專利名稱：門鎖的鑰匙傳感器報警器的制作方法
技術領域：
本發明涉及報警裝置，更具體地講，涉及一種與門鎖結合使用的，指示鑰匙的延長存在的報警裝置。
住所或辦公場所的占用者主要關心的是保護住所或辦公場所的安全。在裝備有易于被轉賣的計算機、傳真機、電話機和類似設備的辦公室經常遭到盜竊。人們知道住所經常被闖入，使得所有人驚恐而沮喪的發現貴重的相傳動產被盜，以及電視機、錄音機、照相機等被從他們的法定房屋內偷走。
為此原因，已經開發出各種精巧的報警系統，為占用者提供房產受到保護的安全感。與住所和業務的安全有關的問題是啟動或關斷安全裝置所需的人的界面的可靠性。盡管報警系統和鎖合機構是先進的，但除非啟動安全裝置，否則它是毫無價值的。此外，如果所有者為潛在的盜賊提供了打開保安機構所需的設備，那么任何裝置都不可能保證安全。
因此，保安的主要標準依然是以絕大多數需要保安的門上所使用的常用機械鎖為基礎。這種鎖一般包括一個帶有要求占有者在開門之前先打開門把手的鎖的整體鑰匙鎖的門把手。另一種門用鑰匙鎖是被稱為無彈簧鎖閂鎖(dead bolt lock)的鎖，其包括一個與一門閂帽嚙合的固體鎖閂。如果一個人把鑰匙留在鎖中，鑰匙成為開鎖的機構，而如果鑰匙落入壞人的手中將造成可怕的后果。統計表明，這種事情是經常發生的，以致竊賊不需對付超出其能力之外的報警系統，而成為潛在竊賊盜竊的最好方式。
住所或辦公場所的占用人在他們匆忙進入住房時經常把他們的鑰匙留在鎖合機構中。例如，一個人經常攜帶購買的日用品進入住所，在他們放下購買的日用品之前把鑰匙留在門鎖中，而隨后忘記取下鑰匙。在這種場合，潛在的竊賊可以容易地拿到鑰匙，并在以后使用它們，暢通無阻地進入該住房。同樣，一個打開辦公室的工作人員可能時常把鑰匙留在門上，而準備他們早晨的工作。這樣潛在的竊賊也可以輕易地拿到鑰匙，并在以后使用它們。聰明的竊賊甚至知道復制一把鑰匙，并將該鑰匙放回到一個明顯的地方，使得鑰匙所有人以為他們只不過把鑰匙放錯了地方，而不會采取進一步措施來擬補他們保安上的漏洞。如果住房占有人忘記了鑰匙，他們可能只是認為他們把鑰匙放錯了地方，并配鑰匙來替代它們。即使被盜鑰匙的合法擁有者認識到鑰匙被偷走了，他們可能認為并不值得花錢更換所有與丟失鑰匙有關的全部鎖。例如，一串鑰匙可能包括一個人的住所、辦公室、汽車、鄰居的住所、父母的住所、游艇等的鑰匙。一個人可能不能辦到迅速地更換所有地點的全部鎖。他們還可能避免把他們所擁有的別人的鑰匙已經被偷走的消息告訴委托人，以致使該委托人易于遭受家庭盜竊。
因此，在技術上需要一種能夠提醒鑰匙的擁有者鑰匙仍留在鎖合機構中的裝置。
本發明是一種如果鑰匙被遺留在鑰匙孔中超過一預定時間期限時則工作并發出報警信號的鑰匙插入提醒裝置。優選實施例包括一個設置在鑰匙鎖機構中的、當插入常規的鑰匙時被觸發的微型開關。一旦該微型開關被觸發，它啟動一可調節的定時器，該定時器，例如，在五至二十五秒內倒計時，如果在這個時間期限內沒有拔出鑰匙，則發出聲音報警。可以用一個可安裝在鑰匙鎖機構中的光傳感器(photo optic sensor)代替該微型開關。這些實施例十分適合于現有的鑰匙鎖機構的新應用和替代，使得本發明的傳感裝置可以直接結合到鎖機構中。
