ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАМОК Российский патент 2000 года по МПК E05B47/06 

Настоящее изобретение относится к электромеханическим замкам.

Предшествующий уровень техники
Известен электромеханический замок SU 972024, который содержит установленный в корпусе подпружиненный ригель и подпружиненную втулку с кулачком, который взаимодействует с ригелем. В корпусе также установлен механизм блокировки, включающий электромагнит и якорь электромагнита, который и является непосредственно средством блокировки передвижения ригеля.

Электромагнит в режиме блокирования потребляет большое количество электрической мощности, это не позволяет питать замок от автономных малогабаритных источников питания. Что значительно сужает область его практического применения.

Раскрытие изобретения
В основу настоящего изобретения положена задача создать замок, способный длительное время работать от автономных миниатюрных элементов электропитания, а также замок, не содержащий элементов питания, работающий при этом от элементов питания, размещенных в ключе.

Для этого в электромеханическом замке, содержащем установленную в корпусе поворотную втулку с запорным кулачком, который является средством запирания или взаимодействует с установленным в корпусе подпружиненным запорным ригелем, в отверстие поворотной втулки вставлен свободновращающийся вал, содержащий электромагнит с якорем, который взаимодействует с пазом поворотной втулки таким образом, что при одновременной подаче напряжения на электромагнит и вращении вала якорь упирается в стенку паза втулки, передавая ей вращение от вала, а при отсутствии напряжения на электромагните при вращении вала якорь выталкивается из паза под действием собственного веса или пружины, при этом вращение от вала не передается на втулку.

Напряжение на электромагнит передается от устройства идентификации кода, которое выполнено в виде интегральной микросхемы, размещенной во внутренней полости вала, при условии совпадения кода, хранящегося в устройстве идентификации кода и кода, поступившего на его вход от ключа, для чего в торце вала расположено контактное гнездо или индукционная катушка для бесконтактной передачи электрической энергии и кодовой импульсной последовательности, электрически соединенные со входом устройства идентификации кода.

Для большей защищенности от внешних воздействий в валу может быть изготовлен контактный отсек для размещения миниатюрных источников питания, это позволяет дистанционно передать код в замок, для чего на торце вала вместо контактного гнезда необходимо установить оптический датчик или радиоантенну, электрически соединенную со входом устройства идентификации кода, открывающим кодом при этом служит излучаемый ключом оптический сигнал или радиосигнал соответственно.

Описание чертежей
На фигуре 1, 2 показан чертеж замка, поперечный разрез; на фигуре 3 - то же, продольный разрез; на фигуре 4 показан чертеж замка с ригелем; на фигуре 5 показан общий вид замка.

Лучший вариант осуществления изобретения
В корпусе 1 замка (фиг. 1) установлена поворотная втулка 5, торцы которой свободно закреплены в стенках корпуса 1. Втулка 5 имеет отверстие 7, через которое ей передается вращение от дверных ручек или ключа. С втулкой 5 жестко соединен запорный кулачок 8, который является запорным средством. В круглое отверстие 7 втулки 5 вставлен вал 4. Вал 4 имеет отверстие, в котором расположен электромагнит 10 со свободно перемещающимся перпендикулярно оси вала 4 якорем 11. Втулка 5 имеет паз 3. В положении "закрыто" якорь 11 под действием собственного веса входит в паз 3. При повороте вала 4 на 180 градусов якорь 11 под действием собственного веса выходит из паза 3 прежде, чем возможно зацепление якоря 11 со стенкой паза 3. Поэтому вал 4 свободно проворачивается на 360 градусов в отверстии 7 втулки 5, не открывая замок.

Для того чтобы открыть замок, необходимо одновременно при вращении вала 4 подать напряжение на электромагнит 10, тогда при повороте на 180 градусов якорь 11 остается в притянутом положении к электромагниту 10 и войдет в зацепление со стенкой паза 3 и, таким образом, вращение от вала 4 будет передано на поворотную втулку 5. При дальнейшем вращении вала 4 втулка 5 повернется и вместе с ней переместится запорный кулачок 8 в положение "открыто" (фиг. 2).

