TWI620862B

TWI620862B - 電子鎖及其電控裝置與運作定位偵測方法

Info

Publication number: TWI620862B
Application number: TW106121576A
Authority: TW
Inventors: Zong-Li Wu; zong-zhong Huang; Rui-Jie Zheng; Jun-Yi Fang
Original assignee: Tong Lung Metal Industry Co Ltd
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2018-04-11
Also published as: CA3009215C; CA3009215A1; TW201905305A; US20190003207A1; US10612272B2

Abstract

一種電子鎖及其電控裝置與運作定位偵測方法，該運作定位偵測方法包含以下步驟：（A）使一電控裝置於被觸發而驅動一鎖具機構進行上鎖或解鎖時，感測用以驅動該鎖具機構之馬達模組運作時的驅動電流；及（B）使電控裝置於驅動電流符合運轉電流條件時，驅動馬達模組停止運轉。透過電控裝置能藉由分析驅動電流是否符合運轉電流條件的設計，就能夠進行鎖具機構之運作定位偵測，而能大幅減少電子鎖的電子開關元件數量，大幅降低電子鎖製造成本，並降低電子鎖因電子開關元件異常所產生的故障率。

Description

電子鎖及其電控裝置與運作定位偵測方法

本發明是有關於一種鎖具，特別是指一種電子鎖。

為了提高門禁安全性，並避免發生出門時忘記攜帶鑰匙的窘境，越來越多消費者會選擇安裝使用電子鎖，其中一種常見的電子鎖為能觸控操作與使用傳統鑰匙操作之雙模類型。這類電子鎖大致包括一個鎖栓模組、一個用以傳動該鎖栓模組上鎖與解鎖的傳動模組、一個觸控裝置，及一個訊號連接於該觸控裝置並傳動連結於該傳動模組之電控模組，該電控模組通常會設置有多個可被該傳動模組觸動之微動開關，可根據該等微動開關是否被該傳動模組觸動，來判斷該鎖栓模組目前被驅動變化之狀態。但因為這種電子鎖會使用多個微動開關，致使在整體構件的配置上需考量空間配置的問題，且製造成本偏高，其售價無法滿足市場需求，而會影響其市場競爭力。

因此，本發明的目的，即在提供一種能改善先前技術之至少一個缺點的電子鎖，以及用於電子鎖之電控模組與運作定位偵測方法。

於是，本發明電子鎖，適用於將一個門體鎖設於一個門框，該電子鎖包含一個用以安裝於該門體的鎖具機構，及一個安裝於該鎖具機構的電控裝置。該鎖具機構能被驅動而在一個嵌卡於該門框的上鎖狀態與一個脫離該門框的解鎖狀態間變化，並包括一個鎖栓模組，及一個傳動連結於該鎖栓模組且會被驅動而傳動該鎖栓模組嵌卡於該門框與脫離該門框之傳動模組。該電控裝置包括一個傳動連結於該傳動模組且能被電控運轉而傳動該傳動模組驅動該鎖栓模組的馬達模組，及一個訊號連接於該馬達模組的控制器，該控制器包括一個能輸出一驅動電流以驅動該馬達模組運轉之驅動模組、一個能偵測該驅動電流的電流偵測模組，及一個訊號連接於該驅動模組與該電流偵測模組之控制模組。該控制模組內建有一個運轉電流條件，會於被啟動執行一上鎖功能或一解鎖功能而控制該驅動模組驅動該馬達模組運轉，以傳動該鎖具機構變化至該上鎖狀態或該解鎖狀態時，分析判斷該驅動電流是否符合該運轉電流條件，並於該驅動電流符合該運轉電流條件時，控制該驅動模組停止驅動該馬達模組。

於是，本發明用於電子鎖之電控裝置，適用於控制該電子鎖的一個鎖具機構在一個解鎖狀態與一個上鎖狀態間變化定位。該電控裝置包含一個用以傳動連結於該鎖具機構且能被電控運轉而傳動該鎖具機構在該解鎖狀態與該上鎖狀態間切換的馬達模組，及一個訊號連接於該馬達模組的控制器，該控制器包括一個會輸出一個驅動電流以驅動該馬達模組運轉之驅動模組、一個能偵測該驅動電流的電流偵測模組，及一個訊號連接於該驅動模組與該電流偵測模組之控制模組。該控制模組內建有一個運轉電流條件，會於被啟動執行一上鎖功能或一解鎖功能而控制該驅動模組驅動該馬達模組運轉，以傳動該鎖具機構變化至該上鎖狀態或該解鎖狀態時，分析判斷該驅動電流是否符合該運轉電流條件，並於該驅動電流符合該運轉電流條件時，控制該驅動模組停止驅動該馬達模組。

