Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo eléctrico mecánico para cerradura mecánica, así como a un método para el control de accesos, por lo que la presente invención se sitúa en el campo del control de accesos y seguridad de puertas, en particular a dispositivos para cerraduras mecánicas y métodos para permitir automatizar la autorización y permiso de ingreso a determinados lugares y/o ambientes según privilegios previamente registrados.

Estado de la técnica

En la actualidad, existen varios accesorios para accionar cerradura por ejemplo el descrito en la patente US9322194 que trata sobre un sistema para un cerrojo inteligente, está provisto de un dispositivo de detección de posicionamiento configurado para ser acoplado a un eje de accionamiento de un dispositivo con cerrojo. El dispositivo de detección de posición detecta la posición del eje de accionamiento y ayuda a bloquear y desbloquear una cerradura de un dispositivo de cerrojo. Un motor está provisto de una memoria acoplada al dispositivo sensor de posicionamiento. Un circuito está acoplado al motor y una fuente de energía está acoplada al circuito. Un dispositivo convierte la energía eléctrica en energía mecánica y se acopla al circuito, el posicionamiento de dispositivo de detección y el eje de accionamiento. El dispositivo que convierte la energía está acoplado a la fuente de energía para recibir energía de la fuente de energía. La patente US20160097220A1 trata sobre un sistema de bloqueo sin llave incluye no sólo un sistema de interruptor electromagnético, un sistema de identificación de huellas digitales, sino que también incluye un sistema de código de combinación a través de una conexión inalámbrica Bluetooth a un teléfono inteligente o dispositivo externo. El sistema de interruptor electromagnético puede asegurar un mueble o cualquier cerradura. El sistema puede ser asegurado principalmente por la fuerza y la vibración desde el exterior del armario. La identificación de huellas digitales proporciona el dispositivo de bloqueo de una operación fácil sin una llave. El código de combinación se puede utilizar en el dispositivo del teclado y se utiliza en el teléfono inteligente a través de una conexión Bluetooth inalámbrica. El código de combinación se puede restablecer por teléfono inteligente o dispositivo externo. Un sistema de baterías y fuente de alimentación variable mantendrá la información del sistema en la fecha sin perder la memoria si el sistema pierde la alimentación.

Estos accesorios para cerraduras tienen el mismo fin de automatizar la funcionalidad de una puerta para su apertura o bloqueo, implican un desarme de la cerradura para sustituir ciertas piezas; además, son para sistemas del tipo cerrojo y sólo abren y cierran, ya que un cerrojo es un tipo de cerradura más simple e incluye un pestillo que está comprimido durante el cierre de la puerta y luego se extiende en un hueco de apertura de puerta cuando la puerta está completamente cerrada. Cabe recalcar que estos pueden ser violentados con facilidad.

Teniendo en cuenta lo mencionado, resulta difícil conseguir un dispositivo y un método para controlar una cerradura mecánica de tres estados: abierta (sin pestillo ni cerrojo), sin cerrojo (sólo con pestillo) y con cerrojo (con pestillo y cerrojo), que permita un adecuado control, brinde seguridad y permita automatizar la apertura y cierre de cerraduras mecánicas convencionales y, por ende, el acceso de determinados ambientes a partir de permisos previamente configurados. Descripción de la invención

La presente invención resuelve los problemas anteriormente planteados ya que consta de un dispositivo que se adapta a una cerradura mecánica convencional; gracias a su particular diseño mecánico se proporciona un aumento de torque y un aumento del grado de giro al servomotor. Además, su instalación no implica ninguna modificación de la cerradura ya que hace girar a su misma llave colocada en el interior del ambiente.

El dispositivo de la invención utiliza un tren de engranajes para el control mecánico de la cerradura mediante el dispositivo descentralizado para control de acceso (25) que habilita un dispositivo de identificación biométrica (26) cuando el usuario se identifica biométricamente, éste guarda esta identificación temporal, luego compara esta identificación con su base de datos, define el score de similitud, realiza las validaciones y privilegios, tipo de horario y tipo de configuración, válida que la persona tiene autorización para acceder a esa área/ambiente, valida que la persona se encuentre en el horario permitido, valida los privilegios de la persona, permite el acceso de la persona cuando se compruebe que todos los privilegios sean correctos, para lo cual el dispositivo descentralizado para control de acceso (25), envía una señal al servomotor, el cual acciona la cerradura.

