专利摘要:
本發明揭示一種手動驅動電子門栓總成,其組態有一機電耦合機構以將一可手動操作盤座選擇性地耦合至一扭力片以用於操作一門栓機構。該機電耦合機構經組態以便在一鎖定狀態中使該可手動操作盤座與該扭力片可驅動地解除耦合,以使得該可手動操作盤座在被轉動時自由旋轉從而變得不能夠使該扭力片轉動以操作該門栓機構。而且,該機電耦合機構經組態以在一有效碼輸入至一碼輸入機構時將該可手動操作盤座可驅動地耦合至該扭力片以促進解鎖狀態,以使得該可手動操作盤座之一轉動實現該扭力片之一轉動以操作該門栓機構。
公开号:TW201303127A
申请号:TW101122094
申请日:2012-06-20
公开日:2013-01-16
发明作者:Oscar Romero
申请人:Newfrey Llc;
IPC主号:E05B47-00
专利说明:
具有自由旋轉盤座的手動驅動電子門栓總成
本發明係關於門鎖裝置,且更特定而言係關於具有一自由旋轉盤座之一手動驅動電子門栓總成。
使用一鍵控門栓總成來補充與一門把組態為整體之一簡單鍵控鎖所提供之安全性水平。一傳統門栓總成包括一外部鍵控鎖頭及遠離一標準門之表面突出之一鎖頭主體。該鎖頭具有操作性連接至一門栓致動機構之一尾件以促進該門栓之回縮及延伸。一內部旋扭件提供於該門之內部側上,且其亦操作性連接至門栓致動機構。
已試圖提供一電子門閂鎖,該電子門閂鎖可利用閂鎖栓之電動回縮。而且,此等電子門閂鎖可需要門修改以容納該電子門閂鎖。
本發明提供一種具有一自由旋轉外部可手動操作盤座之手動驅動電子門栓及一種操作一門栓機構之相關聯方法。
本發明以其一種形式係針對用於將一外部空間與一安全空間分隔之一門上之一手動驅動電子門栓總成。該手動驅動電子門栓總成包括一門栓機構、一扭力片、一內部致動器總成及一外部致動器總成。該門栓機構具有一心軸驅動開口,且扭力片經組態以可驅動地接納於該門栓機構之心軸驅動開口中。該扭力片具有一第一端部及一第二端部。該內部致動器總成經組態以自安全空間操作該門栓機構,且機械地連接至該扭力片之第一端部。該外部致動器總成經組態以自外部空間操作該門栓機構。
該外部致動器總成具有一鎖定狀態及一解鎖狀態。外部致動器總成具有一底盤主體、一可手動操作盤座、一碼輸入機構、一控制電路及一機電耦合機構。該底盤主體經組態以將外部致動器總成安裝至該門。該可手動操作盤座可轉動地耦合至該底盤主體且經組態以選擇性地操作該門栓機構。該碼輸入機構耦合至該底盤主體,其中該碼輸入機構經組態以自一使用者接收一輸入碼。一控制電路經耦合以與該碼輸入機構電連通。該控制電路經組態有控制邏輯以鑑別一有效輸入碼與一無效輸入碼。該機電耦合機構安裝至該底盤主體,且經組態以將可手動操作盤座選擇性地耦合至扭力片。機電耦合機構通信地耦合至控制電路且機械地連接至該扭力片之第二端部。該機電耦合機構經組態以使得在鎖定狀態中自扭力片以可驅動地解除耦合該可手動操作盤座,其中可手動操作盤座在被轉動時自由旋轉且不能夠轉動扭力片以操作門栓機構。而且,機電耦合機構經組態以在有效輸入碼輸入至碼輸入機構時將可手動操作盤座可驅動地耦合至扭力片以促進解鎖狀態,其中該可手動操作盤座之一轉動實現扭力片之一轉動以操作該門栓機構。
有利地,可將本發明之手動驅動電子門栓總成作為一傳統鍵控門栓總成之一直接替代品而併入。
而且,本發明之外部可手動操作盤座在手動驅動電子門栓總成處於鎖定狀態時自由旋轉,從而添加一額外安全性水平至手動驅動電子門栓總成。
此發明之上文所提及之特徵及優點以及其他特徵及優點以及獲得該等特徵及優點之方式將變得更加顯而易見且藉由結合隨附圖式參考對本發明之實施例之以下說明將更佳地理解本發明。
在數個視圖中,對應參考符號指示對應部件。本文所陳述之例證圖解說明本發明之實施例,且不將此等例證闡釋為以任一方式限制本發明之範疇。
現在參考圖式,且更特定而言參考圖1,展示用於將一外部空間14與一安全空間16分隔之一門12上之根據本發明之實施例之一手動驅動電子門栓總成10。手動驅動電子門栓總成10包括一門栓機構18、一內部致動器總成120、一外部致動器總成22及一扭力片24。本文所使用之術語「門栓」意欲包括具有一實質上鈍的遠端之傳統門栓以及具有一斜面或經修圓遠端之通常稱作一「閂鎖栓」之結構。
門栓機構18包括承載一可回縮門栓28之一外殼26,且如此項技術中熟知而組態。門栓機構18包括具有一心軸驅動裝置30-1之一門栓驅動機構30,心軸驅動裝置30-1具有一心軸驅動開口30-2。心軸驅動開口30-2係非圓形的,例如具有一正方形或D形狀之橫剖面,以便接納來自扭力片24之一轉動驅動力。
扭力片24在內部致動器總成120與外部致動器總成22之間延伸,且可滑動地接納穿過門栓驅動機構30之心軸驅動開口30-2。扭力片24具有藉由內部致動器總成120之一部分接納之一第一端部32且具有藉由外部致動器總成22之一部分接納之一第二端部34。
扭力片24經組態以藉由扭力片24之一轉動來驅動門栓機構18之門栓驅動機構30。因此,扭力片24經組態以可驅動地接納於門栓機構18之心軸驅動開口30-2中,且就此點而言扭力片24具有對應於心軸驅動開口30之形狀的一橫剖面形狀(例如正方形或D形狀)以便將一轉動力傳送至門栓機構18之門栓驅動機構30。
亦參考圖2及圖3,內部致動器總成120包括一底座122;一內部蓋124(亦稱作內部刻度盤(interior rose)124);及一內部扭力片驅動器126,其具有用於以可驅動地接納扭力片24之第一端部32之一經定形開口126-1。一內部旋扭件128可轉動地安裝至內部蓋124。
底座122經組態以將內部致動器總成120安裝至門12。內部致動器總成120經組態以經由內部旋扭件128自安全空間16操作門栓機構18。更特定而言,以一自動防故障方式組態內部致動器總成120以透過扭力片24經由內部旋扭件128提供一連續驅動以藉由內部旋扭件128之一轉動使門栓機構18之可回縮門栓28選擇性地回縮且延伸。換言之,內部旋扭件128總是以可驅動地連接至門栓機構18以操作可回縮門栓18。
亦參考圖4至圖6,外部致動器總成22經組態以自外部空間14選擇性地操作門栓機構18。外部致動器總成22具有一鎖定狀態及一解鎖狀態。在該鎖定狀態中,藉由自門栓機構18以可驅動地解除耦合外部致動器總成22來抑制門栓機構18之操作。在該解鎖狀態中,藉由將外部致動器總成22可驅動地耦合至門栓機構18來准許門栓機構18之操作。
參考圖4至圖11,外部致動器總成22包括一底盤主體38、一可手動操作盤座總成40、一碼輸入機構42、一控制電路44及一機電耦合機構46。更特定而言,如圖6中所最佳展示,外部致動器總成22包括一可手動操作盤座48、分段觸控墊50、一按鈕蓋52、一印刷電路板54、一馬達56、驅動彈簧58、一主體板60、一移位器62、銷子64、一磁鐵66、墊圈68、齒輪套筒70、耦合部件72、空轉齒輪74a、空轉齒輪74b、驅動齒輪74c、空轉軸件76a、空轉軸件76b、一齒輪驅動器78、盤座螺絲80、扭力片驅動器82、一後蓋84、齒軸件螺絲86及一底座環88。
底盤主體38係用以將外部致動器總成22安裝至門12之一外部之一非可轉動底盤。
可係可手動操作盤座總成40之一組件之可手動操作盤座48可轉動地耦合至底盤主體38且經組態以選擇性地操作門栓機構18。
可包括分段觸控墊50之碼輸入機構42耦合至底盤主體38,且經組態以自一使用者接收一輸入碼。舉例而言,分段觸控墊50具有對應於在按鈕蓋52上配置成一圓形圖案之六個輸入按鈕90之六個輸入墊分段,該六個輸入按鈕又提供輸入信號至控制電路44之印刷電路板54。
舉例而言,控制電路44可組態為具有相關聯之記憶體及輸入/輸出組件之一可程式化微處理器單元。控制電路44經耦合以與碼輸入機構42電連通。控制電路44經組態有控制邏輯以鑑別一使用者經由碼輸入機構42所鍵入之一有效輸入碼與一無效輸入碼。舉例而言,可藉由控制電路44中之比較邏輯來執行此區分,該比較邏輯將一使用者所鍵入之當前輸入碼與可儲存於控制電路44之電子記憶體(RAM、ROM EPROM、EEPROM等)中之一查找表中之一組有效輸入碼作比較。
舉例而言,若手動驅動電子門栓總成10經鎖閉且一使用者鍵入一有效輸入碼,則外部致動器總成22將達成解鎖狀態且該使用者將具有在其中轉動可手動操作盤座48以操作門栓機構18以使可回縮門栓28回縮之一預定時間段。若在預定時間段內還未藉由使可回縮門栓28回縮將門栓機構18解鎖(可由通信地耦合至控制電路44之一開關或感測器偵測),則控制電路44將致使外部致動器總成22恢復至鎖定狀態。
然而,當手動驅動電子門栓總成10解鎖時,藉由操作外部致動器總成22或內部致動器總成120之操作,手動驅動電子門栓總成10將保持解鎖直至一使用者藉由操作外部致動器總成22之可手動操作盤座48或內部致動器總成120之內部旋扭件128手動鎖閉為止。
機電耦合機構46安裝至底盤主體38,且經組態以將可手動操作盤座48選擇性地耦合至扭力片24。機電耦合機構46經由一電連接通信地耦合至控制電路44且機械地連接至扭力片24之第二端部34。
外部致動器總成22之該機電耦合機構46經組態以使得在鎖定狀態中自扭力片24以可驅動地解除耦合該可手動操作盤座48,以使得可手動操作盤座48在被轉動時自由旋轉從而變得不能夠使扭力片24轉動以操作門栓機構18。
