ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАМОК Российский патент 2005 года по МПК E05B47/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Заявляемое изобретение относится к дверным электромеханическим замкам в технических системах охраны и контроля доступа для запирания дверей.

Уровень техники

Рассмотрим запирающие электромеханические устройства, не содержащие подводящих проводов непосредственно на запираемых дверях.

Известен электромагнитный замок, содержащий на косяке двери магнитопровод с обмоткой, а на двери расположен якорь электромагнита. Для удержания двери в запертом состоянии на обмотку постоянно подается напряжение, а для открывания двери - напряжение отключается.

При высокой надежности замка он имеет свойство, препятствующее его применению в некоторых охранных системах, - это необходимость постоянно поддерживать напряжение в обмотке электромагнита, а также самопроизвольное открытие замка при пропадании напряжения.

Известно также запирающее устройство, содержащее на косяке двери электромеханическую защелку с вырезом на запорной планке и механический замок, расположенный на двери.

Для отпирания двери достаточно короткого импульса тока в обмотке электромагнита защелки, чтобы поворотная часть защелки расфиксировалась для открытия двери.

Защелка отпирает ригель и, чтобы дверь открылась, запорной планке и на косяке двери необходим вырез для выхода ригеля.

Запирание осуществляется поворотной частью защелки, оси вращения которой не выдерживают больших усилий, например, при выбивании двери, а также наличие выреза в косяке также снижает усилие выбивания двери.

Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее ригель с контактами и рычагом, с которым взаимодействует отпирающий рычаг, и электромагнит (RU 2174581 С1, 10.10.2001). Так как ригель замка входит в неразрезанную запорную планку, это устройство имеет достаточную устойчивость против выбивания двери и самопроизвольно не открывается, поскольку разрешение на открывание замка происходит при подключенном к источнику питания электромагните.

Устройство имеет недостаток - это электрические контакты на ригеле, которые снижают надежность устройства и ограничивают его применение, например для взрывоопасных помещений.

Сущность изобретения

Задачей заявляемого изобретения является устранение контактов на ригеле при сохранении преимуществ известных технических решений - отсутствие проводов на двери.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в замок, содержащий электромагнит, ригель с рычагом, взаимодействующим с отпирающим рычагом, и запорную планку, дополнительно введен немагнитный кронштейн на ригеле с закрепленным в нем магнитопроводом электромагнита, на ригеле закреплена ось вращения двуплечего якоря электромагнита с возможностью взаимодействия его с рычагом на ригеле, а обмотка электромагнита, в которую погружен магнитопровод, размещена на запорной планке. При открытой двери магнитопровод электромагнита утоплен в корпус замка, а обмотка остается на запорной планке.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый замок отличается тем, что не содержит контактов на ригеле, якорь электромагнита размещен на ригеле, магнитопровод электромагнита закреплен дополнительным немагнитным кронштейном на ригеле, а обмотка размещена на запорной планке. Таким образом, заявляемый замок соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На чертеже представлен эскиз заявляемого технического решения

Описание конструкции замка

На чертеже 1 изображен эскиз заявляемого технического решения электромеханического замка, который содержит корпус 1 и установленные на нем немагнитную планку 2, стопор 3, направляющую 4, стопор 5 и возвращающую пружину 6, отпирающий рычаг 7, фиксатор 8 открытого положения ригеля 9 и кулачок 10. На ригеле 9 установлен на оси 11 двуплечий рычаг 12 с возвращающей пружиной 13, двуплечий якорь 14 с возвращающей пружиной 15, осью вращения 16 и стопором 17, а также немагнитный кронштейн 18 с магнитопроводом 19. На ригеле 9 также закреплена плоская пружина 20, свободный конец которой отогнут для взаимодействия с плечом рычага 12. Ригель 9 снабжен возвращающей пружиной 21, а на рычаге 12 установлен штифт 22 с возможностью взаимодействия с плечом якоря 14.

На запорной планке 23, выполненной из немагнитного материала, неподвижно установлена немагнитная гильза 24, на которой размещена обмотка 25 и закреплен магнитный экран 26.

Работа устройства

Замок работает следующим образом.

