專利名稱:在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法。
眾所周知,目前市場上已存在許多類型的鎖,通常安裝有轉(zhuǎn)子、定子、機械的和/或電機的雙重鎖,以及用于開鎖的鑰匙(開-關)。
通常情況下,在電機鎖中存在電接觸,以便將數(shù)據(jù)和電能從鑰匙傳輸至鎖的圓筒,并且反之亦然。
通過上面提供的定義很容易理解在電機類型的鎖中電接觸的使用何以會出現(xiàn)許多問題。
例如,如果將鎖安裝在被污染的環(huán)境中,沉積在鑰匙或鎖上的灰塵、氧化物、液體、潤滑劑或類似物的存在不允許通過電接觸來傳輸能量和數(shù)據(jù),包括在這些條件下可能引起的所有問題。
相應地,為了電機類型的鎖始終獲得正常的性能,在鎖上的電接觸必須經(jīng)常清洗。
為確保電接觸傳導,上述定義導致經(jīng)常的、昂貴的保養(yǎng)維護以保持電接觸的清潔。
例如,在具有許多鎖的大型建筑物中,這種情況引起相當多的問題。
本發(fā)明目的在于消除眾所周知的電機鎖中存在的上述問題。
關于這個目的,本發(fā)明的一個重要目標在于發(fā)明一種在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,該傳輸不需要電阻接觸。
本發(fā)明的另一目標在于發(fā)明一種裝置和方法,即使存在灰塵、氧化物、潤滑劑以及類似物也能傳輸數(shù)據(jù)和電能。
本發(fā)明的另一目標在于發(fā)明一種裝置和方法,其允許在高污染程度的環(huán)境中使用鎖。
本發(fā)明的另一目標在于發(fā)明一種裝置和方法,其實際上不觸鎖電路的維護,從而在預計維護成本方面提供可觀的節(jié)約。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種裝置和方法,其允許在鑰匙和鎖的圓筒之間進行高級的電傳輸,并且反之亦然。
本發(fā)明最后的一個目標但并非是最不重要的目標在于發(fā)明一種裝置和方法,其提供一種可靠的、只需低成本的少量維護的鎖。
通過在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法來實現(xiàn)這個目的,以及這些和其它目的,其特征在于它包括一個與所述鑰匙相連的第一電磁電路,以及與所述圓筒相連的第二電磁電路,所述第一和第二電磁電路裝有連接系統(tǒng),該系統(tǒng)用于在將所述的鑰匙插入所述的圓筒時的相互連接,以產(chǎn)生第三電磁電路,該第三電磁電路至少用于將所述第一電路的初級繞組的電能傳輸?shù)剿龅诙娐返拇渭壚@組上。
而且,本發(fā)明的另一目的是一種在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的方法,其特征在于它包括將安裝有第一電磁電路的所述鑰匙插入安裝有第二電磁電路的所述圓筒中;啟動由所述第一和第二電路的耦合而獲得的第三電磁電路;通過將隨時間變化的電壓施加到所述第一電磁電路上而將所述鑰匙的密碼傳輸至所述圓筒,該電壓具有與所述第二電磁電路相同的頻帶,且其振幅與所述第一和第二電磁電路的線圈的匝數(shù)比成比例;識別所述鑰匙的密碼,并且以磁通量的方式將電能發(fā)送至所述鎖的快門使其啟動。
根據(jù)本發(fā)明,通過時在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法的優(yōu)選的實施例、但并非是限定性的實施例的描述,本發(fā)明其它的特性和優(yōu)點將會更加明顯,其以指示性的但絕非限定性的方式在附圖中進行解釋,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的鑰匙的透視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的鑰匙的前俯視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的圓筒的透視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一和第二電磁電路的平面圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明不同實施例的圓筒和鑰匙的透視圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明不同實施例的第一和第二電磁電路的平面圖;以及圖7-9粗略地顯示出本發(fā)明的某些功能應用。
通過詳細參照上述附圖,用于在鑰匙1和鎖(圖中未示出)的圓筒3之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置,包括與鑰匙1相連的第一電磁電路A1,以及與圓筒3相連的第二電磁電路A2。
第一和第二電磁電路A1和A2包括連接裝置,以便在將鑰匙1插入到圓筒3的內(nèi)槽A3相互連接,產(chǎn)生第三電磁電路4,該第三電磁電路適用于將數(shù)據(jù)和電能從第一電路的初級繞組A6傳輸?shù)降诙娐返拇渭壚@組A7。
簡而言之,當?shù)谝浑姶烹娐放c第二電磁電路耦合時,形成一個變壓器,在該變壓器中,加在初級繞組A6上的能量以磁通量的形式轉(zhuǎn)移到次級繞組A7,所述磁通量適于傳送到鐵磁材料的電路中,或者優(yōu)選的,該鐵磁材料由鐵氧體產(chǎn)生。
優(yōu)選的,鐵氧體的使用使得使用高頻率成為可能,以便獲得適合數(shù)據(jù)傳輸以及高性能的能量傳輸?shù)念l帶。
特別是,第一和第二電磁電路分別包括相互連接的第一桿和第二桿A4和A5。
在作為實施例而描述的情況下,第一桿和第二桿也由線圈A6和A7所纏繞。
通過形成閉路的第一和第二電磁電路的相互耦合而形成第三電磁電路4。
圖5和6顯示出根據(jù)本發(fā)明不同實施例的電路裝置。
向第一電磁電路A9的線圈A11施加隨時間改變的電壓,所述電壓與第二電磁電路A8具有相同或不同的頻率帶,并且振幅正比于初級繞組A11與次級繞組A10的匝數(shù)比,以使數(shù)據(jù)從鑰匙1傳輸至圓筒3,并且反之亦然。
