ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАМОК
ELECTROMECHANICAL LOCK

Электромеханический замок относится к области охранной техники, в частности к запирающим устройствам, управляемых средствами электронной техники, и может быть использован для запирания дверей, для исключения возможности несанкционированного доступа.
Известен электромеханический замок (патент РФ на изобретение 2615712), содержащий основание, на наружной поверхности которого передней торцевой частью закреплен корпус электромагнита цилиндрический, а с внутренней стороны основания установлена крышка, в виде короба, прикрепленная к основанию по углам четырьмя втулками пустотелыми опорными и втулкой осевой, на крышке, с лицевой стороны выполнен паз крышки, перпендикулярно лицевой стороне крышки, корпус электромагнита цилиндрический, выполнен из магнитопроводящего материала, на внутренней поверхности задней части корпуса электромагнита выполнена проточка, в которую установлено кольцо запорное, катушку электромагнита, диаметр щек которой равен внутреннему диаметру корпуса, установленная в корпусе таким образом, что одна щека касается кольца запорного, а другая наружной поверхности основания, а отверстие катушки электромагнита со стороны запорного кольца выполнено глухим, шток, выполненный из немагнитного материала, на одном конце которого надета и закреплена втулка, выполненная из магнитопроводящего материала, на внешней стороне которой закреплен силами магнитного притяжения магнит постоянный цилиндрический, причем диаметр втулки равен диаметру отверстия катушки, а диаметр штока меньше диаметра отверстия катушки, пружину возвратную цилиндрическую, установленную в полости между штоком и катушкой установлена пружина возвратная, один край которой упирается в основание, а другой - во втулку, в основании и крышке выполнены смежные отверстия, диаметр которых равен диаметру штока, и в которых расположен, с возможностью перемещения, другой конец штока, причем длина штока такова, что при касании магнитом дна глухого отверстия катушки торцевая поверхность другого конца штока совпадает с поверхностью противоположенной плоской стороне основания, а при сжатии пружины возвратной другой конец штока располагается в отверстиях основания и крышки, пружина кручения и фиксатор, установленный с возможностью вращательного перемещения на втулке осевой, проходящей через отверстие осевое фиксатора, под действием пружины кручения фиксатора, один конец которой зафиксирован в отверстии боковой стенки крышки, а другой в пазу, выполненном в торцевой части фиксатора, фиксатор выполнен в виде прямоугольной пластины, на которой сформирован крюк в виде примыкающего к нижней торцевой поверхности фиксатора паза, шириной, равной диаметру втулки ригеля, образующего внешнюю и внутреннюю части крюка, причем внешняя часть крюка выполнена укороченной по сравнению с внутренней, на внутренней верхней части крюка, со стороны верхней торцевой поверхности, расположено отверстие осевое, а со стороны нижней торцевой поверхности - фиксирующее, в верней торцевой поверхности фиксатора выполнен паз крепления пружины кручения фиксатора, фиксатор на осевой втулке установлен так, что паз фиксатора обращен в сторону лицевой части крышки, в открытом состоянии замка положение фиксатора определяется упором нижнего угла фиксатора со стороны лицевой части крышки во внутреннюю боковую поверхность крышки, при этом крюк фиксатора располагается вне паза крышки, оставляя паз свободным, в закрытом состоянии замка положение фиксатора определяется упором другого нижнего угла фиксатора во внутреннюю заднюю боковую поверхность крышки, при этом крюк располагается таким образом, что перекрывает наружную часть паза крышки, оставляя внутреннюю часть паза не перекрытой и свободной, в которой располагается втулка ригеля, а фиксирующее отверстие фиксатора располагается напротив смежных отверстий основания и крышки, в боковой части крышки с лицевой стороны сделан вырез, в котором за пределами крышки располагается наружная торцевая поверхность крюка, выполнена в виде сектора окружности, ригель, в виде втулки ригеля, закрепленной на пластине, установленной
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет открывания двери при открывании замка.