一個替代實施例允許把傳感機構安裝在門外，并可以簡單地固定在諸如無彈簧鎖閂鎖之類的常用鎖周圍的位置。在這個實施例中，一個圓形的O型環安裝在常用鎖機構的周圍，其中放大的環有一個沿突出的凸緣的光傳感裝置，該光傳感裝置在插入鑰匙時必定被關斷。利用上述的實施例，如果在一預定的時間內沒有拔出鑰匙，將發出聲音報警，因而提醒該人從鎖中取出鑰匙。
本發明十分適于那些非常忙，并且在他們的腦子里有更重要的事情時最有可能忘記把鑰匙從門鎖中取出這種基本要求的人使用。本發明還為像被托管了一個重要的鑰匙的兒童或由于疾病而可能部分喪失能力的老人之類的沒有認識到需要把鑰匙從鎖中取出的人提供了一種提醒裝置。
因此，本發明的一個目的是要提供一種指示鑰匙在鑰匙鎖機構中的延時存在的內藏式報警裝置。
本發明的另一個目的是要通過警告房屋的合法擁有者潛在的竊賊有可能得到安全鑰匙而為房屋的占有人提供更大的安全保證。
本發明的又一個目的是要通過提供一個鑰匙存在安全漏洞的即時提醒器教育兒童把鑰匙從鑰匙鎖機構中取出的重要性。
本發明的再一個目的是要提供一種易于安裝和操作的固定在一安全門的孔中的整體鑰匙報警機構。
本發明的再一個目的是要提供一個替代實施例，其中報警機構可以安裝在放置無彈簧鎖閂鑰匙鎖機構的安全門的外側面板上。
本發明的再一個目的是要提供一種可以發出可見的鑰匙插入指示作為向有聽力障礙的人最初提醒的低價報警機構。
通過以下結合附圖的說明可以對本發明的其它目的和優點有更為清楚的理解，其中以圖解和舉例的方式提出了本發明的特定實施例。附圖構成說明書的一部分，包括了本發明的實施例，并圖解說明了本發明的各種目的和特征。
圖1是本發明的一個電路圖；圖2是插入鑰匙鎖機構中的鑰匙的剖視圖；圖3是本發明的光傳感器實施例的正視圖；圖4是帶有一個用作圖示的以虛線顯示的插入鑰匙的圖3的側視圖；圖5是本發明另一個實施例的電路圖；圖6是與圖5類似的，也使用一獨立定時電路驅動報警工作周期的電路圖；圖7是整個門的報警組件一個實施例的分解正交圖；圖8是帶有在安裝位置的鎖閂殼組件的圖7的門的內部的正交圖；圖9是如圖7中實施安裝好的門鎖組件的截面圖；圖10是帶有插入鑰匙和報警聲的圖7的門的外部正交圖。
現在參考圖1，圖1示出的是一個本發明的簡化電路圖。本發明的主要目的是如果鑰匙被遺留在鎖機構中一延長的時間周期時，通過啟動一聲音報警器來檢測遺留在鑰匙孔中的鑰匙。T1表示一像LM-555或等同定時器之類的定時器，具有一電耦合于電源B1的可調節的定時電路。電源B1最好是串聯1.5伏鋰AA電池組合成3伏設置。一個用于檢測鑰匙插入在鑰匙鎖機構中的裝置S1使定時器T1初始化。像本說明書以后將說明的那樣，微型開關可以結合在鎖合機構中。
用于檢測的裝置也可以是一個光傳感器或磁開關。在任何通過插入鑰匙而閉合S1的情況下，定時電路T1被調節到五和二十秒之間。一旦把鑰匙插入開關S1，定時器機構T1開始從預定的時間倒計時，并且如果鑰匙保留在開關S1啟動的位置，定時器T1將超時而啟動一個與定時器T1協同工作的聲音報警器A1。
