RU2174581C1

RU2174581C1 - Electromechanical lock

Info

Publication number: RU2174581C1
Application number: RU2000119219A
Authority: RU
Original assignee: Башкин Анатолий Иванович
Priority date: 2000-07-20
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2001-10-10

Abstract

FIELD: devices for closing and opening doors by means of electric facilities. SUBSTANCE: electromechanical lock used for closing and opening doors of service rooms and living quarters has body accommodating cross-bar, outlet cam, and electromagnet with movable control member. Cross-bar accommodates double-armed lever mounted on axle, stop, and spring for tightening mentioned lever against stop. Outlet cam is connected to external and internal lock handles and installed for engaging double- armed lever in its position on stop. Electromagnet is mounted in body for deflecting double-armed lever by means of its movable control member when electromagnet is de-energized through certain angle preventing its engagement with deflection cam in locked position of cross-bar until electromagnet is energized again. EFFECT: enhanced reliability of lock; reduced power requirement; enlarged functional capabilities. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для запирания или отпирания замков с помощью электрических средств и может быть использовано в дверях служебных и жилых помещений. The invention relates to devices for locking or unlocking locks using electrical means and can be used in doors of office and residential premises.

Известен электромеханический замок, содержащий корпус с ригелем, ключевину, установленный в корпусе отводной кулачок, связанный с ручками замка, подпружиненный двуплечий рычаг, смонтированный на отводном кулачке, управляющий двуплечим рычагом электромагнит, а также механизм связи ригеля с другими упомянутыми выше элементами замка (см. RU 94008074 A1, 6 E 05 B 47/02, опубл. 27.12.95). An electromechanical lock is known, comprising a housing with a bolt, a key, a retractable cam mounted in the housing, connected to the lock handles, a spring-loaded two-arm mounted on a retract cam, controlling an electromechanical two-arm, and a mechanism for connecting the bolt to the other lock elements mentioned above (see RU 94008074 A1, 6 E 05 B 47/02, publ. 12/27/95).

К недостаткам известного устройства следует отнести высокую сложность, обусловленную прежде всего сложностью упомянутого выше механизма связи ригеля, а также низкую надежность и энергоемкость электромагнитного узла, обусловленную его крайне неэффективной схемой: якорь электромагнита не является его органической составной частью, поскольку закреплен не на корпусе электромагнита, что позволило бы избежать значительных магнитных потерь, а на одном из элементов механизма связи ригеля - кулачке. The disadvantages of the known device include high complexity, due primarily to the complexity of the crossbar communication mechanism mentioned above, as well as low reliability and energy consumption of the electromagnetic unit due to its extremely inefficient circuit: the armature of the electromagnet is not its organic component, since it is not mounted on the body of the electromagnet, which would allow to avoid significant magnetic losses, and on one of the elements of the crossbar coupling mechanism - the cam.

Известен электромеханический замок, содержащий размещенные в корпусе ригель, отводной кулачок и электромагнит с подвижным управляющим элементом, причем на ригеле смонтирован на оси двуплечий рычаг, отводной кулачок связан с наружной и внутренней ручками замка и установлен с возможностью зацепления с одним из плечей упомянутого рычага, а управляющий элемент электромагнита - с возможностью взаимодействия с его другим плечом (см. US 5778711 A, 6 E 05 B 47/00, опубл. 14.07.98). There is an electromechanical lock containing a crossbar, an outlet cam and an electromagnet with a movable control element, the two-arm lever mounted on an axis of the bolt, the outlet cam connected to the outer and inner lock handles and mounted to engage one of the arms of the said lever, and the control element of the electromagnet - with the possibility of interaction with its other shoulder (see US 5778711 A, 6 E 05 B 47/00, publ. 14.07.98).

Данное устройство является наиболее близким аналогом заявляемому изобретению по совокупности признаков (прототип). This device is the closest analogue of the claimed invention in terms of features (prototype).

