具有杠杆手柄的电子死栓锁的制作方法

专利名称：具有杠杆手柄的电子死栓锁的制作方法
技术领域：
本发明基本涉及一种锁，更具体而言，涉及一种具有通道状态和 死栓状态以及锁定的电子控制的单插销锁
背景技术：
锁是已知的并由每个家庭使用。总的来说，存在两类通常用作门 锁的锁，通道锁和死栓锁。通道锁通常包括连同门把手和其他连接机 构一起安装在门框上的插销。该插销通常具有相对于插销移动的纵向 倾斜的表面。随着门把手的转动，该插销能够沿着纵向滑入和滑出门 框上的容纳孔。当按下门把手上的^^时，该插销能够固定在其延伸 位置上，从而将门锁定。另一方面，死栓锁通常包括具有较长本体和 相对于纵向垂直的表面的插销。随着插入到死栓锁中的钥匙的移动， 该插销能够滑入和滑出门框上的容纳孔。当用户期望房子的安全性增 加时，除了通道锁之外，他通常还安装死栓锁。
电子门锁也是已知的，并通常在旅馆行业中使用。电子门锁基本 包括电子控制机构和锁定机构。该锁定机构基本包括彼此分离的死栓 锁和通道锁。该电子控制机构通常将死栓解除锁定并接合通道锁。通 常由布置在门把手上方的旋M内侧激活该死栓锁，从而将锁放置在 通道模式。这些电子门锁广泛地使用在旅馆中，但是它们不容易改进 安装在门框上只有一个用于通道锁的开口的旧式门中。对于喜欢具有 死栓锁的安全性的旅馆工作人员和业主，他们必须进行改造门和门框 的工作才能够安装死栓锁前。
因此，期望具有这样一种装置该装置能够在不需要对门框进行 改造的情况下容易地更换通道锁，并提供死栓的安全性。本发明主要 针对的是这种装置和方法。

发明内容
简要地描述，本发明的电子锁能够容易地更新安装到现有锁中， 并通过电子控制提供容易的使用以及死栓接合增加的安全性。在一个 实施例中，本发明是既能够用作通道锁又能够用作死栓锁的电子锁。
该电子锁包括外壳；位于该外壳上的电子访问装置；由外壳封闭并 联接到电子访问装置上的控制电路；联接到控制电路上的电子激活机 构；具有锁栓并能够将该锁栓延伸到通道位置和锁位置的门闩；具有 第一端和第二端的尾端件；内壳；以及安装在内壳上并接合到尾端件 的第一端上的内杆。该尾端件接合到外门杆上，并且门闩通过电子激 活机构被*和脱离接合。将内杆从水平位置向上移动到竖直位置将 进一步使门闩M，以将锁栓延伸到锁定位置，并且当该锁栓处于锁 定位置时，从外侧激活电子访问装置将使外门杆脱离接合。处于通道 位置的该锁栓能够使电子锁起到通道锁的作用，并且处于锁定位置的 该锁栓能够使电子锁起到死栓锁的作用。
在另一实施例中，本发明是用于将单死栓锁既用作通道锁又用作 死栓锁的方法。该方法包括下面的步骤从激活访问装置接收激活请 求；验证该激活请求；将该激活请求记录到日志中；将外杆接合到门 闩上；以及将门闩中的锁栓缩回到通道锁位置。
在又一实施例中，本发明是用于将电子锁的单个插销既用作死栓 又用作通道锁的方法。该电子锁安装在门上并具有内杆、外杆、门闩 和锁栓。该方法包括在门上设置电子锁定机构，该电子锁定机构具 有激活访问装置、内杆、外杆以及单个插销，该单个插销具有通道位 置和锁定位置；以及当插销处于锁定位置时，通过激活该激活访问装 置以电子方式使该插销脱离接合，或者，通过将内杆从水平位置转动 到竖直位置，将插销接合到锁定位置中。
在回顾下文对附图、本发明的详细描述和权利要求的主要描述之 后，本发明的其它优点和特征将变得明确。


图l是该电子锁的外部的分解视图。
图2是用于电子锁的门闩组件的分解视图。
图3是该电子锁的内部的分解视图。
图4示出了处于通道锁位置的锁栓。
图5示出了处于死栓锁位置的锁栓。
图6是用于控制电路的示例性框图。
图7是用于解除锁定过程的流程图。
图8是用于锁定过程的流程图。
具体实施例方式
