CN116194646A - 锁芯 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于开锁的***，该***包括：用于***锁体(18)中的电子锁芯(1)；以及独立电源(40)。锁芯(1)包括：容纳电子线路板(20)的外壳(12)；以及电机(26)。电机(26)被配置为移动位于外壳(12)的一个端部处及其外部的锁定构件(28)，该锁定构件使锁的锁闩在锁定配置和解锁配置之间转换。位于外壳(12)的相对端部处的端子(56)，用于接收来自独立电源(40)的电力。电源(40)容纳在与锁芯(1)分离并且能够与锁芯(1)连接的盒(42)内，盒(42)包括配合端子，以将电源(40)连接到电子线路板(20)。当独立电源(40)连接到锁芯(1)且电子线路板(20)接收到来自远程源的唯一数据代码时，电机(26)被激活以移动锁定构件(28)来开锁。

Description

锁芯

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

下面的发明就是考虑到这些缺点而构思的。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于开锁的***，包括：用于***锁体中的电子锁芯和独立电源；其中，锁芯包括：当***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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本发明的第二方面提供了一种用于在第一方面的***中使用的电子锁芯，其中，该锁芯包括：适于***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。

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。

根据第三方面，提供了一种电子锁芯，包括：适于***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。

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°。

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。

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。

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。

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。

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。

电机可以具有至少380:1、并且更优选约1000:1的传动比。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

该***可以包括挂锁，挂锁具有与电子锁芯配合的锁体。

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。

在另一个方面，本发明涉及一种使用前述***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。

附图说明

参照附图，以举例而不是限制的方式来说明本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的锁芯的分解立体图，示出了用于给锁芯供电的可拆装电源盒；

图1A至1C是图1所示的锁芯的锁定构件的各种视图，包括：立体图(图1A)；前视图(图1B)；和后视图(图1C)；

图2A是安装在570-椭圆形锁筒(澳大利亚工业标准570-椭圆形)内的图1的锁芯的立体图，示出了锁芯的可触及端部和不可触及的隐蔽端部；

图2B是从570-椭圆形锁筒中取出的图2A的锁芯的立体图；

图3是配置为挂锁的锁的立体图，用于将锁芯容纳在挂锁的锁体以及安装在其上的电源盒；

图3A是移动数据装置的示意图，用于激活图2的挂锁锁体内的远程控制锁芯；

图4A是图3的挂锁的前视图，示出了枢转安装到锁体的锁扣、以及与锁体分离的锁芯和锁芯保持螺钉；

图4B是图4A的挂锁的立体图，示出了锁体内的锁芯接收空腔以及对准用于安装在其中的锁芯；

图5是与图1的电源盒接合的锁体的截面图，示出了处于电接触状态的锁芯的端子和电源盒的配合端子；

图6是通过图3的挂锁的立体图，示出了挂锁的锁定装置和锁芯的锁定构件之间的关系；

图7是与独立于锁体的电源盒电接合的锁芯的立体图；

图8A是电源盒的截面图，示出了电源盒和锁芯外壳之间的接合装置，以便在两者之间提供防水密封；

图8B是锁芯的端子和电源盒的配合端子之间的电连接的立体图，其中锁体和盒以重影轮廓示出；

图9A是配合在锁体中时锁芯外壳的可触及端部的左侧立体图，示出了用于接收盒并将盒固定在其上的定制凹部；

图9B是配合在锁体中时锁芯外壳的可触及端部的右侧立体图，示出了露出锁体内端子的定制凹部；

图10A至10D是电源盒的截面图：与锁芯的外壳分离(图10A)；倾斜以待与外壳接合(图10B)；与外壳部分接合(图10C)；以及与外壳完全接合(图10D)；

图11是配置为挂锁的锁的立体图，用于将锁芯容纳在锁的锁体以及安装其上的电源盒的备选实施例；

图12是与图11的电源盒接合的图1的锁芯的放大图，示出了其间的电连接以及用于锁定和解锁的锁定构件；和

图13是图12的立体图，以重影视图示出了电源盒和锁芯的外壳，以示出通过将电源连接在电源盒的电池内而激活的电机和电子线路板；

图14是根据本发明的另一实施例的锁芯的分解立体图；

图15是用于为图14所示锁芯供电的可拆卸电源盒的分解立体图；以及

图16A至16F是图14的锁芯的各个视图，包括：立体图(图16A)；俯视图(图16B)；前视图(图16C)；沿图16C中的线B-B的截面图(图16D)；侧视图(图16E)；和沿线A-A的截面图(图16F)。

