專利名稱:自對準安全鎖的制作方法
技術領域:
所要求保護的主題主要涉及安全鎖定機構,并且特別涉及具有并入的插座對準特征以便于精確的鎖定鎖閂接合的安全鎖。
背景技術:
現代工業設施可以包括多個危險區域,這些危險區域應當僅在滿足該區域內的特定安全條件時才能進入的。這些區域可以包括潛在危險的自動化機器正在其中運行的區域。該區域通常包圍在具有一個或更多個可鎖定的通道門或入口的防護結構(例如,安全籠)內。為了確保這些通道門不能在不安全的操作條件下打開,許多通道門結合電動鎖定結構,該電動鎖定機構可以被手動或自動地接合。電磁驅動的鎖閂致動安全鎖表現出這種可控門鎖的一個示例。這些電磁驅動鎖可以包括具有線性致動鎖閂的鎖定機構(通常安裝在門框上)和具有開口的插座(安裝在門本身上),該線性致動鎖閂在為相關聯的電磁線圈通電時伸出或縮回,該開口接收伸出時的鎖閂,從而將門鎖定。在可以成功地接合鎖之前,諸如上述的這些鎖閂致動鎖之類的鎖閂致動鎖要求鎖閂與插座之間的精確對齊。然而,存在會阻礙鎖閂與插座的適當對準的多個機械因素。對于鉸接門而言,門在其鉸鏈上的擺動允許兩個方向上的自由行進。盡管門框通常結合某些類型的門止擋機構,以在處于關閉位置時,將門停止在大致對齊的位置處,但是在操作者不將力手動施加在門上的情況下,仍不防止門偏移至接合之前的打開位置。另外,過度的門下垂或變形會導致其它方向上的失準。由于滑動安全門易于受到垂直于門框的平面的側向運動的影響,因此,滑動安全門也傾向于鎖定失準。這些問題在上述工業設置中會是特別麻煩的,這是因為使用在這種環境中的安全入口和門有時由相對柔性的金屬籠框或透明的塑性材料構成,以允許看見正在所包圍的區域內執行的自動過程。由于這種安全入口缺少一些其它類型的門的剛度,因此,給予精確的鎖定對準是更為困難的。此外,存在在典型的安全門鎖定系統中所固有的多個普遍設計不足,例如實現門止動、門對準和鎖定對準的單獨的裝置的使用。甚至在將鎖閂與插座接合之后,鎖閂致動鎖還會遭受完整性問題。由于用于鎖定門的鎖閂的行程可以是相對短的,因此,這種鎖會通過在門上施加足夠大的力在鎖閂行程的方向施加足夠大的力以使插座從鎖閂上滑脫并使鎖脫離接合而以可想象到的方式被繞過。考慮到上述問題,對于安全鎖設計存在一種需要,該安全鎖設計在無需操作者的手動反復試驗定位的情況下,確保鎖閂與插座之間在所有六個方向上的始終如一且精確的對準。同樣有利的是,改善了鎖閂致動鎖的總體完整性,以使得在處于鎖定位置中時,無法通過使插座從鎖閂的端部滑脫而繞過該鎖。
發明內容
下面提出簡化的總結以提供對于于此所述的一些方面的基本理解。該總結并既不是詳盡的概述,也并不旨在確定主要/關鍵元件或敘述于此所述的多個方面的范圍。其唯一的目的是將一些概念以簡化的形式呈現為隨后出現的更為詳細的描述的序言。本公開的一個或更多個實施方式涉及一種安全鎖,該安全鎖在所有六個方向上確保鎖定鎖閂與對應的插座之間的適當對準。為此,提供一種安全鎖,該安全鎖安裝于門框并且包括電磁驅動式鎖定鎖閂,該鎖定鎖閂從鎖的底部伸出以與安裝在安全門或入口上的插座中的開口接合。為了在接合之前確保鎖定鎖閂與插座開口的適當對準,安全鎖可以包括硬止擋件,該硬止擋件具有從安全鎖殼體的面向門的行進線的表面延伸的部分。當門處于關閉位置中時,插座上的切口或窗口接收該硬止擋件延伸部分。窗口的尺寸可以被確定成比延伸的硬止擋件略大,以允許窗口的邊緣和硬止擋件延伸部的側部之間的一定程度的間隙。當安全鎖上的硬止擋件與插座上的窗口接合時,在四個方向上(通常為與安全鎖殼體的前表面平行的平面)限制門的會導致插座的失準的運動。硬止擋件本身在第五方向上 (朝向安全鎖)限制門的運動。成為硬止擋件的可選磁體可磁性地閉鎖于位于接收窗口后面的鐵磁表面,從而在第六方向上(遠離安全鎖)限制門的運動,但是,將會理解到的是,在于第六方向上防止運動的一些門構造中,該磁體可以并不是必需的(例如,沿著門的頂部邊緣具有水平鉸鏈的門,其中,重力足以防止門的遠離安全鎖的運動)。由此,在硬止擋件與插座窗口接合并且處于窗口的間隙內時,確保安裝鎖閂與鎖閂插座的對準。在一些實施方式中,硬止擋件還可以居于安全鎖殼體內并且可以從殼體的前壁延伸至后壁(或至用于安裝安全鎖的后部支架),與接收窗口接合的部分從殼體的前表面凸出。