專利名稱：具有可視接口的電子鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及門鎖，更具體地，涉及具有電子鑰匙卡讀卡器和可視用戶接口的門鎖。
背景技術(shù)：
在旅館中使用的門鎖常常使用電子鑰匙卡，而不是通常的機(jī)械鑰匙，來(lái)控制鎖的操作。電子鑰匙卡和電子鎖是容易編程的，所以以方便的方式提供附加安全性。然而，不像機(jī)械鑰匙和鎖那樣，電子鑰匙卡和電子鎖不提供任何物理反饋給用戶來(lái)提醒用戶該卡是否正確地插入到鎖中或鑰匙卡是否被正確地編程成打開(kāi)門鎖。
為了幫助用戶，電子鎖以指示燈的形式提供可視的反饋，該指示燈響應(yīng)于卡插入和或去除而發(fā)光。取決于想要的視覺(jué)效果，一個(gè)或多個(gè)燈可被編程為例如如果插入的卡打開(kāi)門鎖則發(fā)綠色光，以及如果卡沒(méi)有正確地插入或卡沒(méi)有被編程為打開(kāi)該特定的鎖，則發(fā)紅色光。在當(dāng)前已知的電子鎖中的指示燈用作為可視接口，它是與卡插槽和它的相關(guān)的機(jī)構(gòu)分開(kāi)的?？ú宀凼峭ㄟ^(guò)在電子鎖的裝飾板上的槽切割可看見(jiàn)的，以及指示燈是經(jīng)由在裝飾板上的分開(kāi)的多個(gè)孔切割可看見(jiàn)的和可接入的。指示燈通常是LED，它們或者是通過(guò)它們的對(duì)應(yīng)的孔延伸，或者是在被布置在孔中的半透明的或透明的透鏡后面照射。
在裝飾板上除了卡插槽以外另外開(kāi)孔，增加制造門鎖的總的成本。如果使用透鏡，則它們還給門鎖加上另外的成本和復(fù)雜性。而且，對(duì)于提供可視接口所需要的另外的開(kāi)孔，造成允許環(huán)境污染物(例如，流通的空氣、濕度等等)達(dá)到門鎖的電子部件的另外的進(jìn)入點(diǎn)，潛在地加速部件的惡化。這些開(kāi)孔也可能起到可被使用來(lái)試圖破壞電子鎖的附加進(jìn)入點(diǎn)的作用。
所以希望提供接納鑰匙卡的、用于電子鎖的照明的可視接口，而同時(shí)減少在門鎖裝飾板上開(kāi)孔的數(shù)目，以使得這樣的接口是通常需要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是具有與卡插槽相合并的可視接口的電子鑰匙卡門鎖。更具體地，門鎖上的讀卡器包括被合并成一個(gè)單元的讀卡電子電路和可視接口。讀卡器的外殼由光透射材料制成，它用作為卡的物理導(dǎo)引和用作為透鏡，可以把光分布到鎖的外面。因此，光透射材料起到光學(xué)作用和機(jī)械作用。
在一個(gè)實(shí)施例中，光透射材料包藏讀卡電子電路，并且也包圍用來(lái)接納鑰匙卡的插槽。在門鎖裝飾板上的插槽暴露一個(gè)槽和讀卡器的前邊緣。當(dāng)鑰匙卡插入到讀卡器的插槽時(shí)，在讀卡器中的一個(gè)或多個(gè)光源照明，以反映插入的卡是否能打開(kāi)門鎖。光源的顏色和或照明圖案可被控制來(lái)根據(jù)卡是否被正確地插入和被編碼成打開(kāi)門鎖而提供不同的可視的反饋消息。光透射材料分布來(lái)自光源的光，以使得圍繞讀卡器插槽的讀卡器的前邊緣被均勻地照射。
通過(guò)把讀卡功能與可視反饋功能合并到單個(gè)光透射的讀卡器，門鎖的裝飾板不需要另外的開(kāi)孔來(lái)接納可視接口，因?yàn)樽x卡器本身也起到可視接口的作用。因此，裝飾板只需要單個(gè)插槽來(lái)給用戶提供鑰匙卡接納和可視接口，提高門鎖的防撬和防環(huán)境污染物的能力。


圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的門鎖的透視圖；圖2是圖1所示的門鎖的另一個(gè)透視圖；圖3是圖1所示的門鎖的再一個(gè)透視圖；圖4和5是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在圖1所示的門鎖中使用的讀卡器的代表圖；圖6是門鎖的部件的代表性框圖；以及圖7，8和9更詳細(xì)地顯示讀卡器的一個(gè)例子。
