ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАМОК С ПАССИВНЫМ СРЕДСТВОМ БЛОКИРОВКИ Российский патент 2012 года по МПК E05B47/00 

Изобретение относится к области электронных замков или в более общем случае силовых запорных устройств с электронным управлением.

Известны многочисленные устройства электронных замков, где силовой механический узел замка, который передает усилие пользователя на выходные элементы замка (засов, кулачок и т.п.), контролируется механическим средством блокировки, изменение положения которого определяет возможность открывания или закрывания замка пользователем. При этом положения средства блокировки, в которых оно блокирует или разблокирует силовой узел, могут дополнительно фиксироваться средством его фиксации. В большинстве известных замков средство блокировки или средство фиксации перемещается с помощью электромеханических средств, например соленоидов, электроприводов или иных электромеханических актюаторов, по командам электронных средств управления, как, например, описано в патентах US 6125673 от 03.10.2000, US 5469727 от 28.11.1995, US 6401501 от 11.06.2002, US 7316140 от 08.01.2008, US 4912460 от 27.03.1990.

Заметным недостатком таких замков является то, что средства блокировки или средства фиксации нагружены со стороны элементов силового узла замка, например, возвратными пружинами (US 6125673) или могут быть нагружены, например «защемлены», когда взаимное расположение элементов силового узла замка таково, что они препятствуют свободному перемещению средства блокировки или средства его фиксации. Вследствие этих причин электромеханическое средство часто требует излишне повышенного энергопотребления от источника электрического питания для перемещения элементов средства блокировки и/или средства фиксации, оказавшихся под нагрузкой.

Целью настоящего изобретения является создание такой кинематической схемы устройства электронного замка и способа управления этим замком, которые позволяют снизить энергопотребление электромеханическим средством, что позволит делать автономные электронные замки с большим временем жизни гальванического источника питания (батарейки) или замки, работающие от источника питания, расположенного в ключе, а также создавать разнообразные электронные замки, работающие от негальванических источников электричества, например от солнечных батарей или от пьезогенераторов, расположенных в замке, активирующихся при механических перемещениях элементов замка (см., например, заявку WO 2009028991 от 05.03.2009).

Поставленная цель достигается тем, что в электронном замке, содержащем силовой узел, предназначенный для механического сцепления силовых элементов замка; средство блокировки указанного силового узла, кинематически связанное с ним и предназначенное для установки элементов силового узла в состояния: заблокировано или разблокировано; средство фиксации указанных положений средства блокировки; электромеханическое средство, управляющее перемещением элементов средства фиксации по командам от электронного средства управления замком, указанное средство блокировки помимо фиксированных положений, в которых силовой узел замка заблокирован или разблокирован, имеет такое промежуточное положение в замке, в котором средство фиксации положений средства блокировки освобождено от силовой нагрузки или от кинематических ограничений со стороны средства блокировки, и только в этом промежуточном положении электронное средство управления замком может отдавать команды электромеханическому средству на изменение положения элементов средства фиксации, при этом установка средства блокировки в указанное промежуточное положение с целью последующего изменения состояния силового узла замка производится с помощью механических сил, косвенно или напрямую прилагаемых к нему пользователем, что и снижает его энергопотребление.

С целью надежного определения положения средства блокировки, при котором электромеханическое средство механически разгружено со стороны средства фиксации, электронный замок может дополнительно содержать электронный датчик, передающий в электронное устройство управления сигналы о критических положениях средства блокировки и/или средства фиксации.

Как уже отмечалось, в качестве электромеханического средства в замке могут быть выбраны разнообразные устройства, такие как, например: электрический двигатель, электромагнитный соленоид, пьезоэлектрический актюатор или электростатическое блокировочное устройство (см., например, патент RU 2158438, от 14.04.1999).