簡而言之,通過初級繞組A11從鑰匙到圓筒的能量傳輸產(chǎn)生磁通量,通過將所述磁通量穿過次級繞組A10而發(fā)送到鐵磁電路中,在所述鐵磁電路中感應出電動勢,能為圓筒內(nèi)部的電子電路和致動器供電。
如前所述,通過采用諸如頻率調(diào)制、振幅、PWM相位或其它方法中的一種經(jīng)典的電力傳輸理論方法傳輸數(shù)據(jù),從而允許數(shù)據(jù)從鑰匙傳輸?shù)綀A筒上,并且反之亦然。
數(shù)據(jù)以數(shù)字的和/或模擬的形式傳輸。
最后,應當強調(diào)的是采用合適的絕緣導線形成匝。
而且,本發(fā)明的一個目的是一種在鑰匙和鎖的標準圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的方法,如圖7到9所示。
特別是,該方法包括將裝配有第一電磁電路A1的鑰匙插入裝配有第二電磁電路A2的圓筒。
隨后,通過第一和第二電磁電路的耦合而啟動第三電磁電路4。
通過在第一電磁電路上施加一個隨時間改變的電壓將鑰匙密碼傳輸給圓筒。所述電壓與第二電路具有相同的或不同的頻帶,并且其振幅與第一和第二電磁電路的線圈匝數(shù)之比成比例。
此時識別鑰匙密碼,并且以磁通量的形式傳輸必要的電能以啟動鎖致動器。
在啟動致動器時,取自二級磁路線圈的能量也必須為相關的電子電路提供能量,以便對電子鑰匙密碼進行解碼。
最后,即使可能插著鑰匙,在致動器旋轉(zhuǎn)后電路被關閉。
優(yōu)選的,在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法中,施加到初級磁路線圈上的信號為二級磁路線圈提供能量和數(shù)據(jù)。
實際上,已表明根據(jù)本發(fā)明的裝置在消除電磁鎖主要由于使用電接觸而產(chǎn)生的缺陷方面特別有優(yōu)勢。
保持在本發(fā)明的思想范圍內(nèi),根據(jù)這種概念的本發(fā)明可以有許多修改和變型,而且,所有的部件可以由技術上的同等部件來替換。
實質(zhì)上說,可根據(jù)需要和本領域的技術狀況而改變所采用的原料以及部件的尺寸。
權(quán)利要求
1.在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于它包括與所述鑰匙連接的第一電磁電路,以及與所述圓筒連接的第二電磁電路,所述第一和第二電磁電路具有連接部件,以便在將所述鑰匙插入所述圓筒時互相連接,以形成第三電磁電路,該電路至少將電能由所述第一電路的初級繞組傳輸?shù)剿龅诙娐返拇渭壚@組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于所述電能以磁通量的形式由所述初級繞組傳遞到所述次級繞組。
3.根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于所述磁通量適當?shù)貍鬏數(shù)借F磁電路。
4.根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于所述鐵磁電路由鐵氧體產(chǎn)生。
5.根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于所述第一和第二電磁電路包括互相連接的第一桿和第二桿,所述第一桿和第二桿均用線圈纏繞。
6.根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于所述第三電磁電路由所述第一和第二磁路的相互耦合而形成。
7.根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于在所述初級磁路的所述線圈上施加的信號將能量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿龅诙怕返乃鼍€圈。
8.根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于向所述第一電磁電路上施加隨時間改變的電壓,所述電壓具有與所述第二電磁電路相同或不同的頻帶,并且振幅正比于所述初級繞組與所述次級繞組的匝數(shù)比,用于將所述數(shù)據(jù)從所述鑰匙傳輸?shù)剿鰣A筒,并且反之亦然。
9.根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于所述數(shù)據(jù)以數(shù)字的和/或模擬的形式傳輸。
10.根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述的在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于所述匝由適當絕緣的導線產(chǎn)生。
11.在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,其特征在于它包括將安裝有第一電磁電路的所述鑰匙插入安裝有第二電磁電路的所述圓筒,啟動由所述第一和第二電磁電路的耦合而形成的第三電磁電路,通過在所述第一電磁電路上施加一個隨時間改變的電壓將所述鑰匙的密碼傳輸給所述圓筒,所述電壓與第二電磁電路具有相同或不同的頻率帶,并且振幅正比于所述第一和第二電磁電路的線圈的匝數(shù)比,識別所述鑰匙密碼并以磁通量的方式將電能傳輸給所述鎖的快門以使其啟動。
全文摘要
在鑰匙和鎖的圓筒之間傳輸數(shù)據(jù)和電能的裝置和方法,包括與鑰匙相連的第一電磁電路,以及與圓筒相連的第二電磁電路,第一和第二電磁電路具有連接裝置,用于在將鑰匙插入圓筒時相互連接,以形成第三電磁電路,所述第三電磁電路至少將電能從第一電路的初級繞組傳輸?shù)降诙娐返拇渭壚@組。
文檔編號E05B49/00GK1612970SQ03802041
公開日2005年5月4日 申請日期2003年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月9日
發(fā)明者恩尼奧·班迪尼 申請人:伊賽奧鎖具有限公司