Поставленная цель достигается за счет того, что в электромеханический замок, содержащий: основание, крышку, электромагнит, фиксатор, пружину кручения фиксатора, причем фиксатор установлен на втулке фиксатора осевой, установленной в отверстие осевое фиксатора, с возможностью вращательного перемещения на оси фиксатора под действием пружины кручения фиксатора, втулку ригеля, расположенную на оси ригеля, фиксатор выполнен в виде прямоугольной пластины, на которой сформирован крюк в виде примыкающего к нижней торцевой поверхности фиксатора паза, шириной, равной диаметру втулки ригеля, образующего внешнюю и внутреннюю части крюка, причем внешняя часть крюка выполнена укороченной по сравнению с внутренней, на внутренней верхней части крюка, со стороны верхней торцевой поверхности, расположено отверстие осевое, а со стороны нижней торцевой поверхности - фиксирующее, прилегающее к внутренней торцевой поверхности фиксатора, дополнительно введены: дополнительный электромагнит, защелка, выполненная из магнитопроводящего материала, ось защелки, пружина кручения защелки, штифт опорный защелки, толкатель, кронштейн толкателя, пружина цилиндрическая толкателя, датчик положения толкателя, датчик положения фиксатора, ригель выполнен в виде П-образной скобы, во внутренней части которой, на концах скобы, расположена ось ригеля с втулкой, основание выполнено в виде П-образной скобы, с угловыми отгибами на боковых поверхностях внутрь основания, на передней боковой поверхности основания выполнено прямоугольное отверстие с размерами не менее основания П-образной скобы ригеля, ось фиксатора установлена на внутренней поверхности основания таким образом, что в открытом состоянии замка фиксатор упирается торцевой поверхностью внутренней части крюка во внутреннюю поверхность передней боковой поверхности основания, образуя открытой частью паза фиксатора заходную щель для втулки ригеля, шириной не менее диаметра втулки ригеля, на втулке осевой фиксатора расположена пружина кручения, перемещающая фиксатор в открытое состояние замка, один конец которой упирается в верхний край прямоугольного отверстия в передней поверхности основания, а второй - отогнут и отогнутой частью опирается на внутреннюю торцевую поверхность фиксатора, центры отверстия осевого фиксатора и фиксирующего отверстия располагаются на линии установки, параллельной внутренней торцевой поверхности фиксатора, в фиксирующее отверстие фиксатора установлен штифт, выступающий за боковые поверхности фиксатора, в закрытом состоянии замка передняя торцевая поверхность фиксатора располагается параллельно передней поверхности основания, при этом втулка ригеля располагается в пазу фиксатора, дополнительно введены: блокиратор, ось блокиратора, пружина кручения блокиратора, верхний и нижний опорные штифты блокиратора, блокиратор выполнен в виде П-образной скобы, на переднем краю которой в боковых поверхностях выполнены смежные отверстия, в которых располагается ось блокиратора, установленная на внутренней поверхности основания, на линии установки, параллельной внутренней торцевой поверхности фиксатора, проходящей через центры отверстия осевого фиксатора и фиксирующего отверстия, в положении фиксатора для закрытого состояния замка, на внутренней поверхности основания, в области к заднему краю блокиратора, за осью блокиратора, установлены верхний и нижний опорные штифты блокиратора, причем нижний опорный штифт определяет положение блокиратора в закрытом состоянии замка, а верхний опорный штифт - в открытом состоянии замка, блокиратор располагается внутренней поверхностью скобы в направлении фиксатора, и перпендикулярно линии установки в закрытом состоянии замка, в закрытом состоянии замка, во внутренней части П-образной скобы блокиратора располагается нижняя внутренняя часть крюка со штифтом, концы которого находятся в смежных пазах блокиратора, фиксирующих положение фиксатора и расположенных на боковых поверхностях скобы блокиратора, причем задняя торцевая поверхность пазов параллельна линии установки, а передняя торцевая поверхность пазов выполнена со скосом в направлении передней поверхности основания, величина угла скоса передней торцевой поверхности пазов такова, что в положении блокиратора для закрытого состоянии замка передняя торцевая поверхность пазов удерживает штифтом фиксатор от поворота, а в положении блокиратора для открытого состояния замка - не удерживает штифтом фиксатор от поворота, на оси блокиратора, внутри скобы блокиратора установлена пружина кручения блокиратора, один конец которой упирается о передний край скобы, а второй - о верхний опорный штифт блокиратора, защелка выполнена в виде пластины, на первом конце которой выполнена П-образная скоба со смежными на боковых поверхностях отверстиями защелки, в которых установлена ось защелки, расположенная на внутренней поверхности основания, защелка расположена перпендикулярно блокиратору в положении закрытого