通過這樣設計硬止擋件,可將由門沖擊產生的震動傳遞至門框或安全鎖安裝于其的支承架,從而保護安全鎖內的機電部件免受與震動相關的損壞。該硬止擋件還可以基本上保護安全鎖殼體本身免受門沖擊的影響,對于具有塑料殼體的鎖而言,這是特別有利的。此夕卜,將安裝鎖本身設計成作為門止擋件并且有助于門的對準可以減少實現精確門鎖定所需的單獨部件的數量(例如,通過消除對單獨的門止動機構的需要)。為了實現前述和相關的目的,于此結合下列說明和附圖描述某些說明性的方面。 這些方面表示可以實施的多種方式,所有方式均旨在被包含在本文中。當結合附圖進行考慮時,其它的優點和新穎的特征可以從下列詳細描述中而變得明白。
圖1是示例性鎖閂致動安全鎖的截面圖。圖2是示例性插座部件的截面圖。圖3是描繪了處于關閉和鎖定位置中時的示例性安全鎖與對應的插座部件之間的相互作用的截面圖。圖4是示出了示例性插座部件的三視圖。圖5描繪了布置在安全鎖殼體內的示例性的硬止擋部件。圖6是示例性的安全鎖和對應的插座部件的三維視圖。圖7是示例性的安全鎖和包括可調閉鎖板的對應的插座部件的三維視圖。圖8描繪了示例性的安全鎖和具有分別安裝于門軌和門的可調閉鎖板的對應的插座。圖9是示例性的安全鎖定系統的三維視圖,該示例性的安全鎖定系統允許安全鎖殼體的三個側面上的磁性閉鎖裝置。圖10是示例性的硬止擋部件的三維視圖。圖11是用于在安全鎖內接合門止動和門對準特征的示例形方法的流程圖。圖12是用于制造使用磁性閉鎖裝置以有助于插座對準的安全鎖定機構的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式現在參照附圖對本發明進行描述,其中,相同的附圖標記始終用于指示相同的元件。在下面的描述中,出于說明的目的,闡明了多個具體細節以提供對本發明的全面理解。 但是,明顯的是,本發明可以在沒有這些具體細節的情況下實施。在其它情況中,眾所周知的結構和裝置被以框圖的形式示出以有助于描述本發明。圖1描繪了安裝于門框112的示例性的鎖閂致動安全鎖110的截面圖。盡管元件 112自身被標識為門框,但是將會理解的是,元件112也能夠是將安全鎖附于門框的單獨的安裝支架。安全鎖110包括布置在殼體102內的多個電氣部件和機械部件,該殼體102由適當的材料(例如,金屬、塑料、玻璃纖維、或其它這種材料)制成。安全鎖殼體102能夠容納電磁線圈組件,該電磁線圈組件包括電磁線圈104和鎖定鎖閂106,其中,電磁線圈104控制鎖定鎖閂106的位置。在一些實施方式中,電磁線圈組件能夠是“故障打開”式電磁機構, 由此,鎖定鎖閂106在為電磁線圈104通電時前進(即,從安全鎖100的本體延伸),并且在為電磁線圈斷電時返回至殼體102內的縮回位置。作為選則,電磁組件能夠是“故障閉合” 式機構,以使鎖定鎖閂106在為電磁線圈104通電時縮回并且在斷電時前進。將會理解到的是,本創新并不限于上述類型的電磁驅動式鎖定機構,并且任一適當的電磁驅動式的鎖定鎖閂能夠被用在本主題的安全鎖定系統中。此外,盡管圖1和此處的說明描繪了由電磁線圈驅動的鎖定鎖閂,但是用于使鎖定鎖閂往復于前進狀態與縮回狀態之間的任意適當的機構均能夠被用在本主題的安全鎖定系統中而不會脫離本公開的范圍(例如,電機驅動式鎖定鎖閂、伺服驅動式鎖定鎖閂、等等)。同樣,盡管圖1中將電磁組件描繪為豎直地定向在殼體102內以使鎖定鎖閂106伸出穿過殼體102的底面,但是一個或更多個替代實施方式能夠采用水平定向的電磁組件以使鎖定鎖閂106側向地伸出穿過殼體的豎直表面。安全鎖100還能夠包括放置在殼體102內或制造在殼體102中的硬止擋部件。硬止擋部件至少包括延伸部分108,該延伸部分108從殼體102面對安裝于門框112的門的行進線的豎直表面凸出。作為選擇,閉鎖磁體110能夠被嵌在延伸部分108的前表面內,該閉鎖磁體110的目的將在下文中更為詳細地進行說明。在優選實施方式中,硬止擋部件包括金屬或其它耐用材料。在一個或更多個實施方式中,延伸部分108能夠是放置在殼體102 內并且跨過殼體102的長度的較大的硬止擋部件的一段,從而為殼體102內的電氣部件和機械部件提供振動保護,并保護殼體自身(其能夠由塑料材料制成)免受撞擊損傷。圖5中更為充分地示出了這種硬止擋部件的示例。