於是，本發明用於電子鎖之運作定位偵測方法，包含以下步驟：（A）使該電子鎖之一個電控裝置於被觸發而驅動一個鎖具機構進行上鎖或解鎖時，感測一個用以驅動該鎖具機構之馬達模組運作時的驅動電流；及（B）使該電控裝置於該驅動電流符合一個運轉電流條件時，控制該馬達模組停止運轉。

本發明的功效在於：透過該電控裝置能藉由分析該驅動電流是否符合該運轉電流條件的設計，就能夠進行該鎖具機構之運作定位偵測，而能大幅減少整個電子鎖的電子開關元件數量，而大幅降低電子鎖製造成本。

參閱圖1、2、3，本發明電子鎖之實施例，適用於安裝在一個門體900，而能將該門體900可開啟地鎖設在一個門框（圖未示）。該電子鎖包含一個安裝固定於該門體900之鎖具機構3，及分別安裝於該鎖具機構3之一個觸控裝置4與一個電控裝置5。該鎖具機構3能被該電控裝置5驅動，而在一個嵌卡於該門框而使該門體900無法相對該門框開啟之上鎖狀態，及一個脫離該門框而使該門體900能相對該門框開啟的解鎖狀態間變化。為方便說明，以下是以圖5之箭頭A方向定義為順時針方向，而以圖7之箭頭B方向定義為逆時針方向。

該鎖具機構3包括一個用以固定於該門體900之外側面的外鎖殼31、一個用以固定於該門體900之內側面的內鎖殼32、一個能***作旋轉地插裝外露於該內鎖殼32外的轉鈕33、一個用以嵌裝固定於該門體900且能被驅動嵌卡於該門框的鎖栓模組34、一個嵌裝外露於該外鎖殼31之鎖頭35，及一個傳動連結於該鎖栓模組34、該轉鈕33與該鎖頭35之傳動模組36。

該轉鈕33具有一個能轉動地插裝於該內鎖殼32之軸桿部331。該鎖栓模組34具有一個能伸縮之鎖栓341，會被該傳動模組36驅動而使該鎖栓341外突與內縮以分別進行上鎖與解鎖動作，該鎖具機構3於該上鎖狀態時，該鎖栓模組34之該鎖栓341是呈外突狀，該鎖具機構3位於該解鎖狀態時，該鎖栓模組34之該鎖栓341呈內縮狀。由於該鎖栓模組34類型眾多且非本發明之改良重點，因此不再詳述。該鎖頭35能供以一支鑰匙800***操作以驅動該傳動模組36，進而傳動該鎖栓模組34解鎖與上鎖。

參閱圖3、5、7，該傳動模組36包括一個傳動組接於該鎖頭35並延伸穿設連結於該鎖栓模組34且同軸插裝於該軸桿部331之傳動板361、一個位於該內鎖殼32中並能相對轉動地套設於該軸桿部331且能被該電控裝置5驅轉之傳動輪367，及一個位於該內鎖殼32中且能轉動地同軸組接於該傳動輪367並能被連動旋轉地套設於該軸桿部331之轉輪362。

該傳動板361能被該鎖頭35與該轉鈕33驅轉而傳動該鎖栓模組34執行上鎖動作與解鎖動作，且會於該鎖栓模組34上鎖定位與解鎖定位時，受該鎖栓模組34牽制而停止轉動。在本實施例中，該傳動板361僅能被驅轉約90°，而在圖5所示之水平狀態與圖7所示垂直狀態間旋轉變化。

該傳動輪367為齒輪，是以其外周緣傳動連結於該電控裝置5，其朝向該門體900之一側凹設有一個圓形的嵌裝槽368，並具有兩個徑向對稱地徑向突伸入該嵌裝槽368中且周緣呈圓弧狀的內凸部369。

該轉輪362是能轉動地同軸嵌裝於該嵌裝槽368中，具有一個無法相對旋轉地套設固定於該軸桿部331之本體部363、一個間隔環繞於該本體部363外周側且可彈性變形之外環部364、兩個相徑向間隔地連接於本體部363與該外環部364間之橋接部365，及兩個徑向相背地突設於該外環部364外周面而分別介於該等內凸部369間之外凸部366。每一外凸部366之周緣是呈圓弧狀，能以其周緣靠抵於各別之內凸部369周緣。

