ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗАМОК (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2015 года по МПК E05B47/00 

Электромагнитный замок относится к области охранной техники, в частности к запирающим устройствам, управляемым средствами электронной техники, обладающий функцией автоматической разблокировки несанкционированной блокировки замка, срабатываемой при блокировке замка посторонним предметом, вставленным до упора в отверстие замка с последующим его извлечением, и функцией сигнализации, срабатываемой при несанкционированной разблокировке замка механическим усилием или повреждении фиксирующего контрольного устройства запираемого замком, и может быть использован для запирания свободного конца контрольного устройства фиксации велосипеда, детской коляски и подобных транспортных средств на парковке для таких транспортных средств, а также для запирания дверей шкафов, сейфов, помещений.

Известен электромагнитный замок (RU 2382861 C1, E05B 47/02, 21.10.2008), содержащий корпус, электромагнит, шток ригеля с головкой, цилиндрическую пружину, постоянный цилиндрический магнит и фиксатор в виде цилиндрического стакана. На боковой поверхности фиксатора выполнены отверстия. В отверстиях размещены шарики.

Недостатком данного устройства является ограниченность функциональных возможностей при установке на двери, утопленные в дверные проемы для усложнения несанкционированного доступа и не содержащие ручки для открывания (банковские ячейки, ячейки камер хранения и т.п.).

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является электромагнитный замок (RU 2474661 C1, E05B 47/02, 20.10.2011), содержащий цилиндрический корпус в виде стакана, электромагнит с сердечником, расположенным внутри катушки электромагнита с возможностью перемещения, и катушкой, установленной во внутренней полости корпуса, причем одна щека катушки примыкает к дну корпуса, цилиндрическую пружину, шарики, ригель, ловитель в виде втулки, содержащий центральное отверстие с конической частью, расположенной в наружной части ловителя и расширяющейся к наружной поверхности ловителя, и цилиндрической частью, расположенной во внутренней части ловителя, причем наружная поверхность ловителя имеет две части: первую, диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, расположенную в начале внутренней полости корпуса и соединенную с внутренней поверхностью корпуса, и вторую, диаметр которой меньше внутреннего диаметра корпуса, образующую консольную часть ловителя, на которой расположены отверстия с размещенными в них шариками, отверстия для шариков выполнены в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, причем диаметр отверстий, расположенных на наружной поверхности консольной части ловителя, равен диаметру шариков, а расположенных на внутренней поверхности - меньше диаметра шариков, глубина отверстий каждого диаметра такова, что поверхность расположенных в них шариков совпадает с наружной поверхностью консольной части ловителя и выступает за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, фиксатор, выполненный в виде стакана с отверстием в дне, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса, размещенный в полости, образованной между консольной частью ловителя и внутренней поверхностью корпуса с возможностью продольного перемещения, причем внутренняя поверхность фиксатора выполнена в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, наружной части, радиус которой равен радиусу наружной поверхности консольной части ловителя, и внутренней - радиус которой больше на расстояние выступа шариков, за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, в центральной части дна фиксатора выполнено отверстие, цилиндрическую пружину, установленную внутри корпуса, один край которой примыкает к наружной поверхности дна фиксатора, накладку, ригель, выполненный в виде штока, диаметр которого не превосходит диаметра, образованного поверхностями выступающих частей шариков над цилиндрической частью центрального отверстия ловителя, наружный конец ригеля содержит головку с диаметром, равным диаметру цилиндрической части центрального отверстия ловителя, а внутренний конец - резьбовую нарезку, причем корпус, ловитель, фиксатор, сердечник выполнены из магнитопроводящего материала, сердечник состоит из трех частей: цилиндрического сердечника с фланцем, цилиндрического сердечника, цилиндрического магнита, установленного между цилиндрическим сердечником с фланцем, диаметр которого больше диаметра отверстия цилиндрической части ловителя, расположенной во внутренней части ловителя, и цилиндрическим сердечником, соединяющим сердечники силами магнитного притяжения, цилиндрический сердечник с фланцем расположен в отверстии дна фиксатора и, частично, в отверстии катушки электромагнита, причем внутренняя поверхность фланца примыкает к внутренней поверхности дна фиксатора, на цилиндрический сердечник с фланцем надета цилиндрическая пружина, второй край которой примыкает ко второй щеке катушки электромагнита. Ригель крепится к цилиндрической втулке с резьбовым отверстием и фланцем резьбовым соединением с возможностью регулировки длины штока ригеля, цилиндрическая втулка с резьбовым отверстием и фланцем помещается в отверстие накладки, выполненной в виде пластины с пуклей, в центре которой выполнено отверстие, на ригель надета втулка защитная в виде стакана с отверстием в дне, диаметр которого равен диаметру штока ригеля, внутренний диаметр втулки защитной больше наружного диаметра цилиндрической втулки с фланцем, а наружная поверхность дна втулки защитной примыкает к головке ригеля, на шток ригеля и цилиндрическую втулку с фланцем надета пружина цилиндрическая выталкивающая, расположенная в полости между внутренней поверхностью втулки защитной и наружной поверхностью цилиндрической втулки с фланцем, причем один край пружины выталкивающей примыкает к внутренней поверхности дна втулки защитной, а второй край пружины - к наружной поверхности пукли пластины.

Главным недостатком данного устройства является возможность легкого вывода замка из рабочего состояния путем всовывания в отверстие замка до упора с последующим извлечением штыря вместо ригеля, например шариковой ручки или спички, вследствие чего происходит блокировка замка, а также усложненная конструкция ригеля, содержащая два функционально лишних элемента: выталкивающую цилиндрическую пружину и втулку защитную, когда выталкивание ригеля может осуществляться пружиной замка, находящейся в корпусе.