在本说明书中，术语"门杆"、"杆"和"门把手，，可互换使用； 术语"插销"和"锁栓"可互换使用。此处所用的术语"应用软件"
意在包括可执行的和不可执行的软件文件、原始数据、聚合数据、补 丁和其他代码段。此外，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的
元件，并且除非在文中特别i兌明，否则"一，，和"该"也包括复数。
总的来说，该装置是既能够用作通道锁又能够用作死栓锁的单锁 栓电控死栓锁。该单锁栓电子锁能够容易地对带有传统锁的门进行改 进而无需对门或门框进行大的改造。该单锁栓电子锁包括安装在门的 外侧上的外部机构、组装在门内部的门闩、以及安装在门的内侧上的 内部机构。图l至图3将描述才艮据本发明的电子锁；然而，通道锁和 死栓锁元件的细节是本领域普通技术人员所熟知的，在此仅对其进行 简要描述。图1以分解视图IOO示出了外部机构。该单锁栓电子锁具 有安装在外壳104上的外杆(把手)102。该外杆102在一般情况下通 过飞速齿轮(flying gear) 113接合到外杆柱110上，但是在锁处于 死栓锁位置时外杆102与尾端齿轮114脱离# (图3中所示)。该锁 还设有激活访问装置103，该激活访问装置103可以是触接式读取器 (例如，信息钮读取器)、磁卡读取器和射频识别卡读取器、条形码读取器、生物测定输入，或其他合适的机构。该激活访问装置103可以 设有发光二极管(LED)，该发光二极管给出锁的不同状态的视觉指示， 例如，通过激活装置的激活是否已经成功或祐:拒绝。激活访问装置103 安装在外壳104上并连接到控制电路106上(未示出连接方式)。控制 电路106连接到电机108上并对其进行控制，该电机通过一 系列齿轮 与尾端齿轮114接合。外部机构由外壳背板116封闭。还可在外壳上 安装数据检索连接器(未示出)。该数据检索连接器允许用户从控制电 路106检索访问日志。当激活访问装置103为双向装置时，该数据检 索连接器可以与激活访问装置103相同。该数据检索连接器也可以是 独立的访问端口，如USB端口、串行端口或其他类型的数据端口。
图2示出了门闩的分解视图200。该门闩具有封闭在由两部分204 和206形成的门闩外壳内的单锁栓。该单锁栓202能够用作通道锁以 及死栓锁。该锁栓202能够沿着门闩外壳纵向移动，并且其位置由在 门闩外壳内移动的滑块208控制。该锁栓202具有与纵向不垂直而是 相对于纵向倾斜的端表面。根据滑块208的位置，锁栓202可以停在 通道锁位置或死栓锁位置。滑块208的移动由枢轴210以及由弹簧和 销及其它元件形成的组合机构212控制。锁栓202、滑块208和门闩 外壳204、 206的整个组件配合在门闩外壳214中，并安装在门上。在 门框上，在与锁栓202的位置相对应的位置处开孔，并且在门框上放 置门面板(未示出)。
图3是内部^的分解视图300。该内部机构包括安^内壳304 上的门杆(把手)302。门杆302连接到门内把手柱306上，该门内把 手柱与尾端件308 。尾端件308穿过门上的开口和门闩中的枢轴 210,并与外部机构中的尾端齿轮114接合。当锁栓202处于通道锁位 置时，从水平位置向下移动内门杆302将把锁栓202缩回到门中，从 而打开门。将内门杆302从水平位置向上移动到竖直位置将把锁栓202 移动到死栓锁位置。在将锁栓202放置在死栓锁位置之后，内门杆302 能够返回到水平位置而不将锁栓302移回到通道位置。当锁栓202处 于死栓位置时，向下移动内门杆302将首先将锁栓202从死栓位置移 动到通道锁位置，并且继续向下移动内门杆302将使锁栓202缩回到 门内，从而打开门。 ，松开内门杆302将把锁栓202释放回其通 道锁位置，从而允许锁起到通道锁的作用。在图3中还示出了安^t内壳304上的电源单元310。该电源单元310可以是用于保持多个电 池的隔间，并且也可以是可再充电电池。
