CN104903524B - 把手组件 - Google Patents

Abstract

本发明用于将机械把手组件更新到电子把手组件而不需要将把手从连接把手的门或类似物移除。所述把手组件(100)具有能安装到门的表面的类型。把手(18’)可以在锁定位置与解锁位置之间运动。用于机械锁定把手的第一壳体在把手组件从机械版本转换到电子版本过程中能由第二壳体(80)替代。把手(18’)至少部分地容纳在所述壳体(80)内并且在锁定位置中基本在所述壳体(80)内。在解锁位置中，把手(18’)从壳体(80)伸出并且可以侧向旋转。当把手(18’)处于锁定位置中时由锁件(24’)防止门打开。当转换到电子版本时，锁件(24’)可以保留但是能够由电子致动设备(44，78，82)解锁。

Description

把手组件

技术领域

本发明涉及一种用于门或类似物的把手组件。特别地，本发明涉及一种把手组件，该把手组件在利用减少的劳动和与把手安装具有减少的干涉的情况下可以从机械模式转换到电子模式。

背景技术

存在许多种锁定机构来防止未经批准而进入到诸如房间、储物柜、橱柜和类似物的围起物中。一般地，这种锁定机构使用机械锁定设备，所述机械锁定设备将门紧固在通入围起物的入口空间内的合适位置中，其中所述锁定机构由授权钥匙或类似物启动和停用。

为了方便起见，本发明的背景技术以及本发明本身在下面总体上结合与用于紧固包含网络机架或其他计算机设备的数据中心柜的门的把手组件而提及。然而，应该理解的是本发明并不局限于这种环境，并且具有更宽的应用领域。例如，本发明的把手组件可以用在多种替代性应用中，包括保险柜、医药箱、检修窗、防盗门和标准门道和类似物，以向其提供锁定特征并且仍然落入本发明的精髓内。

电子锁定而非机械锁定通常是令人满意的，尤其是在高度安防情形中。电子锁定具有更完备的用户识别程序的能力并且例如可以保持对已经进入的人的记录识别。电子锁定可以结合有用的辅助特征，包括使用光来发送锁定/解锁状态信号以及比如当门还未锁好时向潜在的破坏安全的行为发出警告信号。

传统上，所述锁定机构通常与门把手分开设置。所述门把手因此成为传统上相对被动的装置，其仅为用户打开门提供抓握设备。因此，其通常在门已经关闭/打开之后/之前有必要单独地启动/停用所述锁定机构。虽然这种装置已经证明是有效的，其中在许多柜子和类似物中，比如用在诸如电话交换机之类的切换分布中心中的开关柜，在门上具有足够的空间来容纳把手和锁定设备，但是仅存在有限的可用空间，因此存在提供一种能够起到锁定机构和把手功能的简单***的需要，以便使柜子仅允许授权的个人进入。

在公开的美国专利申请号20120169072(Maguire)中可以看到该领域中的一种改进，其内容通过引用并入于此。该发明涉及一种门的把手，该把手包括能安装到门表面的本体；滑动构件，所述滑动构件配置成至少部分地容纳在所述本体内，以便于在第一位置与第二位置之间滑动，在所述第一位置中所述滑动构件超过所述本体伸出来，在所述第二位置中所述滑动构件基本缩回到所述本体中；安装在所述本体内的紧固构件，用以当所述滑动构件处于所述第二位置中时容纳所述滑动构件的至少一部分，以便于将所述滑动构件锁定在该第二位置中；以及配置成当所述滑动构件处于所述第二位置中时防止门打开的锁定机构，其中所述滑动构件从所述第一位置到所述第二位置的滑动接合所述锁定机构，以防止门打开。

在一个方面中，本发明可以认为是建立在美国专利申请号20120169072中的发明上的，因为其提供了适合于数据中心柜的锁定把手组件；所述锁定把手可以与单点或多点锁定相容。

数据中心设施需要可观的基建投资。数据中心可能需要大量的由许多门紧固的网络机架。每个门需要其自己的把手和锁定机构。虽然电子锁定是非常优选的，但是由于经济原因，可以安装机械锁定***，旨在将来更新到更完备的电子锁定***。然而，现有技术中的转换程序是昂贵的并耗费劳动的，因为必须将机械锁定***从门拆下，包括移除把手和将把手从锁定装置脱开，其可以包括传动装置、多点锁定机构、杆***等等。