Для того чтобы закрыть замок, необходимо повернуть вал 4 в обратном направлении, причем подавать напряжение на электромагнит необязательно, потому что, когда вал 4 во время вращения займет положение, как показано на фиг. 2, якорь 11 под действием собственного веса войдет в паз 3 и при дальнейшем вращении вала 4 якорь 11 войдет в зацепление со стенкой паза 3, передавая при этом вращение на втулку 5 и, таким образом, переместит запорный кулачок 8 в положение "закрыто". В крайних положениях "открыто" и "закрыто" кулачок 8 фиксируется за счет своего веса, а также сил трения о стенки корпуса замка.

Напряжение на электромагнит 10 подается от устройства идентификации кода 13, которое выполнено в виде интегральной микросхемы и расположено во внутренней полости вала 4. Напряжение подается при условии совпадения кода, хранящегося в памяти устройства идентификации кода 13, и кода, поступившего на его вход. Код, в виде последовательных электрических импульсов, подается на вход устройства идентификации кода 13 через электрически соединенное с его входом контактное гнездо 12 или индукционную катушку, которая установлена в торце вала 4.

Для большей защищенности от внешних воздействий в вале 4 изготовлен отсек 9, в котором расположены элементы питания 6 для обеспечения автономного питания устройства идентификации кода 13. Это позволяет принимать код бесконтактным способом через оптический датчик или радиоантенну, установленные в торце вала 4 и электрически соединенные со входом устройства идентификации кода 13.

Для уменьшения холостого угла поворота вала 4 в пазу 3 установлена пружина 2 (фиг. 4), которая выталкивает якорь 11 из паза 3 при повороте вала 4 на 30 градусов, а при подаче напряжения на электромагнит 10 пружина 2 отжимается и якорь 11 входит в зацепление со стенкой паза 3, передавая вращение от вала 4 втулке 5.

С целью увеличения прочности замка возможен вариант изготовления замка с запорным ригелем (фиг. 4). Для этого в корпусе 1 установлен запорный ригель 14, который взаимодействует с кулачком 8 втулки 5.

Промышленная применимость
Замок с запорным кулачком предназначен для установки на внутренние двери помещений и двери мебели.

Замок с запорным ригелем предназначен для установки на входные двери зданий, сооружений и других строений с целью ограничения доступа посторонних лиц.

Электромеханический замок содержит установленную в корпусе поворотную втулку с запорным кулачком. В отверстие втулки вставлен вал, содержащий электромагнит с якорем. Якорь взаимодействует со стенками паза поворотной втулки так, что при одновременной подаче напряжения на электромагнит и вращении вала якорь упирается в стенку паза втулки, передавая ей вращение от вала, а при отсутствии напряжения на электромагните при вращении вала якорь выталкивается из паза под действием собственного веса, при этом вращение от вала не передается на втулку. Данная конструкция замка обеспечивает его длительную работу от автономных миниатюрных элементов электропитания. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Электромеханический замок, содержащий установленную в корпусе (1) поворотную втулку (5) с кулачком (8), отличающийся тем, что в отверстие (7) поворотной втулки (5) вставлен вал (4), содержащий электромагнит (10) с якорем (11), который взаимодействует со стенками паза (3) поворотной втулки (5). 2. Электромеханический замок по п.1, отличающийся тем, что напряжение на электромагнит (10) подается от устройства идентификации кода (13), которое размещено во внутренней полости вала (4). 3. Электромеханический замок по п.2, отличающийся тем, что в торце вала (4) установлено контактное гнездо (12), электрически соединенное со входом устройства идентификации кода (13). 4. Электромеханический замок по п.2, отличающийся тем, что в торце вала (4) установлена индукционная катушка, электрически соединенная со входом устройства идентификации кода (13). 5. Электромеханический замок по п.2, отличающийся тем, что в валу (4) изготовлен отсек (9), в котором расположены элементы питания (6), питающие устройство идентификации кода (13). 6. Электромеханический замок по п.5, отличающийся тем, что в торце вала (4) установлен оптический датчик, соединенный со входом устройства идентификации кода (13). 7. Электромеханический замок по п.5, отличающийся тем, что в торце вала (4) установлена радиоантенна, соединенная со входом устройства идентификации кода (13). 8. Электромеханический замок по п.1, отличающийся тем, что в пазе (3) втулки (5) расположена пружина (2), взаимодействующая с якорем (11). 9. Электромеханический замок по п.1, отличающийся тем, что в корпусе (1) установлен запорный ригель (14), взаимодействующий с кулачком (8) втулки (5).