该内部^还可包括安^fc内壳304上的视觉锁指示器(未示出)。 该视觉锁指示器连接到控制电路106上，其指示锁栓202是否处于死 栓位置。该视觉指示器可以pUL光二极管(LED)或其他发光装置，在 锁用作通道锁时，该LED闪光，在锁用作死栓锁时，该LED—直发光。 该视觉指示器帮助用户在远处从视觉上辨识锁的状态。可替代地，当 锁栓202处于死栓位置时，内门杆302可以保持在竖直位置，因而也 可通过内门杆302的位置v^视觉上辨识锁的状态。
图4是锁栓202处于通道锁位置时锁的图示。在该位置处，可通 过移动内门杆302或外门杆102来操作锁(锁栓)。图5是锁栓202处 于死栓锁位置时锁的图示。通过如图5所示向上移动内门杆302，锁 栓202被移动到死栓锁位置。也能够通过移动外门杆102将锁栓202 移动到死栓锁位置。然而，如果是通过外门杆102将锁栓202移动到 死栓锁位置的，则外壳304上的视觉锁指示器将闪光，在即使锁栓202 处于死栓锁位置的情况下也指示门未锁定。即使锁栓202处于死栓锁 位置，外门杆102也不脱离接合，并且仍然能够通过向下移动外门杆 102从外面打开门。能够从外面将门锁定并将锁栓202从通道锁位置 移动到死栓锁位置。通过使用如信息钮、磁卡等之类的访问装置，可 使外门杆脱离M，使得无法从外面打开门。
图6是控制电路106的框图600。该控制电路106包括控制器602、 接口读取器604、数据输出端口 608、用户接口端口 610、存储单元612 和电源单元614。控制器602对控制电路106的运行进行控制。接口 读取器604与激活访问装置103通信。来自激活访问装置103的信息 由接口读取器604接收。数据输出端口 608连接到数据检索连接器上， 该数据检索连接器安装在外壳104上并允许外部的数据检索器对存储 在存储单元612中的访问日志进行检索。在替代实施例中，可将接口 读取器604和数据输出端口 608合并到具有双重功能的单个单元中。 用户接口端口 610连接到安装在内壳304上的视觉锁指示器上。用户 接口端口 610还可以包括声音报警电路，该声音报警电路在每次锁栓 202从死栓锁位置移动到通道锁位置时都发出声音警报。该听得见的 警才艮告诉用户锁已经成功解除锁定，并且也对在门解除锁定的房间内的用户发出警报。电源电路614连接到内壳304上的电源单元310。电 源电路614从电源单元310接收电力，并对控制电路106提供电力。 在替代实施例中，电源电路614还连接到安装在外壳(未示出)上的 外部电源输入连接器上，该外部电源输入连接器允许用户在电源单元 310出现故障的情况下从外部电源供给电流。存储单元612是存储对 控制电路106进行控制的控制程序的内部存储器。存储单元612还存 储记录所有访问尝试的日志。控制电路106还可包括计时电路(未示 出)。该计时电,供计时信息，该计时信息可以与任何访问尝试一起 记录下来。该计时电路还提供可供所有访问使用的计时器。例如，当 用户使用访问装置激活激活访问装置103时，该控制电路106将把夕卜 门杆102接合到外杆柱110上，并启动计时器。如果在激活外门杆102 以将锁栓202从死栓锁位置移动到通道锁位置之前计时器已到时，则 控制电路106将使夕卜门杆102与外杆柱110脱离接合，并且锁将保留 在死栓锁位置。