至少在一些实施方式中本发明的一个目的是提供一种以相对经济的方式便于从机械装置更新到电子装置的把手组件。

特别地，至少在一些实施方式中本发明的一个目的是能够使机械把手组件容易地更新到电子版本，而不需要将把手从门移除。这样，可以减少更新时间和成本，并且与其中门被紧固到柜子的方式具有最小的干涉，不管其是否包括传动装置、多点锁定机构或使用杆***。

上面涉及到的现有建议或产品以及对它们的描述并不旨在是而且并不解释为对本领域通用知识的叙述或承认是本领域的通用知识。特别地，上面的现有技术的讨论并不涉及对本领域技术人员来说是通常的或公知的内容，而是辅助理解本发明的创造性，其中有关现有技术建议的认同仅是一部分。

发明内容

因此，在本发明的一个方面中，提供了一种用于门的把手组件，包括：

能安装到门的表面的第一壳体；以及

把手，所述把手配置成至少部分地容纳在所述第一壳体内并且适于在解锁位置与锁定位置之间运动，在所述解锁位置中所述把手从所述壳体伸出，在所述锁定位置中所述把手基本在所述壳体内；

其中当所述把手处于所述锁定位置中时由锁件防止门打开；

其中所述第一壳体设计成：

–用电子致动设备增补；或者

–能在不需要将所述把手从门移除的情况下由与电子致动设备相联的第二壳体替代。

在第二方面中，本发明涉及一种用于门的把手组件，包括：

能安装到所述门的表面的第一壳体；以及

把手，所述把手配置成至少部分地容纳在所述第一壳体内并且适于在解锁位置与锁定位置之间运动，在所述解锁位置中所述把手从所述壳体伸出，在所述锁定位置中所述把手基本在所述壳体内；

其中当所述把手处于所述锁定位置中时由锁件防止门打开；

设置第二壳体，所述第二壳体用于在不需要将所述把手从门移除的情况下替代所述第一壳体，所述第二壳体与电子致动设备相联。

在第三方面中，本发明提供了一种将机械锁定把手组件更新到电子锁定把手组件的方法，所述机械锁定把手组件具有安装到门的表面的第一壳体和配置成至少部分地容纳在所述第一壳体内并且适于在解锁位置与锁定位置之间运动的把手，在所述解锁位置中所述把手从所述壳体伸出，在所述锁定位置中所述把手基本在所述壳体内，当所述把手在所述锁定位置中时由机械锁防止门打开；

其中该方法包括以下步骤：

–在不将把手从门移除的情况下移除所述第一壳体；以及

–为所述第一壳体增补电子致动设备；或

–用与电子致动设备相联的第二壳体替代所述第一壳体。

本发明的把手组件的把手优选地是称作“旋转把手”的把手类型；在该实施方式中，一旦把手处于其从所述第一或第二壳体伸出的所述解锁位置中，所述把手就可以侧向转动直到360度，以便于辅助打开可以附接所述把手的门。

所述把手组件适用的门可以是任何合适的门。可以构想到本发明将发现用于网络机柜的门的应用。

所述第一壳体优选地设计成辅助所述把手组件与机械锁一起起作用。所述机械锁可以是任何合适的类型。最常见的是所述机械锁定***是由钥匙操作的销簧锁或盘簧锁。所述第一壳体在尺寸上可以比所述第二壳体更小，所述第二壳体优选地设计成能够使所述把手与电子锁定***一起起作用。

优选地本发明的把手组件在电子版本中如果发生故障将默认到锁定位置中。还可以想到在电子版本中包括带钥匙的锁。所述机械锁可以在转换到电子锁定之后保持在本发明的把手组件中，以优先于(override)电子致动或者例如在电力故障的情况下提供把手的替代性解锁方法。

第一和第二壳体均能够容置所述把手以便于在每种情形中所述把手可以至少部分地容纳在所述壳体内。优选地，每个壳体的形状设置成当所述把手处于所述锁定位置中时包围所述把手，以便于所述把手与所述壳体平齐。

优选地，尤其在许多门具有本发明的把手组件的情况下，设置控制面板来便于把手组件的中央控制，以便于在需要时打开/关闭每个门的把手。

电子致动设备优选地是一模块，其具有至少一些需要允许把手以电子方式运动到解锁位置的元件。在一个实施方式中，电子致动模块具有电路板、弹簧加载的卡子和可动的弹簧加载的梭子，其中通过致动器可以使所述梭子运动。在该实施方式中，所述梭子的运动将卡子释放在解锁位置中以及将所述卡子紧固在锁定位置中。所述致动器优选地包括当启动时(例如通过加热)收缩的形状记忆合金材料。进一步的细节包含在美国专利申请号20120169072中和在通过引用并入其中的说明书中。