下面将参照附图更全面地描述本发明的实施例，附图中示出了本发明的各种实施例，尽管不是唯一可行实施例。

具体实施方式

本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应理解为仅限于下面描述的实施例。虽然本说明主要针对呈挂锁形式的锁，但是可以理解的是，本发明也可以应用于其他形式的锁，其中锁芯被替换为锁筒，因此，可以应用于门锁、窗锁、凸轮锁等。

在本说明书中，不同实施例的类似特征已用类似的附图标记标识。说明中包括识别图中描述的特征的附图标记。然而，为了保持附图的清晰，所有附图标记不必包括在每个附图中。

术语锁“筒”在这里被理解为是指包含带销弹子锁的筒。锁筒通常可以由锁匠拧下，以方便重新配钥匙，因此可以在不改变锁的锁栓或其他硬件的情况下更换锁筒。

总体而言，如图1至图13所示，本发明涉及一种用于开锁(2)的远程控制锁芯(1)，锁芯(1)包括：外壳(12)，该外壳(12)具有可触及端部(14)和不可触及端部(16)，当被***到锁的锁体(18)中时，该外壳在内部容纳电子线路板(20)，该电子线路板(20)用于接收来自远程数据源(22)的电子数据，该电子线路板被配置为在接收到包含唯一数据代码(24)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外壳内的电机(26)，其中该电机的主轴(27)移动位于外壳的不可触及端部处及其外部的锁定构件(28)，该锁定构件(28)使锁的锁闩(32)在锁定配置和解锁配置之间转换；以及位于外壳的可触及端部处的端子(56)，该端子(56)与内部电子线路板电接触，以接收来自电源(40)的电力。

图1是锁芯(1)的内部和外部部件以及为锁芯(1)提供可拆卸电源(40)的电源盒(42)的分解立体图。图1示出了呈电池(40)形式的电源。电池(40)是标准的CR2圆柱电池，该电池(40)可以通过以下步骤安装在电源盒(42)内：移除盖螺钉(61)并且拆下盒盖(60)，由此提供触及电源盒(42)内的电池容纳空腔(55)的机会。电源衬垫(41)位于盒(42)和盖(60)之间，以在他们之间提供防水密封并且防止或至少减少水分和灰尘进入电池容纳空腔(55)。当移除盖(60)以移除和安装电池(40)时，使用小的平头螺钉(43)将衬垫(41)保持就位。

在电池容纳空腔(55)内具有两个相对的电端子，即：正端子(58)和负端子(59)，用于与电池(40)的相对两端接合并且向电源盒(42)的配合端子(63)供应电力。配合端子(63)与在图1中示出为锁芯(1)的正极引脚(56)的端子接触，以向锁芯(1)供应电力。

在锁芯(1)内没有电源，因此，只有当将电源盒(42)连接到锁芯(1)时，锁芯(1)才被激活。电源盒(42)是一种常见设计，其可以在现场安装时被接合以供电并且接合到其中一个锁芯(1)。因此，在预计与任何数量的分立锁芯(1)接合并为任何数量的分立锁芯(1)供电时，操作人员可以只带一个电源盒(42)前往锁具现场。锁芯(1)的所有独特部件都包含在其中，并且被配置为从任何电源盒(42)操作。

电子线路板(20)安装在锁芯(1)的外壳(13)内，并且一旦通电，就将通过与远程数据源(22)交换(接收和发送)数据信号来作出响应。远程数据源(22)可以是移动电话、智能电话、计算机、笔记本电脑、PC、平板电脑、mac或类似设备，在图3中有示意性示出。

