КОДОВОЕ ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК E05B37/00 

Изобретение относится к охранным средствам и может быть использовано в качестве кодового запорного устройства (КЗУ) для запирания различных объектов.

Известно КЗУ, содержащее корпус крышкой, запор, привод запора и механизм для набора кода с узлом открывания.

Известен способ использования КЗУ, включающий установку кода, набор кода и открывание устройства.

Недостатками известных КЗУ и способа его использования являются относительно невысокая степень секретности, а также сложность изготовления и низкая надежность КЗУ.

Известно также КЗУ, содержащее корпус с крышкой, запор, привод запора, механизм установки кода, узел набора кода и открывания запора прототип.

Известен также способ использования КЗУ, включающий установку кода, набор кода, открывание запора (прототип).

Недостатком прототипов является недостаточная для ряда практических случаев степень секретности.

Достигаемым техническим результатом предлагаемых КЗУ и способа его использования является повышение степени секретности разработанных охранных средств, что обеспечивает достижение ряда потребительских целей, например, невозможности расшифровки кода существующими техническими средствами, возможности набора кода в темноте и др.

Сущность изобретения, выражаемая совокупностью его существенных признаков, заключается в том, что достигаемый технический результат обеспечивают предложенным КЗУ, содержащим корпус с крышкой, запор, привод запора, механизм установки кода, узел набора кода и открывания запора. К отличительным существенным признакам КЗУ, обеспечивающим достижение указанного результата следует отнести то, что механизм установки кода выполнен в виде N барабанов, составленных из M разделенных между собой осесимметричных пластин, снабженных по наружному профилю элементами совмещения и связанных между собой только поводками.

Барабан(ы) установлен(ы) с возможностью вращения на одной или нескольких осях и снабжен(ы) шаговым приводом, имеющим на внешней стороне запираемой плоскости узел набора кода и открывания запора. В корпусе установлен дополнительные блокирующий элемент, например, в виде рычага для разъединения узла набора кода и открывания запора от привода запора. Максимальный диаметр Д барабана выбран по отношению к величине рабочего хода Н запора в пределах:
0,16 ≅ ≅ 32 где а экспериментальный технологический параметр, выбираемый в пределах 0,1-1,0.

Сущность способа использования КЗУ, выражаемая совокупностью его существенных признаков, заключается в том, что достигаемый технический результат обеспечивают последовательностью операций, включающей установку кода, набор кода, открывание запора. К отличительным существенным признакам способа следует отнести то, что установку кода осуществляют при снятой крышке корпуса КЗУ путем установки, например, на последней пластине барабана первого символа кода и перестановке поводков в положение, соответствующее второму символу задаваемого кода, положение которого определяют конструкцией барабана и комбинацией символов задаваемого кода и т.д. до установки последнего символа кода.

При наборе кода вращением рукоятки узла набора кода и отпирания запора в одном из направлений определяют начальную точку отсчета, которую задают конструкцией КЗУ. Затем вращением рукоятки в том же направлении устанавливают первый символ кода. Следующий символ кода устанавливают при изменении направления вращения с заданным кодом числом оборотов. Набор каждого последующего символа производят при изменении направления вращения на противоположное и после набора последнего символа кода открывание запора производят при очередном изменении направления вращения. Причем в устанавливаемом коде для повышения степени секретности предусматривают одно- или неоднократное повторение каждого символа при сохранении направления вращения рукоятки до установки очередного заданного символа. При этом во избежание автоматического сброса ранее правильно набранного кода угол Е между осью установленного и набираемого символов кода выбирают в пределах
1 ≅ ≅ 2 где α предельно допустимый для правильного набора символа угол между осями установленного и набираемого символов кода при выполнении каждой из операций при наборе кода, а именно: выбора направления вращения, определения точки отсчета набора каждого символа кода и числа оборотов при наборе данного символа.

Следует отметить, что предложенные КЗУ и способ его использования связаны единым изобретательским замыслом в отношении достижения технического результата повышения степени секретности в связи с тем, что конструктивное исполнение КЗУ однозначно предопределяет совокупность операций его использования.

На фиг.1 изображено предложенное КЗУ, конструктивное исполнение; на фиг. 2 схема крепления КЗУ на запираемом объекте.

Предложенное КЗУ содержит следующие основные конструктивные узлы: корпус 1 (фиг.1), запор 2, привод 3 запора 2, механизм 4 (фиг.2) набора кода с узлом открывания. Достигаемый технический результат обеспечивается тем, что механизм 4 набора кода выполнен в виде N барабанов 5, установленных с возможностью вращения на одной или нескольких осях 6 (на фиг.1 для простоты иллюстрации изображен один барабан). Каждый из баpабанов составлен из М разделенных между собой осесимметричных пластин 7, снабженных по наружному профилю элементами совмещения 8 и связанных между собой поводками 9. Конструктивное выполнение поводков 9 может быть произвольным, например, в виде пружинного штифта 9 (фиг.1).