Если, например, в качестве электромеханического средства выбран электродвигатель, то средство фиксации средства блокировки может быть выполнено как закрепленный на валу двигателя кулачок, совершающий вращательные движения, или в виде коническо-цилиндрической втулки, связанной с валом двигателя винтовой парой и совершающей возвратно-поступательное перемещение при вращении вала двигателя. При этом в заявляемом способе работы и соответствующем устройстве электронного замка вращение вала двигателя происходит только тогда, когда средство фиксации свободно от нагрузки со стороны силовых элементов замка, и в частности со стороны средства блокировки.

Электронный замок по существу содержит электронное средство управления, предназначенное для формирования сигналов управления (команд) электромеханическим средством и также обмена информационными сигналами с пользователем замка. Ввод/вывод информации может осуществляться разнообразными средствами, как например с помощью клавиатуры, с помощью RFID устройств, с помощью акустических, радио- или оптических приемопередатчиков.

Важным преимуществом замков по заявляемому изобретению является то, что энергопотребление, связанное электромеханическим средством блокировки, оказывается сравнимым или намного меньшим, чем энергопотребление, связанное с передачей и обработкой информационных сигналов. Благодаря этому свойству заявляемые электронные замки не требуют емких внутренних гальванических источников питания для долговременной работы и, более того, могут быть выполнены без использования таких источников. Например, в таких замках можно использовать компактные солнечные элементы, установленные на корпусе замка, или передавать электрическую энергию в замок от пользователя посредством прямого гальванического, или оптического, или электроиндукционного, или иного канала энергетической накачки с последующим накоплением порции электроэнергии в замке, необходимой для исполнения его кратковременной функции. Еще одними перспективными устройствами, которые будут эффективны совместно с заявляемым изобретением, это встроенные в механизм замка пьезоэлектрические преобразователи механической энергии движения элементов замка в электрическую энергию, которой будет достаточно для работы электронного средства управления замком.

Электронное устройство управления замком может быть выполнено единым блоком или содержать несколько отдельных блоков, электрически связанных между собой, например интерфейсные внешние устройства для ввода/вывода пользовательской информации или подзарядки замка и внутренний командный блок, сохраняющий необходимые данные и управляющий электромеханическим средством.

Заявленный электронный замок позволяет осуществить простой способ открывания/закрывания замка, который прост и удобен, в частности для пользователей с ограниченными возможностями. Например, нажимая кодовым ключом пользователя на специальную кнопку-считыватель, расположенную на поверхности замка, внутреннее средство блокировки, кинематически связанное с этой кнопкой, переводится в промежуточное положение для переключения замка. В этом положении срабатывает концевой датчик, который инициирует считывание кодовой информации с ключа пользователя электронным средством управления замком, которое в свою очередь вырабатывает соответствующую команду для электромеханического средства на блокировку/разблокировку замка. Если в качестве кодового ключа используется отпечаток пальца пользователя, то описанный способ выглядит как - нажал пальцем на кнопку замка и замок открылся/закрылся. Причем, в дополнении к этому, энергия механического движения кнопки может быть преобразована в электрическую энергию, необходимую для работы электроники замка.

Таким образом, одна простая и естественная механическая манипуляция пользователя позволяет осуществить все необходимые перемещения в устройстве, выработать необходимое электричество и привести к выполнению необходимых функций.

Электронные замки или иные силовые запорные устройства могут иметь разнообразное исполнение, причем значительное снижение энергопотребления, возможное благодаря заявленному изобретению, особенно эффективно для компактных автономных замков, таких как цилиндровые механизмы для врезных и накладных замков, мебельные замки, навесные замки, замки для блокировки огнестрельного оружия, запорно-пломбировочные устройства и т.п.

На приведенных ниже чертежах иллюстрируются некоторые из вариантов осуществления изобретения, что в то же время не исключает большого разнообразия других форм реализации изобретательского замысла.

Фиг.1а-с - эскизная схема блокировки силового узла замка средством блокировки.

Фиг.2а-b - узел фиксации средства блокировки с шариками и коническо-цилиндрической втулкой на резьбовой паре.