软件包以应用程序或“app”的形式安装在远程数据源上，其生成唯一数据代码(24)，该唯一数据代码(24)由电子线路板(20)识别，以激活锁芯(1)的电机和锁定构件(28)。远程数据源(22)可以被配置为具有近距传感器(或GPS)，以仅在锁芯(1)的预定半径内时，才会传输唯一数据代码(24)。即使一旦锁芯(1)靠近远程数据源(22)，锁也不会被激活，除非电源盒(42)已经接合。

图1还示出了锁芯(1)的外壳(12)，该外壳(12)在第一端部(14)处具有开口，该开口由外壳封闭件(13)封闭。当锁芯(1)位于锁的锁体(18)内时，第一端部(14)仍可从锁的外部触及。一旦将锁芯(1)安装在锁体(18)内，则外壳的第二相对端部(16)就被隐蔽而无法触及。

图2A是安装在570-椭圆形锁筒(澳大利亚工业标准570Oval)(70)内的图1的锁芯的立体图，示出了锁芯(1)的可触及端部(14)和不可触及的隐蔽端部(16)。

570-椭圆形锁筒(70)在澳大利亚及其他国家被广泛使用，并且被安装在许多门、窗和柜子中。通过从锁的空腔(4)中释放制造商的销和弹子组，570-椭圆形锁筒(70)可以加装锁芯(1)，以为相关联的锁提供远程访问能力。锁芯(1)的锁定构件(28)位于并固定在空腔(4)内，使得锁定构件(28)被隐蔽而无法触及。同样，端子(56)位于外壳(12)的非隐蔽可触及端部(16)处，并且保持用户可触及的状态，以便永久或临时地接合电源盒(42)。

图2B是将图2A的锁芯(1)从570-椭圆形锁筒(70)的接收空腔(4)中取出的立体图，示出了锁芯(1)和接收空腔(4)的相应几何结构。

如图3所示，锁芯(1)也可以与挂锁(2)一起使用。挂锁(2)可以与锁芯(1)一起售卖，或者备选地也可以如本文所述加装锁芯(1)。

图3的挂锁(2)具有示出为锁扣(32)的锁闩，该锁扣与挂锁(2)的锁体(18)枢转地接合。锁扣(32)具有跟部(33)和趾部(34)。跟部(33)与锁体(18)保持接触，并且可在锁体(18)中旋转。当锁被锁住时，锁扣(32)的趾部(34)被保持在锁体(18)内，并且当锁被打开时，锁扣(32)的趾部(34)从锁体(18)中释放出，从而允许将锁闩或锁扣(32)从门或窗或柜子的搭扣或吊环栓上取出。

与图2A和2B示出的锁芯(1)结合标准的570-椭圆形锁芯的情况相对比，图4A和4B示出了锁芯(1)与图3的挂锁(2)一起使用的情形。图4A是图3的挂锁的前视图，示出了枢转地安装到锁体上的锁扣以及从挂锁上卸下的锁芯和锁芯保持螺钉。

如图4A和4B所示，挂锁(2)的锁芯(1)可以从挂锁(2)的锁体(18)中释放并取出。当趾部(34)从锁体(18)中释放时，就可以触及保持螺钉(6)(如图4A和4B所示)。保持螺钉(6)位于孔(3)的远端部处，该孔(3)在锁定配置下容纳趾部(34)，因此当锁扣(32)的趾部(34)被保持在孔(3)中时，即挂锁(2)被锁定时，防止触及保持螺钉(6)。

锁芯接收空腔(4)被配置成数字“8”形凹部，具有两个共享一个公共弦的筒状空腔，第一空腔比第二空腔大。锁芯(1)的外壳(12)被成形为紧密配合在接收空腔(4)内，其也具有相应的数字“8”字形，使得锁芯(1)仅能以正确的取向***空腔(4)内，并且因此确保锁定构件(28)与挂锁(2)的旋转锁栓(10)之间的接合。