优选地，该形状记忆合金材料呈缠绕在所述梭子周围并且在一端处附接到所述梭子在另一端处附接到电子致动设备的固定部件的金属丝的形式。当通过施加合适的能量以达到所需温度而使所述形状记忆合金金属丝收缩时，所述梭子从锁定位置运动到解锁位置。第二形状记忆合金金属丝可以类似地连接到所述梭子以便于使其从解锁位置运动到锁定位置。所述能量可以从外部控制器供应到所述致动器。

所述电子致动设备可以使用其他类型的元件来替代上面描述的元件。特别地，可以用其他类型的紧固件替代所述梭子组件，比如在专利说明书WO2006/105585和WO2004/001235中描述的那些，它们的内容通过引用并入于此。

本发明的把手组件还可以包括用于感测所述形状记忆合金金属丝(如果存在)的温度的温度传感器。这可以根据感测到的温度调节从所述控制器施加到所述形状记忆合金金属丝的能量的量。例如，如果所述温度相对较低，就需要更多的能量从所述控制器传递到所述形状记忆合金金属丝以将其加热到所需温度。相反，如果温度高，那传递到所述形状记忆合金金属丝以使其收缩的能量的量就可以少得多。温度传感器可以实现反馈并且在该方面实现能量传递的调节。

在尤其优选的实施方式中，与所述第二壳体相联的大多数元件，包括所述电子致动设备，位于门的外侧上，把手组件附接到所述门。这种配置是有利的，因为与把手组件相联的元件在柜子内占据最小的空间，不妨碍例如网络机架的布置。

用于所述把手组件的第二壳体可以包括指示器以对把手的状态提供视觉上的指示-例如来识别把手(因此所述门)是锁着的还是解锁的。所述指示器优选地在所述第二壳体的外表面上并且优选地采取光构件的形式，比如LED，其显示绿光表示门被解锁，或者显示红光表示门是锁定和紧固的。另外的选择可以包括橙色光来表示把手被解锁并且等待被打开，闪烁的红光表示错误或者绕行状态。

还将会意识到把手本身的状态还可以对门是锁着的还是解锁的提供视觉指示：用户可以观察到，把手从所述第一或第二壳体伸出表示把手被解锁，或者与所述第一或第二壳体平齐表示把手被锁定。

打开机械锁版本中的本发明的把手组件正常情况下通过将授权钥匙***到机械锁中实现。访问电子锁版本中的本发明的把手组件可以根据锁的设置通过任何合适的方式实现。

例如，访问可以包括访问卡或访问代码，使用或不使用生物特征识别或其他从属的安全识别。优选地，个人将安全代码输入到中央控制面板，所述中央控制面板可以是触摸面板计算机屏幕。然后控制器处理由个人输入的所述代码并且打开相关联的把手。所述中央控制面板可以根据需要具有读卡器或生物特征识别单元。

为了锁定所述把手，个人优选将门关闭并将把手推入第二壳体中。优选地，所述组件设计成使得该动作接合电子锁(“砰锁(slam to lock)”)。可以在所述第二壳体中设置一个或多个传感器来确定锁定状态，其中适当地记录和存储的这种数据发送到所述控制器。