而且,機電耦合機構46經組態以在一有效碼輸入至碼輸入機構42時將可手動操作盤座48可驅動地耦合至扭力片24以促進解鎖狀態,以使得可手動操作盤座48之一轉動實現扭力片24之一轉動以操作門栓機構18以使可回縮門栓28選擇性地延伸或回縮。
再次參考圖6,機電耦合機構46包括齒輪套筒70;耦合部件,例如滾珠軸承72;至少一個中間齒輪74,例如齒輪74a、74b、74c;扭力片驅動器82;及一致動器機構92。致動器機構92包括馬達56、移位器62及在本實施例中係藉由驅動彈簧58及銷子64形成之一轉動轉線性平移器機構。主體板60包括用於安裝馬達56之一開口60-1。
參考圖6及圖7,底盤主體38包括界定一轉動軸線96之一開口94。開口94經組態而具有用於接納齒輪套筒70之一第一軸向鏜孔94-1以促進齒輪套筒70繞轉動軸線96之轉動,且開口94具有用於接納扭力片驅動器82之一第二軸向鏜孔94-2以促進繞轉動軸線96之可選擇轉動。一凸肩94-3將第一軸向鏜孔94-1與第二軸向鏜孔94-2分隔。
扭力片驅動器82具有一驅動器主體82-1,該驅動器主體具有經組態以可驅動地嚙合扭力片24之第二端部34之一驅動器端82-2。驅動器主體82-1具有由一第一近端鏜孔98-1及一第二近端鏜孔98-2界定之一近端腔98。扭力片驅動器82之驅動器主體82-1進一步包括至少一個凹部100,該至少一個凹部在本實施例中包括經配置以在直徑上相對之凹部100-1及凹部100-2。凹部100-1及凹部100-2中之每一者自近端腔98徑向向外延伸至扭力片驅動器82之驅動器主體82-1中,且在本實施例中穿過驅動器主體82-1自第一近端鏜孔98-1徑向向外延伸。
扭力片驅動器82與扭力片24經可驅動地嚙合,且扭力片24經組態以用於與閂門栓機構18之驅動嚙合。扭力片驅動器82被後蓋84軸向保留於底盤主體38之第二軸向鏜孔94-2中。扭力片驅動器82之凹部100-1及凹部100-2中之每一者形成用於永久性地承載耦合部件(例如,滾珠軸承72)之一穴,其中該等穴經組態以在扭力片驅動器82被底盤主體38徑向約束時促進滾珠軸承72在相對於轉動軸線96之一徑向方向上之移動。
齒輪套筒70經組態以可圍繞轉動軸線96轉動。齒輪套筒70具有一套筒主體70-1,其一遠端套筒部分70-2經組態可轉動地接納於扭力片驅動器82之近端腔98中。齒輪套筒70之套筒主體70-1具有一近端套筒部分70-3,其一圓周齒輪102具有自套筒主體70-1向外延伸之外部齒輪齒。套筒主體70-1具有一內部腔104。套筒主體70-1具有位於遠端套筒部分70-2中之至少一個凹部106,該至少一個凹部在本發明中包括經配置以在直徑上相對之凹部106-1及凹部106-2。凹部106-1及凹部106-2中之每一者自遠端套筒部分70-2之一外部表面朝向內部腔104且穿過套筒主體70-1徑向向內延伸。
齒輪套筒70之凹部106-1及凹部106-2中之每一者形成在相對於轉動軸線96之一徑向方向上選擇性地接納一耦合部件(例如,滾珠軸承72)之一穴。在軸承套筒70被底盤主體38徑向約束時,齒輪套筒70之穴准許滾珠軸承72之徑向移動。
當滾珠軸承72至少一半接納(由滾珠軸承直徑量測)於齒輪套筒70之凹部106-1及凹部106-2(穴)中時,滾珠軸承72將齒輪套筒70可轉動地固定至扭力片驅動器82,以使得齒輪套筒70與扭力片驅動器82一致地轉動。當滾珠軸承72小於一半接納(由滾珠軸承直徑量測)於齒輪套筒70之凹部106-1及凹部106-2(穴)中時,滾珠軸承72不將齒輪套筒70可轉動地固定至扭力片驅動器82。
致動器機構92經組態以相對於扭力片驅動器82之凹部100-1、100-2及齒輪套筒70之凹部106-1、106-2選擇性地定位耦合部件(例如,滾珠軸承72)以選擇性地選擇鎖定狀態及解鎖狀態。在本發明中,滾珠軸承係由鐵磁材料製成,且滾珠軸承72之定位係依據移位器62及磁鐵66之軸向位置。
移位器62具有具有一第一直徑之一近端部分62-1及具有小於該第一直徑之一第二直徑之一遠端部分62-2。移位器62之一環形斜面62-3在近端部分62-1與遠端部分62-2之間過渡。
齒輪套筒70之內部腔104形成為一縱向鏜孔。移位器62之近端部分62-1軸向可滑動地接納於齒輪套筒70之內部腔104之縱向鏜孔中。磁鐵66安裝至移位器62之一端部分,亦即遠端部分62-2處。移位器62具有界定移位器62之一內部圓周部分之一軸向鏜孔,且銷子64自移位器62之內部圓周部分朝向轉動軸線96徑向向內突出。
驅動彈簧58安裝至馬達56之可轉動軸件以用於隨其一起轉動。銷子64之一遠端部分以可驅動地接納於驅動彈簧58之簧圈之間,以使得驅動彈簧58藉由馬達56而在一第一轉動方向上之轉動造成移位器62在一第一縱向方向上之一軸向位移,且驅動彈簧58在與該第一轉動方向相反之一第二轉動方向上之轉動造成移位器62在與該第一縱向方向相反之一第二縱向方向上之一軸向位移。
在本實施例中,可手動操作盤座48、分段觸控墊50、按鈕蓋52、印刷電路板54及齒輪驅動器78形成一自由可轉動盤座單元(可相對於底盤主體38轉動之可手動操作盤座總成40)。齒輪驅動器78可驅動地耦合至齒輪套筒70,這可係經由至少一個中間齒輪之一間接耦合(圖9)或可係藉由一直接耦合(圖9A)。
在圖9中所繪示之組態中,齒輪驅動器78具有嚙合至少一個中間齒輪(例如,在本實施例中係齒輪74a、74b、74c之組合)且因此可轉動地耦合至齒輪套筒70之圓周齒輪102之內部齒。在圖9A中所繪示之組態中,齒輪驅動器78具有直接嚙合一經修改之齒輪套筒170之一經修改(在直徑上擴大)之圓周齒輪102-1之齒之內部齒且因此齒輪驅動器78直接可轉動地耦合至齒輪套筒170之圓周齒輪102-1。在所有其他功能性方面,齒輪套筒170係與齒輪套筒70相同,且因此被視為齒輪套筒70及一或多個中間齒輪之一直接替代品。
印刷電路板54電連接至馬達56。控制電路44之印刷電路板54包括記憶體、控制邏輯及對應於按鈕蓋52之各個按鈕90之一電致動器按鈕。
盤座螺絲80藉助插入於主體板60與齒輪驅動器78之間的底盤主體38之軸向隔開之凸緣將齒輪驅動器78固定安裝至可手動操作盤座48,以使得可手動操作盤座總成40可轉動地安裝至底盤主體38。在鎖定狀態中,可手動操作盤座總成40可作為一單元繞轉動軸線96自由轉動。
舉例而言,如圖5、圖7及圖8中所展示,後蓋84包括表示外部致動器總成22相對於門12之定向之一定向片108。
亦參考圖9,一或多個中間齒輪(亦即,空轉齒輪74a、74b及驅動齒輪74c)與齒輪驅動器78之齒輪裝置及齒輪套筒70之齒輪裝置組合形成一齒輪組,其中可手動操作盤座48總是可轉動地耦合至齒輪套筒70。空轉齒輪74a、74b係藉由各別空轉軸件76a、76b安裝(參見圖6)。儘管出於穩健性之目的提供兩個空轉齒輪74a、74b,但熟習此項技術者將認識到可去除空轉齒輪74a、74b中之一者而不影響外部致動器總成22之操作功能性。驅動齒輪74c藉由齒軸件螺絲86可轉動地安裝。空轉軸件76a、76b及齒軸件螺絲86中之每一者嚙合後蓋84中之一各別孔。因此,在上文所闡述之齒輪總成中,可手動操作盤座48之一手動轉動將造成齒輪套筒70之一轉動。
因此,在本實施例中,可手動操作盤座48總是經由可轉動齒輪驅動器78、空轉齒輪74a、空轉齒輪74b及驅動齒輪74c與齒輪套筒70以可驅動地嚙合。然而,齒輪套筒70經由耦合部件(例如,滾珠軸承72)與扭力片驅動器82選擇性地嚙合。
移位器62經由銷子64藉由驅動彈簧58以可驅動地嚙合(參見圖6),其中驅動彈簧58係由馬達56驅動。因此,移位器62經組態以用於達成齒輪套筒70沿轉動軸線96在內部腔104內之線性移動以使磁鐵66移動以界定對應於鎖定狀態之一鎖定位置(移位器62遠端延伸,例如圖10)及對應於解鎖狀態之一解鎖位置(移位器62近端回縮,例如圖11)。
鎖定位置(圖7及圖10)係在移位器62/磁鐵66處於經延伸位置中以使得較大直徑之移位器62之近端部分62-1(凸肩)可嚙合滾珠軸承72時,且解鎖位置(圖11)係在移位器62/磁鐵66處於經回縮位置中以使得較小直徑之移位器62之遠端部分62-2可嚙合滾珠軸承72時。
參考圖7,在鎖閉受阻狀態中,個別滾珠軸承72定位於由毗鄰齒輪套筒70之扭力片驅動器82中之凹部100-1、100-2形成之一各別穴(通道)中,以使得齒輪套筒70不可驅動扭力片驅動器82。如本文中所使用,術語「受阻」意指扭力片驅動器82之(若干)凹部100不與齒輪套筒70之(若干)凹部106徑向對準。而且,如本文中所使用,術語「解阻」意指扭力片驅動器82之(若干)凹部100與齒輪套筒70之(若干)凹部106徑向對準。
而且,如圖10中所展示,在鎖閉解阻狀態中,隨著移位器62移動至經延伸位置,移位器62上之近端部分62-1(凸肩)向外驅使耦合部件(例如,滾珠軸承72),以使得在齒輪套筒70中之凹部(穴)106-1、106-2與扭力片驅動器82之凹部100-1、100-2中之滾珠軸承72對準且齒輪套筒70藉由可手動操作盤座48轉動時,齒輪套筒70之凹部(穴)106-1、106-2之側表面自齒輪套筒70來看在滾珠中心線下方(或自扭力片驅動器82來看在滾珠中心線上方)撞擊滾珠軸承72,因此進一步向外驅使滾珠軸承72至扭力片驅動器82之凹部100-1、100-2中,因此防止齒輪套筒70與扭力片驅動器82之間的一可驅動耦合。