锁芯保持螺钉(6)被示出为埋头螺钉，用于***锁体(18)的孔(3)中并且通过螺纹方式将锁芯(1)接合并固定在挂锁(2)的锁体(18)内。

图4B是图4A的挂锁的立体图，示出了锁体(18)内的锁芯接收空腔(4)和对准以安装在锁芯接收空腔(4)中的锁芯(1)。一旦螺钉(6)从孔(3)中释放，则锁芯(1)很容易从接收空腔(4)中滑出，从而可以更换锁芯(1)或维修锁芯(1)。这种机构还允许将锁芯(1)轻松地加装到标准挂锁中，由此使标准挂锁能够加装远程控制的锁芯(1)。

外壳封闭件(13)包括保持件(50)，该保持件(50)由图5中示出为弹簧的张紧件(52)张紧。一旦盒(42)被扣合或以其他方式与外壳封闭件(13)接合，则保持件(50)将盒(42)和锁芯(1)保持在一起，并且提供它们之间的密封。

现在将结合图6所示的挂锁(2)来描述锁芯(1)的操作。挂锁(2)包括内部锁定装置，该内部锁定装置包括旋转锁栓(10)、至少一个锁定球(5)和至少一个锁定凹部(7)。

在锁扣(32)的跟部(33)和趾部(34)内分别具有一对锁定凹部(7)。锁定凹部(7)与一对弹簧加载的锁定球(5)对准，其限制锁扣(32)的运动。在弹簧张紧作用下，球(5)被向内朝向锁体(18)的中心推动，并且与旋转锁栓(10)抵接，由此将锁扣(32)保持就位。

旋转锁栓(10)包括一对相应凹部(8)，其在旋转锁栓(10)由锁芯(1)的锁定构件(28)转动时用于接收锁定球(5)。当球(5)被对准并接收在旋转锁栓(10)的相应凹部(8)内时，球(5)和锁定凹部(7)之间的接合被破坏，从而允许锁扣(32)移动，并且使锁扣趾部(34)从挂锁(2)的锁体(18)中抽出。

回至图1，以分解图示出了外壳(12)的内部部件。当外壳封闭件(13)就位时，仅锁定构件(28)在隐蔽的第二端部(16)处从锁芯(1)的外部露出，而端子(56)在锁芯(1)的第一可接触端部(14)处从锁芯(1)的外部露出。

端子(56)在图1中示出为引脚，该引脚置于绝缘支架(57)中。端子(56)可以通过外壳封闭件(13)中的触及开口(15)触及，以物理接触电源盒(42)的配合端子(63)。

端子(56)将电力从盒(42)内的电池(40)传递到电机的印刷电路板(25)，其一旦通电，会激活外壳(12)内的电机(26)。

电机(26)由至少一个保持螺钉(54)保持就位，使得电机的主轴(27)由电机旋转。在电机壳体的端部和外壳(12)之间设置“O”型密封环35，主轴(27)由此延伸穿过外壳的端部中的孔。主轴(27)由锁定构件(28)接收，该锁定构件(28)位于外壳(12)的外部。锁定构件(28)包括呈突出凸台(30)形式的驱动突耳。凸台(30)具有中心体(65)和两个相对的细长臂(66)。

如图1B所示，电机的主轴(27)的一个端部被接收在锁定构件盘(28)和凸台(30)的中心孔(67)内。主轴(27)的至少该端部具有至少一个平坦表面，用于与孔(67)内的平坦表面接合。凸台(30)的中心体(65)和臂(66)由旋转锁栓(10)的空腔(9)接收，使得主轴(27)的运动使锁定构件(28)转动，并且锁定构件(28)由此产生的旋转运动使凸台(30)和接合的旋转锁栓(10)旋转，以释放挂锁(2)的锁扣(32)。

