RU2664658C1

RU2664658C1 - Electromechanical lock

Info

Publication number: RU2664658C1
Application number: RU2017117783A
Authority: RU
Inventors: Сергей Григорьевич Кузовников
Original assignee: Сергей Григорьевич Кузовников
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2018-08-21

Abstract

FIELD: protective devices.

SUBSTANCE: electromechanical lock refers to locking devices that are used to protect indoor doors in rooms and furniture from unauthorized opening. Lock consists of a body in which there is a rotatable bushing with a hole on the inner surface of which a groove with a stop is placed, locking cam is placed on the outside of the bushing, and in the hole of the rotatable bushing there is a shaft containing an electromagnet, inside which there is a spring interworking with the armature, leg of which interacts with the groove stop only when the voltage is applied to the electromagnet.

EFFECT: advantage of the invention is the increased reliability of the lock from unauthorized opening and the angle of blank turning of the key is reduced when closing or opening the lock.

10 cl, 6 dwg

Description

Описываемое в заявке предлагаемое изобретение относится к электромеханическим замкам.The invention described in the application relates to electromechanical locks.

Известен аналогичный электромеханический замок, который содержит установленный в корпусе подпружиненный ригель и подпружиненную втулку с кулачком, который взаимодействует с ригелем. В корпусе также установлен механизм блокировки, включающий электромагнит и якорь электромагнита, который и является непосредственно средством блокировки передвижения ригеля (см. авторское свидетельство СССР 972024, опубликованное в 1982 году).A similar electromechanical lock is known which comprises a spring-loaded bolt mounted in the housing and a spring-loaded sleeve with a cam that interacts with the bolt. The housing also has a locking mechanism, including an electromagnet and an electromagnet anchor, which is directly a means of blocking the crossbar movement (see USSR copyright certificate 972024, published in 1982).

Недостаток аналога состоит в том, что, электромагнит в режиме блокирования потребляет большое количество электрической мощности, это не позволяет питать замок от автономных малогабаритных источников питания. Что значительно сужает область его практического применения.The disadvantage of the analogue is that the electromagnet in the blocking mode consumes a large amount of electric power, this does not allow the lock to be powered from autonomous small-sized power sources. Which significantly narrows the scope of its practical application.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков, является электромеханический замок, содержащий установленную в корпусе поворотную втулку с кулачком, в отверстие поворотной втулки вставлен вал содержащий электромагнит с якорем, который взаимодействует со стенками паза поворотной втулки (см. патент RU 2151256 МПК Е05В 47/06, опубликованный в 2000 г.), принято за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is an electromechanical lock containing a rotary sleeve with a cam installed in the housing; a shaft containing an electromagnet with an armature that interacts with the groove walls of the rotary sleeve is inserted into the hole of the rotary sleeve (see patent RU 2151256 IPC E05B 47/06, published in 2000), is taken as a prototype.

Недостаток прототипа состоит в том, что электромеханический замок, как он охарактеризован в независимом пункте формулы прототипа, ненадежен. Его можно открыть без ключа.The disadvantage of the prototype is that the electromechanical lock, as described in the independent claim of the prototype, is unreliable. It can be opened without a key.

Рассмотрим фигуру 6 конструкции прототипа. Выставляем скважину замка вертикально. При этом раздастся щелчок от падения якоря 9 электромагнита 8. Предположим, что данное положение якоря 9 шляпкой вверх. При этом ножка якоря выдвинута в паз 4, поворотной втулки 2. Повернем втулку 2 на 90 градусов, как показано на фигуре 6. Теперь вставляем в скважину Г-образную пластину (она изображена на чертеже пунктиром). Слегка придерживаем ее, чтобы она не выпала. А теперь наносим удар по Г-образной пластине, так как указано стрелкой на фигуре 6. Поворотная втулка 2 придет в быстрое движение и увлечет за собой якорь 9, который физически не сможет опуститься под своим собственным весом из-за большой скорости вращения. В результате ножка якоря воздействует на упор 5 и поворотная втулка 2 придет в движение. Кулачок 6 повернется, и замок откроется без ключа!Consider the figure 6 design of the prototype. We expose the castle well vertically. In this case, a click will be heard from the fall of the armature 9 of the electromagnet 8. Suppose that this position of the armature 9 with the head up. In this case, the anchor leg is extended into the groove 4, of the rotary sleeve 2. We turn the sleeve 2 by 90 degrees, as shown in figure 6. Now we insert the L-shaped plate into the well (it is dotted in the drawing). Hold it slightly so that it does not fall out. And now we strike at the L-shaped plate, as indicated by the arrow in figure 6. The rotary sleeve 2 will come into rapid motion and will entrain the anchor 9, which physically cannot lower under its own weight due to the high speed of rotation. As a result, the leg of the anchor acts on the stop 5 and the rotary sleeve 2 will come into motion. Cam 6 rotates and the lock opens without a key!

