Замок дверной с электроприводом
ELECTRIC DOOR LOCK

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к механизмам запирания дверных проемов и управления ими в том числе в местах, требующих применения эластичного дверного уплотнения и герметизации, в частности в кабинах вагонов метро.
Из уровня техники известно, что в существующих системах запирания в замках используемых для работы в распашных дверях транспортных систем железнодорожного транспорта требуется обеспечить возможность поджатия двери к проему через эластичный уплотняющий и герметизирующий контур.
Существует множество механизмов замков, в которых с помощью выдвижных ригелей обеспечивается притвор распашных дверей в проеме, однако они не могут надежно функционировать в дверных системах с уплотняющим контуром. Такие конструкции имеют в своем составе множество мелких высокоточных взаимосвязанных друг с другом деталей, имеют высокую сложность изготовления, себестоимость и не обеспечивают требуемую в эксплуатации надежность. Кроме того, внутренние механизмы замков не способны воспринять нагрузки, возникающие от давления создаваемого уплотнительным контуром и усилий, создаваемых при закрывании и открывании замков установленных в такие дверные проемы.
Известен корпус замка, содержащий засов и части, размещаемые и соединенные для передачи усилия, причем корпус замка дополнительно содержит электродвигатель, который выполнен с возможностью направления образования и удаления соединения передачи усилия между указанными частями для передачи усилия или для предотвращения передачи усилия, причем корпус замка имеет, прикрепленную к нему установочную стойку, в которую помещен электродвигатель, дополнительно содержит резьбовую ответную часть и поршень, причем резьбовая ответная часть имеет возможность перемещения, кроме того, ответная часть имеет по меньшей мере две лопасти, обращенные от электродвигателя, при этом лопасти ответной части и лопасти поршня перекрываются и окружены пружиной, которая выполнена с возможностью накопления потенциальной энергии (см. патент RU №2704894, МПК Е05В 47/00 (2006.01), Патентообладатель «АБЛОЙ ОЙ» (FI), дата публикации 31.10.2019).
Известное изобретение - корпус замка невозможно использовать в нагруженных и динамично используемых транспортных дверных системах, т.к. замок не обеспечивает необходимую надежность в дверных системах с уплотняющим и герметизирующим контуром.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является установочное устройство для управления действием ручки в дверном замке и дверной замок, содержащий корпус, внутри которого установлены механизм запирания замка с подпружиненной собачкой, расположенной с возможностью перемещения, электромагнит и механизм аварийного открывания замка (см. патент RU №2277160, МПК Е05В 47/06 (2006.01), Е05С 1/12 (2006.01), патентообладатель «АБЛОЙ ОЙ» (FI), дата публикации 27.05.2006).
Данный дверной замок не удобен при эксплуатации и не обеспечивает необходимую надежность в дверных системах с уплотняющим и герметизирующим контуром.
Задачей предлагаемого изобретения является создание дверного замка с электроприводом с повышенными эксплуатационными характеристиками, которые обеспечиваются простотой конструктивного выполнения и составом используемых компонентов, при использовании в дверных системах, имеющих уплотнительный и герметизирующий контур.
Техническим результатом при использовании предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационных характеристик и возможность использования его в дверных системах, имеющих уплотнительный и герметизирующий контур.
Указанный технический результат достигается тем, что в дверном замке с электроприводом, содержащем корпус, внутри которого установлены механизм запирания замка с подпружиненной собачкой, расположенной с возможностью перемещения, электромагнит и механизм аварийного открывания замка, механизм запирания замка, выполнен в виде подпружиненной собачки, верхнего поворотного рычага, соединенного с верхней тягой, установленной с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и подпружиненной возвратной цилиндрической пружиной и противодействующей пластинчатой пружиной двойного действия, при этом верхний поворотный рычаг установлен с возможностью поворота и взаимосвязи с нажимными ручками, а механизм аварийного открытия замка соединен с подпружиненной собачкой и выполнен в виде нижнего поворотного рычага, установленного с возможностью взаимодействия со стойками-ограничителями поворота и L- образной тягой, расположенной с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по направляющим пазам.
Кроме того, предпочтительно, в подпружиненной собачке выполнена полость с пазом, в которых расположен винт, жестко соединенный с верхней тягой.
На фиг. 1 изображен замок дверной с электроприводом, вид сбоку, с открытой крышкой;
на фиг. 2 изображен выносной элемент А на фиг. 1 (механизм запирания замка);
на фиг. 3 изображен выносной элемент Б на фиг. 1 (механизм аварийного открытия замка);
на фиг. 4 изображена навесная механическая фурнитура замка;
на фиг. 5 изображен электропривод замка.
Дверной замок с электроприводом содержит расположенный в верхней части замка механизм запирания замка (А на фиг. 1) и расположенный в нижней части замка механизм аварийного открытия замка (Б на фиг. 1).
