本发明涉及一种电动机械锁，并且涉及使用电动机械锁的方法。
背景技术：
电动机械锁正在取代传统的机械锁装置。需要对电动机械锁的制作进行进一步改进以使电动机械锁消耗尽可能少的电力、和/或提高电动机械锁的闯入安全性(break-insecurity)、和/或简化电动机械锁的机械结构。
ep1443162公开了一种利用永磁体的具有单个联接构件的锁芯。
ep2466043公开了一种利用磁性移位力的具有单个联接元件的联接装置。
技术实现要素：
本发明试图提供一种改进的电动机械锁，并且提供使用电动机械锁的改进的方法。
根据本发明的一方面，提供了一种如权利要求1所述的电动机械锁。
根据本发明的另一方面，提供了一种使用如权利要求17所述的电动机械锁的方法。
本发明可以提供下述优点中的至少一者：减少电力消耗、提高闯入安全性、和/或简化机械结构。
附图说明
下面将仅通过参照附图的示例对本发明的示例实施方式进行描述，在附图中：
图1示出了电动机械锁的示例实施方式；
图2a和图2b以两个不同的视图示出了电动机械锁的同一示例实施方式；
图3公开了处于锁定位置中的电动机械锁的示例实施方式；
图4示出了处于解锁位置中的电动机械锁的示例实施方式；
图5示出了从侧面观察的电动机械锁的示例实施方式，其示出了截面c-c和截面d-d；
图6利用截面图c-c和d-d及电动机械锁的状态图示出了电动机械锁的示例实施方式；
图7和图8示出了另外的示例实施方式的状态图；
图9示出了电动机械锁的另一示例实施方式，图10示出了电动机械锁的锁定位置，并且图11示出了电动机械锁的解锁位置；以及
图12是示出了使用电动机械锁的方法的流程图。
具体实施方式
以下实施方式仅是示例。尽管说明书可能会在多个位置引用“一个(an)”实施方式，但是这并不一定意味着每个这样的引用是对于相同的实施方式进行的或者特征仅适用于单个实施方式。不同的实施方式的单个特征也可以结合以提供其他的实施方式。此外，措辞“包含”和“包括”不应当被理解为将所描述的实施方式限制成仅由已经提到的那些特征组成，并且这些实施方式也可以包含还未具体提到的特征/结构。
申请人iloqoy已经针对比如在各个ep和us专利申请/专利中所公开的电动机械锁作出了许多改进装置，所述各个ep和us专利申请/专利中所公开的电动机械锁在适用的情况下在所有司法管辖区中通过参引并入本文。在此并不重复对所有那些细节的完整讨论，仅是告知读者可以查阅那些申请。
现在我们转到图1，图1示出了电动机械锁100的示例实施方式，但是仅示出了与本示例实施方式有关的这种部件。
在示例实施方式中，电动机械锁100包括电子电路112，该电子电路112配置成读取来自外部源130的数据162并且将该数据162与预定的标准进行匹配。在示例实施方式中，该电子电路112除了读取之外还可以向外部源130写入数据。
在示例实施方式中，电动机械锁100包括访问控制机构104。
在图1中所示出的示例实施方式中，电子电路112对访问控制机构104进行电控制164。
在示例实施方式中，电源供给装置114对电子电路112和访问控制机构104两者供电160。
在示例实施方式中，访问控制机构104所需要的电能通过如下形式以自供电的方式在电动机械锁100内产生：电源供给装置114包括发电机116。
在示例实施方式中，将旋钮106旋转150可以对发电机116进行操作158。
在示例实施方式中，将门把手110向下推150可以对发电机116进行操作158。
在示例实施方式中，将锁槽108中的钥匙134旋转150或将钥匙134推动到锁槽108中可以对发电机116进行操作158。
在示例实施方式中，将旋钮106旋转150、和/或将门把手110向下推150、和/或将锁槽108中的钥匙134旋转150可以对访问控制机构104进行机械作用152，比如引起旋转。
在示例实施方式中，电源供给装置114包括电池118。该电池118可以是一次性使用的或可再充电的蓄电池，所述蓄电池可能基于至少一个电化学电池。
在示例实施方式中，电源供给装置114包括主电源120，即电动机械锁100可以直接地联接至通用交流电源供给装置或者电动机械锁100通过电压互感器联接至通用交流电源供给装置。
