ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАМОК
ELECTROMECHANICAL LOCK

Электромеханический замок относится к области охранной техники, в частности к запирающим устройствам, управляемым средствами электронной техники, и может быть использован для запирания преимущественно пластиковых дверей, для исключения возможности несанкционированного доступа и, кроме того, обеспечивает возможность доступа при пропадании питания.
Известен электромеханический замок (патент РФ на изобретение №2474660), содержащий корпус цилиндрический, на внутренней поверхности задней части которого выполнена проточка, в которую установлено кольцо запорное; катушку электромагнита, диаметр щек которой равен внутреннему диаметру корпуса; втулку переднюю; шток цилиндрический, выполненный из немагнитного материала, состоящий из двух частей, первой - имеющей диаметр, равный большему диаметру отверстия цилиндрической части втулки передней, причем длина первой части штока соответствует длине отверстия большего диаметра цилиндрической части втулки передней, второй - имеющей диаметр, равный меньшему диаметру отверстия цилиндрической части втулки передней; втулку, диаметр отверстия которой равен диаметру второй части втулки передней, а наружный диаметр равен диаметру отверстия катушки; ось ригеля, цилиндрическую возвратную пружину, ригель, накладку, пластину с отверстием для ригеля, в передней части корпуса в диаметральной плоскости выполнены два продольных паза, в которые установлена ось ригеля, на передней торцевой поверхности корпуса закреплена накладка, имеющая прямоугольное отверстие для ригеля, одна из сторон которого параллельна оси, втулка передняя выполнена в виде цилиндра с фланцем, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса, отверстие цилиндрической части втулки передней имеет участок большего диаметра, расположенный со стороны фланца втулки передней, и участок меньшего диаметра, втулка передняя расположена внутри корпуса с возможностью перемещения, шток установлен в отверстии цилиндрической части втулки передней с возможностью перемещения, ригель выполнен на основе параллелепипеда, в основании которого по оси симметрии сделана проточка, параллельно проточке по оси симметрии замка, на боковой поверхности ригеля выполнено отверстие, поверхность ригеля, противоположная поверхности, на которой выполнена проточка, скошена, а на гранях поверхности с проточкой, параллельно проточке выполнены фаски, ригель с помощью отверстия установлен на оси в продольных пазах таким образом, что основание ригеля примыкает к наружной поверхности втулки передней, а его скошенная поверхность выступает за наружную поверхность накладки через прямоугольное отверстие, периметр которого соответствует периметру выступающей части ригеля, а основание ригеля примыкает к наружной поверхности втулки передней, напротив накладки устанавливается пластина с отверстием для ригеля, в которое входит ригель; ширина проточки на ригеле равна большему диаметру штока, на конце второй части штока надета и закреплена втулка, на внешней стороне которой закреплен силами магнитного притяжения магнит постоянный цилиндрический, катушка электромагнита установлена в корпусе таким образом, что одна щека касается кольца запорного, а вторая - второго конца цилиндрической пружины возвратной, диаметр отверстия катушки равен наружному диаметру цилиндрической части втулки передней, цилиндрическая часть втулки передней, втулка, магнит постоянный цилиндрический расположены в отверстии катушки с возможностью перемещения.
Недостатком данного устройства является сложность технической реализации, большое количество деталей, что снижает надежность функционирования, и значительная длина корпуса, не позволяющая устанавливать замок в двери с узкими коробками (например, пластиковые).
Целью изобретения является упрощение технической реализации за счет уменьшения количества деталей, снижения трудоемкости их изготовления, уменьшение габаритов замка.