Целью изобретения является устранение главного недостатка ближайшего аналога, расширение функциональных возможностей, позволяющих применять замок на различных объектах охранной техники, избавление от необходимости использования датчиков закрытия двери при использовании замка для запирания дверей, снижение веса и удешевление производства за счет сокращения металлоемкости конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик: уменьшение энергопотребления, повышение надежности работы, а также понижение шумности замка.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитный замок, содержащий цилиндрический корпус в виде стакана, цилиндрическая поверхность которого выполнена, по меньшей мере, из двух слоев: один из которых - изоляционный, выполненный из диэлектрика, например полиэтилена высокого давления, а другой - экранирующий - из магнитоэкранирующего материала, например, в виде обмотки из медной фольги, которая может быть покрыта третьим слоем - внешним, выполненным, например, из полиэтилена низкого давления, дно которого выполнено, по меньшей мере, из одного слоя магнитопроводящего материала, или целиком выполненный по меньшей мере из одного слоя магнитопроводящего материала, внутренняя цилиндрическая поверхность которого имеет электрическую изоляцию, выполненную, например, в виде цилиндрического вкладыша, соединенного с корпусом, например, клеевым соединением или в виде изоляционного покрытия, нанесенного от одной торцевой части корпуса до другой без изоляции дна корпуса или только на поверхности, пограничной с фиксатором и ловителем, или только на поверхности, пограничной с фиксатором и электропроводящей частью ловителя или только на поверхности пограничной с наружной поверхностью фиксатора; электромагнит с сердечником, расположенным внутри отверстия соленоида электромагнита с возможностью перемещения, установленного в полости корпуса, причем витки проводника соленоида могут быть намотаны на цилиндрическую катушку с осевым отверстием, один край которой примыкает ко дну корпуса; ловитель в виде втулки, содержащий центральное отверстие с конической частью, расположенной в наружной части ловителя и расширяющейся к наружной поверхности ловителя, и цилиндрической частью, расположенной во внутренней части ловителя, причем наружная поверхность ловителя имеет две части: первую, диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, расположенную в начале полости корпуса и соединенную с внутренней поверхностью корпуса, например, резьбовым соединением, и вторую, диаметр которой меньше внутреннего диаметра корпуса, образующую консольную часть ловителя, на которой расположены отверстия с размещенными в них шариками, выполненными из электропроводящего материала, причем ловитель выполнен из электропроводящего материала или из диэлектрика, или состоит из двух частей: втулки с коническим отверстием, выполненной из диэлектрика, например стеклопластика, и втулки с цилиндрическим отверстием, соединенных между собой непосредственно, либо креплением к корпусу, причем при исполнении ловителя из различных материалов, его коническая часть, выполненная из диэлектрика, может быть выполнена монолитно с корпусом при исполнении цилиндрической части корпуса по меньшей мере из двух слоев, при этом исполнении замка, дно корпуса является съемным; отверстия для шариков выполнены в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, причем диаметр отверстий, расположенных на наружной поверхности консольной части ловителя, равен диаметру шариков, а расположенных на внутренней поверхности - меньше диаметра шариков, глубина отверстий каждого диаметра такова, что поверхность расположенных в них шариков совпадает с наружной поверхностью консольной части ловителя и выступает за внутреннюю поверхность консольной части ловителя; фиксатор, по меньшей мере поверхности которого, соприкасающиеся с контактами и шариками, выполнены из электропроводящего материала, причем поверхность фиксатора, соприкасающаяся с контактами, электрически связана с поверхностью фиксатора, соприкасающейся с шариками, в виде стакана с отверстием в дне, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса, размещенный в полости, образованной между консольной частью ловителя и внутренней поверхностью корпуса с возможностью продольного перемещения, причем внутренняя поверхность фиксатора выполнена в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом: наружной части, радиус которой равен радиусу наружной поверхности консольной части ловителя, и внутренней - радиус которой больше на расстояние выступа шариков за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, в центральной части дна фиксатора выполнено отверстие; цилиндрическую пружину, установленную внутри корпуса, один край которой примыкает к наружной поверхности дна фиксатора; ригель, выполненный из электропроводящего материала в виде штока, диаметр которого не превосходит диаметра, образованного поверхностями выступающих частей шариков над цилиндрической частью центрального отверстия ловителя, наружный конец ригеля содержит головку, диаметр которой не превосходит диаметра цилиндрической части центрального отверстия ловителя, а внутренний конец - резьбовую нарезку для крепления, например, к двери через цилиндрическую втулку с резьбовым отверстием и фланцем резьбовым соединением с возможностью регулировки длины штока ригеля, которая помещается в отверстие накладки, выполненной в виде пластины с пуклей с отверстием в центре, или - рифленую поверхность для крепления, например, к свободному концу фиксирующего контрольного устройства обжимным способом, причем внутренний конец ригеля подключают проводником к сигнальному входу устройства управления электромагнитным замком, например контроллеру; сердечник, выполненный из магнитного материала или состоящий из двух частей: цилиндрического сердечника с фланцем, диаметр которого больше диаметра отверстия цилиндрической части ловителя и цилиндрического сердечника, выполненных из магнитопроводящего материала и магнитной вставки, установленной между цилиндрическим сердечником с фланцем и цилиндрическим сердечником, соединяющим сердечники силами магнитного притяжения, цилиндрический сердечник с фланцем расположен в отверстии дна фиксатора и, частично, в отверстии соленоида электромагнита, на цилиндрический сердечник с фланцем надета цилиндрическая пружина, другой край которой примыкает к другому краю соленоида электромагнита, причем фиксатор не имеет электрического контакта с сердечником, цилиндрической пружиной, а головка ригеля не имеет электрического контакта с сердечником за счет изоляции поверхностей фиксатора, соприкасающихся с поверхностями сердечника и цилиндрической пружины, и поверхности фланца сердечника, соприкасаемой с ригелем, нанесением изоляционного покрытия или применением изоляционной прокладки либо за счет изоляции поверхностей фланца сердечника и сердечника, соприкасающихся с фиксатором, поверхности фланца сердечника, соприкасаемой с ригелем, и изоляции поверхности фиксатора, соприкасающейся с пружиной, нанесением изоляционного покрытия или применением изоляционной прокладки; на внутреннюю поверхность корпуса, соприкасающуюся с фиксатором, дополнительно введена контактная пара, один контакт которой постоянно замкнут на наружную поверхностью фиксатора, состоящая из контактов, выполненных, например, в виде упругих головок на внутренней поверхности корпуса, расположенных друг от друга на таком расстоянии, что при перемещении фиксатора из одного крайнего положения в другое происходит замыкание и размыкание контактной пары наружной электропроводящей поверхностью фиксатора, размыкаемый и постоянно замкнутый контакты контактной пары подключают к сигнальным входам контроллера контактными проводниками, заведенными в корпус через отверстия, расположенные напротив контактов, или отверстие, расположенное напротив контактной пары, или в экранирующей оболочке, исключающей воздействие наводок электромагнитного поля соленоида, через отверстие питающих проводов соленоида.