К недостаткам известного устройства следует отнести конструктивную сложность таких узлов, как узел двуплечего рычага, узел кулачка и узел управляющего электромагнита, а также большое энергопотребление управляющим электромагнитом, поскольку для перевода двуплечего рычага в зацепление с ручкой необходимо преодолеть значительное сопротивление пружины переключающего механизма, смонтированного на двуплечем рычаге. The disadvantages of the known device include the structural complexity of such nodes as the two-shoulder lever assembly, the cam assembly and the control electromagnet assembly, as well as the high power consumption of the control electromagnet, since it is necessary to overcome the significant resistance of the spring of the switching mechanism mounted on the two shoulders in order to translate the two-shoulder lever into engagement with the handle lever.

В предлагаемом изобретении указанные недостатки аналогов, в том числе и прототипа, устранены за счет того, что ригель снабжен упором для двуплечего рычага, последний подпружинен в сторону упора с возможностью зацепления с отводным кулачком в положении на упоре, а электромагнит закреплен в корпусе с возможностью отклонения своим подвижным управляющим элементом, при отключенном электропитании электромагнита, двуплечего рычага от упора на угол, исключающий его зацепление с отводным кулачком в запертом положении ригеля до подачи электропитания на электромагнит. In the present invention, these drawbacks of analogues, including the prototype, are eliminated due to the fact that the bolt is equipped with an emphasis for the two shoulders lever, the latter is spring-loaded towards the emphasis with the possibility of engagement with the exhaust cam in the position on the emphasis, and the electromagnet is fixed in the housing with the possibility of deviation its movable control element, when the power supply of the electromagnet is disconnected, the two shoulders lever from the stop at an angle, which excludes its engagement with the exhaust cam in the locked bolt position before the electric power is supplied Tania electromagnet.

Положительный эффект от использования изобретения может быть усилен за счет того, что: электромагнит выполнен в виде сердечника с катушкой и подвижного управляющего элемента в виде поворотного якоря, подпружиненного в направлении от сердечника; ригель выполнен с заходным скосом и подпружинен в сторону запирания; в корпусе выполнен ограничитель холостого поворота отводного кулачка, причем последний подпружинен в сторону ограничителя; зацепление отводного кулачка с двуплечим рычагом осуществлено посредством шипа, размещенного на плоскости кулачка, оппозитной плоскости поворота двуплечего рычага. The positive effect of the use of the invention can be enhanced by the fact that: the electromagnet is made in the form of a core with a coil and a movable control element in the form of a rotary armature, spring-loaded in the direction from the core; the crossbar is made with a starting bevel and spring-loaded towards the locking side; a limiter for idle rotation of the exhaust cam is made in the housing, the latter being spring-loaded towards the limiter; the outlet cam is engaged with the two-arm lever by means of a spike located on the plane of the cam, the opposed plane of rotation of the two-arm lever.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид электромеханического замка со снятыми внутренней ручкой и крышкой. Замок содержит корпус 1 с ригелем 2; закрепленный на ригеле 2 посредством оси 3 двуплечий рычаг 4. Рычаг 4 подпружинен, например, пружиной растяжения 5 к упору 6, смонтированному на ригеле 2. В корпусе 1 замка смонтирован упор 7 для ригеля 2 в его крайних положениях, являющийся одновременно его направляющим элементом, а также установлен отводной кулачок 8, который посредством профильного (например, квадратного в сечении) стержня 9 связан с ручками замка 10, например, фалевого типа. На плоскости кулачка 8, оппозитной плоскости поворота двуплечего рычага 4, размещен шип 11, выполненный, например, в виде цилиндрического выступа. Кроме того, в корпусе 1 закреплен электромагнит, выполненный, например, в виде сердечника 12, поворотного якоря 13, катушки электропитания 14 и пружины сжатия 15, отжимающей якорь 13 от сердечника 12. Сочленение якоря 13 с сердечником 12 может быть осуществлено посредством оси 16. Ригель 2 может быть выполнен с заходным скосом 17 и подпружинен пружиной 18 в сторону запирания. В корпусе 1 замка, кроме перечисленных выше элементов, может быть выполнен ограничитель 19 холостого поворота отводного кулачка 8, причем последний может быть подпружинен пружиной 20 к ограничителю 19. The invention is illustrated by the drawing, which shows a General view of the electromechanical lock with the removed inner handle and cover. The lock contains a housing 1 with a crossbar 2; the two-arm lever 4. mounted on the bolt 2 by means of the axis 3, the lever 4 is spring-loaded, for example, by a tension spring 5 to the stop 6 mounted on the bolt 2. In the lock case 1, a stop 7 for the bolt 2 is mounted in its extreme positions, which is also its guiding element, as well as an outlet cam 8 is installed, which, by means of a profile (for example, square in cross-section) rod 9, is connected to the handles of the lock 10, for example, of the halyard type. On the plane of the cam 8, the opposite plane of rotation of the two shoulders of the lever 4, there is a spike 11, made, for example, in the form of a cylindrical protrusion. In addition, an electromagnet is fixed in the housing 1, made, for example, in the form of a core 12, a rotary armature 13, a power coil 14 and a compression spring 15, which presses the armature 13 from the core 12. The armature 13 can be joined with the core 12 through axis 16. The crossbar 2 can be made with a starting bevel 17 and spring-loaded with a spring 18 towards the locking side. In the housing 1 of the lock, in addition to the above elements, a limiter 19 for idle rotation of the exhaust cam 8 can be made, the latter can be spring-loaded with a spring 20 to the limiter 19.