所述把手组件可以根据多种不同应用与多种远程传感器和控制***一起使用。

附图说明

现在将尤其参照附图描述本发明的优选实施方式。然而，应该理解的是这些图中示出并且参照这些图描述的特征并不解释为对本发明的概括范围的限定。

在这些图中：

图1示出了机械把手组件的一个实施方式的分解视图，其中示出了要安装所述机械把手组件的门的一部分；

图2示出了要将图1的机械把手组件更新的电子把手组件的一个实施方式的分解视图；

图3示出了是一模块的电子致动设备的一个实施方式的分解视图；

图4是放置在网络机柜的门上的图1或2的把手组件；

图5示出了像图4中放置在门上的图2的把手组件的特写视图；

图6是在门的后部上的位置中的图3的电子致动模块的透视图；

图7是图6的所述模块的后视图；

图8示出了机械把手组件的第二实施方式的正视图；

图9是图8的把手组件的侧视图；

图10是图8和9的把手组件的后视图；

图11是图8至10的机械把手组件的分解视图；

图12示出了要将图8至11的机械把手组件更新的电子把手组件的第二实施方式的正视图；

图13是图12的把手组件的侧视图；

图14是图12和13的把手组件的后视图；

图15是图12至14的电子把手组件的分解视图；

图16示出了处于锁定位置中的图12至15中的电子把手的电子致动设备的一部分的细节；

图17是与图16相同的视图，但是示出了解锁位置；

图18是与图16和17相同的视图，但是示出了“已砰锁”位置；以及

图19示出了当将机械锁定把手组件转换到电子版本时本发明的方法的一个实施方式，包括用第二壳体替代第一壳体。

具体实施方式

参照图1中的实施方式，机械把手组件10能安装到门的前表面12，以14示出了门的一部分。按照通常的工业标准，门14包括两个切口16和17。

把手18设计成容纳在壳体20内。在锁定位置中，把手18设计成部分地从所述壳体20伸出，而在锁定位置中，把手18设计成容纳在壳体20内。下面关于图19中的实施方式解释进一步的细节。当解锁时，弹簧22使把手18从壳体20伸出。把手18已经连接到标准带钥匙的锁芯柱体(lock cylinder)24。利用授权钥匙(未示出)对锁芯柱体24解锁使得位于第一壳体20内的凸轮26转动，这又释放用于门14的机械锁定机构(未示出)。

夹持件28和29利用相联的螺钉将把手组件10连接到门14。面板30覆盖第一壳体20中的腔体32。

现在翻到图2，将会注意到在该实施方式中相同的第一壳体20已经用电子致动器设备增补，以便于将图1的机械锁转换到图2的电子锁。

在图2中，电子把手组件33具有与图1中示出的相同的把手18、弹簧22、锁芯柱体24(为了优先目的而保持的)、夹持件28和面板30。在该实施方式中，电子致动设备采取包含在前壳体34A和后壳体34B中的电子致动模块34的形式。

为了将图1的机械把手组件10转换到图2的电子把手组件33，从门14的后部移除夹持件28和29并且将电子模块34定位在门14的后部上。夹持件28用于支撑壳体20和模块34。替代与把手组件10一起使用的夹持件29，螺钉36穿过电子模块后壳体34B和电子模块前壳体34A进入到壳体20中。

锁状态指示器38***到腔体32中并且由电路板40操作。

图1的凸轮26由凸轮26’替代。

在图3中的局部视图中，示出了电子致动模块34包含其封罩在前壳体34A与后壳体34B之间的部件，电子致动模块34的取向与图2中示出的相反。

第二电路板42控制形状记忆合金金属丝44的致动，形状记忆合金金属丝44缠绕在梭子46周围并且连接到由弹簧50偏压的卡子48。梭子46由弹簧52偏压。

当经由第二电路板42使形状记忆合金金属丝44通电时，形状记忆合金金属丝44收缩并且驱动梭子46运动，从而使卡子48释放并对把手18解锁。弹簧22使基座54从壳体20伸出。然后把手18可以在56处枢转以转动到侧面，以便提供足够的牵引来将门14从其柜子60释放，如图4中所示。

在图5中，示出电子把手组件33安装在柜子60的门14上。

与之前描述的实施方式相反，图8至19中的实施方式用第二壳体80替代第一壳体57。正如可以从图19中容易意识到的，在把手组件90中，第一壳体57小于第二壳体80。把手18’与第一实施方式中的把手18基本相同，仅在锁芯柱体24’周围具有小的设计变化。锁芯柱体24’优选地是欧洲锁芯柱体。如图9和19中所示，锁芯柱体24’容纳到壳体62中。

把手18’如同前述实施方式中的把手18那样工作。图11示出了把手18如何由滚销64连接到把手心轴72，滚销64穿过孔66安装。把手心轴72容纳在把手安装块68内，所述把手安装块68包括垫板70。

图12至15中示出的电子锁实施方式100具有比第一壳体57更大的第二壳体80。此外，该实施方式设计成使得大多数元件包含在位于门14的前表面12上的壳体80内。

在该实施方式中，第一实施方式的弹簧22由盘簧74替代。可以点亮光管指示器76来表示锁的状态——红色表示锁定，闪烁的红色表示错误，橙色表示解锁并等待打开，绿色表示解锁并打开。其他颜色信号在本发明的范围内。

锁连杆78能与锁筒臂(lock barrel arm)86接合以将把手组件100锁定。电子致动设备的一部分是sma金属丝44，其由滑动弹簧84偏压并且与均以82表示的锁滑动件和“砰锁”滑动件协调作用。壳体62’I与壳体62类似并且容纳锁芯柱体24’。

图16-18示出了把手组件100的三个状态。在图16中，筒臂86接合锁连杆78并且把手组件100被锁定。

在图17中，电子致动设备已经被启动，sma金属丝44已经收缩，锁连杆78已经与筒臂86脱开到达解锁位置。弹簧74偏压把手18’以从壳体80(在该图中未示出)伸出。