При обесточенном электромагните (обмотка 25 и магнитопровод 19) попытка выдвинуть ригель 9 из запорной планки 23 приводит к тому, что перемещение ригеля 9 сопровождается перемещением оси 11 рычага 12. Рычаг 12 при взаимодействии со стопором 3 под действием пружины 13 поворачивается на угол, достаточный для взаимодействия рычага 12 с направляющей 4, и дальнейшее движение ригеля 9 стопорится.

При повороте отпирающего рычага 7 он взаимодействует с наклонной поверхностью рычага 12, но не выходит из зацепления с рычагом, так как угол поворота рычага 12 при данном перемещении ригеля 9 ограничен взаимодействием плеча рычага 12 со стопором 3. Дальнейший поворот рычага 7 приводит к дальнейшему продвижению ригеля 9, при этом рычаг 12 поворачивается под действием пружины 13 и выталкивающей силы в точке контакта рычагов 7 и 12 и выходит из зацепления с рычагом 7. Возвращающей пружиной 21 ригель 9 устанавливается в исходное положение.

Возвращение рычага 7 в исходное положение сопровождается взаимодействием тыльных поверхностей рычагов 12 и 7, при котором происходит движение ригеля 9 в сторону замка, т.к. плечо рычага 12 взаимодействует со стопором 3, а усилие возвращающей пружины 6 значительно больше усилия пружины 21. Ригель 9 устанавливается в исходное положение после возвращения рычага 7 в исходное положение.

После подключения обмотки 25 к источнику питания якорь 14 притягивается к магнитопроводу 19, а плечо якоря 14 занимает положение, при котором возможно взаимодействие плеча якоря 14 со штифтом 22 на рычаге 12. Поворот рычага 7 при взаимодействии с рычагом 12 приводит ригель 9 в движение и связанный с этим поворот рычага 12 на некоторую величину, достаточную для фиксации рычага 12 через взаимодействие штифта 22 с плечом якоря 14.

За счет силы трения в точке контакта штифта 22 и плеча якоря 14 якорь 14 не меняет своего положения до перемещения рычага 12 на ригеле 9 до положения под направляющей 4 и не происходит расцепления рычага 12 и рычага 7.

Дальнейший поворот рычага 7 утапливает ригель 9 и магнитопровод 19 в корпус 1 замка, а при открывании двери фиксатор 8 выходит из взаимодействия с запорной планкой 23 и фиксирует ригель 9 в утопленном в корпус 1 положении при открытой двери. Обмотка 25 обесточивается по команде электронного устройства при открытой двери.

При открытой двери рычаг 7 возвращается в исходное положение, прижимается пружиной 6 к стопору 5. Якорь 14 может остаться в притянутом к магнитопроводу положении за счет сил трения между штифтом 22 и плечом якоря 14, обусловленных усилием пружины 13, усилие которой больше усилия пружины 15.

При закрывании двери фиксатор 8 от взаимодействия с запорной планкой 23 утапливается в корпус 1 и освобождает ригель 9, который пружиной 21 задвигается в запорную планку 23. Рычаг 12 стопором 3 устанавливается в исходное положение, и штифт 22 освобождает плечо якоря 14, который под действием пружины 15 занимает исходное положение, прижимается к стопору 17.

При обесточенном состоянии замок открывается ключом, который поворачивает кулачок 10 и прижимает пружину 20 до взаимодействия отгиба на свободном конце с плечом рычага 12, что позволяет зафиксировать рычаг 12 в неподвижном положении.

Электромеханический замок может быть использован в технических системах охраны и контроля доступа для запирания дверей. Магнитопровод электромагнита, закрепленный на ригеле немагнитным кронштейном, погружен в обмотку, расположенную на запорной планке, а якорь электромагнита, расположенный на ригеле, препятствует расцеплению рычага на ригеле с отпирающим рычагом при подключенной к источнику тока обмотке. Отсутствие электрических контактов на ригеле замка и проводов на двери позволяет устанавливать замок во взрывоопасных помещениях. 1 ил.

Электромеханический замок, содержащий электромагнит, ригель с рычагом, взаимодействующим с отпирающим рычагом, и запорную планку, отличающийся тем, что в него дополнительно введен немагнитный кронштейн, закрепляющий магнитопровод электромагнита на ригеле, на котором также размещен якорь электромагнита с возможностью взаимодействия с рычагом на ригеле, а обмотка электромагнита, в которую погружен магнитопровод, размещена на запорной планке.