帶有集成天線、觸摸激活和光通訊裝置的無線鎖具的制作方法
【專利說明】帶有集成天線、觸摸激活和光通訊裝置的無線鎖具
[0001]相關申請
[0002]本專利申請要求于2013年3月15日提交的標題為“Wireless Lockset withIntegrated Antenna touch Activat1n, and Light Communicat1n Method (帶有集成天線、觸摸激活和光通訊方法的無線鎖具)”的美國臨時專利申請61/792，896的權益，該專利申請通過完整引用結合在此。
技術領域
[0003]本發(fā)明總體涉及機電鎖。
[0004]【背景技術】和

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]電子鎖越來越為人們所接受，并在住宅和商業(yè)市場中廣泛使用。這些鎖具通過要求提供特定的電子憑證來控制建筑中的門的進入。例如，典型情況下，這些鎖具包括根據(jù)由用戶提供的憑證確定是否解鎖的控制電路。例如，在某些情況中，可通過無線方式向鎖具提供憑證和/或命令，例如在于2012年3月8日提交的標題為“Wireless Access ControlSystem and Related Methods (無線門禁系統(tǒng)與相關方法)”的專利授予前公開文獻US2012/0234058中公開的方式。
[0006]在門禁和保安行業(yè)中，典型情況下，無線鎖具包括布置在門的內(nèi)側(cè)的天線，所述天線通常布置在塑料“射頻窗口”之后，以避免干擾射頻傳播。某些鎖具嘗試把天線布置在門的外側(cè)，但是必須應對使天線美觀、可高效地進行射頻通訊、防篡改、且易于制造的難題。
[0007]根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供一種具有作為用戶界面的內(nèi)部天線、觸摸激活和/或光通訊裝置中的一個或多個的無線機電鎖。雖然本發(fā)明是以在插栓鎖(deadbolt)上實施為例來說明這些特征的，但是這些特征適用于任何類型的鎖具，包括但不局限于插栓鎖、旋鈕鎖、把手鎖等。
[0008]在一個實施例中，所述鎖由金屬和塑料材料混合制成，具有為容納電子裝置和射頻天線而設計和制造出的腔體。例如，在一些實施例中，所述鎖利用靠近鎖具外表面的天線，所述天線設計在鎖具本身的金屬本體內(nèi)。這是一個獨特之處，因為金屬本體已設計和制造為滿足嚴格的物理安全要求，并且允許內(nèi)置的朝向前側(cè)的天線高效地傳播射頻能量。與其它的天線布置形式相比，這有許多優(yōu)點，包括結構緊湊、外觀整潔美觀、易于制造、以及防篡改。
[0009]在一些實施例中，布置有光通訊裝置，以通過光的動畫和動態(tài)顯示向用戶直觀地傳遞信息。例如，在一些實施例中，光通訊裝置可為結合到鎖的外部中的環(huán)狀形式。在某些情況中，光通訊裝置可用于有選擇性地亮起特定區(qū)域，以沿外光環(huán)的周緣產(chǎn)生動態(tài)的彩色動畫和靜態(tài)光圖案，從而傳遞多種用戶消息。這些動畫使鎖的操作的模仿成為可能。例如，動畫可包括但不局限于用于顯示插栓的移動方向的依次亮起的光段，或用于指示鎖具處于忙狀態(tài)的緩慢光動畫，等等。另外，本發(fā)明人還考慮了光通訊裝置可形成為除了圓環(huán)之外的其它形狀的實施方式，例如矩形、方形、三角形等。
[0010]在某些情況中，所述鎖具包括觸摸激活能力，該能力可用于對鎖進行鎖定/解鎖，和/或提供輸入。例如，在一些實施例中，鎖的整個外蓋是觸敏的，允許用戶觸摸鎖，以激活鎖具的各種功能。這種能力是獨特的，因為它不需要任何專門的鍵板區(qū)、按鍵區(qū)或玻璃電容式接觸傳感器區(qū)，而是允許鎖具蓋的整個直徑區(qū)域作為用于激活目的的電容式接觸傳感器。
[0011]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明提供一種具有鎖閂組件的鎖具，所述鎖閂組件包括能夠在伸出位置和縮回位置之間移動的插栓。所述鎖具具有控制器，該控制器配置為以電子方式控制插栓在伸出位置和縮回位置之間的移動。所述鎖具具有內(nèi)部組件，包括用于手動地驅(qū)使插栓在伸出位置和縮回位置之間移動的扭轉(zhuǎn)件。所述鎖具具有外部組件，包括配置為手動地驅(qū)使插栓在伸出位置和縮回位置之間移動的機械鎖組件。外部組件包括與控制器電氣通訊的光通訊裝置，所述光通訊裝置具有多個獨立的可控區(qū)域。在一些實施例中，所述控制器配置為按預定配置驅(qū)動多個區(qū)域，以標識鎖具的工況。