Главной отличительной особенностью замка является исполнение цилиндрической поверхности корпуса из неметаллических материалов (за исключением экранирующего слоя) - в предпочтительном варианте, что приводит к значительному снижению веса, упрощает и удешевляет производство, и наличие контактной пары, контакты которой электрически соединены с сигнальными входами контроллера, замыкаемой и размыкаемой фиксатором при его перемещении из одного крайнего положения в другое, состоящей из постоянно замкнутого контакта и размыкаемого контакта, на постоянно замкнутый контакт которой с контроллера подают сигналы, по прохождении которых по сигнальным цепям, контроллером производится оценка состояния блокировки замка и целостности состояния устройства ограничения доступа к охраняемому объекту и управление блокировкой замка.

Наличие контактной пары позволяет в автоматическом режиме разблокировать несанкционированно заблокированный механизм замка подачей напряжения питания при отсутствии сигнала разблокировки замка, поступающего с размыкаемого контакта при достижении его фиксатором, и отсутствии сигнала состояния целостности устройства ограничения доступа к охраняемому объекту, проходящего по контрольной сигнальной цепи, включающей постоянно замкнутый контакт, фиксатор, шарики, ригель, проводник ригеля, выполненный, например, в виде электропроводящей жилы, соединяющей ригель с контроллером; включить сигнализацию при несанкционированном разрыве контрольной сигнальной цепи; экономить электроэнергию за счет возможности контроля длительности импульса напряжения питания соленоида: напряжение питание соленоида отключается сразу же, как только на контроллер поступает сигнал разблокировки замка с размыкаемого контакта при достижении его фиксатором; а также повышает надежность работы замка: если после подачи импульса напряжения питания на соленоид сигнал разблокировки замка не поступил, подается удлиненный или повторный импульс напряжения питания на соленоид, что гарантирует открытие замка даже при сильно отрицательных температурах, в которых может эксплуатироваться замок.

Другой отличительной особенностью замка является исполнение ловителя из диэлектрика или из двух частей: втулки с цилиндрическим отверстием и втулки с коническим отверстием, выполненной из диэлектрика, коэффициенты упругости и плотности которого ниже, чем у металлических материалов, благодаря чему снижается уровень шума работы замка при ударе ригеля о ловитель в момент его запирания, а также снижается вес замка.

Также замок отличается тем, что поверхность фланца сердечника, обращенная к ловителю, содержит ударогасящую прокладку, выполненную, например, из силикона и являющуюся электроизоляционной, позволяющую снизить уровень шума работы замка при ударе фланца сердечника о ловитель в момент разблокировки замка, когда ригель в отверстии ловителя отсутствует (при автоматической разблокировке несанкционированной блокировки замка).

На фиг.1 представлен продольный разрез электромагнитного замка, корпус 1 которого выполнен из одного слоя магнитопроводящего материала, внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса покрыта электрической изоляцией 2, в полости корпуса 1 установлен соленоид 3 электромагнита, витки которого намотаны на цилиндрическую катушку 4 с осевым отверстием, один край 5 катушки 4 примыкает ко дну корпуса 1, а к другому краю 6 катушки 4 примыкает цилиндрическая пружина 7. Ловитель 8 содержит центральное отверстие, состоящее из конической части 9 и цилиндрической части 10. Наружная цилиндрическая поверхность ловителя 8 имеет две части: первую 11, диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса 1, и вторую 12, диаметр которой меньше, образующую консольную часть ловителя 6, на которой расположены конические отверстия 13 с размещенными в них шариками 14. Фиксатор 15 размещен в полости, образованной между консольной частью ловителя 6 и внутренней поверхностью корпуса 1 с возможностью продольного перемещения. На дне фиксатора 15 выполнено осевое отверстие 16. Сердечник состоит из цилиндрического сердечника с фланцем 17 и цилиндрического сердечника 18, соединенных магнитной вставкой 19. На цилиндрический сердечник 17 надета цилиндрическая пружина 7, второй край которой примыкает ко дну фиксатора 15. Поверхности дна фиксатора 15, пограничные с сердечником и пружиной 7, и поверхность фланца сердечника, обращенная к ловителю 8, электрически изолированы прокладкой 20. Между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью фиксатора 15 установлены контакты, подключенные контактными проводниками к сигнальным входам устройства управления электромагнитным замком, один из которых - постоянно замкнутый контакт 21 на наружную поверхность фиксатора 15, а другой - размыкаемый контакт 22 наружной поверхностью фиксатора 15 при его перемещении. Ригель выполнен в виде штока 23 с головкой 24, внутренний конец 25 которого соединен обжимной муфтой 26 с электропроводящим тросом 27, покрытым электрической изоляцией 28 и подключенным проводником ригеля к сигнальному входу устройства управления электромагнитным замком.