具體實(shí)施例方式
圖1到3是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、具有合并電子讀卡機(jī)構(gòu)和可視接口的讀卡器102的門鎖100的透視圖。圖6是門鎖100中基本部件的代表性框圖，以及圖7到9是讀卡器的一個(gè)例子的更詳細(xì)的圖。電子讀卡機(jī)構(gòu)和可視接口可被合并到任何鎖結(jié)構(gòu)，而不背離本發(fā)明的范圍。一個(gè)可能的鎖結(jié)構(gòu)是在2003年10月23日提交的、共同指定的美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/343,353(2004年3月11日公布的美國(guó)公開(kāi)的專利申請(qǐng)No.2004/0045330)中描述的，該專利的公開(kāi)內(nèi)容在此引用以供參考。
門鎖100包括具有裝飾插槽106的前面裝飾板104，在插槽中可以插入電子鑰匙卡(未示出)。對(duì)應(yīng)的后面裝飾板108可附著到前面裝飾板104，讀卡器102被夾心在這兩個(gè)板之間。當(dāng)門鎖被安裝時(shí)后面裝飾板108朝向房間里面，所以，它不像前面裝飾板104那樣具有插槽。人工操作的門把110，112以任何傳統(tǒng)的方式被附著到門鎖100上。
讀卡器102具有外殼113，外殼上有卡插槽開(kāi)孔114和前邊緣116，它們被裝飾板槽106暴露。卡插槽114被定尺寸為容納電子鑰匙卡，以及前邊緣116至少包圍卡插槽114的頂部和底部縱向邊。至少外殼113的前面部分由諸如半透明的或透明的塑料那樣的光透射材料制成。應(yīng)當(dāng)指出，如果想要的話，讀卡器102中的其它部件也可以由光透射材料形成，以便得到想要的外貌和光分布。
如圖6所示，讀卡器102工作時(shí)經(jīng)由任何想要的閂鎖收縮機(jī)構(gòu)119被耦合到可收縮的閂鎖118。閂鎖118工作時(shí)可連接到門把110，112，這樣，閂鎖118可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)門把110，112從延伸的位置移到收縮的位置。正如技術(shù)上已知的，閂鎖118是在其中閂鎖118與在門框上的對(duì)應(yīng)的凹槽相嚙合的延伸的位置與其中閂鎖118從門框撤離以使得門可以打開(kāi)的收縮的位置之間可移動(dòng)的。門把110，112工作時(shí)可經(jīng)由諸如把門把110，112的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成閂鎖118的直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸那樣的任何已知的結(jié)構(gòu)，與閂鎖118嚙合。
讀卡器102與閂鎖118通信，以使得正確地編碼的鑰匙卡插入到讀卡器102允許閂鎖118收縮。讀卡器102與閂鎖118相互作用使閂鎖118在鎖定的和開(kāi)鎖的位置之間移動(dòng)的特定的方式可以經(jīng)由任何已知的驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)，而不背離本發(fā)明的范圍。如果正確編碼的鑰匙卡沒(méi)有插入到讀卡器102，則電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子鎖定機(jī)構(gòu)120機(jī)械阻擋門把110，112操作閂鎖118。