Барабан(ы) 5 снабжены шаговым приводом 10, имеющим на внешней стороне запираемой плоскости узел 4 открывания с механизмом набора кода и приводом 3 запора. В корпусе 1 установлен дополнительный блокирующий механизм 11, например, рычажного типа для разъединения механизма 4 (фиг.2) набора кода от привода 3 с целью предотвращения открывания КЗУ субъектом, знающим код.

Максимальный размер (диаметр) Д барабана 5 выбран по отношению к величине рабочего хода Н запора (фиг,1) в пределах
0,16 ≅ ≅ 32 где а экспериментальный технологический параметр, выбираемый в пределах 0,1-1,0 в зависимости от необходимой технологической точности изготовления КЗУ и его степени секретности.

Количество барабанов и опpеделяемое им количество осей практически целесообразно выбирать в пределах 1-5, количество пластин в пределах 3-12, количество элементов совмещения на них в пределах 3-9. Нижняя граница указанных пределов определена из условия приближения степени секретности, достигаемой в предложенном КЗУ, к степени секретности известных устройств. Верхние пределы ограничены практической нецелесообразностью усложнять КЗУ и повышать его стоимость, так как достигаемая в указанных пределах степень секретности удовлетворит потребности любого покупателя.

Целесообразно обратить внимание, что осесимметричная форма пластин может быть, например, круговой, шестиугольной, восьмиугольной и другой. Элементы совмещения на пластинах могут быть изготовлены в виде пазов, отверстий, выемок, выступов и т. п. Узел набора кода и открывания запора может быть выполнен в виде рукоятки, с помощью вала с рычагами и шагового механизма совмещающей пластины. После набора кода пластины блокируются, обеспечивая при этом возможность открывания запора.

Принцип работы КЗУ характеризуется способом его использования, включающим установку кода, набор кода и открывание запора. Сведения, подтверждающие возможное осуществление предложенного способа, целесообразно охарактеризовать применительно к способу использования КЗУ, изображенному на фиг.1, 2.

Отличительные существенные особенности предложенного способа заключаются в том, что установку кода осуществляют при снятой крышке 12 (фиг.2) корпуса 1 КЗУ путем установки, например, на пластине 7 барабана 5 первого символа и установки съемного поводка 9 в положение, соответствующее второму символу задаваемого кода. Дальнейшую установку кода осуществляют таким образом до последнего символа, положение которого определяют конструкцией барабана 5 и комбинацией символов задаваемого кода.

При наборе кода вращением рукоятки 3 (фиг.2) в одном из фиксированных направлений, задаваемых конструкцией КЗУ, определяют начальную точку отсчета. Затем вращением рукоятки 13 в том же направлении набирают первый символ кода. Второй кодовый символ набирают при измененном направлении вращения на противоположное с числом оборотов, задаваемым установленным кодом. Задание числа оборотов кода производят при установке кода перестановкой поводков по усмотрению пользователя КЗУ. Таким образом устанавливаемый код определяют по усмотрению пользователя с учетом конструктивного исполнения КЗУ, числа барабанов, пластин и поводков.

Набор каждого последующего символа производят изменением направления вращения на противоположное и после набора последнего символа кода открывание запора 2 в корпус 1 производят при очередном изменении направления вращения рукоятки 13. При этом в устанавливаемом коде при необходимости повышения степени секретности предусматривают неоднократное повторение каждого символа при сохранении направления вращения рукоятки 13 до набора очередного заданного символа. Конструктивно, как отмечалось ранее, это осуществляют при установке кода перестановкой поводков на пластинах.

При этом во избежание автоматического сброса ранее правильно набранного кода угол Е между осями установленного и набираемого символов кодов выбирают в пределах
1 ≅ ≅ 2 где α предельно допустимый для правильного набора символа угол между осями установленного и набираемого символов кода при выполнении каждой из операций при наборе кода, а именно: выборе направления вращения, определении точки отсчета набора каждого символа кода и числа оборотов рукоятки 13 при наборе данного символа.

Достигаемый технический результат повышение степени секретности КЗУ и способа его использования обеспечивается взаимосвязанным и неразрывным осуществлением всей совокупности предложенных объектов. Для дополнительной аргументации этого необходимо отметить следующее. В известных охранных средствах, включая прототип, степень секретности не превышает одного варианта открывания замка на 10⁶ вариантов набора кода. В предложенных объектах степень секретности не ниже 10¹⁵, например, для одного из частных простейших осуществленных случаев КЗУ и способа его использования, состоящего из одного барабана, составленного из 4-х пластин, связанных между собой 3-мя поводками.

Таким образом анализ совокупности всех существенных признаков предложенных КЗУ и способа его использования доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности обеспечения достигаемого технического результата. Например, нельзя исключить разобщенности привода, пластин и барабан(ов). Даже казалось бы не направленный на достижение технического результата дополнительный блокирующий элемент, разобщающий узел набора кода и открывания запора, в неразрывной взаимосвязи со всеми остальными существенными признаками обеспечивает значительное повышение степени секретности. Это достигается тем, что субъект, знающий код и набравший его правильно, в случае блокировки КЗУ не в состоянии определить, правильно ли набран им код или не перекодировано ли с установленным новым кодом это КЗУ. Для дополнительной аргументации можно также отметить, что именно совокупность существенных признаков предложенных объектов предопределяет повышение степени секретности путем набора кода только одной рукояткой.