На фиг.2 представлена укрупненным планом внутренняя поверхность корпуса 1, покрытая электрической изоляцией 2 соприкасающаяся с наружной поверхностью фиксатора 3, через отверстия 4 в корпусе 1 заведены контактные проводники 5, подключенные к подпружиненным контактным головкам 6.

На фиг.3 представлена изоляционная прокладка сердечника 1 в продольном разрезе, изолирующая поверхность фланца сердечника, обращенную к ловителю, и поверхности сердечника, пограничные с дном фиксатора; и изоляционная прокладка дна фиксатора 2 в общем виде, изолирующая поверхность дна фиксатора от цилиндрической пружины.

На фиг.4 в продольном разрезе представлен фиксатор, выполненный в виде стакана с осевым отверстием в дне, цилиндрическая поверхность 1 которого выполнена из электропроводящего материала, соединенная резьбовым соединением 2 с дном 3.

На фиг.5 в продольном разрезе представлен ловитель, состоящий из двух частей: первой 1 - втулки с коническим отверстием, выполненной из диэлектрика, и второй 2 - втулки с цилиндрическим отверстием.

Сердечник и фиксатор могут быть выполнены конструктивно единым элементом, содержащим: цилиндрический стержень с фланцем, являющийся сердечником, установленный частично в отверстии соленоида электромагнита, фланец которого является одновременно дном фиксатора, и цилиндрическую втулку, соединенную с фланцем, образующую фиксатор, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, размещенную в полости, образованной между консольной частью ловителя и внутренней поверхностью корпуса с возможностью продольного перемещения, причем внутренняя поверхность втулки, образующей фиксатор, выполнена в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, наружной части, радиус которой равен радиусу наружной поверхности консольной части ловителя, и внутренней, радиус которой больше на расстояние выступа шариков за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, причем стержень, являющийся сердечником, выполнен из магнитного материала, фланец, являющийся дном фиксатора, - из диэлектрика, втулка, являющаяся фиксатором, - из электропроводящего материала.

На фиг.6 представлен продольный разрез электромагнитного замка, цилиндрическая поверхность корпуса которого выполнена по меньшей мере из двух слоев, один из которых - экранирующий 1, выполненный из магнитопроводящего материала, а другой - изоляционный 2, выполненный из диэлектрика монолитно с первой частью ловителя, состоящего из двух частей. Фиксатор и сердечник выполнены конструктивно единым элементом, в котором втулка 3 - электропроводящая, дно 4 - диэлектрическое, стержень 5 - магнитный, причем втулка 3 образует фиксатор, дно 4 которого является одновременно фланцем стержня 5, являющегося сердечником. Поверхность фланца стержня, являющаяся дном 4 фиксатора, обращенная к ловителю, содержит ударогасящую прокладку 6. На стержень надета цилиндрическая пружина 7. У дна корпуса установлен соленоид 8 электромагнита с осевым отверстием. Между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью втулки 3 установлены контакты, подключенные контактными проводниками к сигнальным входам устройства управления электромагнитным замком, один из которых - постоянно замкнутый контакт 9 на наружную поверхность втулки 3, а другой - размыкаемый контакт 10 наружной поверхностью втулки 3 при ее перемещении. Ригель 11 соединен с электропроводящим тросом 12, подключенным проводником ригеля к сигнальному входу устройства управления электромагнитным замком.

На фиг.7 представлен общий вид электромагнитного замка, цилиндрическая поверхность корпуса которого выполнена из трех слоев: изоляционного 1 - внутреннего, экранирующего 2 - промежуточного и внешнего 3. Крепление замка, например в дверной коробке, может осуществляться, например, размещением корпуса замка в соответствующем цилиндрическом отверстии дверной коробки с последующей фиксацией накладкой 4.

Электромагнитный замок (фиг.1) работает следующим образом. В исходном состоянии, которое возникает после подачи импульса питания на соленоид 3 электромагнита, пружина 7 передвигает фиксатор 15 до упора с ловителем 8, что дает возможность передвигаться шарикам 14 в отверстиях 13 в поперечном направлении. На постоянно замкнутый контакт 21 поверхностью фиксатора 15, подключенный к сигнальному входу контроллера контактным проводником, подают сигналы. При запирании замка ригель головкой 24 раздвигает шарики 14 и приходит в соприкосновение с наружной поверхностью фланца сердечника, а также сжимает пружину 7. При этом фиксатор 15 выталкивает шарики 14 за пределы поверхности цилиндрической части 12 ловителя 8, исключая возможность движения ригеля в обратном направлении. Замыкается контрольная сигнальная цепь: контроллер, проводник контактный, постоянно замкнутый контакт 21, фиксатор 15, шарики 14, ригель, электропроводящий трос 27, проводник ригеля, контроллер. При этом сигнальная цепь: контроллер, проводник контактный, постоянно замкнутый контакт 21, фиксатор 15, размыкаемый контакт 22, проводник контактный, контроллер - размыкается. Движение ригеля останавливается, усилия магнитной вставки 19, выполненной из постоянного магнита, создаваемого магнитным потоком, проходящим по пути: цилиндрический сердечник 18, дно корпуса 1, корпус 1, цилиндрический сердечник с фланцем 17, становится достаточным для притягивания сердечника ко дну корпуса 1. При этом сжимается цилиндрическая пружина 7. Замок оказывается в запертом положении и поставлен на охрану контроллером.

