管64或者其他的显示装置，参见图6。
在图7中可以看到应用模块356，它在与依据图5和6相同的基本模块32的结合下，可以阅读插入间隙68的芯片卡。
最后，图8示出应用模块456，带有生物技术的指纹-阅读装置70，其中，拇指或者手指从侧壁72通过。
通过图1A中的电缆接口74，基本模块也可以与网络连接，这里没有示出。
没有示出一种应用模块，其中具有无线电波的发射-/接收装置。同样，也适用于构成红外线-接口的应用模块。同样没有示出的还有带发射应答机的应用模块。
基本模块，或许还有应用模块，通常包括数据存储器，它读取的数据供给可处于基本模块中的微处理器使用。
正如从前面所述得出的结果那样，依据本发明的锁系统能够提供可在标准手柄凹腔内使用的电子锁产品系列。对此只需更换手柄和锁附件，而无需整体拆卸手柄机构。此外，锁直接与手柄啮合，由此特别可靠地防止未经允许开锁。依据本发明的系统可以变化，用于无电源设备供电(电池供给)运行和用于有电源供电的连续运行。也可以通过电源下连续运行和无电源利用蓄电池备用运行相结合。
如已经提及的那样，结构可以想象得非常简单，依据图11由基本模块(包括电池模块，控制模块和驱动模块)和应用模块组成。基本模块包括电压发生装置，其中，例如从1.2V的电池电压中可以产生微处理器运行需要的5V电压。电池或蓄电池的电压在运行中受到监测，电量不足则利用例如发光二极管(LED)进行光显示。在网络连接情况下，该信号也可以进行中心计值，例如在也可以包括软件包(软件模块80)的中心78的控制模块中(图13)。在基本模块上，连接有电池模块，带有例如两个1.5V的蓄电池或者电池或电压连接适配器。
应用模块的可互换性可以选择代码锁(代码通过键盘输入)，发射应答机锁，指纹识别(借助于生物技术)，以及网络样本，它也可与前述的应用相组合。此外，应用模块可以带有磁条、芯片卡和发射应答机。代码-键盘应用模块套装在基本模块上，例如在代码锁时有12位键盘和4位的数字显示。也可以更多位，但大多没必要。
发光二极管显示输入状况亦可选择显示电池状态。
在利用外部供电的运行状态下，例如显示器中显示出比方说4条虚线，在无外部供电运行时，显示在操作一个键后进行，以便省电。只能输入4位(按要求可以多位)代码。锁在正确输入4位后打开。在输入编程器代码(例如4位加4位程序或者更多)时，可以补充或者清除代码。发射应答机在使用发射应答机时，应用模块也套装在基本模块上，但具有封闭的膜片和发光二极管。此外，包括隐藏式读出触点。然后使用缠绕在恒磁上的发射应答机。发光二极管显示输入状况或者选择显示电池状态。该模块也可以具有自给自足的功能。
运行功能例如这样构成，在利用外部供电的运行状态下，LED发出红光。在无外部供电运行时，在把带磁的正确的发射应答机移前瞄准后，该显示为绿色。现在阅读来自发射应答机的代码，其中，锁在发射应答机正确的情况下打开。通过主发射应答机或者通过所连接的PC/网络赋予开锁资格。网络在使用网络(图12)时，应用模块套装在基本模块上，并具有封闭的膜片和例如发光二极管。发光二极管显示输入状况或者亦可选择显示网络连接状态。
在运行状态(只利用通过导线82，182，282(图12)连接电源设备84的外部供电)下，发光二极管为红色。按照通过网络86和导线186，286，384发出的打开指令，发光二极管为红色。对于具有多个网络能力的装置来说，各自存在一控制模块76(图13)，它可以操作各个装置57。指纹如果使用指纹识别法或者生物技术，应用模块套装在基本模块上，并具有带有内置指纹传感器的膜片和发光二极管。发光二极管显示输入状况亦可选择显示网络连接状态。
在运行状态(只利用例如依据图12的外部供电)下，发光二极管为红色。按照通过控制模块76发出的打开指令，发光二极管变为绿色。对于具有多个指纹装置来说，例如各自存在一控制模块，它可以操作各个装置并可以对门上传感器的数据计值。
其中，指纹数据包含在控制模块中。
图3中用32标示的基本模块利用其上部，可能较窄的部分从下面插入手柄凹腔，并与其螺丝连接，例如借助于螺丝33。随后，将选择的应用模块56从上面插入手柄凹腔并套装在基本模块32的上端，例如，同样进行螺丝连接和电气连接(例如通过电缆或者插塞连接器)。
图11中再次清楚地列出模块式结构的原理。依据本发明装备的系统由传感器单元组成，它与同样也是模块的控制电子机构连接。与控制电子机构连接的同时还有运动锁舌的驱动单元。
该控制电子机构可以选择要么与外部太阳能电池，也可选择与外部电池或者蓄电池连接，要么与内部电池或者蓄电池装置连接。
内部是带有传感器单元的传感器，驱动单元，控制电子机构和内部电池或蓄电池。
外部是太阳能电池或者外部电池。为了能够在外部选择馈给电压，传感器单元也可以像控制电子机构那样以装备相应的电压触点。
此外，可以向控制电子机构输送馈给电压和充电(为电池充电)，数字开启输入(为了能够在外部引起打开过程)输送到数字闭合输出(为了引起外部的闭合过程)和串联接口88(到网络86)，参见图12。
