FR3124537A1 - Electric padlock system without battery - Google Patents
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Abstract
La présente invention vise un système de cadenas électrique (1) comprenant un arceau (11), un organe de verrouillage (12) configuré pour bloquer une extrémité (111) de l’arceau (11), une unité de commande (13) comprenant des moyens d’acquisition et d’authentification sans fil d’une clé numérique, un actionneur (14) commandé par l’unité de commande (13) et apte à se déplacer entre une position débrayée et une position armée, un boîtier (15), et un bouton mobile mécaniquement connecté à l’actionneur (14) et apte à être déplacé par un utilisateur entre une position neutre et une position avancée. Lorsque l’actionneur (14) est dans la position armée, uniquement suite à l’acquisition et à l’authentification de la clé numérique, le déplacement du bouton mobile entre la position neutre et la position avancée entraîne l’embrayage et le déplacement de l’organe de verrouillage (12) de sorte à déverrouiller le système de cadenas électrique (1). Figure de l’abrégé : Figure 1 The present invention relates to an electric padlock system (1) comprising a shackle (11), a locking member (12) configured to block one end (111) of the shackle (11), a control unit (13) comprising means for wireless acquisition and authentication of a digital key, an actuator (14) controlled by the control unit (13) and capable of moving between a disengaged position and an armed position, a box (15 ), and a movable button mechanically connected to the actuator (14) and able to be moved by a user between a neutral position and an advanced position. When the actuator (14) is in the armed position, only following the acquisition and authentication of the digital key, the displacement of the mobile button between the neutral position and the advanced position causes the clutch and the displacement of the locking member (12) so as to unlock the electric padlock system (1). Abstract Figure: Figure 1
Description
La présente invention se rapporte au domaine des systèmes de verrou électriques, et en particulier à un système de cadenas électrique sans batterie.The present invention relates to the field of electric lock systems, and in particular to an electric padlock system without a battery.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
Comme cela est connu, les systèmes de verrou électriques peuvent être commandés en ouverture par un appareil externe, par l’intermédiaire d’un procédé de communication sans fil, notamment de type Wi-Fi. Ces procédés de communication ne permettent généralement pas de garantir un niveau de sécurité élevé.As is known, electric lock systems can be controlled in opening by an external device, by means of a wireless communication method, in particular of the Wi-Fi type. These communication methods do not generally make it possible to guarantee a high level of security.
En réponse à cet inconvénient, une solution plus sécurisée selon l’état de la technique consiste à utiliser des procédés de communication sans fil à courte portée, de type RFID par exemple, avec la mise en œuvre d’une identification par une clé numérique afin d’enclencher le déverrouillage du système de verrou électrique.In response to this drawback, a more secure solution according to the state of the art consists in using short-range wireless communication methods, of the RFID type for example, with the implementation of identification by a digital key in order to engage the unlocking of the electric lock system.
En outre, de tels systèmes de verrou électriques selon l’état de la technique comprennent, en particulier, un actionneur configuré pour fournir une énergie mécanique suffisante pour assurer le déverrouillage du système de verrou électrique. Ainsi, les systèmes de verrou électriques nécessitent généralement la mise en place d’une batterie, rechargeable ou non, afin d’alimenter suffisamment en énergie électrique l’actionneur de sorte qu’il puisse en retour fournir l’énergie mécanique nécessaire. L’utilisation d’une batterie peut cependant se révéler contraignante pour l’utilisateur.In addition, such electric lock systems according to the state of the art comprise, in particular, an actuator configured to supply sufficient mechanical energy to ensure the unlocking of the electric lock system. Thus, electric lock systems generally require the installation of a battery, rechargeable or not, in order to supply sufficient electrical energy to the actuator so that it can in return provide the necessary mechanical energy. The use of a battery can however prove to be restrictive for the user.