Электромеханический замок работает следующим образом. Electromechanical lock operates as follows.

При движении ригеля 2 в сторону запирания, например, под действием пружины 18 двуплечий рычаг 4 своим верхним (согласно фиг. 1) плечом надвигается на конец якоря 13 электромагнита, катушка 14 которого в этот момент находится в отключенном от источника электропитания (не показан) состоянии, в результате чего двуплечий рычаг 4, преодолевая усилие пружины 5, поворачивается на оси 3 от упора 6 на угол, исключающий (как это наглядно видно из фиг. 1) возможность взаимодействия с шипом 11 отводного кулачка 8 при повороте последнего посредством стержня 9 от наружной или внутренней ручек 10 замка в сторону отпирания (при их нажатии вниз). When the bolt 2 moves in the locking direction, for example, under the action of the spring 18, the two-arm lever 4 with its upper (according to Fig. 1) shoulder is pushed onto the end of the armature 13 of the electromagnet, the coil 14 of which is at that moment disconnected from the power supply (not shown) as a result of which the two-arm lever 4, overcoming the force of the spring 5, rotates on the axis 3 from the stop 6 by an angle that excludes (as can be clearly seen from Fig. 1) the possibility of interaction with the pin 11 of the cam 8 when the latter is rotated by the rod 9 from uzhnoy or internal lock handle 10 in the unlocking direction (when pressed down).

При подаче электропитания на катушку 14 электромагнита в результате действия магнитных сил происходит притягивание поворотного якоря 13 к сердечнику 12, в результате чего конец якоря 13 поднимается, скользя по верхнему плечу рычага 4, до момента расцепления с последним, после чего рычаг 4 пружиной 5 прижимается к упору 6. Следует обратить внимание, что на катушку 14 электромагнита достаточно подать лишь кратковременный импульс напряжения, чтобы осуществить описанный выше процесс. When power is supplied to the electromagnet coil 14 as a result of magnetic forces, the rotary armature 13 is attracted to the core 12, as a result of which the end of the armature 13 rises, sliding along the upper arm of the lever 4, until it disengages from the latter, after which the lever 4 is pressed against the spring 5 emphasis 6. It should be noted that it is sufficient to apply only a short-term voltage pulse to the electromagnet coil 14 in order to carry out the process described above.

Если теперь нажатием вниз ручками 10 замка начать поворачивать через стержень 9 кулачок 8 в сторону отпирания, то шип 11 войдет в зацепление с нижним плечом рычага 4, благодаря чему ригель 2, преодолевая сопротивление пружины 18, начнет перемещаться в сторону отпирания (вправо) и убираться внутрь корпуса 1 до упора 7, после чего дверь (не показана), на которой смонтирован замок, может быть открыта. При отпускании упомянутых выше ручек 10 замка кулачок 8 под действием пружины 20 повернется вновь до упора 19, а ригель 2 под действием пружины 18 вернется в крайнее левое положение с поворотом двуплечего рычага 4 на оси 3 от упора 6. При последующем закрывании двери ригель 2 благодаря скосу 17 отводится вправо, а затем при его совмещении с гнездом в дверной коробке для ригеля (не показаны) вновь переместится в крайнее левое (запертое) положение. If now by pressing down the handle 10 of the lock to start turning the cam 8 through the rod 9 toward the unlocked side, the spike 11 will mesh with the lower arm of the lever 4, so that the bolt 2, overcoming the resistance of the spring 18, will begin to move towards the unlocked side (to the right) and retract inside the housing 1 until it stops 7, after which the door (not shown) on which the lock is mounted can be opened. When releasing the above-mentioned lock handles 10, the cam 8 under the action of the spring 20 will rotate again to the stop 19, and the bolt 2 under the action of the spring 18 will return to its leftmost position with the two shoulders lever 4 on the axis 3 from the stop 6. When the door is subsequently closed, the bolt 2 bevel 17 is relegated to the right, and then when it is combined with a slot in the door frame for the crossbar (not shown) it will again move to the extreme left (locked) position.