參考圖11,在解鎖狀態(移位器62/磁鐵66回縮)中,滾珠軸承72定位於扭力片驅動器82中之凹部100-1、100-2中,但移位器62之近端部分62-1(凸肩)不再處於用以向外驅使滾珠軸承72之一位置中,以使得當齒輪套筒70中之一各別凹部(穴)106-1、106-2轉動至與扭力片驅動器82之一各別凹部100-1或凹部100-2中之一各別滾珠軸承72對準時,滾珠軸承72藉由磁鐵66吸引至齒輪套筒70中之各別凹部106-1、106-2中且與移位器62之最小直徑遠端部分62-2接觸。當齒輪套筒70藉由可手動操作盤座48之轉動進一步轉動時,齒輪套筒70將自齒輪套筒70來看在滾珠軸承72之中心線上或上方(或自扭力片驅動器82來看在滾珠軸承72之中心線上或下方)撞擊滾珠軸承72,以將該滾珠維持於朝向轉動軸線96之受吸引(向內)位置中。如此,滾珠軸承72將齒輪套筒70耦合至扭力片驅動器82以准許門栓藉由外部可手動操作盤座48之轉動而進行之操作。
在操作中,使用者將在與外部可手動操作盤座48相關聯之碼輸入機構42之分段觸控墊50之鍵盤上鍵入一有效存取碼,該外部可手動操作盤座又將開動馬達56以將移位器62定位至解鎖位置以達成解鎖狀態,因此藉由可回縮門栓28之回縮准許門栓機構18之操作(例如,解鎖)。當鍵入有效存取碼時,使用者具有在其中轉動外部可手動操作盤座48以回縮(解鎖)門栓機構18之可回縮門栓28之一時間段(例如,5秒至10秒)。在該時間段之後,馬達56藉由控制電路44驅動以使移位器62重新恢復至鎖定位置以用於達成鎖定狀態。
在本實施例中,馬達56不驅動或以任一方式移動門栓機構18之可回縮門栓28。在本實施例中,馬達56用以幫助經由移位器62/磁鐵66/(若干)滾珠軸承72/齒輪套筒70配置將可手動操作盤座48耦合至扭力片驅動器82。磁鐵66提供(若干)滾珠軸承72朝向轉動軸線96之選擇性偏壓。外部致動器總成22經組態以使得轉動軸線96對於(例如)馬達56、驅動彈簧58、齒輪套筒70、齒輪驅動器78、扭力片驅動器82及扭力片24係共同的。
再次參考圖4,在手動驅動電子門栓總成10之電力故障之情形下,電觸點110經定位以自分段觸控墊50之面向外突出。電觸點110經組態以在內部電池變得耗盡之情形下促進電力施加至控制電路44之印刷電路板54以用於外部致動器總成22之操作。電觸點110之間距如此以致容納一普通9伏電池之端子,該普通9伏電池在該電池之同一端處具有正極端子及負極端子。
圖12至圖18C圖解說明經識別為外部致動器總成200之外部致動器總成22之一替代性實施例。外部致動器總成200經組態以自外部空間14選擇性地操作門栓機構18(參見圖1)。該外部致動器總成200具有一鎖定狀態及一解鎖狀態。在該鎖定狀態中,藉由自門栓機構18以可驅動地解除耦合外部致動器總成200來抑制門栓機構18之操作。在該解鎖狀態中,藉由將外部致動器總成200可驅動地耦合至門栓機構18來准許門栓機構18之操作。
外部致動器總成200在設計及功能上類似於外部致動器總成22,且因此除非另外陳述,將假定外部致動器總成200中之組件及該等組件之功能係與上文關於外部致動器總成22所闡述相同且因此出於簡潔之目的將不在此處整體重複此說明。
參考圖12及圖13,外部致動器總成200包括一底盤主體202、一可手動操作盤座總成204及一碼輸入機構206。底盤主體202係用以將外部致動器總成200安裝至門12之外部之一非可回縮底盤。可手動操作盤座總成204包括可轉動地耦合至底盤主體202之一可手動操作盤座208且經組態以選擇性地操作門栓機構18。
可包括分段觸控墊210之碼輸入機構206耦合至底盤主體202,且經組態以自一使用者接收一輸入碼。舉例而言,分段觸控墊210具有對應於在按鈕蓋52上配置成一圓形圖案之六個輸入按鈕90之六個輸入墊分段(參見圖2),該六個輸入按鈕又提供輸入信號至上文所闡述之控制電路44之印刷電路板54。
亦參考圖14A至圖14D,外部致動器總成200包括安裝至底盤主體202之一機電耦合機構212,且經組態以將可手動操作盤座208選擇性地耦合至扭力片24。機電耦合機構212通信地耦合至控制電路44且機械地連接至扭力片24之第二端部34。
外部致動器總成22之該機電耦合機構212經組態以使得在鎖定狀態中自扭力片24以可驅動地解除耦合該可手動操作盤座208,其中可手動操作盤座208在被轉動時自由旋轉從而變得不能夠使扭力片24轉動以操作門栓機構18。
而且,機電耦合機構212經組態以在一有效碼輸入至碼輸入機構206時將可手動操作盤座208可驅動地耦合至扭力片24以促進解鎖狀態,以使得可手動操作盤座208之一轉動實現扭力片24之一轉動以操作門栓機構18以使可回縮門栓28可選擇性地延伸或回縮(參見圖1)。
機電耦合機構212包括齒輪套筒70、一單一耦合部件(例如,鐵磁(鋼)滾珠軸承72)、一中間齒輪214、扭力片驅動器82及一致動器機構216。致動器機構216包括馬達56、一移位器218及在本實施例中係藉由移位器218之一具螺紋驅動裝置220(以一蝸輪或螺旋之形式)及一內部軸向螺紋鏜孔222形成之一轉動轉線性平移器機構。具螺紋驅動裝置220安裝至馬達56之可轉動軸件以用於達成隨可轉動軸件一起轉動。具螺紋驅動裝置220之外部螺紋可螺紋嚙合移位器218之軸向螺紋鏜孔222以提供移位器218之一線性平移。
底盤主體202包括界定一轉動軸線96之一開口94。開口94經組態而具有用於接納齒輪套筒70之一第一軸向鏜孔94-1以促進齒輪套筒70繞轉動軸線96之轉動,且開口94具有用於接納扭力片驅動器82之一第二軸向鏜孔94-2以促進繞轉動軸線96之可選擇性轉動。
扭力片驅動器82經組態而具有驅動器主體82-1、驅動器端82-2及凹部100,如上文關於先前實施例所闡述。扭力片驅動器82藉由後蓋84軸向保留於底盤主體202之第二軸向鏜孔94-2中。扭力片驅動器82之凹部100形成用於永久性承載一耦合部件(例如,滾珠軸承72)之一穴,其中該穴經組態以在扭力片驅動器82被底盤主體202徑向約束時促進滾珠軸承72在相對於轉動軸線96之一徑向方向上之移動。
齒輪套筒70經組態以可繞轉動軸線96轉動,且如上文關於先前實施例所闡述而組態,且包括具有向外延伸之外部齒輪齒之圓周齒輪102,及位於遠端套筒部分70-2(參見圖14B)中之凹部106(參見圖16A至圖16C)。凹部106自遠端套筒部分70-2之一外部表面朝向轉動軸線96徑向向內延伸。
當滾珠軸承72至少一半接納(由滾珠軸承直徑量測)於齒輪套筒70之凹部106中時,滾珠軸承72將齒輪套筒70可轉動地固定至扭力片驅動器82,以使得齒輪套筒70與扭力片驅動器82一致地轉動。當滾珠軸承72小於一半接納(由滾珠軸承直徑量測)於齒輪套筒70之凹部中時,滾珠軸承72不將齒輪套筒70可轉動地固定至扭力片驅動器82。
致動器機構216經組態以相對於扭力片驅動器82之凹部100及齒輪套筒70之凹部106(參見圖16A至圖16C)選擇性地定位耦合部件(例如,滾珠軸承72)以選擇鎖定狀態及解鎖狀態中之一者。因此,滾珠軸承72(其在本實施例中係一鐵磁(例如,鋼)滾珠軸承)之定位係藉由致動器機構216達成且依據移位器218及磁鐵66之軸向位置。
移位器218具有具有一第一直徑之一近端部分62-1及具有小於該第一直徑之一第二直徑之一遠端部分62-2。移位器218之一環形斜面62-3在近端部分62-1與遠端部分62-2之間過渡。磁鐵66安裝至移位器218之一端部分(亦即,遠端部分62-2處)。
具螺紋驅動裝置220藉由馬達56在一第一轉動方向上之轉動造成移位器218在一第一縱向方向上之一軸向位移,且具螺紋驅動裝置220在與第一轉動方向相反之一第二轉動方向上之轉動造成移位器218在與該第一縱向方向相反之一第二縱向方向上之一軸向位移。
在本實施例中,可手動操作盤座208、分段觸控墊210、按鈕蓋52、印刷電路板54及齒輪驅動器78形成一自由可轉動盤座單元(可相對於底盤主體202轉動之可手動操作盤座總成204)。齒輪驅動器78具有嚙合中間齒輪214之內部齒且因此可轉動地耦合至齒輪套筒70之圓周齒輪102。
盤座螺絲80將齒輪驅動器78固定安裝至盤座208。
中間齒輪214與齒輪驅動器78之齒輪裝置及齒輪套筒70之齒輪裝置組合形成一齒輪組,其中可手動操作盤座208總是可轉動地耦合至齒輪套筒70。中間齒輪214藉由齒軸件螺絲86可轉動地安裝。因此,在上文所闡述之總成中,可手動操作盤座208之一轉動造成齒輪套筒70之一轉動。
因此,在本實施例中,可手動操作盤座208總是經由可轉動齒輪驅動器78及中間齒輪214與齒輪套筒70以可驅動地嚙合。然而,齒輪套筒70可經由耦合部件(例如,滾珠軸承72)與扭力片驅動器82選擇性地嚙合。
移位器218藉由具螺紋驅動裝置220以可驅動地嚙合,其中具螺紋驅動裝置220係藉由馬達56驅動,因此移位器218經組態以用於達成沿轉動軸線96之線性移動以使磁鐵66移動以界定對應於鎖定狀態之一鎖定位置(移位器62遠端延伸)及對應於解鎖狀態之一解鎖位置(移位器62近端回縮)。