[0012]根據(jù)具體情況，控制器可配置為通過如下方式執(zhí)行預定配置:(a)調(diào)節(jié)光通訊裝置的多個區(qū)域的光照度，(b)調(diào)節(jié)光通訊裝置的多個區(qū)域的光強度，和/或(C)調(diào)節(jié)光通訊裝置的多個區(qū)域的顏色。在一些實施例中，控制器配置為通過依次調(diào)節(jié)光通訊裝置的相鄰區(qū)域的光照度、光強度和/或顏色來執(zhí)行預定配置。
[0013]在一些實施例中，光通訊裝置包括至少三個區(qū)域，這些區(qū)域配置為依次調(diào)節(jié)光照度、光強度和/或顏色。例如，控制器可配置為按第一順序依次調(diào)節(jié)相鄰區(qū)域，以標識鎖具的第一工況。同樣，控制器可配置為按與第一順序相反的第二順序依次調(diào)節(jié)相鄰區(qū)域，以標識鎖具的第二工況。例如，進行調(diào)節(jié)的順序可指示插栓的方向。
[0014]本發(fā)明人還考慮了光通訊裝置的至少一部分區(qū)域布置為環(huán)形形狀的實施方式。例如，在某些情況中，控制器可配置為按大致順時針的方式依次調(diào)節(jié)相鄰區(qū)域，以指示插栓沿第一方向的移動。插栓沿相反方向的移動可通過按逆時針方向驅(qū)動這些區(qū)域來指示。在一些實施例中，外部組件包括具有大致為錐臺形狀的鎖芯罩蓋。在某些情況中，光通訊裝置大致與鎖芯罩蓋的錐臺同心。
[0015]根據(jù)另一個實施例，本發(fā)明提供一種具有鎖閂組件的鎖具，所述鎖閂組件包括能夠在伸出位置和縮回位置之間移動的插栓。所述鎖具具有控制器，用于以電子方式控制插栓在伸出位置與縮回位置之間的移動。所述鎖具包括內(nèi)部組件，包括用于手動地驅(qū)使插栓在伸出位置和縮回位置之間移動的扭轉(zhuǎn)件。外部組件包括配置為手動地驅(qū)使插栓在伸出位置和縮回位置之間移動的機械鎖組件。外部組件還包括觸摸表面?？刂破髋渲脼轫憫鲇|摸表面的電容性觸摸傳感操作驅(qū)使插栓在伸出位置和縮回位置之間移動。
[0016]在一些實施例中，所述外部組件包括從機械鎖組件延伸的鎖芯罩蓋，所述觸摸表面包括鎖芯罩蓋的外表面。例如，在某些情況中，所述觸摸表面包括鎖芯罩蓋的幾乎整個外表面。本發(fā)明人還考慮了所述罩蓋具有大致為錐臺形狀的實施方式。例如，所述觸摸表面可包括鎖芯罩蓋的幾乎整個側(cè)壁。
[0017]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明提供一種具有可在鎖定位置和解鎖位置之間移動的鎖定裝置的鎖具。所述鎖定裝置包括鎖芯罩蓋、把手、和/或玫瑰型拉手(rose)。觸摸表面形成為鎖具的一部分。鎖具布置有電路，所述電路配置為識別觸摸表面的觸摸操作。在一些實施例中，絕緣體把所述觸摸表面與所述電路隔離?？梢圆贾冒阉鲇|摸表面電連接至所述電路的導電介質(zhì)。
[0018]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明提供一種具有鎖閂組件的鎖具，所述鎖閂組件包括能夠在伸出位置和縮回位置之間移動的插栓。所述鎖具包括控制器，該控制器配置為以電子方式控制插栓在伸出位置和縮回位置之間的移動。天線與控制器電氣通訊。所述鎖具具有內(nèi)部組件，包括用于手動地驅(qū)使插栓在伸出位置和縮回位置之間移動的扭轉(zhuǎn)件。外部組件包括帶有鎖芯的機械鎖組件，該機械鎖組件配置為手動地驅(qū)使插栓在伸出位置和縮回位置之間移動。外部組件包括圍繞鎖芯的鎖芯罩，該鎖芯罩用于為鎖芯提供結構保護。鎖芯罩限定內(nèi)部腔體，天線至少部分地布置在所述內(nèi)部腔體中。在某些情況中，天線完全布置在所述內(nèi)部腔體中。
[0019]在一些實施例中，鎖芯罩具有前側(cè)和后側(cè)。所述腔體在鎖芯罩的前側(cè)有開口端。前蓋從與鎖芯的前面大致共平面的腔體開口端延伸。典型情況下，前蓋由總體可允許射頻透射的材料制成。在某些情況中，光通訊裝置在所述腔體的開口端和前蓋之間延伸。在一些此類情況中，光通訊裝置由總體可允許射頻透射的材料制成。
[0020]通過閱讀以下的示例性實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點對于本領域技術人員來說將變得更明顯，所述實施例示出了當前所知的實施本發(fā)明的最佳方式。所有此類其它特征和優(yōu)點都應視為包含在本說明中，并且在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【附圖說明】
[0021]下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明，附圖是作為非限定性例子給出的，在附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性鎖組件的部件分解圖；
[0023]圖