Il existe par conséquent un besoin pour un système de cadenas électrique sans batterie ayant une sécurité améliorée et comprenant un mécanisme de déverrouillage présentant une consommation électrique limitée et une tenue mécanique améliorée.There is therefore a need for a batteryless electric padlock system having improved security and comprising an unlocking mechanism having limited power consumption and improved mechanical strength.
PRESENTATION DE L’INVENTIONPRESENTATION OF THE INVENTION
Plus précisément, selon un aspect de l’invention, l’invention a pour objet un système de cadenas électrique comprenant un arceau, un organe de verrouillage configuré pour bloquer une extrémité de l’arceau correspondant à un état verrouillé du système de cadenas électrique, une unité de commande, un actionneur commandé par l’unité de commande et apte à se déplacer entre une position débrayée et une position armée, un boîtier encapsulant l’organe de verrouillage, l’unité de commande, et l’actionneur. L’unité de commande comprend des moyens d’acquisition et d’authentification sans fil d’une clé numérique, ladite clé numérique étant stockée dans une mémoire d’un appareil externe au système de cadenas électrique. De plus, l’unité de commande et l’actionneur comprennent des moyens de récupération d’énergie sans fil de sorte à être alimentés électriquement par une source d’énergie électrique externe au système de cadenas électrique, l’unité de commande étant configurée pour commander le déplacement de l’actionneur dans la position armée uniquement suite à l’acquisition et à l’authentification de la clé numérique par l’unité de commande. Par ailleurs, le système de cadenas électrique comprend un bouton mobile mécaniquement connecté à l’actionneur et apte à être déplacé par un utilisateur entre une position neutre et une position avancée, de tel sorte que :More specifically, according to one aspect of the invention, the subject of the invention is an electric padlock system comprising a bow, a locking member configured to block one end of the bow corresponding to a locked state of the electric padlock system, a control unit, an actuator controlled by the control unit and able to move between a disengaged position and an armed position, a casing encapsulating the locking member, the control unit, and the actuator. The control unit comprises means for wireless acquisition and authentication of a digital key, said digital key being stored in a memory of a device external to the electric padlock system. In addition, the control unit and the actuator comprise wireless energy recovery means so as to be electrically powered by a source of electrical energy external to the electric padlock system, the control unit being configured to controlling movement of the actuator to the armed position only following acquisition and authentication of the digital key by the control unit. Furthermore, the electric padlock system comprises a movable button mechanically connected to the actuator and capable of being moved by a user between a neutral position and an advanced position, such that:
- lorsque l’actionneur est dans la position armée, le déplacement du bouton mobile entre la position neutre et la position avancée entraîne l’embrayage de l’organe de verrouillage par l’actionneur et le déplacement de l’organe de verrouillage de sorte à libérer l’extrémité de l’arceau, et ainsi déverrouiller le système de cadenas électrique ;- when the actuator is in the armed position, the displacement of the movable button between the neutral position and the advanced position causes the engagement of the locking member by the actuator and the displacement of the locking member so as to release the end of the arch, and thus unlock the electric padlock system;
- lorsque l’actionneur est dans la position débrayée, le déplacement du bouton mobile entre la position neutre et la position avancée ne provoque aucun embrayage de l’organe de verrouillage par l’actionneur.- when the actuator is in the disengaged position, the displacement of the movable button between the neutral position and the advanced position does not cause any engagement of the locking device by the actuator.
