ПЕРЕСТАНОВОЧНЫЙ ЗАМОК
PERMUTATING LOCK

Изобретение относится к устройствам перестановочных замков с реверсивными дисками, расположенными на одной оси и устанавливаемыми одновременно поворотной, но не передвижной ручкой.
Известен аналогичный перестановочный замок, содержащий корпус с полой осью, на которой расположены поворотные диски, причем на торцевой поверхности каждого имеется паз, а на боковой поверхности расположены выступы, взаимодействующие друг с другом и с приводным кулачком закрепленном на приводном валу, который размещен в полой оси, причем противоположный конец вала содержит лимбовую ручку, а приводной кулачок содержит на торцевой поверхности впадину и выполнен взаимодействующим с подпружиненным крючкообразным рычагом, противоположный конец которого закреплен, с возможностью поворота, на ригеле, причем крючкообразный рычаг снабжен хвостовиком, взаимодействующим с торцевыми поверхностями поворотных дисков (смотри патент USA №3,373,583, МПК Е05В 37/08, опубликованный 19 марта 1968 года).
Недостаток аналога состоит в том, что такой замок довольно быстро открывается (рекорд открывания составляет 5 минут 19 секунд) путем манипуляций проводимых злоумышленником, использующим чувство ощущения повышения нагрузки при манипулировании приводным кулачком, когда в его впадине расположен нос крючкообразного рычага (смотри https://.yotub.com/watch?v=qw_4HQMS-pk). Поворотные диски немного отличаются по наружному диаметру. Когда под хвостовиком оказывается паз диска с наибольшим диаметром, а под носом крючка оказывается впадина приводного кулачка, то весь рычаг опускается немного ниже (теперь он опирается на диск меньшего диаметра. При подъеме носа рычага краями впадины приводного кулачка незначительно возрастает усилие, которое злоумышленники научились определять кончиками своих пальцев.
Известен аналогичный перестановочный замок, содержащий корпус с полой осью, на которой расположены поворотные диски, причем на торцевой поверхности каждого имеется паз, а на боковой поверхности расположены выступы, взаимодействующие друг с другом и с приводным кулачком закрепленном на приводном валу, который размещен в полой оси, причем противоположный конец вала содержит лимбовую ручку, а приводной кулачок содержит на торцевой поверхности впадину и выполнен взаимодействующим с подпружиненным крючкообразным рычагом, противоположный конец которого закреплен, с возможностью поворота на ригеле, причем крючкообразный рычаг снабжен хвостовиком, взаимодействующим с торцевыми поверхностями поворотных дисков. Замок дополнен фигурным рычагом, на длинном конце которого закреплен второй конец прижимной пружины крючкообразного рычага, а на боковой поверхности приводного кулачка размещен штырь, взаимодействующий с фигурным рычагом (смотри патент USA №4,756,176, МПК Е05В 37/08, опубликованный 12 июля 1988 года).
Недостаток аналогичного перестановочного замка состоит в том, что он не полностью защищен от успешной манипуляции высококвалифицированными злоумышленниками.
Известен аналогичный перестановочный замок, содержащий корпус с полой осью, на которой расположены поворотные диски, причем на торцевой поверхности каждого имеется паз, а на боковой поверхности расположены выступы, взаимодействующие друг с другом и с приводным кулачком закрепленном на приводном валу, который размещен в полой оси, причем противоположный конец вала содержит лимбовую ручку, а приводной кулачок содержит на торцевой поверхности впадину и выполнен взаимодействующим с подпружиненным крючкообразным рычагом, противоположный конец которого закреплен, с возможностью поворота, на ригеле, причем крючкообразный рычаг снабжен хвостовиком, взаимодействующим с торцевыми поверхностями поворотных дисков. Замок дополнен тремя постоянными магнитами, один из которых размещен в носе крючкообразного рычага, а два других по краям впадины, расположенной на торцевой поверхности приводного кулачка (смотри патент USA №5,473,919, МПК Е05В 37/08, опубликованный 12 декабря 1995 года).
