РАДИОУПРАВЛЯЕМЫЙ ЗАМОК

Настоящая полезная модель относится к области техники, занимающейся разработкой и изготовлением разнообразных запорных устройств офисных зданий, жилых и других помещений.
Известно значительное разнообразие запорных устройств. Исторически широкое распространение получили механические замки, которые при всем их разнообразии и совершенстве имеют существенные недостатки:
1. Размещенная на внешней поверхности видимая ключевая улитка позволяет определить место установки замка и его тип. По этой информации легко подобрать соответствующую заранее отработанную технологию его вскрытия, а также по заранее изготовленному шаблону высверлить все стойки.
2. Механические замки с видимой ключевой улиткой могут стать объектом вандализма: забивают ключевую улитку спичками или заклеивают ее жвачкой.
В качестве альтернативы, компенсирующей отмеченные недостатки, появились радиоуправляемые замки, вмонтируемые между панелями двери или на ее внутренней стороне без возможности визуализации места его установки и типа замка.
Наиболее близкими по технической сущности является замок-невидимка «Гранит», подробно описанный в Internet: http://www.actrongroup.ru/granit.htm, (см. Приложение) включающий в себя ключ-брелок, в корпусе которого размещены блок генерации и хранения ключевых последовательностей на открытие и закрытие, к первому и второму входам которого подключены две кнопки «открыть» и «закрыть», а выход которого подключен к передатчику с антенной, а также автономный
сменный источник питания, электронный блок управления, содержащий последовательно соединенные приемную антенну, приемник сигналов, процессор, первый, второй и третий блоки памяти, выходами соединенные через общую шину со вторым информационным выходом процессора, при этом, в первом блоке памяти размещена программа генерации и текущего хранения ключевых последовательностей на закрытие и открытие радиоуправляемого замка, во втором блоке памяти размещена программа сравнения текущих ключевых последовательностей, сгенерированных и хранящихся в первом блоке памяти, с ключевыми последовательностями, полученными по радиоканалу из ключа-брелка, в третьем блоке памяти размещена программа реконфигурации алгоритма запирания-открывания замка в зависимости от напряжения питания электронного блока, блок питания электронного блока управления, содержащий последовательно соединенные, блок плавких предохранителей, трансформатор, выпрямитель, зарядное устройство, аккумулятор, ключ, размыкающий цепь питания электронной части от аккумулятора, коммутатор распределения питания элементов электронного блока через первый выход, а также измеритель напряжения аккумулятора со световым индикатором степени его разрядки, входом подключенный к выходу аккумулятора, а выходом - к третьему входу процессора, и ко входу звукового генератора, при этом выход выпрямителя также подключен к третьему входу коммутатора распределения питания, электромеханический привод замка, включающий в себя электропривод и соединенное с ним запорное устройство.
Описанное устройство обладает существенным недостатком:
В экстремальной ситуации (пожар, землетрясение, наводнение и др.) сотрудник офиса или владелец помещения, находясь в стрессовом состоянии, может не найти своевременно ключ-брелок, чтобы открыть выходную дверь, что сопряжено с возможными катастрофическими последствиями.
Целью создания предлагаемого технического устройства является повышение безопасности функционирования замка в экстремальных ситуациях, а также одновременное расширение его функциональных возможностей.
Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее ключ-брелок, в корпусе которого размещены блок генерации и хранения ключевых последовательностей на открытие и закрытие, к первому и второму входам которого подключены две кнопки «открыть» и «закрыть», а выход которого подключен к передатчику с антенной, а также автономный источник питания, электронный блок управления, содержащий последовательно соединенные приемную антенну, приемник кодированных сигналов, процессор, первый, второй и третий блоки памяти, выходами соединенные через общую шину со вторым информационным входом процессора, при этом, в первом блоке памяти размещена программа генерации и текущего хранения ключевых последовательностей на закрытие и открытие радиоуправляемого замка, во втором блоке памяти размещена программа сравнения текущих ключевых последовательностей, сгенерированных и хранящихся в первом блоке памяти, с ключевыми последовательностями, полученными по радиоканалу из ключа-брелка, в третьем блоке памяти размещена программа реконфигурации алгоритма закрывания-открывания замка в зависимости от напряжения питания электронного блока, блок питания электронного блока управления, содержащий последовательно соединенные, блоки предохранителей, трансформатор, выпрямитель, зарядное устройство, аккумулятор, коммутатор распределения питания элементов электронного блока через первый его выход, а также измеритель напряжения аккумулятора со световым индикатором степени его разрядки, выходом подключенный к выходу аккумулятора, а входом подключен к третьему входу процессора, и ко входу звукового генератора, при этом выход выпрямителя также подключен ко второму входу коммутатора распределения питания элементов
электронного блока, электромеханический привод замка, включающий в себя электропривод и соединенное с ним запорное устройство, при этом, вход электропривода соединен с выходом процессора электронного блока управления, в электромеханическом приводе замка между электроприводом и запорным устройством введено кинематическое звено ко второму выходу которого присоединена вертушка для отрывания (закрывания) замка с внутренней стороны двери, в электронный блок управления введен таймер, входом подключенный к выходу процессора, а выходом - к третьему входу коммутатора распределения питания, коммутатор распределения питания содержит 2...n выходов подключения через них внешних абонентов.
На фиг.1 представлена структурно-функциональная схема радиоуправляемого замка.
1
n
Радиоуправляемый замок содержит в себе ключ-брелок 1, включающий в себя блок генерации и хранения ключевых последовательностей на закрытие и открытие замка 2, кнопку «закрыть» 3, кнопку «открыть» 4, передатчик с антенной 5, автономный сменный источник питания 6, электронный блок управления 7, включающий в себя приемную антенну 8, приемник кодированных сигналов 9, процессор 10, первый блок памяти 11, второй блок памяти 12, третий блок памяти 13, общая шина 14, блок питания электронного блока управления 15, содержащий блок самовосстанавливающихся предохранителей 16, трансформатор 17, выпрямитель 18, зарядное устройство 19, аккумулятор 20, коммутатор распределения питания элементов электронного блока 21, измеритель напряжения аккумулятора со световым индикатором степени его разрядки 22, звуковой генератор 23, таймер 24, электромеханический привод замка 25, включающий в себя электропривод 26, кинематическое звено 27, запорное устройство 28, вертушку для открывания (закрывания) замка с внутренней стороны двери 29, группа внешних абонентов 30, включающих в себя абоненты 31...31 (свет, сигнализация и др.) вход внешнего питания 220 В
32, выход электропитания на электронные элементы электронного блока управления 33, каналы подключения внешних абонентов 34.