Технический результат - увеличение надежности запирания.The technical result is an increase in the reliability of locking.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электромеханическом замке, состоящем из корпуса, в котором размещена поворотная втулка с отверстием, на внутренней поверхности которого выполнен паз с упором, с наружной стороны втулки размещен запорный кулачок, а в отверстии поворотной втулки расположен вал содержащий электромагнит с якорем, взаимодействующий с упором, при этом, особенность заключается в том, что якорь электромагнита снабжен возвратной пружиной.The specified technical result is achieved by the fact that in the known electromechanical lock consisting of a housing in which a rotary sleeve with a hole is placed, a groove with a stop is made on its inner surface, a locking cam is placed on the outside of the sleeve, and a shaft containing an electromagnet is located in the hole of the rotary sleeve with the anchor, interacting with the emphasis, while the feature is that the anchor of the electromagnet is equipped with a return spring.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что напряжение на электромагнит подается от устройства идентификации кода, которое размещено во внутренней полости вала.Additionally, the electromechanical lock is characterized in that the voltage to the electromagnet is supplied from the code identification device, which is located in the inner cavity of the shaft.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что в торце вала установлено контактное гнездо, электрически соединенное с входом устройства идентификации кода.Additionally, the electromechanical lock is characterized by the fact that a contact socket is installed at the shaft end electrically connected to the input of the code identification device.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что в торце вала установлена индукционная катушка, электрически соединенная с входом устройства идентификации кода.Additionally, the electromechanical lock is characterized by the fact that an induction coil is installed at the shaft end, which is electrically connected to the input of the code identification device.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что в валу изготовлен отсек, в котором расположены элементы питания, питающие устройство идентификации кода.In addition, the electromechanical lock is characterized by the fact that a compartment is made in the shaft in which the batteries are located that power the code identification device.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что резьбовая крышка отсека снабжена стопорящим винтом, входящим в глухое отверстие на наружной поверхности отсека.Additionally, the electromechanical lock is characterized in that the threaded compartment lid is provided with a locking screw that enters the blind hole on the outer surface of the compartment.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что в торце вала установлен оптический датчик, соединенный с входом устройства идентификации кода.Additionally, the electromechanical lock is characterized by the fact that an optical sensor is installed at the shaft end, connected to the input of the code identification device.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что в торце вала установлена радиоантенна, соединенная с входом устройства идентификации кода.Additionally, the electromechanical lock is characterized by the fact that a radio antenna is installed at the shaft end connected to the input of the code identification device.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что в корпусе установлен запорный ригель, взаимодействующий с кулачком поворотной втулки.Additionally, the electromechanical lock is characterized in that a locking bolt is installed in the housing, which interacts with the cam of the rotary sleeve.

Дополнительно электромеханический замок характеризуется тем, что в пазу втулки выполнено несколько упоров (8-4 штуки).Additionally, the electromechanical lock is characterized by the fact that several stops (8-4 pieces) are made in the groove of the sleeve.

При исследовании отличительных признаков описываемого устройства для запирания не выявлено, каких либо аналогичных, известных решений позволяющих добиться указанного выше технического результата, что показывает наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков, перечисленных выше из формулы изобретения, и вышеизложенным техническим результатом. Тем самым доказывается «существенность признаков формулы изобретения».In the study of the distinguishing features of the described locking device, no similar, known solutions have been found to achieve the above technical result, which shows the presence of a causal relationship between the set of essential features listed above from the claims and the above technical result. This proves the "materiality of the features of the claims."

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявлении источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical (identical) to all essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed device set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:To verify the conformity of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not derive explicitly from the prior art for a specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of a technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant, in particular, the following transformations are not provided for by the claimed invention:

- создания средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.- creating a tool consisting of known parts, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the relationships between them.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует уровню «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention corresponds to the level of "inventive step".

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

Фиг. 1 - разрез замка в положении закрыто.FIG. 1 - section of the lock in the closed position.

Фиг. 2 - разрез замка в положении открыто.FIG. 2 - section of the lock in the open position.

Фиг. 3 - вид по А-А.FIG. 3 is a view along AA.