圖5描繪了在其底面上具有開口 510的安全鎖殼體502,鎖定鎖閂(例如圖1的鎖定鎖閂106)能夠延伸穿過該開口 510 以有助于與鎖定插座的接合。示例性的硬止擋部件504設置在殼體502內。示例性的硬止擋部件504包括兩個腿部,這兩個腿部從安全鎖殼體502的前表面延伸至背面,而延伸部分 506包含延伸穿過鎖殼體502的前表面的磁體508。如果殼體502不具有背面(例如,如果殼體充當用于鎖部件的可安裝的蓋),則硬止擋部件504能夠從殼體的前表面延伸至殼體的后部處的安裝支架或其它固定部件。殼體502能夠被安裝于安全門門框(或直接地或使用適當設計的支架),以使延伸部分506面對安全門或安全入口的移動方向。通過將硬止擋部件504設計成從鎖殼體502的前臂延伸至后壁,門沖擊負荷將被引導至用于安裝安全鎖的門框和/或支承架,從而基本上保護包含在殼體502內的電氣部件和機械部件免受由對殼體502的前部的門撞擊所產生的震動。對于塑料殼體而言,硬止擋件504還能夠基本上保護殼體自身免受因門撞擊而導致的損壞。將會理解的是,圖5中所示的硬止擋部件504 僅被確定為是示例性的,并且任意適當成形的硬止擋件均能夠被用在殼體502內而不會脫離本公開的范圍。此外,盡管示例性的硬止擋部件504被示出為設置在殼體502內的單獨的部件,但是一個或更多個替代實施方式能夠結合被制造為殼體自身的一部分的硬止擋部件。這中實施方式可以適用于具有金屬殼體的安全鎖,這是因為該硬止擋件能夠被制造為殼體自身的一部分。現在轉向圖2,示出了示例性的插座部件200。該插座部件200附于安裝在圖1的門框112內的門或入口 202,并且與安全鎖100互補,如下所述。插座部件200能夠包括第一板204和設置為與第一板基本上垂直的第二板208。沖擊板212也能夠安裝在插座部件 200與門202之間。在優選實施方式中,沖擊板212由鐵磁材料制成,而第一板204由非磁性材料制成。沖擊板212的目的在下文中更為詳細地進行說明。第一板204能夠包括切口或窗口,其被設計成用于在關閉門202時接收硬止擋部件的延伸部分108。鎖閂插孔210被制造在第二板208中,以在鎖閂伸出時接收鎖定鎖閂106。有利地,當關閉門202且延伸部分108與窗口 206接合時,確保了安全鎖101的鎖定鎖閂106與鎖閂插孔210之間的精確對準,如在下面更為詳細地說明的那樣。圖4的三視圖中更為清楚地示出了示例性的插座部件。窗口 404是插座部件的第一板402上的矩形窗口 404。將會理解的是,窗口 404無需是圖4中所示的矩形。但是,優選的是,窗口 404具有與安全鎖上的硬止擋件的延伸部分的形狀基本上互補的形狀。如上所述,第二板408能夠包括鎖閂插孔406,用于在門處于關閉位置中且完全對準時接收安全鎖的鎖定鎖閂。鎖閂插孔406能夠為完全貫穿第一板408的孔(如圖4中所示),或者作為選擇,能夠為深度比第二板408的總厚度小的凹入區域。同樣,鎖閂插孔406無需是如圖4 中所示的圓形,但是優選的是,鎖閂插孔406具有與鎖定鎖閂大致上互補的形狀。圖3示出了在處于關閉與鎖定位置中時的安全鎖100與插座部件200之間的相互作用。在該繪圖中,門202處于關閉位置中,從而使插座部件200與安全鎖100相接觸,該安全鎖100與設置在其中的硬止擋件(延伸部分108是該硬止擋部件的一部分)一起作用以使門在正確的位置中止動并且用于限制門沿第一方向的運動。當關閉門202時,安全鎖的硬止擋件的延伸部分108被插座部件200的第一板204的窗口 206接收。當延伸部分108 與窗口 206接合時,門的運動被基本上限定在四個另外的方向中(即,窗口將沿著與窗口的平面基本上平行的平面限定門運動)。窗口 206在第一板上定向,以使得當延伸部分108位于窗口 206內時,確保鎖定鎖閂106與鎖閂插孔210之間的適當對準。在一個或更多個實施方式中,窗口 206與延伸部分108之間的間隙使得只要硬止擋件108位于窗口 206的間隙內就允許鎖定鎖閂106穿過插孔210的無摩擦行進。即,即使接收窗口 206被移位以使窗口的邊緣靠在延伸部分108的邊緣上,鎖定鎖閂106也仍將能夠往復穿過鎖閂插孔而不會觸及插座的任一部分。為了防止門沿第六方向(例如,遠離插座)的運動,磁體110能夠與沖擊板212磁性地閉鎖,從而將磁體閉鎖于沖擊板(將會理解的是,如果門自身由磁性材料制成則沖擊板212能夠被省略掉)。