МАГНИТНЫЙ БЛОК КАК СРЕДСТВО БЛОКИРОВКИ МАГНИТНОГО КОДОВОГО ЗАМКА
MAGNETIC UNIT AS FACILITY FOR LOCKING OF MAGNETIC CODE LOCK

Изобретение относится к запирающим устройствам, к системам противоугонной блокировки автомобиля и к системам блокировки дверных замков, в частности к магнитным кодовым замкам.
Известен магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка, содержащий корпус, обойму с неподвижными магнитами, сепаратор с перфорированными кодовыми пластинами и подвижными магнитами, установленными соосно неподвижным магнитам и направленными друг другу одноименными магнитными полюсами, сквозное гнездо под ключ, имеющий кодовые отверстия, причем кодовые пластины установлены на подвижном в поперечном направлении подпружиненном штоке, через который осуществляется управление блокировкой замка (патент РФ №2178407 С1, 21.02.2002 г.).
Недостатком известного устройства является то, что: при переналадке в случае утраты ключа необходим полный разбор кодового механизма с последующей заменой кодовых пластин-перфорамок под новый ключ с измененным кодом или замена магнитного блока; схема поперечного перемещения перфорамок, закрепленных на подпружиненном штоке, образует консоль с крутящим моментом в горизонтальной плоскости, что при длительной эксплуатации и износе штока может привести к несовпадению отверстий перфорамок, снижая надежность системы; наличие в конструкции жестко закрепленных на подвижном штоке перфорамок, отсутствие при монтировании ключей-перфокарт возможности индивидуального кодирования путем установки заглушек отверстий в виде дисков из магнитомягкой и немагнитной стали снижает возможности серийного производства изделий; наличие в конструкции роликовой муфты, перемещающей ролик в двух взаимно перпендикулярных направлениях, требует высокой металлоемкости конструкции, так как при приложении высокого крутящего момента на наружную ручку управления замком через рычаг высокого момента силы может произойти поломка ручки.
Наиболее близким к предложенной конструкции является магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка, содержащий корпус с полостью и гнездом под ключ-перфокарту, сдвижной подпружиненный сепаратор с подвижными магнитными элементами и упором для управления торцевой поверхностью ключа, содержащий перфорамки, закрепленные в корпусе магнитного блока сверху и снизу сепаратора, с отверстиями и продольными пазами под магнитные элементы, обойму с постоянными магнитами, установленными соосно подвижным и направленными друг другу одноименными магнитными полюсами, расположенную под сепаратором, гнездо под ключ - между обоймой и сепаратором, управляющим узлом блокировки (патент США №2732703, класс 70-211, 1956 г.).
Недостатком известного устройства является то, что при переналадке в случае утраты ключа для замены кода под новый ключ необходим полный разбор кодового механизма с последующей заменой перфорамок. Кроме того, при приложении импульса силы через стальную пластину, помещенную в гнездо вместо ключа-перфокарты может произойти поломка (срез) магнитов, блокирующих отверстия верхней перфорамки, что приведет к поломке замка или к его открытию.
Предложенное изобретение направлено на решение задачи повышения надежности магнитного блока как средства блокировки применительно к различным охранным системам, расширения его функциональных возможностей.
Указанная задача решается тем, что в магнитном блоке как средстве блокировки магнитного кодового замка, содержащем корпус с полостью и гнездом под ключ-перфокарту, сдвижной подпружиненный сепаратор с подвижными магнитными элементами и упором для управления торцевой поверхностью ключа-перфокарты, содержащей перфорамки, жестко закрепленные в корпусе магнитного блока сверху и снизу сепаратора с отверстиями и продольными пазами под магнитные элементы, обойму с постоянными магнитами, установленными соосно подвижным и направленным друг к другу одноименным магнитным полюсам, расположенную под сепаратором, перемещением которого управляет узел блокировки, сепаратор заключен в полость с продольно расположенными сверху и снизу пазами под съемную перфокарту, запирающую сверху и съемную перфокарту блокировки неправильного кода, запирающую снизу, причем перфокарты имеют отверстия и продольные пазы, в отверстиях сепаратора расположены кодовые/некодовые коммутирующие подвижные магнитные элементы, заключенные в предохранительные втулки, упирающиеся в верхнюю крышку над сепаратором так, что кодовые элементы блокируют отверстия перфокарты запирающей, с торцевой части корпуса магнитного блока установлена съемная крышка, в которую упираются сменные перфокарты, сепаратор жестко соединен с подпружиненной подвижной обоймой, имеет боковые выступы с накладками для управления приводами исполнительных механизмов, при этом постоянные магниты обоймы включены встречными полюсами соосно подвижным коммутирующим магнитным элементам сепаратора, а обойма оснащена рычажным подпружиненным поворотным упором для перемещения ключом с функцией блокировки предельного момента приложенной силы при перегрузке от нажатия ключом-перфокартой неправильного кода и оснащена подпружиненными рычагами с клиновидными окончаниями для взаимодействия с подпружиненными клиновидными рычагами с упорами, закрепленными на нижней крышке обоймы, служащими для фиксирования крайнего положения ключа-перфокарты, помещенной в сквозное гнездо.