Описанный вариант функционирования заявленного замка не является единственно возможным. Так, если убрать пружины 18 и 20 и обеспечить тем или иным образом механическую связь кулачка 8 с ригелем 2 в направлении запирания, то замок будет работать аналогичным образом, но не в автоматическом, как описано выше режиме, а в ручном режиме, где манипуляции с запиранием замка будут осуществляться посредством ручек 10 замка через стержень 9. В этом случае скос 17 ригеля 2, разумеется, не будет нужен. The described functioning of the claimed castle is not the only possible one. So, if you remove the springs 18 and 20 and provide in one way or another a mechanical connection between the cam 8 and the bolt 2 in the locking direction, the lock will work in the same way, but not in the automatic mode as described above, but in the manual mode, where locking of the lock will be carried out by means of the handle 10 of the lock through the rod 9. In this case, the bevel 17 of the crossbar 2, of course, will not be needed.

Положительный эффект от предложенных технических решений заключается в конструктивной простоте всех узлов и связей замка, что обеспечивает его высокую надежность функционирования. Кроме того, замок отличается исключительно низким энергопотреблением, поскольку для приведения узлов замка в положение "заперто" не требуется подачи электропитания на катушку 14 электромагнита, а для приведения механизмов замка в положение "отперто" требуется лишь короткий импульс напряжения, что чрезвычайно упрощает требования к источнику электропитания и устройству управления замком. Наконец принятая конструкция электромагнита позволяет добиться минимальных габаритных размеров замка, особенно по толщине, что существенно расширяет область его применения. The positive effect of the proposed technical solutions lies in the structural simplicity of all the nodes and connections of the castle, which ensures its high reliability. In addition, the lock is characterized by extremely low energy consumption, since it is not necessary to supply power to the electromagnet coil 14 to bring the lock assemblies to the locked position, and only a short voltage pulse is required to bring the lock mechanisms to the unlocked position, which greatly simplifies the source requirements power supply and lock control device. Finally, the adopted design of the electromagnet allows to achieve the minimum overall dimensions of the lock, especially in thickness, which significantly expands the scope of its application.

Claims

1. An electromechanical lock containing a crossbar, an outlet cam and an electromagnet with a movable control element, the two-arm lever mounted on an axis of the crossbar, the outlet cam connected to the outer and inner lock handles and mounted to engage one of the arms of the said lever, and the control element of the electromagnet - with the possibility of interaction with its other shoulder, characterized in that the bolt is equipped with a stop for the two shoulders of the lever, the latter is spring loaded towards the stop with the possibility of epleniya with retractable cam in position on the anvil, and an electromagnet is mounted in the housing to deflect its movable control element, with the power off of the electromagnet, a two-armed lever by abutment at an angle which excludes its engagement with the retractable cam to the locked position pins to the power supply to the electromagnet.

2. The electromechanical lock according to claim 1, characterized in that the electromagnet is made in the form of a core with a coil and a movable control element in the form of a rotary armature, spring-loaded in the direction from the core.

3. The electromechanical lock according to claim 1, characterized in that the bolt is made with a bevel and spring-loaded towards the locking side.

4. The electromechanical lock according to claim 1, characterized in that in the housing there is a limiter for idle rotation of the exhaust cam, the latter being spring-loaded towards the limiter.

5. The electromechanical lock according to claim 1, characterized in that the outlet cam is engaged with the two-arm lever by means of a spike located on the plane of the cam, the opposite rotation plane of the two-arm lever.