La invención propuesta comprende principalmente al menos una carcasa (20), un sensor de posicionamiento (16), un dispositivo descentralizado para control de acceso (25) y un servomotor (19) conectado al dispositivo descentralizado para control de acceso (25), caracterizado porque en la carcasa (20) se instalan al menos tres engranajes (18) unidos sobre una base (5) en donde el primer engranaje se conecta al servomotor (19) y conduce el giro a un segundo engranaje que se encuentra conectado al sensor de posicionamiento (16) y un tercer engranaje que en su centro tiene una ranura adaptable a cualquier llave y que acciona el giro de la llave de la cerradura; y un dispositivo de identificación conectado al dispositivo descentralizado para control de acceso (25). El dispositivo de identificación que va conectado al dispositivo descentralizado para control de acceso (25) es un sensor biométrico tal como un identificador de huellas o de retinas, pudiendo ser un identificador de iris, huella dactilar, palma, rostro/gestual, voces, o similares. La carcasa del dispositivo cuenta con una cremallera dentada circular en su interior que permite su funcionamiento mecánico por fricción y agarre al girar la carcasa, posibilitando la apertura de la cerradura en caso de emergencia e incluso en situaciones de falta de energía.

Por su parte, la tapa del dispositivo presenta un panel con tres botones touch dispuestos de manera simétrica en posición triangular que permiten accionar los tres estados de la cerradura identificados con diodos emisores de luz que permiten visualizar la condición de cerrado, abierto y cerrado sin cerrojo.

La invención también se refiere a un método para control de accesos el cual a través de dispositivos independientes que identifican a una persona por medio de la biometría y que homologan los datos a través de un sistema en la nube, permiten validar si el usuario tiene autorización para ingresar o acceder a determinada área o ambiente dependiendo de los permisos y la configuración del dispositivo. Este sistema/método puede ser configurado también para controlar la asistencia, en cuyo caso guardará la acción registrada por el usuario y posteriormente ejecutará las actividades según sea el caso; este método permite que en todos los casos se genere un reporte de incidencias.

Los controles de accesos se proporcionan a las empresas y/o usuarios independientes por razones de seguridad, estos controles de acceso se determinan para mejorar la seguridad del área y automatizar los ingresos y salidas de usuarios registrados, mientras que la alternativa del control de asistencias permite además llevar a cabo el control automático de cumplimiento de horarios del personal en una empresa. El método para control de accesos propuesto por la presente invención requiere de la intervención de un dispositivo descentralizado para control de acceso (25) que contenga la información homologada; para obtener la homologación el dispositivo se ubica en cualquier área con acceso a internet y obtiene la homologación de datos a través de un sistema en la nube (24) dispuesto para estos fines, para generar los datos biométricos homologados se sigue el siguiente proceso: el sistema en la nube (24) envía un comando y la información al dispositivo descentralizado seleccionado, la persona registra su identificación biométrica, el dispositivo valida que no exista esta identificación en el sistema, el dispositivo guarda la identificación en su base de datos local, el dispositivo envía la identificación y datos a la plataforma web, la plataforma web envía la nueva identificación y datos a los demás dispositivos conectados y enlazados, dejando en cola a los que no están conectados (para que cuando se conecten obtengan la información).

Para el control de acceso de un usuario previamente homologado, se sigue el siguiente método: primero el dispositivo habilita la captura de identificación biométrica, luego el usuario se identifica biométricamente, el sistema guarda esta identificación temporal y compara esta identificación con su base de datos; el sistema define el score de similitud y realiza las validaciones de privilegios y permisos, tipo de horario y tipo de configuración de dispositivo. Para efectos del control de accesos, a su vez, válida que la persona tenga autorización para acceder a esa área/ambiente, valida que la persona se encuentre el horario permitido, valida los privilegios de la persona, de ser favorable estas validaciones, el dispositivo permite el acceso de la persona utilizando el dispositivo electro mecánico de control de acceso al que se refiere la presente invención. En caso de la funcionalidad alternativa para "control de asistencia" el método requiere que el dispositivo guarde la acción o marcación registrada por el usuario, valide la acción realizada según el horario definido, establezca las tolerancias y tiempos definidos. En el supuesto de configuración conjunta para "control de asistencia y control de acceso" el método valida la identificación de la persona, el sistema espera la acción a realizar por el usuario (por ejemplo pulsar un botón, hacer un gesto, decir una frase, tocar el dispositivo, hacer un sonido, mirar el dispositivo, girar una perilla), y el sistema ejecuta las actividades según la opción escogida.

En todos los casos el dispositivo genera un reporte de incidencias/historial de eventos. Cuando el dispositivo está conectado a internet, envía estos datos a la nube, en caso contrario los almacena en cola, para que sean enviados posteriormente cuando el dispositivo se conecte en linea.

Realización preferente de la invención

Según lo descrito anteriormente, la invención consiste en una tapa (1 ) en la que se posiciona el círculo LED (3) donde encaja la pieza de color blanco (23) que va encima del círculo LED (3) con el objeto de protegerlos y que pueda visualizarse el color al encendido de los mismos; además, posee un panel touch con tres botones touch (2) con el objetivo de accionar los tres estados de la cerradura (Figura 1 ). Asimismo, la tapa (1) cuenta con diodos emisores de luz que indican el estado abierto, cerrado, cerrado sin cerrojo de la cerradura. Detrás de la tapa (1 ) se encuentran fijados tres botones touch (2) ubicados de forma triangular, los cuales están energizados y conectados en paralelo con positivo y negativo; cada botón touch (2) posee una resistencia conectada en serie a su respectiva señal de salida diferente con el fin de enviar señales analógicas diferentes para ser leídas por el dispositivo descentralizado para control de acceso (25) (Figura 2).

