电子锁具的制作方法

相关申请

本申请要求2017年10月10日提交的澳大利亚临时申请号2017904088的优先权，所述申请的全部内容以引用方式并入本文。

本申请还涉及以assaabloyaustraliaptyltd(澳大利亚亚萨合莱有限公司)的名义提出的国际申请日期为2018年10月10日、名称为“electroniclocksethavingmodeselection”的pct申请，并且相关pct申请的全部内容以引用方式并入本文。

本发明涉及一种用于安设在门上以使插栓相对于门移动的电子锁具，其包括电动控制机构，所述电动控制机构在内部可手动操作构件与外部可手动操作构件之间相互作用以控制插栓的移动。本申请人已经了解到，电子锁具在住宅安全市场中具有特定应用，并且在下文中参考所述特定应用来描述本发明将是方便的。然而，应当了解，电子锁具可具有其他应用。

发明背景

传统地，已经向住宅安全市场供应机械锁和锁具。用户对可以如何使用它们有很高的接受度和理解度，并且用户还对它们提供足够的功能性和安全性感到放心。此外，一些用户希望他们对自己的住宅机械锁足够熟悉，这样他们在安设锁时感到放心，其中外装门锁(rimlock)特别受diy用户欢迎。

住宅用户显然希望锁具有防止从外部进入内部的能力，并且常常还想要选择性地防止从内部到外部的外出的能力。这种选择性锁定可称为死锁，并且通常优选地在例如在白天期间房屋内无人时选择，以防止未经授权地通过门移走物品。

通常向商业安全市场供应更复杂的机械锁、电动机械锁和电子锁。所述锁常常通过硬接线来安设，并且利用电动致动器来释放电子撞栓或磁锁。这些锁常常是无钥匙、无需机械钥匙即可控制的，而是使用小键盘、磁性或电子访问卡或钥匙扣以及最近使用生物特征扫描仪来提供个人数字签名。虽然通常通过按下门内侧处的释放按钮等来实现从内部到外部的外出，但这些锁通常由安全系统监视，常常通过个人安全警卫来增加额外安全层。因此，在商业环境中通常不需要包括死锁选项，因为安全系统将知道有谁在建筑物中，并且安全警卫可在需要时阻止他们离开。

本申请人已经了解到，住宅用户常常在工作时接触到这些商业安全选项，并且正寻求在家中实现类似的选项。利用无钥匙控制器的能力特别有吸引力，然而用户往往不准备为用于监视锁具的安全系统付费。此外，用户通常倾向于理解锁的工作方式，或者至少具有与他们的现有住宅安全选项相同的令人放心的水平，使得锁将能够具有与现有住宅安全选项类似的方式的可靠程度。因此，对于住宅安全市场，通常拒绝复杂的锁，特别是对硬接线有要求的锁。此外，选择锁的操作以禁止从内部到外部的未经授权的外出的能力将是优选的。

本文对专利文献或作为现有技术给出的其他材料的引用不应被认为承认所述文献或材料在澳大利亚是已知的或者其所包含的信息在权利要求中任一项的优先权日之前是公知常识的一部分。

技术实现要素：

根据本发明，提供了一种用于安设在门上以控制插栓的移动的电子锁具，所述电子锁具包括：外部主体，所述外部主体用于定位在所述门的外侧上，具有外部可手动操作构件；以及内部主体，所述内部主体用于定位在所述门的内侧上，所述外部可手动操作构件和内部可手动操作构件中的每一者能够旋转以使所述插栓分别从所述门的外侧和内侧移动；至少外部用户接口，所述外部用户接口被配置用于从所述门的外侧接收用户输入；电动控制机构，所述电动控制机构与所述外部用户接口通信以控制所述内部可手动操作构件和所述外部可手动操作构件的操作，其中电动控制机构包括控制电路，所述控制电路适于处理所述用户输入，并且致使所述控制机构采用其中至少所述外部可手动操作构件变得能够操作以移动所述插栓的访问模式、或其中所述外部可手动操作构件和所述内部可手动操作构件各自变得不能操作以移动所述插栓的保护模式。内部可手动操作构件和外部可手动操作构件可采用任何合适的形式，前提是它们可通过用户的手接合并且可围绕轴线旋转。进一步优选的是，内部可手动操作构件的旋转轴线与外部可手动操作构件的旋转轴线对准以便同轴，然而这不是必需的。