Фиг.2с-d - узел фиксации средства блокировки с кулачком-эксцентриком.

Фиг.3a-b - электронный замок, выполненный в виде замка с поворотной планкой-запором (cam-lock).

Фиг 4а-b - электронный замок, выполненный в виде врезного евроцилиндра.

Фиг 5a-b - электронный замок, выполненный в виде врезного цилиндра США.

Фиг.6а-с - электронный замок, выполненный в виде личинки для врезного цилиндра.

Фиг.7а-с - электронный замок, выполненный в виде заменяемой личинки врезного цилиндра.

Фиг.8а-b - электронный замок, выполненный в виде навесного замка со съемной дужкой.

Фиг.9а-b - электронный замок, выполненный в виде разъемного блокировочного устройства.

Фиг.10а-b - электронный замок, выполненный в виде съемной крышки для контейнера.

Фиг.11а-b - электронный замок, выполненный в виде вандалоустойчивого замка с потайной ручкой управления.

Средство блокировки 6 предназначено для установки и/или удержания указанного силового узла, по крайней мере, в двух положениях: разблокировано (фиг.1а), когда выходное средство 4 не имеет зацепления с элементом 3, и заблокировано (фиг.1b), когда выходное средство 4 имеет зацепление с пазами элемента 3. Средство блокировки 6, в свою очередь, может фиксироваться относительно элемента 3 с помощью шарикового средства 7. Положение шариков 7 определяется средством фиксации 9, которое выполнено в виде кулачка, укрепленного на валу электродвигателя, выбранного в качестве электромеханического средства 8. Команды на поворот кулачка 9 вырабатываются электронным средством управления замком 10.

На фиг.1а кулачок 9 повернут так, что шарики 7 выходят за габарит втулки средства блокировки 6 и тем самым препятствуют перемещению средства блокировки влево, что позволяет ему удерживать средство 4 в правом положении, сопротивляясь косвенному воздействию пружины 5. На фиг.1b кулачок 9 повернут так, что позволяет шарикам 7 войти в габарит средства блокировки 6, благодаря чему средство блокировки более не фиксировано и перемещается под воздействием подпружиненного средства 4 влево в положение «заблокировано».

Следует заметить, что в состоянии «разблокировано» (фиг.1b) поворот кулачка 9 невозможен, поскольку шарики 7 не могут выйти за габарит средства блокировки 6. В состоянии «заблокировано» (фиг.1а) шарики 7 испытывают воздействие со стороны ребра элемента 3 и подпружиненного со стороны средства 4 средства блокировки 6; при этом они сдавливают кулачок 9 (см. сноску 11 на фиг.1а). В этом положении поворот кулачка 9 требует значительных усилий и тем самым повышенного энергопотребления со стороны электромеханического средства 8.

В соответствии с заявляемым изобретением для снижения энергопотребления электромеханическим средством 8, в момент управления замком средство блокировки 6 устанавливается пользователем в такое промежуточное положение (фиг.1с), в котором средство блокировки 6 сдвигается вправо, преодолевая силы пружины 5. При этом возникает небольшое смещение по отношению к элементу 3, а шарик отделяется от грани элемента 3 зазором δ (см. сноску 11 на фиг.1с). Для более ясного понимания смещения δ показана подобная сноска на фиг.1а, где указано исходное положение средства блокировки 6 и элемента 3 замка, в котором средство блокировки 6 сдвинуто влево за счет сил, передающихся от пружины 5, а ребро элемента 3 давит на шарик 7. В промежуточном положении средства блокировки (фиг.1с) шарики 7 и косвенно кулачок 9 оказываются свободны от внешних механических воздействий со стороны элемента 3 благодаря возникающему между ними зазору δ. В этом положении поворот кулачка 9 не потребует механических воздействий. В этом положении поворот кулачка 9 не потребует значительных усилий, будет надежным, а энергопотребление электромеханического средства 8 будет минимальным. С целью надежного и точного определения положений средства блокировки электронный замок может дополнительно содержать электронный датчик 12, который выдает электрический сигнал на электронное средство управления 10, когда средство блокировки 6 устанавливается в указанное промежуточное положение.