在示例实施方式中，电源供给装置114包括能量收集装置122，比如太阳能电池，该能量收集装置122通过光伏效应将光能直接转换成电能。
在示例实施方式中，访问控制机构104所需要的(以及可能由电子电路112所需要的)电能160偶尔从一些外部源输入。
在示例实施方式中，外部源130包括遥控系统132，该遥控系统132以有线的或无线的方式与电子电路112耦接。
在示例实施方式中，外部源130包括nfc(近场通信)技术装置136，该nfc技术装置136包含数据162，即智能手机或一些其他用户终端保持数据162。nfc是针对智能手机和类似的装置的通过使智能手机和类似的装置接触在一起或使它们紧密地靠近来建立彼此的无线电通信的一组标准。在示例实施方式中，可以利用nfc技术装置136来为电子电路112和/或访问控制机构104提供160电能。智能手机或其他便携式电子装置在其周围产生电磁场，并且嵌入到电动机械锁100中的nfc标签(tag)在该磁场的作用下被充电。
在示例实施方式中，外部源130包括包含数据120的钥匙134，该数据120通过适当的技术(例如：加密、rfid(射频识别)、
如图1所示，在示例实施方式中，电动机械锁100可以被放置在锁体102中，并且访问控制机构104可以对闩锁(或锁紧螺栓)126的(例如，相对于配装有锁100的门)移进和移出156进行控制154。
在示例实施方式中，锁体102被实现为锁芯，该锁芯可以构造成与用于操作闩锁126的闩锁机构124相互作用。
在示例实施方式中，电子电路112和访问控制机构104可以被放置在锁芯102的内部。
尽管在图1中未示出，但是发电机116也可以被放置在锁芯102的内部。
既然已经描述了电动机械锁100的总体结构，那么接下来将参照其余的附图对访问控制机构104进行更详细地研究。
图2a和图2b以两个不同的视图示出了电动机械锁100的示例实施方式。
电动机械锁100包括锁体102、构造成可旋转的第一轴200、与该第一轴200联接的第一永磁体销202、与该第一轴200联接的第二永磁体销204、构造成可旋转的第二轴212、构造成在锁定位置与解锁位置之间移动的致动器206、216、与致动器206、216联接的第一永磁体208、以及与所述致动器206、216联接的第二永磁体210。永磁体是由磁化的材料制成的物体，并且永磁体产生其本身持续的磁场。
致动器206、216是接受能量并产生运动(＝在锁定位置与解锁位置之间的动作)的动能的换能器。在示例实施方式中，致动器206、216用电动机来实现，该电动机是将电能转换成机械能的电机。在示例实施方式中，致动器206、216用步进电机来实现，该步进电机能够产生精确的旋转。在示例实施方式中，致动器206、216用螺线管来实现，该螺线管比如为将电能转化为运动的机电螺线管。在示例实施方式中，致动器206、216是利用压电效应的压电致动器。
第一轴200和第二轴212构造成能够彼此联接。
图3公开了处于致动器206、216的锁定位置300中的电动机械锁100的示例实施方式。在致动器206、216的锁定位置中，第一永磁体208构造成将第一磁场定向成施加推力以使第一永磁体销202移动成与锁体102接触，使得第一轴200的旋转被阻止，并且第二永磁体210构造成将第二磁场定向成施加拉力以使第二永磁体销204移动，使得第一轴200被保持成与第二轴212断开联接。实质上，第一轴200的旋转被阻止，并且第一轴200与第二轴212断开联接。如果电动机械锁100现在受到外部破坏力，则必须发生如下两件事情才能使锁100打开：第一轴200必须被释放以旋转，并且第一轴200与第二轴212必须彼此联接且旋转。
图4示出了处于致动器206、216的解锁位置400中的电动机械锁100的示例实施方式。在致动器206、216的解锁位置中，第一永磁体208构造成将反向第一磁场定向成施加拉力以使第一永磁体销202移动，使得第一轴200被释放以旋转，并且第二永磁体210构造成将反向第二磁场定向成施加推力以使第二永磁体销204移动，使得第一轴200与第二轴212联接。由于打开是适当允许的，那么就允许第一轴200的旋转并且允许第一轴200与第二轴212联接。现在锁100的前端可以使该锁100的后端旋转。