現在參考圖5，圖5示出了本發明第二實施例的簡化電路圖。開關SW機械地鏈接于鑰匙鎖機構。當把鑰匙插入鎖中時，開關的常開觸點閉合，向電路供電。當開關SW閉合時，第二電容器C2和第三電阻R3向十進制計數器IC2提供一復位脈沖。IC1A，IC1B，IC1C和IC1D每個都是標準兩輸入端NAND門。IC1A，IC1B，第一電阻R1，第二電阻R2和第一電容器C1構成一具有方波輸出的振蕩器。該方波的周期可以通過在C1位置提供一可調節的電容裝置(例如，可變電容器)改變。作為替代，方波周期可以通過在R1和/或R2位置提供可變電阻裝置(例如，電位計或變阻器)而改變。如果一同改變這些電阻，這種結構工作得最好。將方波振蕩器輸出輸送到十進制計數器IC2，其中十進制計數器IC2計算來自振蕩器的前十個脈沖，并鎖存之。通過改變方波的周期，可以相應地改變IC2計數和鎖存十個脈沖所需的時間。
IC2的鎖存輸出和方波振蕩器的輸出作為對NAND門IC1C的輸入。當十進制計數器IC2的輸出被鎖存為高電平并且振蕩器的輸出也是高電平時，IC1C具有低電平輸出。IC1D被用作轉變IC1C輸出的逆變器。第四電阻R4和晶體管Q1構成了用來啟動聲音報警器的電子開關。高電平的且鎖存的IC2輸出與脈沖振蕩器輸出的疊加使報警器可以產生斷續報警聲，以便更好地引起注意。
在圖5的電路中，應當認識到，在使用最少的電元件的同時，該電路的多樣性受到了限制。例如，如果改變方波振蕩器的周期以改變報警器發聲之前的延遲周期，通/斷報警脈沖的工作周期將被相應地改變。例如，較短的延遲(例如，大約5秒)，將產生較快的工作周期，而較長的延遲(例如，大約20秒)，將產生較慢的工作周期。使用者可能寧愿相互獨立地改變報警延遲周期和報警工作周期。因此，圖6示出了圖5電路的一種變化，其中也包括一定時器電路IC3，以便為報警電路提供更大的靈活性。在本報警電路中，可以獨立地調節報警工作周期和報警延遲周期。
如本實施例中所示，IC3是由一定時器芯片構成的，在本例中該定時器芯片是LM555。如圖所示，電源連接在定時器芯片的管腳4和8之間。串聯作為分壓器的第五和第六電阻R5和R6與串聯的第三電容器C3在接地接點與管腳2，6之間連接。電阻R6以及它所產生的壓降連接在管腳7與2，6之間。管腳1和5通過管腳5上的一個緩沖第四電容器C4接地，通過改變R5和/或R6的電阻值，和/或改變C3的電容值，可以改變管腳上3的芯片輸出的定時周期(或工作周期)。像以前一樣，為取得可變性，可以用可變電阻裝置(例如，電位計或變阻器)替代電阻R5，R6，并且C3可以由一可變電容裝置構成。
在圖6的電路中，方波振蕩器的輸出僅連接到十進制計數器IC2。像以前一樣，十進制計數器的輸出作為NAND門IC1C的一個輸入。定時器芯片IC3的輸出作為對IC2的另一個輸入。結果，當十進制計數器IC2的輸出鎖存為高電平時，IC1C的輸出將隨定時器芯片IC3的輸出周期改變。像以前一樣，IC1D作為一逆變器使用，并且它的輸出連接到向晶體管Q1的基極饋電的電阻R4。把一報警裝置連接在電源與晶體管的集電極之間，晶體管Q1起一個開關的作用。因此，當IC1D的輸出是周期性地高電平時，晶體管導通，電流流過報警裝置。
