ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАМОК
ELECTROMECHANICAL LOCK

Изобретение относится к охранной технике, в частности к запирающим устройствам, и может быть использовано для закрывания дверей в служебных и жилых помещениях, а также шкафов и сейфов.
Известен способ отпирания электромеханического кодового замка, в котором замок содержит установленный в корпусе запорный ригель, связанный с механизмом его передвижения и средством его блокировки. Механизм передвижения запорного ригеля содержит поворотную втулку с подпружиненным кулачком. Средство блокировки содержит электромагнит с подпружиненным якорем. Данный замок-защелка легко отпирается при криминальном воздействии на ригель, который задвигается внутрь замка, т.к. его в закрытом положении удерживает только пружина. Также при криминальном воздействии на ручку быстрым поворотом (ударом) якорь электромагнита может не успеть заблокировать ригель, замок при этом открывается [1].
Наиболее близким по технической сущности и техническому результату является электромеханический замок, содержащий установленные в корпусе запорный ригель, связанный с цилиндровым механизмом и/или с поворотной ручкой, конечный выключатель и электромагнит, якорь которого расположен с возможностью препятствовать перемещению ригеля в сторону отпирания [2].
Известный замок характеризуется пониженной устойчивостью к криминальным воздействиям, определяемой непосредственной связью между якорем электромагнита и ригелем.
Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в повышении устойчивости к криминальным воздействиям, а также повышении эксплуатационных качеств за счет снижения энергопотребления.
Указанный технический результат достигается тем, что в электромеханический замок, содержащий установленные в корпусе запорный ригель, кинематически связанный с механизмом передвижения, и средство блокировки, введен кинематически связанный с механизмом передвижения затвор с силовыми и блокирующими упорами, установленный в направляющих корпуса, при этом средство блокировки установлено напротив блокирующих упоров затвора с возможностью препятствовать перемещению затвора, а силовые упоры затвора установлены напротив запорного ригеля с возможностью блокировать его перемещение. Целесообразно механизм передвижения выполнить в виде поворотной ручки, цилиндрового механизма или ключа.
Предпочтительно средство блокировки выполнить в виде электромагнита, якорь которого установлен с возможностью препятствования перемещению затвора.
Целесообразно якорь электромагнита установить напротив первого блокирующего упора затвора с возможностью препятствовать перемещению затвора при обесточенном электромагните.
В ином варианте реализации заявленного изобретения целесообразно якорь электромагнита установить напротив второго блокирующего упора затвора с возможностью препятствовать перемещению затвора при поданном напряжении на электромагнит.
Средство блокировки может быть выполнено в виде двух электромагнитов, при этом якорь первого электромагнита установлен напротив первого блокирующего упора затвора с возможностью препятствовать перемещению затвора при обесточенном электромагните, а якорь второго электромагнита установлен напротив второго блокирующего упора затвора с возможностью препятствовать перемещению затвора при поданном напряжении на электромагнит.
Целесообразно затвор снабдить толкателем, выполненным в форме уступа со скосом, и установить его напротив якоря электромагнита с возможностью его прижима к сердечнику электромагнита при перемещении затвора в закрытое положение.
Толкатель может быть выполнен также в виде пружины.
Электромеханический замок может содержать конечный выключатель, установленный с возможностью срабатывания при перемещении затвора на расстояние, недостаточное для выхода якоря электромагнита из закрытого положения.
Новым в предлагаемом изобретении является то, что замок содержит кинематически связанный с механизмом передвижения затвор с силовыми и блокирующими упорами, установленный в направляющих корпуса, при этом средство блокировки установлено напротив блокирующих упоров затвора с возможностью препятствовать перемещению затвора, а силовые упоры затвора установлены напротив запорного ригеля с возможностью блокировать его перемещение.
Автором не обнаружено в проанализированной им литературе данной совокупности отличительных признаков. Данная совокупность отличительных признаков не вытекает явным образом для специалиста из уровня техники, и данное техническое решение можно с успехом использовать в промышленности.
Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленное применение».
На фиг.1 представлен электромеханический замок.
На фиг.2 представлен продольный разрез электромеханического замка.
На фиг.3 представлен поперечный разрез электромеханического замка.
На фиг.4 представлен электромеханический замок в процессе открывания.
На фиг.5 представлен электромеханический замок в открытом положении.
На фиг.6 представлен электромеханический замок по п.7 формулы.
На фиг.7 представлена работа замка в случае криминального воздействия.
Электромеханический замок содержит корпус 1, запорный ригель 2, который может быть выполнен в виде одного или нескольких засовов круглой или прямоугольной формы, связанный с механизмом передвижения 5, представляющий собой, например, поворотную ручку, цилиндровый механизм или ключ. Кулачок 4 кинематически связан с механизмом передвижения 5 с помощью оси 12 на ригеле 2 и фигурного выреза 13 на кулачке 4. Электромеханический замок содержит также электромагнит 6 с якорем 7. В направляющих корпуса 1 установлен затвор 3, кинематически связанный с механизмом передвижения 5 посредством кулачка 4, силовой упор 14 затвора 3 установлен напротив выступа 15 запорного ригеля 2 с возможностью блокировать его перемещение. Для усиления устойчивости замка к криминальным воздействиям силовые упоры 14 могут быть установлены напротив каждого засова ригеля. Якорь 7 электромагнита 6 установлен с возможностью препятствовать перемещению затвора 3 при обесточенном электромагните 6 путем взаимодействия с первым блокирующим упором 9 затвора 3. Якорь 20 электромагнита 22 установлен с возможностью препятствовать перемещению затвора 3 при поданном напряжении на электромагнит 22 путем взаимодействия со вторым блокирующим упором 18 затвора 3. Канавка 24 якоря 20 обеспечивает его прохождение сквозь окно 26, когда якорь 20 под действием пружины 19 выходит из зоны зацепления со вторым блокирующим упором 18 при обесточенном электромагните 22.
Толкатель 16 затвора 3, который также может быть выполнен в виде пружины 17 или в виде уступа со скосом, установлен напротив якоря 7 для его прижима к сердечнику 11 электромагнита 6 (для перевода якоря 7 в открытое положение) при закрытом положении затвора 3 (фиг.6).
При реализации варианта замка со вторым электромагнитом 22 затвор 3 целесообразно оснастить вторым толкателем 21, при этом толкатель 21 затвора 3 установлен напротив якоря 20 для его прижима к сердечнику 25 электромагнита 22 (для перевода якоря 20 в закрытое положение) при закрытом положении затвора 3. Затвор 3 удерживается пружиной 8 в закрытом положении.
Замок также содержит конечный выключатель 23, который установлен с возможностью срабатывания при перемещении затвора 3 на расстояние, недостаточное для выхода якоря 20 из закрытого положения.
Электромеханический замок работает следующим образом. Рассмотрим, например, в качестве предпочтительного варианта реализации работу замка со средством блокировки, выполненным в виде двух электромагнитов.
Для отпирания (запирания) замка необходимо передать правильный код в блок управления (на чертежах не показан), повернуть ключ или поворотную ручку в сторону отпирания (запирания). Вращательное движение ключа или поворотной ручки вызывает вращательное движение кулачка 4, которое преобразуется в поступательное движение затвора 3. Если блок управления (на чертежах не показан) выдает напряжение на электромагнит 6, то якорь 7, преодолевая усилие пружины 10, притягивается магнитным полем к сердечнику 11, не препятствуя движению затвора 3 в сторону отпирания замка. Если блок управления (на чертежах не показан) снимает напряжение с электромагнита 22, якорь 20 под действием пружины 19 выходит из зоны зацепления со вторым блокирующим упором 18, не препятствуя движению затвора 3 в сторону отпирания замка (фиг.4). После перехода затвора 3 в открытое положение силовые упоры 14 на затворе 3 не препятствуют перемещению ригеля 2 в сторону отпирания (запирания) замка, вращательное движение кулачка 4 преобразуется с помощью оси 12 на ригеле 2 и фигурного выреза 13 на кулачке 4 в поступательное движение ригеля 2, который перемещается в открытое (закрытое) положение замка. В случае криминальной попытки открывания замка якорь 7 электромагнита 6 при частичном перемещении затвора 3 переводится в закрытое положение пружиной 10, блокируя тем самым дальнейшее движении затвора 3 в сторону отпирания путем его механического контакта с первым блокирующим упором 9 затвора 3. При этом дальнейшее вращение кулачка 4 в сторону отпирания (запирания) становится невозможным.