Ainsi, la présente invention présente l’avantage substantiel de ne pas nécessiter, ni de batterie, ni de dispositif supplémentaire pour la mise en œuvre de la clé numérique, simplifiant ainsi grandement l’usage du système de cadenas électrique par un utilisateur. Par ailleurs, la mise en place d’un déverrouillage en deux temps du système de cadenas électrique selon l’invention, avec dans un premier temps l’armement de l’actionneur, puis dans un deuxième temps le déverrouillage par une action mécanique de l’utilisateur, permet de réduire substantiellement l’énergie nécessaire au déverrouillage et les capacités de l’actionneur en comparaison d’un système de cadenas électrique où seul l’actionneur agit pour le déverrouillage. De fait, des capacités réduites de l’actionneur permettent de réduire l’encombrement et la masse du système de cadenas électrique.Thus, the present invention has the substantial advantage of not requiring either a battery or an additional device for the implementation of the digital key, thus greatly simplifying the use of the electric padlock system by a user. Furthermore, the implementation of a two-step unlocking of the electric padlock system according to the invention, with in a first step the arming of the actuator, then in a second step the unlocking by a mechanical action of the user, makes it possible to substantially reduce the energy required for unlocking and the capacities of the actuator in comparison with an electric padlock system where only the actuator acts for unlocking. In fact, reduced capacities of the actuator make it possible to reduce the size and mass of the electric padlock system.
Avantageusement, le système de cadenas électrique selon un aspect de l’invention comprend un système d’alimentation passif apte à stocker temporairement de l’énergie électrique transmise par une source d’énergie électrique externe au système de cadenas électrique, le système d’alimentation passif étant configuré pour alimenter électriquement l’unité de commande et/ou l’actionneur.Advantageously, the electric padlock system according to one aspect of the invention comprises a passive power supply system capable of temporarily storing electrical energy transmitted by an electrical energy source external to the electric padlock system, the power supply system passive being configured to electrically supply the control unit and/or the actuator.
Avantageusement, le bouton mobile consiste en un bouton glissière.Advantageously, the mobile button consists of a sliding button.
Avantageusement, le système de cadenas électrique selon un aspect de l’invention comprend un capteur configuré pour détecter la position du bouton mobile. L’habilité à détecter la position du bouton mobile permet par exemple de ramener l’actionneur dans la position débrayée lorsque le bouton mobile est en position avancée.Advantageously, the electric padlock system according to one aspect of the invention comprises a sensor configured to detect the position of the movable button. The ability to detect the position of the mobile button makes it possible, for example, to return the actuator to the disengaged position when the mobile button is in the forward position.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le système de cadenas électrique selon un aspect de l’invention comprend un élément d’embrayage configuré pour, lors du déplacement du bouton mobile entre la position neutre et la position avancée, entraîner l’embrayage de l’organe de verrouillage par l’actionneur uniquement lorsque l’actionneur est dans la position armée.According to a preferred embodiment of the invention, the electric padlock system according to one aspect of the invention comprises a clutch element configured to, when moving the movable button between the neutral position and the advanced position, drive the engagement of the locking member by the actuator only when the actuator is in the armed position.
Selon le mode de réalisation préféré de l’invention, l’actionneur comprend avantageusement une came rotative adaptée de sorte que, dans la position armée de l’actionneur, la came rotative est ou vient en contact mécanique avec l’élément d’embrayage lorsque le bouton mobile est déplacé de la position neutre à la position avancée, et dans la position débrayée de l’actionneur, la came rotative n’est pas et ne vient pas en contact mécanique avec l’élément d’embrayage lorsque le bouton mobile est déplacé de la position neutre à la position avancée.According to the preferred embodiment of the invention, the actuator advantageously comprises a rotary cam adapted so that, in the armed position of the actuator, the rotary cam is or comes into mechanical contact with the clutch element when the movable button is moved from the neutral position to the advanced position, and in the disengaged position of the actuator, the rotary cam is not and does not come into mechanical contact with the clutch element when the movable button is moved from the neutral position to the forward position.