現在參考圖2，圖2顯示了本發明的安裝在一鑰匙鎖機構內的報警系統的一個實施例的視圖。以截面圖顯示的門20有一個外表面22，外表面22有一個耦合于一內鑰匙無彈簧鎖閂鎖殼26的外鑰匙插入鎖機構24，該內鑰匙無彈簧鎖閂殼26沿門20的內表面28放置。在本實施例中，鎖合機構通常是指一個帶有一操縱旋轉桿30的無彈簧鎖閂，該旋轉桿30使得只要簡單地轉動旋轉桿30就可以把門鎖住。應當注意，圖中示出的無彈簧鎖閂僅僅是為了說明，本發明同樣適合于包括整體安裝在門把手中的那些鎖的任何鎖合機構。
當鎖機構嚙合時，鎖閂把門與鄰接的門框鎖在一起以防止進入居所。把鑰匙32插入外鎖機構24的孔中，使其能夠與一編碼的鎖芯機構34嚙合，該鎖芯機構34只有在部件與鑰匙一致時才允許鑰匙32轉動。微型開關36連接于帶有嚙合桿38的內鎖合機構34，該嚙合桿38在鑰匙32的尖端40與微型開關臂38嚙合時，將微型開關36置于閉合位置。其余電元件類似地放在包封電池，揚聲器44和定時機構45的殼體42中的門孔內。
一旦把鑰匙32插入鎖合機構34，微型開關36嚙合，定時器45接收來自電池42的電能，并且如果在把鑰匙32從鎖合機構34取出之前定時器45完成倒計時，聲音報警器44將發出信號。如果鑰匙留在鑰匙鎖機構中較長的時間，包封在外殼內的鋰電池提供僅僅使系統可以工作所需的最佳壽命。電路通過揚聲器提供聲音信號指示電池電能的降低。應當注意，特定元部件的安排并不限于顯示和說明的順序，只要鎖機構的孔具有足夠的空間安排元部件，而不破壞本發明的目的。可以用光傳感器或磁拾取器替代微型開關36。
參考圖3和4，圖中示出了本發明的一個實施例，其中上述元件設置在一固定在門72外表面70上的外殼中。在本實施例中，用一光傳感器替代上述微型開關。發射器件74發射紅外光束75，位于鎖機構78表面相反一端的接收器件76接收該紅外光束。光傳感器位于由通向包封鎖合機構的環形殼體82的方形殼體限定的外殼80中。當把鑰匙84插入鎖合機構78時，鑰匙切斷紅外光束75，使接收器件76閉合，并向位于外殼80中的定時器提供電能，因而使定時器能夠以上述的方式倒計時。如果鑰匙84在鑰匙鎖機構78中停留時間超過了預定時間周期，該預定時間周期最好在5至20秒之間，位于外殼80內屏幕開口88之下的聲音報警器將發出報警聲。報警器可以是一壓電pizzo或類似的聲音報警器。
外殼80可以用粘合劑粘結在門72的外表面70，更好的是外殼80和環形殼體82包括一個接片90，該接片90配合在鎖機構78外罩之下，使得只要松開鎖機構78把支撐接片90插入鎖機構78之下就能夠固定安裝。用位于鎖機構內表面上的連接螺釘固定鎖機構78的外罩。
外殼80和與之相連的圓形環結構82可以用低價的熱塑性塑料構造。作為選擇，外殼及圓形環結構可以用黃銅之類的高亮澤材料制造，并且包括沿外殼80前表面放置的占有者的交織字母之類的裝飾性標記92。
熟悉本領域的技術人員可以認識到，外殼中的元件可以重新設置，例如放置在門孔中，仍能保持外部的光學支撐結構82。同樣，可以把外殼80保留在門的外部以易于更換電池，而把微型開關，光傳感器或磁拾取器放在門孔內。
圖7-10示出了另一個實施例，其中電池和定時電路位于外殼中，外殼安裝在門28的內側。圖7示出了門鎖組件和與之在門上安裝相關的部件的分解圖。像以前一樣，外圓筒35包封著鎖芯機構34和微型開關36。電纜連接器100用于當安裝在無彈簧鎖閂鎖罩(或轉動元件組件)26內時經過電纜連接器接口122把微型開關36連接到電路單元(未示出)。電源也包封在組件26內，在本例中電源示為6伏鋰電池43。