該轉輪362能被該轉鈕33連動同步旋轉，且會於該鎖栓模組34完成上鎖動作與完成解鎖動作時旋轉定位，能被該轉鈕33驅轉約90°。此外，該轉輪362也能被該傳動輪367傳動旋轉約90°而旋轉定位，且會於被該傳動輪367傳動旋轉時，同步帶動該轉鈕33與傳動板361旋轉，而傳動該鎖栓模組34執行上鎖動作與解鎖動作。

當該傳動輪367被該電控裝置5驅動旋轉時，該傳動輪367會以該等內凸部369分別抵推該轉輪362之該等外凸部366，在該轉輪362未轉定位時，該轉輪362會被該等外凸部366與該等內凸部369間的摩擦阻力驅動而與該傳動輪367同步旋轉，該轉輪362會傳動該轉鈕33與該傳動板361同步旋轉而傳動該鎖栓模組34。當該轉輪362因為該傳動板361而旋轉定位時，表示該鎖栓模組34已完成解鎖動作或已完成上鎖動作，此時，當該傳動輪367繼續被驅轉時，該傳動輪367會以該等內凸部369繼續頂推已定位之該轉輪362的該等外凸部366，而迫使該外環部364彈性徑縮變形，當該傳動輪367被驅動克服該等內凸部369與該等外凸部366間的摩擦阻力時，該傳動輪367會相對該轉輪362旋轉，並帶動該等內凸部369旋轉越過該等外凸部366。

關於該鎖具機構3在該上鎖狀態與該解鎖狀態間切換時，該轉鈕33、該鎖栓模組34、該鎖頭35與該傳動模組36間的傳動運作關係容後詳述。

參閱圖1、4，該觸控裝置4是嵌裝外露外鎖殼31外表面，能供觸碰操作以輸入一個上鎖資料或一個解鎖資料。在本實施例中，該觸控裝置4為能供按壓操作以輸入數字、字母及/或符號類型之該上鎖資料與該解鎖資料的鍵盤式輸入器，但實施時，在本發明之其它實施態樣中，該觸控裝置4也可以是能供觸控手寫輸入該上鎖資料與該解鎖資料之類型，或者是能感應讀取觸碰之手指指紋或手掌靜脈分佈資料以作為該上鎖資料與該解鎖資料之類型，且不以上述類型為限。

參閱圖4、5、7，該電控裝置5是安裝於該內鎖殼32中，包括一個傳動連結於該傳動輪367之馬達模組51，及一個訊號連接於該觸控裝置4與馬達模組51之控制器52。該馬達模組51是經由一個減速齒輪組511而傳動嚙合於該傳動輪367，能被該控制器52電控運轉而傳動該傳動輪367往順時方向旋轉（正轉）與往逆時針方向旋轉（反轉）。

該控制器52包括一個會輸出一個驅動電流以驅動該馬達模組51運轉的驅動模組521、一個能偵測該驅動模組521輸出之該驅動電流的電流偵測模組522、一個能被驅動計時輸出一個運轉時間的計時模組523、一個能識別該觸控裝置4被輸入之該解鎖資料與該上鎖資料的識別模組524、一個能被驅動發出一個警報訊息之警報模組526，及一個控制模組525。在本實施例中，該警報訊息可以是警示聲響、警示亮光、警示震動及/或警示影像。

該驅動模組521用以驅動該馬達模組51運轉的該驅動電流，會隨著被該馬達模組51傳動之該傳動模組36的傳動阻力變大而變大，所述傳動阻力即該傳動輪367之該等內凸部369分別抵推該轉輪362的等外凸部366時所產生的摩擦阻力。由於該驅動模組521驅動該馬達模組51，以及該電流偵測模組522偵測該驅動電流的方式眾多且非本發明之改良重點，因此不再詳述。

該識別模組524可供設定多個解鎖資料與至少一個上鎖資料，且會接收分析該觸控裝置4被輸入之該解鎖資料是否與其內建之其中一個解鎖資料相符，以及分析被輸入之該上鎖資料是否與其內建之該至少一上鎖資料相符，並於分析判斷相符時，對應輸出一個控制訊號至該控制模組525。

該控制模組525內建有用以判斷該鎖具機構3是否已定位於該解鎖狀態與該上鎖狀態的一個運轉電流條件與一個時間判斷條件。該控制模組525會被該識別模組524的該控制訊號觸發啟動一個上鎖功能或一個解鎖功能，而驅使該驅動模組521驅動該馬達模組51，並同時驅使該計時模組523開始計時輸出該運轉時間。