замка, опираясь внешней поверхностью об опорный штифт защелки, установленный на внутренней поверхности основания, причем второй торцевой край защелки находится внутри скобы блокиратора и упирается в задний край внутренней поверхности скобы блокиратора, на оси защелки, внутри П-образной скобы защелки, установлена пружина кручения защелки, один конец которой упирается во внутреннюю поверхность П-образной скобы защелки, а другой - во внутреннюю заднюю боковую поверхность основания, между внутренней задней боковой поверхностью основания и пластиной защелки установлены электромагнит и дополнительный электромагнит с воздушным промежутком между якорями электромагнитов и защелкой, выводы обмоток электромагнита являются входами управления замком, кронштейн толкателя выполнен в виде Г-образной скобы, установленной на внутренней поверхности основания с отверстием для толкателя на боковой части скобы, толкатель выполнен в виде штока, проходящего через отверстие толкателя на передней боковой поверхности основания, перпендикулярно передней боковой поверхности, и отверстие кронштейна толкателя, в открытом состоянии замка длина выступающей за пределы передней боковой поверхности основания передней части толкателя не менее высоты П-образной скобы ригеля, ограничена шайбой, установленной на штоке толкателя и упирающейся о внутреннюю поверхность передней боковой поверхности основания, пружина цилиндрическая толкателя расположена на штоке толкателя между шайбой и Г-образной частью кронштейна толкателя, датчик положения толкателя выполнен в виде путевого выключателя, установленного на внутренней поверхности основания, включаемого задней частью толкателя в положении замка, соответствующем закрытой двери, датчик положения фиксатора выполнен в виде концевого выключателя, установленного на внутренней поверхности основания, включаемого задней торцевой поверхностью фиксатора в закрытом состоянии замка, крышка выполнена в виде прямоугольной пластины, закрепленной винтовыми соединениями с угловыми отгибами на боковых поверхностях основания, на крышке выполнены отверстия, равные по диаметру и смежные осям фиксатора, блокиратора, защелки, в которых установлены концы соответствующих осей.
На фиг.1 представлен замок в закрытом состоянии, на фиг.2 - замок в открытом состоянии, а на фиг.3 представлена крышка замка.
Электромеханический замок, содержит основание 1, выполненное в виде П-образной скобы, с угловыми отгибами 2 на боковых поверхностях внутрь основания. Ригель замка выполнен в виде П-образной скобы 3, во внутренней части которой, на концах скобы 3, расположена ось ригеля 4 с втулкой ригеля 5. На передней боковой поверхности 6 основания 1 выполнено прямоугольное отверстие 7 с размерами не менее основания П-образной скобы 3 ригеля. Фиксатор 8, выполнен в виде прямоугольной пластины, на которой сформирован крюк в виде примыкающего к нижней торцевой поверхности фиксатора 8 паза 9, шириной, равной диаметру втулки ригеля 5, образующего внешнюю 10 и внутреннюю 11 части крюка. При этом внешняя часть крюка 10 выполнена по сравнению с внутренней частью крюка 11 укороченной. На внутренней верхней части крюка 12, со стороны верхней торцевой поверхности, расположено отверстие осевое 13, а со стороны нижней торцевой поверхности - фиксирующее 14, прилегающие к внутренней торцевой поверхности фиксатора 8. Центры отверстия осевого фиксатора 13 и фиксирующего отверстия 14 располагаются на линии установки, параллельной внутренней торцевой поверхности фиксатора. Фиксатор 8 установлен на втулке фиксатора осевой 15, установленной в отверстие осевое фиксатора 13, с возможностью вращательного перемещения на оси фиксатора 16 под действием пружины кручения фиксатора 17. Ось фиксатора 16 установлена на внутренней поверхности (например, развальцовкой в отверстие на основании) основания 18 таким образом, что в открытом состоянии замка фиксатор 8 упирается торцевой поверхностью внутренней части крюка во внутреннюю поверхность передней боковой поверхности основания 6, образуя открытой частью паза фиксатора 9 заходную щель для втулки ригеля 5, шириной не менее диаметра втулки ригеля 5. На втулке осевой фиксатора расположена пружина кручения 17, перемещающая фиксатор 8 в открытое состояние замка, один конец которой упирается в верхний край бокового прямоугольного отверстия 7 в передней поверхности основания 6, а второй - отогнут и отогнутой частью опирается на внутреннюю торцевую поверхность фиксатора 8. В фиксирующее отверстие 14 фиксатора установлен штифт 19, выступающий за боковые поверхности фиксатора 8. В закрытом состоянии замка передняя торцевая поверхность фиксатора располагается параллельно передней поверхности основания 6, при этом втулка ригеля 5 располагается в пазу 9 фиксатора 8. Блокиратор 20 выполнен в виде П-образной скобы, на переднем краю которой в боковых поверхностях выполнены смежные отверстия 21, в которых располагается ось