Selon le mode de réalisation préféré de l’invention, l’élément d’embrayage comprend avantageusement un premier bras et un deuxième bras montés en pivot sur un axe de rotation et formant entre eux un angle compris entre 100 degrés et 160 degrés, le premier bras étant connecté mécaniquement à l’organe de verrouillage, le deuxième bras étant configuré pour être ou venir en contact mécanique avec la came rotative uniquement lorsque l’actionneur est dans la position armée et que le bouton mobile est déplacé de la position neutre à la position avancée. La mise en place de l’élément d’embrayage selon le mode de réalisation préféré de l’invention, transformant tout d’abord un mouvement de translation du bouton mobile en une rotation de l’élément d’embrayage autour de son axe de rotation, puis en fin de chaîne en une translation de l’organe de verrouillage, permet une tenue mécanique améliorée, notamment à l’usure, du système de cadenas électrique.According to the preferred embodiment of the invention, the clutch element advantageously comprises a first arm and a second arm pivotally mounted on an axis of rotation and forming between them an angle of between 100 degrees and 160 degrees, the first arm being mechanically connected to the locking member, the second arm being configured to be or come into mechanical contact with the rotating cam only when the actuator is in the armed position and the movable button is moved from the neutral position to the advanced position. The fitting of the clutch element according to the preferred embodiment of the invention, first transforming a translational movement of the movable button into a rotation of the clutch element around its axis of rotation , then at the end of the chain in a translation of the locking member, allows improved mechanical strength, in particular to wear, of the electric padlock system.
Selon un autre aspect de l’invention, l’invention concerne un procédé de déverrouillage du système de cadenas électrique décrit précédemment. Le procédé selon cet autre aspect de l’invention comprend :According to another aspect of the invention, the invention relates to a method for unlocking the electric padlock system described above. The method according to this other aspect of the invention comprises:
- un transfert d’énergie électrique sans fil afin d’assurer l’alimentation électrique de l’unité de commande et de l’actionneur depuis un appareil externe au système de cadenas électrique ;- a transfer of wireless electrical energy to ensure the electrical supply of the control unit and the actuator from a device external to the electric padlock system;
- l’acquisition et l’authentification de la clé numérique par l’unité de commande comprenant des transferts d’informations selon un procédé de communication sans fil entre l’unité de commande et un appareil externe au système de cadenas électrique ;- the acquisition and authentication of the digital key by the control unit comprising information transfers according to a wireless communication process between the control unit and a device external to the electric padlock system;
- la mise en mouvement de l’actionneur, commandée par l’unité de commande, de sorte à amener l’actionneur en position armée ;- setting the actuator in motion, controlled by the control unit, so as to bring the actuator to the armed position;
- la mise en mouvement du bouton mobile par l’utilisateur, de la position neutre à la position avancée, entraînant l’embrayage de l’organe de verrouillage par l’actionneur et le déplacement de l’organe de verrouillage de sorte à libérer l’extrémité de l’arceau, et ainsi déverrouiller le système de cadenas électrique.- the setting in motion of the mobile button by the user, from the neutral position to the advanced position, causing the clutch of the locking member by the actuator and the displacement of the locking member so as to release the end of the arch, and thus unlock the electric padlock system.
Avantageusement, le procédé de déverrouillage du système de cadenas électrique selon le mode de réalisation préféré de l’invention décrit précédemment, est caractérisé en ce que :Advantageously, the method for unlocking the electric padlock system according to the preferred embodiment of the invention described above, is characterized in that:
- la mise en mouvement de l’actionneur comprend une mise en rotation de la came rotative de sorte à mettre en contact mécanique la came rotative et le deuxième bras de l’élément d’embrayage ;- the setting in motion of the actuator comprises a setting in rotation of the rotary cam so as to bring into mechanical contact the rotary cam and the second arm of the clutch element;
- la mise en mouvement du bouton mobile par l’utilisateur, de la position neutre à la position avancée, induisant le déplacement de la came rotative contre le deuxième bras de l’élément d’embrayage, entraînant une rotation de l’élément d’embrayage et donc du premier bras de l’élément d’embrayage autour de l’axe de rotation, la rotation du premier bras de l’élément d’embrayage provoquant la translation de l’organe de verrouillage de sorte à libérer l’extrémité de l’arceau.- the setting in motion of the movable button by the user, from the neutral position to the advanced position, inducing the displacement of the rotary cam against the second arm of the clutch element, causing rotation of the element of clutch and therefore of the first arm of the clutch element around the axis of rotation, the rotation of the first arm of the clutch element causing the translation of the locking member so as to release the end of the arch.