Перемещение средства блокировки 6 в промежуточное положение может, например, производиться под механическим воздействием электронного ключа 13, который прикладывается к поверхности электронного средства управления 10, как показано на фиг.1с. В этом случае электронный датчик 12 играет важную роль триггера и синхронизатора процессов, характерных для открывания/закрывания электронного замка: при срабатывании датчика 12 электронное средство управления 10 выходит из режима stand-by, верифицирует ключ, вырабатывает сигнал управления электромеханическим средством 8 и снова возвращается в режим stand-by, что позволяет значительно сократить время и энергопотребление процессорных схем средства управления 10.

Средство фиксации 9 может быть выполнено в виде различных конструкций. На фиг.2а, b показан вариант, когда перемещение шариков 7 производится посредством средства фиксации 9, выполненного в виде конически-цилиндрической втулки 9, которая совершает возвратно-поступательные перемещения, являясь элементом резьбовой пары, установленной на валу электродвигателя 8.

На фиг.2с, d показан еще один простой вариант средства фиксации, выполненного в виде эксцентричного кулачка 9, установленного непосредственно на валу двигателя 8. При определенном повороте такого кулачка он может выходить за габариты средства блокировки 6 (фиг.2d) и тем самым препятствовать его перемещению во втулке элемента 3, например, фиксируя средство блокировки 6 в положении «заблокировано» (фиг.1b).

На последующих фигурах эскизно показаны разнообразные конструкции электронных замков, которые были изготовлены автором с использованием заявляемого изобретения. Эти конструкции, однако, не ограничивают многообразие возможных устройств, в которых может быть эффективно реализовано предлагаемое изобретение.

Так, на фиг.3а, b показан замок типа cam-lock. Подвижное средство блокировки выполнено в виде кнопки 6, которая установлена в наружной ручке замка 3. Для упрощения вида на фиг.3 и последующих фигурах средство блокировки 6 показано эскизно, не раскрывая структуры средства фиксации, которое было описано на фиг.1а-с. Ручка 3 установлена с возможностью вращения в корпусе 14 замка и там же, соосно с ручкой 3, установлено выходное средство 15 с закрепленной на нем пластиной-кулачком 16. В пазу средства 15 с возможностью продольного перемещения установлена плоская шпонка 4, подпружиненная пружиной 5. На фиг.3а (состояние замка - «заблокировано») средство блокировки 6 зафиксировано в правом положении; шпонка 4 также перемещена в правое положение, при этом ручка 3 и средство 15 не связаны друг с другом. В этом положении ручка 3 может свободно вращаться, а средство 15 связано шпонкой 4 с пазом в корпусе 3, что не позволяет вращаться выходному кулачку 16. На фиг.3b (состояние замка - «разблокирован») средство блокировки 6 показано в правом положении, в котором шпонка 4, оставаясь в пазу средства 15, вышла из паза корпуса 3 и частично зашла в паз ручки 3, механически связывая ручку 3 и средство 15. В этом состоянии пользователь, вращая ручку 3, может управлять положением пластинки-кулачка 16. Для перевода замка из состояния «заблокировано» в состояние «разблокировано» и наоборот достаточно нажать на торец средства блокировки 6 и перевести его в крайне правое, промежуточное положение, в котором средства фиксации разгружены (см. фиг.1с). Далее в зависимости от команды средств управления замком средство фиксации будет установлено в надлежащее положение и после отпускания кнопки средства блокировки 6 возвратная пружина 5 вернет весь механизм в одно из требуемых состояний: «заблокировано» или «разблокировано».

На фиг.4а, b показан вариант электронного замка в форме врезного евроцилиндра, подобный по управлению и конструкции описанному выше замку типа cam-lock. Отличие состоит только в форме корпуса 3 и в форме и способе установки выходного кулачка 16. В состоянии «разблокировано» ручка 3 свободно вращается, в то время как кулачок 16 не имеет силовой связи с ручкой 3.