电动控制机构不限于以如上文所提及的模式进行操作，并且所述控制电路还可适于处理所述用户输入，并且致使所述控制机构采用其中所述外部可手动操作构件和所述内部可手动操作构件变得能够操作的通过模式。此外，所述控制电路还可适于处理所述用户输入，并且致使所述控制机构采用其中所述外部可手动操作构件变得不能操作并且所述内部可手动操作构件变得能够操作的隐私模式。更进一步地，所述控制电路可适于在所述控制机构采用访问模式、保护模式、通过模式或逃生模式的选定时段之后，致使所述控制机构切换到安全模式。再者，所述控制电路可适于处理所述用户输入，并且致使所述控制机构进入其中至少所述内部可手动操作构件变得能够操作的逃生模式。然而，优选的是，所述电子锁具包括内部用户接口，所述内部用户接口被配置用于从所述门的内侧接收用户输入，其中并且所述控制电路适于处理所述用户输入以致使所述控制机构进入其中至少所述内部可手动操作构件变得能够操作的逃生模式。所述内部用户接口可采用可包括小键盘、读取器或用于接收电子或磁信号、生物特征签名的装置中的任一者或组合的任何合适的形式，并且形成所述内部主体的一部分。

所述用户输入可包括用于标识所述用户的以下用户凭证中的任一者或多者：用于选择供所述控制机构采用的所述模式的用户选择用户凭证，用于使得所述用户能够基于所述用户凭证在设定时段内进行用户选择的临时用户用户凭证，用于向所述用户提供关于所述电子锁具的性能的信息的维护用户凭证、以及用于向所述用户提供在安设所述电子锁具时对所述控制机构进行编程的权限的主用户凭证。

进一步优选的是，所述外部用户接口包括小键盘、读取器或用于接收电子或磁信号、生物特征签名的装置中的任一者或组合，并且形成所述内部主体的一部分。

所述控制机构可采用任何合适的形式来控制内部可手动操作构件与插栓以及外部可手动操作构件与插栓之间的相互作用。在一种形式中，所述控制机构包括外部联接机构，所述外部联接机构在所述外部主体内用于在所述外部可手动操作构件与所述插栓之间相互作用，所述外部联接机构能够在接合状况与脱离接合状况之间进行调整以使所述外部可手动操作构件分别地变得能够操作或不能操作，并且所述控制机构包括内部联接机构，所述内部联接机构在所述内部主体内用于在所述内部可手动操作构件与所述插栓之间相互作用，所述内部联接机构能够在接合状况与脱离接合状况之间进行调整以使所述内部可手动操作构件分别地变得能够操作或不能操作。调整所述内部联接器和所述外部联接器的方式可采用任何合适的形式，包括：在所述内部主体内提供内部电动致动器，所述内部电动致动器在通电时调整所述内部联接器的状况；以及在所述外部主体内提供外部电动致动器，所述外部电动致动器在通电时调整所述外部联接器的状况。在一种优选形式中，所述内部电动致动器具有内部棘爪并且所述外部电动致动器具有外部棘爪，所述内部棘爪和所述外部棘爪各自能够在活动位置与非活动位置之间进行调整，在所述活动位置和所述非活动位置中它们使其相应的内部联接器和外部联接器分别变得脱离接合和接合。在此优选形式中，所述内部联接器和所述外部联接器中的每一者可包括第一构件和第二构件，每个第一构件分别与所述外部可手动操作构件或所述内部可手动操作构件相关联以便在所述外部可手动操作构件或所述内部可手动操作构件操作时围绕轴线旋转，所述第二构件与所述第一构件相关联以便在所述联接机构处于所述接合状况时随所述第一构件一起围绕所述轴线旋转，所述第一机构能够在所述联接机构处于所述脱离接合状况时相对于所述第二机构进行旋转，并且所述第二机构与所述插栓相关联以使得所述第二构件通过所述第一构件的旋转使所述插栓移动。同样地，在此优选形式中，所述内部联接器和所述外部联接器各自可包括：偏置装置，所述偏置装置用于在轴向方向上将每个相应第一构件朝向每个相应第二构件偏置；以及棘爪，所述棘爪能够在基本上垂直于所述轴线的方向上移动以使每个相应第一构件在轴向方向上远离每个相应第二构件移动。优选实施方案包括每个棘爪相对于其相应的内部主体或外部主体围绕轴枢转，因此术语“基本上垂直”意图包括朝向和远离轴线的弧形移动。然而，内部电动致动器、内部联接器、外部电动致动器和外部联接器的具体形式可不同于上述形式。一种另选布置可包括在相应联接器处于接合状况时每个棘爪在其相应的第一构件与第二构件之间提供连接。在此另选布置中，棘爪将能够在联接器在接合状况与脱离接合状况之间进行调整时相对于第一构件和第二构件移动，并且能够在处于接合状况时随第一构件和第二构件两者一起移动。