由此,當關閉門202且延伸部分108與窗口 206接合時,插座(及安裝至其的門)沿全部六個方向的運動均被限制住,從而使鎖定鎖閂106能夠被電磁線圈104轉移至延伸位置并且被鎖閂插孔210以基本上無摩擦的方式接收。插座部件200的窗口 206與安全鎖100中的硬止擋部件的延伸部分108 —起能夠提供多個益處。作為其中一個,窗口 206用于借助于窗口與延伸部分108的接合來預設置第二板208,用于與鎖定鎖閂106的適當接合。一旦窗口 206與延伸部分108接合,門202的運動就沿全部六個方向都受到限制,從而確保在鎖定鎖閂106因電磁線圈而伸出時,鎖定鎖閂106將與鎖閂插孔210精確接合。在優選實施方式中,窗口 206的尺寸被確定為,只要延伸部分108位于窗口 206內的任意位置處且靠在沖擊板212上,窗口 206與延伸部分108 之間的間隙就確保鎖閂插座210與鎖定鎖閂106之間的適當對準。此外,除了有助于在接合鎖定鎖閂106之前的適當對準以外,窗口 206還能夠在鎖定鎖閂106與鎖閂插孔210接合之后改進鎖的完整性。例如,通過將窗口 206的尺寸確定成使得窗口與延伸部分108之間的間隙小于鎖定鎖閂106與鎖閂插座210之間的接合長度,窗口 206就能夠防止第二板 208因施加于門202的過度的向下力而與鎖定鎖閂106脫離接合,這是因為窗口 206的上邊緣將在插座充分移位以使插座能夠從鎖定鎖閂上滑脫之前與延伸部分108相接觸。由此, 本主題的鎖定機構構型能夠挫敗通過將向下力施加在門上企圖將第二板208從鎖閂106上移除來繞過鎖的企圖。圖6描繪了根據本發明的一個或更多個方面的示例性安全鎖和插座部件的三維視圖。安全鎖604被示出為安裝于支架602,該支架602能夠用于將安全鎖附接于門軌。安全鎖容置有電磁驅動式鎖定鎖閂,該電磁驅動式鎖定鎖閂響應于通過線纜614傳送至電磁線圈的控制信號從鎖的底部伸出。硬止擋件如前文中所述設置在安全鎖604的本體內,其中,該硬止擋件包括從安全鎖殼體的前部凸出的延伸部分610。該硬止擋件能夠例如呈圖 5中所示的硬止擋件504的形式;但是,圖6中僅硬止擋件的延伸部分610是通過殼體可見的。延伸部分610能夠可選擇地包括嵌在其前表面內的磁性閉鎖件608。安全鎖604被示出為與包括第一板606和第二板616的對應的插座接合。該插座利用裝配螺栓612和618安裝于安全門或入口。插座的第一板606包括敞開的切口或窗口 620,該切口或窗口 620與安裝在安全鎖604內的硬止擋件的延伸部分610相對應。該插座設置在門上,以使得如圖6中所示,當關閉門時,窗口 620與硬止擋件的延伸部分610相接合。有利地,由于安全鎖604內的硬止擋件從鎖殼體的前表面延伸至背面(如圖5中所示),因此,由插座在安全鎖604的前表面上的沖擊而引起的震動被充分轉移至支承架602, 從而保護安全鎖604內的電氣部件和機械部件免受過多的振動。在插座處于圖6中所示的閉合位置中時,安全鎖自身用作門止擋件,從而限制門沿第一方向(朝向門)的運動。硬止擋件的延伸部分610借助于其與窗口 620的接合來限制插座沿四個另外的方向(與安全鎖的前表面相平行的平面)的運動,這是因為延伸部分 610用作抵靠在窗口的四個邊緣上的止擋件。該布置能夠例如抵消過多的門下垂或變形,該下垂或變形可能以其它方式妨礙鎖定鎖閂與設置在第二板616上的鎖閂插孔之間的精確對準。此外,為了在使鎖定鎖閂前進之前防止門偏離安全鎖(例如,如果使用者在將門推動至關閉位置之后免除門上的壓力),磁體608能夠通過窗口 620磁性地附接于設置在插座與門之間的鐵磁沖擊板(未示出,但是與圖3的沖擊板212相似),從而防止門沿第六方向運動(將會理解的是,如果門被構造成使得重力將會將門保持在關閉位置中,如同沿頂部邊緣具有水平鉸鏈的門一樣,則能夠省略掉磁體和/或沖擊板)。為了優化磁體608與沖擊板之間的磁性附接,第一板606能夠由非磁性材料制成,該非磁性材料將不會干擾磁體608與沖擊板之間的磁吸引。窗口 620與硬止擋件610之間的間隙、以及鎖定鎖閂與鎖閂插孔之間的間隙使得只要窗口 620與硬止擋件的延伸部分610接合且硬止擋件抵靠在沖擊板上(例如,借助于磁體608、重力、或用于將門保持抵靠在鎖上的其它裝置)就確保鎖定鎖閂與插座之間的適當對準。