Описанное устройство электронного замка может быть также внедрено в замки типа врезного цилиндра США, как показанного на фиг.5а, b. В этом варианте основное отличие заключено в конструкции средства 15, выполненного в виде шестеренчатой передачи, позволяющей передать вращение от ручки 3 к кулачку 16, оси вращения которых смещены.

На фиг.6а, b показан еще один вариант исполнения электронного замка в форме врезного цилиндра, в котором ручка 3 имеет прямое соединение с выходным кулачком 16. Отличие этого конструктивного решения состоит в том, что в состоянии «заблокировано» ручка 3 не может вращаться. Силовая фиксация ручки 3 от поворота в корпусе 14 осуществляется за счет шпонки 17, закрепленной на подвижном средстве блокировки, как, например, показано на фиг 6а, b. В состоянии «заблокировано» (фиг.6а) шпонка 17 утоплена в пазу 18 корпуса 14 и тем самым блокирует поворот ручки 3 относительно корпуса. В состоянии «разблокировано» (фиг.6b) средство блокировки перемещено влево, шпонка вытянута из паза 18 корпуса 14, освобождая ручку 3 - ручка может вращаться и управлять выходным кулачком 16.

Описанное техническое решение может быть весьма эффективно и, главное, недорого, поскольку может быть реализована как простейшая переделка стандартных врезных цилиндров любых типов - евроцилиндров, врезных цилиндров США, врезных цилиндров для мебельных, навесных или иных замков.

В частности, заявляемое изобретение может быть внедрено в стандарт известной сменяемой личинки (interchangeable core, см., например, US 6442986 от 07.04.1999), которая широко применяется как универсальный элемент в многочисленных конструкциях замков.

Как показано на фиг.6с, весь механизм электронного замка можно разместить в более компактном стандартном корпусе сменяемой личинки 19, который, в свою очередь, вставляется и укрепляется в основном корпусе 14 врезного цилиндра, последний может иметь разные специфические для пользователя размеры. Сменяемые личинки являются не только удобным средством для врезных цилиндров, но также универсальным решением для большого ряда замков других типов - личинки для евроцилиндров, личинки для мебельных замков, личинки для дверных ручек с замковым механизмом, личинки для навесных замков и т.п.

На фиг.7а-с показано еще одно техническое решение для конструкции сменяемой личинки, которое также укладывается в замысел предлагаемого изобретения. В корпусе личинки 19 размещена ручка 3, имеющая прямое соединение с выходным элементом 16. Однако вращение ручки 3 может быть заблокировано силовой поворотной шпонкой 6b, которая может заходить в паз ручки 3 и блокировать вращение ручки 3 в корпусе 19 (фиг.7а). Шпонка 6b является внутренним элементом составного подвижного средства блокировки 6, который может перемещаться, вращаясь вокруг оси 22 под действием внешнего элемента 6а подвижного средства блокировки и v-образной возвратной пружины 20. На фиг.7а шпонка 6b находится в наклонном положении и блокирует вращение ручки 3 - замок заблокирован. А на фиг.7с показано состояние замка, в котором шпонка 6b удерживается в горизонтальном положении с помощью средства фиксации, выполненного в виде кулачка 9 на валу электродвигателя 8; в этом положении шпонка 6b вышла из паза ручки 3, освобождая ее для свободного вращения, - замок разблокирован. Для перевода замка из состояния «заблокировано» в состояние «разблокировано» и наоборот пользователь должен нажать на внешний элемент 6а подвижного средства блокировки и установить его в крайне правое положение (фиг.7b). При этом благодаря кинематической связи элемент 6а, воздействуя на шпонку 6b, извлекает ее из паза в ручке 3 и переводит ее в положение с небольшим отрицательным углом. В этом положении шпонка 6b не мешает кулачку 9 поворачиваться на валу электродвигателя 8. Кроме того, когда шпонка 6b устанавливается в это промежуточное положение, то кончик пружины 20 нажимает на датчик 12, который в свою очередь выдает информационный сигнал на электронное средство управления замком. В зависимости от команд средства управления кулачок 9 будет установлен в положение для удержания шпонки 6b в горизонтальном положении (фиг.7с) либо в положение, когда шпонка 6b может вернуться в положение с положительным углом и зайти в паз ручки 3 (фиг.7а). Следует заметить, что с целью предотвращения вращения ручки 3 в указанном выше промежуточном положении средства блокировки, когда шпонка 6b не мешает вращению ручки 3, подвижный элемент 6а средства блокировки выполнен с возможностью фиксировать ручку 3 в этом положении, заходя в паз 21 корпуса 19 (фиг.7b). Когда внешнее усилие будет снято с подвижного элемента 6а, возвратная пружина 23 вернет его в левое исходное положение и он выйдет из зацепления с корпусом 21. Одним из преимуществ описанного замка является то, что при попытках силового проворота ручки замка 3 в заблокированном состоянии замка шпонка 6b не передает значительных усилий на средство фиксации 9, которое можно сделать малоинерционным из пластика.