在图3和图4中所示出的示例实施方式中，第一轴200构造成接收由使用者执行的旋转，并且第二轴212与闩锁机构124永久地联接。在我们的示例实施方式中，旋钮106接收由使用者执行的旋转，在致动器206、216的解锁位置中该旋转通过第一轴200与第二轴212一致的转动传递到闩锁机构124，从而使闩锁126退出156。自然地，在该示例实施方式中的旋钮106可以被替换为如之前所讨论的把手110或锁槽108。
然而，“颠倒的”示例实施方式也是可行的：第一轴200可以与闩锁机构124永久地联接，并且第二轴212可以构造成接收由使用者执行的旋转。如果我们将这个替代性示例实施方式应用到图3和图4，则这意味着在致动器206、216的锁定位置中旋钮106自由地旋转，而后端212被阻止旋转，并且在致动器206、216的解锁位置中后端212被释放以旋转且第一轴200和第二轴212联接到一起。
图5示出了从侧面观察的电动机械锁100的示例实施方式，其示出了截面c-c(锁体102-第一轴200-第一永磁体208-第一永磁体销202)和截面d-d(第二轴212-第二永磁体210-第二永磁体销204)。
图6利用截面图c-c和截面图d-d以及电动机械锁100的状态图示出了电动机械锁100的示例实施方式。
在图6、图7和图8中示出了磁体208、磁体210、销202和销204的位置以及磁体208、磁体210、销202、销204对磁场和反向磁场的作用，其中，北极n和南极s的磁极命名规则是：相反的两极(s-n)相互吸引，而相同的两极(n-n或s-s)相互排斥。
现在，先前参照图3和图4所说明的锁100的锁定位置300和解锁位置400变得更加清楚。
在致动器206、216的锁定位置300中，第一永磁体208将第一永磁体销202推动成与锁体102接触，并且第二永磁体210拉动第二永磁体销204，因此第一轴200不能旋转并且该第一轴200保持与第二轴212断开联接。
在致动器206、216的解锁位置400中，第一永磁体208拉动第一永磁体销202脱离锁体102，并且第二永磁体210推动第二永磁体销204，因此第一轴200被释放以旋转并且该第一轴200与第二轴212联接。
在示例实施方式中，第一永磁体208和第二永磁体210构造成随着致动器206、216在锁定位置300与解锁位置400之间移动而以相互同步的方式移动。这种同步确保了在锁100的操作期间磁体208和磁体210保持正确的关系。
在示例实施方式中，致动器216包括旋转轴206，该旋转轴206构造成通过预定量的旋转或反向旋转在锁定位置300与解锁位置400之间移动。如在图2a和图2b中可以观察到的，第一永磁体208和第二永磁体210可以被固定至在轴206中制成的孔220和孔222。第一永磁体销202可以被装配到孔口250中，并且第二永磁体销204可以被装配到孔口252中。销202、204可以构造成在永磁体208、210以及永磁体208、210之间的力的作用下而在孔口250、252内移动。在示例实施方式中，销202、204可以是永磁体，该永磁体由经受磨损和力的合适材料来涂覆、或附接至销状结构件。
在示例实施方式中，第一永磁体销202的运动方向和第二永磁体销204的运动方向彼此间的角度在30度与150度之间。这个特征可以提高锁100的在其受到外部破坏力时的安全性。还应当注意的是，该破坏力应当同时使销202、销204沿相反的方向移动。如图3、图4和图6所示出的，在示例实施方式中，第一永磁体销202的运动方向和第二永磁体销204的运动方向基本上彼此垂直。此外，第一永磁体销202和第二永磁体销204可以在第一轴200的轴向方向上彼此分开。
图6还示出了示例实施方式，其中，致动器206、216构造成以如下方式在锁定位置300与解锁位置400之间移动：第一永磁体208移动成使得第一永磁体208的第一磁极610占据第一永磁体208的第二磁极612的位置，并且第二永磁体210移动成使得第二永磁体210的第一磁极614占据第二永磁体210的第二磁极616的位置。