在本實施例中，該運轉電流條件為該驅動電流大於或等於一個電流閥值，該電流閥值是根據該驅動模組521驅動該馬達模組51克服該傳動輪367與該轉輪362間之摩擦阻力，而使該傳動輪367的該等內凸部369旋轉越過該轉輪362的該等外凸部366時，因摩擦阻力變大所造成之該驅動電流的最大值所設定，當該驅動電流滿足該運轉電流條件時，就表示該傳動輪367的該等內凸部369即將越過該轉輪362的該等外凸部366。該時間判斷條件是該運轉時間大於或等於一個時間閥值，該時間閥值為該馬達模組51被開始驅動運轉至該驅動電流滿足該運轉電流條件時的時間，當該驅動電流滿足該運轉電流條件，且該運轉時間滿足該時間判斷條件時，就能確定該鎖栓模組34已上鎖定位或已解鎖定位。

但實施時，在本發明之另一實施態樣中，該運轉電流條件也可以是該驅動模組521驅動該馬達模組51克服該傳動輪367與該轉輪362間之摩擦阻力，而驅使該傳動輪367相對該轉輪362旋轉特定角度期間的該驅動電流變化模式。

當該控制模組525被該控制訊號觸發啟動上鎖功能，而控制該驅動模組521驅動該馬達模組51運轉時，該馬達模組51會傳動該傳動輪367帶動該轉輪362往圖5箭頭A所示之順時針方向旋轉，藉以傳動該鎖栓模組34嵌卡於門框。

該控制模組525在控制該驅動模組521驅動該馬達模組51運轉期間，會接收分析該驅動電流大小，會於該驅動電流尚未滿足該運轉電流條件時，持續控制該驅動模組521驅動該馬達模組51，藉以迫使該傳動輪367克服該等內凸部369與該等外凸部366間的摩擦阻力，在該傳動輪367自圖5所示位置推動該轉輪362旋轉至圖6所示位置期間，當該等內凸部369即將旋轉越過該等外凸部366時，該驅動電流會因為摩擦阻力的提升而相對升高至滿足該運轉電流條件。

配合參閱圖7，當該控制模組525判斷該驅動電流滿足該運轉電流條件後，該控制模組525會隨即判斷該運轉時間是否滿足該時間判斷條件。若該運轉時間滿足該時間判斷條件，就可確定該鎖栓模組34已被驅動上鎖，亦即該鎖具機構3已定位於該上鎖狀態。該控制模組525會於判斷該運轉時間符合該時間判斷條件後，控制該驅動模組521再驅動該馬達模組51運作特定時間，例如0.5秒，使該等內凸部369旋轉越過該等外凸部366，而分別定位於該等外凸部366之順時針方向側。

當判斷該運轉時間未滿足該時間判斷條件時，表示該鎖栓341受外力作用而未完全伸出，例如門體900（示於圖1）未關好而導致該鎖栓341被門框擋住，致使該轉輪362在尚未傳動該鎖栓模組34完成上鎖動作時，該傳動輪367之該等內凸部369就已經分別越過該轉輪362之該等外凸部366，造成該驅動電流滿足該運轉電流條件時的該運轉時間過短。此時，該控制模組525會控制該驅動模組521再驅動該馬達模組51運轉特定時間，例如0.5秒，使該傳動輪367之該等內凸部369分別旋轉越過該轉輪362之該等外凸部366，然後控制該驅動模組521驅動該馬達模組51反向運轉，傳動該傳動輪367與該轉輪362往逆時針方向反轉至啟動上鎖功能前的相對位置，然後再重新執行一次上鎖功能。

在該馬達模組51傳動該傳動輪367反向運轉時，由於該傳動輪367之該等內凸部369已分別旋轉位移至該轉輪362之等外凸部366的順時針側，所以該傳動輪367會推動該轉輪362同步反轉，進而同步傳動該傳動板361反轉，而帶動該鎖栓模組34回復至圖5所示之解鎖狀態。當該鎖栓模組34完全回復圖5之解鎖狀態時，會使該傳動板361與該轉輪362旋轉定位，該控制模組525會驅使該驅動模組521持續驅動該馬達模組51，使該傳動輪367之該等內凸部369分別旋轉越過該轉輪362之該等外凸部366，該控制模組525會持續分析該驅動電流是否符合該運轉電流條件，並於該驅動電流滿足該運轉電流條件時，驅使該驅動模組521再驅動馬達模組51特定時間，例如0.5秒，使該傳動輪367之該等內凸部369分別旋轉越過該轉輪362之該等外凸部366後，就驅使該馬達模組51停止運轉，此時，該傳動輪367與該轉輪362就已回復到啟動上鎖功能前的狀態。