图7示出了用于解除锁定过程的流程图700。当锁处于锁定状态 (锁栓处于死栓锁位置)时，用户能够利用激活装置来激活激活访问 装置102，然后激活请求被控制电路106接收，步骤702。控制电路 106通过将来自激活请求的信息与存储在存储单元612中的信息作比 较来对激活请求进行验证，步骤704。 如果激活请求不是来自有效的 激活装置，则该锁将保持锁定。如果激活请求来自有效的激活装置， 则控制电路106将激活请求连同计时信息记录在存储于存储单元612 中的日志上，步骤706。该控制电路106还将把外门杆102接合到尾 端齿轮114上，步骤708,并将锁栓202从死栓锁位置移动到通道锁 位置，步骤710。在锁栓202 ^通道锁位置之后，该锁将处于解除 锁定状态。
图8示出了用于锁定过程的流程图800。当锁处于解除锁定状态 (锁栓处于通道锁位置)时，用户能够利用激活装置来激活该激活访 问装置102,然后由控制电路106接收激活请求，步骤802。该控制电 路106对激活请求进行验证，步骤804，如以上针对步骤704所述。 如果激活请求不是来自有效的激活装置，则锁将保持解除锁定。如果 激活请求来自有效的激活装置，则控制电路106将激活请求连同计时 信息记录在存储于存储单元612中的日志上，步骤806。用户将锁栓202从通道锁位置移动到死栓锁位置，步骤810，并使外门杆脱离接合。 在锁栓202 ii^死栓锁位置之后，锁将处于锁定状态。可替代地，在 验证并记录了激活请求之后和使外门杆102与外杆柱110脱离^^之 前，控制电路106可以设置计时器。这将允许用户使用外门杆102正 确地关闭门。
在操作中，旅馆工作人员能够购买根据本发明的锁，并在不需要 改变门或门框的情况下容易地在具有传统的单锁栓门的门上换锁。在 换锁之后，客人能够利用如信息钮之类的访问装置打开门。通过将信 息钮在信息钮读取器上感触，控制电路106将接收来自信息钮读取器 的激活请求，并将验证该激活请求。如M人使用房间101的信息钮 感触房间102的信息钮读取器，则用于房间102的门的控制电路106 将不使该访问请求有效，并且锁将无法打开。如果控制电路106使该 激活请求有效，则锁内的锁栓202将从死栓锁位置移动到通道锁位置， 并且外门杆102将接合到外门柱110上。然后，客人将能够移动杆102， 并打开门。该控制电路106也可发出能够听得见的声音，以指示门正 在解除锁定。
在ii^房间之后，客人能够使用内门杆302关闭门。客人也能够 将同一门杆302从水平位置向上移动到竖直位置，从而将锁设置在死 栓锁位置。在将锁设置在死栓锁位置之后，内门杆302将返回水平位 置，并且锁栓202将保持在死栓锁位置。在锁锁定之后，外门杆102 脱离接合，并且第三方不再能够通过移动外门杆102打开门。当夕卜门 杆102脱离接合时，外门杆102能够自由地上下移动而不影响锁栓202。 可替代地，当脱离M时，外门杆102也能够保持在固定位置。通过 视觉指示器(LED)，客人能够容易地辨别锁处于死栓锁位置。可替代 地，客人也能够通过内门杆的位置获知锁的状态。客人的访问被记录 在控制电路106内的日志中。
当客人准备离开房间时，客人能够通过将内门杆从水平位置向下 移动到竖直位置将锁解除锁定，从而将锁设置在通道锁位置。通过进 一步向下移动内门杆302，客人将打开门。客人能够离开房间并关闭 房门，客人也能通过使用外门杆102打开门而返回房间。当客人准备 长期离开房间时，客人能够使用信息钮将门锁定。客人离开房间，关 闭门，并将信息钮感触在读取器上，然后通过在宽限期内将外门杆向上移动到竖直位置使死栓接合。在宽限期之后，控制电路106将外门 杆与尾端齿轮114脱离接合。此时，无法从外侧打开门，直到再次感 触信息钮。
旅馆工作人员能够周期性地检索和检查存储在控制电路106内的 访问日志。旅馆工作人员使用他的设有特#索特征的专用信息钮， 并发送检索命令到控制电路106。该检索命令由控制电路106接收和 编译，并且访问日志文件被检索并发送到所述专用信息钮。然后，旅 馆工作人员能够使用该专用信息钮将访问日志信息传送到他的电脑。 可替代地，旅馆工作人员可以将便携存储器连接到数据检索连接器上， 然后通过用他的专用信息钮感触信息钮读取器来启动日志传送。