图6还示出了示例实施方式，其中：
第一永磁体208构造成由于第一永磁体208的磁极612与第一永磁体销202的磁极618彼此相似而将第一磁场定向成施加推力以使第一永磁体销202移动(在锁定位置300中)，
第二永磁体210构造成由于第二永磁体210的磁极616与第二永磁体销204的磁极620彼此相反而将第二磁场定向成施加拉力以使第二永磁体销204移动(在锁定位置300中)，
第一永磁体208构造成由于第一永磁体208的磁极610与第一永磁体销202的磁极618彼此相反而将反向第一磁场定向成施加拉力以使第一永磁体销202移动(在解锁位置400中)，以及
第二永磁体210构造成由于第二永磁体的210磁极614与第二永磁体销204的磁极620彼此相似而将反向第二磁场定向成施加推力以使第二永磁体销204移动(在解锁位置400中)。
图7示出了从锁定位置300到解锁位置400的转换600。第一永磁体208拉动第一永磁体销202，但是在第二永磁体210能够将第二永磁体销204推动到位于第二轴212中的凹口214中之前第一轴200必须转动大约20度。
图8示出了从解锁位置400到锁定位置300的转换602。第二永磁体210拉动第二永磁体销204，但是在第一永磁体208能够将第一永磁体销202推动到位于锁体102中的凹口218中之前第一轴200必须转动大约20度。
在图2a、图2b、图3和图4中所示出的示例实施方式中，第一轴200和第二轴212构造成使得第一轴200至少部分地配装在第二轴212的内部。
图2a、图2b、图3和图4还示出了示例实施方式，其中，第一永磁体销202与第一轴200联接，使得第一永磁体销202与锁体102的接触发生在第二轴212的外部，并且第二永磁体销204与第一轴200联接，使得第一轴200在第二轴212的内部与第二轴212联接。
在图2b、图3、图4和图6中所示出的示例实施方式中，锁体102包括构造成保持第一永磁体销202的凹口218，并且在锁定位置300中，第一永磁体销202被移动到锁体102的凹口218中，使得第一轴200的旋转被阻止。
图2b和图6还示出了示例实施方式，其中，锁体102还包括构造成保持第一永磁体销202的多个另外的凹口230、232、234、236、238、240、242，并且第一永磁体销202构造成在电动机械锁100受到将第一永磁体销202从锁体102的凹口218释放的外部破坏力并且第一轴200开始旋转的情况下进入到锁体102的所述另外的凹口230、232、234、236、238、240、242中的一个凹口中，从而使第一轴200停止旋转。在我们的示例实施方式中，所述另外的凹口230、232、234、236、238、240、242的数量是七个，但是该数量可以改变。
在图2a和图6中所示出的示例实施方式中，第二轴212包括至少一个凹口214，所述至少一个凹口214构造成在解锁位置400中接纳第二永磁体销204。如所示出的，可以存在不止一个凹口214，在我们的示例实施方式中有8个凹口214，以便减少将第二永磁体销204捕获到凹口214中所需的旋转量。
在示例实施方式中，电动机械锁100还包括与第一轴200或者第二轴212联接的旋钮106、门把手110或锁槽108中的一者。
在示例实施方式中，电动机械锁100还包括电子电路112，该电子电路112配置成读取来自外部源130的数据162并将该数据162与预定的标准进行匹配，并且致动器206、216构造成在数据162与该预定的标准相匹配的情况下从锁定位置300移动到解锁位置400。
图9示出了电动机械锁100的另一示例实施方式，图10示出了电动机械锁100的锁定位置300，并且图11示出了电动机械锁100的解锁位置400。现在，致动器216包括两部分式旋转轴206a、206b，其中，第一轴部分206a与第一永磁体208联接，第二轴部分206b与第二永磁体210联接，并且在轴部分206a与轴部分206b之间存在有传动装置902。