Поставленная цель достигается тем, что в электромеханический замок, содержащий корпус цилиндрический, выполненный из магнитопроводящего материала, на внутренней задней части которого выполнена проточка, в которую установлено кольцо запорное, катушку электромагнита, диаметр щек которой равен внутреннему диаметру корпуса, установленную в корпусе таким образом, что одна щека касается кольца запорного, шток цилиндрический, 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, пружину возвратную цилиндрическую, дополнительно введены фиксатор и блокиратор, выполненные в виде прямоугольных пластин, пружина кручения фиксатора, пружина кручения блокиратора, основание, крышка, втулка осевая фиксатора, втулка ограничительная фиксатора, втулка опорная блокиратора, втулка ограничительная блокиратора, ригель в виде втулки ригеля, установленной на оси без возможности продольного перемещения, закрепленной на пластине, причем втулка состоит из двух участков с различными внешними диаметрами, меньшего, примыкающего к пластине, и большего - наружного, основание выполнено в виде П-образной пластины, на плоской поверхности которой передней торцевой частью закреплен корпус цилиндрический, а с противоположной стороны основания установлена крышка, закрепленная втулками фиксатора и блокиратора, высота которых соответствует толщине пластин фиксатора и блокиратора, отверстие катушки электромагнита со стороны запорного кольца выполнено глухим, причем диаметр втулки равен диаметру отверстия катушки, а диаметр штока меньше диаметра отверстия катушки, в полости между штоком и катушкой установлена пружина возвратная, один край которой упирается в основание, а другой - во втулку, по центру корпуса в основании и крышке по оси основания, проходящей перпендикулярно передней торцевой поверхности основания, 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, противоположной плоской стороне основания, а при сжатии пружины возвратной другой конец штока располагается в отверстиях основания и крышки, фиксатор, в виде прямоугольной пластины, выполнен со срезанным под 45° левым углом передней части пластины, на левой боковой стороне фиксатора выполнен паз в виде сектора диаметром, соответствующим большему внешнему диаметру втулки ригеля, примыкающего к срезанному углу, в левом углу задней части фиксатора выполнено отверстие фиксатора диаметром, соответствующим наружному диаметру втулки осевой фиксатора, в передней части фиксатора выполнена просечка фиксатора, причем фиксатор установлен с возможностью вращательного перемещения на втулке осевой фиксатора, проходящей через отверстие фиксатора, под действием пружины кручения фиксатора, один конец которой зафиксирован в отверстии боковой стенки основания, а другой - в пазу, выполненном в правом углу передней части фиксатора, величина перемещения фиксатора ограничена длиной просечки фиксатора, в которой установлена втулка ограничительная фиксатора, ограничивающая фиксатор в положении, соответствующем перпендикулярному положению боковых сторон фиксатора относительно передней торцевой поверхности основания, за счет упора втулки ограничительной фиксатора в торцевую поверхность просечки фиксатора, и позволяющая повернуться фиксатору на угол, при котором передний край паза в виде сектора перемещается на расстояние не менее половины большего диаметра втулки ригеля от оси основания, блокиратор, в виде прямоугольной пластины, выполнен со срезанным под 45° правым углом передней части пластины, на правой боковой стороне блокиратора выполнен паз в виде сектора диаметром, соответствующим большему внешнему диаметру втулки ригеля, примыкающего к срезанному углу, в средней части блокиратора выполнена просечка блокиратора, расположенная под тупым углом по отношению к передней торцевой поверхности основания, в просечке установлена втулка ограничительная блокиратора, при этом блокиратор занимает положение, соответствующее перпендикулярному положению боковых сторон блокиратора относительно передней торцевой поверхности основания, за счет упора задней левой боковой поверхности блокиратора о втулку опорную блокиратора и упора втулки ограничительной блокиратора о торцевую поверхность просечки блокиратора под действием пружины кручения блокиратора, один конец которой закреплен на втулке опорной пустотелой блокиратора, а второй - в отверстии в левом переднем углу блокиратора, при этом блокиратор имеет возможность перемещения в продольном и поперечном направлениях, при которых передний край паза в виде сектора перемещается на расстояние не менее половины большего диаметра втулки ригеля от оси основания, фиксатор и блокиратор располагаются параллельно относительно друг друга и оси основания на расстоянии, равном радиусу штока от оси основания, а отверстие для штока в основании находится ближе к передней торцевой поверхности основания, чем отверстия под втулки осевой пустотелой фиксатора и опорной пустотелой блокиратора, причем пазы секторов фиксатора и блокиратора образуют окружность диаметром, равным большему диаметру втулки ригеля, а передние торцевые поверхности фиксатора и блокиратора совпадают с передней торцевой поверхностью основания, на крышке, в направлении оси основания и симметрично оси, выполнен паз крышки шириной, соответствующей малому диаметру втулки ригеля, и глубиной, вскрывающей окружность, образованную секторами фиксатора и блокиратора, передние углы паза срезаны под углом 45° на глубину, соответствующую срезам углов фиксатора и блокиратора.
