ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАМОК Российский патент 1997 года по МПК E05B47/00 

Изобретение относится к запирающим устройствам и может быть использовано для закрывания дверей в служебных и жилых помещениях.

Известен электромеханический замок, содержащий запорный механизм с поворотной деталью, средство сигнализации, включающее конечный выключатель и взаимодействующий с ним упор, и средство блокировки, имеющее управляющий электромагнит с якорем, шайбу с пазом, закрепленную на поворотной детали запорного механизма, подпружиненный в направлении шайбы блокирующий стержень с выборкой, один конец которого взаимодействует с пазом шайбы, и подпружиненный фиксатор для взаимодействия с выборкой блокирующего стержня, при этом он снабжен закрепленным на якоре электромагнита клиновым толкателем и установленным на другом конце блокирующего стержня кронштейном для взаимодействия с якорем электромагнита, фиксатор выполнен в виде втулки с выступом для взаимодействия с клиновым толкателем, на блокирующем стержне выполнен зуб, а на втулке фиксатора поводок для взаимодействия с зубом блокирующего стержня [1]
Недостатком данного электромеханического замка является то, что, во-первых, такая компоновка блокирующих элементов замка значительно увеличивает его габариты, что сказывается на трудозатратах, связанных с установкой замка, и снижает прочность двери в месте установки замка, во-вторых, конструкция запорного механизма замка не исключает возможность отжатия ригеля, что снижает надежность запирания и, в-третьих, при заблокированном состоянии запорного механизма избыточное усилие на ручки может привести к повреждению замка. Кроме того, следует отметить неудобство в эксплуатации замка, связанное с необходимостью использования специального ключа для деблокирования замка.

Наиболее близким является электромеханический замок, содержащий установленные в корпусе электромагнит с якорем в виде двуплечего рычага, наружную ручку управления, взаимодействующие с подпружиненным ригелем через механизм связи, внутреннюю ручку управления и ключевину, при этом часть оси наружной ручки управления имеет фигурный профиль, механизм связи выполнен в виде двух, обращенных одна к другой, взаимно подпружиненных и установленных на оси наружной ручки управления муфт, одна из которых свободно установлена на оси наружной ручки и имеет палец для взаимодействия с ригелем, а другая размещена на части оси с фигурным профилем с возможностью осевого перемещения, ключевина имеет установленный на ней рычаг для взаимодействия с двуплечим рычагом электромагнита [2]
Недостатком данного электромеханического замка является то, что выполнение механизма связи в виде двух, обращенных одна к другой, взаимно подпружиненных и установленных на оси наружной ручки муфт приводит к увеличению габаритов замка, что ограничивает возможность его применения. Габариты замка увеличиваются также из-за необходимости использования более мощного электромагнита, необходимого для осевого перемещения муфт. Необходимость использования более мощного электромагнита связана также с повышенным энергопотреблением, что исключает возможность использования автономного электропитания, использование которого могло бы позволить снизить трудозатраты при установке замка и повысить его надежность. Сложность форм указанных элементов механизма связи сказывается также на технологичности замка. Кроме того, конструкция замка обеспечивает его работу только в режиме защелки, т.е. в таком режиме, когда перемещения ригеля за лицевую планку замка при его запирании осуществляется только на длину скошенной под углом части ригеля, что не исключает возможность отжатия ригеля и снижает надежность запирания замка.

