Электронный цилиндр для замка Российский патент 2018 года по МПК E05B47/00 

Изобретение относится к электромеханическим блокировочным устройствам и в частности к электронным замкам в системах контроля доступа. Одним из направлений развития электронных замков является создание устройств, которые могут использоваться в качестве замещения стандартных механических цилиндров (личинок) в традиционных замках, например евроцилиндров DIN стандарта [www.lockwiki.com/index.php/Euro_Profile] или врезных цилиндров для американского стандарта [www.lockwiki.com/index.php/Cylinder].

Известны устройства электронных замковых цилиндров, например [US 8720238 В1], в которых нет внутреннего источника питания, а электрическая энергия для питания электроники цилиндра берется от электронного ключа, содержащего батарейку, в момент, когда электронный ключ вставляется в электронный замок. При этом механическое усилие для открывания замка прилагается к этому же ключу и передается к механизму цилиндра через средство зацепления ключа и замка. Таким образом, средство зацепления ключа и цилиндра должно обеспечивать как жесткое механическое зацепление ключа, так и надежное гальваническое соединение всех контактов для передачи питания и обмена информационными пакетами с замком.

Недостатком этих устройств на наш взгляд является ненадежность или излишняя сложность средств зацепления ключа и замка у известных конструкций, которая снижает потребительские качества этих систем и повышает их стоимость.

Сущность устройства, предлагаемого в настоящем изобретении, заключается в том, что в электромеханическом устройстве для управления механическим замком, содержащем основной корпус и подвижный в нем вставной корпус, электромеханическое средство сцепления основного и вставного корпусов, электронный блок, управляющий средством сцепления корпусов, считывающее устройство для внешнего электронного ключа и контрольное средство, связанные электрически с электронным блоком, согласно изобретению вставной корпус имеет по меньшей мере два положения в основном корпусе: заблокированное, в котором вставной корпус частично или полностью вставлен в основной корпус и заблокирован в этом положении средством сцепления корпусов, и разблокированное, в котором вставной корпус выдвинут из основного корпуса, и позволяет использовать его как ручку для управления механическим замком. Переключение средства сцепления корпусов из состояния заблокировано в состояние разблокировано и наоборот осуществляется по команде электронного блока в момент механического воздействия на контрольное средство, установленное так, что в указанный момент средство сцепления корпусов максимально разгружено.

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

Фиг. 1а,b - вид и разрез евроциллиндра с заблокированной ручкой,

Фиг. 2а,b - вид и разрез евроциллиндра в момент активации,

Фиг. 3а,b,с - вид и разрез евроциллиндра с разблокированной ручкой,

Фиг. 4a,b,с - виды вариантов замковых циллиндров с выдвижной ручкой,

Согласно изобретательсому замыслу один из вариантов замкового цилиндра с европрофилем, изображенный на Фиг. 1а,b, состоит из основного корпуса 1, подвижного вставного корпуса-ручки 2, который непосредственно связан с кулачком цилиндра 3. Подвижный корпус 2 снабжен считывающим устройством 4 для обмена информацией и электрической энергией с электронным ключом 5. Подвижный корпус 2, подпружиненный пружиной 13, может блокироваться во вдвинутом состоянии в основном корпусе 1 с помощью подвижного средства сцепления корпусов 12. Управление средством сцепления 12 осуществляется электронным блоком 10, на основе информации, получаемой от электронного ключа 5 и контрольного средства 11, о котором будет сказано ниже. Электронный ключ состоит из корпуса, в котором смонтированы батарея 7, электронная плата 6 и головка ключа 8, которая взаимодействует со считывающим устройством цилиндра 4.