En la base del dispositivo (13) es donde van a encajar los engranajes (18) además de los tres o más soportes (8) para el aseguramiento de la tapa (1 ). Esta base también posee tres o más agujeros (4) en la superficie plana de la base para colocar tres o más tornillos y fijar el dispositivo a la puerta. El dispositivo también cuenta con un soporte de servomotor (15) con dos o más agujeros para rosca para servomotor (14), que es donde va atornillado la parte posterior del servomotor (19); asimismo, posee otro soporte de servomotor (15) con al menos una rosca para servomotor (14) que es donde se atornillada la parte frontal del servomotor (19); adicionalmente, posee un eje de servomotor (16) que es donde se fijará el engranaje del servomotor (18). Además, comprende un eje tipo tambor biselado que es soporte para engranaje de llave (10), donde va el engranaje en el que se coloca la llave, esta forma está hecha para que el dispositivo pueda encajar en el tambor de la cerradura mecánica adaptándose a su forma sin perjudicar su funcionalidad (Figura 4). Los engranajes (18) además de comunicar el torque, se acoplan a la cremallera de la carcasa (21 ) para otorgarle funcionalidad de giro a la carcasa (20) (Figura 6).

La carcasa (20) posee una cremallera de carcasa (21 ) que tiene en su interior unas ranuras con el fin de generar fricción y mejorar el agarre en caso el dispositivo se quede sin energía o se intente salir de una emergencia; girando esta carcasa se podrá abrir la cerradura sin ningún problema (Figura 7).

El servomotor (19) es responsable del accionamiento el cual se compone de un dispositivo descentralizado para control de acceso (25) y un potenciómetro colocado en la estructura de fijación de potenciómetro mediante un eje fijo en el eje para engranaje (17), engranaje pequeño que es responsable de determinar el posicionamiento de la llave y enviarle una señal analógica al dispositivo descentralizado para control de acceso (25) del servomotor (19)

La base de la tapa (5) va atornillada a los tres o más agujeros de sujeción (22) de la base del dispositivo (13), además esta base de tapa (5) es la que encaja en el carril de la cremallera de la carcasa giratoria (21 ) con el objetivo de fijar esta carcasa (20) al momento del giro.

El dispositivo eléctrico posee al menos una batería que permite almacenar carga eléctrica de manera inalámbrica y un cargador inalámbrico emisor de carga eléctrica a distancia. Breve descripción de las figuras

Para complementar la descripción y con el objeto de facilitar la comprensión y mejor entendimiento de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva los dibujos que se describen a continuación, los cuales son de carácter ilustrativo y no limitativo:

Figura 1 : Muestra una vista isométrica de la tapa del dispositivo para cerradura de la presente invención.

Figura 2: Muestra la vista posterior de la tapa del dispositivo para cerradura de la presente invención. Figura 3: Muestra una vista isométrica de base de tapa del dispositivo para cerradura de la presente invención.

Figura 4: Muestra una vista isométrica de base del dispositivo para cerradura de la presente invención.

Figura 5: Muestra una vista isométrica del interior del dispositivo para cerradura de la presente invención.

Figura 6: Muestra una vista superior del interior del dispositivo para cerradura de la presente invención.

Figura 7: Muestra una vista isométrica de la carcasa del dispositivo para cerradura de la presente invención. Figura 8: Muestra una vista posterior del dispositivo para cerradura de la presente invención. Figura 9: Muestra un esquema general de la estructura y funcionamiento del método de la presente invención.

Figura 10: Muestra un diagrama de flujo detallado con las etapas del método de la presente invención.

En los dibujos adjuntos se muestran referencias numéricas sobre los elementos que configuran la invención según el siguiente listado:

1. Tapa

2. Botones touch

3. Círculo LED

4. Rosca para base de tapa

5. Base de tapa

6. Agujero para tapa

7. Agujero para soporte de tapa

8. Soporte para base de tapa

9. Soporte para engranes

10. Soporte para engranaje de llave

1 1. Soporte de engranaje de servomotor

12. Rosca para base de tapa

13. Base del dispositivo

14. Rosca para servomotor

15. Soporte de servomotor

16. Sensor de posicionamiento

17. Ejes para engranajes

18. Engranajes

19. Servomotor

20. Carcasa

21. Cremallera de carcasa

22. Agujeros de sujeción

23. Pieza blanca

24. Sistema en la nube 25. Dispositivo descentralizado para control de acceso

26. Dispositivo de identificación biométrica

27. Dispositivo de control automático para cerradura mecánica.

28. Cerradura eléctrica