优选的是，控制机构包括电源，特别是可由电池电源提供的独立电源，然而显然其他选择是可能的。进一步优选的是，电子锁具包括电源端子，所述电源端子在安设所述外部主体时能够从所述门的外侧访问，以向所述电源供应辅助电力。这具有在电力供应故障或电力耗尽的情况下最可能以独立电池等形式提供辅助电力的优点。

进一步优选的是，控制电路进一步适于监视所述电源的电子状况，包括所述电源与所述控制机构之间的电力供应状况和电力供应故障状况。还优选地包括另外的主设定用户输入，所述另外的主设定用户输入用于在发生所述电力供应故障状况的情况下向所述用户提供用于设定供所述控制机构采用的优选模式的权限。这具有以下优点：允许控制机构在发生电源故障事件时采用所谓的通过模式，这常常称为故障开锁，或者另选地在发生电源故障事件时采用保护模式，这常常称为故障闭锁。显然，控制机构还可例如在发生电源故障事件时采用隐私模式，所述隐私模式将允许用户离开资产，同时防止例如未经授权用户在电力已经故障时访问资产。

控制机构可包括内部马达和外部马达，它们分别用于调整内部棘爪和外部棘爪。在优选实施方案中，内部马达和外部马达中的每一者都包括输出轴，其中每个棘爪具有从动构件，所述从动构件附接到每个输出轴以便能够随着所述轴的旋转在那里移动。然而，在当处于接合状况时棘爪必须能够随第一构件和第二构件移动的情况下，马达将需要与棘爪相互作用而不是附接。另选地，控制机构可包括单个马达，以调整内部棘爪和外部棘爪。

电子锁具可包括呈任何合适形式的插栓，包括弹键插栓、锁定插栓或活节插栓(swingbolt)。所述插栓可形成插芯组件或管状组件的一部分，以用于定位在形成于所述门的侧边缘中的空隙中。另选地，插栓可容纳在内部主体中。在插栓容纳在内部主体中的情况下，电子锁具可称为外装电子锁具。