Замки с шариковой фиксацией средства блокировки, показанные, например, на фиг.1-6, также содержат средство фиксации 9, которое следует делать малоинерционным для снижения управляющих усилий электромеханического средства 8, но при этом оно может оказаться недостаточно прочным, возможна его деформация или разрушение при избыточных нагрузках, когда шарики вдавливаются в него. Такие избыточные силовые нагрузки на средство блокировки и косвенно на средство фиксации возможны, например, при вандальных атаках на замок.

Группа электронных замков, представленных на фиг.8-10, содержащих заявляемый изобретательский замысел, построена на том, что, сохраняя описанный способ и устройство блокировки/разблокировки замка, средство блокировки дополнительно содержит прочную силовую ступень, которая, испытывая избыточные нагрузки со стороны силового узла замка, не передает их на средство фиксации 9.

На фиг.8а-b показан навесной замок со съемной дужкой 23, которая может блокироваться в корпусе 24 замка традиционным для таких замков шариковым фиксатором 25 с коническо-цилиндрическим стержнем 26. В заблокированном положении замка фиг.8а шарики 25 могут оказывать значительные воздействия на цилиндрическую поверхность стержня 26, но эти усилия не имеют осевой составляющей и не передаются на шариковые элементы 7 средства блокировки 6. При этом блокировка/разблокировка дужки 23 производится в соответствии с заявляемым замыслом изобретения, через промежуточное положение средства блокировки 6. Для перевода замка из состояния «заблокирован» в состояние «разблокирован» и наоборот достаточно нажать на торец средства блокировки 6 и перевести его в крайнее правое, промежуточное положение, в котором средства фиксации 7 разгружены. Далее в зависимости от команды средства управления замком шарики 7 будут установлены в надлежащее положение, и после отпускания средства блокировки 6 возвратная пружина 5 переведет весь механизм в одно из требуемых состояний: «заблокирован» (фиг.8а) или «разблокирован» (фиг.8b).

На фиг.9а, b показан вариант электронного навесного замка, выполненного в виде штыря с разъемными элементами 27 и 28, соединение которых осуществляется с использованием описанного выше устройства силового зацепления шариковыми фиксаторами 25 и средством блокировки 6, 7. Этот штыревой замок может применяться в качестве несъемного блокиратора или соединителя элементов различных объектов 29 с отверстиями, например в качестве электронной пломбы для запорных элементов дверей, ворот, транспортных средств и т.п. Весьма привлекательно использовать такой штыревой замок для блокировки доступа к крючку спускового механизма в стрелковом оружии, устанавливая его в кольце, окружающем спусковой крючок. Преимущество такого замка в удобстве пользования - одним нажатием на торец средства блокировки электронным ключом можно заблокировать/разблокировать снятие такого замка с объекта 29.