Кроме того, магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка имеет установленное на верхней крышке корпуса над сепаратором поворотное коромысло, передающее крутящий момент через боковые выступы на блоке обойма-сепаратор на шток-блокиратор для противоугонных автомобильных систем и заключенное в кожух с двойными стенками с антиконденсатным наполнителем, подъемным роликом, закрывающим вход в полость гнезда, имеющего зубчатую клиновидную защелку для взаимодействия с ключом-перфокартой через отверстие на плоскости ключа для фиксирования положения.
При этом магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка содержит ручку управления, связанную с блоком обойма-сепаратор посредством устройства блокировки, содержащего либо муфту сцепления, либо дисковую муфту, блокируемую выдвижным штифтом для передачи крутящего момента на реверсивный механизм управления ригелем, в зависимости от разрешающей команды ключа для дверных замков, причем для муфты сцепления реверсивный механизм может быть выполнен по схеме ригельная рейка - реечное колесо, для дисковой муфты блокируемой выдвижным штырем, реверсивный механизм может быть выполнен с дифференциальным управлением привода ригеля.
Кроме того, сквозное гнездо под ключ-перфокарту может иметь клиновидную выемку с боковой стороны для фиксирования ключа с боковым зубчатым выступом, а с противоположной боковой стороны - ниши с пружинами для поджима ключа.
При этом сквозное гнездо под ключ-перфокарту может быть оснащено противоположно расположенными подпружиненными рычагами с полусферическими выступами, а ключ имеет боковые полусферические выемки для взаимодействия с рычагами для фиксирования крайнего положения при нажатии.
Кроме того, дисковая муфта может иметь комбинированное исполнение с возможностью развязки крутящих моментов и оснащена дополнительно фрикционом высокого крутящего момента для предохранения оси наружной ручки управления замком от высокого крутящего момента через закрепленный на ручке рычаг как инструмент взлома, передающий большое усилие приложенной силы извне.
При блокировке механизмов дверных замков магнитный блок управляет включением наружной ручки привода реверсивного механизма замыкания ригеля через муфту сцепления или через дисковую муфту на оси ручки управления замком, блокируемую выдвижным штифтом через кинематическую цепь в зависимости от разрешающей команды ключа-перфокарты, что позволяет повысить надежность.
Применение дискретной схемы включения коммутирующих магнитных элементов сепаратора и работа коммутирующих магнитных элементов по схеме «1», «0» определяет применение цифровой технологии в форме комбинаций двоичных разрядов десятичной системы счисления, что позволяет применять не переналаживаемую оснастку для изготовления сепараторов, обойм, ключей-перфокарт и определяет высокую степень секретности (таблица, графическая зависимость, фиг.25) и обеспечивает тем самым расширение функциональных возможностей системы
На фиг.1 показан общий вид магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка без ключа;
на фиг.2 изображен магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка сверху без ключа;
на фиг.3 показан разрез А-А на фиг.2;
на фиг.4 изображен общий вид магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка с помещенным в гнездо ключом правильного кода, когда сепаратор и обойма сдвинуты;
на фиг.5 изображен вид сверху магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка с помещенным в гнездо ключом правильного кода, когда сепаратор и обойма сдвинуты;
на фиг.6 показан разрез Г-Г на фиг.5 с помещенным в гнездо ключом правильного кода, в открытом состоянии, когда сепаратор и обойма сдвинуты, положение ключа зафиксировано.