На основании статической обработки результатов экспериментальных исследований различных вариантов конструктивного выполнения КЗУ и способов его использования, их анализа и обобщения были определены нижние и верхние границы аналитических соотношений, приведенных в формуле изобретения. В частности не требует дополнительной аргументации довод, что соотношение величин диаметра Д барабана и хода Н запора непосредственно влияет на степень секретности КЗУ. Нижняя граница этого соотношения на практике предопределена нецелесообразностью уменьшения диаметра менее 20 мм по технологическим причинам и хода запора более 32 мм из-за существенного увеличения массо-габаритных параметров КЗУ. Верхняя граница этого соотношения была определена с учетом практически допустимых габаритов КЗУ по отношению к размерам реально запираемых объектов.

Не требует дополнительного детального обоснования для специалиста средней квалификации взаимосвязь параметров α и Е с повышением степени секретности, так как произвольный выбор этих параметров практически приводит к невозможности набора кода. Нижняя граница указанного соотношения статистически определена с учетом эргономических факторов пользователя и технологических параметров предложенных КЗУ и способа для обеспечения удобства использования КЗУ и заданного уровня степени секретности. Верхняя граница определена исходя из практически допустимых возможностей совмещения установленных и набираемых символов кода.

Кроме указанного технического результата предложенные объекты позволяют обеспечить: максимальную сохранность запираемого объекта при установке КЗУ, например, в связи с тем, что размер сквозного отверстия в двери не превышает 8 мм; применение дополнительных к КЗУ средств для усиления физической защиты объекта; вырабатывание у пользователя при постоянном пользовании КЗУ автоматизма набора кода без акцента внимания на символы, что позволяет пользоваться КЗУ в абсолютной темноте; достаточно простой и незначительной по времени процесс установки нового кода; значительную долговечность КЗУ и отсутствие необходимости обслуживания в период эксплуатации; совмещение КЗУ с дополнительной электрической сигнализацией.

Изобретение относится к охранным средствам и может быть применено для запирания различных объектов. Сущность изобретения: кодовое запорное устройство содержит корпус с крышкой, запор, привод запора, механизм установки кода, узел набора кода и открывания запора. Механизм установки кода выполнен в виде одного или нескольких барабанов, состоящих из разделенных между собой пластин. Каждый барабан установлен с возможностью вращения на одной или нескольких осях и снабжен шаговым приводом, имеющим на внешней стороне запираемой плоскости узел набора кода и открывания запора. Способ использования кодового запорного устройства включает в себя установку кода, набор кода и открывание запора. Набор кода для открывания запора производят установкой задаваемых символов вращением рукоятки. При наборе каждого символа направление вращения изменяют на противоположное и при необходимости предусматривают многократное повторение каждого символа при хранении направления вращения рукоятки. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Кодовое запорное устройство, содержащее корпус с крышкой, запор, привод запора, механизм установки кода, узел набора кода и открывания запора, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блокирующий элемент для разъединения узла набора кода и открывания запора от привода запора и шаговый привод в механизме установки кода, при этом блокирующий элемент установлен в корпусе и выполнен, например, в виде рычага, а механизм установки кода выполнен в виде одного или нескольких барабанов, каждый из которых установлен с возможностью вращения на оси и состоит из отстоящих друг от друга осесимметричных пластин, имеющих по наружному профилю элементы совмещения и связанных между собой поводками, и связан посредством шагового привода с установленным на внешней стороне запираемой плоскости узлом набора кода и открывания запора, имеющим рукоятку, причем соотношение диаметра барабана к величине рабочего хода запора лежит в пределах

где D диаметр барабана, мм;
H величина рабочего хода запора, мм;
a экспериментальный технологический параметр, выбираемых из ряда чисел 0,1 1,0. 2. Способ использования кодового запорного устройства, характеризующийся установкой кода, набором кода и открыванием запора, отличающийся тем, что установку кода осуществляют при снятой крышке корпуса путем установки, например, на первой от крышки пластине барабана первого символа кода и перестановку поводков в положение, соответствующее второму символу задаваемого кода и так далее до последнего символа кода, после чего при наборе кода вращением рукоятки узла набора кода и открывания запора в одном из направлений определяют начальную точку отсчета, затем вращением рукоятки в том же направлении устанавливают первый символ кода, а каждый последующий символ кода устанавливают путем изменения направления вращения рукоятки на противоположное по отношению к предыдущему с заданным числом оборотов и после набора последнего символа кода производят открывание запора при очередном изменении направления вращения, причем при установке и наборе кода производят одно- или многократное повторение каждого символа при сохранении направления вращения рукоятки до установки очередного символа, при этом для предотвращения сброса ранее правильно набранного кода соблюдают следующее условие при выполнении каждой операции набора кода:

где α угол, предельно допустимый для правильного набора символа между осями установленного и набираемого символов кода;
E угол между осями установленного и набираемого символов кода.