При санкционированном открытии замка, замок снимается с охраны контроллером и подается импульс питания на соленоид 3 электромагнита. Магнитный поток соленоида 8 размагничивает магнитную цепь: магнитная вставка 19, цилиндрический сердечник 18, дно корпуса 1, корпус 1, цилиндрический сердечник с фланцем 17, магнитная вставка 19. Под действием пружины 7 фиксатор 15 передвигается до упора с ловителем 8, давая возможность передвигаться шарикам, что дает возможность головке 24 ригеля выйти из отверстия ловителя 8. При этом ригель под действием пружины 7 выталкивается. Замок оказывается в открытом положении.

При несанкционированном разрыве контрольной сигнальной цепи: контроллер, проводник контактный, постоянно замкнутый контакт 21, фиксатор 15, шарики 14, ригель, электропроводящий трос 27, проводник ригеля, контроллер, например, перекусыванием электропроводящего троса 27, являющемся контрольным устройством фиксации велосипеда, или, например, вскрытием запертой двери механическим усилием, превышающим силу удержания ригеля в замке, срабатывает сигнализация.

При несанкционированной блокировке замка, когда вместо ригеля в отверстие замка вставляют до упора, а затем извлекают штырь, например шариковую ручку или спичку, при этом приводят в движение сердечник, сжимают пружину 7, при этом фиксатор 15 выталкивает шарики 14 за пределы поверхности цилиндрической части 12 ловителя 8, усилия магнитной вставки 19, создаваемого магнитным потоком, проходящим по пути: цилиндрический сердечник 18, дно корпуса 1, корпус 1, цилиндрический сердечник с фланцем 17, становится достаточным для притягивания сердечника ко дну корпуса 1, замок оказывается в заблокированном состоянии. При этом изменение положения фиксатора 15 изменяет состояние контактной пары, которое фиксируется контроллером управления замка по пропаданию сигнала с сигнальной цепи: контроллер, проводник контактный, постоянно замкнутый контакт 21, фиксатор 15, размыкаемый контакт 22, проводник контактный, контроллер, а сигнал по контрольной сигнальной цепи: контроллер, проводник контактный, постоянно замкнутый контакт 21, фиксатор 15, шарики 14, ригель, электропроводящий трос 27, проводник ригеля, контроллер - отсутствует, подается импульс питания на соленоид 3 электромагнита, магнитный поток соленоида 3 размагничивает магнитную цепь, замок приходит в исходное состояние и оказывается разблокированным.

На корпусе может быть дополнительно установлена световая индикация состояния работы электромагнитного замка.