图12示出多个模块如何能够相互网络连接。依据图12，模块1和2通过导线82与供电电源设备84连接，而模块2通过导线386，286供给模块3和4。第一个接口供给模块1数据。模块2，3和4由接口88供给数据。该接口又通过TCP/IP块与因特网或者其他网络或者与依据本发明的其他模块或者电子封闭式集控室78(“EL-KEYMASTER”)连接。
商业上的适用性本发明在商业上适用于开关柜制造。
权利要求
1.一种电子锁系统(10)，由可套装在门面板(12)或者类似物上的手柄凹腔(14)和锁紧装置(26)组成，可锁紧的手柄杠杆(16)利用其一端(18)围绕与门面板(12)平行的手柄凹腔(14)的轴(20)，或者利用在该手柄凹腔内含有的拉杆锁，门搭闩或者类似物(24)的传动轴(22)保持在手柄凹腔内；利用锁紧装置手柄杠杆(16)在其摆动进入手柄凹腔(14)的位置上可以锁紧，其特征在于，锁紧装置(26)为模块式结构并包括下列可互换的部件(模块)a)基本模块(32)，带有活动锁舌(28)，锁舌在其锁紧位置上将手柄杠杆(16)保持在其向内摆动/向内翻转的位置上，还带有提供电能的装置(例如电池或者蓄电池)，以便驱动活动锁舌，它可将基本模块(32)穿过由手柄凹腔(14)构成的缺口并可固定在该缺口内；b)应用模块(56)，具有膜片形式，并覆盖通过缺口插入的基本模块端，并且其膜片表面伸进/通过手柄杠杆(16)(图1A至1D)自由端中的开口，或者其中这样缩短手柄杠杆(图9，10)，使它露出膜片表面。
2.按权利要求1所述的电子锁系统，其特征在于，基本模块的各部分，像驱动单元，控制电子机构，电池/蓄电池，为模块式结构(图11)。
3.按权利要求1或2所述的电子锁系统，其特征在于，提供电能的模块式装置为电池的接收室(54)。
4.按权利要求1，2或3所述的电子锁系统，其特征在于，基本模块(32)还具有接线，用于外部太阳能电池，外部电池或者外部备用电压装置(图11)。
5.按权利要求1，2，3或4所述的电子锁系统，其特征在于，驱动单元为模块式结构，并由电子-机械锁紧装置组成，用于锁住操纵杠杆(16)的销钉或者锁舌或者突出部(28)可借助于电控信号从该装置移出或者向外摆动。
6.按权利要求1-5之一所述的电子锁系统，其特征在于，应用模块的膜片带有由多个，例如12个键组成的键盘(60)以及多位，如5位的符号显示器(62)和/或者发光二极管(64)。
7.按权利要求1-5之一所述的电子锁系统，其特征在于，应用模块中安装发射应答机。
8.按权利要求1-5之一所述的电子锁系统，其特征在于，应用模块的膜片带有生物技术的指纹扫描装置(70)。
9.按权利要求1-5之一所述的电子锁系统，其特征在于，应用模块包括磁条阅读装置(66)。
10.按权利要求1-5之一所述的电子锁系统，其特征在于，应用模块包括芯片卡阅读装置(68)。
11.按权利要求1-5之一所述的电子锁系统，其特征在于，应用模块具有无线电波发射-/接收装置。
12.按权利要求1-5之一所述的电子锁系统，其特征在于，应用模块构成红外线接口。
13.按权利要求1-12之一所述的电子锁系统，其特征在于，基本模块和/或者应用模块包括数据存储器。
14.按权利要求1-13之一所述的电子锁系统，其特征在于，基本模块和/或者应用模块包括微处理器芯片。
15.按权利要求1-14之一所述的电子锁系统，其特征在于，基本模块包括带有凸轮工作面的弹簧加载的斜面或者锁舌，电机传动机构的偏心轮与凸轮工作面啮合。
16.按权利要求1-15之一所述的电子锁系统，其特征在于，基本模块具有控制电子机构，它与网络或者其他模块连接(图11)。
17.按权利要求1-16之一所述的电子锁系统，其特征在于，基本模块和应用模块构成开启装置模块。
18.按权利要求17所述的电子锁系统，其特征在于，具有中心控制装置(控制模块和软件模块)，其上固定多个开启装置模块(图15)。
全文摘要
介绍一种电子锁系统(10)，由可套装在门面板(12)或者类似物上的手柄凹腔(14)和锁紧装置(26)组成。可锁紧的手柄杠杆(16)利用其一端(18)围绕与门面板(12)平行的手柄凹腔(14)的轴(20)，或者利用在该手柄凹腔内含有的拉杆锁，门搭闩或者类似物(24)的传动轴(22)保持在手柄凹腔内；利用锁紧装置手柄杠杆(16)在其摆动进入手柄凹腔(14)的位置上可以锁紧。依据本发明，锁紧装置(26)为模块式结构并包括下列可互换的部件(模块)基本模块(32)，带有活动锁舌(28)，锁舌在其锁紧位置上将手柄杠杆(16)保持在其向内摆动的位置上，还带有提供电能的装置(例如蓄电池)，以便驱动活动锁舌，它可将基本模块穿过由手柄凹腔(14)构成的缺口并可固定在该缺口内。此外具有应用模块(56)，具有膜片形式，并覆盖通过缺口插入的基本模块端，并且其膜片表面伸进/通过手柄杠杆(16)自由端中的开口，或者其中这样缩短手柄杠杆，使它露出膜片表面。
文档编号E05B63/00GK1468342SQ01816715
公开日2004年1月14日 申请日期2001年9月19日 优先权日2000年10月2日
发明者罗兰·谢兹奇, 罗兰 谢兹奇, 德雷塞尔, 奥拉夫·德雷塞尔 申请人:帝拉克五金股份有限公司