电子锁具优选地包括视觉指示器，所述视觉指示器能够通过控制电路进行操作以指示控制机构的至少一种模式和电源的状况。

附图说明

图1是包括管状弹键插栓组件的电子锁具的优选实施方案的等角视图。

图2是来自图1的电子锁具的分解等角视图。

图3是外部主体的后正视图，其示出处于脱离接合状况的外部联接器。

图4是穿过外部可手动操作构件和来自图3的外部联接器的剖视图，其示出处于脱离接合状况的外部联接器。

图5是外部主体的后正视图，其示出处于接合状况的外部联接器。

图6是穿过外部可手动操作构件和来自图5的外部联接器的剖视图，其示出处于接合状况的外部联接器。

图7是根据本发明的实施方案的用于操作电子锁具的方法的流程图。

图8是呈外装闩锁组件形式的电子锁具的另一优选实施方案的等角视图。

在下文中参考附图更详细地描述本发明将是方便的。附图示出本发明的优选实施方案。附图和以下详细描述仅仅是本发明可如何实施的说明。所示的各种特征的具体形式和布置不应理解为对本发明的限制。

具体实施方式

首先参考图1，其示出根据本发明的实施方案的电子锁具1。电子锁具1适于安设在门(未示出)上，使得内部主体4位于门的内侧上，并且外部主体3位于门的外侧上。此外，如图1所示的电子锁具1的实施方案被示出为包括管状弹键插栓组件2、延伸出弹键插栓外壳6的弹键插栓5的头部。虽然图1示出管状弹键插栓组件2，但很显然，电子锁具可适用于包括锁定插栓或活节插栓的其他形式的插芯锁组件。

电子锁具1还包括各自以杆件形式示出的外部可手动操作构件8和内部可手动操作构件7(参见图2)。本发明的电子锁具1不限于仅与杆件一起使用，并且内部可手动操作构件7和外部可手动操作构件8可采用包括旋钮的其他形式。

电子锁具1还包括分别与外部主体3和内部主体4相关联的外部用户接口9和内部用户接口10。所示的内部用户接口10和外部用户接口9的实施方案是小键盘布置(在图2中更清楚地看到)，然而，电子锁具1另选地或另外地可包括用于从访问卡等接收电子或磁信号的rfid读取器、或生物特征读取器。更具体地，本发明的电子锁具1不限于包括小键盘布置作为用户接口。

从图1还应当注意，电子锁具1包括在内部主体4与管状弹键插栓2之间延伸的内部心轴11。等效外部心轴12(参见图2)在外部主体3与管状弹键插栓组件2之间延伸。此外，图1示出在内部主体4与外部主体3之间延伸的线束13，出于将在说明书中稍后解释的原因，所述线束13允许内部主体4与外部主体3之间的电子通信。

如图8所示，另一种选择是使插栓组件形成内部主体的一部分，如同外装闩锁组件的情况一样。更具体地，本发明不限于与如图1所示的管状弹键插栓组件一起使用。

如图8所示，电子锁具1包括分别位于门(未示出)的内侧和外侧上的等效的内部主体104、外部主体103。插栓组件102与内部主体104相关联，并且图8示出延伸出内部主体104的弹键插栓105的头部。图8还示出均呈旋钮形式的外部可手动操作构件108、内部可手动操作构件107。更进一步地，外部用户接口109和内部用户接口110是rfid读取器的形式。

现在参考图2，其示出均分别具有内部盖件14和外部盖件15的内部主体4和外部主体3。内部盖件14和外部盖件15各自分别覆盖内部用户接口10和外部用户接口9的小键盘37、38。具体地参考外部用户接口9，其示出一系列十二个键16，这十二个键16允许用户进行用户输入以调整电子锁具1的操作。在图2中示出的外部用户接口是其上具有十二个led39的灯板17，这十二个led39用作视觉指示器以在视觉上向用户指示电子锁具1的功能。应当理解，内部用户接口10包括具有灯40的等效小键盘72，所述等效小键盘72以与外部用户接口9相同的方式操作。