在一個(gè)例子中，鎖定機(jī)構(gòu)120嚙合至少一個(gè)門把110，112的一部分，阻止門把110，112轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)收縮閂鎖118。鎖定機(jī)構(gòu)120工作時(shí)也可以斷開(kāi)閂鎖收縮機(jī)構(gòu)110與門把110，112的連接，或阻擋閂鎖收縮機(jī)構(gòu)119，以使得閂鎖118即使在轉(zhuǎn)動(dòng)門把110，112也不收縮。換句話說(shuō)，鎖定機(jī)構(gòu)120控制閂鎖118處在可操作狀態(tài)還是非可操作狀態(tài)。
圖4和5是讀卡器102的例子的代表性圖，以及圖7到9更詳細(xì)地顯示讀卡器102的一個(gè)例子。如上所述，在本例中的讀卡器102的外殼113具有總的矩形形狀，以及由諸如模壓塑料那樣的光透射材料形成。
讀卡器102的外殼113包圍至少一個(gè)光源121和讀卡電子電路，諸如磁頭讀出頭124和或智能卡讀出頭126。讀卡器102也可以具有鑰匙卡傳感開(kāi)關(guān)(未示出)，以檢測(cè)鑰匙卡何時(shí)正確地插入到卡插槽114。諸如用于存儲(chǔ)接入跟蹤信息的存儲(chǔ)器、時(shí)鐘和或用來(lái)把接入數(shù)據(jù)寫入到插入的鑰匙卡的寫入頭那樣的其它部件也可以被包括在讀卡器102中，如果想要的話。讀卡器102的各種部件可以通過(guò)任何想要的方法，諸如電池或直接連線到外部電源(未示出)，被供電。
光源121可包括任何類型的發(fā)光器件，諸如LED。讀出頭124，126和光源121與處理器128通信，確定在鑰匙卡上的代碼是否與門鎖100上的鑰匙代碼(例如，被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器130的代碼)相匹配。處理器128本身例如可以是在可編程集成電路芯片中。如果代碼匹配，則處理器128發(fā)送開(kāi)鎖信號(hào)到鎖定機(jī)構(gòu)120，以便當(dāng)一個(gè)門把110，112被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)允許閂鎖118移到收縮位置(即，允許門把110，112驅(qū)動(dòng)閂鎖118)。
光源121本身可以通過(guò)任何方法，諸如通過(guò)把光源121和讀卡電子電路合并到單個(gè)模塊或通過(guò)把光源121放置在分開(kāi)的模塊，而被保持在讀卡器模塊122中，該分開(kāi)的模塊以后經(jīng)由滑入配合(snap fit)或任何其它適當(dāng)?shù)母街Y(jié)構(gòu)被附著到讀卡器102。如圖4和5所示，光源121被布置在讀卡器外殼113中，以使得外殼113的光透射材料圍繞讀卡器102的前邊緣116基本上均勻地分布光線。因此，讀卡器102通過(guò)照射前邊緣116以使得它對(duì)于用戶是容易看見(jiàn)的，而本身也用作為用于門鎖100的可視接口。
應(yīng)當(dāng)指出，因?yàn)榍斑吘?16比起傳統(tǒng)的指示燈具有更大的面積以及它包圍卡插槽114，本發(fā)明結(jié)構(gòu)提供對(duì)于用戶更容易看見(jiàn)的可視接口，以及如果允許至少一個(gè)光源121保持恒定照明，則甚至可以導(dǎo)引用戶到卡插槽114的位置。在外殼113中的光透射材料可包括在光源121附近的刻痕或其它造型，以使得外殼113用作為用于光源121的透鏡。外殼113的這樣的造型提供光的分布的甚至更大的控制，以便改進(jìn)用戶的可視接口。
