ЗАМОК Российский патент 2007 года по МПК E05B47/04 

Изобретение относится к замкам, а также к исполнительным механическим устройствам и может быть использовано, в частности, в конструкциях бытовых, офисных и сейфовых замков с ручным и дистанционным (радио или проводным) управлением.

Известен управляемый дистанционно замок фирмы "Cisa" (Италия), модель «Wave», оснащенный защелкой и поворотной рукояткой. Маломощный электропривод данного замка обеспечивает установление и разрыв ненагруженной механической связи между рукояткой и защелкой. Функционирование замка возможно без замены батареи в течение длительного времени. Однако необходимость участия руки при отпирании замка, а именно поворота рукоятки, сцепленной с защелкой, не позволяет обеспечить автономное или скрытное функционирование изделия.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является замок с проводным управлением фирмы «Iseo» (Италия), модель 2001, не требующий, в отличие от конструкции, упомянутой выше, воздействия руки для его отпирания. Замок содержит запирающий механизм, первый фиксатор, предназначенный для его блокирования и выполненный в виде поворотного рычага, второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого фиксатора и приводной механизм второго фиксатора, выполненный в виде электромагнита. Запирающий механизм содержит взводной ригель с заходным скосом и защелку, подпружиненные наружу замка и связанные между собой мощным пружинным механизмом, необходимым для надежного отпирания замка. Первый фиксатор установлен с возможностью блокирования защелки. Механизм замка оснащен также средством поджатия фиксатора в направлении его перемещения, выполненным в виде смещенного относительно усилия защелки центра поворота фиксатора. При закрывании двери взводной ригель и защелка под воздействием рамы двери утапливаются в корпус замка, первый и второй фиксаторы переходят в блокирующее положение, защелка попадает в предусмотренную для нее нишу в раме и блокируется первым фиксатором в выдвинутом положении, взводной ригель взводит пружинный механизм, поджимающий защелку внутрь замка. Для открывания замка включают электромагнит, второй фиксатор освобождает первый, тот освобождает защелку и пружинный механизм увлекает ее внутрь замка, что приводит к его отпиранию.

Эта конструкция оснащена мощным электромагнитом, необходимым для преодоления трения, вызванного заметным усилием на второй фиксатор со стороны первого, нагруженного, в свою очередь, пружинным механизмом через защелку. Наличие сильного электромагнита затрудняет эксплуатацию замка в автономном режиме, т.к. требует использования громоздкого аккумулятора, а также системы его подзарядки от сети.

Задачей изобретения является создание компактного, автономно функционирующего, дистанционно управляемого замка со встроенным источником питания, способного длительное время работать без смены или зарядки батареи.

Технический результат - снижение энергопотребления в механизме привода благодаря использованию в нем механической энергии, накопленной в замке при его запирании и/или отпирании.

Это достигается тем, что в замке, содержащем запирающий механизм, первый фиксатор, предназначенный для его блокирования, средство поджатая первого фиксатора в направлении его перемещения, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом, второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого, механизм привода второго фиксатора, согласно изобретению механизм привода образован дополнительно введенными третьим фиксатором, предназначенным для блокирования второго, приводом третьего фиксатора и средством поджатая второго фиксатора в направлении его перемещения, установленным с возможностью взаимодействия с первым фиксатором или запирающим механизмом.

Признаками, отличительными от наиболее близкого аналога, являются:

- в конструкции дополнительно введен третий фиксатор, предназначений для блокирования второго;

- в конструкции дополнительно введен привод третьего фиксатора;

- в конструкции дополнительно введено средство поджатая второго фиксатора;

- средство поджатая второго фиксатора установлено с возможностью воздействия на фиксатор в направлении его перемещения;

- средство поджатая второго фиксатора установлено с возможностью взаимодействия с первым фиксатором или запирающим механизмом;

- третий фиксатор, его привод и средство поджатая второго фиксатора образуют механизм привода второго фиксатора.

На фиг.1, 2 изображена кинематическая схема замка в запертом и незапертом состоянии.

В корпусе 1 устройства (фиг.1) расположен запирающий механизм, содержащий ригель 2, подвижно установленный в опорах 3 и окне 4 в корпусе 1. Ригель оснащен приводным рычагом 5 и подпружинен внутрь корпуса рабочей пружиной 6. Первый фиксатор выполнен в виде рычага 7, поворотно установленного в опоре 8 и поджатого возвратной пружиной 9 в сторону блокирования ригеля. Первый фиксатор установлен с возможностью взаимодействия своим мыском 10 с мыском 11 ригеля. Второй фиксатор выполнен в виде рычага 12, поворотно установленного в опоре 13 с возможностью взаимодействия своим мыском 14 с мыском 10 первого фиксатора и подпружиненного возвратной пружиной 15 в сторону блокирования первого фиксатора.

Средство поджатия первого фиксатора в направлении его перемещения образовано скошенными взаимодействующими гранями мыска 11 ригеля и мыска 10 первого фиксатора: при воздействии одного на другой усилие направлено по нормали к взаимодействующим граням (направление усилия показано стрелкой А), действует частично в направлении перемещения фиксатора, точнее, в сторону разблокирования ригеля, и создает поджатие первого фиксатора.

