ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКОЕ ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к технике, предотвращающей несанкционированный доступ на охраняемый объект.
Известен электронно-механический замок (прототип), содержащий блокирующее устройство, размещенное в корпусе его запирающей части, идентификатор, карманный портативный электронный ключ, программируемое запоминающее устройство, дополнительно снабжен транспондерной системой, системой контактной памяти и подвижной заслонкой, расположенной перед скважиной механизма замка и связанной с исполнительным органом. У замочной скважины закреплена индукционная катушка, соединенная с контроллером транспондера. Внутри ключа механического замка расположены индукционная катушка, соединенная с чипом транспондера, и чип контактной памяти, подключенный к контактам на ключе. Внутри замка размещены ответные контакты, соединенные с контроллером контактной памяти. Контроллер транспондера и контроллер контактной памяти связаны с контроллером замка, выходы которого подключены к входу усилителя тока, связанного с исполнительным органом заслонки, и входу усилителя тока, соединенного с исполнительным органом блокиратора замка (патент РФ N2353741).
Основными недостатками прототипа является отсутствие необходимой степени защиты от несанкционированного вскрытия замка, поскольку код замка хранится в ключе и в случае его потери или кражи замок может открыть тот, кто владеет ключом, а также то, что в замке расположен источник питания и в случае отсутствия напряжения питания по какой-либо причине замок будет заблокирован,
Задачей полезной модели является повышение степени защиты замка от несанкционированного вскрытия, и надежности работы замка.
Для решения поставленной задачи в электронно-механическое замковое устройство, содержащее замковое механическое устройство, блокирующее устройство, карманный портативный электронный ключ, дополнительно введены первое коммутирующие устройство, микроконтроллер, блок фотоприемников, состоящий из N фотоприемников, блок фильтров, состоящий из N фильтров, и гнездо, а карманный портативный электронный ключ состоит из источника питания, соединенного через второе коммутирующее устройство с модулятором светового потока, и штекером, первый выход модулятора светового потока соединен с входом третьего коммутирующего устройства, а второй выход со светодиодом, при этом штекер во вставленном в гнездо состоянии соединен с первым входом каждого из N фильтров блока фильтров и первым входом блокирующего устройства, выход которого, механически связан с замковым механическим устройством, и N+1 входом микроконтроллера, выходы каждого из N фотоприемников блока фотоприемников соединен со вторым входом каждого из N фильтров блока фильтров, выходы которых соединены с каждым из N входов микроконтроллера соответственно, выход, которого соединен с входом первого коммутирующего устройства, выход которого соединен со вторым входом блокирующего устройства, причем фотоприемники блока фотоприемников установлены с возможностью оптической связи со светодиодом.
Техническим результатом при решении поставленной задачи является повышение степени защиты от несанкционированного вскрытия замка за счет введения дополнительной защиты, которая обеспечивается с помощью механической блокировки механического замкового устройства, отключение которой может быть осуществлено только хозяином ключа, того кто знает этот код.
Повышение надежности работы замка обеспечивается за счет вынесения источника питания в ключ, а также то, что на фотоприемник воздействует поток света определенной частоты, сформированный модулятором светового потока, что предохраняет фотоприемник от случайных засветок.
Блок схема электронно-механического замкового устройства приведена на фиг. 1, на фиг. 2 - эскиз конструкторского исполнения карманного портативного ключа, на фиг. 3 - схема расположения фотоприемников (при N=4) и гнезда для штекера, на фиг. 4 - эскиз конструкторского исполнения блокирующего устройства.