锁定构件(28)呈盘状，其中凸台(30)位于背对锁芯(1)的第一表面(23)上，并且锁定构件(28)具有从第一表面(23)朝向锁芯(1)延伸的周缘唇部(29)。在周缘唇部(29)中具有凹部(31)，如图1C中最佳所示。凹部(31)延伸通过盘状锁定构件(28)的圆周的大约90°。在凹部(31)的两端处设置倾斜表面(71)，在倾斜表面(71)处，凹部过渡到周缘唇部(29)中，以在锁定构件(28)上提供凹陷的凸轮表面。

电子线路板(20)通过至少一个保持螺钉(21)安装到外壳，该保持螺钉(21)延伸穿过锁芯(1)并且将电子线路板保持在其中。

电机(26)还包括限位器，用于限制锁定构件(28)和凸台(30)的旋转。

该限位器是机电装置，其包括限位开关(44)以及致动器，所述致动器呈弹簧加载的撞针(46)的形式，该撞针(46)机械链接到限位开关(44)的一组触点。撞针(46)被限位开关弹簧(48)朝向锁定构件(28)的方向进行偏压。当锁定构件(28)的唇部(29)与撞针(46)接触时，撞针(46)与限位开关(44)的触点接合，以形成驱动锁定构件(28)运动的电连接。限位开关弹簧(48)保持对撞针(46)上的张紧，以促使撞针(46)从外壳(12)的隐蔽端部(16)突出，从而等待与锁定构件(28)的唇部(29)的凹部(31)接触。

当电机(26)旋转主轴(27)时，锁定构件(28)也旋转。随着锁定构件(28)的旋转，凸台(30)使旋转锁栓(10)旋转以释放锁扣(32)。而且，随着锁定构件(28)的旋转，周缘唇部(29)中的凹部(31)被引至与撞针(46)对准。限位开关弹簧(48)在对准时将撞针推入凹部(31)中，从而断开与限位开关臂(47)的接触并且由此断开电接触，并停止电机(26)和主轴(27)的旋转。限位开关(44)由此限制锁定构件(28)的旋转，并且因此限制挂锁(2)的锁定装置的旋转锁栓(10)的旋转。限位开关将锁定构件的旋转限制在由凹部(31)的弧度所限定的角度范围内。当凹部的弧度约为90°时，所述角度范围约为270°。

锁定构件(28)上(由周缘唇部(29)、凹部(31)和唇部(29)与凹部(31)之间过渡点处的倾斜表面(71)提供的)凹陷凸轮表面以及限位器有助于为启动和停止电机提供更平滑的过渡，从而有助于延长电机的寿命。

外壳封闭件(13)将外壳(12)密封起来，仅留下可以从可触及端部(14)触及的触及开口(15)，以便在端子(56)和配合端子(63)之间进行电接触。如图5所示，端子(56)是金属引脚，该金属引脚安置在绝缘体(57)中并且在安装时接触电源盒(42)的配合端子(63)。在电源盒(42)的周围设置橡胶防风雨罩，以保护电源盒(42)的防水性以及电池(40)。

如图7中更详细地所示，挂锁(2)和锁体(18)被移除，示出了盒(42)和锁芯(1)之间的接合。如图8A所示，如果需要的话，可以采用盒保持螺钉(53)保持盒(42)与锁芯(1)的固定连接。

外壳(12)包括释放孔(11)，以允许工具触及，从而将外壳封闭件(13)从外壳(12)释放。

电源盒(42)还包括图8B中所示的叶片(45)，该叶片(45)与外壳封闭件(13)安置在一起，以将电源盒(42)保持就位并且保持端子(56)和配合端子(63)之间的连接。整个盒(42)都被涂覆，以保护其不受环境影响，使得仅配合端子(63)露出在外以与端子(56)接合。

图9A和9B中的两个视图示出了外壳封闭件(13)外部的定制槽(17)，用于接合并且保持盒(42)。槽(17)具有矩形中心部分(68)和一对键合端部(69)。

中心槽部分(68)接收盒(42)的叶片(45)，而键合端部(69)与盒(42)的锁定唇部(49)和安装唇部(51)接合。图8A的截面图示出了安装唇部(51)和锁定唇部(49)中的每个都与接收槽(17)接合并固定到接收槽(17)，其中盒保持螺钉(53)将锁芯(1)保持到盒(42)上。

