Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ELECTROMECHANICAL CYLINDER LOCK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/209649
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to electromechanical locks, and more particularly to combination locks with electronic coding means. The technical result of the invention, namely greater operating reliability together with less energy-intensive operation, is achieved by the use of a jamming mechanism which consists of a hole (12) provided in a shaft (4), and a through hole (13) provided in a rotating bushing (5) and having a ball disposed therein which is free to move along the axis of said hole and of a hole (14) provided in a housing (1). To open the lock a voltage must be supplied to the coil of an electromagnet and then the shaft must be turned. The holes are configured such that when the angle of rotation of the shaft (4) corresponds to the point where an armature (11) abuts against the wall of a groove (3) in the bushing (5), the axes of the holes coincide and the armature, abutting against the wall of the groove, pushes the rotating bushing, transmitting rotation thereto from the shaft. At the same time, the ball is pushed out of the hole in the housing and moves partially into the hole (12) in the shaft. Upon further rotation, the ball is unable to leave this position since it is blocked by the inside surface of the housing, ensuring that the shaft (4) and the rotating bushing (5) are reliably immobilized in relation to one another at any angle of rotation up to a full 360 degree revolution.

Inventors:
GAVRILOV, Sergei Nikolaevich (ul. Vatutina, 31 k. 1,Oms, Omskaya ob. 4, 644074, RU)
Application Number:
RU2017/000300
Publication Date:
December 07, 2017
Filing Date:
May 11, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
GAVRILOV, Sergei Nikolaevich (ul. Vatutina, 31 k. 1,Oms, Omskaya ob. 4, 644074, RU)
International Classes:
E05B47/00; E05B27/00; E05B49/00
Foreign References:
RU2151256C12000-06-20
RU2323314C22008-04-27
US20060213240A12006-09-28
DE3941068A11991-06-13
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

Электромеханический цилиндровый замок, содержащий установленную в корпусе (1) поворотную втулку (5) оснащённую кулачком (8), в отверстие (7), которой вставлен вал (4), содержащий электромагнит

(10) с якорем (11), который взаимодействует со стенками паза (3) поворотной втулки (5), отличающийся тем, что в валу (4) выполнено одно или более отверстие (12), в поворотной втулке(5) выполнено сквозное отверстие (13) с помещённым в него штифтом или шариком (15) имеющим свободу перемещения вдоль оси отверстия(13) и в корпусе (1) выполнено отверстие (14), причём, при повороте вала (4) на угол соответствующий упору якоря

(11) в торцевую стенку паза (3) происходит совмещение осей отверстий (12), (13) и (14), обеспечивающее штифту или шарику(15) свободу перемещения вдоль осей отверстий (12), (13) и (14), что даёт возможность взаимно фиксировать вал (4) и поворотную втулку (5), обеспечивая их совместное вращение или блокировать вращение поворотной втулки (5) относительно корпуса (1)-

Замок по п.1, отличающийся тем, что на торце вала (4) выполнен один или более пазов.

Description:
Электромеханический цилиндровый замок

Область техники

Изобретение относится к электромеханическим замкам, а более точно к секретным замкам с электронным способом кодирования.

Предшествующий уровень техники

Известен электромеханический замок RU 2151256 , который содержит установленную в корпусе поворотную втулку с запорным кулачком. В отверстие втулки вставлен вал, содержащий электромагнит с якорем. Якорь взаимодействует со стенками паза поворотной втулки так , что при одновременной подаче напряжения на электромагнит и вращении вала якорь упирается в стенку паза втулки, передавая ей вращение от вала, а при отсутствии напряжения на электромагните при вращении вала якорь выталкивается из паза под действием собственного веса, при этом вращение от вала не передаётся на поворотную втулку.

Известный электромеханический замок не достаточно надёжен в работе, поскольку требует непрерывного поддержания напряжения на катушке электромагнита , в течение всего цикла поворота вала до полного открывания и в случае подачи напряжения питания от ключа неизбежен дребезг контактов при вращении ключа, что приведёт к перебою питанию электромагнита и возможной остановке кулачка или ригеля в промежуточном положении. Раскрытие изобретения

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения заключается в повышении надёжности работы замка, а так же в снижении энергопотребления при его работе. Данный технический результат достигается тем, что вращающийся вал оснащён отверстием ось, которого перпендикулярна оси вращения вала. Поворотная втулка так же оснащена отверстием , в которое помещён шарик или штифт имеющий свободу перемещения вдоль оси отверстия. Корпус оснащён отверстием размер, которого несколько меньше диаметра шарика.

Взаимодействие вышеуказанных отверстий и шарика образует механизм блокировки поворотной втулки и вала. Происходит это следующим образом: для открывания замка необходимо подать напряжение на катушку электромагнита, затем вращать вал. Отверстия выполнены так, что при повороте вала на угол соответствующий моменту когда якорь упирается в стенку паза втулки, оси отверстий совпадают соответственно якорь упираясь в стенку паза толкает поворотную втулку передавая ей вращение от вала, при этом шарик выталкивается из отверстия корпуса перемещаясь вдоль оси отверстия втулки частично заходит в отверстие вала и при дальнейшем вращении в том же направлении не может покинуть это положение поскольку подпёрт внутренней поверхностью корпуса, обеспечивая надёжную фиксацию вала и поворотной втулки между собой при любом угле поворота вплоть до полного оборота на 360 градусов поворотной втулки. Причём после возникновения между валом и поворотной втулкой взаимной фиксации уже не требуется наличие взаимодействия между якорем и пазом поворотной втулки, соответственно не требуется наличие напряжения на катушке электромагнита.