Поставленная цель во втором варианте достигается тем, что в электромагнитный замок, содержащий цилиндрический корпус в виде стакана, цилиндрическая поверхность которого выполнена, по меньшей мере, из двух слоев: один из которых - изоляционный, выполненный из диэлектрика, например, полиэтилена высокого давления, а другой - экранирующий - из магнитоэкранирующего материала, например, в виде обмотки из медной фольги, которая может быть покрыта третьим слоем - внешним, выполненным, например, из полиэтилена низкого давления, дно которого выполнено, по меньшей мере, из одного слоя магнитопроводящего материала или из магнитного материала, или целиком выполненный по меньшей мере из одного слоя магнитопроводящего материала, а дно выполнено из магнитопроводящего или магнитного материала, внутренняя цилиндрическая поверхность которого имеет электрическую изоляцию, выполненную, например, в виде цилиндрического вкладыша, соединенного с корпусом, например, клеевым соединением или в виде изоляционного покрытия, нанесенного от одной торцевой части корпуса до другой без изоляции дна корпуса или только на поверхности, пограничной с фиксатором и ловителем, или только на поверхности, пограничной с фиксатором и электропроводящей частью ловителя или только на поверхности, пограничной с наружной поверхностью фиксатора; дно корпуса содержит магнитную поверхность, которая может быть поверхностью дна или поверхностью магнитной вставки дна, сцепленной с дном; электромагнит с сердечником, расположенным внутри отверстия соленоида электромагнита с возможностью перемещения, установленного в полости корпуса, причем витки проводника соленоида могут быть намотаны на цилиндрическую катушку с осевым отверстием, один край которой примыкает ко дну корпуса; ловитель в виде втулки, содержащий центральное отверстие с конической частью, расположенной в наружной части ловителя и расширяющейся к наружной поверхности ловителя, и цилиндрической частью, расположенной во внутренней части ловителя, причем наружная поверхность ловителя имеет две части: первую, диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, расположенную в начале полости корпуса и соединенную с внутренней поверхностью корпуса, например, резьбовым соединением, и вторую, диаметр которой меньше внутреннего диаметра корпуса, образующую консольную часть ловителя, на которой расположены отверстия с размещенными в них шариками, выполненными из электропроводящего материала, причем ловитель выполнен из электропроводящего материала или из диэлектрика, или состоит из двух частей: втулки с коническим отверстием, выполненной из диэлектрика, например стеклопластика, и втулки с цилиндрическим отверстием, соединенных между собой непосредственно, либо креплением к корпусу, причем при исполнении ловителя из различных материалов, его коническая часть, выполненная из диэлектрика, может быть выполнена монолитно с корпусом при исполнении цилиндрической части корпуса по меньшей мере из двух слоев, при этом исполнении замка, дно корпуса является съемным; отверстия для шариков выполнены в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, причем диаметр отверстий, расположенных на наружной поверхности консольной части ловителя, равен диаметру шариков, а расположенных на внутренней поверхности - меньше диаметра шариков, глубина отверстий каждого диаметра такова, что поверхность расположенных в них шариков совпадает с наружной поверхностью консольной части ловителя и выступает за внутреннюю поверхность консольной части ловителя; фиксатор, по меньшей мере поверхности которого, соприкасающиеся с контактами и шариками, выполнены из электропроводящего материала, причем поверхность фиксатора, соприкасающаяся с контактами, электрически связана с поверхностью фиксатора, соприкасающейся с шариками, в виде стакана с отверстием в дне, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса, размещенный в полости образованной между консольной частью ловителя и внутренней поверхностью корпуса с возможностью продольного перемещения, причем внутренняя поверхность фиксатора выполнена в виде двух частей различного диаметра соединенных коническим переходом: наружной части, радиус которой равен радиусу наружной поверхности консольной части ловителя, и внутренней - радиус которой больше на расстояние выступа шариков за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, в центральной части дна фиксатора выполнено отверстие; цилиндрическую пружину, установленную внутри корпуса, один край которой примыкает к наружной поверхности дна фиксатора; ригель, выполненный из электропроводящего материала в виде штока, диаметр которого не превосходит диаметра, образованного поверхностями выступающих частей шариков над цилиндрической частью центрального отверстия ловителя, наружный конец ригеля содержит головку, диаметр которой не превосходит диаметра цилиндрической части центрального отверстия ловителя, а внутренний конец - резьбовую нарезку для крепления, например, к двери через цилиндрическую втулку с резьбовым отверстием и фланцем резьбовым соединением с возможностью регулировки длины штока ригеля, которая помещается в отверстие накладки, выполненной в виде пластины с пуклей с отверстием в центре, или - рифленую поверхность для крепления, например, к свободному концу фиксирующего контрольного устройства обжимным способом, причем внутренний конец ригеля подключают проводником к сигнальному входу устройства управления электромагнитным замком, например контроллеру; цилиндрический сердечник с фланцем, диаметр которого больше диаметра отверстия цилиндрической части ловителя, выполненный из магнитопроводящего материала, расположенный в отверстии дна фиксатора и, частично, в отверстии соленоида электромагнита, на цилиндрический сердечник с фланцем надета цилиндрическая пружина, другой край которой примыкает к другому краю соленоида электромагнита, причем фиксатор не имеет электрического контакта с сердечником, цилиндрической пружиной, а головка ригеля не имеет электрического контакта с сердечником за счет изоляции поверхностей фиксатора, соприкасающихся с поверхностями сердечника и цилиндрической пружины, и поверхности фланца сердечника, соприкасаемой с ригелем нанесением изоляционного покрытия, или применении изоляционной прокладки либо за счет изоляции поверхностей фланца сердечника и сердечника, соприкасающихся с фиксатором, поверхности фланца сердечника, соприкасаемой с ригелем, и изоляции поверхности фиксатора, соприкасающейся с пружиной нанесением изоляционного покрытия, или применении изоляционной прокладки; на внутреннюю поверхность корпуса, соприкасающуюся с фиксатором, дополнительно введена контактная пара, один контакт которой постоянно замкнут на наружную поверхностью фиксатора, состоящая из контактов, выполненных, например, в виде упругих головок на внутренней поверхности корпуса, расположенных друг от друга на таком расстоянии, что при перемещении фиксатора из одного крайнего положения в другое происходит замыкание и размыкание контактной пары наружной электропроводящей поверхностью фиксатора, размыкаемый и постоянно замкнутый контакты контактной пары подключают к сигнальным входам контроллера контактными проводниками, заведенными в корпус через отверстия, расположенные напротив контактов, или отверстие, расположенное напротив контактной пары, или в экранирующей оболочке, исключающей воздействие наводок электромагнитного поля соленоида, через отверстие питающих проводов соленоида.

Электромагнитный замок по второму варианту отличается тем, что сердечник выполнен из магнитопроводящего материала и примагничивается при запирании замка к магнитной поверхности у дна корпуса. Данная магнитная поверхность у дна корпуса может быть поверхностью магнитной вставки дна, которая может быть выполнена монолитно с дном, либо - сцепленной с дном корпуса, например, силой магнитного притяжения.

На фиг.8 представлен продольный разрез электромагнитного замка, корпус 1 которого выполнен по меньшей мере из одного слоя магнитопроводящего материала, внутренняя поверхность дна корпуса содержит магнитную вставку дна 2, к поверхности которой примыкает сердечник 3 при запирании замка.