на фиг.7 показан разрез Б-Б на фиг.2 магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка без ключа, где показан механизм фиксирования положения ключа;
на фиг.8 показан разрез Д-Д на фиг.5 магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка с помещенным в гнездо ключом правильного кода, в открытом состоянии, когда сепаратор и обойма сдвинуты, ключ зафиксирован механизмом фиксирования положения ключа;
на фиг.9 показан разрез В-В на фиг.4, на котором показана схема фиксации положения модификации ключа в гнезде универсального магнитного средства блокировки, когда ключ имеет зубчатый боковой выступ, взаимодействующий с выемкой на боковой стенке гнезда;
на фиг.10 изображен общий вид магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка, когда вместо ключа в гнездо помещена стальная пластина или ключ-перфокарта неправильного кода и приложена продольная сила на открывание;
на фиг.11 изображен вид сверху магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка, когда вместо ключа в гнездо помещена стальная пластина или ключ-перфокарта неправильного кода и приложена продольная сила на открывание;
на фиг.12 показан разрез Е-Е на фиг.11, когда вместо ключа-перфокарты в гнездо помещена стальная пластина или перфокарта неправильного кода с приложением продольной силы для сдвижения обоймы и сепаратора на открытие, где упор рычажный управления с функцией блокировки предельного момента приложенной силы повернут при перегрузке, кодовые магнитные элементы разблокированы, некодовые - заблокированы, сепаратор и обойма не сдвинуты на открывание;
на фиг.13 изображен ключ-перфокарта с зубчатым выступом-фиксатором;
на фиг.14 изображен ключ-перфокарта в разрезе;
на фиг.15 изображен магнитный коммутирующий элемент в защитной втулке в разрезе;
на фиг.16 изображена модификация ключа-перфокарты без зубчатого выступа.
на фиг.17 изображен магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка в защищенном противоконденсатном кожухе для варианта противоугонной автомобильной системы без ключа;
на фиг.18 изображен магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка в защитном противоконденсатном кожухе для варианта противоугонной автомобильной системы с помещенным в гнездо ключом в зафиксированном положении;
на фиг.19 изображен вариант магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка противоугонной системы автомобиля во взаимодействии с осью рулевой колонки, без ключа, в заблокированном состоянии;
на фиг.20 изображен вариант магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка противоугонной системы автомобиля во взаимодействии с осью рулевой колонки, с помещенным в гнездо ключом-перфокартой, в разблокированном состоянии;
на фиг.21 изображен вариант магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка на замке дверном врезном, без ключа, когда замок заперт, с отключенной муфтой сцепления привода реверсивного механизма управления ригелем;
на фиг.22 изображен вариант магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка на замке дверном врезном с помещенным в гнездо ключом-перфокартой, когда замок открыт, муфта сцепления привода реверсивного механизма управления ригелем включена;
на фиг.23 изображен вариант магнитного блока как средства блокировки магнитного кодового замка на замке дверном накладном, без ключа, когда замок заперт, при заблокированной подвижным штифтом дисковой муфте дифференциального привода реверсивного механизма управления ригелем;
на фиг.24 изображен вариант магнитного блока как средства блокировки магнитного средства блокировки на замке дверном накладном, с помещенным в гнездо ключом-перфокартой, когда замок открыт при выведенном подвижным штифтом из отверстия дисковой муфты дифференциального реверсивного механизма управления ригелем;
на фиг.25 изображена диаграмма для определения секретности для различного числа комбинаций кода ключа к магнитокодовым замкам механического действия и соответствующая ей таблица зависимостей числа комбинаций двоичного кода (секретности) от числа перфораций ключа-перфокарты.