在組裝后，外圓筒35配合在保護罩102內，保護罩102覆蓋在門20中的開口103上。無彈簧鎖閂曲柄106安裝在門孔107中，并通過板110用螺釘118安裝定位。疊合板114也用螺釘116固定在門的側面112。外舌片104延伸穿過開口103和曲柄106，進入組件26的容座124中。組件26和圓筒35用螺釘120固定在一起，螺釘120延伸穿過組件26，開口103并擰入圓筒35中的孔121中。
參考圖8，示出了帶有處于接受連接螺釘120位置的罩組件26和無彈簧鎖閂108組件的門20的內側28。圖9示出了一個與圖2類似的安裝好的鎖組件的側剖圖。但是，在圖9中，罩組件26比較大，以容納如上所述的報警電路、電纜接口連接器122和電池43。參考圖10，示出了完成后的門報警組件的外表面22的正交圖，其中鑰匙32插入了足夠長的時間，使報警器發出響聲。如上所述，報警器發射出斷續的聲波125，以更好地引起注意。
聲音報警器可以更換為諸如光指示器之類的任何類型的指示裝置，并且可以進一步連接到一安全報警系統中。對于有聽力障礙者，鑰匙插入門中的事實提供了有人正在進門的早期指示。為此，可以把定時器設置為低水平，或從電路中取消。
應當理解，在我們描述我們發明的某種形式時，我們的發明并不局限于這里說明和顯示的特定形式或部件的安排。熟悉本領域的技術人員應當懂得可以對其進行各種改變而不脫離本發明的范圍，并且不能認為本發明局限于附圖中所顯示的和說明書中所描述的。
權利要求
1.一種與鑰匙機構結合使用的鑰匙提醒裝置，所述鑰匙提醒裝置包括一個電源；一個電耦合于所述電源的定時器裝置；一個絞接安裝在一鑰匙鎖機構的鑰匙插孔中的啟動臂，用于檢測鑰匙插入到鑰匙鎖機構中，因而初始化所述定時器，鑰匙的插入使鑰匙插入孔內的啟動臂繞樞軸轉動；和一個操作地結合于所述定時器的聲音報警器；其中鑰匙插入到鑰匙鎖機構中轉動所述啟動臂，因而使所述電源耦合于所述定時器，完成了一個在一段時間后使所述報警器工作以指示鑰匙遺留在鑰匙插孔內的串聯電路。
2.如權利要求1所述的鑰匙提醒裝置，其中所述定時器裝置使用了一個連接于一個十進制計數器的方波振蕩器，以便在鑰匙插入后完成一報警延遲，和其中所述振蕩器周期控制報警器工作周期。
3.如權利要求1所述的鑰匙提醒裝置，其中所述定時器裝置使用了一個連接于一個十進制計數器的方波振蕩器，以在鑰匙插入后完成一報警延遲，和使用了一獨立定時電路控制報警工作周期。
4.如權利要求1所述的鑰匙提醒裝置，其中所述定時器裝置報警延遲可以在5與20秒之間調節。
5.如權利要求1所述的鑰匙提醒裝置，其中所述啟動臂耦合于一常開微型開關，以便當鑰匙插入所述鑰匙鎖機構中時用于完成從所述電源至所述定時器的電路。
6.如權利要求3所述的鑰匙提醒裝置，其中所述聲音報警器是一壓電揚聲器。
7.如權利要求3所述的鑰匙提醒裝置，其中所述電源被定義為一個可更換電池。
8.如權利要求3所述的鑰匙提醒裝置，包括一電耦合于所述定時器的可視指示器。
9.如權利要求3所述的鑰匙提醒裝置，包括一個指示電池電能降低的裝置。