Недостаток аналога состоит в том, что такой механизм довольно сложен в изготовлении и плохо адаптирован для облегчения методов сборки при массовом производстве кодовых замков. Более того, будучи выгодным по сравнению с предшествующим уровнем техники, данный аналог не полностью защищен от успешной манипуляции высококвалифицированным злоумышленником.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является перестановочный замок, содержащий корпус с полой осью, на которой расположены поворотные диски, причем на торцевой поверхности каждого имеется паз, а на боковой поверхности расположены выступы, взаимодействующие друг с другом и с приводным кулачком закрепленном на приводном валу, который размещен в полой оси, причем противоположный конец вала содержит лимбовую ручку, а приводной кулачок содержит на торцевой поверхности впадину и выполнен взаимодействующим с подпружиненным крючкообразным рычагом, противоположный конец которого закреплен, с возможностью поворота, на ригеле, причем крючкообразный рычаг снабжен хвостовиком, взаимодействующим с торцевыми поверхностями поворотных дисков. Замок дополнен двумя многоповерхностными контактными роликами из магнитопритягиваемого материала расположенными по краям впадины, расположенной на торцевой поверхности приводного кулачка, а в носовой части крючкообразного рычага установлен постоянный магнит (смотри патент USA №5,749,252, МПК Е05В 37/08, опубликованный 12 мая 1988 года). Выбрано за прототип.
Недостаток прототипа состоит в том, что будучи выгодным по сравнению с предшествующим уровнем техники из-за создания дополнительных неудобств злоумышленнику, данная конструкция не полностью защищает замок от успешной манипуляции высококвалифицированным злоумышленником.
Техническая задача состоит в том, чтобы полностью исключить возможность несанкционированного открытия замка манипулированием (совершенно естественно, что такой замок можно будет открыть путем последовательного перебора, а это при трех поворотных дисках равно одному миллиону вариантов).
Технический результат - исключение возможности несанкционированного открытия замка манипулированием.
Указанный технический результат достигается тем, что перестановочный замок, содержащий корпус с полой осью, на которой размещены поворотные диски, на боковой поверхности которых расположены выступы, взаимодействующие друг с другом и с приводным кулачком закрепленном на приводном валу, который размещен в полой оси, причем противоположный конец вала содержит лимбовую ручку, а приводной кулачок содержит на торцевой поверхности впадину и выполнен взаимодействующим с подпружиненным крючкообразным рычагом, противоположный конец которого закреплен, с возможностью поворота, на ригеле, особенность заключается в том, что введено фотореле с электромагнитом, взаимодействующим с крючкообразным рычагом, а каждый поворотный диск снабжен отверстием, расположенным на оптической оси фотореле.
Дополнительно перестановочный замок характеризуется тем, что шток электромагнита содержит шляпку, взаимодействующую с уступом расположенным на крючкообразным рычаге.
Дополнительно перестановочный замок характеризуется тем, что фотоизлучатель и фотоприемник фотореле снабжены защитными колпачками с отверстием в дне.
Дополнительно перестановочный замок характеризуется тем, что фотореле снабжено вкладышем с отверстиями, совпадающими с оптической осью фотореле.
Дополнительно перестановочный замок характеризуется тем, что наружная поверхность деталей расположенных в корпусе и внутренняя поверхность корпуса выполнены зачерненными.
Изобретение иллюстрируется чертежами.
Фиг. 1 - перестановочный замок в разрезе
Фиг. 2 - в увеличенном масштабе оптическая часть
Фиг. 3 - электронная схема фотореле
Фиг. 4 - вид сверху на перестановочный замок со снятой крышкой. Замок подготовлен к открытию.
Фиг. 5 - вид сверху на перестановочный замок со снятой крышкой. Замок открыт.
