賴于鎖恢復到預設狀態(tài)，并且不能用于替換由螺線管型鎖控制系統(tǒng)控制的螺線管鎖。
[0033]螺線管型鎖控制系統(tǒng)僅僅具有兩個狀態(tài):停電和斷電。因此，螺線管型鎖控制系統(tǒng)與電動化驅動器鎖控制系統(tǒng)顯著不同，并且具有電動化鎖驅動器的鎖機構不適于與用于具有螺線管型鎖驅動器的鎖機構的控制系統(tǒng)一起使用。理想的是能夠移除在通電上耗費相當長時間的螺線管鎖，并且用具有電動化驅動器系統(tǒng)的驅動器替換螺線管鎖，所述驅動器基本一直處于斷電狀態(tài)。
[0034]然而，由于所需控制系統(tǒng)之間存在差異，因此具有上述類型的電動化鎖驅動器的鎖機構不能直接替換螺線管型鎖。

【發(fā)明內容】

[0035]考慮到現(xiàn)有技術的問題和不足，因此本發(fā)明的目的是提供一種電動化鎖驅動器，所述電動化鎖驅動器能夠模仿螺線管鎖驅動器，以便允許用高效電動化鎖直接替代螺線管鎖，而同時又不需要改變螺線管鎖控制系統(tǒng)。
[0036]本發(fā)明的另一個目的是提供一種鎖驅動器，所述鎖驅動器較之已知電動化鎖驅動器和已知的螺線管鎖驅動器更加有效和/或具有機械效率。
[0037]本發(fā)明的另一個目的是提供一種鎖驅動器，所述鎖驅動器能夠模仿基于不同電壓操作的多個不同螺線管鎖驅動器，并且能夠在故障保護和失電常開預設狀態(tài)之間轉換。
[0038]本發(fā)明的再一個目的是提供一種鎖驅動器，所述鎖驅動器為模塊化并且能夠在制造期間安裝作為一體化模塊鎖驅動器，以便減小制造成本。
[0039]從本說明書中本發(fā)明的其它目的和優(yōu)勢將部分變得明顯而部分變得顯而易見。
[0040]在本發(fā)明中將實現(xiàn)對于本領域技術人員來說顯而易見的上述目的和其它目的，本發(fā)明涉及一種用于安裝在鎖殼體內的鎖驅動器，所述鎖驅動器包括:可逆電動機，所述可逆電動機具有限定電動機軸線的軸；螺旋件，所述螺旋件由所述電動機驅動；鎖彈簧，能夠由所述螺旋件接合所述鎖彈簧；滑動上鎖元件，所述滑動上鎖元件能夠從上鎖位置運動到解鎖位置，所述上鎖元件連接到所述鎖彈簧，所述上鎖元件的滑動運動限定了與所述電動機軸線軸向對準的滑動軸線。
[0041]當所述電動機沿著第一方向旋轉時，所述鎖彈簧將所述上鎖元件運動至所述上鎖位置。當所述電動機沿著相反的方向旋轉時，所述鎖彈簧將所述上鎖元件驅動到所述解鎖位置。當所述上鎖元件被阻礙運動到所述上鎖位置中時(例如，當所述鎖的把手部分轉動并保持在該位置時)，所述鎖彈簧受壓并且存儲能量。當所述把手釋放時，這允許上鎖元件隨后運動成鎖定接合在上鎖位置中。
[0042]控制電路優(yōu)選安裝至所述鎖殼體并且連接到螺線管型組合的電源和控制輸入端，以便控制所述電動機，并且通過當施加電力時將所述上鎖元件驅動到非預設的上鎖狀態(tài)或者解鎖狀態(tài)、以及當移除電力時將所述上鎖元件驅動到預設的上鎖或者解鎖狀態(tài)來模仿螺線管鎖。所述控制電路包括微型控制器、儲能機構、連接到所述微型控制器用于選擇所述鎖的上鎖狀態(tài)和解鎖狀態(tài)的開關。
[0043]在本發(fā)明的另一個方面中，鎖驅動器是模塊化的并且旨在用于安裝在具有可旋轉鎖襯套的鎖殼體中。模塊鎖驅動器包括鎖驅動器殼體，所述鎖驅動器殼體能夠安裝在鎖殼體內。可逆電動機安裝在鎖驅動器殼體內。電動機具有限定了電動機軸線的軸，并且螺旋件安裝在軸上。鎖彈簧由螺旋件接合，并且上鎖元件可滑動地安裝在鎖驅動器殼體中，以便從上鎖位置運動至解鎖位置，所述上鎖位置防止鎖襯套旋轉，在所述解鎖位置中，鎖襯套自由旋轉。
[0044]上鎖元件連接到鎖彈簧。上鎖元件的滑動運動限定了與電動機軸線軸向對準的滑動軸線。這種“直列”定位對準確保了低摩擦，并且允許使用相對小的電動機，這允許繼而電動機裝配在鎖殼體內用于直列對準定位的可得有限空間中，在所述可得有限空間中，電動機軸線與滑動軸線以及上鎖襯套的旋轉軸線對準。