图2所示的电子锁具1的优选实施方案还包括电动控制机构，所述电动控制机构概括地包括控制电路18、外部联接器19、内部联接器20和电源21。具体地参考外部联接器19，可以了解，其包括第一构件22和第二构件23。第一构件22被定位成与外部把手8(也参见图4)相互作用，而第二构件23被定位成与外部心轴12相互作用。类似地，关于内部联接器20，相应的第一构件24被定位成与内部把手7相互作用，而相应的第二构件25被定位成与内部心轴11相互作用。此外，外部棘爪26定位在外部联接器的第一构件22与第二构件23之间，而内部棘爪27定在内部联接器20的第一构件24与第二构件25之间。优选的弹键插栓组件2以如下方式与内部心轴11和外部心轴12中的每一者相互作用：使得外部可手动操作构件8的操作独立于内部可手动操作构件7的操作。弹键插栓组件2的一种优选形式是拼合毂式管状弹键插栓组件。

图2还示出内部马达28和外部马达29，它们各自能够操作以分别调整棘爪27、26的位置，以实现将在说明书中稍后描述的功能。应当注意，出于本说明书的目的，内部马达28和内部棘爪27结合以形成内部电动致动器，而外部马达29和外部棘爪26结合以形成外部电动致动器。

现在参考图3，其概括地示出外部可手动操作构件8、外部主体3、外部马达29、外部棘爪26和外部联接器19的第二构件23。图3示出处于活动位置的棘爪26。从图4可以了解，在外部棘爪26处于活动位置的情况下，第一构件22与外部联接器19的第二构件23间隔开，使得外部可手动操作构件8的旋转不导致第二构件23的旋转。从图4还应当注意，偏置弹簧30在第一构件22和外部可手动操作构件8之间起作用，以便将第一构件22朝向第二构件23推动。然而，由于外部棘爪26的位置，防止了第一构件22与第二构件23接合。在图3和图4所示的布置中，外部联接器19被认为是处于脱离接合位置，这对应于外部棘爪26处于活动位置。

相比之下，图5示出处于非活动状况的外部棘爪26。应当注意，外部马达29已经被通电以使其输出轴31旋转，从而使从动构件34沿所述输出轴31移动。外部棘爪26的自由端32被从动构件34捕获，使得从动构件34的移动致使外部棘爪26围绕其固定端33枢转。由于外部棘爪26的移动，从图6可以了解到，第一构件22已经在偏置弹簧30的影响下移动以接合第二构件23。应当了解，在第一构件22现在接合第二构件23的情况下，外部可手动操作构件8的旋转将导致第二构件23的旋转。此外，当电子锁具1组装好时，外部心轴12位于第二构件23的插口35(参见图6)内，使得外部可手动操作构件8的旋转将导致插栓5相对于弹键插栓外壳6移动。

从图3(和图5)还可以注意到，锁具1包括位于外部主体3外部的电源端子36，所述电源端子36连接到电源21。这使得能够在电力供应发生故障的情况下向电源供应辅助电力。电源端子可采用任何形式，并且不限于所示的电源端子的形式。电源端子可例如采用用于从与辅助电源相关联的线缆收纳插头的插口的形式。此布置可包括可连接到移动电话的电池的usb插口。

虽然已经参考图3至图6描述了电动控制机构，并且特别是对外部联接器9的调整，但是应当了解，电动控制机构可以相同的方式调整内部联接器20。电动控制机构从内部用户接口10或外部用户接口9接收用户输入以调整内部联接器20和/或外部联接器19，原因是线束13将电动控制机构与内部电动致动器和外部电动致动器两者连接。此布置允许独立地控制对内部联接器20和外部联接器19的调整。

还应当了解，内部联接器20和外部联接器19在接合状况与脱离接合状况之间进行调整的方式可不同于如图所示的方式。以内部联接器20为例，并非调整棘爪27引起第一构件24与第二构件之间的相对轴向移动，而是调整内部棘爪27本身可导致内部棘爪27自身在第一构件24与第二构件25之间创建连接。