Avantageusement, le procédé de déverrouillage selon cet autre aspect de l’invention, caractérisé en ce que, suite à la mise en mouvement de l’actionneur de sorte à de sorte à amener l’actionneur en position armée, la position armée de l’actionneur est maintenue durant une période de temps prédéfinie, à l’issue de laquelle une mise en mouvement de l’actionneur est automatiquement déclenchée afin d’amener l’actionneur dans la position débrayée, autrement dit dans une position de l’actionneur tel que le déplacement du bouton mobile entre la position neutre et la position avancée ne provoque aucun embrayage de l’organe de verrouillage par l’actionneur.Advantageously, the unlocking method according to this other aspect of the invention, characterized in that, following the movement of the actuator so as to bring the actuator into the armed position, the armed position of the actuator is maintained for a predefined period of time, after which movement of the actuator is automatically triggered in order to bring the actuator into the disengaged position, in other words into a position of the actuator such that moving the movable button between the neutral position and the advanced position does not cause any engagement of the locking member by the actuator.
PRESENTATION DES FIGURESPRESENTATION OF FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels :The invention will be better understood on reading the following description, given solely by way of example, and referring to the accompanying drawings given by way of non-limiting examples, in which identical references are given to similar objects. and on which:
Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour permettre de mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.It should be noted that the figures expose the invention in detail to enable the invention to be implemented, said figures can of course be used to better define the invention if necessary.
Claims (10)
- un arceau (11) ;
- un organe de verrouillage (12) configuré pour bloquer une extrémité (111) de l’arceau (11) correspondant à un état verrouillé du système de cadenas électrique (1) ;
- une unité de commande (13) comprenant des moyens d’acquisition et d’authentification sans fil d’une clé numérique, ladite clé numérique étant stockée dans une mémoire d’un appareil externe au système de cadenas électrique (1) ;
- un actionneur (14) commandé par l’unité de commande (13) et apte à se déplacer entre une position débrayée et une position armée ;
- un boîtier (15) encapsulant l’organe de verrouillage (12), l’unité de commande (13), et l’actionneur (14) ;
l’unité de commande (13) et l’actionneur (14) comprennent des moyens de récupération d’énergie sans fil de sorte à être alimentés électriquement par une source d’énergie électrique externe au système de cadenas électrique (1),
l’unité de commande (13) étant configurée pour commander le déplacement de l’actionneur (14) dans la position armée uniquement suite à l’acquisition et à l’authentification de la clé numérique par l’unité de commande (13),
le système de cadenas électrique (1) comprenant un bouton mobile (16) mécaniquement connecté à l’actionneur (14) et apte à être déplacé par un utilisateur entre une position neutre et une position avancée, de tel sorte que :
lorsque l’actionneur (14) est dans la position armée, le déplacement du bouton mobile (16) entre la position neutre et la position avancée entraîne l’embrayage de l’organe de verrouillage (12) par l’actionneur (14) et le déplacement de l’organe de verrouillage (12) de sorte à libérer l’extrémité (111) de l’arceau (11), et ainsi déverrouiller le système de cadenas électrique (1) ;
lorsque l’actionneur (14) est dans la position débrayée, le déplacement du bouton mobile (16) entre la position neutre et la position avancée ne provoque aucun embrayage de l’organe de verrouillage (12) par l’actionneur (14).Electric padlock system (1) comprising:
- a hoop (11);
- a locking member (12) configured to block one end (111) of the bow (11) corresponding to a locked state of the electric padlock system (1);
- a control unit (13) comprising means for wireless acquisition and authentication of a digital key, said digital key being stored in a memory of a device external to the electric padlock system (1);
- an actuator (14) controlled by the control unit (13) and able to move between a disengaged position and an armed position;
- a housing (15) encapsulating the locking member (12), the control unit (13), and the actuator (14);
the control unit (13) and the actuator (14) comprise wireless energy recovery means so as to be electrically powered by an electrical energy source external to the electric padlock system (1),
the control unit (13) being configured to control the movement of the actuator (14) into the armed position only following the acquisition and authentication of the digital key by the control unit (13),
the electric padlock system (1) comprising a movable button (16) mechanically connected to the actuator (14) and capable of being moved by a user between a neutral position and an advanced position, such that:
when the actuator (14) is in the armed position, the displacement of the movable button (16) between the neutral position and the advanced position causes the engagement of the locking member (12) by the actuator (14) and moving the locking member (12) so as to release the end (111) of the arch (11), and thus unlock the electric padlock system (1);
when the actuator (14) is in the disengaged position, the displacement of the movable button (16) between the neutral position and the advanced position does not cause any engagement of the locking member (12) by the actuator (14).