图10A至10D示出了通过连接电源盒(42)向锁芯(1)供电的步骤。首先，如图1A所示，将盒(42)定位在锁芯(1)附近，并且将叶片(45)与接收槽(17)对准。其次，将盒(42)倾斜，以将安装唇部(51)引入远离端子(56)的槽的其中一个键合端部(69)中(图10B)。当配合端子(63)被朝向触及端子(56)的第二键合端部(69)推动时，安装唇部(51)滑动到键合端部(69)中，如图10C。

最后，随着端子(56)和配合端子(63)的对准，由锁定唇部(49)包围的叶片(45)被推向外壳封闭件(13)，以使锁定唇部(49)扣合到外壳封闭件(13)上(图10D)。一旦接合，安装唇部(51)和锁定唇部(49)就在盒(42)和锁芯(1)之间提供紧密密封，并且还保持端子(56)与配合端子(63)之间的电连接。

图11示出了容纳电池(40)的电源盒(142)的备选实施例。除了被配置为接收和保持电源盒(142)的外壳封闭件(113)以外，锁芯(1)的所有特征与上述都是相同的。外壳(12)包括释放孔(11)，以允许工具触及，进而从外壳(12)释放外壳封闭件(113)。

电源盒(142)具有螺纹接合到该盒(142)的盒盖(160)。拧下盖(160)就可以释放和更换电池(40)，该电池是标准电池类型，在图11中示出为CR2-圆柱形电池。

第一端子(158)安装在盖(160)中，并且当盖(160)通过螺纹(162)拧到盒(142)上时，电池(40)被张紧在盒(142)的第二端子(159)上。

盒(142)具有定制圆顶螺纹(164)，该圆顶螺纹与外壳封闭件(113)配合，以接合盒(142)。即使一旦锁芯(1)靠近远程数据源(22)，锁也不会被激活，除非电源盒(142)已被接合。

在本发明的***中，锁扣是自动释放的，因此提供了一种非接触式的接入应用。

在一些实施例中，锁芯(1)被配置为自动释放。因此，当电源盒(42，142)连接到锁芯(1)时，从电子线路板(20)向远程数据源(22)发送信号。当远程数据源(22)在锁芯(1)的预定范围内时，唯一数据代码(24)就会自动发送到被通电的锁芯(1)，从而自动释放锁扣(32)，而无需再与移动电话或挂锁进行任何接触。因此，用户可以将远程数据源(22)放在包里或口袋里，以避免一旦进入预定范围内还需要操纵远程数据源(22)(参见图3A)。

圆顶螺纹(164)是一种宽节距和圆形末端的螺纹，选择这种螺纹是为了避免灰尘和沙砾干扰电池连接中的螺钉。一旦被连接，电源盒(142)就会给电机(26)供电，以驱动凸台(30)，并且通过旋转锁栓(10)从锁体(18)上自动释放锁扣(32)的趾部(34)。

图12示出了与锁体(18)隔离的的锁芯(1)和盒(142)。锁芯(1)的端子(56)不可见，因为其被配置成一旦被安装就不会从锁体(18)上突出。这防止了在锁芯(1)的锁体(18)意外掉落或被敲击时，端子(56)出现不必要的损坏或破损。

图13示出了图12的锁芯(1)和盒(142)的立体图，其中外壳(12)和盒(142)以重影轮廓(ghost-outline)的方式示出。

外壳封闭件(113)包括圆形的、具有螺纹的凹部(117)，该凹部用于接收盒(142)的圆顶螺纹(164)。螺纹接合减少了外壳封闭件(113)和圆顶螺纹(164)上的磨损和撕裂，因为盒(142)反复与芯(1)连接和断开。

一旦将盒(142)连接到封闭件(113)，就会在端子(56)和配合端子(163)之间形成电连接，以为电子线路板(20)供电，并且驱动电机(26)以打开锁闩(32)。