Электромагнитный замок относится к области охранной техники, в частности к запирающим устройствам, управляемым средствами электронной техники, обладающий функцией автоматической разблокировки несанкционированной блокировки замка, срабатываемой при блокировке замка посторонним предметом, вставленным до упора в отверстие замка с последующим его извлечением, и функцией сигнализации, срабатываемой при несанкционированной разблокировке замка механическим усилием или повреждении фиксирующего контрольного устройства, запираемого замком, и может быть использован для запирания свободного конца контрольного устройства фиксации велосипеда, детской коляски и подобных транспортных средств на парковке для таких транспортных средств, а также для запирания дверей шкафов, сейфов, помещений. Электромагнитный замок содержит корпус, соленоид, сердечник, фиксатор, ловитель, шарики, цилиндрическую пружину, ригель, между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью фиксатора установлены контакты, один из которых постоянно замкнут на наружную электропроводящую поверхность фиксатора, а другой размыкается и замыкается наружной электропроводящей поверхностью фиксатора при его перемещении, контакты и внутренний конец ригеля подключают проводниками к сигнальным входам устройства управления электромагнитным замком. По первому варианту сердечник выполнен магнитным, по второму варианту - поверхность у дна корпуса. Изобретение направленно на расширение функциональных возможностей замка, что позволяет применять его на различных объектах охранной техники и избавляет от необходимости использования датчиков закрытия двери при использовании замка для запирания дверей, а также на улучшение эксплуатационных характеристик: уменьшение энергопотребления, повышение надежности работы, понижение шумности замка. За счет сокращения металлоемкости конструкции достигается снижение веса и удешевление производства замка. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Электромагнитный замок, содержащий цилиндрический корпус в виде стакана, выполненный по меньшей мере из одного слоя магнитопроводящего материала, электромагнит с подвижным вдоль оси корпуса цилиндрическим магнитным сердечником, противоположный дну корпуса конец которого содержит фланец с диаметром, большим диаметра отверстия цилиндрической части ловителя, расположенным частично в отверстии соленоида электромагнита, один край которого примыкает ко дну корпуса, ловитель в виде втулки, содержащей центральное отверстие с конической частью, расположенной в наружной части ловителя и расширяющейся к наружной поверхности ловителя, и цилиндрической частью, расположенной во внутренней части ловителя, причем наружная поверхность ловителя имеет две части: первую, диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, расположенную в начале полости корпуса и соединенную с внутренней поверхностью корпуса, и вторую, диаметр которой меньше внутреннего диаметра корпуса, образующую консольную часть ловителя, на которой расположены отверстия с размещенными в них шариками, отверстия для шариков выполнены в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, причем диаметр отверстий, расположенных на наружной поверхности консольной части ловителя, равен диаметру шариков, а расположенных на внутренней поверхности - меньше диаметра шариков, глубина отверстий каждого диаметра такова, что поверхность расположенных в них шариков совпадает с наружной поверхностью консольной части ловителя и выступает за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, фиксатор в виде стакана, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса, размещенный в полости, образованной между консольной частью ловителя и внутренней поверхностью корпуса с возможностью продольного перемещения, причем внутренняя поверхность фиксатора выполнена в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, наружной части, радиус которой равен радиусу наружной поверхности консольной части ловителя, и внутренней, радиус которой больше на расстояние выступа шариков за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, в дне фиксатора выполнено отверстие, в котором частично расположен сердечник, причем фланец сердечника соединен с дном фиксатора, цилиндрическую пружину, установленную внутри корпуса на сердечнике, один край которой примыкает к наружной поверхности дна фиксатора, а другой - к другому краю соленоида электромагнита, ригель, выполненный в виде штока, диаметр которого не превышает диаметра, образованного поверхностями выступающих частей шариков над цилиндрической частью центрального отверстия ловителя, наружный конец ригеля содержит головку с диаметром, не превышающим диаметр цилиндрической части центрального отверстия ловителя, отличающийся тем, что шарики и ригель выполнены из электропроводящего материала, по меньшей мере поверхности фиксатора, соприкасающиеся с контактами и шариками, выполнены из электропроводящего материала, причем поверхность (фиксатора, соприкасающаяся с контактами, электрически связана с поверхностью фиксатора, соприкасающейся с шариками, внутренняя поверхность корпуса электрически изолирована по меньшей мере от наружной электропроводящей поверхности фиксатора, поверхности дна фиксатора, пограничные с пружиной и сердечником, электрически изолированы, поверхность фланца сердечника электрически изолирована, между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью фиксатора установлены контакты, один из которых постоянно замкнут на наружную электропроводящую поверхность фиксатора, а другой размыкается и замыкается наружной электропроводящей поверхностью фиксатора при его перемещении, контакты подключают к сигнальным входам устройства управления электромагнитным замком проводниками, заведенными в корпус, по меньшей мере, через одно отверстие в корпусе для проводников, внутренний конец ригеля подключают проводником к сигнальному входу устройства управления электромагнитным замком.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что витки проводника соленоида намотаны на цилиндрическую катушку с осевым отверстием, один край которой примыкает ко дну корпуса, а к другому краю катушки примыкает цилиндрическая пружина.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрическая поверхность корпуса выполнена, по меньшей мере, из двух слоев: экранирующего и внутреннего - диэлектрического.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дно фиксатора выполнено из диэлектрика.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ловитель выполнен из диэлектрика.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ловитель выполнен из электропроводящего материала, причем внутренняя поверхность корпуса электрически изолирована, по меньшей мере, от наружных поверхностей фиксатора и ловителя.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ловитель состоит из двух частей: втулки с коническим отверстием, выполненной из диэлектрика, и втулки с цилиндрическим отверстием, выполненной из электропроводящего материала, причем внутренняя поверхность корпуса электрически изолирована, по меньшей мере, от наружных поверхностей фиксатора и электропроводной части ловителя.