圖15A至圖16C繪示外部致動器總成200,其中若干組件定位於該鎖定位置中以達成鎖定狀態。該鎖定位置係當移位器218/磁鐵66處於經延伸之遠端位置中(移位至所展示之定位中之右邊)以使得移位器218之近端部分62-1(凸肩)可嚙合滾珠軸承72時。圖17A至圖18C繪示外部致動器總成200,其中若干組件定位於解鎖位置中以達成解鎖狀態。解鎖位置係當移位器218/磁鐵66處於回縮近端位置中(移位至所展示之定位中之左邊)以使得較小直徑之移位器218之遠端部分62-2可嚙合軸承72。
更特定而言,圖15A至圖15C繪示外部致動器總成200,其中若干組件定位於鎖閉受阻狀態中。在鎖閉受阻狀態中,滾珠軸承72定位於由毗鄰齒輪套筒70之扭力片驅動器82中之凹部100形成之穴(通道)中,以使得齒輪套筒70不可驅動扭力片驅動器82
而且,如圖16A至圖16C中所展示,在鎖閉解阻狀態中,隨著移位器218處於經延伸遠端位置中,移位器218上之近端部分62-1(凸肩)向外驅使耦合部件(例如,滾珠軸承72),以使得在齒輪套筒70中之凹部106與扭力片驅動器82之凹部100中之滾珠軸承72對準且齒輪套筒70藉由可手動操作盤座208轉動時,齒輪套筒70之凹部106之側表面自齒輪套筒70來看在滾珠中心線下方(或自扭力片驅動器82來看在滾珠中心線上方)撞擊滾珠軸承72,因此進一步向外(在所展示之定向上向下)驅使滾珠軸承72至扭力片驅動器82之凹部100中以再次達成該鎖閉受阻狀態,因此防止齒輪套筒70與扭力片驅動器82之間的一可驅動耦合。
圖17A至圖17C繪示外部致動器總成200,其中若干組件定位於解鎖受阻位置中,其中移位器218/磁鐵66定位於回縮近端位置中,但齒輪套筒70中之凹部106不與扭力片驅動器82之凹部100中之滾珠軸承72對準。因此,可手動操作盤座208之一起始轉動將不造成扭力片驅動器82之轉動直至齒輪套筒70中之凹部106與扭力片驅動器82之凹部100中之滾珠軸承72對準為止以達成圖18A至圖18C中所繪示之解鎖解阻位置。
在其中移位器218/磁鐵66處於回縮近端位置中之解鎖狀態中,滾珠軸承72定位於扭力片驅動器82中之凹部100中,但移位器218之近端部分62-1(凸肩)不再處於用以向外驅使滾珠軸承72之一位置中,以使得當齒輪套筒70中之凹部(穴)106轉動至與扭力片驅動器82之凹部100中之滾珠軸承72對準時,鐵磁(例如,鋼)滾珠軸承72藉由磁鐵66吸引(在所展示之方向上提升)至齒輪套筒70中之凹部106中以達成圖18A至圖18C中所繪示之解鎖解阻位置且與移位器218之最小直徑遠端部分62-2接觸。
在圖18A至圖18C中所繪示之解鎖解阻位置中,當齒輪套筒70藉由外部可手動操作盤座208之轉動而進一步轉動時,齒輪套筒70將自齒輪套筒70來看在滾珠軸承72之中心線上或上方(或自扭力片驅動器82來看在滾珠軸承72之中心線上或下方)撞擊滾珠軸承72,以將滾珠軸承72維持在朝向轉動軸線96之受吸引(向內)位置中。如此,滾珠軸承72將齒輪套筒70耦合至扭力片驅動器82以准許門栓機構18藉由外部可手動操作盤座208之轉動而進行之操作。
在操作中,使用者將在與外部可手動操作盤座208相關聯之碼輸入機構206之分段觸控墊210之鍵盤上鍵入一有效存取碼,該外部可手動操作盤座又將開動馬達56以將移位器218定位至解鎖位置以達成解鎖狀態,因此准許門栓機構18藉由可回縮門栓28之回縮而進行之操作(例如,解鎖)(參見圖1)。當鍵入有效存取碼時,該使用者具有在其中轉動外部可手動操作盤座208以回縮(解鎖)門栓機構18之可回縮門栓28之一預定時間段(例如,5秒至10秒)。在該時間段之後,驅動馬達56以使移位器218重新返回至解鎖位置以達成該解鎖狀態。
在本實施例中,如在先前實施例中,馬達56不驅動或以任一方式移動門栓機構18之可回縮門栓28。在本實施例中,馬達56用以幫助經由移位器218/磁鐵66/滾珠軸承72/齒輪套筒70配置將可手動操作盤座208耦合至扭力片驅動器82。磁鐵66提供滾珠軸承72朝向轉動軸線96之選擇性偏壓。外部致動器總成200經組態以使得轉動軸線96對於(例如)馬達56、齒輪套筒70、齒輪驅動器78、具螺紋驅動裝置220、扭力片驅動器82及扭力片24係共同的。
圖19至圖21圖解說明經識別為外部致動器總成22-1之外部致動器總成22之另一替代性實施例。外部致動器總成22-1經組態以自外部空間14選擇性地操作門栓機構18且除了以下各項之外在結構上與外部致動器總成22相同:(a)外部致動器總成22-1排除外部致動器總成22之磁鐵66,且因此耦合部件72無需係由一鐵磁材料製成;(b)包括依賴於用於放置之重力之一單一耦合部件(例如,單一滾珠軸承72);及(c)在外部致動器總成22-1安裝於門12上時且在扭力片驅動器82之凹部(通道)100與齒輪套筒70之凹部(通道)106對準時,扭力片驅動器82之凹部(通道)100與齒輪套筒70之凹部(通道)106經定位以係垂直,以便利用耦合部件72上之重力效應。
由於外部致動器總成22-1與外部致動器總成22在結構及操作上之相似性,以下緊跟當前實施例之一簡要說明。為獲得個別組件之更多結構性細節,讀者應參考上文關於圖1至圖11所提供之組件之說明。
在圖19至圖21中所繪示之外部致動器總成22-1之實施例中,單一滾珠軸承72經定位以大體垂直於移位器62上方,以使得重力將作用於滾珠軸承72上以在沒有未對準組件之情形下意欲將滾珠軸承72定位於與移位器62之一表面接觸。
如繪示一鎖閉未對準(受阻)狀態之圖19中所展示,滾珠軸承72嵌入於扭力片驅動器82中之凹部(通道)100中。在鎖閉定向中,扭力片驅動器82中之凹部(通道)100相對於外部致動器總成22-1之轉動組件之轉動軸線96大體垂直。
在繪示一鎖閉對準(解阻)狀態之圖20中,可手動操作盤座48已轉動,以使得齒輪套筒70之凹部(通道)106與扭力片驅動器82中之凹部(通道)100垂直對準,且滾珠軸承72藉由重力向下拉動以接觸移位器62。由於移位器62係處於經延伸之遠端位置中,滾珠軸承72駐留於移位器62之較大直徑之近端部分(凸肩)62-1上,因此維持該鎖定狀態。
若齒輪套筒70藉由可手動操作盤座48轉動,則齒輪套筒70之凹部(通道)106之側表面在滾珠中心線下方撞擊滾珠軸承72,因此將滾珠軸承72進一步向上驅使至扭力片驅動器82之凹部(通道)100中,如圖19中所展示,因此防止齒輪套筒70與扭力片驅動器82之間的一可驅動耦合,且維持鎖定狀態。
在圖21中,移位器62已移動至回縮近端位置,且因此滾珠軸承72現在處於其最低位置中且駐留於移位器62之較小直徑之遠端部分62-2上,因此將外部致動器總成22-1置於解鎖狀態中。當齒輪套筒70藉由外部可手動操作盤座48之轉動而轉動時,齒輪套筒70將在滾珠軸承72之中心線上或上方撞擊滾珠軸承72以將滾珠軸承72維持於朝向轉動軸線96之降低位置中。如此,外部致動器總成22-1處於解鎖狀態中,且滾珠軸承72將齒輪套筒70耦合至扭力片驅動器82以准許門栓機構18藉由外部可手動操作盤座48之轉動所進行之操作。
在操作中,使用者將在與外部可手動操作盤座48相關聯之碼輸入機構42之分段觸控墊50之鍵盤上鍵入一有效存取碼,該外部可手動操作盤座又將開動馬達56以將移位器62定位至解鎖位置以達成解鎖狀態,從而藉由可回縮門栓28之回縮准許門栓機構18之操作(例如,解鎖)。當鍵入有效存取碼時,使用者具有在其中轉動外部可手動操作盤座48以回縮(解鎖)門栓機構18之可回縮門栓28之一預定時間段(例如,5秒至10秒)。在該時間段之後,驅動馬達56以使移位器62重新恢復至鎖定位置以用於達成鎖定狀態。
在本實施例中,如在先前實施例中,馬達56不驅動或以任一方式移動門栓機構18之可回縮門栓28。在本實施例中,馬達56用以幫助經由移位器62/滾珠軸承72/齒輪套筒70配置將可手動操作盤座48耦合至扭力片驅動器82。重力提供滾珠軸承72朝向轉動軸線96之偏壓。外部致動器總成22-1經組態以使得轉動軸線96對於(例如)馬達56、驅動彈簧58、齒輪套筒70、齒輪驅動器78、扭力片驅動器82及扭力片24係共同的。
圖22至圖24圖解說明經識別為外部致動器總成300之外部致動器總成22之另一替代性實施例。
外部致動器總成300經組態以自外部空間14(圖1)選擇性地操作門栓機構18。該外部致動器總成300具有一鎖定狀態及一解鎖狀態。在該鎖定狀態中,藉由自門栓機構18以可驅動地解除耦合外部致動器總成300來抑制門栓機構18之操作。在該解鎖狀態中,藉由將外部致動器總成300可驅動地耦合至門栓機構18來准許門栓機構18之操作。
外部致動器總成300包括對於外部致動器總成22及200係共同之諸多組件,且因此除非另外陳述,將假定具有與外部致動器總成22及/或200之組件相同之元件編號之外部致動器總成300之組件及其功能係與上文所闡述相同,除非下文另外陳述,且因此出於簡潔之目的將不在此處整體重複此說明。
外部致動器總成300包括一底盤主體302、可手動操作盤座總成204及碼輸入機構206。底盤主體302係用以將外部致動器總成300安裝至門12之外部之一非可回縮底盤。可手動操作盤座總成204包括可轉動地耦合至底盤主體302之可手動操作盤座208且經組態以選擇性地操作門栓機構18。底盤主體302包括界定轉動軸線96之開口94。