在優選實施方式中,由這些間隙提供的對準使得鎖定鎖閂將以無摩擦的方式往復穿過插孔而不會遇到來自鎖閂插孔的側部的阻力,從而允許使用低功率的電磁線圈來致動鎖定鎖閂。由此,通過限制門沿全部六個方向的運動,所示鎖定系統能夠在使電磁驅動式鎖定鎖閂前進之前確保鎖定鎖閂與鎖閂插座之間的精確對準。將會理解的是,能夠對上述安全鎖做作出改型而不會脫離本公開的范圍。例如,如果門設計使得門遠離安全鎖的偏移是不可能的,則能夠省略掉磁體608。這種門設計能夠包括水平鉸接門,其中,鉸鏈沿著門的頂部邊緣安裝。在這種情況下,當門沒有被操作者或支桿保持打開時,重力將會將門拉至關閉位置,從而將門上的插座保持抵靠在安全鎖上并且減小對于磁體的需求。在這種實施方式中,沖擊板也能夠由于無需磁性閉鎖而從插座上省略掉。此外,沖擊板自身如果被包括則能夠被設計成在插座的第一板的后面具有固定位置或者是可調的,如將在下面更為詳細地描述的那樣。上述安全鎖系統相對于常規安全鎖定系統具有多個優點。接收窗口與硬止擋件之間的相互作用能夠簡化鎖定之前的精確的門對準,從而就操作者而言消除了對“反復試驗”門對準的需求。另外,由本主題的安全鎖設計提供的始終如一且精確的對準能夠減小或消除鎖定鎖閂與鎖閂插座之間(例如,在鎖閂與鎖閂插孔的邊緣之間)的可能因不精確的對準或安裝誤差所導致的摩擦阻力,從而允許使用低功率的電磁線圈來使鎖定鎖閂往復運動。此外,通過將門止動和門對準功能結合在安全鎖自身內,而非采用單獨的支架或其它部件來使門止動和對準,能夠減少門組件部件的數量。同樣,如上所述,硬止擋件與接收窗口的接合能夠(例如,通過阻止施加在門上企圖使插座從鎖定鎖閂上滑脫的過大的向下力) 阻遏在接合鎖之后來亂動鎖的企圖。同樣將會理解的是,于此描述的安全鎖定系統可以用在多種不同的安全門或安全入口應用中。對于例如鉸接式安全門而言,插座部件可以安裝在危險側的門表面上,窗口面對安全鎖,安全鎖本身可以安裝于門框,使門止擋件的延伸部分面對所包圍的區域朝向門的行進方向的外側。在這種鉸接式門應用中,硬止擋件在借助于硬止擋件與接收窗口的接合來抵消由過度的門下垂造成的失準方面會是特別有用的。如果安全門是滑動門,則插座可以安裝在滑動門的前緣上,插座的窗口面對門框的接收邊緣,同時可將安全鎖安裝至該接收緣,硬止擋件的延伸部分面對門的前緣,以在滑動門處于完全關閉位置中時有助于與插座的窗口的接合。由于這種滑動門特別易于受到垂直于門框的平面的有害的側向運動的影響(尤其是如果這種門是由相對柔性的材料制成),因此,當門處于關閉位置中時,硬止擋件與接收窗口的接合可以有利地限制這種運動,并且確保鎖與插座之間始終如一且精確的對準。圖7描繪了根據本發明的一個或更多個實施方式的另一示例性安全鎖裝置。與圖 6中所示的安全鎖系統類似,該安全鎖系統包括安全鎖704,該安全鎖704中設置有電磁驅動式鎖定鎖閂(未示出),該鎖定鎖閂伸出穿過安全鎖殼體的底部以與插座組件的第二板 714上的鎖閂插座716接合。安全鎖704可以或者直接或者使用適當設計的支架702安裝在安全門框上。插座組件被描繪成處于“門關閉”位置中,使得插座組件的第一板706的窗口與安全鎖的硬止擋件的延伸部分718接合,如上所述。與在前所述的一些實施方式中相同,沖擊板708安裝在插座組件與門之間。沖擊板708合乎需要地由鐵磁材料制成,以有助于與嵌在安全鎖的硬止擋件的延伸部718內的磁體的吸引。在該實施方式中,而不是如結合圖6所述的沖擊板的情況一樣具有固定的安裝架,沖擊板708是能夠沿側部方向調整的。沖擊板708具有兩個水平槽孔720和710,插座組件的裝配螺栓712在進入門之前通過該槽孔720和710。此構型為沖擊板708提供了一定程度的側向運動。除此以外,沖擊板708的兩個豎直邊緣沿著其輪廓具有凹度,從而導致變窄的部分與沖擊板的同窗口對準的部分基本上對應。在優選實施方式中,該變窄的部分的寬度小于窗口的寬度,但是類似于嵌在硬止擋件718內的磁體的表面的寬度。以此方式設計沖擊板708允許調整磁體表面的作用范圍,從而改變沖擊板與磁體之間的引力強度。 例如,圖7將沖擊板描繪成處于基本上居中的位置中,從而導致磁體的表面被沖擊板708完全覆蓋。然而,沿著任一方向滑動沖擊板708減小磁體表面被沖擊板覆蓋的面積,從而減少了磁體與沖擊板之間的磁體閉鎖的強度。