Дверной замок с электроприводом имеет два положения: «открыто» и «закрыто», что позволяет пользователю получить информацию о положении замка для использования этой информации в логике управления замком.
Дверной замок с электроприводом содержит металлический корпус 1, внутри которого расположены механизм аварийного открытия замка и механизм запирания замка, выполненный в виде подпружиненной собачки 2, верхнего поворотного рычага 3, соединенного с верхней тягой 4, установленной с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости.
В подпружиненной собачке 2 выполнена полость 5 с пазом 6, в которых расположен винт 7, жестко соединенный с верхней тягой 4 (фиг. 2), и который установлен в торец верхней тяги 4, причем, вращая винт 7 можно регулировать величину выхода собачки 2 из корпуса 1. Таким образом собачка 2 имеет возможность осевого перемещения вдоль винта 7 внутрь корпуса 1 замка и подпружинена пружиной 8.
Подпружиненная собачка 2 имеет исходное положение, при котором собачка 2 (фиг. 2) находится в выдвинутом относительно корпуса 1 состоянии, иное расположение собачки 2 является штатным положением.
Верхняя тяга 4 подпружинена возвратной цилиндрической пружиной 9 и противодействующей пластинчатой пружиной 10 двойного действия. Цилиндрическая пружина 9 и пластинчатая пружина 10 обеспечивают удержание верхней тяги 4 в крайнем левом положении являющемся исходным положением и ее возврат в это положение после перемещения верхним поворотным рычагом 3.
Поворотный рычаг 3 установлен с возможностью поворота посредством стержня квадратного сечения 11 (Фиг. 4), расположенном в сквозном отверстии рычага 3 (Фиг. 2). На стержне 11 установлены нажимные ручки 12 (фиг. 4).
Возвратная цилиндрическая пружина 8 собачки 2 развивает меньшее усилие чем противодействующая пластинчатая пружина 10 двойного действия и возвратная цилиндрическая пружина 9, поэтому при перемещении собачки 2 в корпус замка 1 во время закрытия двери не происходит смещения верхней тяги 4 и соответственно поворота нажимных ручек 12.
От несанкционированного открытия замок дверной удерживается стопором 13 (фиг. 2), который в свободном состоянии блокирует верхнюю тягу 4, при этом поворотный рычаг 3 невозможно повернуть нажимными ручками 12 (такое положение внутренних компонентов замка соответствует нормально-закрытому штатному состоянию). Разблокировка замка осуществляется посредством поворота верх стопора 13 на оси 14 при воздействии на него встроенного в замок электромагнита 15, входящего в состав электропривода замка.
Подпружиненная собачка 3 механизма запирания замка расположена на лицевой части корпуса 1 замка и обеспечивает закрытие замка при попадании в ответный паз на коробке двери, либо открытие замка при выходе собачки 3 из ответного паза на коробке двери, при этом собачка 3 конструктивно не заблокирована, контакт с внутренней стенкой паза дверного контура не имеет места, т.к. демпфируется цилиндрической возвратной пружиной 9, что обеспечивает возможность работы замка с мягким уплотнительным и герметизирующим контуром двери и повышает его эксплуатационные характеристики.
Электропривод замка (фиг. 5) состоит из: электромагнита 15, блока управления «КОДИС» 16, концевого выключателя 17, язычка 18, поджатого пружиной 19, кабеля управления замком 20 и электрической фурнитуры 21. В качестве электрической фурнитуры может выступать кнопка открытия двери, считыватель карт доступа, сканер отпечатка пальца и т.п.Кабель питания блока «КОДИС» от внешнего источника, а также провода электрической фурнитуры на чертеже не показаны. Данное конструктивное выполнение электропривода позволяет повысить эксплуатационные характеристики замка и возможность использования его в дверных системах, имеющих уплотнительный и герметизирующий контур.
Механизм аварийного открытия замка (фиг. З) соединен с подпружиненной собачкой 2 и выполнен в виде нижнего поворотного рычага 22, стоек-ограничителей 23 поворота рычага 22 и L- образной тяги 24, один конец которой выступом 25 соединен с подпружиненной собачкой 2, а второй конец соединен штифтом 26 с нижним поворотным рычагом 22, при этом L- образная тяга 24 установлена с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по направляющим пазам 27.
Нижний поворотный рычаг 22 ограничен по углу поворота установленными в корпус 1 стойками-ограничителями 23, что позволяет воспринимать значительные силовые нагрузки, приложенные к механической фурнитуре, сохраняя работоспособность конструктивных элементов открытия замка и возможность использования его в дверных системах, имеющих уплотнительный и герметизирующий контур.
Разблокировка замка дверного при аварийном открытии не зависимо от положения стопора 13 и электромагнита 15 возможна при установке дополнительной механической фурнитуры, например, трехгранника 28 (фиг. 3) через сквозное отверстие нижнего поворотного рычага 22.
