锁芯的制作方法

本发明涉及一种用于固定和释放锁的锁芯。本发明还涉及一种用于释放锁的智能或远程控制的锁芯。本发明还涉及一种包括该锁芯的挂锁。

背景技术：

1、几百年来，各种类型的锁已被用于安保和安全方面。通常，锁需要钥匙将该锁打开，其中钥匙与锁的内部弹子(tumbler)相匹配。这种方案导致了大量的钥匙丢失以及后勤问题，因为公司和个人试图追踪、定位和取回钥匙以开锁。

2、这些后勤问题对如水、电和电信的公用公司来说是可观的。公用公司在全国范围内可能有成千上万个安全站点。这些站点可能在城市里，也可能位于偏远的乡村，并且可能不需要经常造访。如果服务人员需要进入被锁定的设施，他们将必须做出安排，以定位并取回该设施的正确钥匙，或者冒着行走几百英里的风险，却发现提供给他们的钥匙与锁不匹配。一些服务供应商现在设置整个部门，这些部门除了跟踪和追查进入钥匙之外，没有其他事情可做。

3、为了解决这些钥匙问题，一些锁被设计为电子锁；然而，这些无钥匙的锁现在依赖于电力。当锁只是偶尔被触及时，就会出现问题，即：锁内的电力供应可能会减少或完全断电，这又使服务人员在前往锁所在的地方后无法触及该锁。

4、虽然所有的锁都面临上述问题，但值得注意的是，外部锁(诸如挂锁)比容纳在门、窗框或柜子内的锁更容易暴露，因此也容易受到环境的影响，如风、雨和灰尘，有可能使这些锁不配合或无法使用。

5、下面的发明就是考虑到这些缺点而构思的。

技术实现思路

1、本发明的第一方面提供了一种用于开锁的系统，包括：用于插入锁体中的电子锁芯和独立电源；其中，锁芯包括：当插入锁体中时具有可触及端部和不可触及端部的外壳，容纳在外壳内用于接收来自远程源的电子数据的电子线路板，容纳在外壳内的电机，电子线路板被配置为在接收到包含唯一数据代码的数据时激活，并且被配置为在接收到所述唯一数据代码时驱动电机，其中，电机被配置为移动位于外壳的不可触及端部处及其外部的锁定构件，锁定构件使在锁的锁闩在锁定配置和解锁配置之间转换；和位于外壳的可触及端部处的端子，该端子与内部电子线路板电接触，以接收来自独立电源的电力；其中，独立电源被容纳在与锁芯分离并且能够与锁芯连接的盒内，该盒包括配合端子，配合端子被配置为与锁芯的端子连接，以允许来自电源的电力激活外壳内的电子线路板和电机；并且其中，当独立电源连接到锁芯并且电子线路板接收到来自远程源的唯一数据代码时，锁芯的电机被激活，以移动锁定构件来打开该锁。

2、提供能够与锁芯连接的独立电源的优点是，其允许根据需要和在需要时为锁芯供电。例如，在需要打开锁芯时，服务人员仅需要将电源连接到锁芯，并且当电源没有连接到锁芯时，锁的安全性就不会受到影响。

3、当独立电源与锁体内的锁芯连接时，独立电源优选在锁体的外部。

4、在一些实施例中，电源可以是电池。该电源可以是标准的电池大小。

5、唯一数据代码可以从远程源以无线方式传输到锁芯。远程源优选是蜂窝装置。备选地，唯一数据代码可以经由有线连接从远程装置传输到锁芯，远程装置与锁芯分离并且优选地与电源分离。

6、唯一数据代码可以经由应用程序从远程数据源创建和发送。当远程数据源位于预定操作区内且电源盒被连接时，远程数据源可以被触发以通过来自锁芯的电子线路板的信号传输唯一数据代码。

7、远程数据源可以选自以下中的任何一种：移动电话、智能电话、笔记本电脑、mac、pc、平板电脑和电子手表。

8、本发明的第二方面提供了一种用于在第一方面的系统中使用的电子锁芯，其中，该锁芯包括：适于插入到锁的主体中的外壳，容纳在外壳内用于接收来自远程源的电子数据的电子线路板，容纳在外壳内的电机，电子线路板被配置为在接收到包含唯一数据代码的数据时激活，并且被配置为在接收到唯一数据代码时驱动电机；位于外壳一个端部处被配置为与锁的锁闩接合的锁定构件，其中，电机被配置为移动位于外壳的所述一个端部处的锁定构件，以使锁的锁闩在锁定配置和解锁配置之间转换；以及位于外壳的相对端部处的端子，该端子与内部电子线路板电接触并且被配置为接收来自独立电源的电力。