處理器128控制光源121，以使得光源可視地表示閂鎖118是否移動(dòng)到收縮的位置。例如，如果光源121包括綠色JED，用來(lái)表示代碼匹配條件；和紅色，用來(lái)表示代碼不匹配和或不正確的卡插入，則處理器128當(dāng)閂鎖118是可收縮時(shí)可以僅僅指令綠色LED發(fā)光，以及當(dāng)卡被插入和去除后閂鎖118仍舊保持鎖定時(shí)可以僅僅指令紅色LED發(fā)光。其它照明方案，以及光源121以想要的照明圖案間歇地閃光，也可以由處理器128控制，如果想要的話，而不背離本發(fā)明的范圍。例如，處理器128可以指令紅色LED閃爍，如果卡沒(méi)有正確地插入或如果讀卡器102有故障的話。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，處理器128可被編程為光源121以任何想要的方式發(fā)光。
通過(guò)把光源121與讀卡電子電路(例如磁頭讀出頭124和或智能卡讀出頭126)合并成單個(gè)讀卡器102和通過(guò)在至少讀卡器外殼113中使用光透射材料，本發(fā)明讀卡器102用作為鑰匙卡讀卡器和垂直接口，消除對(duì)于分開(kāi)的可視接口的需要。因此前面裝飾板104只需要以形式的單個(gè)開(kāi)孔，用來(lái)提供到讀卡器102的接入和可視反饋，而不用任何分開(kāi)的開(kāi)孔或透鏡來(lái)形成可視接口。通過(guò)消除在前裝飾板104上的額外開(kāi)孔和分開(kāi)的透鏡，本發(fā)明的門鎖100可以更簡(jiǎn)單和更便宜地制造，以及還減少環(huán)境污染物和撬鎖企圖的進(jìn)入點(diǎn)的數(shù)目。
應(yīng)當(dāng)看到，在實(shí)踐本發(fā)明時(shí)可以采用這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例的各種替換例。以下的權(quán)利要求打算規(guī)定本發(fā)明的范圍，以及由此覆蓋在這些權(quán)利要求和它們的等價(jià)物的范圍內(nèi)的方法和設(shè)備。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種電子鑰匙卡讀卡器，包括外殼，具有由光透射材料制成的至少一部分，外殼具有前邊緣和卡插槽；讀卡電子電路，被布置在外殼內(nèi)；處理器，與讀卡電子電路通信；至少一個(gè)光源，被布置在外殼內(nèi)并與處理器通信，其中處理器根據(jù)讀卡電子電路的操作控制所述至少一個(gè)光源來(lái)照射前邊緣。
所述至少一個(gè)光源在所述讀卡電子電路接納和分析鑰匙卡后發(fā)光；以及所述至少一個(gè)光源在所述讀卡電子電路接納和分析鑰匙卡后發(fā)光。
2.權(quán)利要求1的鑰匙卡讀卡器，其中外殼具有至少一個(gè)刻痕，該刻痕分布來(lái)自至少一個(gè)光源的光，以便基本上均勻地照射前邊緣。
3.權(quán)利要求1的鑰匙卡讀卡器，其中讀卡電子電路包括至少一個(gè)磁讀出頭或智能卡讀出頭。
4.權(quán)利要求3的鑰匙卡讀卡器，還包括鑰匙卡傳感開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)檢測(cè)鑰匙卡何時(shí)正確地插入到讀卡器。
5.權(quán)利要求1的鑰匙卡讀卡器，其中所述至少一個(gè)光源包括多個(gè)光源。
6.權(quán)利要求5的鑰匙卡讀卡器，其中多個(gè)光源是LED。
7.權(quán)利要求5的鑰匙卡讀卡器，其中多個(gè)光源包括至少一個(gè)具有第一顏色的光源和至少一個(gè)具有第二顏色的光源。
8.權(quán)利要求5的鑰匙卡讀卡器，其中處理器控制光源，以使得第一顏色反映開(kāi)鎖條件和第二顏色反映鎖定條件。
9.權(quán)利要求1的鑰匙卡讀卡器，其中處理器控制所述至少一個(gè)光源以按照至少一個(gè)照明圖案間歇地發(fā)光。