Фиг. 4 - усиленный вариант замка с ригелем.FIG. 4 - reinforced version of the lock with a bolt.

Фиг. 5 - показана часть замка без корпуса, без резьбовой крышки и стопорного винта.FIG. 5 shows a part of a lock without a housing, without a threaded cover and a locking screw.

Фиг. 6 - чертеж замка описанный в независимом пункте формулы изобретения №2151256. Для иллюстрации как открыть несанкционированно замок без ключа в обесточенном состоянии.FIG. 6 is a drawing of a lock described in an independent claim No. 2151256. To illustrate how to open an unauthorized lock without a key in a de-energized state.

Замок состоит из корпуса 1, в котором размещена поворотная втулка 2 с отверстием 3, на внутренней поверхности которого выполнен паз 4 с упором 5, с наружной стороны втулки 2 размещен кулачок 6, а в отверстии 3 поворотной втулки 2 расположен вал 7, содержащий электромагнит 8 с якорем 9, взаимодействующий с упором 5, а якорь 9 электромагнита 8 снабжен возвратной пружиной 10. Во внутренней полости вала 4 расположен блок идентификации кода 11, выполненный в виде интегральной схемы, вход которой соединен с контактным гнездом 12 или с индукционной катушкой, установленной в торце вала 4. С обратной стороны вала 4 размещен отсек 13, в котором расположены элементы питания 14. Отсек 13 закрывается резьбовой крышкой 15, с пружиной 16 поджимающей элементы питания 14, и стопорится винтом 17 входящим в углубление на наружной поверхности отсека 13. Запорный ригель 18 и ключ 19.The lock consists of a housing 1, in which a rotary sleeve 2 with a hole 3 is placed, on the inner surface of which a groove 4 with a stop 5 is made, a cam 6 is placed on the outside of the sleeve 2, and a shaft 7 containing an electromagnet 8 is located in the hole 3 of the rotary sleeve 2 with an armature 9, which interacts with the stop 5, and the armature 9 of the electromagnet 8 is equipped with a return spring 10. In the inner cavity of the shaft 4 is a code identification unit 11, made in the form of an integrated circuit, the input of which is connected to the contact socket 12 or to an induction coil, tanovanny in the end of the shaft 4. On the reverse side of the shaft 4 there is a compartment 13 in which the batteries 14 are located. The compartment 13 is closed by a threaded cover 15, with a spring 16 pressing the batteries 14, and is locked by a screw 17 that enters the recess on the outer surface of the compartment 13. Lock bolt 18 and key 19.

Работа устройства на открытие замка.The operation of the device to open the lock.

Вставляем ключ 19 в замочную скважину вала 7. Код, в виде последовательных электрических импульсов, подается на вход устройства идентификации кода 11 через электрически соединенное с его входом через контактное гнездо 12 или индукционную катушку, которая установлена в торце вала 4. При условии совпадения кода, хранящегося в памяти устройства идентификации кода 11, и кода, поступившего на его вход, подается напряжение на электромагнит 8, который сжимает возвратную пружину 10. Ножка якоря 9 войдет в паз 4. Поворачиваем ключ 19 по часовой стрелке на 90 градусов (если смотреть со стороны ключа.). Ножка якоря 9 начнет взаимодействовать с упором 5. Поворотная втулка 2 начнет вращаться и кулачок 6 переместится внутрь корпуса 1. Замок открыт (см. Фиг. 2). Извлекаем ключ 19 из скважины. Электромагнит 8 обесточивается и возвратная пружина 10 переместит якорь 9. Ножка якоря выйдет из паза 4.We insert the key 19 into the keyhole of the shaft 7. The code, in the form of consecutive electrical pulses, is fed to the input of the code identification device 11 through an electrically connected to its input through the contact socket 12 or the induction coil, which is installed in the end of the shaft 4. If the code matches, stored in the memory of the code identification device 11, and the code received at its input, voltage is applied to the electromagnet 8, which compresses the return spring 10. The armature leg 9 will enter the groove 4. Turn the key 19 clockwise 90 Radus (viewed from the key.). The leg of the armature 9 will begin to interact with the stop 5. The rotary sleeve 2 will begin to rotate and the cam 6 will move inside the housing 1. The lock is open (see Fig. 2). We remove the key 19 from the well. The electromagnet 8 is de-energized and the return spring 10 will move the armature 9. The armature leg will come out of the groove 4.