接著，該控制模組525會再次啟動上鎖功能，而驅使該驅動模組521驅動該馬達模組51傳動該傳動模組36執行上鎖動作，且驅使該計時模組523重新計時該運轉時間，並根據該運轉電流條件與該時間判斷條件來判斷該鎖栓模組34是否確實上鎖。若判斷該鎖栓模組34確實上鎖，則停止驅動該馬達模組51，若仍判斷該運轉時間不符該時間判斷條件時，則再次重複上述反向運轉動作。在本實施例中，該控制模組525會執行上述反向運轉動作共N次，N≧2，並於執行第N次反向運轉後，驅動該警報模組526發出警報訊息，並停止驅動該馬達模組51，藉以通知使用者察看該門體900之關閉情況。

當該控制模組525***作啟動解鎖功能時，除了會驅使該驅動模組521驅動該馬達模組51往圖7箭頭B之逆時針方向反轉傳動該傳動輪367反轉外，同樣會根據該運轉電流條件與該時間判斷條件來判斷該鎖具機構3是否已定位於該解鎖狀態。由於解鎖功能之條件判斷方式與運轉方式相同於上述上鎖功能，因此不再詳述。

參閱圖4、8，本發明電子鎖之運作定位偵測方法的下步驟說明如下，為方便說明，以下是以執行上鎖功能為例來進行各構件之運轉說明：

啟動上鎖功能，及偵測該驅動電流與讀取該運轉時間的步驟700，包括子步驟701~704，是使該電控裝置5於待機狀態下被控制啟動而進行上鎖動作時，開始驅動該馬達模組51傳動該鎖具機構3執行對應動作，並同時驅動該計時模組523計時輸出該運轉時間，且開始偵測驅動該馬達模組51運轉之該驅動電流，以及讀取該運轉時間。

判斷是否符合該運轉電流條件與該時間判斷條件之步驟705，包含子步驟706~708。於該子步驟706，是使該電控裝置5分析該驅動電流是否滿足該運轉電流條件，若該驅動電流未滿足該運轉電流條件時，返回執行該子步驟704，並於該驅動電流滿足該運轉電流條件，執行該子步驟707。

該子步驟707是使該電控裝置5於判斷該驅動電流符合該運轉電流條件時，進一步分析該運轉時間是否滿足該時間判斷條件，並於該運轉時間滿足該時間判斷條件時執行該子步驟708，該子步驟708是使該電控裝置5控制該馬達模組51停止運轉，然後返回該子步驟701之待機狀態。

運轉錯誤之反轉重啟的步驟709，包括子步驟710~712。當該電控裝置5於該步驟707判斷該運轉時間不符該時間判斷條件時，會接續執行該子步驟710，會使該電控裝置5驅動該馬達模組51反向運轉，傳動該傳動輪367與該轉輪362反轉回到啟動上鎖功能前的相對位置，亦即回到圖5所示狀態。然後，該子步驟711是使該電控裝置5判斷是否為第N次執行反向運轉，若非為第N次，則返回執行該子步驟703、該子步驟704、該子步驟706與該子步驟707；若為第N次執行反向運轉，則執行該子步驟712發出警報訊息，並接續執行該子步驟708與該子步驟701，驅使該馬達模組51停止運轉並待機。

藉此設計，當該電子鎖***作執行電控上鎖功能時，能在不使用電子開關元件的情況下準確判斷該鎖具機構3是否上鎖定位，並能在判斷發生上鎖錯誤時，自動嘗試重新上鎖功能，且於嘗試N次上鎖功能失敗時，發出警報訊息通知使用者。

此外，當變化至圖7所示之該上鎖狀態的該鎖具機構3是由該電控裝置5來驅動執行解鎖動作時，被驅動往箭頭B所指之逆時針方向反轉的該傳動輪367能直接頂推帶動相抵靠之該轉輪362反轉，而能快速驅動該鎖具機構3變化至圖5所示之該解鎖狀態。