В основу изобретения положена задача разработать электромеханический замок, конструкция которого отличалась бы компактностью размещения его элементов, простотой их форм и перераспределением исполняемых ими функций, обеспечивала бы возможность открывания замка с внешней стороны наружной поворотной ручкой как при срабатывании наружного электронного считывающего или другого кодового устройства, или внутреннего дистанционного устройства, так и при использовании ключа, а с внутренней стороны внутренней поворотной ручкой и обеспечивала бы возможность автоматического перемещения ригеля на максимальную величину за лицевую планку замка с одновременной его блокировкой при запирании замка, что позволит уменьшить габариты замка и снизить энергопотребление, повысить надежность и срок эксплуатации, обеспечить технологичность и удобство эксплуатации.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что электромеханический замок, включающий корпус, подпружиненный ригель, наружную поворотную ручку, установленную на оси с фигурным профилем и взаимодействующую с ригелем через механизм связи, внутреннюю ручку, электромагнит с двуплечим рычагом, взаимодействующим с механизмом связи, и ключевину, взаимодействующую с двуплечим рычагом электромагнита, снабжен взаимодействующим с ригелем подпружиненным блокиратором и внутренним фиксатором, взаимодействующим с двуплечим рычагом электромагнита, внутренняя ручка установлена на оси наружной поворотной ручки, а механизм связи выполнен в виде установленного на оси наружной поворотной ручки подпружиненного фигурного кулачка и тяги с упором, взаимодействующим с двуплечим рычагом электромагнита, и уголком, взаимодействующим с фигурным кулачком и ригелем, при этом ригель снабжен флажком, взаимодействующим с уголком тяги и фигурным кулачком.

Замок может быть снабжен ограничителями хода фигурного кулачка. При этом ограничители хода фигурного кулачка могут быть выполнены регулируемыми.

Внутренний фиксатор может быть выполнен в виде установленного в обойме конического вкладыша, взаимодействующего с двуплечим рычагом электромагнита посредством подпружиненного рычага, и имеет двуплечий рычаг, взаимодействующий с коническим вкладышем и ригелем, при этом обойма выполнена с возможностью взаимодействия с подпружиненным рычагом и ключевиной.

Ригель может быть снабжен контактным устройством. При этом контактное устройство может быть выполнено в виде двух электроизолированных от ригеля элементов, контактирующих с установленными в запорной планке замка подпружиненными элементами.

Замок может быть снабжен переключателем режима работы.

Выполнение механизма связи в виде установленного на оси наружной поворотной ручки подпружиненного фигурного кулачка и тяги с упором, взаимодействующим с двуплечим рычагом электромагнита, и уголком, взаимодействующим с фигурным кулачком и ригелем, и наличие при этом установленного на ригеле флажка, взаимодействующего с уголком тяги и фигурным кулачком, наличие внутреннего фиксатора, взаимодействующего с двуплечим рычагом электромагнита, и установка внутренней ручки на оси наружной поворотной ручки обеспечивает возможность открывания замка с внешней стороны наружной поворотной ручкой как при срабатывании наружного электронного считывающего или другого кодового устройства, или внутреннего дистанционного устройства, так и при использовании ключа, а с внутренней стороны внутренней поворотной ручкой при приведении в действие внутреннего фиксатора.

При этом благодаря наличию подпружиненного блокиратора, взаимодействующего с ригелем, запирание замка происходит автоматически при закрывании двери, причем в этом случае перемещение ригеля за лицевую планку замка происходит на максимальную величину, что обеспечивает постоянное и надежное запирание замка. Кроме того, взаимодействие уголка тяги с ригелем обеспечивает блокировку ригеля в таком положении, что исключает возможность его отжатия. Таким образом, обеспечивается удобство эксплуатации замка и повышается надежность запирания.

Использование ключа для открывания замка с наружной стороны необходимо только в экстремальных ситуациях или при отсутствии электропитания, что существенно снижает износ элементов замка, в частности ключевины, тем самым повышая срок его эксплуатации.

Уменьшение габаритов замка обеспечивается компактным размещением элементов замка, простотой их форм и возможностью использования менее мощного электромагнита, имеющего небольшие размеры, благодаря перераспределению исполняемых элементами замка функций. При этом электромагнит взаимодействует только с одним элементом замка, а именно двуплечим рычагом, и то только при кратковременной подаче напряжения на электромагнит при срабатывании наружного электронного считывающего или другого кодового устройства, или внутреннего дистанционного устройства, в этот момент двуплечий рычаг не несет никакой силовой нагрузки, приведение же в действие элементов замка осуществляется при повороте ручек. Уменьшение габаритов замка обеспечивает возможность его установки на дверях любых размеров и конструкций.

Использование менее мощного электромагнита снижает энергопотребление замка, позволяет использовать автономный источник электропитания электромагнита, что снижает трудозатраты при установке замка и повышает его надежность. Кроме того, следует отметить, что использование менее мощного электромагнита обеспечивает электробезопасность замка.

