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 №2540379. Электромеханический замок), содержащий корпус, 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, а другая - наружной поверхности основания, 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, пружину возвратную цилиндрическую, фиксатор и блокиратор, выполненные в виде прямоугольных пластин, пружину кручения фиксатора, пружину кручения блокиратора, основание, крышку, втулку осевую фиксатора, втулку ограничительную фиксатора, втулку опорную блокиратора, втулку ограничительную 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 противоположенной 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 градусов 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 градусов 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 пустотелой 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 втулкой осевой фиксатора и опорной блокиратора, причем пазы секторов фиксатора и блокиратора образуют окружность диаметром, равным большому 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 градусов на глубину, соответствующую срезам углов фиксатора и блокиратора.
Целью изобретения является упрощение технической реализации за счет уменьшения количества деталей, снижения трудоемкости их изготовления, улучшение технических характеристик за счет увеличения нагрузки на замок.
Поставленная цель достигается за счет того, что в электромеханический замок, 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, установленную 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, 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, противоположной плоской стороне основания, а при сжатии пружины возвратной другой конец штока располагается в отверстиях основания и крышки, пружину 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, ригель в виде втулки ригеля, закрепленной на пластине, установленной на оси без возможности продольного перемещения, диаметром, равным ширине паза крышки, дополнительно введены: фиксатор, выполненный в виде прямоугольной пластины, в верхние части которой расположено отверстие осевое, а в нижней - фиксирующее, на боковой поверхности фиксатора сформирован крюк в виде примыкающего к торцевой поверхности фиксатора паза шириной, равной диаметру втулки ригеля, наружная торцевая поверхность крюка выполнена в виде сектора окружности с центром в отверстии осевом, в верхней 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, выполненная в виде сектора окружности.
На фиг. 1 представлен вид замка сверху в закрытом состоянии, на фиг. 2 - вид замка сверху в открытом состоянии. На фиг. 3 представлен вид замка сбоку с разрезом. На фиг. 4 представлен ригель, а на фиг. 5 - установка замка на двери.
Электромеханический замок содержит основание 1, на наружной поверхности которого передней торцевой частью закреплен (например, контактной сваркой) корпус электромагнита цилиндрический 2. С внутренней стороны основания 1 установлена крышка 3, прикрепленная к основанию по углам четырьмя втулками пустотелыми опорными 4, 5, 6, 7 и втулкой осевой 8. На крышке 3, с лицевой стороны выполнен паз крышки 9, перпендикулярно лицевой стороне крышки 3. Ригель 10 выполнен в виде втулки ригеля 11 диаметром, равным ширине паза крышки 9, закрепленной на пластине 12, установленной на оси 13 без возможности продольного перемещения. На внутренней поверхности задней части корпуса электромагнита 2 выполнена проточка 14, в которую установлено кольцо запорное 15. Катушка 16 электромагнита, установленная в корпусе 2 таким образом, что одна щека касается кольца запорного 15, а другая - наружной поверхности основания 1, а отверстие катушки 17 электромагнита со стороны запорного кольца 15 выполнено глухим. Шток 18 выполнен из немагнитного материала, на одном конце штока 18 надета и закреплена (например, тугой посадкой) с возможностью перемещения в отверстии 17 катушки 16 втулка 19, выполненная из магнитопроводящего материала. На внешней стороне втулки 19 закреплен силами магнитного притяжения магнит постоянный цилиндрический 20, причем диаметр втулки 19 равен диаметру отверстия 17 катушки 16, а диаметр штока 18 меньше диаметра отверстия 17 катушки 16. В полости между штоком 18 и отверстием 17 катушки 16 установлена