блокиратора 22. Ось блокиратора 22 установлена на внутренней поверхности основания 18 (например, развальцовкой в отверстие на основании), на линии установки, параллельной внутренней торцевой поверхности фиксатора, проходящей через центры отверстия осевого фиксатора 13 и фиксирующего отверстия 14, в положении фиксатора 8 для закрытого состояния замка. На внутренней поверхности основания 18, в области к заднему краю блокиратора 20, за осью блокиратора 22, установлены верхний 23 и нижний 24 опорные штифты блокиратора 20 (например, развальцовкой в отверстие на основании). Нижний опорный штифт 24 определяет положение блокиратора 20 в закрытом состоянии замка, а верхний опорный штифт 23 - в открытом состоянии замка. Блокиратор 20 в закрытом состоянии замка располагается внутренней поверхностью скобы в направлении фиксатора 8, и перпендикулярно линии установки. В закрытом состоянии замка, во внутренней части П-образной скобы блокиратора 20 располагается нижняя внутренняя часть крюка 11 со штифтом 19, концы которого находятся в смежных пазах блокиратора 25, фиксирующих положение фиксатора 8 и расположенных на боковых поверхностях скобы блокиратора 20. При этом задняя торцевая поверхность пазов 25 параллельна линии установки, а передняя торцевая поверхность пазов 25 выполнена со скосом в направлении передней поверхности основания 6. Величина угла скоса передней торцевой поверхности пазов 25 такова, что в положении блокиратора 20 для закрытого состоянии замка передняя торцевая поверхность пазов удерживает штифтом 19 фиксатор 8 от поворота, а в положении блокиратора 20 для открытого состояния замка - не удерживает штифтом 19 фиксатор 8 от поворота. На оси блокиратора 22, внутри скобы блокиратора 20 установлена пружина вращения блокиратора 26, один конец которой упирается о передний край скобы блокиратора 20, а второй - о верхний опорный штифт 23 блокиратора 20. Защелка 27 выполнена в виде пластины из магнитопроводящего материала, на первом конце которой выполнена П-образная скоба 28 со смежными на боковых поверхностях отверстиями защелки 29, в которых установлена ось защелки 30, расположенная на внутренней поверхности основания 18 (например, развальцовкой в отверстие на основании). Защелка 27 расположена перпендикулярно блокиратору 20 в положении закрытого замка, опираясь внешней поверхностью об опорный штифт защелки 31, установленный на внутренней поверхности основания 18 (например, развальцовкой в отверстие на основании). При этом второй торцевой край защелки 27 находится внутри скобы блокиратора 20 и упирается в задний край внутренней поверхности скобы блокиратора 20. На оси защелки 30, внутри П-образной скобы 28 защелки 27, установлена пружина кручения защелки 32, определяющая перемещение защелки 27 в направлении передней боковой стенки основания 6, один конец которой упирается во внутреннюю поверхность П-образной скобы 28 защелки 27, а другой - во внутреннюю заднюю боковую поверхность основания 1. Между внутренней задней боковой поверхностью основания 1 и пластиной защелки 27 установлены электромагнит 33 и дополнительный электромагнит 34 (например, винтовыми соединениями) с воздушным промежутком между якорями электромагнитов 35, 36 и защелкой 27. Кронштейн толкателя 37 выполненного в виде Г-образной скобы, установленной на внутренней поверхности основания 18 (например, сварным соединением), с отверстием кронштейна 38 на боковой части скобы. Толкатель 39 выполнен в виде штока, проходящего через отверстие толкателя 40 на передней боковой поверхности основания 6, перпендикулярно передней боковой поверхности 6, и отверстие кронштейна 38, В открытом состоянии замка длина выступающей за пределы передней боковой поверхности основания 6 передней части толкателя 39 не менее высоты П-образной скобы ригеля 3, и ограничена шайбой 41, установленной на штоке толкателя 39 (например, в проточку на штоке 39) и упирающейся о внутреннюю поверхность передней боковой поверхности 6 основания 1. Пружина цилиндрическая толкателя 42 расположена на штоке толкателя 39 между шайбой 41 и Г-образной частью кронштейна толкателя 37. Датчик положения толкателя 43 выполнен в виде путевого выключателя, установленного на внутренней поверхности основания 18 (например, винтовым соединением), включаемого задней частью толкателя 39 в положении замка, соответствующем закрытой двери. Датчик положения фиксатора 44 выполнен в виде концевого выключателя, установленного на внутренней поверхности основания 18 (например, винтовым соединением), включаемого задней торцевой поверхностью фиксатора 8 в закрытом состоянии замка. Крышка 45 выполнена в виде прямоугольной пластины, закрепленной винтовыми соединениями 46 с угловыми отгибами 2 на боковых поверхностях основания 1. На крышке 45 выполнены отверстия 47, 48, 49, равные по диаметру и смежные осям фиксатора 16, блокиратора 22, защелки 30, в которых установлены концы соответствующих осей 16, 22, 30.