Предлагаемый магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка содержит:
1 - корпус;
2 - сдвижную обойму;
3 - неподвижные опорные магнитные элементы;
4 - сдвижной сепаратор;
5 - гнездо под ключ-перфокарту;
6 - подвижный коммутирующий магнитный элемент (кодовый элемент);
7 - подвижный блокирующий магнитный элемент (некодовый элемент);
8 - перфокарту запирающую съемную;
9 - перфокарту съемную блокировки неправильного кода;
10 - пружину;
11 - штифт упорный - фиксатор перфокарт запирающей, блокировки неправильного кода;
12 - крышку торцевую съемную фиксатора перфокарт;
13 - крышку сепаратора;
14 - крышку обоймы;
15 - штифт соединения обойма-сепаратор;
16 - накладку;
17 - упор-предохранитель рычажный управления с функцией блокировки предельного момента приложенной силы;
18 - пружину;
19 - якорь привода клина-фиксатора положения ключа;
20 - якорь взаимодействия с клином фиксатора положения ключа;
21 - пружину;
22 - пружину;
23 - упор;
24 - кронштейн;
25 - пружину поджимную ключа-перфокарты;
26 - выемку;
27 - выемку под зубчатый выступ ключа-перфокарты;
28 - кожух-втулку коммутирующего, блокирующего магнитных элементов;
29 - ключ-перфокарту с боковым зубчатым выступом;
30 - сердечник ключа-перфокарты;
31 - заглушку из магнитомягкой стали;
32 - заглушку из немагнитной стали;
33 - накладку ключа;
34 - ключ-перфокарту;
35 - ручку управления;
36 - муфту сцепления;
37 - дисковую муфту;
38 - реверсивный механизм управления ригелем;
39 - наружный кожух магнитного блока;
40 - внутренний кожух;
41 - наполнитель антиконденсатный;
42 - ролик-заглушку подъемный;
43 - защелку-фиксатор клиновидную положения ключа;
44 - коромысло;
45 - подвижный шток управления противоугонной системой автомобиля;
46 - диск-фиксатор рулевой оси;
47 - рулевую ось;
48 - контакты электрической цепи зажигания и электромагнитного клапана подачи топлива;
49 - пружину.
Магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка работает следующим образом.
При отсутствии ключа-перфокарты 29(34) в гнезде 5 в корпусе 1 магнитного блока магнитные коммутирующие кодовые/некодовые элементы 6, 7, заключенные в предохранительные втулки 28, под действием отталкивающих магнитных сил занимают верхнее положение, поджимаясь к крышке 13 сепаратора 4. Кодовые коммутирующие магнитные элементы 6 блокируют отверстия запирающей перфокарты 8 сдвижного сепаратора 4, в отверстиях которого находятся. Магнитное средство заблокировано.
Для разблокирования магнитного средства блокировки в гнездо 5 вводят ключ-перфокарту 29(34), имеющий сердечник 30 с заглушками 31, 32, облицованный композиционным материалом 33. Нажимают на упор рычажный управления 17. При совпадении кода ключа-перфокарты с кодом запирающей перфокарты 8 происходит экранирование магнитных потоков между магнитами 3 сдвижной обоймы 2 и подвижными коммутирующими кодовыми магнитными элементами 6 сдвижного сепаратора 4 - кодовые коммутирующие магнитные элементы падают вниз, цилиндрические поверхности которых освобождают отверстия запирающей перфокарты 8. Некодовые магнитные элементы 7 не падают в отверстия перфокарты блокировки неправильного кода 9, которая упирается в штифт 11 и фиксируется торцевой крышкой 2. Магнитные потоки между магнитами 3 обоймы 2 не прерываются, цилиндрические поверхности магнитов 7, входящие в профильные пазы запирающей перфокарты, не препятствуют перемещению сдвижного сепаратора 4, в результате нажатием ключа-перфокарты 29(34) сепаратор 4 и обойма, соединенные штифтами 15, синхронно сдвигаются. Момент силы от нажатия ключом-перфокартой на упор 17 передается через накладки 16 для взаимодействия на механизмы для вариантов противоугонных автомобильных систем или дверных замков.
При несовпадении кодов ключа-перфокарты и магнитного блока как средства блокировки возможны варианты, когда при экранировании магнитных потоков ключом-перфокартой или в случае попытки несанкционированного вскрытия замка с помощью перфокарт-отмычек с ручной установкой кодовых комбинаций с использованием заглушек перфораций из магнитомягкой стали, выставляемых по кодовым таблицам, смоделированным на компьютере, часть кодовых магнитных элементов падает вниз сепаратора, освобождая отверстия перфокарты запирающей, часть некодовых магнитных элементов, падая вниз сепаратора, попадает в отверстия перфокарты неправильного кода, блокируя систему.
При помещении в гнездо металлической пластины высокой твердости с целью силового воздействия на механизм, происходит срабатывание подпружиненного пружиной 18 упора рычажного управления 17 на защиту, то есть осуществляется блокировка предельного момента приложенной силы, упор 17 поворачивается на 90°, пропуская пластину вглубь гнезда под ключ. Момент силы на продольное перемещение обоймы и сепаратора не передается, блокируя систему.