可包括分段觸控墊210之碼輸入機構206耦合至底盤主體302,且經組態以自一使用者接收一輸入碼。舉例而言,分段觸控墊210具有對應於在按鈕蓋52上配置成一圓形圖案之六個輸入按鈕90之六個輸入墊分段(參見圖2),該六個輸入按鈕又提供輸入信號至上文所闡述之控制電路44之印刷電路板54。
外部致動器總成300包括安裝至底盤主體302之一機電耦合機構312,且經組態以將可手動操作盤座208選擇性地耦合至扭力片24。機電耦合機構312通信地耦合至控制電路44且機械地連接至扭力片24之第二端部34。
外部致動器總成22之該機電耦合機構312經組態以使得在鎖定狀態中自扭力片24以可驅動地解除耦合該可手動操作盤座208,其中可手動操作盤座208在被轉動時自由旋轉從而變得不能夠使扭力片24轉動以操作門栓機構18。
而且,機電耦合機構312經組態以在一有效碼輸入至碼輸入機構206時將可手動操作盤座208可驅動地耦合至扭力片24以促進解鎖狀態,以使得可手動操作盤座208之一轉動實現扭力片24之一轉動以操作門栓機構18以使可回縮門栓28可選擇性地延伸或回縮(參見圖1)。
機電耦合機構312包括齒輪套筒70、一單一耦合部件(例如,一滾珠軸承72)、一耦合部件偏壓總成314、中間齒輪214、扭力片驅動器82及一致動器機構316。耦合部件偏壓總成314可形成為定位於垂直定位於耦合部件(例如,一滾珠軸承72)上方之底盤主體302中之一孔口中之一彈簧負載銷子。
致動器機構316包括馬達56、一移位器318、一偏壓彈簧320及在本實施例中係藉由移位器318之具螺紋驅動裝置220(以一蝸輪或螺旋之形式)及一內部軸向螺紋鏜孔322形成之一轉動轉線性平移器機構以及一環形鎖定楔324。具螺紋驅動裝置220安裝至馬達56之可轉動軸件以用於隨該可轉動軸件一起轉動。具螺紋驅動裝置220之外部螺紋可螺紋嚙合移位器318之軸向螺紋鏜孔322以提供移位器318之一線性平移。鎖定楔324至少部分定位於齒輪套筒70之內部腔104中。偏壓彈簧320經組態以沿轉動軸線96朝向移位器318連續加偏壓於環形鎖定楔324。
扭力片驅動器82經組態而具有一驅動器主體82-1、驅動器端82-2及凹部100(參見圖24),如上文關於先前實施例所闡述。扭力片驅動器82藉由後蓋84軸向保留於底盤主體302之第二軸向鏜孔94-2中。扭力片驅動器82之凹部100形成用於選擇性地接納耦合部件(例如,滾珠軸承72)之一穴,其中該穴經組態以在扭力片驅動器82被底盤主體302徑向約束時促進滾珠軸承72在相對於轉動軸線96之一徑向方向上之移動。
齒輪套筒70經組態以可繞轉動軸線96轉動,且如上文關於先前實施例所闡述而組態,且包括具有向外延伸之外部齒輪齒之圓周齒輪102,及位於遠端套筒部分70-2中之凹部106(參見圖24)。凹部106自遠端套筒部分70-2之一外部表面朝向轉動軸線96徑向向內延伸。
致動器機構316經組態以相對於扭力片驅動器82之凹部100及齒輪套筒70之凹部106選擇性地定位耦合部件(例如,滾珠軸承72)以選擇鎖定狀態及解鎖狀態中之一者。因此,滾珠軸承72之定位係藉由致動器機構316達成,在本實施例中這依賴於移位器318及環形鎖定楔324之軸向位置。
環形鎖定楔324具有具有一第一直徑之一遠端部分324-1及具有小於該第一直徑之一第二直徑之一近端部分324-2。一面向近端楔形表面(諸如環形鎖定楔324之一環形斜面324-3)在遠端部分324-1與近端部分324-2之間過渡。
具螺紋驅動裝置220藉由馬達56在一第一轉動方向上之轉動造成移位器318在一第一縱向方向上沿軸96之一軸向位移,且具螺紋驅動裝置220在與第一轉動方向相反之一第二轉動方向上之轉動造成移位器318在與該第一縱向方向相反之一第二縱向方向上沿轉動軸線96之一軸向位移。由於位於環形鎖定楔324之遠端與扭力片24之第二端部34之間的偏壓彈簧320所提供之偏壓效應,環形鎖定楔324將往往跟隨移位器318之縱向移動,除非環形鎖定楔324朝向移位器318之縱向行進受到耦合部件(例如,滾珠軸承72)之垂直位置阻礙(參見圖23)。
在本實施例中,可手動操作盤座208、分段觸控墊210、按鈕蓋52、印刷電路板54及齒輪驅動器78形成一自由可轉動盤座單元(可相對於底盤主體302轉動之可手動操作盤座總成204)。齒輪驅動器78具有嚙合中間齒輪214之內部齒且因此可轉動地耦合至齒輪套筒70之圓周齒輪102。
中間齒輪214與齒輪驅動器78之齒輪裝置及齒輪套筒70之齒輪裝置組合形成一齒輪組,其中可手動操作盤座208總是可轉動地耦合至齒輪套筒70。中間齒輪214藉由齒軸件螺絲86可轉動地安裝。因此,在上文所闡述之總成中,可手動操作盤座208之一轉動造成齒輪套筒70之一轉動。
因此,在本實施例中,可手動操作盤座208總是經由可轉動齒輪驅動器78及中間齒輪214與齒輪套筒70以可驅動地嚙合。然而,齒輪套筒70可經由耦合部件(例如,滾珠軸承72)與扭力片驅動器82選擇性地嚙合。
移位器318藉由具螺紋驅動裝置220以可驅動地嚙合,其中具螺紋驅動裝置220係由馬達56驅動,因此在移位器318及環形鎖定楔324處於一經延伸之遠端位置中(對應於鎖定狀態)之情形下,移位器318經組態以用於達成沿轉動軸線96之線性移動以促進環形鎖定楔324之移動以界定如圖22中所繪示之一鎖定位置。而且,在移位器318及環形鎖定楔324沿轉動軸線96處於一回縮近端位置中(對應於解鎖狀態)之情形下,移位器318經組態以用於達成沿轉動軸線96之線性移動以促進環形鎖定楔324之移動以界定如圖24中所繪示之一解鎖位置。
在圖22中,外部致動器總成300處於鎖定狀態中,其中耦合部件(例如,滾珠軸承72)藉由耦合部件偏壓總成314經加偏壓至與環形鎖定楔324之近端部分324-2接觸之下部位置,以使得齒輪套筒70不耦合至扭力片驅動器82。在鎖定狀態中,可手動操作盤座208繞轉動軸線96自由轉動而不操作門栓機構18(參見圖1)。
為實現外部致動器總成300之一解鎖狀態,使用者將在與可手動操作盤座總成204相關聯之碼輸入機構206之分段觸控墊210上鍵入一碼,可手動操作盤座總成204又將發動馬達56以回縮移位器318,此又使環形鎖定楔324藉由偏壓彈簧320推動(至所展示之定向左邊)(參見圖23)。隨著環形鎖定楔324移動至左邊,環形鎖定楔324之環形斜面324-3相對於耦合部件偏壓總成314之偏壓效應提升耦合部件(例如,滾珠軸承72)以將扭力片驅動器82與齒輪套筒70可轉動地耦合(圖24)。外部致動器總成300現在處於解鎖狀態中且使用者現在可手動轉動可手動操作盤座總成204之可手動操作盤座208,可手動操作盤座總成204又將驅動經耦合之扭力片驅動器82以轉動扭力片24以實現門栓機構18之操作,因此回縮可回縮門栓28。
當鍵入有效存取碼時,該使用者具有在其中轉動外部可手動操作盤座208以回縮(解鎖)門栓機構18之可回縮門栓28之一預定時間段(例如,5秒至10秒)。在該時間段之後,驅動馬達56以使移位器218重新返回至解鎖位置以達成該解鎖狀態。
在本實施例中,如在先前實施例中,馬達56不驅動或以任一方式移動門栓機構18之可回縮門栓28。在本實施例中,馬達56用以幫助經由移位器318/環形鎖定楔324/滾珠軸承72/齒輪套筒70配置將可手動操作盤座208耦合至扭力片驅動器82。耦合部件偏壓總成314提供滾珠軸承72朝向轉動軸線96之偏壓。外部致動器總成300經組態以使得轉動軸線96對於(例如)馬達56、齒輪套筒70、齒輪驅動器78、具螺紋驅動裝置220、扭力片驅動器82及扭力片24係共同的。
現在參考圖25至圖27,展示上文關於圖1至圖3所介紹之內部致動器總成120之詳細圖式。內部致動器總成120適合於結合上文所闡述之外部致動器總成22、22-1、200及300中之任一者而使用。
內部致動器總成120包括底座122,一電池固持件130及蓋124附接至底座122。蓋124具有用於經由一環形護圈134安裝內部旋扭件128之一開口132。內部扭力片驅動器126以可驅動地附接至內部旋扭件128。內部扭力片驅動器126具有用於以可驅動地接納扭力片24之第一端部32之一經定形開口126-1(參見圖1)。因此,內部旋扭件128總是自門12之內部(例如,在安全空間16處)可驅動地耦合至扭力片24,從而總是操作性連接至門栓機構18。
電池固持件130安裝一內部底盤136,內部底盤136可係成印刷電路板136之形式。電池固持件130經組態以容納兩個AAA電池138,該兩個AAA電池138提供電力至內部致動器總成120及各別外部致動器總成22、22-1、200及300兩者之所有電組件。電池固持件130扣合至內部底座122上之位置。內部底盤136包括一開關140,開關140具有一突出致動器142、一佈線連接器144及一程式化按鈕146。開關140之致動器142經定位以藉由一凸輪作用而致動,該凸輪作用由內部扭力片驅動器126之一轉動所導致。內部底座122具有用於接納來自一外部致動器總成(例如,上文所闡述之外部致動器總成22、22-1、200及300中之一者)之一佈線束之一佈線通道148,佈線通道148則電耦合至佈線連接器144。內部底座122具有用於經由一螺絲安裝蓋124之一單一柱150。