В случае криминальной попытки открывания замка за счет быстрого перемещения затвора 3, который оснащен толкателем 16, со скоростью, недостаточной для выхода якоря 7 электромагнита 6 в положение, в котором он упрется в первый блокирующий упор 9 затвора 3, якорь 20 упрется во второй блокирующий упор 18 затвора 3 (фиг.7), препятствуя при этом перемещению затвора 3 в сторону отпирания. При этом дальнейшее вращение кулачка 4 в сторону отпирания (запирания) становится невозможным. В случае криминального воздействия (попытки силой вдавить ригель внутрь замка) перемещению ригеля 2 препятствуют силовые упоры 14 на затворе 3.
Если блок управления (на чертежах не показан) снимает напряжение с электромагнита 22 (фиг.7), то якорь 20 под усилием пружины 19 переходит в открытое положение, не препятствуя движению затвора 3 в сторону отпирания замка. В случае криминальной попытки открывания замка при поданном напряжении на электромагнит 22 якорь 20 электромагнита 22 удерживается магнитным полем, прижатым к сердечнику 25 (в закрытом положении), блокируя тем самым дальнейшее движении затвора 3 в сторону отпирания путем механического контакта якоря 20 со вторым блокирующим упором 18 затвора 3. При этом дальнейшее вращение кулачка 4 в сторону отпирания (запирания) становится невозможным. Если подавать напряжение с блока управления на катушку 22 электромагнита через конечный выключатель 23, то напряжение на электромагнит 22 будет подаваться только в моменты криминального воздействия на замок, снижая при этом энергопотребление замка, - при штатном режиме работы электромагнит 22 не включается.
Замок может быть оснащен как электромагнитом 6, так и электромагнитом 22, как вместе, так и отдельно. Это позволяет выбрать модель, оптимальную для конкретного применения. Использование двух электромагнитов позволяет увеличить надежность замка. При использовании в замке одного электромагнита 6 с якорем 7 в совокупности с толкателем 16 или пружиной 17 целесообразно дополнить замок якорем 20 без электромагнита 22, что позволяет реализовать классическую схему электромеханического замка, который отпирается при поданном напряжении на электромагнит 6 и защищен от криминального открывания за счет быстрого перемещения затвора 3. Использование в замке одного электромагнита 22 с якорем 20 позволяет реализовать замок с активным электромагнитом - замок отпирается при отсутствии напряжении на электромагните 22. Конечный выключатель 23 позволяет экономить энергию источника питания, включая электромагнит 22 только в момент криминального воздействия. Замок обеспечивает низкое энергопотребление вследствие того, что срабатывание электромагнита 6 и 22 происходит при механическом прижиме якоря 7 и 20 к сердечнику 11, что на порядок снижает его энергопотребление.
Заявляемый электромеханический замок позволяет повысить надежность при несанкционированных взломах и снизить энергопотребление. Простота конструкции позволяет обеспечить габариты врезного замка, что расширяет его функциональные возможности и упрощает эксплуатацию.
1. Патент РФ №2194836, Е05В 47/06, опубликован 20.12.2002.
2. Патент РФ №2114972, Е05В 47/00, опубликован 10.07.1998 г.