Технологичность замка обеспечивается компактным размещением элементов замка и простотой их форм и, в частности, возможностью использования готовых выпускаемых промышленностью элементов, а именно электромагнита с двуплечим рычагом.

Наличие ограничителей хода фигурного кулачка, а также выполнение их регулируемыми обеспечивает удобное для пользования положение поворотных ручек, что повышает удобство эксплуатации замка.

Выполнение внутреннего фиксатора в виде установленного в обойме конического вкладыша, взаимодействующего с двуплечим рычагом электромагнита посредством подпружиненного рычага, и наличие двуплечего рычага, взаимодействующего с коническим вкладышем и ригелем, и выполнение при этом обоймы с возможностью взаимодействия с подпружиненным рычагом и ключевиной, во-первых, обеспечивает технологичность за счет компактного размещения элементов, во-вторых, удобства эксплуатации замка за счет удобства открывания замка с внутренней стороны.

Наличие контактного устройства, выполненного в ригеле замка, во-первых, обеспечивает подвод тока к электромагниту в случае использования внешнего электропитания электромагнита, во-вторых, оно является одним из элементов (датчиков) сигнализации и, в-третьих, обеспечивает контроль исправности электромагнита. При этом в качестве датчика оно может выполнять как функцию контроля открытости или закрытости двери, так и функцию датчика охранной сигнализации, срабатывающей в случае попытки отжатия ригеля при несанкционированном проникновении в помещение. Использование контактного устройства для подвода тока к электромагниту обеспечивает снижение трудозатрат при его установке, а также обеспечивает установку замка на дверях любых размеров, конструкций и из различных материалов. При этом выполнение контактного устройства в виде двух электроизолированных от ригеля элементов, контактирующих с установленными в запорной планке замка подпружиненными элементами, повышает как надежность электропитания электромагнита, так и надежность работы сигнализации.

Наличие переключателя режима работы замка обеспечивает работу замка в режиме "замок-защелка", что обеспечивает удобство эксплуатации замка.

Таким образом, конструкция замка позволяет уменьшить его габариты и снизить энергопотребление, повысить надежность и срок эксплуатации, обеспечить технологичность и удобство эксплуатации.

На фиг. 1 изображен предлагаемый замок, общий вид; на фиг. 2 внутренний фиксатор, разрез; на фиг. 3 разрез A-A на фиг. 2; на фиг. 4 контактное устройство в замкнутом положении; на фиг. 5 то же в разомкнутом положении.

Электромеханический замок, включает корпус 1, подпружиненный ригель 2, наружную и внутреннюю поворотные ручки (не показаны), установленные на оси 3 с фигурным профилем и взаимодействующие с ригелем 2 через механизм связи, электромагнит 4 с установленным на оси 5 двуплечим рычагом 6, взаимодействующим с механизмом связи, и ключевину 7, взаимодействующую с двуплечим рычагом 6 электромагнита 4, подпружиненный блокиратор 8, взаимодействующий с ригелем 2, и внутренний фиксатор 9, взаимодействующий с двуплечим рычагом 6 электромагнита 4. Двуплечий рычаг 6 электромагнита 4 снабжен возвратным элементом (не показан).

Механизм связи выполнен в виде установленного на оси 3 поворотных ручек подпружиненного фигурного кулачка 10 и тяги 11 с упором 12, взаимодействующим с двуплечим рычагом 6 электромагнита 4, и уголком 13, взаимодействующим с фигурным кулачком 10 и с пазом 14, выполненным в ригеле 2. Ригель 2 снабжен флажком 15, взаимодействующим с уголком 13 тяги 11 и с выполненным в фигурном кулачке 10 пазом 16. Флажок 15 установлен в выполненном в ригеле 2 пазу 17 и соединен с ним посредством скобы 18. Фигурный кулачок 10 поджат пружиной 19.