Еще один тип электронного замка, в котором особенно ярко проявляются преимущества заявляемого изобретения, показан на фиг.10а, b - это замок, выполненный в виде крышки 30 контейнера 31. Крышка 30 содержит средство блокировки 6 с концевым коническо-цилиндрическим стержнем 26, который управляет установкой положений силовых шпилек 32, радиально скользящих в пазах корпуса крышки 30. На фиг.10а показана крышка, заблокированная в корпусе контейнера 31, при этом шпильки 32 удерживают ее в этом состоянии, опираясь на стержень 26. Для разблокирования и вынимания крышки 30 из контейнера 31 следует провести уже многократно описанную выше процедуру: нажать на торец средства блокировки, переводя его в промежуточное положение, и если последует команда разблокировки, то после отпускания его торца средство блокировки 6 и укрепленный на нем стержень 26 будут вытолкнуты пружиной 33, шпильки 32, не имея опоры, уйдут внутрь корпуса 30 крышки, и благодаря пружинам 34 крышка будет также частично вытолкнута из потайного положения корпуса контейнера 31. Для блокировки крышки 30 в корпусе 31 ее с утопленными шпильками следует вставить в корпус и, нажимая только на торец средства блокировки 6, перевести его в запертое и заблокированное на корпусе 31 состояние.

Вандалоустойчивость замков и их элементов управления является важным потребительским качеством. Заявляемое изобретение позволяет реализовать простую и практически недоступную для вандала конструкцию замка, с потайной ручкой, представленную на фиг.11а, b. Особенностью этого замка является то, что подвижное средство блокировки 6 выполнено в виде ручки управления, которая может полностью располагаться и блокироваться внутри массивной внешней корпусной накладки 34 замка (фиг.11а). Торец ручки 6 может дополнительно содержать прочную защитную пластину 41, так что с внешней стороны двери доступ к элементам замка практически отсутствует и защищен. Разблокировка ручки 6 проводится по описанному в заявляемом изобретении способу - после нажатия на торец ручки для перевода средства блокировки в описанное выше промежуточное положение и снятия фиксации со средства блокировки пружина 42 частично выталкивает ручку 6 из корпуса накладки 34 (фиг.11b). Ручка 6 имеет оконечник, выполненный, например, в виде штыря 36 квадратного сечения, продетого в квадратное отверстие кулачка 38, который управляет перемещением засова 37 замка, как это сделано в разнообразных дверных замках, например замках типа защелки или dead-bolt. Вращение ручки 6 в потайном, заблокированном положении имеет дополнительное ограничение. Для этого форму ручки 6 и форму паза в накладке 34, в котором прячется ручка 6, можно выполнить, например, в виде конформных многогранников, так чтобы ручка не могла вращаться, когда находится в этом потайном состоянии. Если же ручка 6 должна иметь цилиндрическую форму, то можно, например, дополнительно установить на ручке 6 средство 39, а в корпусе накладки 34 выполнить ответный паз 40, так что, когда ручка 6 задвинута в накладку 34, средство 39 входит в паз 40 и не позволяет ручке 6 вращаться. Возможны и другие конструкции, например такие, в которых ручка 3 в заблокированном состоянии не имеет силовой связи с засовом, что позволяет в этом состоянии управлять засовом с помощью внутренних ручек или bypass механизмов.

Итак, если ручка 6 разблокирована и выдвинута из накладки 34, пользователь может перемещать засов 37, вращая ручку 6 (фиг.11b). Если же ручка 6 заблокирована в накладке 34, то она не может управлять засовом 37 и защищена от вандальных воздействий.