10.一種與鑰匙鎖機構結合使用的鑰匙提醒裝置，所述鑰匙提醒裝置包括一個具有一控制盒及一個可以繞常用鑰匙鎖機構的外圓周安裝的環形檢測環的外殼；一個放置在所述控制盒內的電池電源；一個具有預定定時間隔、電耦合于所述電源的可調節定時器裝置；一個具有一位于所述檢測環的一側表面設置的發射器件和一徑向設置的接收器件用以檢測鑰匙放置在其間的光傳感器；和一個操作地結合于所述定時器的報警裝置；其中鑰匙插入到鑰匙鎖機構中阻斷了所述發射器件和接收器件之間的光傳感器，完成了一串聯電路，因而超過定時器時間間隔致使所述報警器報警。
11.如權利要求10所述的鑰匙提醒裝置，其中所述外殼是由熱塑性塑料構造的。
12.如權利要求10所述的鑰匙提醒裝置，其中所述外殼是由一種拋光金屬構造的。
13.一種與鑰匙鎖機構結合使用的鑰匙提醒裝置，所述鑰匙提醒裝置包括一個電源；一個電耦合于所述電源的定時器裝置；一個與鑰匙鎖機構的鑰匙插入孔并列放置的、用于檢測鑰匙插入到鑰匙鎖孔中的、耦合于所述定時器的光傳感器；一個操作地結合于所述定時器的報警裝置；其中鑰匙在鑰匙鎖孔中的插入阻斷了所述光傳感器的光束，完成了在一時間周期后操作所述報警裝置以指示鑰匙遺留在鑰匙插孔中的串聯電路。
14.如權利要求13所述的鑰匙提醒裝置，其中所述光傳感器包括一個用于發射一跨越鑰匙插入孔使一接收器件接收的紅外光束的發射器件，其中鑰匙插入阻斷了所述紅外光束，以完成電接觸。
15.一種對于忘記從鑰匙鎖機構中取出鑰匙發出報警的隱藏式鑰匙提醒裝置，包括一個位于一門孔中、用于在所述鑰匙鎖機構被置于鎖合位置時將門固定在一固定位置的鑰匙鎖機構，所述鑰匙鎖機構由一鑰匙孔限定，鑰匙孔具有一帶有編碼鎖芯的腔室，編碼鎖芯沿所述腔室長度并列放置，接收具有嚙合所述鎖芯的互補表面的鑰匙，使得所述機構能夠鎖閉與打開；一個具有一第一觸點和一第二觸點、設置在門孔中的常開微型開關，所述第一觸點具有一位于所述腔室內的啟動臂，并且當鑰匙插入所述腔室時可以移動而使所述第一觸點與所述第二觸點電耦合；一個電耦合于所述第一觸點的可更換電源；一個電耦合于所述第二觸點的定時器裝置，所述定時器裝置具有一在耦合于所述電源時初始化的預定定時間隔；和一個電耦合于所述定時器裝置，在定時間隔完成時產生聲音報警的報警裝置；其中鑰匙在所述鑰匙鎖機構中的插入使所述啟動臂從所述第一位置移動到所述第二位置，以完成所述電源之間的電接觸，如果鑰匙遺留在所述鑰匙鎖機構中，在一時間周期后致使所述報警器報警。
全文摘要
一種與鑰匙鎖機構(24)結合使用的鑰匙提醒裝置具有一帶有預定定時間隔的,電耦合于一可更換電源(42)的可調節定時器(45)。定時器(45)在檢測到一常用鑰匙(32)插入到鑰匙鎖機構(24)中時啟動。如果鑰匙(32)在鑰匙鎖機構(24)中停留超過一預定時間,定時器(45)將啟動一聲音報警器(44),提醒鑰匙的擁有者取出它們。如果定時器(45)被設定在低電平,該裝置操作指示鑰匙(32)的存在。當與可視指示器一同使用時,鑰匙提醒裝置向有聽力障礙者提供一進門指示器。
文檔編號B60Q9/00GK1200187SQ96197645
公開日1998年11月25日 申請日期1996年8月21日 優先權日1995年10月19日
發明者勞爾·吉姆, 埃琳娜·吉姆 申請人:勞爾·吉姆, 埃琳娜·吉姆