9、电机可以具有将锁定构件的旋转限制在角度范围内的限位器。

10、根据第三方面，提供了一种电子锁芯，包括：适于插入到锁的主体中的外壳；容纳在外壳内用于接收来自远程源的电子数据的电子线路板；容纳在外壳内的电机，电子线路板被配置为在接收到包含唯一数据代码的数据时激活，并且被配置为在接收到唯一数据代码时驱动电机；位于外壳的一个端部处被配置为与锁的锁闩接合的锁定构件，其中，电机被配置为移动位于外壳的所述一个端部处的锁定构件，以使锁的锁闩在锁定配置和解锁配置之间转换；以及端子，该端子定位成与内部电子线路板电接触，并且被配置为接收来自电源的电力，其中，电机具有限位器，该限位器将锁定构件的旋转限制在角度范围内。

11、合适地，所述角度范围在45°和315°之间。更合适地，所述角度范围在约80°和约280°之间。甚至更合适地，所述角度范围在80°和100°之间，并且更优选地为约90°。

12、提供限位器的优点是，电机扭矩仅在锁定构件的运动期间(即在开锁期间)施加到锁定构件。这通过最大限度地减少对静态锁定构件施加扭矩时产生的应力，而增加了锁芯的寿命。

13、在一个实施例中，限位器可以包括限位开关，该限位开关能够经由弹簧偏压的撞针和锁定构件的设置有凹部的表面之间的机械相互作用而致动。优选地，当该凹部与撞针旋转对准时，弹簧偏压撞针进入凹部，撞针致动限位开关，从而断开电机处的电接触，由此停止电机。

14、在一个实施例中，该凹部被设置在锁定构件上的周缘唇部中。优选地，锁定构件的能够由撞针接合的表面是凹陷的凸轮表面。

15、在一个实施例中，电机被布置为以10000rpm和20000rpm之间的转速旋转。合适地，所述电机的转速不大于约10000rpm。

16、电机可以包括齿轮箱，该齿轮箱具有至少五个齿轮、并且更优选至少七个齿轮。

17、电机可以具有至少380:1、并且更优选约1000:1的传动比。

18、用于电源的盒可以被配置为与外壳或锁芯的外壳封闭件接合。

19、所述盒可以与外壳或外壳封闭件以螺纹方式接合。所述盒可以与端子或外壳封闭件扣合接合。所述盒可以与端子或外壳封闭件以推入配合的方式接合。所述盒可以与端子或外壳封闭件滑动接合。

20、电源的配合端子可以从盒中伸出，以接收电子锁芯的端子并与电子锁芯的端子接合。

21、所述盒可以具有防风雨涂层，该涂层在盒和锁芯的外壳之间形成防风雨密封。

22、在一些实施例中，锁可以是挂锁。备选地，该锁可以是不同类型的锁，诸如凸轮锁。

23、外壳可以具有数字“8”截面，该截面与锁体中的互补形状的空腔相对应。

24、外壳优选地接合在挂锁或其他类型的锁的锁体内，以将锁定构件隐蔽在锁体内并露出所述端子。

25、在一些实施例中，锁定构件的运动可以释放或固定挂锁或其他类型的锁的锁闩，以使锁闩在锁定配置和解锁配置之间转换。锁闩可以是u形锁闩或锁扣。

26、外壳可以位于锁体内，以将锁定构件定位在锁的锁闩或锁扣的基本中心位置，与锁的锁栓或杆操作接合。锁定构件可以包括凸台，该凸台从锁定构件延伸出以接合并驱动锁的旋转锁栓或杆。

27、在挂锁的情况下，旋转锁栓或杆的运动可以从分别在挂锁的锁扣的跟部和趾部处的锁定凹部中释放一对锁定球。

28、该系统可以包括挂锁，挂锁具有与电子锁芯配合的锁体。

29、在另一个方面，本发明涉及一种在锁中安装电子锁芯的方法，该锁包括锁体、锁筒(cylinder)、锁闩或锁栓，该方法包括以下步骤：从锁体中释放并取出锁筒；将电子锁芯安装到锁体中；将电子锁芯的锁定构件与锁的锁闩或锁栓对准；以及将电子锁芯固定在锁体内。该锁可以是挂锁。该锁可以是凸轮锁。

30、在另一个方面，本发明涉及一种使用前述系统的方法，该方法包括以下步骤：将独立电源连接到锁芯，以激活锁芯内的电子线路板和电机；将远程数据源定位在电子锁芯的预定操作区中；激活远程数据源，以向电子线路板传输唯一数据代码，其中，电路板从电源获取电力，并且在接收到唯一数据代码时激活电机，以驱动锁芯的锁定构件，从而释放锁的锁闩。