Конструкция предусматривает вариант механизма фиксирования положения ключа-перфокарты после сдвижения в крайнее положение при правильном коде ключа-перфокарты.
При помещении ключа-перфокарты в гнездо 5 происходит взаимодействие нижней плоскости ключа-перфокарты с головкой якоря 19 привода клина-фиксатора положения ключа-перфокарты с головкой якоря 19 привода клина-фиксатора положения ключа-перфокарты на сдвижной обойме 2 - клин опускается. При перемещении обоймы путем нажатия ключом-перфокартой на рычаг 17 наконечник клина взаимодействует с подпружиненным пружиной 22 якорем взаимодействия с клином-фиксатором положения ключа 20, расположенным на крышке обоймы между упором 23 и кронштейном 24, при этом пружина 22 сжимается-разжимается - происходит сцепка, фиксируя положение.
При извлечении ключа-перфокарты из гнезда пружина 21 разжимается - происходит расцепление якорей привода клина-фиксатора 19, 20. Обойма и сепаратор перемещаются возвратными пружинами 10 в исходное положение.
Конструкция также предусматривает вариант применения механизма фиксирования крайнего положения ключа-перфокарты в гнезде через зубчатый клиновидный выступ на боковой поверхности ключа 29, вступающий во взаимодействие с выемкой 27 гнезда. При этом ключ-перфокарта поджимается через противоположную боковую поверхность пружинами 25, расположенными в выемках 26. При нажатии на торцевую боковую поверхность ключа-перфокарты, слева направо, происходит расцепление зубчатого выступа с впадиной 27, его извлечение из гнезда.
Ключ-перфокарта может фиксироваться в гнезде также противоположно расположенными подпружиненными рычагами с полусферическими выступами - для взаимодействия с боковыми выемками на ключе для фиксирования крайнего положения при нажатии.
Для варианта противоугонной автомобильной системы предусмотрена установка на лицевой поверхности наружного кожуха 39 универсального магнитного средства блокировки, под гнездом для размещения ключа клиновидной подпружиненной защелки 43 для взаимодействия с прямоугольным отверстием на ключе-перфокарте как меры дополнительной безопасности устройства, что исключает самопроизвольное разблокирование фиксирования ключа от вибраций на скорости передвижения автомобиля и самопроизвольное включение блокировки узлов.
Наружный кожух 39 имеет внутренний кожух 40 с антиконденсатным наполнителем 41 и оснащен подъемным роликом 42, открывающим вход в гнездо при помещении ключа-перфокарты в полость гнезда.
Противоугонная автомобильная система блокировки рулевой колонки или коробки передач, муфты сцепления, других узлов, электроцепи зажигания, электромагнитного клапана подачи топлива работает следующим образом.
При отсутствии ключа-перфокарты в гнезде подпружиненный пружиной 49 шток 45 блокирует диск 46 с выемками на оси 47 рулевой колонки или другой механический агрегат, размыкая при этом контакты 48 электрической цепи зажигания, электромагнитного клапана подачи топлива.
При помещении ключа-перфокарты в гнездо до упора - до его фиксирования клиновидной защелкой 43, момент силы через коромысло 44 передается на шток-блокиратор 45 диска с выемками 46, который выходит из зацепления, при этом замыкая контакты электрической цепи. Блокировка снята.
Магнитный блок как средство блокировки магнитного кодового замка, установленное на квартирные или другие замки с различными реверсивными механизмами 38, работает по следующей схеме.
При помещении ключа-перфокарты в гнездо до упора, до фиксирования конечного положения, момент силы через наружную ручку управления 35 замком при повороте ручки передается через кинематическую цепь, включая муфту сцепления 36 или отключая дисковую муфту 37 путем выдвижения штока, на реверсивный механизм 38 управления ригелем.
При повороте внутренней ручки управления происходит перемещение ригеля.
Таким образом, предложенная конструкция магнитного блока как средства блокировки магнитных кодовых замков, а также охранных систем применительно к противоугонным автомобильным устройствам увеличивает спектр применения, а также эффективность за счет использования быстросъемных перфокарт в целях изменения кода секретности, в случае утраты ключа-перфокарты без замены предприятием-изготовителем магнитного блока под новый конкретный ключ с измененным кодом секретности, что повысит его функциональные возможности при высокой степени секретности.