На фиг.1 представлен продольный разрез AA замка в закрытом состоянии, на фиг.2 - вид замка сверху со снятой крышкой. Фиг.3 представлен вид крышки сверху. На фиг.4 представлен фронтальный вид сверху ригеля. На фиг.5 показана установка замка на пластиковые двери.
Электромеханический замок содержит (фиг.1, 2) корпус цилиндрический 1, выполненный из магнитопроводящего материала, на внутренней задней части которого выполнена проточка 2, в которую установлено кольцо запорное 3; основание 4, выполненное в виде П-образной пластины, на плоской поверхности 5 которой передней торцевой частью 6 закреплен (например, контактной сваркой) корпус цилиндрический 1.
Основание 4 накрыто крышкой 7, между которыми расположены фиксатор 8 и блокиратор 9, выполненные в виде прямоугольных пластин. Крышка 7 соединена с основанием 4 втулками: втулкой осевой фиксатора 10, втулкой ограничительной фиксатора 11, втулкой опорной блокиратора 12, втулкой ограничительной блокиратора 13, причем высота втулок соответствует толщине пластин фиксатора 8 и блокиратора 9.
Внутри корпуса цилиндрического 1 установлена катушка электромагнита 14, диаметр щек которой равен внутреннему диаметру корпуса 1, таким образом, что одна щека 15 касается кольца запорного 3, а другая 16 - плоской поверхности 5 основания 4, причем щека 15 выполнена глухой.
В отверстии катушки 14 установлен шток 16, выполненный из немагнитного материала, на одном конце которого надета и закреплена втулка 17, выполненная из магнитопроводящего материала. Диаметр втулки 17 равен диаметру отверстия катушки 14, а диаметр штока 16 меньше диаметра отверстия катушки 14. На внешней стороне втулки 17 закреплен силами магнитного притяжения магнит постоянный цилиндрический 18. В полости между штоком 16 и катушкой 14 установлена пружина возвратная 19, один край которой упирается в основание 4, а другой - во втулку 17.
По центру корпуса 1 в основании 4 и крышке 7 по оси основания 4, проходящей перпендикулярно передней торцевой поверхности основания 4, выполнены смежные отверстия 20, 21, диаметр которых равен диаметру штока 16. В отверстиях 20, 21 расположен, с возможностью перемещения, другой конец штока 16, причем длина штока 16 такова, что при касании магнитом 18 дна глухого отверстия катушки 14 торцевая поверхность 22 другого конца штока 16 совпадает с поверхностью, противоположной поверхности 5 основания 4, а при сжатии пружины возвратной 19 другой конец штока располагается в отверстиях 20, 21.
Ригель замка выполнен в виде втулки ригеля 23, установленной на оси 24 с невозможностью продольного перемещения, закрепленной на пластине 25 с крепежными отверстиями 26. Втулка 23 состоит из двух участков с различными внешними диаметрами, меньшего 27, примыкающего к пластине 25, и большего 28 - наружного.