пружина возвратная цилиндрическая 21, один край которой упирается в основание 1, а другой - во втулку 19. В основании 1 и крышке 3 выполнены смежные отверстия 22, 23, соответственно, диаметр которых равен диаметру штока 18, и в которых расположен, с возможностью перемещения, конец штока 18, противоположенный втулке 19. Длина штока 18 такова, что при касании постоянным магнитом 20 дна глухого отверстия 17 катушки 16, торцевая поверхность конца штока 18 совпадает с поверхностью внутренней стороны основания 1, а при сжатии пружины возвратной конец штока 18 располагается в отверстиях 22, 23 основания 1 и крышки 3. Фиксатор 24, выполненный в виде прямоугольной пластины, в верхней части которой расположено отверстие осевое 25, а в нижней - фиксирующее 26. На боковой поверхности фиксатора 24 сформирован крюк 27 в виде примыкающего к торцевой поверхности фиксатора паза 28 шириной, равной диаметру втулки ригеля 11. Наружная торцевая поверхность 29 крюка 27 выполнена в виде сектора окружности с центром в отверстии осевом 25. Фиксатор 24 установлен с возможностью вращательного перемещения на втулке осевой 8, проходящей через отверстие осевое фиксатора 25 под действием пружины кручения 30, один конец которой зафиксирован в отверстии 31 боковой стенки крышки 3, а другой в пазу 32, выполненном в верхней торцевой части фиксатора 24. Фиксатор 24 на осевой втулке 8 установлен так, что паз 28 фиксатора 24 обращен в сторону лицевой части крышки 3. В открытом состоянии замка положение фиксатора 24 определяется упором нижнего, со стороны лицевой части крышки 3, угла фиксатора 24 во внутреннюю боковую поверхность крышки 3. При этом крюк 27 фиксатора 24 располагается вне паза 9 крышки 3, оставляя паз 9 свободным. В закрытом состоянии замка положение фиксатора 24 определяется упором торцевой поверхности фиксатора 24, противоположенной крюку 27, в опорную втулку 4. При этом крюк 27 располагается таким образом, что перекрывает наружную часть паза 9 крышки 3, оставляя внутреннюю часть паза 9 не перекрытой и свободной, в которой располагается втулка ригеля 11, а фиксирующее отверстие 26 фиксатора 24 располагается напротив смежных отверстий 22, 23 основания и крышки. В боковой части крышки 3 с лицевой стороны сделан вырез 33, в котором за пределами крышки 3 располагается наружная торцевая поверхность крюка 29, выполненная в виде сектора окружности.
Замок работает следующим образом. Замок устанавливается на торцевой поверхности короба двери 34 (фиг. 5) и фиксируется шурупами (для чего втулки опорные выполняются пустотелыми). На торцевой поверхности двери 35 крепится ригель 10.
В исходном, закрытом состоянии замка катушка 16 электромагнита находится под напряжением. Магнитное поле постоянного магнита 20, взаимодействуя с магнитным полем катушки 16, создает усилие, сжимающее возвратную пружину 21. Так как в закрытом замке фиксирующее отверстие 26 фиксатора 24 располагается напротив смежных отверстий 22, 23 основания и крышки, конец штока 18 под действием усилия полей проходит через отверстия 26, 22, 23, блокируя возможность поворота фиксатора 24 на осевой втулке 8. Замок закрыт.
Для открывания замка необходимо обесточить катушку 16 электромагнита. При этом конец штока 18 под действием возвратной пружины 21 выйдет из фиксирующего отверстия 26, разрешая поворот фиксатора 24. В результате открывания двери 35 фиксатор 24 под действием втулки ригеля 11 поворачивается, пружина кручения 30 вначале движения сжимается, а в конце - разжимается, фиксируя фиксатор 24 в открытом состоянии замка. При подаче напряжения на катушку 16 электромагнита конец штока 18 упирается в боковую поверхность фиксатора 24. Замок находится в открытом состоянии.
При закрывании двери 35 фиксатор 24 поворачивается под действием втулки ригеля 11, в начале движения - сжимая пружину кручения 30, а в конце движения фиксатор 24 поворачивается под действием разжимающей пружины кручения 30, прижимающей фиксатор 24 к втулке ригеля 11. При закрытой двери фиксирующее отверстие 26 фиксатора 24 располагается напротив смежных отверстий 22, 23 основания и крышки, конец штока 18 под действием усилия полей проходит через отверстия 26, 22, 23, блокируя возможность поворота фиксатора 24 на осевой втулке 8. Замок закрыт.