圖8示出了圖7中所示的示例性鎖定系統的另一視圖。安全鎖816利用支架820 安裝于門軌818。插座組件安裝于門802(此處出于清晰的目的被示出為略微打開)。插座組件包括第一板804和第二板810,第一板804具有矩形切口或窗口 808,該第二板810具有鎖閂插孔812,用于接收電磁致動式鎖定鎖閂(未示出),該電磁致動式鎖定鎖閂響應于傳遞至電磁線圈的適當的電信號從安全鎖816的底面814伸出。將會理解的是,鎖定鎖閂無需是電磁驅動的,并且用于使鎖定鎖閂伸出的其它適用的機構(例如電機、伺服系統等) 都處于本發明的范圍內。當關閉門802時,窗口 808用于預設置插座組件,以在使鎖定鎖閂伸出之前確保鎖閂插座812與鎖定鎖閂之間的精確對準,如前所述。S卩,窗口 808與硬止擋件(未示出)從安全鎖816的面對插座組件的表面凸出的一部分接合,并且該接合限制門802(并由此限制插座組件)沿著四個方向的運動。在該實施方式中,可調沖擊板806(類似于圖7的可調沖擊板708)安裝在插座組件與門802之間。在優選實施方式中,該沖擊板806由鐵磁材料制成以使得嵌在安全鎖的硬止擋件中的磁體能夠磁性地閉鎖于沖擊板806,從而防止門802 在鎖定鎖閂可與插座接合之前偏離安全鎖816。代替標準安裝孔,沖擊板806具有插座的裝配螺栓822在貫穿門之前通過的兩個水平槽孔(未示出,但類似于圖7的槽孔710和720)。 這些槽孔使沖擊板806的表面能夠相對于插座組件側向運動。如可見,沖擊板806的變窄的部分設置在窗口 806的后面,并且它比窗口的寬度更窄。因此,沖擊板806沿著任一方向的調整改變了磁體表面積被沖擊板所覆蓋的數量。沖擊板806的水平槽孔允許沿著任一方向的調整,以便適應不同的安裝特性并且便于安裝。圖9示出了本安全鎖定系統的示例性替代實施方式。與在前討論的實施方式相同,圖9中所示的實施方式將門止動特征結合在安全鎖本身內。該實施方式還強調安全鎖安裝靈活性,在于磁性閉鎖可以發生在安全鎖的三個非安裝側中的任一個上。安全鎖906 安裝于門框904。硬止擋部件908嵌在或以其它方式設置在安全鎖906內,使得硬止擋件 908的三個表面與安全鎖殼體的三個非安裝表面基本上平齊。該硬止擋部件在圖10中可以更清晰地看到。如在此圖中可見,硬止擋部件包括剛性隔板1004,該剛性隔板1004具有對應于安全鎖殼體的三個暴露(例如,非安裝)表面的三個側面和兩個腿部1002。現在返回至圖9,可見的是,硬止擋件設置在安全鎖殼體內的安裝腿部1002用于利用五金件擬4和926 將安全鎖安裝至門軌904(或安裝至附接安全鎖的安裝支架)。由此,由安全鎖906的三個非安裝表面中的任一個上的門沖擊所產生的震動將經由硬止擋件908引導到門軌904 (或相關聯的安裝支架)中,從而為安全鎖殼體以及居于其中的電氣部件和機械部件提供相當大的震動防護。即使安全鎖包括由塑料或其它相對脆性的材料制成的殼體,由于硬止擋件 908吸收相當大量的門沖擊震動,因此,硬止擋件908可以允許安全鎖用作其自身的門止動機構。硬止擋件908的隔板包括暴露在安全鎖殼體的表面上的多個金屬帶922。這些暴露的金屬帶922有助于與嵌在插座組件的沖擊板914內的磁體920的閉鎖。當磁體920與暴露的金屬帶922閉鎖時,門902的運動沿著兩個方向(朝向和遠離安全鎖906)受到限制。由于閉鎖可以在安全鎖906的三個暴露表面中的任一個上實現,因此,大量的安裝選擇方案是可用的。例如,圖9描繪了安裝構造,其中,插座組件在接合鎖定鎖閂910之前磁性地閉鎖至安全鎖的左側表面。然而,安全鎖906也可以根據給定的門設計或安裝的要求被安裝成使插座閉鎖至另外兩個閉鎖表面中的任一個。由此,與插座組件協同工作的硬止擋件908提供了來自三個方向的震動保護和磁性閉鎖,從而提供了安裝靈活性。將會理解的是,圖9中所示的安全鎖構造的方面可以與于此所述的其它實施方式的對準特征相結合。例如,盡管圖9的磁體920被示為與插座組件的沖擊板914的表面基本上平齊,但在一些實施方式中,磁體920可以凹進在沖擊板914內,以產生與圖2的窗口 206類似的窗口。與此互補地,多組金屬帶922可以居于硬止擋件908的從安全鎖906的三個非安裝表面中的每個凸出的三個延伸部分上。