Пластина фиксатора 8 выполнена со срезанным под 45° левым углом 29 передней части пластины фиксатора 8. На левой боковой стороне фиксатора выполнен паз 30 в виде сектора диаметром, соответствующим большему диаметру части 28 втулки 23 ригеля, примыкающего к срезанному углу 29. В левом углу задней части фиксатора выполнено отверстие 31 фиксатора. В передней части фиксатора 8 выполнена просечка фиксатора 32. Фиксатор 8 установлен с возможностью вращательного перемещения на втулке осевой фиксатора 10, проходящей через отверстие фиксатора 31, под действием пружины кручения фиксатора 33, один конец которой зафиксирован в отверстии 34 боковой стенки основания 4, а другой - в пазу 35, выполненном в правом углу передней части фиксатора 8. Величина перемещения фиксатора 8 ограничена длиной просечки 32 фиксатора 8, в которой установлена втулка ограничительная фиксатора 11, ограничивающая фиксатор 8 в положении, соответствующем перпендикулярному положению боковых сторон фиксатора 8 относительно передней торцевой поверхности основания 4, за счет упора втулки ограничительной фиксатора 11 в торцевую поверхность просечки фиксатора 32, и позволяющая повернуться фиксатору 8 на угол, при котором передний край паза, в виде сектора 30, перемещается на расстояние не менее половины большего диаметра 28 втулки 23 ригеля от оси основания 4.
Пластина блокиратора 9 выполнена со срезанным под 45° правым углом 36 передней части пластины блокиратора 9. На правой боковой стороне блокиратора 9 выполнен паз 37 в виде сектора диаметром, соответствующим большему диаметру 28 втулки 23 ригеля, примыкающего к срезанному углу 36. В средней части блокиратора 9 выполнена просечка блокиратора 38, расположенная под тупым углом по отношению к передней торцевой поверхности основания 4.
В просечке 38 установлена втулка ограничительная блокиратора 13, при этом блокиратор 9 занимает положение, соответствующее перпендикулярному положению боковых сторон блокиратора 9 относительно передней торцевой поверхности основания 4, за счет упора задней левой боковой поверхности блокиратора 9 о втулку опорную блокиратора 12 и упора втулки ограничительной блокиратора 13 о торцевую поверхность просечки блокиратора 38 под действием пружины кручения блокиратора 39, один конец которой закреплен на втулке опорной блокиратора 12, а второй - в отверстии 40 в левом переднем углу блокиратора 9. При этом блокиратор 9 имеет возможность перемещения в продольном и поперечном направлениях, при которых передний край паза 37 в виде сектора перемещается на расстояние не менее половины большего диаметра 28 втулки 23 ригеля от оси основания 4.
Фиксатор 8 и блокиратор 9 располагаются параллельно относительно друг друга и оси основания 4 на расстоянии, равном диаметру штока 16. Отверстия 20, 21 для штока 16 в основании 4 и крышке 7 находятся ближе к передней торцевой поверхности основания 4, чем отверстия под втулки осевой фиксатора 10 и опорной блокиратора 12. При этом пазы секторов фиксатора 30 и блокиратора 37 образуют окружность диаметром, равным большему диаметру 28 втулки 23 ригеля, а передние торцевые поверхности фиксатора 8 и блокиратора 9 совпадают с передней торцевой поверхностью основания 4.
На крышке 7 (фиг.4), в направлении оси основания 4 и симметрично оси, выполнен паз крышки 41 шириной, соответствующей малому диаметру 27 втулки 23 ригеля, и глубиной, вскрывающей окружность, образованную секторами фиксатора 8 и блокиратора 9. Передние углы паза крышки 41 срезаны под углом 45° на глубину, соответствующую срезам углов 29, 36 фиксатора 8 и блокиратора 9.
Замок работает следующим образом.
Замок устанавливается на торцевой поверхности короба двери 42 (фиг.5) и фиксируется шурупами (для чего втулки фиксатора и блокиратора выполняются пустотелыми). На торцевой поверхности двери крепится ригель.