在圖26及圖27中,展示開關140/致動器142處於閉合狀態中,且內部旋扭件128及內部扭力片驅動器126可轉動地定位於鎖定狀態中,因此馬達56(參見,例如圖6及圖10)電解除嚙合。舉例而言,開關140可組態為一正常斷開開關。當開關140經由內部旋扭件128轉動至解鎖狀態而改變狀態(自閉合至斷開)時,外部致動器總成之控制電路44之印刷電路板54之控制邏輯致使馬達56解鎖(亦即,使各別移位器62、218、318移動至解鎖位置)(參見,例如圖11)。當開關140處於斷開狀態(解鎖位置)中時,馬達56及移位器62、218、318保持於解鎖位置中,但馬達56電解除嚙合且因此不使用任何電力。
內部致動器總成120之程式化按鈕146經提供以允許用複數個唯一使用者存取碼程式化外部致動器總成之控制電路44之印刷電路板54之記憶體。在操作期間,將一有效存取碼鍵入於與外部可手動操作盤座48、208相關聯之分段觸控墊50、210上以准許門栓機構18之解鎖。當鍵入存取碼時,使用者具有在其中轉動外部可手動操作盤座48、208以解鎖門栓機構18之一預定時間段(例如,5秒至10秒)。在該時間段之後,使馬達/移位器重新返回至鎖定狀態。
儘管已關於至少一項實施例闡述了此發明,但可在此揭示內容之精神及範疇內進一步修改本發明。因此此申請案意欲涵蓋使用本發明之一般原理之其任何變化形式、使用或改編。另外,此申請案意欲涵蓋屬於此發明所附屬之技術中之已知或習慣性慣例內之與本揭示內容相背離之此等內容且其屬於隨附申請專利範圍之限制內。
10‧‧‧手動驅動電子門栓總成
12‧‧‧門
14‧‧‧外部空間
16‧‧‧安全空間
18‧‧‧門栓機構
22‧‧‧外部致動器總成
22-1‧‧‧外部致動器總成
24‧‧‧扭力片
26‧‧‧外殼
28‧‧‧可回縮門栓
30‧‧‧門栓驅動機構
30-1‧‧‧心軸驅動裝置
30-2‧‧‧心軸驅動開口
32‧‧‧第一端部
34‧‧‧第二端部
38‧‧‧底盤主體
40‧‧‧可手動操作盤座總成
42‧‧‧碼輸入機構
44‧‧‧控制電路
46‧‧‧機電耦合機構
48‧‧‧可手動操作盤座
50‧‧‧分段觸控墊
52‧‧‧按鈕蓋
54‧‧‧印刷電路板
56‧‧‧馬達
58‧‧‧驅動彈簧
60‧‧‧主體板
60-1‧‧‧開口
62‧‧‧移位器
62-1‧‧‧近端部分
62-2‧‧‧遠端部分
62-3‧‧‧環形斜面
64‧‧‧銷子
66‧‧‧磁鐵
68‧‧‧墊圈
70‧‧‧齒輪套筒
70-1‧‧‧套筒主體
70-2‧‧‧遠端套筒部分
70-3‧‧‧近端套筒部分
72‧‧‧滾珠軸承
74a‧‧‧齒輪
74b‧‧‧齒輪
74c‧‧‧齒輪
76a‧‧‧空轉軸件
76b‧‧‧空轉軸件
78‧‧‧齒輪驅動器
80‧‧‧盤座螺絲
82‧‧‧扭力片驅動器
82-1‧‧‧驅動器主體
82-2‧‧‧驅動器端
84‧‧‧後蓋
86‧‧‧齒軸件螺絲
88‧‧‧底座環
90‧‧‧按鈕
92‧‧‧致動器機構
94‧‧‧開口
94-1‧‧‧第一軸向鏜孔
94-2‧‧‧第二軸向鏜孔
94-3‧‧‧凸肩
96‧‧‧轉動軸線
98‧‧‧近端腔
98-1‧‧‧第一近端鏜孔
98-2‧‧‧第二近端鏜孔
100‧‧‧凹部
100-1‧‧‧凹部
100-2‧‧‧凹部
102‧‧‧圓周齒輪
102-1‧‧‧圓周齒輪
104‧‧‧內部腔
106‧‧‧凹部
106-1‧‧‧凹部
106-2‧‧‧凹部
108‧‧‧定向片
110‧‧‧電觸點
120‧‧‧內部致動器總成
122‧‧‧底座/內部底座
124‧‧‧蓋/刻度盤
126‧‧‧內部扭力片驅動器
126-1‧‧‧開口
128‧‧‧內部旋扭件
130‧‧‧電池固持件
132‧‧‧開口
134‧‧‧環形護圈
136‧‧‧印刷電路板/內部底盤
138‧‧‧AAA電池
140‧‧‧開關
142‧‧‧致動器
144‧‧‧佈線連接器
146‧‧‧程式化按鈕
148‧‧‧佈線通道
150‧‧‧單一柱
170‧‧‧齒輪套筒
200‧‧‧外部致動器總成
202‧‧‧底盤主體
204‧‧‧可手動操作盤座總成
206‧‧‧碼輸入機構
208‧‧‧可手動操作盤座
210‧‧‧分段觸控墊
212‧‧‧機電耦合機構
214‧‧‧中間齒輪
216‧‧‧致動器機構
218‧‧‧移位器
220‧‧‧具螺紋驅動裝置
222‧‧‧螺紋鏜孔
300‧‧‧外部致動器總成
302‧‧‧底盤主體
312‧‧‧機電耦合機構
314‧‧‧耦合部件偏壓總成
316‧‧‧致動器機構
318‧‧‧移位器
320‧‧‧偏壓彈簧
322‧‧‧內部軸向螺紋鏜孔
324‧‧‧環形鎖定楔
324-1‧‧‧遠端部分
324-2‧‧‧近端部分
324-3‧‧‧環形斜面
圖1係根據本發明之實施例用於將一外部空間與一安全空間分隔之一門上之一手動驅動電子門栓總成之一分解視圖。
圖2係圖1之手動驅動電子門栓總成之一內部致動器總成之一透視正視圖。
圖3係圖1之手動驅動電子門栓總成之內部致動器總成之一透視後視圖。
圖4係圖1之手動驅動電子門栓總成之一外部致動器總成之一透視正視圖。
圖5係圖1之手動驅動電子門栓總成之外部致動器總成之一透視後視圖。
圖6係圖4及圖5之手動驅動電子門栓總成之外部致動器總成之一分解視圖。
圖7係圖4及圖5之外部致動器總成之一剖視圖,其中若干組件定位於鎖定位置中。
圖8係圖7之外部致動器總成之一側剖視圖,其中某些組件經移除以曝露馬達驅動裝置。
圖9係圖4及圖5之外部致動器總成之一齒輪裝置配置之一透視圖。
圖9A係作為圖9之齒輪裝置配置之一替代性方案之一齒輪裝置配置。
圖10係圖4及圖5之外部致動器總成之另一剖視圖,其中若干組件處於相對於圖7之一替代性鎖定位置中。
圖11係圖4及圖5之外部致動器總成之一剖視圖,其中若干組件定位於解鎖位置中。
圖12係適合於與圖1之手動驅動電子門栓總成一起使用之之一外部致動器總成之一替代性實施例之一透視正視圖。
圖13係圖12之外部致動器總成之一透視後視圖。
圖14A至圖14D展示圖12及圖13之外部致動器總成之各個部分剖視圖。
圖15A係圖12及圖13之外部致動器總成之一剖視圖,其中若干組件定位於鎖閉受阻位置中。
圖15B及圖15C展示圖15A之外部致動器總成之剖面放大部分視圖,其中若干組件定位於鎖閉受阻位置中。
圖16A係圖12及圖13之外部致動器總成之一剖視圖,其中若干組件定位於鎖閉解阻位置中。
圖16B及圖16C展示圖16A之外部致動器總成之剖面放大部分視圖,其中若干組件定位於鎖閉解阻位置中。
圖17A係圖12及圖13之外部致動器總成之一剖視圖,其中若干組件定位於解鎖受阻位置中。
圖17B及圖17C展示圖17A之外部致動器總成之剖面放大部分視圖,其中若干組件定位於解鎖受阻位置中。
圖18A係圖12及圖13之外部致動器總成之一剖視圖,其中若干組件定位於解鎖解阻位置中。
圖18B及圖18C展示圖18A之外部致動器總成之剖面放大部分視圖,其中若干組件定位於解鎖解阻位置中。
圖19係適合於與圖1之手動驅動電子門栓總成一起使用之一外部致動器總成之另一替代性實施例之一剖視圖,其中若干組件定位於鎖閉未對準(受阻)位置中。
圖20係圖19之外部致動器總成之一剖視圖,其中若干組件定位於鎖閉經對準(解阻)位置中。
圖21係圖19之外部致動器總成之一剖視圖,其中若干組件定位於解鎖位置中。
圖22係適合於與圖1之手動驅動電子門栓總成一起使用之一外部致動器總成之另一替代性實施例之一透視圖,其中若干組件定位於鎖定位置中。
圖23係圖22之一外部致動器總成之一透視圖,其中若干組件過渡至解鎖受阻位置中。
圖24係圖22之一外部致動器總成之一透視圖,其中若干組件定位於解鎖位置中。
圖25係圖1至圖3之內部致動器總成之一分解視圖。
圖26展示圖1至圖3之內部致動器總成之一內部(門側),其中電池經移除。
圖27展示圖26之內部致動器總成之內部,其中電池經安裝。
10‧‧‧手動驅動電子門栓總成
12‧‧‧門
14‧‧‧外部空間
16‧‧‧安全空間
18‧‧‧門栓機構
22‧‧‧外部致動器總成
24‧‧‧扭力片
26‧‧‧外殼
28‧‧‧可回縮門栓
30‧‧‧門栓驅動機構
30-1‧‧‧心軸驅動裝置
30-2‧‧‧心軸驅動開口
32‧‧‧第一端部
96‧‧‧轉動軸線
120‧‧‧內部致動器總成
122‧‧‧底座
124‧‧‧蓋/刻度盤
126‧‧‧內部扭力片驅動器
126-1‧‧‧開口
128‧‧‧內部旋扭件
权利要求:
Claims (33)
[1] 一種供在將一外部空間與一安全空間分隔之一門上使用之手動驅動電子門栓總成,其包含:一門栓機構,其具有一心軸驅動開口;一扭力片,其經組態以可驅動地接納於該門栓機構之該心軸驅動開口中,該扭力片具有一第一端部及一第二端部;一內部致動器總成,其經組態以自該安全空間操作該門栓機構,該內部致動器機械地連接至該扭力片之該第一端部;及一外部致動器總成,其經組態以自該外部空間操作該門栓機構,該外部致動器總成具有一鎖定狀態及一解鎖狀態,該外部致動器總成具有:一底盤主體,其經組態以將該外部致動器總成安裝至該門;一可手動操作盤座,其可轉動地耦合至該底盤主體且經組態以選擇性地操作該門栓機構;一碼輸入機構,其耦合至該底盤主體,該碼輸入機構經組態以自一使用者接收一輸入碼;一控制電路,其與該碼輸入機構電連通地耦合,該控制電路經組態有控制邏輯以鑑別一有效輸入碼與一無效輸入碼;及一機電耦合機構,其安裝至該底盤主體,且經組態以將該可手動操作盤座選擇性地耦合至該扭力片,該機電耦合機構通信地耦合至該控制電路且機械地連接至該扭力片之該第二端部,該機電耦合機構經組態以便在該鎖定狀態中使該可手動操作盤座與該扭力片可驅動地解除耦合,其中該可手動操作盤座在被轉動時自由旋轉且不能夠使該扭力片轉動以操作該門栓機構,且該機電耦合機構經組態以在該有效輸入碼輸入至該碼輸入機構時將該可手動操作盤座可驅動地耦合至該扭力片以促進該解鎖狀態,其中該可手動操作盤座之一轉動實現該扭力片之一轉動以操作該門栓機構。