Внутренний фиксатор 9 выполнен в виде установленного в обойме 20 конического вкладыша 21, взаимодействующего с двуплечим рычагом 6 электромагнита 4 посредством подпружиненного рычага 22, и имеет двуплечий рычаг 23, взаимодействующий с коническим вкладышем 21 и ригелем 2, при этом обойма 20 выполнена с возможностью взаимодействия с подпружиненным рычагом 22 и ключевиной 7. Взаимодействие ключевины 7 и обоймы 20 осуществляется посредством планки 24. При этом обойма 20 выполнена вращающейся относительно корпуса 1 замка. Для удобства пользования конический вкладыш 21 выполнен с внутренней стороны замка в виде кнопки.

Блокиратор 8 поджат пружиной 25 и взаимодействует с выполненным в ригеле 2 пазом 26. Пружина 25 обеспечивает одновременно и поджатие рычага 22.

Ригель 2 поджат пружиной 27 и перемещается по направляющему стержню 28. Ригель 2 имеет прямоугольный профиль.

Ригель 2 снабжен контактным устройством, выполненным в виде двух электроизолированных от ригеля элементов 29, контактирующих с установленными в запорной планке 30 замка подпружиненными элементами 31. Контактное устройство обеспечивает подвод тока к электромагниту 4 посредством контактов 32.

На корпусе 1 замка могут быть установлены ограничители 33 хода фигурного кулачка. При этом они могут быть выполнены регулируемыми.

Замок снабжен переключателем 34 режима работы.

Работа замка осуществляется следующим образом.

Замок открывается с внешней стороны наружной поворотной ручкой после срабатывания наружного электронного считывающего или другого кодового устройства, или внутреннего дистанционного устройства и подачи электрического сигнала на электромагнит 4 либо при использовании ключа в экстремальных ситуациях, или при отсутствии электропитания.

С внутренней стороны замок открывается внутренней поворотной ручкой, установленной на одной оси 3 с наружной поворотной ручкой, после приведения в действие внутреннего фиксатора 9. При приведении в действие внутреннего фиксатора подпружиненный рычаг 22 под действием конической части вкладыша 21 перемещается вниз, при этом двуплечий рычаг 6 электромагнита 4 поворачивается на оси 5, выходит из зацепления с упором 12 тяги 11 и фиксируется в этом положении. При перемещении конического вкладыша 21 происходит также поворот двуплечего рычага 23, который, взаимодействуя с перемещающимся при открывании замка ригелем 2, обеспечивает возврат конического вкладыша в исходное положение.

При открывании замка наружной поворотной ручкой после срабатывания наружного электронного считывающего или другого кодового устройства, или внутреннего дистанционного устройства и подачи электрического сигнала на электромагнит 4 либо при использовании ключа, или внутренней поворотной ручкой с внутренней стороны после приведения в действие внутреннего фиксатора 9 двуплечий рычаг 6 либо под действием магнитного поля, либо под действием обоймы 20, либо конического вкладыша 21 внутреннего фиксатора 9 посредством рычага 22 поворачивается на оси 5 и выходит из зацепления с упором 12 тяги 11. Вращение наружной или внутренней поворотной ручки передается через ось 3 квадратного сечения фигурному кулачку 10, при повороте которого опускается упор 12 тяги 11. Тяга 11 опускается вдоль стенки корпуса 1 вместе с уголком 13. При этом уголок 13 выходит из паза 14, разблокируя ригель 2, а флажок 15, взаимодействуя с уголком 13, поворачивается на скобе 18, опускаясь вниз и входя в зацепление с пазом 16 кулачка 10. Усилие от вращения наружной поворотной ручки и фигурного кулачка 10 передается через флажок 15 на ригель 2, перемещая его по направляющему стержню 28 до упора, сжимая пружину 27. В этом положении ригель 2 фиксируется блокиратором 8.

При открывании замка наружной поворотной ручкой после срабатывания наружного электронного считывающего или другого кодового устройства, или внутреннего дистанционного устройства напряжение на электромагнит 4 подается на 5-6 с. Этого времени достаточно для того, чтобы начать вращать наружную поворотную ручку. Напряжение с электромагнита в это время может быть уже снято.

После открывания замка и опускания наружной или внутренней поворотной ручки кулачок 10 возвращается в исходное положение пружиной 19. Тяга 11 с уголком 13 и упором 12 при этом возвращается в исходное положение.