Замок дверной электрический предназначен для установки в распашные двери и работает следующим образом.
При закрытии замка собачка 2 коснувшись своей угловой поверхностью о накладку, установленную на коробке двери, начинает смещаться внутрь корпуса 1 замка. Смещение идет вдоль паза 6 до упора винта 7 в полость 5. В момент попадания в паз накладки собачка 2 под действием пружины 8 возвращается в исходное положение. Язычок 18 при закрытии двери коснувшись своей угловой поверхностью о накладку коробки так же, как и собачка 2 смещается внутрь корпуса 1 и воздействует на концевой выключатель 17, который в свою очередь по кабелю управления 20 сообщает информацию блоку управления «КОДИС» о состоянии замка - «закрыто». Блок «КОДИС» регистрирует в своей памяти состоявшееся событие, время и дату события.
При открытии замка стопор 13 в штатном положении блокирует верхнюю тягу 4 от продольного перемещения, соответственно поворотный рычаг 3 с проходящим сквозь него стержнем квадратного сечения 11 и установленными на стержень нажимными ручками 12 не имеют возможности для поворота. Для открытия замка необходимо произвести его разблокировку. Для разблокировки электрическая фурнитура должна подать на блок управления «КОДИС» разрешающий сигнал. Например - нажатие кнопки выхода; поднесение к считывателю карты доступа, занесенной в базу данных блока «КОДИС»; прикладывание к сканеру отпечатка пальца, зарегистрированного в базе данных блока «КОДИС», и т.п.
После получения разрешающего сигнала блок «КОДИС» дает кратковременный звуковой и управляющий сигнал (порядка 5-10 сек.) электромагниту 15 на срабатывание, который в свою очередь будучи механически связанным со стопором 13 поднимает его вверх, поворачивая на оси 14, разблокировав тем самым верхнюю тягу 4, и разблокировав замок. В течении действия управляющего и звукового сигнала, когда замок разблокирован, необходимо до упора переместить нажимную ручку 12, которая посредством квадратного стержня 11 повернет верхний поворотный рычаг 3. Поворотный рычаг 3 сдвинет верхнюю тягу 4 вместе с винтом 7, который будучи механически связанным с собачкой 2 тянет ее за собой. Выйдя из паза накладки на коробке двери собачка 2 позволяет открыть дверь со встроенным в нее замком. При открытии двери язычок 18 под действием пружины 19 так же выходит из корпуса 1 замка и воздействует при этом на микропереключатель 17, который в свою очередь дает сигнал по кабелю управления 20 блоку «КОДИС» о состоянии замка - «открыто». Блок «КОДИС» регистрирует в своей памяти состоявшееся событие, время и дату события, а также отключает кратковременный звуковой и управляющий сигнал, поданный ранее электромагниту 15. По окончании времени подачи управляющего сигнала и снятии воздействия на ручку замка собачка 2 возвращается в штатное положение при этом стопор 13 опускается в паз верхней тяги 4.
Если в течении действия кратковременного звукового и управляющего сигнала не воздействовать на нажимные ручки 12 открытие двери не происходит. По истечении этого времени блок управления «КОДИС» автоматически отключает кратковременный звуковой и управляющий сигнал, поданный ранее электромагниту 15 и стопор 13 опускается в паз верхней тяги. Блок «КОДИС» регистрирует в своей памяти событие как не состоявшееся.
При открытии замка с использованием механизма аварийного открывания, которое имеет место, при отсутствии питания на двери, поломке одного или нескольких компонентов электропривода и т.д.
Замок открывают с помощью навесной механической фурнитуры 28 ключом с секретной головкой, например, трехгранной.
При повороте механической фурнитуры поворачивают нижний поворотный рычаг 22, который в свою очередь приводит в движение в горизонтальной плоскости по направляющим пазам 27 L- образную тягу 24, а та в свою очередь своим усиком 25 приводит в движение собачку 2. Выйдя из паза накладки на коробке двери собачка 2 позволяет открыть дверь. При открытии двери язычок 18 под действием пружины 19 выходит из корпуса замка 1 и воздействует на микропереключатель 17, который дает сигнал по кабелю управления 20 блоку «КОДИС» о состоянии замка - «открыто». Однако блок управления «КОДИС» регистрируя состояние замка как - «открыто», но не получив на это разрешения от электрической фурнитуры (кнопки выхода, считывателя карт, сканера отпечатка пальца и т.п.) регистрирует в своей памяти событие как Взлом, время и дату события.
Замок дверной с электроприводом имеет технически простую конструкцию, повышенные эксплуатационные характеристики и возможность использования в дверных системах, имеющих уплотнительный и герметизирующий контур.
При использовании заявленного изобретения каждый отличительный существенный признак формулы изобретения влияет на достижение технического результата, т.к. выявлена и описана причинно-следственная связь между техническим результатом и совокупностью отличительных существенных признаков формулы изобретения.