10.一種電子鎖，包括
裝飾板，具有裝飾插槽；讀卡器，具有外殼，具有由光透射材料制成的至少一部分，外殼具有由裝飾插槽暴露的前邊緣和卡插槽，讀卡電子電路，被布置在外殼內(nèi)，包括至少一個(gè)磁讀出頭或智能卡讀出頭，鑰匙卡傳感開(kāi)關(guān)，檢測(cè)鑰匙卡何時(shí)正確地插入到讀卡器，處理器，與讀卡電子電路通信，至少一個(gè)光源，被布置在外殼內(nèi)并與處理器通信，其中處理器根據(jù)讀卡電子電路的操作控制所述至少一個(gè)光源來(lái)照射前邊緣；閂鎖；閂鎖驅(qū)動(dòng)器，可由處理器控制，使得閂鎖在工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)之間改變，其中所述至少一個(gè)光源照射以反映閂鎖的狀態(tài)；以及11.權(quán)利要求10的電子鎖，還包括人工操作的杠桿，被耦合到閂鎖，以便允許在工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)之間人工移動(dòng)閂鎖。
12.權(quán)利要求10的電子鎖，還包括后裝飾板，其中讀卡器被布置在裝飾板與后裝飾板之間。
13.權(quán)利要求10的電子鎖，其中至少一個(gè)光源包括多個(gè)光源。
14.權(quán)利要求13的電子鎖，其中多個(gè)光源是LED。
15.權(quán)利要求13的電子鎖，其中多個(gè)光源包括至少一個(gè)具有第一顏色的光源和至少一個(gè)具有第二顏色的光源，其中處理器控制光源，以使得當(dāng)閂鎖處在工作狀態(tài)時(shí)照射第一顏色，以及當(dāng)閂鎖處在非工作狀態(tài)時(shí)照射第二顏色。
16.一種電子鎖，包括裝飾板，具有裝飾插槽；讀卡器，被放置在作為所述裝飾板被安裝到門上時(shí)面向門的內(nèi)側(cè)面的所述裝飾板的第一面上，所述讀卡器具有讀卡電子電路，以及與所述讀卡電子電路通信的光源，所述光源用來(lái)選擇地從所述裝飾板的所述第一面發(fā)射光透過(guò)所述裝飾插槽，并且從所述裝飾板的第二面向外，所述光根據(jù)所述讀卡電子電路是否確定在所述裝飾插槽中接納正確的鑰匙卡而被控制。
17.如在權(quán)利要求16中闡述的電子鎖，其中所述光圍繞所述裝飾插槽均勻地分布。
18.如在權(quán)利要求16中闡述的電子鎖，其中所述至少一個(gè)光源包括不同的顏色的多個(gè)光源，所述光源的不同的顏色根據(jù)所述讀卡電子電路確定被插入到所述鑰匙插槽中的鑰匙卡是正確的鑰匙還是不正確的鑰匙而發(fā)光。
19.如在權(quán)利要求16中闡述的電子鎖，其中所述至少一個(gè)光源發(fā)射光通過(guò)提供至少一部分外殼的光透射材料。
20.如在權(quán)利要求19中闡述的電子鎖，其中所述外殼的整體由所述光透射材料形成光圍繞所述裝飾插槽均勻地分布。
21.一種操作電子鎖的方法，包括以下步驟提供具有接納鑰匙卡的裝飾插槽的裝飾板，以及在所述裝飾插槽向里面放置的讀卡器；把鑰匙卡通過(guò)所述裝飾插槽插入到所述讀卡器，以及在所述裝飾插槽中提供由所述讀卡器響應(yīng)于所述讀卡器分析鑰匙卡而控制的光。
22.如在權(quán)利要求21中闡述的方法，其中不同的顏色的光根據(jù)所述讀卡器分析鑰匙卡是正確的鑰匙還是不正確的鑰匙而在所述鑰匙插槽內(nèi)被驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種電子鑰匙卡讀卡器，包括由光透射材料制成的外殼，外殼具有前邊緣和卡插槽；讀卡電子電路，被布置在外殼內(nèi)；處理器，與讀卡電子電路通信；以及至少一個(gè)光源，被布置在外殼內(nèi)并與處理器通信，其中處理器根據(jù)讀卡電子電路的操作控制所述至少一個(gè)光源來(lái)照射前邊緣。