在本實施例中，該鎖具機構3設置有該鎖頭35，而能供以鑰匙800操作進行上鎖與解鎖，但實施時，在本發明之另一實施態樣中，該鎖具機構3可不設置該鎖頭35，同樣能在不需使用任何電子開關元件的情況下，準確地電控定位該鎖具機構3之該上鎖狀態與該解鎖狀態。

此外，必須說明的是，在本實施例中，是將該傳動模組36設計成會在該鎖栓模組34已解鎖定位或已上鎖定位時產生傳動阻力提昇，而使該驅動電流上升的態樣，並藉此來定義出該運轉電流條件之該電流閥值，並藉由分析判斷該驅動電流是否大於或等於預定之該電流閥值，判斷該鎖栓模組34是否已解鎖定位或已上鎖定位。但實施時，在本發明之另一實施態樣中，可將該傳動阻力之變化反置，亦即將該傳動模組36設計成會在該鎖栓模組34已解鎖定位或已上鎖定位時產生傳動阻力下降，而使該驅動電流下降的態樣，並藉此定義出該運轉電流條件之該電流閥值，並藉由分析判斷該驅動電流是否小於或等於預定之該電流閥值，而準確判斷該鎖栓模組34是否已解鎖定位或已上鎖定位。

必須說明的是，在一般正常關門情況下，亦即門體900正常關閉於門框，可僅藉由分析該驅動電流是否滿足該運轉電流條件的方式，來判斷該鎖具機構3是否已上鎖定位，所以實施時，在本發明之另一實施態樣中，不以判斷該時間判斷條件為必要。

綜上所述，透過該電控裝置5能藉由分析該馬達模組51驅動該鎖具機構3運轉時的該驅動電流變化模式是否滿足該運轉電流條件的設計，就能夠進行該鎖具機構3之運作定位偵測，並可進一步配合分析該運轉時間是否滿足該時間判斷條件的設計，而能準確地判斷該鎖具機構3是否已上鎖定位或已解鎖定位，能使本發明電子鎖之上鎖定位與解鎖定位的定位判斷完全不需使用電子開關元件，僅需分析電流變化與時間就能準確判斷該鎖具機構3是否已定位於該上鎖狀態及該解鎖狀態，能大幅降低電子鎖之製造成本，並降低該電子鎖因電子開關元件異常所造成的故障率，是一種非常創新的電子鎖設計。因此，確實可達到本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

3‧‧‧鎖具機構

31‧‧‧外鎖殼

32‧‧‧內鎖殼

33‧‧‧轉鈕

331‧‧‧軸桿部

34‧‧‧鎖栓模組

341‧‧‧鎖栓

35‧‧‧鎖頭

36‧‧‧傳動模組

361‧‧‧傳動板

362‧‧‧轉輪

363‧‧‧本體部

364‧‧‧外環部

365‧‧‧橋接部

366‧‧‧外凸部

367‧‧‧傳動輪

368‧‧‧嵌裝槽

369‧‧‧內凸部

4‧‧‧觸控裝置

5‧‧‧電控裝置

51‧‧‧馬達模組

511‧‧‧減速齒輪組

52‧‧‧控制器

521‧‧‧驅動模組

522‧‧‧電流偵測模組

523‧‧‧計時模組

524‧‧‧識別模組

525‧‧‧控制模組

526‧‧‧警報模組

A、B‧‧‧箭頭

700、705、709‧‧‧步驟

701~704、706~708、710~712‧‧‧子步驟

800‧‧‧鑰匙

900‧‧‧門體

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明電子鎖的一個實施例安裝於一個門體時的立體圖；圖2是該實施例安裝於該門體之另一個視角的立體圖；圖3是該實施例之立體分解圖；圖4是該實施例的功能方塊圖；圖5是該實施例之部分構件已移除的一個側視圖，並說明一個鎖具機構位於一個解鎖狀態時的情況；圖6是類似圖5之視圖，說明一個傳動輪將一個轉輪頂推至旋轉定位而傳動一個鎖栓模組完成上鎖動作時，該傳動輪的兩個內凸部旋轉位移至徑向頂靠於該轉輪之兩個外凸部的情況；圖7是類似圖6之視圖，說明該傳動輪之該等內凸部分別旋轉位移越過該轉輪之該等外凸部的情況；及圖8是該實施例之運作定位偵測方法的步驟流程圖。