Блокировка или разблокировка подвижного корпуса 2 происходит в результате следующей последовательности действий пользователя: пользователь надавливает ключом 5 на подвижный корпус 2 и вдвигает его в основной корпус на небольшое расстояние, порядка 0,3 мм. При этом происходит освобожение средства сцепления от косвенной нагрузки со стороны подпружиненного корпуса 2 и одновременное механическое воздействие на контрольное средство 11. Электронный блок 10 в свою очередь получает электрическую энергию и информацию от ключа 5. Далее электронный блок 10 получив сигнал от контрольного средства 11 вырабатывает команду управления для средства сцепления 12. Причем если информация от ключа не разрешает открывать замок, то средство сцепления остается в состоянии, не позволяющем разблокировать зацепление подвижного корпуса 2 и основного корпуса 1, на Фиг. 1b и 2b втулка 12 выдвинута и мешает выдвижению корпуса 2. Если же информация от ключа позволяет открывать замок, то электронный блок 10 вырабатывает для средства сцепления 12 команду разблокировки. Втулка средства сцепления 12 втягивается в подвижный корпус 2 и, как показано на Фиг. 3а,b, более не препятствует выходу корпуса-ручки 2 из основного корпуса 1. Следует отметить, что, как упоминалось выше, в момент, когда подвижный корпус-ручка 2 вдвинут в корпус 1, втулка средства сцепления разгружена и средство сцепления может управляться с минимальными усилиями и затратами энергии. После чего, как показано на Фиг. 3с, выдвинутый корпус-ручка 2 позволяет пользователю управлять силовым кулачком цилиндра 3 вращая ручку 2, что приводит к управлению механизмами замка, куда вставлен электронный описанный электронный цилиндр.

Приведенное выше устройство электронного евроцилиндра и способ управления им может быть реализован в других стандартных типах замков и замковых цилиндров, например в замковом цилиндре американского стандарта (Фиг. 4а,b) или в накладке замка типа Deadbolt (Фиг. 4с), а также в навесных, мебельных, накладных замках, замках, интегрированных в ручки замков, и иных электромеханических блокировочных устройствах.

Предлагаемое изобретение позволяет получить важные потребительские качества и преимущества для замковых систем.

У описанной системы замок-ключ весьма низкое энергопотребление, благодаря тому, что управление средством сцепления 12 происходит в момент его механической разгрузки, что позволяет использовать компактные и недорогие батарейки.

Простой формфактор ключа-брелка в связи с тем, что ключ не используется для механического открывания/закрывания замка.

Простая конструкция считывающего устройства в системе замок-ключ, которая вообще не содержит сложных узлов механического зацепления, фактически требуется лишь касание ключа 5 к считывающему устройству замка 4, при этом обмен энергией и информацией между ключом и замком может проходить по одному центральному гальваническому контакту или по негальваническому (бесконтакному) индуктивному каналу.

В связи с тем что ручка 2 находится внутри корпуса 1, такая конструкция обладает повышенной вандалоустойчивостью по сравнению с цилиндрами, у которых есть внешняя ручка.

Предлагается электромеханическое устройство для управления механическим замком, выполненное в формфакторе традиционного цилиндра для замка, например евроцилиндра, цилиндра американского стандарта или накладки для Deadbolt замка, содержащее подвижный в нем корпус-ручку со считывающим устройством для электронного ключа. Причем упомянутая ручка в исходном состоянии заблокирована в корпусе цилиндра, а в разблокированном состоянии выходит из корпуса замка и может использоваться для управления механизмом замка. Особенностью устройства является простота конструкции и чрезвычайно низкое энергопотребление системы ключ-замок, что позволяет создавать энергонезависимый замок и использовать компактные и недорогие батареи для автономного ключа. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Электромеханическое устройство для управления механическим замком, содержащее основной корпус и подвижный в нем вставной корпус-ручку, электромеханическое средство сцепления основного и подвижного корпусов, электронный блок, управляющий средством сцепления корпусов, считывающее устройство для внешнего электронного ключа, связанные электрически с электронным блоком, и контрольное средство, предназначенное для фиксации момента воздействия на средство сцепления корпусов, отличающееся тем, что вставной корпус имеет по меньшей мере два положения в основном корпусе: заблокированное, в котором вставной корпус частично или полностью вставлен в основной корпус и заблокирован от вращения в этом положении средством сцепления корпусов, и разблокированное, в котором вставной корпус выдвинут из основного корпуса, и позволяет использовать его как ручку для управления механическим замком, причем переключение средства сцепления корпусов из состояния заблокировано в состояние разблокировано и наоборот осуществляется по команде электронного блока в момент механического воздействия на контрольное средство, установленное так, что в указанный момент средство сцепления корпусов максимально разгружено.

2. Электромеханическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что основной корпус выполнен в форме комплементарной стандартному механическому цилиндру для замка, а вставной корпус имеет кинематическое зацепление с кулачком этого цилиндра, что позволяет использовать электромеханическое устройство в механическом замке, посредством прямой замены механического цилиндра.

3. Электромеханическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено в качестве и форме устройства, выбранного из группы - цилиндра американского стандарта, накладки замка Deadbolt, навесного замка, мебельного замка.