2.權(quán)利要求1的鑰匙卡讀卡器，其中外殼具有至少一個(gè)刻痕，該刻痕分布來(lái)自至少一個(gè)光源的光，以便基本上均勻地照射前邊緣。
3.權(quán)利要求1的鑰匙卡讀卡器，其中讀卡電子電路包括至少一個(gè)磁讀出頭或智能卡讀出頭。
4.權(quán)利要求3的鑰匙卡讀卡器，還包括鑰匙卡傳感開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)檢測(cè)鑰匙卡何時(shí)正確地插入到讀卡器。
5.權(quán)利要求1的鑰匙卡讀卡器，其中所述至少一個(gè)光源包括多個(gè)光源。
6.權(quán)利要求5的鑰匙卡讀卡器，其中多個(gè)光源是LED。
7.權(quán)利要求5的鑰匙卡讀卡器，其中多個(gè)光源包括至少一個(gè)具有第一顏色的光源和至少一個(gè)具有第二顏色的光源。
8.權(quán)利要求5的鑰匙卡讀卡器，其中處理器控制光源，以使得第一顏色反映開(kāi)鎖條件和第二顏色反映鎖定條件。
9.權(quán)利要求1的鑰匙卡讀卡器，其中處理器控制所述至少一個(gè)光源以按照至少一個(gè)照明圖案間歇地發(fā)光。
10.一種電子鎖，包括裝飾板，具有裝飾插槽；讀卡器，具有由光透射材料制成的外殼，外殼具有由裝飾插槽暴露的前邊緣和卡插槽，讀卡電子電路，被布置在外殼內(nèi)，讀卡器包括至少一個(gè)磁讀出頭或智能卡讀出頭，鑰匙卡傳感開(kāi)關(guān)，檢測(cè)鑰匙卡何時(shí)正確地插入到讀卡器，處理器，與讀卡電子電路通信，以及至少一個(gè)光源，被布置在外殼內(nèi)并與處理器通信，其中處理器根據(jù)讀卡電子電路的操作控制所述至少一個(gè)光源來(lái)照射前邊緣；閂鎖；以及閂鎖驅(qū)動(dòng)器，可由處理器控制，使得閂鎖在工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)之間改變，其中所述至少一個(gè)光源照射以反映閂鎖的狀態(tài)。
11.權(quán)利要求10的電子鎖，還包括人工操作的杠桿，被耦合到閂鎖，以便允許在工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)之間人工移動(dòng)閂鎖。
12.權(quán)利要求10的電子鎖，還包括后裝飾板，其中讀卡器被布置在裝飾板與后裝飾板之間。
13.權(quán)利要求10的電子鎖，其中所述至少一個(gè)光源包括多個(gè)光源。
14.權(quán)利要求13的電子鎖，其中多個(gè)光源是LED。
15.權(quán)利要求13的電子鎖，其中多個(gè)光源包括至少一個(gè)具有第一顏色的光源和至少一個(gè)具有第二顏色的光源，其中處理器控制光源，以使得當(dāng)閂鎖處在工作狀態(tài)時(shí)照射第一顏色，以及當(dāng)閂鎖處在非工作狀態(tài)時(shí)照射第二顏色。
全文摘要
電子鑰匙卡門鎖具有讀卡器，讀卡器包括被合并成一個(gè)單元的讀卡電子電路和可視接口。讀卡器的部分由光透射材料制成，它用作為卡的物理導(dǎo)引和用作為可以把光分布到鎖的外面的透鏡。光透射材料包藏讀卡電子電路，并且也包圍用來(lái)接納鑰匙卡的插槽。在門鎖裝飾板上的插槽暴露讀卡器的插槽和前邊緣。當(dāng)鑰匙卡插入到讀卡器的插槽時(shí)，讀卡器中的一個(gè)或多個(gè)光源發(fā)光，以反映插入的卡是否能打開(kāi)門鎖。光透射材料分布來(lái)自光源的光，以使得圍繞讀卡器插槽的讀卡器的前邊緣被均勻地照射。
文檔編號(hào)E05B15/08GK1947158SQ200580013050
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者厄恩斯特·K·米切爾 申請(qǐng)人:計(jì)算機(jī)化安全系統(tǒng)公司