Claims

一種電子鎖，適用於將一個門體鎖設於一個門框，並包含：一個鎖具機構，用以安裝於該門體，且能被驅動而在一個嵌卡於該門框的上鎖狀態與一個脫離該門框的解鎖狀態間變化，包括一個鎖栓模組，及一個傳動連結於該鎖栓模組且會被驅動而傳動該鎖栓模組嵌卡於該門框與脫離該門框之傳動模組；及一個電控裝置，安裝於該鎖具機構，包括，一個馬達模組，傳動連結於該傳動模組，能被電控運轉而傳動該傳動模組驅動該鎖栓模組，及一個控制器，訊號連接於該馬達模組，包括一個能輸出一驅動電流以驅動該馬達模組運轉之驅動模組、一個能偵測該驅動電流的電流偵測模組，及一個訊號連接於該驅動模組與該電流偵測模組之控制模組，該控制模組內建有一個運轉電流條件，會於被啟動執行一上鎖功能或一解鎖功能而控制該驅動模組驅動該馬達模組運轉，以傳動該鎖具機構變化至該上鎖狀態或該解鎖狀態時，分析判斷該驅動電流是否符合該運轉電流條件，並於該驅動電流符合該運轉電流條件時，控制該驅動模組停止驅動該馬達模組。
如請求項1所述的電子鎖，其中，該傳動模組會於被傳動之該鎖栓模組已嵌卡該門框或已脫離該門框時產生一個會驅使該驅動電流產生變化的傳動阻力變化，該運轉電流條件為該驅動電流是否滿足該鎖具機構產生該傳動阻力變化時的一個電流條件。
如請求項2所述的電子鎖，其中，該傳動模組包括一個傳動連結於該鎖栓模組且能被驅轉而傳動該鎖栓模組嵌卡與脫離該門框之傳動板、一個會被該傳動板傳動旋轉並於該鎖栓模組嵌卡與脫離該門框時旋轉定位的轉輪，及一個能相對旋轉地傳動連結於該轉輪且會被該馬達模組驅轉而透過摩擦阻力帶動該轉輪旋轉之傳動輪，該控制模組會於該馬達模組傳動該傳動輪帶動該轉輪旋轉定位時，控制該驅動模組繼續驅動該馬達模組，迫使該傳動輪克服其與已旋轉定位之該轉輪間的摩擦阻力而相對該轉輪旋轉，該傳動阻力變化為該傳動輪相對該轉輪旋轉時兩者間的摩擦阻力變化。
如請求項1、2或3所述的電子鎖，其中，該控制器還包括一個訊號連接於該控制模組之計時模組，該計時模組會於該控制模組控制該驅動模組傳動該馬達模組時被觸發而計時輸出一個運轉時間，該控制模組還內建有一個時間判斷條件，會於分析判斷該驅動電流符合該運轉電流條件時，根據該時間判斷條件分析該運轉時間，會於判斷該運轉時間符合該時間判斷條件時，控制該驅動模組停止驅動該馬達模組。
如請求項4所述的電子鎖，其中，該控制模組會於判斷該運轉時間不符該時間判斷條件時，控制該驅動模組驅動該馬達模組反向運轉，而傳動該鎖具機構回復至被驅動前之該解鎖狀態或該上鎖狀態，然後重新執行原被啟動之該上鎖功能或該解鎖功能，而再次控制該驅動模組驅動該馬達模組傳動該解鎖機構變化至該上鎖狀態或該解鎖狀態，並使該計時模組重新計時輸出該運轉時間，會於分析判斷該驅動電流符合該運轉電流條件，且該運轉時間符合該時間判斷條件時，控制該驅動模組停止驅動該馬達模組。
一種用於電子鎖之電控裝置，適用於控制該電子鎖的一個鎖具機構在一個解鎖狀態與一個上鎖狀態間變化定位，該電控裝置包含：一個馬達模組，用以傳動連結於該鎖具機構，能被電控運轉而傳動該鎖具機構在該解鎖狀態與該上鎖狀態間切換；及一個控制器，訊號連接於該馬達模組，包括一個會輸出一個驅動電流以驅動該馬達模組運轉之驅動模組、一個能偵測該驅動電流的電流偵測模組，及一個訊號連接於該驅動模組與該電流偵測模組之控制模組，該控制模組內建有一個運轉電流條件，會於被啟動執行一上鎖功能或一解鎖功能而控制該驅動模組驅動該馬達模組運轉，以傳動該鎖具機構變化至該上鎖狀態或該解鎖狀態時，分析判斷該驅動電流是否符合該運轉電流條件，並於該驅動電流符合該運轉電流條件時，控制該驅動模組停止驅動該馬達模組。