Предлагаемый электронно-механическое замковое устройство (далее - замок) содержит замковое механическое устройство 1, механически связанное с блокирующим устройством 2, карманный портативный электронный ключ 3 (далее - ключ) (фиг. 2), состоящий, из последовательно включенных источника питания 4 (гальванического элемента) соединенного через второе коммутирующее устройство 5, выполненное в виде переключателя, с модулятором светового потока 6, первый выход которого соединен с третьим коммутирующим устройством 7, выполненным в виде кнопки, а второй выход со светодиодом 8 (фиг. 1). Модулятор светового потока 6 выполнен на микросхеме LP29801M5-5.0. Фотоприемники (VD1-VDN) блока фотоприемников 9 установлены в отверстиях дверного полотна таким образом, чтобы при установке штекера 10 ключа 3 в гнездо 11, и включении третьего коммутирующего устройства 7 (кнопки) могла быть обеспечена оптическая связь одного фотоприемника из блока фотоприемников 9 со светодиодом 8 (фиг. 3). Штекер 10 соединен с входом модулятора светового потока 6. Блок фотоприемников 9 состоит из N (VD1-VDN) фотоприемников (на рис. 1 представлена схема с 4-мя фотоприемниками, N=4). Каждый из N фотоприемников блока фотоприемников 9 соединен с первым входом соответствующего N фильтра блока фильтров 12, второй вход каждого из N фильтров блока фильтров 13 соединен с гнездом 11 и штекером 10 вставленным в него. Выход каждого из N фильтров блока фильтров 13 соединен с соответствующим N входом микроконтроллера 14. Гнездо 11 также соединено с N+1 микроконтроллера 14 и первым входом блокирующего устройства 2. Выход микроконтроллера 14 соединен с входом коммутирующего устройства (транзисторного ключа) 15, выход которого соединен со вторым входом блокирующего устройства 2, а выход блокирующего устройства 2 механически связан с замковым механическим устройством 1.
С помощью второго коммутирующего устройства 5 осуществляется включение напряжения питания.
В качестве замкового механического устройства 1 используется механический замок с тягами.
В качестве блокирующего устройства 2 (фиг. 4) используется обмотка электромагнитной катушки 16 с плавающим сердечником 17. В пластине тяги 18 замкового механического устройства выполнена прорезь 19, в которую входит или выходит плавающий сердечник 17 и производит блокировку и разблокировку соответственно механического замкового устройства 1. При подаче с микроконтроллера 14 логической 1 на базу транзистора транзисторного ключа первого коммутирующего устройства 15 он открывается, и ток подается в обмотку электромагнитной катушки 16, вокруг которой создается электромагнитное поле, под действием которого плавающий сердечник 17 втягивается в электромагнитную катушку 16 преодолевая сопротивление возвратной пружины 20, и производит разблокировку механического замкового устройства 1.
В качестве микроконтроллера 14 может быть использована микросхема PIC16AA628A-VSO.
Электронно-механический замок работает следующим образом.
При вставлении ключа в скважину замкового механического устройства ключ не проворачивается, поскольку плавающий сердечник 17 блокирующего устройства 2 установлен в прорезь 19 тяги 18.
Для того чтобы открыть дверь необходимо сначала вставить штекер 10 ключа 3 в гнездо 11 установленного в двери. При этом необходимо установить ключ 3 таким образом, чтобы светодиод 8 был расположен напротив одного из фотоприемников блока фотоприемников 9, и обеспечивалась оптическая связь между ними. Нажать на кнопку третьего коммутирующего устройства 7 необходимое число раз. Повернуть ключ к следующему фотоприемнику (если их несколько, например - 4, как на фиг. 1) блока фотоприемников 9 и нажать на кнопку необходимое число раз. Передаваемые светодиодом 8 импульсы после преобразования N фотоприемником блока фотоприемников 9 (например, фотодиодом) из оптического сигнала вновь преобразуется в электрические сигналы, фильтруются соответствующим N электрическим фильтром блока фильтров 13 и подаются на соответствующий вход микроконтроллера 14. В памяти микроконтроллера 14 ранее был записан код, соответствующий числу включения кнопки 7 ключа 3 в определенном положении светодиода 8 ключа 3 по отношению к N фотоприемнику блока фотоприемников 9. В случае совпадения введенных кодов и запомненных ранее на выходе микроконтроллера 14 формируется сигнал, который замыкает цепь питания блокирующего устройства 2, плавающий сердечник втягивается в катушку, освобождая тягу 18 механического замкового устройства 1, и позволяет ключу открыть дверь.