Изготовлены опытные образцы электронных замков, описанных в заявленном изобретении. Экспериментальная проверка подтвердила высокую эффективность заявленных технических решений в отношении значительной экономии электроэнергии, необходимой для блокировки/разблокировки замка. Изготовлены даже безбатареечные замки, в которых электрическая энергия передается от внешнего электронного ключа. Также благодаря очень простому способу открывания/закрывания замков отмечено большое удобство пользования описанными замками особенно пользователями с ограниченными возможностями (инвалидами). Устройства компактны, имеют простую конструкцию, надежны в условиях ударов и вибраций и обладают минимальным энергопотреблением.

Электронный замок содержит силовой узел, средство блокировки указанного силового узла, средство фиксации положений указанного средства блокировки и электромеханическое средство. Силовой узел предназначен для механического сцепления силовых элементов замка. Средство блокировки предназначено для установки элементов силового узла в положения: заблокировано или разблокировано. Электромеханическое средство управляет перемещением элементов средства фиксации по командам от электронного средства управления замком. Средство блокировки перемещается в замке только с помощью механических сил, прилагаемых к нему пользователем и/или кинематически сопряженными с ним элементами замка. Средство блокировки выполнено с возможностью установки в такое промежуточное положение, в котором средство фиксации положений средства блокировки освобождается от силовой нагрузки со стороны элементов средства блокировки, и в этом промежуточном положении электромеханическое средство совершает перемещение разгруженного средства фиксации. Заявленное изобретение позволяет снизить энергопотребление электромеханическим средством. 11 з.п. ф-лы, 27 ил.

1. Электронный замок, содержащий силовой узел, предназначенный для механического сцепления силовых элементов замка; средство блокировки указанного силового узла, предназначенное для установки элементов силового узла в положения: заблокировано или разблокировано; средство фиксации положений указанного средства блокировки; электромеханическое средство, управляющее перемещением элементов средства фиксации по командам от электронного средства управления замком, отличающийся тем, что средство блокировки перемещается в замке только с помощью механических сил, прилагаемых к нему пользователем и/или кинематически сопряженным с ним элементами замка, при этом средство блокировки выполнено с возможностью установки в такое промежуточное положение, в котором средство фиксации положений средства блокировки освобождается от силовой нагрузки со стороны элементов средства блокировки, и в этом промежуточном положении электромеханическое средство совершает перемещение разгруженного средства фиксации.

2. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит, по меньшей мере, один электронный датчик положений средства блокировки и/или элементов силового узла.

3. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что для электромеханического средства, управляющего средством фиксации, использовано устройство из группы: электрический двигатель, электромагнитный соленоид, пьезоэлектрический актюатор, электростатическое блокировочное устройство.

4. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что электронное средство управления замком полностью размещено в подвижном элементе замка, выполненном в виде средства, с помощью которого предается внешнее усилие пользователя на средство блокировки замка.

5. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что выполнен в виде мебельного замка с поворотным кулачком.

6. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что выполнен в виде цилиндрового механизма для врезных и накладных замков.

7. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что выполнен в виде механизма, заменяющего механическую личинку в цилиндровых механизмах замков.

8. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что подвижное средство блокировки дополнительно содержит элементы силового узла замка.

9. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что выполнен в виде замка с разъемными элементами.

10. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что выполнен в виде замка с вандалоустойчивым корпусом и ручкой управления силовым узлом замка, причем указанная ручка имеет, по меньшей мере, два положения: внутри корпуса, заблокированное от возможности управлять механизмом замка и с частичным выходом из корпуса, в котором ручка может управлять силовым узлом замка.

11. Электронный замок по п.1, отличающийся тем, что электронное средство управления замком выполнено с возможностью обмена информацией с внешними электронными устройствами по различным каналам связи - радиоканалу, оптическому каналу, акустическому каналу и, в частности, с возможностью распознавать изображения, сигнальные последовательности, биометрические данные, криптопротоколы.

12. Электронный замок по п.11, отличающийся тем, что наряду с обменом информационными сигналами электронное средство управления замком выполнено с возможностью обмена энергией с внешними электронными устройствами с целью накопления электрической энергии электронным средством управления замка.