[0045]當電動機沿著第一方向旋轉時，鎖彈簧將上鎖元件驅動至上鎖位置。當電動機沿著相反的方向旋轉時，鎖彈簧將上鎖元件驅動至解鎖位置，并且當阻礙上鎖元件運動到上鎖位置時，鎖彈簧存儲能量，以便隨后使得上鎖元件運動。
[0046]在本發(fā)明的另一個方面中，在制造為模塊化鎖驅動器期間，鎖電動機、螺旋件、鎖彈簧和上鎖元件安裝在鎖驅動器殼體內并且能夠安裝。
[0047]在本發(fā)明的其它方面中，控制電路能夠在12伏特和24伏特的條件下操作，使得控制電路能夠用于通過在沒有對鎖控制系統(tǒng)進行任何改動的前提下替換鎖來替換由12伏特和24伏特的螺線管控制系統(tǒng)控制的鎖和/或鎖驅動器。
[0048]在本發(fā)明的優(yōu)選方面中，電動機、螺旋件、鎖彈簧、上鎖元件和控制電路安裝在鎖殼體內，并且鎖滑動軸線和電動機軸線垂直于鎖殼體內的鎖襯套旋轉軸線。
[0049]當安裝成水平并且垂直于鎖襯套旋轉軸線時，空間極其有限。因此，在本發(fā)明的再一個方面中，當滑動軸線和電動機軸線在鎖殼體內基本水平時，鎖驅動器具有小于2.0英寸(50.8毫米)的水平長度(在上鎖元件處于收回/解鎖位置中的情況下，從電動機至上鎖元件測量所得)，以便水平裝配到鎖殼體內位于鎖襯套和鎖殼體的豎直壁之間。
[0050]在本發(fā)明的最為優(yōu)選的實施例中，在滑動軸線和電動機軸線水平的情況中，鎖驅動器具有小于1.25英寸(31.75毫米)的水平長度(如上述測量并且不包括控制電路)。
[0051]在其它方面中，電動機是能夠在小于5伏特的條件下操作的DC電動機。優(yōu)選地，電動機的DC電壓是2伏特。這種低電壓非常有效，并且本發(fā)明的直列方面允許減小電動機的轉矩和功率，以便可靠地操作驅動器，而與此同時還允許根據(jù)需要具有極其小尺寸，以便當電動機定向成其軸線與上鎖元件的滑動軸線成直線時裝配在鎖殼體內部可獲得的有限空間中。
[0052]在本設計的另一個可選方面中，控制電路設計成允許鎖驅動器模仿五種不同的鎖驅動器，其包括:四種螺線管型鎖驅動器和一種電動化鎖驅動器。
【附圖說明】
[0053]特別在所附權利要求中列出具有本發(fā)明新穎性和創(chuàng)造性特性的本發(fā)明的特征。附圖僅用于說明，并且沒有按比例繪制。然而，可以結合附圖參照以下的【具體實施方式】更好地理解作為組織和操作方法的發(fā)明本身，其中:
[0054]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的直列電動化鎖驅動器的插鎖的右側立面圖。已經(jīng)移除了位于鎖右側上的插鎖側蓋板，以便示出鎖的內部部件，所述內部部件包括本發(fā)明的電動化鎖驅動器。已經(jīng)移除了與本發(fā)明的操作無關的一些傳統(tǒng)內部鎖部件，以便簡化附圖。已經(jīng)省略了位于插鎖殼體內用于模擬螺線管驅動器操作的電子控制電路板，并且省略了鎖驅動器的電動機和控制電路之間的連接件，但是可以在圖16和17中可以看見；
[0055]圖2是從圖1中的直列電動化鎖驅動器模塊的上方右側觀察的透視圖；
[0056]圖3是圖2中的直列電動化鎖驅動器模塊的右側視圖；
[0057]圖4是圖2和圖3中的直列電動化鎖驅動器的右側視圖，其中，移除了模塊鎖驅動器殼體；
[0058]圖5是圖2中的直列電動化鎖驅動器模塊的分解透視圖。鎖彈簧82和螺旋件80在這個視圖中整體示出為塊輪廓。能夠分別在圖6和圖7中看見這些零件的細節(jié)；
[0059]圖6是以放大比例示出的圖2和圖5中的直列電動化鎖驅動器模塊中使用的鎖彈簧的右側立面圖；
[0060]圖7是以放大比例示出的圖2和圖5中的直列電動化鎖驅動器模塊中使用的螺旋件的透視圖。螺旋件接合圖6中的彈簧。
[0061]圖8是圖7中的螺旋件的前立面圖。沿著螺旋件的旋轉軸線觀察示出螺旋件，以便示出螺旋件的引入角；