在图7和8的描述中，例如通过控制电路上的操作系统或在控制 电路上执行的状态机，可实施该方法。指令能够存在于多种类型的数 据存储第一、第二或第三媒介中。该媒介可包括例如可由控制电路的 部件访问或存储在这些部件内的随MM储器(未示出)。无论是容 纳在随^取存储器中或是其他的第二存 ^介中，指令都可存储在 如只读存储器(例如，只读存储器、可擦除可编程只读存储器或电可 擦除可编程只读存储器)之类的各种机器可读数据存M介上。
尽管已经参照其优选实施例特别示出和描述了本发明，但是本领 域技术人员将理解的是，在不脱离权利要求中所述的本发明精神和范 围的情况下，也可作出形式和细节上的各种变化。而且，尽管可以以 单数描述或要求保护本发明的元件，但是除非明确说明限制为单数， 否则也适用于复数。
权利要求
1. 一种电子锁，该电子锁用于具有内侧和外侧的门，且既能够用作通道锁又能够用作死栓锁，该电子锁包括用于安装在门的外侧上的外壳；位于该外壳上的电子访问装置；由该外壳封闭且联接到该电子访问装置上的控制电路；联接到控制电路上的电子激活机构；具有锁栓的门闩，该门闩能够将该锁栓延伸到至少通道位置和锁定位置，该门闩通过电子激活机构被接合和脱离接合；具有第一端和第二端的尾端件，该尾端件接合在外杆上；用于安装在门的内侧上的内壳；以及安装在内壳上并接合到尾端件的第一端上的内杆，其中将所述内杆从水平位置向上移动到至少竖直位置将使所述门闩接合，以将所述锁栓延伸到所述锁定位置，其中当所述锁栓处于所述锁定位置时，激活所述电子访问装置将使所述外杆脱离接合，并且其中处于所述通道位置的所述锁栓能够使所述电子锁起到通道锁的作用，并且处于所述锁定位置的所述锁栓能够使所述电子锁起到死栓锁的作用。
2. 如权利要求1所述的电子锁，其中所述电子访问装置还 包括电源电路，该电源电路能够从外部装置接收电力，并利用 从该外部装置接收的电力对所述控制电路供电。
3. 如权利要求l所述的电子锁，还包括 联接到所述控制电路上的数据存储单元；以及 放置在所述外壳上的数据检索连接器，该数据检索连接器联接到所述数据存储单元上，其中该数据检索连接器能够将存储 在所述数据存储单元中的信息下载到外部的数据读取装置上。
4. 如权利要求1所述的电子锁，还包括安装在所述内壳上的电源单元，该电源单元联接到所述控制单元上。
5. 如权利要求1所述的电子锁，还包括安装在所述外壳上 的外杆，其中激活所述电子访问装置将使所述外杆接合到所述 门闩上。
6. 如权利要求1所述的电子锁，还包括安装在所述内壳上 的锁指示器，当所述锁栓处于解除锁定位置时，该锁指示器被 激活。
7. 如权利要求1所述的电子锁，其中所述电子访问装置为 触接式读取器。
8. 如权利要求1所述的电子锁，其中所述电子访问装置为 磁性访问读取器。
9. 如权利要求1所述的电子锁，其中所述电子访问装置为 射频识别读取器。
10. 如权利要求1所述的电子锁，还包括联接到所述控制电 路上的声音警报装置，其中当所述电子访问装置被激活时，该 声音警报装置发出能够听得见的警报。
11. 一种用于将电子锁的单个插销既用作死栓锁又用作通 道锁的方法，该电子锁安装在门上并具有内杆、外杆、门闩和 锁栓，所述方法包括如下步骤从电子锁的激活访问装置接收激活请求；对该激活请求进行验证；将外杆接合到门闩上；以及将门闩中的锁栓从死松锁位置移动到通道锁位置。
12. 如权利要求11所述的方法，还包括当所述内杆从水平 位置移动到向上的竖直位置时，将所述锁栓放置到死栓位置的 步骤。
13. 如权利要求11所述的方法，还包括将所述激活请求记 录到日志中的步骤。