图14和16A至16F示出了根据本发明的另一实施例的锁芯(1)。图14和16A至16F的锁芯(1)包括与图1所示的实施例所述的相同的部件，以类似的附图标记进行标记。

图14和16A至16F的锁芯(1)与图1所示的实施例的不同之处在于以下描述。

图1的实施例中的电机(26)被布置为以大约20000rpm的最大速度旋转。电机(26)具有五级齿轮箱，其中传动比约为380：1。

相比之下，图14和16A至16F的实施例中的驱动电机(26)包括七级齿轮箱，最大转速从20000rpm降低到约10000rpm。申请人发现，这可以节省电池寿命，并且减少了在第一齿轮启动时驱动电机(26)的磨损。这可以将锁芯(1)的寿命从3000次开合循环延长到5000次循环。

七级齿轮箱的使用使齿轮比从380:1增加到约1000:1(约2.5倍)。这可以进一步提高开合循环率。申请人已发现，增加的传动比导致第一齿轮在启动时几乎没有来自驱动电机(26)的加载(即扭矩)。如果在启动时立即施加电机的满负荷，则会导致锁芯(1)的损坏。

上述所有的改进都可以使循环率提高达到120000次开合循环。

在使用中，图14和16A至16F的实施例中的锁芯(1)从锁体上略微突出，使产品更具美感，向消费者表明其具有高水平的耐用性。

锁芯(1)没有互连布线的要求。所有电气元件都位于电连接的电子线路板(20)和电机PC板(25)上。

电子线路板(20)可以包括实时时钟(RTC)，实时时钟包括微型电池。这防止用户通过试图改变他们的移动电话上的时间来匹配其唯一数据代码的有效期而损害其唯一数据代码的有效期。

锁芯(1)可以包括锁芯本身内的灌封化合物，以提高其耐候性和防水性。

本领域技术人员可以理解，在不脱离随附权利要求的范围的情况下，可以对上述实施例进行许多变化和修改。因此，当前这些实施例在所有方面都应被视为对保护范围的说明，而不是进行限制。

除非另有限定，否则本文使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。尽管任何与本文描述的方法和材料相似或等同的方法和材料也可用于本发明的实践或测试，但是本文描述的是有限的示例方法和材料。

应当理解的是，如果本文提及任何现有技术出版物，则这种提及并不构成承认该出版物构成澳大利亚或任何其他国家中本领域公知常识的一部分。

在随附权利要求书和前面的发明描述中，除非上下文因明确的语言或必要的暗示而有不同的要求，否则词语“包括”或诸如“包括有”或“包括了”的变体是在包含性的意义上使用的，即明确指出所述特征的存在，但不排除在本发明的各种实施例中存在或增加进一步的特征。

附图标记说明

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Claims (19)

1.一种用于开锁的***，所述***包括：用于***到锁体中的电子锁芯；以及独立电源；其中，所述锁芯包括：

外壳，当所述外壳被***锁体中时，所述外壳具有可触及端部和不可触及端部；

电子线路板，所述电子线路板容纳在所述外壳内，用于接收来自远程源的电子数据；

容纳在所述外壳内的电机，

所述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所述电机，

其中，所述电机被配置为移动位于所述外壳的不可触及端部处及其外部的锁定构件，所述锁定构件使锁的锁闩在锁定和解锁配置之间转换；和

位于所述外壳的所述可触及端部处的端子，所述端子与内部电子线路板电接触，以接收来自所述独立电源的电力；

其中，所述独立电源被容纳在与所述锁芯分离并且能够与所述锁芯连接的盒内，所述盒包括配合端子，所述配合端子被配置为与所述锁芯的所述端子连接，以允许来自所述电源的电力激活所述外壳内的所述电子线路板和所述电机；并且

其中，当所述独立电源连接到所述锁芯并且所述电子线路板接收到来自所述远程源的所述唯一数据代码时，所述锁芯的所述电机被激活，以移动所述锁定构件来开锁。

2.根据权利要求1所述的***，其中，所述电源是电池。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的***，其中，所述唯一数据代码从所述远程源以无线方式传输到所述锁芯。