应该注意到这通过电子方式实现，不需要通过钥匙解锁锁芯柱体24’。在图18中，把手18’(未示出)已经“砰锁”到壳体80中。该图表示出了瞬时状态，因为锁连杆78将从图18中示出的状态推进以接合筒臂86，来呈现图16中示出的配置。

现在参照图19，步骤1示出了如图12至14中的基本或机械把手组件。在步骤2中，把手18’已经解锁并且被朝向部分伸出位置偏压。在步骤3中，移除第一壳体57。正如可以看出的，把手18’保持附接到门(未示出)。在步骤4中，光管指示器76联接到第二壳体80，第二壳体80替代了第一壳体57，电子致动元件(未示出)已经***壳体80内，壳体62’替代了之前的壳体62。

应该理解的是文字“门”旨在涉及任何合适的闭合物(closure)，包括抽屉。

工业实用性

本发明的把手组件和方法能够以经济和节省劳力的方式将机械把手组件转换到电子把手组件，并且对(例如)网络机柜干扰最小。

Claims (15)

1.一种用于门的把手组件，包括：

能安装到门的表面的第一壳体；以及

把手，所述把手配置成至少部分地容纳在所述第一壳体内并且适于在解锁位置与锁定位置之间运动，在所述解锁位置中所述把手从所述第一壳体伸出，在所述锁定位置中所述把手基本在所述第一壳体内；

其中当所述把手在所述锁定位置中时由锁件防止门打开；

其中所述第一壳体设计成：

-用电子致动设备增补；或

-能在不需要将把手从门移除的情况下由与电子致动设备相联的第二壳体替代，

其中所述把手是旋转把手，

其中所述或每个壳体的形状设置成当所述把手处于锁定位置中时包围所述把手，

其中所述电子致动设备包括形状记忆合金材料，

并且其中所述电子致动设备包括通过所述形状记忆合金材料的致动而能运动的梭子。

2.根据权利要求1所述的组件，其中所述第二壳体包括用于对把手的锁定或解锁位置提供视觉指示的指示器。

3.根据权利要求2所述的组件，其中所述指示器是带颜色的光。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组件，其中所述电子致动设备容置在所述第二壳体内。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的组件，其中所述门用于网络机柜。

6.一种用于门的把手组件，包括：

能安装到门的表面的第一壳体；以及

把手，所述把手配置成至少部分地容纳在所述第一壳体内并且适于在解锁位置与锁定位置之间运动，在所述解锁位置中所述把手从所述第一壳体伸出，在所述锁定位置中所述把手基本在所述第一壳体内；

其中当所述把手处于所述锁定位置中时由锁件防止门打开；

设有第二壳体，所述第二壳体用于在不需要将所述把手从门移除的情况下替代所述第一壳体，所述第二壳体与电子致动设备相联，

其中所述把手是旋转把手，

其中所述或每个壳体的形状设置成当所述把手处于锁定位置中时包围所述把手，

其中所述电子致动设备包括形状记忆合金材料，

并且其中所述电子致动设备包括通过所述形状记忆合金材料的致动而能运动的梭子。

7.根据权利要求6所述的组件，其中所述第二壳体包括用于对把手的锁定或解锁位置提供视觉指示的指示器。

8.根据权利要求7所述的组件，其中所述指示器是带颜色的光。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的组件，其中所述电子致动设备容置在所述第二壳体内。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的组件，其中所述门用于网络机柜。

11.一种将机械锁定把手组件更新到电子锁定把手组件的方法，所述机械锁定把手组件具有安装到门的表面的第一壳体和配置成至少部分地容纳在所述第一壳体内并且适于在解锁位置与锁定位置之间运动的把手，在所述解锁位置中所述把手从所述第一壳体伸出，在所述锁定位置中所述把手基本在所述第一壳体内，当所述把手在所述锁定位置中时由机械锁防止门打开；

其中该方法包括以下步骤：

–在不将把手从门移除的情况下移除所述第一壳体；以及

–为所述第一壳体增补电子致动设备；或

–用与电子致动设备相联的第二壳体替代所述第一壳体,

其中所述把手是旋转把手，

其中所述或每个壳体的形状设置成当所述把手处于锁定位置中时包围所述把手，

其中所述电子致动设备包括形状记忆合金材料，

并且其中所述电子致动设备包括通过所述形状记忆合金材料的致动而能运动的梭子。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二壳体包括用于对把手的锁定或解锁位置提供视觉指示的指示器。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述指示器是带颜色的光。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中所述电子致动设备容置在所述第二壳体内。

15.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中所述门用于网络机架。