[2] 如請求項1之手動驅動電子門栓總成,該底盤主體界定一轉動軸線,且其中該機電耦合機構包含:一扭力片驅動器,其可圍繞該轉動軸線轉動,該扭力片驅動器具有一驅動器主體,該驅動器主體具有經組態以可驅動地嚙合該扭力片之該第二端部之一驅動器端,該扭力片驅動器具有一近端腔,其中該驅動器主體具有自該近端腔徑向向外延伸至該驅動器主體中之一第一凹部,一齒輪套筒,其可圍繞該轉動軸線轉動且可轉動地耦合至該可手動操作盤座,該齒輪套筒具有一套筒主體,其一遠端套筒部分經組態以可轉動地接納於該扭力片驅動器之該近端腔中,該套筒主體具有一近端套筒部分,其一圓周齒輪具有自該套筒主體向外延伸之外部齒輪齒,該套筒主體具有一內部腔,該套筒主體在該遠端套筒部分中具有自該遠端套筒部分之一外部表面徑向向內延伸之一第二凹部;一耦合部件,其經組態以徑向定位於該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部中之至少一者中;及一致動器機構,其經組態以相對於該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部選擇性地定位該耦合部件以選擇該鎖定狀態及該解鎖狀態中之一者。
[3] 如請求項2之手動驅動電子門栓總成,其中該致動器機構經組態以在該機電耦合機構處於該解鎖狀態中時定位該耦合部件以可驅動地嚙合該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部兩者以將該齒輪套筒可轉動地固定至該扭力片驅動器,且經組態以在該機電耦合機構處於該鎖定狀態中時定位該耦合部件以與該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部中之一者可驅動地解除嚙合以將該齒輪套筒與該扭力片驅動器可轉動地解除耦合。
[4] 如請求項3之手動驅動電子門栓總成,其中該機電耦合機構經組態以便:在該耦合部件可驅動地嚙合該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部兩者時,該扭力片可經由該可手動操作盤座之一轉動而操作,該轉動則使該齒輪套筒及該扭力片驅動器轉動,及在該耦合部件並未可驅動地嚙合該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部兩者時,該扭力片不可經由該可手動操作盤座之一轉動而操作。
[5] 如請求項2之手動驅動電子門栓總成,其中該耦合部件係由一鐵磁材料製成之一滾珠軸承,且該致動器機構包含:一馬達,其具有一可轉動軸件,該馬達電連接至該控制電路;一移位器,其定位於該齒輪套筒之該內部腔中,該移位器具有一移位器主體及附接至該移位器主體之一磁鐵,該移位器經組態以用於沿該轉動軸線在該齒輪套筒之該內部腔內線性移動以使該磁鐵移動以界定對應於該鎖定狀態之一鎖定位置及對應於該解鎖狀態之一解鎖位置;一轉動轉線性平移器機構,其耦合於該馬達之該可轉動軸件與該移位器之間,其中該可轉動軸件在一第一轉動方向上之一轉動致使該移位器之該磁鐵自該鎖定位置線性平移至該解鎖位置,且該可轉動軸件在與該第一轉動方向相反之一第二轉動方向上之一轉動致使該移位器之該磁鐵自該解鎖位置線性平移至該鎖定位置。
[6] 如請求項5之手動驅動電子門栓總成,其經組態以便在該移位器處於該解鎖位置中且該第一凹部與該第二凹部徑向對準時,該滾珠軸承被磁性吸引至該磁鐵以致使該滾珠軸承之至少一半接納於該齒輪套筒之該第二凹部中從而以一驅動配置將該齒輪套筒可轉動地固定至該扭力片驅動器。
[7] 如請求項5之手動驅動電子門栓總成,其中該移位器具有具有一第一直徑之一近端部分及具有小於該第一直徑之一第二直徑之一遠端部分,且具有在該近端部分與該遠端部分之間過渡之一環形斜面,且經組態以便在該移位器自該解鎖位置平移至該鎖定位置時,該滾珠軸承沿該環形斜面運動至該近端部分以重新定位該滾珠軸承以使得該滾珠軸承之小於一半接納於該齒輪套筒之該第二凹部中以使得該齒輪套筒不再以一驅動配置可轉動地固定至該扭力片驅動器。
[8] 如請求項5之手動驅動電子門栓總成,其中該齒輪套筒之該內部腔係一縱向鏜孔,且該移位器之一部分軸向可滑動地接納於該齒輪套筒之該縱向鏜孔中。
[9] 如請求項5之手動驅動電子門栓總成,其中該移位器具有具有一內部圓周部分之一軸向鏜孔,且該轉動轉線性平移器機構包括:一驅動彈簧,其安裝至該馬達之該可轉動軸件以用於隨該可轉動軸件一起轉動,該驅動彈簧具有複數個簧圈;及一銷子,其自移位器之該內部圓周部分朝向該轉動軸線徑向突出,其中該銷子之一遠端部分可驅動地接納於該驅動彈簧之該等簧圈之間。
[10] 如請求項5之手動驅動電子門栓總成,其中該轉動轉線性平移器機構包括:一軸向螺紋鏜孔,其形成於該移位器中;及一具螺紋驅動裝置,其安裝至該馬達之該可轉動軸件以用於隨該可轉動軸件一起轉動,該具螺紋驅動裝置具有可螺紋嚙合該移位器之該軸向螺紋鏜孔之外部螺紋。
[11] 如請求項2之手動驅動電子門栓總成,其包含:一移位器,其定位於該齒輪套筒之該內部腔中,該移位器經組態以用於沿該轉動軸線在該齒輪套筒之該內部腔內線性移動以界定對應於該鎖定狀態之一鎖定位置及對應於該解鎖狀態之一解鎖位置;一鎖定楔,其定位於該齒輪套筒之該內部腔中,該鎖定楔具有具有一第一直徑之一近端部分及具有大於該第一直徑之一第二直徑之一遠端部分,以及自該近端部分過渡至該遠端部分之一面向近端楔形表面;一彈簧,其經組態以朝向該移位器之一遠端端部加偏壓於該鎖定楔;及一耦合部件偏壓總成,其經組態以朝向該鎖定楔加偏壓於該耦合部件。
[12] 如請求項11之手動驅動電子門栓總成,該致動器機構包含:一馬達,其具有一可轉動軸件,該馬達電連接至該控制電路;一具螺紋驅動裝置,其安裝至該馬達之該可轉動軸件以用於隨該可轉動軸件一起轉動,該具螺紋驅動裝置具有外部螺紋;且該移位器具有經組態以接納該馬達之一外部表面之一近端腔,且具有具有螺紋之一軸向螺紋鏜孔,該等螺紋可螺紋嚙合該具螺紋驅動裝置之該等外部螺紋,且該移位器之該遠端端部經組態以軸向嚙合該鎖定楔之該近端部分。
[13] 如請求項11之手動驅動電子門栓總成,其經組態其中:在該移位器自該鎖定位置平移至該解鎖位置時,組態為一滾珠軸承之該耦合部件沿該鎖定楔之一表面自該近端部分順該環形斜面而上運動至該遠端部分以使得該滾珠軸承接納於該扭力片驅動器之該第一凹部中從而以一驅動配置將該齒輪套筒可轉動地固定至該扭力片驅動器;且在該移位器自該解鎖位置平移至該鎖定位置時,該滾珠軸承沿該鎖定楔之一表面自該遠端部分順該環形斜面而下運動至該近端部分以使得該滾珠軸承僅接納於該齒輪套筒之該第二凹部中以使得該齒輪套筒不再以該驅動配置可轉動地固定至該扭力片驅動器。
[14] 如請求項1之手動驅動電子門栓總成,其中該碼輸入機構具有一外部表面且包括定位於該外部表面上之一對電觸點,該對電觸點經組態以在該外部致動器總成之一內部電源之一電力故障之情形下促進外部電力施加至該控制電路以用於操作該外部致動器總成。
[15] 如請求項1之手動驅動電子門栓總成,該內部致動器總成包含:一內部旋扭件;一內部底座,一電池固持件及一蓋附接至該內部底座,該蓋具有一開口用於安裝該內部旋扭件;一內部扭力片驅動器,其可驅動地附接至該旋扭件,該內部扭力片驅動器具有一經定形開口用於可驅動地接納該扭力片之該第一端部;一內部印刷電路板,其安裝至該電池固持件,該印刷電路板具有具有一突出致動器之一開關,且具有一佈線連接器,該致動器經定位以藉由一凸輪作用而選擇性地致動,該凸輪作用由該內部扭力片驅動器之一轉動所導致,該開關具有一第一狀態及一第二狀態;一佈線束,其自該外部致動器總成之該控制電路延伸至該內部致動器總成之該印刷電路板之該佈線連接器,且經組態以便在該開關處於該第一狀態中藉由該內部旋扭件之一轉動來解鎖該門栓機構時,該外部致動器總成之該控制電路之該控制邏輯致使該外部致動器總成之該機電耦合機構達到該解鎖狀態。
[16] 如請求項15之手動驅動電子門栓總成,其中該機電耦合機構具有一馬達,且在該開關處於該第一狀態中時,在該外部致動器總成之該機電耦合機構已達到該解鎖狀態之後,由該控制電路之該控制邏輯將該馬達解除電嚙合。
[17] 如請求項16之手動驅動電子門栓總成,其進一步包含一程式化按鈕,該程式化按鈕經組態以允許經由該碼輸入機構用複數個唯一使用者存取碼程式化該外部致動器總成之該控制電路之一記憶體。
[18] 如請求項17之手動驅動電子門栓總成,其中該外部致動器總成之該控制電路經組態以便在該手動驅動電子門栓總成處於該鎖定狀態中且在該碼輸入機構上鍵入對應於該複數個唯一使用者存取碼中之一者之一有效輸入碼以在該外部致動器總成處達到該解鎖狀態時,該使用者擁有其中轉動該可手動操作盤座以解鎖該門栓機構之一預定時間段,且若在該預定時間段期間未使該可手動操作盤座轉動而解鎖該門栓機構,則在該預定時間段期滿時,該外部致動器總成之該機電耦合機構返回至該鎖定狀態。