Э то свойство механизма блокировки поворотной втулки и вала позволяет для работы замка использовать электрический импульс подаваемый на катушку электромагнита в момент начала вращения вала и соответствующий по длительности времени повороту вала на угол соответствующий совмещению осей отверстий вала, поворотной втулки и корпуса, что даёт возможность уменьшить отбор энергии от элементов питания. А механизм блокировки поворотной втулки и вала повышает надёжность работы замка исключая возможность остановки поворотной втулки и ригеля в промежуточных положениях.

Для обеспечения более надёжного контакта между ключом и контроллером цилиндрового механизма предлагается использовать для ключа гнездо с двумя независимыми электрическими контактами, подпружиненных во взаимно- перпендикулярных плоскостях.

Краткое описание чертежей 1. Фиг. 1 Сборочный чертёж электромеханического цилиндрового механизма замка.

2. Фиг. 2 Продольный разрез электромеханического цилиндрового механизма .

3. Фиг. 3 Цикл вращения вала 4 совместно с поворотной втулкой 5 (открывание или закрывание замка).

4. Фиг. 4 Цикл вращения вала 4 без взаимной фиксации с поворотной втулкой 5 (открывание или закрывание замка не происходит). Лучший вариант осуществления изобретения Электромеханический замок состоит из корпуса 1 (фиг. 1) содержащий соосно установленную внутри корпуса поворотную втулку 5 в цилиндрическое отверстие 7, которой вставлен вал 4. Торцевая часть втулки 5 оснащена кулачком 8 который служит для привода механизма перемещения запорного ригеля замка.

В валу 4 продольно его оси выполнены взаимно- перпендикулярные сквозные пазы, служащие для установки в них магнитопровода 10 и катушки 17 электромагнита. Сначала устанавливается катушка 17 затем магнитопровод 10, обеспечивая её надёжную фиксацию.

В пространстве между гнездом 6 и валом 4 установлен микроконтроллер 19 (Фиг. 2), к которому с одной стороны присоединяются выводы катушки 17, а с другой стороны подпружиненный электрический контакт 9(Фиг. 2). Питание механизма происходит от элементов питания расположенных в ключе. Ключ вставляется в гнездо 6, через контакты 9 и 18 подпружиненных в взаимно-перпендикулярных плоскостях, питание и кодовая информация передаётся на микроконтроллер 19, в случае совпадения кода контроллер 19 подаёт напряжение на катушку 17 электромагнита. При этом якорь 11 фиксируется в притянутом к магнитопроводу положении.

Ключ вращает гнездо 6. Вращение от гнезда 6 через вилку 20 передаётся на вал 4 . Таким образом, при вращении ключа якорь 11 упирается в торцевую стенку паза 3, приводя во вращение втулку 5, одновременно начинает работу механизм блокировки поворотной втулки 5 и вала 4. 17 000300

Механизм блокировки состоит из одного или более отверстий 12 выполненных на продольной образующей поверхности вала 4, сквозного отверстия 13 выполненного в поворотной втулке 5, с помещенным в него штифтом или шариком, имеющим свободу перемещения вдоль оси этого отверстия и отверстие 14 выполненного на внутренней продольной образующей поверхности корпуса 1. При угле поворота вала 4 соответствующего точке упора якоря 11 в торцевую стенку паза 3 происходит совмещение осей выше указанных отверстий 12, 13, 14, обеспечивая шарику 15 свободу перемещения вдоль осей этих отверстий. При дальнейшем повороте в том же направлении вала 4 шарик 15 выталкивается из отверстия 14 корпуса 1, частично перемещаясь в отверстие 12, но не покидая полностью отверстие 13. При дальнейшем вращении вала 4 шарик 15 не может покинуть это положение, поскольку подперт внутренней поверхностью корпуса 1(Фиг. 3), обеспечивая надёжную взаимную фиксацию вала 4 и поворотной втулки 5 между собой для совместного вращения на любой угол поворота вплоть до полного оборота на 360 градусов. При повороте вала 4 на 360 градусов опять произойдёт совмещение осей отверстий 12, 13, 14 и шарик 15 под действием силы тяжести частично переместится в отверстие 14, полностью покинув отверстие 12 вала 4 освободив его для свободного вращения и одновременно заблокирует вращение поворотной втулки 5 относительно корпуса 1. Если же вставив ключ в гнездо 6 не произойдёт совпадение кода с заданным, то контроллером 19 не будет подано напряжение на катушку 17, соответственно якорь 11 не будет удерживаться в притянутом положении к магнитопроводу 10, и при вращении вала 4 якорь 11 будет вытолкнут пластинчатой пружиной 2 в положение, в котором не возможно его взаимодействие с торцевой стенкой паза 3. Вал 4 совершит свободный поворот (Фиг. 4] в отверстии 7 поворотной втулки 5, не приводя её во вращение . Кулачок 8 не повернётся, а запорный ригель соответственно останется без движения .

Надо отметить, что вместо отверстия 12 на торце вала 4 можно выполнить один или два паза, это позволит немного уменьшить длину цилиндрового механизма. Промышленная применимость

Электромеханический цилиндровый механизм конструктивно совместим с большинством известных дверных замков и этим определяется область его применения: установка на входные двери зданий, промышленных сооружений и других строений с целью ограничения доступа посторонних лиц.