- un transfert d’énergie électrique sans fil (E1) afin d’assurer l’alimentation électrique de l’unité de commande (13) et de l’actionneur (14) depuis un appareil externe au système de cadenas électrique (1) ;
- l’acquisition et l’authentification (E2) de la clé numérique par l’unité de commande (13) comprenant des transferts d’informations selon un procédé de communication sans fil entre l’unité de commande (13) et un appareil externe au système de cadenas électrique (1) ;
- la mise en mouvement (E3) de l’actionneur (14), commandée par l’unité de commande (13), de sorte à amener l’actionneur (14) en position armée ;
- la mise en mouvement (E4) du bouton mobile (16) par l’utilisateur, de la position neutre à la position avancée, entraînant l’embrayage de l’organe de verrouillage (12) par l’actionneur (14) et le déplacement de l’organe de verrouillage (12) de sorte à libérer l’extrémité (111) de l’arceau (11), et ainsi déverrouiller le système de cadenas électrique (1).
- a wireless electric power transfer (E1) in order to ensure the electric power supply of the control unit (13) and of the actuator (14) from a device external to the electric padlock system (1);
- the acquisition and authentication (E2) of the digital key by the control unit (13) comprising transfers of information according to a wireless communication method between the control unit (13) and a device external to the electric padlock system (1);
- the movement (E3) of the actuator (14), controlled by the control unit (13), so as to bring the actuator (14) into the armed position;
- the movement (E4) of the movable button (16) by the user, from the neutral position to the advanced position, causing the clutch of the locking member (12) by the actuator (14) and the displacement of the locking member (12) so as to release the end (111) of the arch (11), and thus unlock the electric padlock system (1).
- la mise en mouvement (E3) de l’actionneur (14) comprend une mise en rotation de la came rotative (141) de sorte à mettre en contact mécanique la came rotative (141) et le deuxième bras (182) de l’élément d’embrayage (18) ;
- la mise en mouvement (E4) du bouton mobile (16) par l’utilisateur, de la position neutre à la position avancée, induisant le déplacement de la came rotative (141) contre le deuxième bras (182) de l’élément d’embrayage (18), entraînant une rotation de l’élément d’embrayage (18) et donc du premier bras (181) de l’élément d’embrayage (18) autour de l’axe de rotation (183), la rotation du premier bras (181) de l’élément d’embrayage (18) provoquant la translation de l’organe de verrouillage (12) de sorte à libérer l’extrémité (111) de l’arceau (11).
- the movement (E3) of the actuator (14) comprises a rotation of the rotary cam (141) so as to put the rotary cam (141) and the second arm (182) of the element into mechanical contact clutch (18);
- the setting in motion (E4) of the mobile button (16) by the user, from the neutral position to the advanced position, inducing the displacement of the rotary cam (141) against the second arm (182) of the element of clutch (18), causing rotation of the clutch element (18) and therefore of the first arm (181) of the clutch element (18) around the axis of rotation (183), the rotation of the first arm (181) of the clutch element (18) causing the translation of the locking member (12) so as to release the end (111) of the hoop (11).
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