Фиг. 6 - вид сверху на перестановочный замок со снятой крышкой. Замок закрыт.
Фиг. 7 - вид по А-А. Разрез через электромагнит и крючкообразный рычаг.
На чертежах изображено.
Дверца сейфа 1, перестановочный замок, состоящий из корпуса 2 с полой осью 3 и крышкой 4, пружины 5, которая прижимает поворотные диски, 6, 7, 8 друг к другу с усилием 5 унций. На боковой поверхности поворотных дисков содержатся выступы 9 взаимодействующие друг с другом и приводным кулачком 10, на боковой поверхности которого расположен выступ 11. Приводной кулачок 10 закреплен на приводном валу 12 при помощи резьбы и Т-образной шпонки 13 размещенной в шпоночных пазах вала и приводного кулачка. Для подстраховки от выпадания Т-образной шпонки 13, на крышке 4 предусмотрен наплыв 14. Противоположный конец приводного вала 12 снабжен лимбовой ручкой 15. Приводной кулачок 10 имеет впадину 16. С торцевой поверхностью приводного кулачка 10 взаимодействует нос 17 подпружиненного крючкообразного рычага 18, который закреплен на ригеле 19 винтом 20 с возможностью поворота. Пружина 21 размещена на винте 20. Ригель 19 снабжен глухим углублением 22 и шариковым фиксатором 23. Внутри корпуса 2 расположен предохранительный рычаг 24 с пружиной 25, левое плечо которого взаимодействует с крышкой 4, а правое плечо нависает над глухим углублением 22. Если крышка снята, то ригель блокируется рычагом 24. Поворотные диски 6, 7 и 8 снабжены отверстиями 26, 27, 28, которые расположены на одинаковом расстоянии от оси вращения поворотных дисков и совпадают с оптической осью фотореле, состоящего из светоизлучателя 29 и фотоприемника 30, закрепленных на кронштейне 31, который в свою очередь крепится двумя винтами к днищу корпуса 2 (электрические провода не показаны). На кронштейне 31 закреплен вкладыш 32 с отверстиями 33, расположенными на оптической оси фотореле. Светоизлучатель 29 и фотоприемник 30 закрыты от постороннего света колпачками 34 с отверстиями 35. Корпус 2 снаружи содержит электромагнит 36, состоящий из каркаса катушки 37 с обмоткой 38, якоря 39 соединенного с немагнитным штоком 40, имеющим шляпку 41 и возвратную пружину 42. Шток 40 электромагнита 36 выполнен взаимодействующим с крючкообразным рычагом 18. Шляпка 41 штока 40 взаимодействует с уступом 43 расположенном на рычаге 18, Поворотные диски, 6, 7 и 8 снабжены механизмом смены кода, который имеет скважину 44 для ключа. Хвостовик 45 винта 20 размещен в пазу 46, размер которого ограничивает перемещение хвостовика 45 и ригеля 19.
На тот случай, если злоумышленник просверлит отверстие в корпус замка и подаст свет от постороннего источника с целью осветить фотоприемник 30 чтобы вызвать срабатывание фотореле, предусмотрен вкладыш 32, колпачки 34 и чернение деталей замка и внутренней поверхности корпуса 2. Фотореле имеет, например, такую электронную схему смотри фигуру 3. Можно использовать любую другую электронную схему.
Источник питания фотореле может быть внутренним от аккумуляторов или наружным. Фотореле может находиться все время под напряжением. Если на лицевой стороне дверцы установить включатель питания, то в результате появится возможность продлить срок работы аккумуляторов путем отключения питания фотореле.
Работа устройства. Открытие замка. Фигура 6.