[0062]圖9至圖11示出了本發(fā)明的直列電動化鎖驅動器和插鎖中的至少一個鎖襯套之間的相互作用。附圖示出了不同的上鎖和解鎖狀態(tài)。已經(jīng)移除了圖2、3和5中示出的鎖模塊殼體，以更好地圖解這個操作；
[0063]圖9是示出了處于上鎖狀態(tài)中的直列鎖驅動器的側立面圖。直列鎖驅動器的上鎖元件與插鎖襯套中的槽相接合，以便防止鎖襯套旋轉；
[0064]圖10是示出了處于解鎖狀態(tài)中的直列鎖驅動器的側立面圖。直列鎖驅動器的上鎖元件與插鎖襯套中的槽分離；
[0065]圖11是示出了處于防止運動狀態(tài)中的直列鎖驅動器的側立面圖。電動機和螺旋件旋轉，以便壓縮彈簧，而通過連接到鎖襯套的把手的部分旋轉來防止上鎖元件的運動。鎖襯套的部分旋轉使得鎖襯套中的上鎖槽運動脫離與上鎖元件的對準。當在鎖驅動器沒有施以任何行為的前提下釋放把手使得襯套恢復到預設對準位置時，螺旋件壓縮鎖驅動器的彈簧并且彈簧將上鎖元件驅動成與襯套中的上鎖槽上鎖接合。
[0066]圖12和圖13示出了不同狀態(tài)中的本發(fā)明的電動機、螺旋件、彈簧和鎖驅動器的相對位置。螺旋件80的位置示出為方塊，未示出螺旋管設計的細節(jié)，但是可以在圖7和圖8中看見所述細節(jié)。圖12示出了處于上鎖狀態(tài)中的鎖驅動器。圖13示出了處于解鎖狀態(tài)中的鎖驅動器。
[0067]圖14示出了鎖殼體的下半體，其圖解了用于本發(fā)明的直列電動化鎖驅動器模塊的替代傾斜安裝。傾斜安裝在提供直列安裝的提高的機械效率和其它優(yōu)勢的同時，還提供了將本發(fā)明的鎖驅動器安裝在鎖殼體內的其它軸向空間；
[0068]圖15是用于本發(fā)明的直列電動化鎖驅動器的鎖驅動器控制電路的方塊圖；
[0069]圖16是沿著圖1中的線16-16獲得的橫截面，其示出了針對圖1的鎖機構殼體內的電路板的優(yōu)選安裝。電路板包括模仿對應于圖15的鎖驅動器控制電路塊的螺線管的操作的電子設備。圖16的橫截面示出了安裝的鎖機構蓋，而在圖1中已經(jīng)移除蓋，以便示出鎖的內部；
[0070]圖17和18示出了本發(fā)明的直列電動化鎖驅動器的替代非模塊化實施例。分別單獨安裝電動機和滑動上鎖元件，而非成一體安裝到單個可安裝模塊中。圖17示出了直接連接到電路板的電動機，所述電路板運行了模仿對應于圖15的鎖驅動器控制電路方塊圖的螺線管的操作的電子設備；
[0071]圖18示出了設置有連接件的直列電動化鎖驅動器的電動機，所述連接件用于連接到安裝在鎖殼體內部或者外部任何位置處的電路板，使得鎖可以直接替換螺旋管鎖，其中，鎖殼體裝配在移除的螺線管鎖的同一安裝空間內。
【具體實施方式】
[0072]將參照附圖1至18來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，相同的附圖標記表示本發(fā)明的相同特征件。
[0073]參照圖1，插鎖10包括優(yōu)選地由裝飾面板覆蓋的前壁12、頂壁16、底壁18、后壁20和左側壁22。該五面壁和板12、16、18、20和22優(yōu)選地由單個片形成，其中，環(huán)繞的壁向上彎曲，以形成用于鎖殼體的開口的矩形體。鎖本體將內部鎖部件保持在所述鎖本體內，并且然后用右側上的可移除的蓋板24包封鎖本體，以便形成完整的鎖殼體的最終壁。
[0074]已經(jīng)在圖1中移除了形成鎖殼體的右側的蓋板24，以便示出各種鎖內部部件，包括本發(fā)明的直列電動化鎖驅動器26的位置。為了簡化視圖，還移除了與本發(fā)明的操作無關的多種其它傳統(tǒng)內部鎖部件。這些傳統(tǒng)內部鎖部件包括鎖定插銷、防護螺栓、用于操作鎖定插銷和防護螺栓的操作桿、鎖芯等。
[0075]本領域技術人員熟知這種部件和它們的位置以及操作。分配給Sargent Manufacturing Company并且在此以援引的方式并入本發(fā)明的美國專利N0.5，678，870 ( ‘870專利)提供了具有