[19] 一種經組態以操作一門栓機構之外部致動器總成,其包含:一底盤主體,其經組態以將該外部致動器總成安裝至一門;一可手動操作盤座,其可轉動地耦合至該底盤主體且經組態以選擇性地操作該門栓機構;一碼輸入機構,其耦合至該底盤主體,該碼輸入機構經組態以自一使用者接收一輸入碼;一控制電路,其與該碼輸入機構電連通地耦合,該控制電路經組態有控制邏輯以鑑別一有效輸入碼與一無效輸入碼;及一機電耦合機構,其安裝至該底盤主體,且經組態以將該可手動操作盤座選擇性地操作耦合至該門栓機構,該機電耦合機構通信地耦合至該控制電路,該機電耦合機構經組態以便在鎖定狀態中使該可手動操作盤座與該門栓機構可驅動地解除耦合,其中該可手動操作盤座在被轉動時自由旋轉且不能夠操作該門栓機構,且該機電耦合機構經組態以在該碼輸入機構接收到該有效輸入碼時將該可手動操作盤座可驅動地耦合至扭力片以促進一解鎖狀態,其中該可手動操作盤座之一轉動實現操作該門栓機構。
[20] 如請求項19之外部致動器總成,該底盤主體界定一轉動軸線,且其中該機電耦合機構包含:一扭力片驅動器,其可圍繞該轉動軸線轉動,該扭力片驅動器具有具有一近端腔之一驅動器主體,且該驅動器主體具有自該近端腔徑向向外延伸至該驅動器主體中之一第一凹部,該扭力片驅動器經組態以經由一扭力片機械耦合至該門栓機構;一齒輪套筒,其可圍繞該轉動軸線轉動且可轉動地耦合至該可手動操作盤座,該齒輪套筒具有一套筒主體,其一遠端套筒部分經組態可轉動地接納於該扭力片驅動器之該近端腔中,該套筒主體具有一近端套筒部分,其一圓周齒輪具有自該套筒主體向外延伸之外部齒輪齒,該套筒主體具有一內部腔,該套筒主體在該遠端套筒部分中具有自該遠端套筒部分之一外部表面徑向向內延伸之一第二凹部;一耦合部件,其經組態以徑向定位於該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部中之至少一者中;及一致動器機構,其經組態以相對於該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部選擇性地定位該耦合部件以選擇該鎖定狀態及該解鎖狀態中之一者。
[21] 如請求項20之外部致動器總成,其中該致動器機構經組態以在該機電耦合機構處於該解鎖狀態中時定位該耦合部件以可驅動地嚙合該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部兩者以將該齒輪套筒可轉動地固定至該扭力片驅動器,且經組態以在該機電耦合機構處於該鎖定狀態中時定位該耦合部件以與該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部中之一者可驅動地解除嚙合從而將該齒輪套筒與該扭力片驅動器可轉動地解除耦合。
[22] 如請求項21之外部致動器總成,其中該機電耦合機構經組態以便:在該耦合部件可驅動地嚙合該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部兩者時,該扭力片可經由該可手動操作盤座之一轉動而操作,該轉動則使該齒輪套筒及該扭力片驅動器轉動,及在該耦合部件並未可驅動地嚙合該扭力片驅動器之該第一凹部及該齒輪套筒之該第二凹部兩者時,該扭力片不可經由該可手動操作盤座之一轉動而操作。
[23] 如請求項20之外部致動器總成,其中該耦合部件係由一鐵磁材料製成之一滾珠軸承,且該致動器機構包含:一馬達,其具有一可轉動軸件,該馬達電連接至該控制電路;一移位器,其定位於該齒輪套筒之該內部腔中,該移位器具有一移位器主體及附接至該移位器主體之一磁鐵,該移位器經組態以用於沿該轉動軸線在該齒輪套筒之該內部腔內線性移動以使該磁鐵移動以界定對應於該鎖定狀態之一鎖定位置及對應於該解鎖狀態之一解鎖位置;及一轉動轉線性平移器機構,其耦合於該馬達之該可轉動軸件與該移位器之間,其中該可轉動軸件在一第一轉動方向上之一轉動致使該移位器之該磁鐵自該鎖定位置線性平移至該解鎖位置,且該可轉動軸件在與該第一轉動方向相反之一第二轉動方向上之一轉動致使該移位器之該磁鐵自該解鎖位置線性平移至該鎖定位置。
[24] 如請求項23之外部致動器總成,其經組態以便在該移位器處於該解鎖位置中且該第一凹部與該第二凹部徑向對準時,該滾珠軸承被磁性吸引至該磁鐵以致使該滾珠軸承之至少一半接納於該齒輪套筒之該第二凹部中從而以一驅動配置將該齒輪套筒可轉動地固定至該扭力片驅動器。
[25] 如請求項23之外部致動器總成,其中該移位器具有具有一第一直徑之一近端部分及具有小於該第一直徑之一第二直徑之一遠端部分,且具有在該近端部分與該遠端部分之間過渡之一環形斜面,且經組態以便在該移位器自該解鎖位置平移至該鎖定位置時,該滾珠軸承沿該環形斜面運動至該近端部分以重新定位該滾珠軸承以使得該滾珠軸承之小於一半接納於該齒輪套筒之該第二凹部中以使得該齒輪套筒不再以一驅動配置可轉動地固定至該扭力片驅動器。
[26] 如請求項23之外部致動器總成,其中該齒輪套筒之該內部腔係一縱向鏜孔,且該移位器之一部分軸向可滑動地接納於該齒輪套筒之該縱向鏜孔中。
[27] 如請求項23之外部致動器總成,其中該移位器具有具有一內部圓周部分之一軸向鏜孔,且該轉動轉線性平移器機構包括:一驅動彈簧,其安裝至該馬達之該可轉動軸件以用於隨該可轉動軸件一起轉動,該驅動彈簧具有複數個簧圈;及一銷子,其自移位器之該內部圓周部分朝向該轉動軸線徑向突出,其中該銷子之一遠端部分可驅動地接納於該驅動彈簧之該等簧圈之間。
[28] 如請求項23之外部致動器總成,其中該轉動轉線性平移器機構包括:一軸向螺紋鏜孔,其形成於該移位器中;及一具螺紋驅動裝置,其安裝至該馬達之該可轉動軸件以用於隨該可轉動軸件一起轉動,該具螺紋驅動裝置具有可螺紋嚙合該移位器之該軸向螺紋鏜孔之外部螺紋。
[29] 如請求項20之外部致動器總成,其包含:一移位器,其定位於該齒輪套筒之該內部腔中,該移位器經組態以用於沿該轉動軸線在該齒輪套筒之該內部腔內線性移動以界定對應於該鎖定狀態之一鎖定位置及對應於該解鎖狀態之一解鎖位置;一鎖定楔,其定位於該齒輪套筒之該內部腔中,該鎖定楔具有具有一第一直徑之一近端部分及具有大於該第一直徑之一第二直徑之一遠端部分,以及自該近端部分過渡至該遠端部分之一面向近端楔形表面;一彈簧,其經組態以朝向該移位器之一遠端端部加偏壓於該鎖定楔;及一耦合部件偏壓總成,其經組態以朝向該鎖定楔加偏壓於該耦合部件。
[30] 如請求項29之外部致動器總成,該致動器機構包含:一馬達,其具有一可轉動軸件,該馬達電連接至該控制電路;一具螺紋驅動裝置,其安裝至該馬達之該可轉動軸件以用於隨該可轉動軸件一起轉動,該具螺紋驅動裝置具有外部螺紋;且該移位器具有經組態以接納該馬達之一外部表面之一近端腔,且具有具有螺紋之一軸向螺紋鏜孔,該等螺紋可螺紋嚙合該具螺紋驅動裝置之該等外部螺紋,且該移位器之該遠端端部經組態以軸向嚙合該鎖定楔之該近端部分。
[31] 如請求項29之外部致動器總成,其經組態其中:在該移位器自該鎖定位置平移至該解鎖位置時,組態為一滾珠軸承之該耦合部件沿該鎖定楔之一表面自該近端部分順該環形斜面而上運動至該遠端部分以使得該滾珠軸承接納於該扭力片驅動器之該第一凹部中從而以一驅動配置將該齒輪套筒可轉動地固定至該扭力片驅動器;且在該移位器自該解鎖位置平移至該鎖定位置時,該滾珠軸承沿該鎖定楔之一表面自該遠端部分順該環形斜面而下運動至該近端部分以使得該滾珠軸承僅接納於該齒輪套筒之該第二凹部中以使得該齒輪套筒不再以該驅動配置可轉動地固定至該扭力片驅動器。
[32] 如請求項19之外部致動器總成,其中該碼輸入機構具有一外部表面且包括定位於該外部表面上之一對電觸點,該對電觸點經組態以在該外部致動器總成之一內部電源之一電力故障之情形下促進外部電力施加至該控制電路以用於操作該外部致動器總成。
[33] 一種用於操作安裝於將一外部空間與一安全空間分隔之一門上之一門栓機構之方法,其包含:提供欲可驅動地接納於該門栓機構之心軸驅動開口中之一扭力片,該扭力片具有一第一端部及一第二端部;提供一內部致動器總成用於自該安全空間操作該門栓機構,該內部致動器機械地連接至該扭力片之該第一端部;及提供一外部致動器總成用於自該外部空間操作該門栓機構,該外部致動器總成具有一鎖定狀態及一解鎖狀態,該外部致動器總成具有:一底盤主體,其經組態以將該外部致動器總成安裝至該門;一可手動操作盤座,其可轉動地耦合至該底盤主體且經組態以選擇性地操作該門栓機構;一碼輸入機構,其耦合至該底盤主體,該碼輸入機構經組態以自一使用者接收一輸入碼;一控制電路,其與該碼輸入機構電連通地耦合,該控制電路經組態有控制邏輯以鑑別一有效輸入碼與一無效輸入碼;及一機電耦合機構,其安裝至該底盤主體,且經組態以將該可手動操作盤座選擇性地耦合至該扭力片,該機電耦合機構通信地耦合至該控制電路且機械地連接至該扭力片之該第二端部,該機電耦合機構經組態以便在該鎖定狀態中使該可手動操作盤座與該扭力片可驅動地解除耦合,其中該可手動操作盤座在被轉動時自由旋轉且不能夠使該扭力片轉動以操作該門栓機構,且該機電耦合機構經組態以在該有效輸入碼輸入至該碼輸入機構時將該可手動操作盤座可驅動地耦合至該扭力片以促進該解鎖狀態,其中該可手動操作盤座之一轉動實現該扭力片之一轉動以操作該門栓機構。
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