Механизм привода второго фиксатора содержит третий фиксатор, выполненный в виде рычага 17, поворотно установленного в опоре 18 с возможностью блокирования второго фиксатора и подпружиненного возвратной пружиной 19 в сторону блокирования второго фиксатора. Привод третьего фиксатора выполнен в виде электромагнита, содержащего катушку 20 и подвижно установленный внутри нее сердечник 21, связанный с третьим фиксатором тягой 22. Механизм привода второго фиксатора содержит также средство поджатия второго фиксатора, образованное, в соответствии с первым альтернативным признаком изобретения, смещением центра поворота второго фиксатора относительно усилия первого фиксатора: при воздействии первого фиксатора на второй усилие направлено по нормали к взаимодействующим поверхностям (направление усилия показано стрелкой В) и создает момент поворота второго фиксатора в опоре 13 и, соответственно, вызывает поджатие второго фиксатора в направлении перемещения его конца к третьему фиксатору. На фиг.1, 2 показано также средство поджатия второго фиксатора, построенное по второму альтернативному признаку изобретения. Оно образовано пружинным лепестком 23 (показан пунктирной линией), установленным на втором фиксаторе с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом (с ригелем).

Устройство работает следующим образом.

При запертом замке (фиг.1) фиксаторы под действием своих возвратных пружин находятся в исходном, блокирующем один другого положении, сердечник электромагнита выдвинут из катушки, ригель выдвинут из корпуса замка и блокирован первым фиксатором. Рабочая пружина создает поджатие ригеля к первому фиксатору, тот поджат ко второму, второй к третьему.

Для отпирания замка включают питание катушки электромагнита. Якорь вдвигается в катушку (фиг.2) и посредством тяги поворачивает третий фиксатор, что приводит к разблокированию второго фиксатора. Второй фиксатор под воздействием первого поворачивается к третьему фиксатору, разблокируя тем самым первый. Первый фиксатор под воздействием ригеля поворачивается ко второму и разблокирует ригель. Рабочая пружина увлекает ригель внутрь корпуса. В результате описанного выше процесса «самоотпирания» фиксаторов замок переходит в незапертое состояние. Питание катушки электромагнита отключают.

Для запирания замка перемещают ригель наружу корпуса до упора, воздействуя на приводной рычаг и преодолевая действие рабочей пружины. Первый фиксатор под действием своей возвратной пружины поворачивается в положение, соответствующее блокированию ригеля. С поворотом первого фиксатора освобождается, в свою очередь, второй фиксатор и под действием своей возвратной пружины поворачивается в сторону блокирования первого фиксатора. Наконец, с поворотом второго фиксатора освобождается третий и поворачивается под действием своей возвратной пружины в блокирующее второй фиксатор положение, вытягивая якорь электромагнита из катушки. Замок переходит в запертое состояние, подвижные элементы замка возвращаются в исходное положение (фиг.1).

Таким образом, средство поджатая второго фиксатора позволяет энергию, накопленную механизмом замка на одном этапе, использовать на других этапах для преодоления трения между частями устройства и действия вспомогательных пружин. Благодаря этому управление замком может осуществляться менее мощным и, соответственно, более экономичным приводным механизмом. Это дает возможность создавать замки с дистанционным управлением и длительным автономным функционированием. Облегчается также непосредственное пользование изделием: независимо от прочности и массивности замка для его отпирания достаточно легкого движения миниатюрного ключа или незначительного усилия нажатия на кнопку или рычаг ручного привода.

Рассмотренный принцип построения управляющих устройств может быть применен при создании взводимых механизмов иного назначения, например устройств защитного отключения (УЗО), применяемых в электротехнике.

Поскольку запирающий механизм с «ближними» к нему фиксаторами можно условно объединить в один функциональный узел и рассматривать как запирающий механизм, замок в соответствии с формулой изобретения может содержать цепочку из произвольного числа взаимодействующих между собой (по принципу "домино") фиксаторов. Разумеется, общее число фиксаторов в устройстве ограничено сложностью, надежностью и стоимостью конструкции.

Изобретение относится к замкам, а также к исполнительным механическим устройствам и может быть использовано, в частности, в конструкциях бытовых, офисных и сейфовых замков с ручным и дистанционным управлением и касается замка, содержащего запирающий механизм, первый фиксатор, предназначенный для его блокирования, средство поджатия первого фиксатора, имеющее возможность взаимодействия с запирающим механизмом, второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого, механизм привода второго фиксатора. Механизм привода второго фиксатора выполнен в виде третьего фиксатора, предназначенного для блокирования второго фиксатора, привода третьего фиксатора и средства поджатия второго фиксатора, имеющего возможность взаимодействия с первым фиксатором или запирающим механизмом. Технический результат - снижение энергопотребления в механизме привода благодаря использованию в нем механической энергии, накопленной в замке при его запирании и/или отпирании. 2 ил.

Замок, содержащий запирающий механизм, первый фиксатор, предназначенный для его блокирования, средство поджатия первого фиксатора, имеющее возможность взаимодействия с запирающим механизмом, второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого, механизм привода второго фиксатора, отличающийся тем, что механизм привода второго фиксатора выполнен в виде третьего фиксатора, предназначенного для блокирования второго фиксатора, привода третьего фиксатора и средства поджатия второго фиксатора, имеющего возможность взаимодействия с первым фиксатором или запирающим механизмом.