用户输入通常将包括用于标识用户的用户凭证。在用户接口为小键盘的形式的情况下，用户凭证可包括已经被预定义为标识用户的数字或字母的选定组合。另选地，在用户接口是磁性或电子访问卡的情况下，信号磁性地或电子地供应到用户接口以标识用户。在用户接口包括生物特征读取器的情况下，用户可使用指纹等来提供预定义用户凭证。显然，在不使用机械钥匙的情况下，其他形式的用户凭证供应是可能的。

用户输入还优选地包括用于选择供控制机构采用的模式的用户选择。控制机构可以访问模式操作，其中至少外部可手动操作构件变得能够操作以移动插栓。控制机构还可以保护模式操作，其中外部可手动操作构件和内部可手动操作构件各自变得不能操作以移动插栓。保护模式有效地“死锁”锁具，并且它可在内部用户接口或外部用户接口处选择。控制机构还可以通过模式操作，其中外部可手动操作构件和内部可手动操作构件变得能够操作以移动插栓。控制机构还可以逃生模式操作，其中至少内部可手动操作构件变得能够操作以移动插栓。控制机构还可以隐私模式操作，其中外部可手动操作构件变得不能操作并且内部可手动操作构件变得能够操作以移动插栓。可从内部用户接口选择隐私模式并使外部用户接口变得不能操作，从而在内部为用户提供“私人空间”。控制机构还可以安全模式操作，其中在一段时间后外部可手动操作构件变得不能操作，内部可手动操作构件变得能够操作以移动插栓。

这些用户选择可根据用户接口所接收的用户凭证受到限制。此外，用户凭证可标识有权对锁具执行维护的用户，并且一旦被标识，用户选择可包括维护用户输入，以便从控制电路收集关于电子锁具的性能的信息。更进一步地，用户凭证可将用户标识为经授权具有对锁具的主控制权的主控制器，并且一旦被标识，用户选择可包括主用户输入，以便覆写锁具的现有编程并对锁具或更具体地控制电路进行重新编程。例如，主用户可设定供控制机构在发生电力供应故障状况的情况下采用的模式。另选地，用户凭证可将用户标识为临时用户，并且在这种情况下，用户拥有的供控制机构操作的时间和模式有限。例如，临时用户可以是需要临时进入建筑物以执行某些约定功能的商人。可在安设锁具时进行维护和主用户输入。优选的是，视觉指示器提供对所选择用户输入的唯一指示。进一步优选的是，视觉指示器提供用户凭证是否已经被接受或拒绝的指示，特别是对于用户选择的操作模式。led39、40可以一定范围的颜色发光以指示用户凭证是否已经被接受或拒绝，并且可以唯一的序列闪烁以指示控制机构所采用的模式。显然，视觉指示器的其他配置是可能的。

图7示出如何可以操作电子锁具的流程图。想要解锁50锁具，向内部用户接口或外部用户接口提供用户凭证51以标识用户。如果用户为经授权的，则用户可供应用户输入以例如使控制机构调整内部电动致动器或外部电动致动器，从而采用例如通过模式53。显然，操作模式的另一种选择是访问模式。想要锁定60锁具，在已经输入用户凭证的情况下，用户输入可包括逃生模式61，其中外部联接器脱离接合并且内部联接器接合62。另选地，用户输入可采用保护模式63，其中内部联接器和外部联接器两者都脱离接合64。

还应当了解，控制电路可控制操作模式以便在一段时间后采用预先选择的模式，使得例如在用户输入已经引起通过模式后，锁具可返回到逃生或通过模式。这种预先选择应当仅限于由主用户进行调整。

从前述应当了解，如本文之前所描述的电子锁具提供了用于在电子锁具中提供死锁解决方案的相对简单的选择。从外部用户接口有效地死锁锁具的能力特别独特。

在不脱离如由权利要求限定的本发明的精神或范围的情况下，可将各种改变和/或添加引入如前文所描述的电子锁具中。