8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что ловитель состоит из двух частей: втулки с коническим отверстием, выполненной из диэлектрика, и втулки с цилиндрическим отверстием, выполненной из электропроводящего материала, причем диэлектрическая часть ловителя выполнена монолитно с внутренним слоем корпуса.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сердечник выполнен из магнитопроводящего материала, состоит из двух частей: цилиндрического сердечника с фланцем и цилиндрического сердечника, соединенных магнитной вставкой, установленной между частями сердечника, причем сердечник с фланцем расположен частично в отверстии соленоида и частично в отверстии дна фиксатора.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность фланца сердечника, обращенная к ловителю, содержит ударогасящую прокладку.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сердечник и фиксатор выполнены конструктивно единым элементом, содержащим: цилиндрический стержень с фланцем, являющийся сердечником, установленный частично в отверстии соленоида электромагнита, фланец которого является одновременно дном фиксатора, и цилиндрическую втулку, соединенную с фланцем, образующую фиксатор, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, размещенную в полости, образованной между консольной частью ловителя и внутренней поверхностью корпуса с возможностью продольного перемещения, причем внутренняя поверхность втулки, образующей фиксатор, выполнена в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, наружной части, радиус которой равен радиусу наружной поверхности консольной части ловителя, и внутренней, радиус которой больше на расстояние выступа шариков за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, причем стержень, являющийся сердечником, выполнен из магнитного материала, фланец, являющийся дном фиксатора, - из диэлектрика, втулка, являющаяся фиксатором, - из электропроводящего материала.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что стержень выполнен из магнитопроводящего материала, состоит из двух частей: цилиндрического стержня с фланцем и цилиндрического стержня, соединенных магнитной вставкой, установленной между частями стержня, причем стержень с фланцем расположен частично в отверстии соленоида.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что поверхность фланца стержня, являющаяся дном фиксатора, обращенная к ловителю, содержит ударогасящую прокладку.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контакты подключают к сигнальным входам устройства управления электромагнитным замком проводниками, заведенными в корпус через отверстие в корпусе, расположенное напротив контактов.

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контакты подключают к сигнальным входам устройства управления электромагнитным замком проводниками, заведенными в корпус через отверстия в корпусе, расположенные напротив контактов.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контакты подключают к сигнальным входам устройства управления электромагнитным замком проводниками, заведенными в корпус через отверстие питающих проводников соленоида электромагнита в экранирующей оболочке.

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на корпусе установлена световая индикация состояния работы электромагнитного замка.

18. Электромагнитный замок, содержащий цилиндрический корпус в виде стакана, выполненный по меньшей мере из одного слоя магнитопроводящего материала, электромагнит с подвижным вдоль оси корпуса цилиндрическим магнитопроводящим сердечником, противоположный дну корпуса конец которого содержит фланец с диаметром, большим диаметра отверстия цилиндрической части ловителя, расположенным частично в отверстии соленоида электромагнита, один край которого примыкает ко дну корпуса, ловитель в виде втулки, содержащей центральное отверстие с конической частью, расположенной в наружной части ловителя и расширяющейся к наружной поверхности ловителя, и цилиндрической частью, расположенной во внутренней части ловителя, причем наружная поверхность ловителя имеет две части: первую, диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, расположенную в начале полости корпуса и соединенную с внутренней поверхностью корпуса, и вторую, диаметр которой меньше внутреннего диаметра корпуса, образующую консольную часть ловителя, на которой расположены отверстия с размещенными в них шариками, отверстия для шариков выполнены в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, причем диаметр отверстий, расположенных на наружной поверхности консольной части ловителя, равен диаметру шариков, а расположенных на внутренней поверхности - меньше диаметра шариков, глубина отверстий каждого диаметра такова, что поверхность расположенных в них шариков совпадает с наружной поверхностью консольной части ловителя и выступает за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, фиксатор в виде стакана, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса, размещенный в полости, образованной между консольной частью ловителя и внутренней поверхностью корпуса с возможностью продольного перемещения, причем внутренняя поверхность фиксатора выполнена в виде двух частей различного диаметра, соединенных коническим переходом, наружной части, радиус которой равен радиусу наружной поверхности консольной части ловителя, и внутренней, радиус которой больше на расстояние выступа шариков за внутреннюю поверхность консольной части ловителя, в дне фиксатора выполнено отверстие, в котором частично расположен сердечник, причем фланец сердечника соединен с дном фиксатора, цилиндрическую пружину, установленную внутри корпуса на сердечнике, один край которой примыкает к наружной поверхности дна фиксатора, а другой - к другому краю соленоида электромагнита, ригель, выполненный в виде штока, диаметр которого не превышает диаметра, образованного поверхностями выступающих частей шариков над цилиндрической частью центрального отверстия ловителя, наружный конец ригеля содержит головку с диаметром, не превышающим диаметр цилиндрической части центрального отверстия ловителя, отличающийся тем, что поверхность у дна корпуса, к которой примыкает сердечник при запирании замка - магнитная, шарики и ригель выполнены из электропроводящего материала, по меньшей мере поверхности фиксатора, соприкасающиеся с контактами и шариками, выполнены из электропроводящего материала, причем поверхность фиксатора, соприкасающаяся с контактами, электрически связана с поверхностью фиксатора, соприкасающейся с шариками, внутренняя поверхность корпуса электрически изолирована по меньшей мере от наружной электропроводящей поверхности фиксатора, поверхности дна фиксатора, пограничные с пружиной и сердечником, электрически изолированы, поверхность фланца сердечника электрически изолирована, между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью фиксатора установлены контакты, один из которых постоянно замкнут на наружную электропроводящую поверхность фиксатора, а другой размыкается и замыкается наружной электропроводящей поверхностью фиксатора при его перемещении, контакты подключают к сигнальным входам устройства управления электромагнитным замком проводниками, заведенными в корпус, по меньшей мере, через одно отверстие в корпусе для проводников, внутренний конец ригеля подключают проводником к сигнальному входу устройства управления электромагнитным замком.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что поверхность у дна корпуса, к которой примагничивается сердечник при запирании замка, является поверхностью магнитной вставки, сцепленной с дном.

20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что поверхность у дна корпуса, к которой примагничивается сердечник при запирании замка, является магнитной поверхностью дна корпуса.