這些延伸部分與凹進的磁體920 —起可以提供與上文結合圖1至圖6所述的六向對準優點,并且提供了具有更大的安裝靈活性的額外益處。在類似的實施方式中,硬止擋件的三個延伸部分中的每個均可以包括磁體,并且插座中的磁體920可以被與上文結合圖1至圖6所述的窗口類似的窗口替代。圖11至圖12示出了根據所要求保護的本主題的方法。盡管出于簡單說明的目的, 于此所示的方法被示出并描述為一系列動作,但將會了解并理解的是,由于根據本創新,一些動作可能以與于此所示并描述的動作以不同的次序或與其它動作同時進行,因此,本創新并不受到動作次序的限制。例如,所屬領域技術人員將會了解并理解,方法可以作為選擇在例如狀態中表現為一系列相互關聯的狀態或事件。此外,無需所有所示的動作來實施根據本創新的方法。此外,當截然不同的實體用作該方法的截然不同的部分時,根據本主題公開,相互作用圖可以表示方法或措施。圖11示出了一種示例性方法1100,該方法1100用于將門止動和門對準特征結合在安全鎖內。在1102處,將硬止擋件結合到鎖機構中,其中,該硬止擋件包括從鎖機構殼體的豎直表面凸出的延伸部分。將會理解的是,可能存在一個或多個延伸部分。例如,一個或更多個實施方式可以結合具有從鎖機構殼體的每個非安裝豎直表面凸出的延伸部分的硬止擋件,以提供更大數量的鎖安裝方案。在1104處,將電磁驅動式鎖閂結合到鎖機構中,以使得鎖定鎖閂在處于伸出位置中時從鎖機構的底面延伸。在1105處,提供插座組件,該插座組件具有敞開的窗口和鎖閂插座,該敞開的窗口處于該組件的第一表面上,并且被定向成用于接收硬止擋件的延伸部分,該鎖閂插座處于組件的水平表面上,并且被定向成用于在硬止擋件的延伸部分處于敞開的窗口內時與電磁驅動式鎖定鎖閂對準。圖12示出了一種示例性的方法1200,該示例性的方法1200用于制造利用磁性閉鎖以有助于插座對準的安全鎖機構。在1202處,將金屬硬止擋件設置在鎖組件內,以使得硬止擋件從鎖組件殼體的前表面延伸至背面。該背面可以例如包括鎖組件的安裝至門框或安裝支架的表面。硬止擋件可以被設置在鎖殼體內,以使得硬止擋件的一個或更多個面向外側的表面中的至少一部分暴露在殼體的外側。鎖組件可以包括鎖定鎖閂(例如電磁驅動式鎖閂),該鎖定鎖閂穿過鎖組件殼體中的開口伸出和縮回,并且被設計成用于與鎖閂插座接合。在1204處,將磁體嵌在插座組件的待安裝在門上的沖擊板中。磁體可以定向在沖擊板上,以使得當門處于關閉位置中時,磁體閉鎖于硬止擋件的暴露部分。此外,磁體和硬止擋件的暴露部分可以定向在其相應的部件內,以使得在磁體與硬止擋件的暴露部閉鎖時實現鎖定鎖閂與鎖閂插座之間的對準。上文已經描述的內容包括主題創新的實例。當然,不可能出于描述所公開的主題的目的來描述部件或方法的每個可設想到的組合,但所屬領域技術人員可以認識到,本主題創新的許多其它組合和置換都是可能的。因此,所公開的主題意欲涵蓋落入所附權利要求的精神和范圍內的所有這種替代、修改和變型。特別地并且就由上述部件、設備、電路、系統等執行的多種功能而言,用于描述這種部件的術語(包括所提到的“裝置”)意欲對應于執行所述部件(例如,功能性等效物) 的具體功能的任一部件,除非另行表明,即使是在結構上并不等效于執行所公開的主題的于此所示的示例性方面中的功能的所公開的結構的等效物。在這一方面,同樣將會認識到, 所公開的主題包括系統以及計算機可讀介質,該計算機可讀介質具有計算機可執行指令, 用于執行所公開的主題的各種措施的動作和/或事件。此外,盡管可能已經結合多個執行方案中的僅一個公開了所公開主題的具體特征,但由于可能對任一給定的或具體應用是合乎要求的和有利的,故而這種特征可與其它執行方案中的一個或更多個其它特征相結合。此外,就在詳細說明或權利要求中所使用的術語“包括”和“包含”及其變型而言,這些術語以類似于術語“包括”的方式被規定為是包括在內的。
權利要求
1.一種鎖定系統,包括硬止擋件,所述硬止擋件構造成居于鎖殼體內;以及插座,所述插座包括第一板和第二板,所述第一板具有窗口,并且所述第二板具有鎖閂插孔,所述鎖R插孔構造成接收從所述鎖殼體伸出的鎖定鎖閂。
2.如權利要求1所述的系統,其中,所述硬止擋件具有至少一個延伸段,所述至少一個延伸段構造成從所述鎖殼體的至少一個表面凸出。
3.如權利要求2所述的系統,其中,所述窗口構造成與所述至少一個延伸段接合,并且所述鎖閂插孔構造成在所述窗口與所述延伸部分接合時與所述鎖定鎖閂基本上對齊。