如請求項6所述的用於電子鎖之電控裝置，其中，該控制器還包括一個訊號連接於該控制模組之計時模組，該計時模組會於該控制模組控制該驅動模組驅動該馬達模組時被觸發而計時輸出一個運轉時間，該控制模組還內建有一個時間判斷條件，會於分析判斷該驅動電流符合該運轉電流條件時，根據該時間判斷條件分析該運轉時間，並於判斷該運轉時間符合該時間判斷條件時，控制該驅動模組停止驅動該馬達模組。
如請求項7所述的用於電子鎖之電控裝置，其中，該控制模組會於判斷該運轉時間不符該時間判斷條件時，控制該驅動模組驅動該馬達模組反向運轉，而傳動該鎖具機構回復至被驅動前之該解鎖狀態或該上鎖狀態，然後重新執行原被啟動之該上鎖功能或該解鎖功能，而再次控制該驅動模組驅動該馬達模組傳動該解鎖機構變化至該上鎖狀態或該解鎖狀態，並使該計時模組重新計時輸出該運轉時間，會於分析判斷該驅動電流符合該運轉電流條件，且該運轉時間符合該時間判斷條件時，控制該驅動模組停止驅動該馬達模組。
如請求項6、7或8所述的用於電子鎖之電控裝置，該鎖具機構會於被傳動至該解鎖狀態與該上鎖狀態時產生一個會驅使該驅動電流產生變化之傳動阻力變化，其中，該運轉電流條件為該驅動電流是否滿足該鎖具機構產生該傳動阻力變化時的一個電流條件。
一種用於電子鎖之運作定位偵測方法，包含以下步驟：（A）使該電子鎖之一個電控裝置於被觸發而驅動一個鎖具機構進行上鎖或解鎖時，感測一個用以驅動該鎖具機構之馬達模組運作時的驅動電流；及（B）使該電控裝置於該驅動電流符合一個運轉電流條件時，控制該馬達模組停止運轉。
如請求項10所述的用於電子鎖之運作定位偵測方法，其中，該步驟（A）是使該鎖具機構於被驅動至已上鎖定位或已解鎖定位時，產生一個傳動阻力變化，該步驟（B）該運轉電流條件為該驅動電流是否滿足該鎖具機構產生該傳動阻力變化時的一個電流條件。
如請求項10或11所述的用於電子鎖之運作定位偵測方法，其中，該步驟（A）還使該電控裝置於該馬達模組開始驅動該鎖具機構時開始計時輸出一個運轉時間，該步驟（B）是使該電控裝置於判斷該驅動電流符合該運轉電流條件時，接續判斷該運轉時間是否符合一個時間判斷條件，並於該運轉時間也符合該時間判斷條件時，控制該馬達模組停止運轉。
如請求項12所述的用於電子鎖之運作定位偵測方法，其中，該步驟（B）是使該電控裝置於該運轉時間不符合該時間判斷條件時，執行一個步驟（C），該步驟（C）是驅使該馬達模組反向運轉而傳動該鎖具機構回復至被啟動上鎖或解鎖前的狀態，然後重複執行該步驟（A）與該步驟（B）。
如請求項13所述的用於電子鎖之運作定位偵測方法，其中，該步驟（C）是使該電控裝置於驅動該馬達反向運轉而傳動該鎖具機構回復至被啟動上鎖或解鎖前的狀態後，判斷是否已經第N次驅動該馬達模組反向運轉，若非為第N次，則重複執行該步驟（A）與該步驟（B），若為第N次，則發出一個警報訊息並驅使該馬達模組停止運作，N≧2。
如請求項10或11所述的用於電子鎖之運作定位偵測方法，該鎖具機構具有一個能被驅動上鎖與解鎖之鎖栓模組、一個傳動連結於該鎖栓模組的轉輪，及一個傳動連結於該轉輪與該馬達模組間之傳動輪，該傳動輪能經由摩擦阻力驅動該轉輪旋轉而傳動該鎖栓模組上鎖與解鎖，且該轉輪會於該鎖栓模組上鎖定位與解鎖定位時被驅轉定位，其中，該步驟（A）是使該馬達模組驅動該傳動輪驅轉該轉輪而傳動該鎖栓模組解鎖或上鎖，並使該電控裝置於該轉輪旋轉定位時繼續控制該馬達模組運轉，迫使該傳動輪克服其與已旋轉定位之該轉輪間的摩擦阻力而相對該轉輪旋轉，該傳動阻力變化為該傳動輪相對該轉輪旋轉時的摩擦阻力變化。