При отсутствии подачи электрического сигнала на электромагнит 4 либо при отсутствии взаимодействия ключевины с двуплечим рычагом 6, либо при отсутствии взаимодействия внутреннего фиксатора 9 с двуплечим рычагом 6 вращение поворотных ручек не приводит к перемещению ригеля 2 и открыванию замка, так как при этом тяга 11 с уголком 13 удерживается в верхнем положении благодаря взаимодействию упора 12 с двуплечим рычагом 6, флажок 15 остается поджатым уголком 13 тяги 11 к ригелю 2 и не взаимодействует с фигурным кулачком 10, а уголок 13 взаимодействует с ригелем 2, обеспечивая его надежное запирание.

Запирание замка происходит автоматически при закрывании двери, при этом блокиратор 8 утапливается, освобождая при этом ригель 2 и последний выталкивается пружиной 27 по направляющему стержню 28 на максимальную величину за лицевую планку замка.

Переключатель 34 режима работы обеспечивает переключение замка в режим "замок-защелка". При этом он выводит двуплечий рычаг 6 электромагнита 4 из зацепления с упором 12 тяги 11 и фиксирует его в этом положении. В этом случае перемещение ригеля 2 и открывание замка осуществляется только вращением наружной или внутренней поворотных ручек, а закрывание замка происходит автоматически при срабатывании блокиратора 8.

Использование: запирающие устройства. Сущность изобретения: электромеханический замок содержит подпружиненный ригель, наружную поворотную ручку, установленную на оси с фигурным профилем и взаимодействующую с ригелем через механизм связи, внутреннюю ручку, электромагнит с двуплечим рычагом, взаимодействующим с механизмом связи, и ключевину, взаимодействующую с двуплечим рычагом электромагнита. Замок снабжен взаимодействующим с ригелем подпружиненным блокиратором и внутренним фиксатором, взаимодействующим с двуплечим рычагом электромагнита. Внутренняя ручка установлена на оси наружной поворотной ручки. Механизм связи выполнен в виде установленного на оси наружной поворотной ручки подпружиненного фигурного кулачка и тяги с упором, взаимодействующим с двуплечим рычагом электромагнита, и уголком, взаимодействующим с фигурным кулачком и ригелем. Ригель снабжен флажком, взаимодействующим с уголком тяги и фигурным кулачком. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Электромеханический замок, включающий корпус, подпружиненный ригель, наружную поворотную ручку, установленную на оси с фигурным профилем и взаимодействующую с ригелем через механизм связи, внутреннюю ручку, электромагнит с двуплечим рычагом, взаимодействующим с механизмом связи, и ключевину, взаимодействующую с двуплечим рычагом электромагнита, отличающийся тем, что он снабжен взаимодействующим с ригелем подпружиненным блокиратором и внутренним фиксатором, взаимодействующим с двуплечим рычагом электромагнита, внутренняя ручка установлена на оси наружной поворотной ручки, а механизм связи выполнен в виде установленного на оси наружной поворотной ручки подпружиненного фигурного кулачка и тяги с упором, взаимодействующим с двуплечим рычагом электромагнита, и уголком, взаимодействующим с фигурным кулачком и ригелем, при этом ригель снабжен флажком, взаимодействующим с уголком тяги и фигурным кулачком. 2. Замок по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен ограничителями хода фигурного кулачка. 3. Замок по п. 2, отличающийся тем, что ограничители хода фигурного кулачка выполнены регулируемыми. 4. Замок по п. 1, отличающийся тем, что внутренний фиксатор выполнен в виде установленного в обойме конического вкладыша, взаимодействующего с двуплечим рычагом электромагнита посредством подпружиненного рычага, и имеет двуплечий рычаг, взаимодействующих с коническим вкладышем и ригелем, при этом обойма выполнена с возможностью взаимодействия с подпружиненным рычагом и ключевиной. 5. Замок по п. 1, отличающийся тем, что ригель снабжен контактным устройством. 6. Замок по п. 5, отличающийся тем, что контактное устройство выполнено в виде двух электроизолированных от ригеля элементов, контактирующих с установленными в запорной планке замка подпружиненными элементами. 7. Замок по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен переключателем режима работы.