14. 如权利要求11所述的方法，还包括将所述日志中的信 息传送到所述激活访问装置的步骤。
15. 如权利要求11所述的方法，还包括在所述锁栓移动到 所述通道锁位置时发出能够听得见的警报的步骤。
16. 如权利要求11所述的方法，还包括从外部电源单元接 收电力的步骤。
17. 如权利要求11所述的方法，还包括激活视觉指示器以 指示所述门闩处于所述通道锁位置的步骤。
18. 如权利要求11所述的方法，还包括如下步骤 从激活访问装置接收激活请求；启动计时器；当所述外杆从水平位置移动到向上的竖直位置时，将所述锁 栓放置到所述死栓位置；以及当计时器到时时，将所述外杆与所述门闩脱离接合。
19. 一种用于将电子锁的单个插销既用作死栓锁又用作通 道锁的方法，该电子锁安装在门上并具有内杆、外杆、门闩和 锁栓，所述方法包括如下步骤在门上设置具有激活访问装置、内杆和外杆的电子锁定机 构，并且该电子锁定机构具有单个插销，该单个插销至少具有通道位置和锁定位置；以及在插销处于锁定位置时，通过激活所述激活访问装置以电子 方式使插销电子脱离接合，或者，通过将内杆从水平位置转动到竖直位置，将插销接合到锁定 位置中。
20. —种电子锁，该电子锁用于具有内侧和外侧的门，且既 能够用作通道锁又能够用作死栓锁，该电子锁包括用于将电子锁安装在门的外侧上的装置；用于激活该电子锁的装置；用于控制该电子锁的装置；用于使得该电子锁能够使电子锁内的插销延伸到至少通道 位置和锁定位置的装置；用于从外侧打开门的装置； 用于从内侧打开门的装置；用于将用于从外侧打开门的所述装置接合到用于使得电子 锁能够使电子锁内的插销延伸的所述装置上的装置；其中将用于从内侧打开门的所述装置从水平位置向上移动 到至少竖直位置，从而使用于使得电子锁能够使电子锁内的插 销延伸的所述装置接合，以将该插销延伸到锁定位置，其中激活用于激活电子锁的所述装置，从而使用于使电子锁 能够使电子锁内的插销延伸的所述装置接合，以将该插销延伸 到通道位置，以及其中处于通道位置的所述插销使电子锁能够起到通道锁的 作用，并且处于锁定位置的所述插销使电子锁能够起到死栓锁 的作用。
21. 如权利要求20所述的电子锁，其中所述电子访问装置 还包括电源装置，该电源装置能够从外部装置接收电力，并利 用从外部装置接收的电力对用于控制电子锁的所述装置供电。
22. 如权利要求20所述的电子锁，还包括联接到用于控制电子锁的所述装置上的用于存储数据的装 置；以及放置在用于安装电子锁的所述装置上的用于检索数据的装 置，该用于检索数据的装置联接到用于存储数据的所述装置上， 其中该用于检索数据的装置能够将存储在用于存储数据的所述 装置中的信息下载到外部的数据读取装置上。
23. 如权利要求20所述的电子锁，还包括安装成联接到用 于控制电子锁的所述装置上的内部电源装置。
24. 如权利要求20所述的电子锁，还包括安装在所述内壳 上的锁指示器装置，当所述插销处于锁定位置时，该锁指示器 装置被激活。
25. 如权利要求20所述的电子锁，还包括联接到用于控制电子 锁的所述装置上的声音装置，其中当所述电子访问装置被激活时，该 声音装置发出能够听得见的警报。
全文摘要
本发明提供一种具有既用作通道锁又用作死栓锁的单锁栓的电子控制锁。该锁在其外壳上设有电子激活装置，并在其内壳上设有门杆。通过将电子钥匙感触在电子激活装置上，用户从外侧将门解除锁定。在门解除锁定之后，锁栓起到通道锁的作用。能够通过将门杆从水平位置向上移动到竖直位置从内部将门锁定。
文档编号E05B47/00GK101438019SQ200780016308
公开日2009年5月20日 申请日期2007年3月6日 优先权日2006年3月6日
发明者约翰·列-尼尔森, 蒂博尔·森蒂 申请人:汉迪特拉克系统有限责任公司