Работа устройства на закрытие замкаThe operation of the device to close the lock

Вставляем ключ 19 в замочную скважину вала 7. При условии совпадения кода, хранящегося в памяти блока идентификации кода 11, и кода, поступившего на его вход, подается напряжение на электромагнит 8, который сжимает возвратную пружину 10. Ножка якоря 9 войдет в паз 4. Поворачиваем ключ 19 против часовой стрелки (если смотреть со стороны ключа). Как только ножка якоря 9 начнет взаимодействовать с упором 5 поворотной втулки 2, последняя начнет вращаться и кулачок 6 переместится из корпуса 1 до упора. Извлекаем ключ 19 из замочной скважины. Напряжение с электромагнита снимается. Возвратная пружина 10 вернет якорь 9 в исходное состояние. Ножка якоря выйдет из паза 4. Замок закрыт.We insert the key 19 into the keyhole of the shaft 7. Subject to the coincidence of the code stored in the memory of the code identification block 11 and the code received at its input, a voltage is applied to the electromagnet 8, which compresses the return spring 10. The armature leg 9 will go into groove 4. Turn the key 19 counterclockwise (when viewed from the side of the key). As soon as the leg of the armature 9 begins to interact with the stop 5 of the rotary sleeve 2, the latter will begin to rotate and the cam 6 will move from the housing 1 to the stop. We remove the key 19 from the keyhole. The voltage from the electromagnet is removed. The return spring 10 will return the anchor 9 to its original state. An anchor leg will come out of groove 4. The lock is closed.

Выполнение нескольких упоров 5 в пазу 4 втулки 2 (8-4 штуки) позволяет сократить холостой угол поворота ключа при открытии или закрытии замка.The implementation of several stops 5 in the groove 4 of the sleeve 2 (8-4 pieces) can reduce the idle angle of rotation of the key when opening or closing the lock.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, относится к запорным устройствам, которые используются для защиты внутренних двери помещений и дверей мебели от несанкционированного вскрытия,- the tool embodying the claimed invention in its implementation relates to locking devices that are used to protect the interior doors of the rooms and furniture doors from unauthorized opening,

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов,- for the claimed device in the form as described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed,

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.

Преимущество изобретения состоит в том, что повышена надежность замка от несанкционированных вскрытий и уменьшен холостой угол поворота ключа при закрытии или открытии замка.An advantage of the invention is that the reliability of the lock from unauthorized tampering is increased and the idle angle of rotation of the key is reduced when closing or opening the lock.

Выполнение отсека на вале и размещение в нем элементов питания позволяет обеспечить автономное питание блока идентификации кода, что повышает защищенность замка от внешнего воздействия. Это позволяет принимать код бесконтактным способом через оптический датчик или радиоантенну.The implementation of the compartment on the shaft and the placement of batteries in it allows you to provide autonomous power supply unit identification code, which increases the security of the lock from external influences. This allows the code to be received in a non-contact manner through an optical sensor or a radio antenna.

При использовании запорного ригеля прочность замка возрастает.When using a locking bolt, the strength of the lock increases.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

1. An electromechanical lock consisting of a housing in which a rotary sleeve with a hole is placed, on the inner surface of which a groove is made with a stop, a locking cam is placed on the outside of the sleeve, and a shaft containing an electromagnet with an arm interacting with the stop is located in the hole of the rotary sleeve characterized in that the anchor of the electromagnet is equipped with a return spring.

2. The electromechanical lock according to claim 1, characterized in that the voltage to the electromagnet is supplied from the code identification device, which is located in the inner cavity of the shaft.

3. The electromechanical lock according to claim 2, characterized in that a contact socket is installed at the shaft end electrically connected to the input of the code identification device.

4. The electromechanical lock according to claim 2, characterized in that an induction coil is installed at the shaft end, electrically connected to the input of the code identification device.

5. The electromechanical lock according to claim 2, characterized in that a compartment is made in the shaft in which the batteries are located that power the code identification device.

6. The electromechanical lock according to claim 5, characterized in that the threaded compartment lid is equipped with a locking screw that enters a blind hole on the outer surface of the compartment.

7. The electromechanical lock according to claim 5, characterized in that an optical sensor is installed at the shaft end connected to the input of the code identification device.

8. The electromechanical lock according to claim 5, characterized in that a radio antenna is installed at the shaft end connected to the input of the code identification device.

9. The electromechanical lock according to claim 1, characterized in that a locking bolt is installed in the housing, which interacts with the cam of the rotary sleeve.

10. The electromechanical lock according to claim 1, characterized in that several stops are made in the groove of the sleeve.