Закрывание двери возможно в открытом и закрытом состоянии замка.
Закрывание двери в открытом состоянии замка.
В открытом состоянии замка катушка 14 обесточена, и шток 16 под действием пружины возвратной 19 находится в положении, когда его торцевая поверхность 22 совпадает с поверхностью основания 4, которая противоположна поверхности 5. При движении двери втулка ригеля 23 входит в паз крышки 40 малым диаметром 27, а большим диаметром 28 упирается в скошенные углы 29, 36 фиксатора 8 и блокиратора 9. При дальнейшем движении двери втулка ригеля 23 большим диаметром 28 раздвигает фиксатор 8 и блокиратор 9. При этом фиксатор 8 поворачивается вокруг втулки осевой фиксатора 10, а блокиратор 9 - вокруг втулки опорной блокиратора 12. При этом блокиратор совершает продольное перемещение, определенное наклоном и длиной просечки блокиратора 38. При вхождении втулки ригеля 23 в паз крышки 40 до упора, блокиратор 9 и фиксатор 8 смыкаются под действием пружин кручения 39, 33 соответственно. Фиксатор 8 за счет усилия пружины кручения фиксатора 33 фиксирует дверь от самопроизвольного открывания. Дверь закрыта.
Закрывание двери в закрытом состоянии замка.
В закрытом состоянии замка катушка 14 находится под напряжением. Поле катушки 14, взаимодействуя с полем постоянного магнита 18, втягивает магнит 18, преодолевая действие пружины возвратной 19. Шток 16 перемещается и его другой конец располагается в отверстиях 20, 21 основания 4 и крышки 7. При движении двери втулка ригеля 23 входит в паз крышки 40 малым диаметром 27, а большим диаметром 28 упирается в скошенные углы 29, 36 фиксатора 8 и блокиратора 9. При дальнейшем движении двери втулка ригеля 23 большим диаметром 28 раздвигает фиксатор 8 и блокиратор 9. При этом фиксатор 8 поворачивается вокруг втулки осевой фиксатора 10, а блокиратор 9 - вокруг штока 16. При этом блокиратор совершает продольное перемещение, определенное наклоном и длиной просечки блокиратора 38. При вхождении втулки ригеля 23 в паз крышки 40 до упора, блокиратор 9 и фиксатор 8 смыкаются под действием пружин кручения 39, 33 соответственно. Фиксатор 8 за счет усилия пружины кручения фиксатора 33 фиксирует дверь от самопроизвольного открывания. Дверь закрыта.
Открывание двери в открытом состоянии замка.
В открытом состоянии замка катушка 14 обесточена, и шток 16 под действием пружины возвратной 19 находится в положении, когда его торцевая поверхность 22 совпадает с поверхностью основания 4, которая противоположна поверхности 5. При движении двери втулка ригеля 23 раздвигает блокиратор 9 и фиксатор 8. При этом фиксатор 8 поворачивается вокруг втулки осевой фиксатора 10, а блокиратор 9 - вокруг втулки ограничительной блокиратора 13. Втулка ригеля 23 выходит из паза крышки 40. Дверь открыта.
Попытка открывания двери в закрытом состоянии замка.
В закрытом состоянии замка катушка 14 находится под напряжением. Поле катушки 14, взаимодействуя с полем постоянного магнита 18, втягивает магнит 18, преодолевая действие пружины возвратной 19. Шток 16 перемещается и его другой конец располагается в отверстиях 20, 21 основания 4 и крышки 7. При попытке открыть дверь вращению блокиратора 9 препятствует шток 16 и блокиратор 9 остается неподвижным. При этом втулка ригеля 16 не может выйти из паза крышки 41. Дверь закрыта.
При попытке открыть дверь, отжав ее от коробки, дверь не отожмется, так как диаметр 28 втулки ригеля 23 больше ширины паза крышки 41.