Радиоуправляемый замок работает следующим образом. При нажатии на ключе-брелке 1, например, кнопки «закрыть» 3 из блока генерации и хранения ключевых последовательностей 2, выбирается ключевая последовательность на закрытие, сгенерированная и хранящаяся в нем на данный момент времени и через передатчик с антенной 5 передается в эфир. По завершению этой операции в блоке 2 генерируется в соответствии с заданным алгоритмом и хранится другая ключевая последовательность на закрытие. Направленная в эфир ключевая последовательность через приемную антенну 8 электронного блока управления 7 принимается приемником кодированных сигналов 9 и передается в процессор 10. Последний по получению этой информации выбирает из первого блока памяти 11 ключевую последовательность на закрытие замка, сгенерированную и хранящуюся в нем на данный момент времени, и по программе, хранящейся во втором блоке памяти 12, сравнивает ее с ключевой последовательностью на закрытие, полученной по радиоканалу из ключа-брелка 1. При положительном сравнении этих ключевых последовательностей процессор 10 формирует управляющий сигнал, который через его выход подается на вход электропривода 26 электромеханического привода замка 25. Электропривод 26 через кинематическое звено 27 перемещает запорное устройство (например, ригель), осуществляя тем самым закрытие двери. По завершению этой процедуры процессор 10 по программе, хранящейся в первом блоке памяти 11 генерирует и хранит другую ключевую последовательность на закрытие замка. При этом алгоритм генерации ключевых последовательностей в процессоре 10 и ключе-брелке 1 одинаков, что гарантирует тождественность сгенерированных в них ключевых последовательностей. При несравнении отмеченных ключевых последовательностей формирование управляющего сигнала процессором 10 не происходит. При нажатии на ключе-брелке 1
кнопки «открыть» 4 происходит процедура открытия двери по аналогичной описанной выше схеме. Электропитание ключа-брелка осуществляется сменным автономным источником питания 6. Электропитание электронного блока управления 7 осуществляется встроенным в него блоком питания 15. При этом, электропитание может осуществляться как от сети переменного тока (например, 220 В), так и от аккумулятора (в случае отключения электросети) В первом случае сетевое электропитание подается по входу 32 и через блок самовосстанавливающихся предохранителей 16, трансформатор 17 и выпрямитель 18 подается на второй вход коммутатора распределения питания элементов электронного блока управления 21. При длительном отсутствии сетевого питания, аккумулятор 20, обеспечивая электропитанием элементы электронного блока управления 15 в этот период времени подвергается разрядке, которая контролируется измерителем напряжения аккумулятора со световым индикатором о степени его разрядки 22, информация с которого поступает на третий вход процессора 10, В третьем блоке памяти 13 размещена программа реконфигурации алгоритма закрывания-открывания замка в зависимости от напряжения питания электронного блока. Алгоритм реконфигурации работает следующим образом. Если в режиме автономной работы напряжение аккумулятора находится в пределах допустимого значения (например, аккумулятор разряжен менее чем на 50%), то режим работы электронного блока управления 15 не отличается от режима нормальной работы, при котором сетевое напряжение присутствует. При значительной разрядке аккумулятора (например, аккумулятор разряжен более чем на 50%) изменяется режим работы замка: блок управления прекращает выполнять автоматическое закрытие двери, если такая опция включена. При сильном разряде аккумулятора (например, ниже 25%) от своей емкости, то электронный блок управления 15 прекращает выполнять команды на закрытие двери. Теперь он может выполнить команду только на ее открытие. Если напряжение на аккумуляторе снизилось до ниже допустимого значения и достигло
величины, ниже которой работа замка будет невозможна, электронный блок управления 15 самостоятельно выдает команду на открывание замка, исключая тем самым возможность блокировки двери. При этом, может включится звуковой генератор 23 (хотя его наличие не является обязательным). При появлении напряжения в сети и после зарядки аккумулятора до величины например, более 50% от своей емкости, дверь будет автоматически закрыта (если была включена опция на автоматическое закрытие двери). При формировании управляющей команды процессором 10, она через его выход поступает на вход таймера 24 и включает его на некоторое заданное время (например, 1 минуту). Его сигнал с входа попадает на третий вход коммутатора распределения питания элементов электронного блока 21. Последний в течении времени, задаваемом таймером 24, задействует свои выходные каналы 2...n 34 обеспечивая тем самым электропитанием внешние абоненты 30 (освещение, сигнализация и др.). При этом таймер 24 может иметь на своем входе триггер со счетным входом и включаться через раз: только при открывании замка.
В экстремальной ситуации в помещении (пожар, землетрясение, наводнение) сотрудник офиса или владелец помещения, не найдя ключ-брелок из-за нахождения в стрессовом состоянии, может поворотом вертушки 29 через кинематическое звено 27 открыть дверь, избежав при этом катастрофических последствий.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели в виде радиоуправляемого замка обеспечит повышение безопасности его функционирования в экстремальных ситуациях с одновременным повышением спектра его функциональных возможностей.