4.如權利要求3所述的系統,其中,所述硬止擋件設置在所述鎖殼體內并且基本上從所述鎖殼體的第一壁延伸至所述鎖殼體的第二壁,其中,所述第二壁與所述第一壁相對。
5.如權利要求3所述的系統,其中,所述至少一個延伸段具有嵌在其中的磁性閉鎖件。
6.如權利要求1所述的系統,其中,所述第一板構造成安裝于表面,并且所述第二板粘附成基本上垂直于所述第一板。
7.如權利要求1所述的系統,其中,所述硬止擋件是與所述鎖殼體分離開的單獨的部件中的至少一個或制造成所述鎖殼體的部分。
8.如權利要求1所述的系統,其中,所述插座還包括沖擊板,所述沖擊板構造成安裝在所述窗口的后面。
9.如權利要求8所述的系統,其中,所述沖擊板構造成能夠相對于所述窗口在側部方向上調節。
10.一種用于制造鎖和對應的插座的方法,包括將硬止擋件設置在鎖閂致動鎖的殼體內;制造鎖閂插座組件,所述鎖閂插座組件包括第一板上的窗口和第二板上的鎖閂插孔, 所述鎖閂插孔構造成接收從所述鎖閂致動鎖伸出的鎖閂。
11.如權利要求10所述的方法,其中,設置所述硬止擋件包括將所述硬止擋件設置成使得所述硬止擋件的至少一個延伸部分凸出穿過所述殼體的至少一個表面。
12.如權利要求11所述的方法,其中,制造所述鎖閂插座組件還包括將所述窗口和所述鎖閂插孔定向成使得在所述窗口與所述硬止擋件的所述至少一個延伸部分接合時,所述鎖閂插孔與所述鎖R基本上對齊。
13.如權利要求10所述的方法,其中,設置所述硬止擋件包括將所述硬止擋件定向在所述殼體內,使得所述硬止擋件從所述殼體的第一壁延伸至所述殼體的第二壁,所述第二壁與所述第一壁相對。
14.如權利要求11所述的方法,還包括將至少一個磁體嵌在所述硬止擋件的所述至少一個延伸部分內。
15.如權利要求10所述的方法,還包括將所述窗口制造成成形用于接收所述至少一個延伸部分的孔或凹入區域中的至少一個。
16.如權利要求10所述的方法,其中,設置所述硬止擋件包括下列步驟中的至少一個 將所述殼體內的所述硬止擋件安裝成與所述殼體分離開的單獨的部件,或將所述殼體和所述硬止擋件制造成單個結合成一體的部件。
17.如權利要求14所述的方法,還包括將沖擊板安裝在所述窗口的后面,使得在所述窗口與所述至少一個延伸部分接合時,所述磁體通過所述窗口附接于所述沖擊板。
18.如權利要求17所述的方法,還包括將所述沖擊板制造成包括至少兩個槽孔,所述至少兩個槽孔允許所述沖擊板相對于所述窗口的側向可調節性,并且使得所述沖擊板的位于所述窗口后面的部分比所述沖擊板的總寬度窄。
19.如權利要求12所述的方法,還包括將所述窗口的尺寸確定成使得所述窗口與所述硬止擋件的所述延伸部分之間的間隙小于所述鎖閂與所述鎖閂插孔之間的接合的長度。
20.一種用于鎖定門的系統,包括用于將來自鎖機構的第一表面的沖擊負荷傳遞至所述鎖機構的安裝表面的傳遞用裝置;用于接收從所述鎖機構伸出的鎖定鎖閂的接收用裝置;以及用于利用所述傳遞用裝置在至少兩個方向上限制所述接收用裝置的的運動的裝置。
全文摘要
提供一種安全鎖機構,該安全鎖機構有助于使接合鎖定鎖閂之前的鎖定鎖閂與鎖定插座之間的精確且始終如一的對準。為此,被構造成安裝于門框的安全鎖設有內部設置的硬止擋件,該硬止擋件保護安全鎖殼體內的電氣部件和機械部件免受門沖擊負荷的影響。該硬止擋件的延伸部分凸出穿過面向門行進的方向的殼體。被構造成安裝于門的對應的插座組件被制造成包括鎖閂插孔和敞開的窗口,在門處于關閉位置中時,該敞開的窗口與硬止擋件的延伸部分接合。當插座中的窗口與硬止擋件的延伸部分接合時,甚至在并不接合鎖定鎖閂時,在五個方向上限制門運動。嵌在硬止擋件中的可選磁體可通過磁性地閉鎖于安裝在窗口后面的沖擊板來在第六方向上限制門運動。由此,窗口和硬止擋件預先設置插座,用于鎖定鎖閂與鎖定鎖閂插座之間的適當對準,從而確保鎖定鎖閂將在伸出時與插座適當地接合。
文檔編號E05B47/00GK102465635SQ201110362319
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者丹尼斯·C·麥基, 史蒂文·塔姆博, 理查德·加萊拉, 邁克爾·N·布爾堅科 申請人:洛克威爾自動控制技術股份有限公司