在锁定位置300中，轴206a、轴206b处于下述位置中：在该位置中第一永磁体208将第一永磁体销202推动到位于锁体102中的凹口218中，并且第二永磁体208拉动第二永磁体销204使得该第二永磁体销204不进入到位于第二轴212中的凹口214中。
在解锁位置400中，轴206a、轴206b处于下述位置中：在该位置中第一永磁体208将第一永磁体销202从位于锁体102中的凹口218中拉出，并且第二永磁体208将第二永磁体销204推动到位于第二轴212中的凹口214中。
在图2a和图2b中所示出的示例实施方式中，电动机械锁100还包括与致动器206、216联接的另外的第一永磁体208以及与第一轴200联接的另外的第一永磁体销202。对于另外的永磁体和另外的永磁体销没有说明，但是这可以在图2a和图2b的示例实施方式中实现，使得另外的第一永磁体固定至在轴206中制成的另外的孔260且另外的永磁体销被配装成在另外的孔口262中移动。在示例实施方式中，第一永磁体销202的总数是四个，并且如果第一永磁体销202沿着360度圆周以彼此之间90度的间隔分开，则第一永磁体208的总数是两个(因为单个第一永磁体208的相反的两极可以用于控制两个第一永磁体销202)。通过该示例实施方式，可以进一步提高锁100的安全性。
在锁定位置300中，另外的第一永磁体208构造成将另外的第一磁场定向成施加另外的推力以使另外的第一永磁体销202移动成与锁体102进行另外的接触，使得第一轴200的旋转被阻止。
在解锁位置400中，另外的第一永磁体208构造成将另外的反向第一磁场定向成施加另外的拉力以使另外的第一永磁体销202移动，使得第一轴200被释放以旋转。
还应当注意的是，本示例实施方式即使在下述结构中也可适用：在该结构中，第一轴200与闩锁机构124永久地联接，即不存在第一轴200与第二轴212的断开联接/联接。在这种情况下，该结构如下所述：该电动机械锁100包括：
锁体102；
轴200，该轴构造成能够旋转；
(闩锁机构124，该闩锁机构124与该轴200永久地联接，该闩锁机构构造成操作闩锁126；)
与轴200联接的多个永磁体销202；
致动器206、216，该致动器206、216构造成在锁定位置300与解锁位置400之间移动；以及
多个永磁体208，所述多个永磁体208与致动器206、216联接；
其中，
在锁定位置300中，多个永磁体208构造成将磁场定向成施加推力以使多个永磁体销202移动成与锁体102接触，使得轴200的旋转被阻止，然而
在解锁位置400中，多个永磁体208构造成将反向磁场定向成施加拉力以使多个永磁体销202移动，使得轴200被释放以旋转(并且利用该旋转通过闩锁机构124来打开闩锁126)。
接下来，我们将研究图12，图12示出了在电动机械锁100中执行的方法。操作并不是严格地按照时间发生的顺序，并且一些操作可以同时地执行或以与所指定的顺序不同的顺序来执行。还可以在操作之间或在操作中执行其他功能，并且在操作之间进行其他数据交换。一些操作或一部分操作还可以被省略或被对应的操作或一部分操作取代。应当注意的是，除了由于针对处理顺序的逻辑需要所必须的情况之外，不需要特定的操作顺序。
该方法以1200开始。
在1202中，使致动器在锁定位置300与解锁位置400之间移动。
在锁定位置300中，在1204中第一永磁体将第一磁场定向成施加推力使得第一轴的旋转被阻止，并且在1206中第二永磁体将第二磁场定向成施加拉力使得第一轴被保持成与第二轴断开联接。
在解锁位置400中，在1208中第一永磁体将反向第一磁场定向成施加拉力使得第一轴被释放以旋转，并且在1210中第二永磁体将反向第二磁场定向成施加推力使得第一轴与第二轴联接。在1212中第一轴的旋转现在可以用于打开闩锁。
该方法在1214结束。
可以利用电动机械锁100的已描述的示例实施方式来改进该方法和各种其他示例实施方式。例如，各种结构细节和/或操作细节可以补充该方法。
对本领域的技术人员而言明显的是，随着技术进步，可以以各种方式来实现发明构思。本发明及其实施方式不限于上述的示例实施方式，而可以在权利要求的范围内进行改变。