Замок работает следующим образом.
В открытом состоянии замка ригель 3 находится вне основания 1 замка, напротив прямоугольного отверстия 7. Толкатель 39, под действием цилиндрической пружины 42, максимально выступает над поверхностью 6. Задний конец толкателя 39 выходит из взаимодействия с датчиком 43. Фиксатор 8, под действием пружины кручения фиксатора 17, занимает положение, при котором фиксатор 8 упирается торцевой поверхностью внутренней части крюка во внутреннюю поверхность передней боковой поверхности основания 6, образуя открытой частью паза фиксатора 9 заходную щель для втулки ригеля 5. Датчик положения фиксатора 44 при этом не взаимодействует с задней торцевой поверхностью фиксатора 8. Блокиратор 20, под действием пружины кручения блокиратора 26, занимает положение, касаясь верхнего опорного штифта 23, при котором фиксатор 8 не удерживается штифтом 19 от поворота. Защелка 27, под действием пружины кручения защелки 32, занимает положение, определяемое опорным штифтом защелки 31. При закрывании замка ригель 3 входит в прямоугольное отверстие 7. Втулка ригеля 5, проходя через открытую часть паза 9 фиксатора 8, касается внутренней торцевой части паза 9 и, упираясь в его торцевую поверхность, поворачивает фиксатор 8, преодолевая действие пружины кручения фиксатора 17. При повороте фиксатора 8 штифт фиксатора 19 входит в пазы 25 блокиратора 20 и поворачивает его, упираясь в заднюю торцевую поверхность пазов 25, до соприкосновения с нижним опорным штифтом 24. При этом останавливается движение фиксатора 8 и блокиратора 20. Во время движения блокиратор 20 задней торцевой поверхностью соприкасается с внешней поверхностью защелки 27, и поворачивает ее, преодолевая усилие пружины кручения защелки 32. При вращении фиксатора 8 и достижении внутренней поверхности П-образной скобы блокиратора 20 торцевой поверхности второго конца защелки 27, последняя входит внутрь скобы блокиратора 20, занимая положение, определенное опорным штифтом защелки 31, блокируя возможность обратного вращения блокиратора 20. При этом задняя торцевая поверхность фиксатора 8 включает датчик положения фиксатора 44. Одновременно блокируется обратное вращение фиксатора 8 передней торцевой поверхности пазов 25. При закрывании замка, дверью нажимается толкатель 39, который преодолевая усилие цилиндрической пружины 42, задним концом штока включает датчик положения толкателя 43.
Замок закрыт.
Для открывания замка на электромагниты 33, 34 подается напряжение, магнитное поле которых притягивает защелку 27 к якорям электромагнитов 35, 36. Защелка 27 освобождает блокиратор 20, который поворачивается под действием пружин кручения блокиратора 26, фиксатора 17, а также цилиндрической пружины толкателя 42. При повороте блокиратора освобождается штифт 19 фиксатора 8, удерживаемый в пазах 25. Фиксатор 8 поворачивается под действием пружины кручения фиксатора 17, а также втулки ригеля 5, и под действием усилия пружины цилиндрической толкателя 42, передаваемого через дверь. Дверь под действием усилия пружины цилиндрической толкателя 42 приоткрывается.
Замок открыт и принимает исходное состояние.