4.根据权利要求3所述的***，其中，所述远程源是蜂窝电话。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的***，其中，所述唯一数据代码经由有线连接从远程装置传输到所述锁芯，所述远程装置与所述锁芯和所述电源分离。

6.根据前述权利要求中任一项所述的***，所述***还包括具有与所述电子锁芯相配合的主体的挂锁。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的***，所述***还包括与所述电子锁芯相配合的锁。

8.一种用于在前述权利要求中任一项所述的***中使用的电子锁芯，其中，所述锁芯包括：

外壳，所述外壳适于***锁的主体中；

电子线路板，所述电子线路板容纳在所述外壳内，用于接收来自远程源的电子数据；

容纳在所述外壳内的电机，

所述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所述电机；

锁定构件，所述锁定构件位于所述外壳的一个端部处，所述锁定构件被配置为与所述锁的锁闩接合，

其中，所述电机被配置为移动位于所述外壳的所述一个端部处的所述锁定构件，以使所述锁的所述锁闩在锁定配置和解锁配置之间转换；以及

位于所述外壳的相对端部处的端子，该端子与所述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.根据权利要求1至7中任一项所述的***，或根据权利要求8所述的电子锁芯，其中，所述电机具有限位器，所述限位器将所述锁定构件的旋转限制在角度范围内。

10.一种电子锁芯，所述电子锁芯包括：

外壳，所述外壳适于***到锁的主体中；

电子线路板，所述电子线路板容纳在所述外壳内，用于接收来自远程源的电子数据；

容纳在所述外壳内的电机，

所述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所述电机；

锁定构件，所述锁定构件位于所述外壳的一个端部处，所述锁定构件被配置为与所述锁的锁闩接合，

其中，所述电机被配置为移动位于所述外壳的所述一个端部处的所述锁定构件，以使所述锁的所述锁闩在锁定配置和解锁配置之间转换；以及

端子，所述端子定位成与所述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，所述电机具有限位器，所述限位器将所述锁定构件的旋转限制在角度范围内。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的***或电子锁芯，其中，所述限位器包括限位开关，所述限位开关能够通过弹簧偏压的撞针和所述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。

12.根据权利要求11所述的***或电子锁芯，其中，当所述凹部与所述撞针旋转对准时，所述弹簧偏压所述撞针进入所述凹部，这将致动所述限位开关，从而断开所述电机处的电接触，由此停止所述电机。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的***或电子锁芯，其中，所述凹部被设置在所述锁定构件上的周缘唇部中。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的***或电子锁芯，其中，所述锁定构件的能够与所述撞针接合的表面是凹陷的凸轮表面。

15.根据前述权利要求中任一项所述的***或电子锁芯，其中，所述锁定构件包括凸台，所述凸台从所述锁定构件延伸出以接合并驱动所述锁的旋转锁栓或杆。

16.根据前述权利要求中任一项所述的***或电子锁芯，其中，所述电机被布置为以不大于约10000rpm的转速旋转。

17.根据前述权利要求中任一项所述的***或电子锁芯，其中，所述电机包括齿轮箱，所述齿轮箱具有至少五个齿轮、并且更优选地具有至少七个齿轮。

18.根据前述权利要求中任一项所述的***或电子锁芯，其中，所述电机具有至少380:1、并且更优选地约1000:1的传动比。

19.一种使用根据权利要求1至7、9或11至18中任一项所述的***的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述独立电源连接到所述锁芯，以激活所述锁芯内的所述电子线路板和所述电机；

将远程数据源定位在所述电子锁芯的预定操作区中；

激活所述远程数据源，以向所述电子线路板传输唯一数据代码，

其中，所述电路板从所述电源获取电力，并且在接收到所述唯一数据代码时激活所述电机，以驱动所述锁芯的所述锁定构件，从而释放所述锁的锁闩。

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