Напряжение на фотореле включено. Светоизлучатель 29 светится. Отверстия 26, 27 и 28 находятся в беспорядочном положении, свет до фотоприемника 30 не доходит. Предположим, что комбинация замка 50-20-30. Начинаем вращать лимбовую ручку 15 против часовой стрелки. Приводной кулачок 10 начинает вращаться и его выступ 11 упрется в выступ 9 поворотного диска 6. В свою очередь на следующем обороте поворотный диск 6 подхватит поворотный диск 7, который на следующем обороте приведет во вращение поворотный диск 8. Соответственно с лицевой стороны цифра 50 проводится три раза мимо центральной метки (не показана). На четвертый раз точно зафиксируем эту цифру напротив метки. При этом отверстие 28 поворотного диска 8 устанавливается точно на оптической оси фотореле. А вне контакта с уступом 16 Крючкообразный рычаг 18 опирается уступом 43 на шляпку 41 штока 40, который находится в верхнем положении, так как пружина 42 сильнее пружины 21. Нос 17 рычага 18 находится в верхнем положении и не касается поверхности приводного кулачка 10.
Набор второй цифры осуществляется вращением ручки лимба 15 уже по часовой стрелке. Проводим цифру 20 мимо центральной метки 2 раза. На третий раз точно зафиксируем цифру напротив метки. При этом отверстие 27 поворотного диска 7 устанавливается точно по оптической оси фотореле.
Набор третьей цифры осуществляется вращением ручки лимба 15 против часовой стрелки. Проводим цифру 30 мимо центральной метки один раз. На второй раз точно устанавливаем цифру напротив метки. При этом отверстие 26 поворотного диска 6 точно установится по оптической оси фотореле. При попадании света от светоизлучателя 29 на фотоприемник 30 (фотодиод VD1) открывается и на R1 падает определенное напряжение, когда его величина достаточна для открытия транзистора VT1 - он откроется, и открывает еще один транзистор - VT2. Эти два транзистора, это двухкаскадный усилитель тока, необходим для запитывания катушки реле К1. Реле К1 срабатывает и замыкает нормально открытые контакты НО К1. В результате подается напряжение на электромагнит 36, который втягивает якорь 39, сжимая при этом пружину 42. Как только якорь 39 втянется внутрь электромагнита 36, подпружиненный крючкообразный рычаг 18 опустится до соприкосновения носа 17 с торцевой поверхностью приводного кулачка 10.
Медленно поворачиваем ручку лимба 15 по часовой стрелке. При этом нос 17 крючкообразного рычага 18 попадает во впадину 16 приводного кулачка 10 (смотри фигуру 4). При дальнейшем вращении, рычаг 18 начнет перемещаться и потянет за собой ригель 19. Как только хвостовик 45 винта 20 упрется в край паза 46, вращение прекратится. Замок открыт (смотри фигуру 5).
Закрытие замка.
Для закрытия замка начинаем крутить лимбовую ручку 15 против часовой стрелки. Приводной кулачок начинает смещать рычаг 18 вправо. Ригель 19 смещается вправо. Нос 17 рычага 18 выталкивается из впадины 16. Как только выступ 11 приводного кулачка 10 начнет крутить поворотный диск 6 за выступ 9, отверстие 26 сместится с оптической оси фотореле и фотоприемник 30 окажется в тени. Фотореле выключится и снимется напряжение с электромагнита 36. Его якорь 39 под действием пружины 42 поднимется вверх и шляпкой 41 поднимет крючкообразный рычаг 18 за выступ 43. Теперь надо сбить установленный код поворотных дисков 7 и 8. Всего надо сделать 4 оборота против часовой стрелки. Замок закрыт.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, относится к устройствам перестановочных замков с реверсивными дисками, расположенными на одной оси и устанавливаемыми одновременно поворотной, но не передвижной ручкой.
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
- Преимущество изобретения состоит в том, что исключена возможность несанкционированного открытия замка манипулированием.
Предусмотрена защита от подачи постороннего света внутрь корпуса замка через просверленное отверстие злоумышленником, фотоприемник защищен от постороннего источника света, колпачками, вкладышем и чернением поверхностей деталей.
Заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость»