[发明专利]发动机构

说明书

技术领域

在访问控制中应用电子控制的锁变得越来越流行。例如，越来越多的锁 定系统允许使用者通过电子锁而不是传统的钥匙实现对门的锁定或解锁。这 里所描述的发动机构(motormechanism)不仅可以应用于与门锁有关的访问 控制环境还可以应用于与其它类型的访问控制锁有关的访问控制环境，也可 以应用于与联接器的线性运动相关的场合。

背景技术

在电子锁的一个实施例中，电机带动螺纹驱动器或螺杆旋转，从而使随 动机构沿着螺杆在由螺杆的旋转方向决定的方向上移动。随动机构通常与联 接部件例如是离合器头相互连接。随着随动机构沿着螺杆向远离电机的方向 移动，联接部件与具有相应的或相容的形状的第二联接部件接合，该第二联 接部件与锁的锁舌或锁栓机构相互连接。联接部件的接合使门把捏手旋转从 而开启门。螺杆向相反的方向旋转使随动机构和与其相互连接的第一联接部 件向远离第二联接部件的方向移动，从而两个联接部件脱离。一旦脱离，门 把捏手的旋转不能再致动锁舌或锁栓机构而开启门。

可选择地，像本领域所熟知的那样，门把捏手可与锁舌或锁栓机构永久 性地连接，但是阻挡机构(blockingmechanism)是阻止门把捏手旋转来开 启门的。在这类系统中，电机和随动机构控制阻挡机构的位置。随动机构在 沿着螺杆一个方向上的移动，将阻挡机构移动到阻挡位置(blocking position)，而随动机构沿着相反的方向移动，将阻挡机构从阻挡位置移开， 从而允许门把捏手旋转来开启门。

这些类型的机构存在的一个问题是因为随动机构沿着螺杆来回地运动， 随动机构可能卡在螺杆的一端或两端处的与其相对的表面。例如，电机的壳 体置于螺杆的一端。当随动机构物理地移动到螺杆的最靠近电机壳体的一 端，它将抵靠壳体或周围的结构。电机的持续驱动和螺杆的旋转，使随动机 构旋转并且对壳体或周围的结构的表面加压。这就产生了一个越来越大的作 用力，进而在随动机构与壳体或周围的结构的抵靠表面之间产生静态阻力 (stiction)。当需要反方向以及使随动机构沿着螺杆以相反的方向移动时，由 于所产生的静态阻力，电机不能提供足够的动力或者不能提供足够的扭矩使 随动机构从抵靠表面释放。应该明白，这种问题可能在螺杆的相对的另一端 或者在沿着随动机构的行进范围的任何位置都会发生，在随动机构的行进范 围内随动机构在其行程中抵靠物理限制体。例如，以锁组件的外壳或者壳体 的形式的周围的结构也可能产生这种问题。

解决这一问题的方法是利用更大功率的电机来克服静态阻力。然而，这 种方法会增加成本，也会增加电机的物理尺寸，并且很可能也不能解决这个 问题，因为更大功率的电机可能再次产生同样的问题。更严重的问题是随动 机构与物理止挡件接合以后电机的进一步旋转将会减少电机的寿命或烧坏 电机。因此，如果随动机构正在抵靠不可移动表面并且电机继续旋转，那么 电机可能过热，以致损坏或烧坏。

后面的问题已通过在锁壳内增加传感器解决，所述传感器检测随动机构 的在其沿着螺杆的行程的相对一端的位置。因此，在随动机构接触锁组件内 的抵靠表面之前或者一旦随动机构接触锁组件内的抵靠表面，传感器能给电 机发信号停止操作从而使螺杆停止旋转。传感器，例如是微动开关，红外线 传感器或者读数开关，发送信号给电机的电子部分来启动或停止电机。利用 传感器的电子锁为例如台湾的WaferLock公司出售的WCL-7000型和 WCL-3000型。这就能够防止过度旋转及引起的静态阻力，也能防止电机烧 坏。然而，传感器的设置增加了成本、复杂性和系统的尺寸。

当暴露在潮湿或糟糕的气候条件下，传感器也可能会失效。这些锁会被 广泛安装在各种情况下，显著变化的环境条件包括从极冷到极热，从极干燥 到极潮湿以及这些条件的组合。

有的电子锁机构不需要依靠传感器或随动机构的沿着螺纹螺杆的移动。 挪威的VingCard/Elsafe公司出售的4206型阻挡机构就是一个例子。在这种 装置中，电机带动螺杆旋转，使与螺杆耦合的“U”形或“V”形的类似弹簧的装 置弯曲。类似弹簧的装置的腿部与可移动的锁定板相互连接。根据螺杆的旋 转方向，弹簧部件的弯曲使锁定板伸出或缩回，从而与门的锁定装置接合或 脱离。这个机构依赖于弹簧部件的质量以及螺杆与弹簧部件之间的公差。

发明内容