BE881715A - Systeme de verrouillage magneto-electronique - Google Patents

Description

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La présente invention est relative à un système de verrouillage non mécanique. Cette invention concerne plus particulièrement -un système de verrouillage magnéto-électronique utilisé pour commander électriquement une serrure.

  
La tendance récente dans le domaine des serrures a été aux dispositifs qui évitent l'utilisation des traditionnelles clés et serrures mécaniques. Les dispositifs actuels ont été conçus pour supprimer l'emploi d'une clé pour éviter que l'on puisse fausser la serrure, ce qui est devenu un problème avec les serrures actionnées mécaniquement par une clé. 

  
Le plus simple de ces dispositifs utilise un signal électrique pour actionner un relais capable de manoeuvrer un verrou. Un dispositif plus compliqué est déclenché par un signal radioélectrique d'une fréquence prédéterminée qui est détecté par un circuit accordé et analysé par un circuit actionnant le verrou. On connaît également un dispositif dans lequel une carte de circuit imprimé porte un circuit clé et a une pluralité de bornes réparties le long d'un bord s'engageant dans une prise raccordée à un autre circuit qui ouvre le verrou lorsqu'il a reconnu le circuit clé porté par la carte de circuit imprimé.

  
Ces dispositifs ont plusieurs inconvénients. L'utilisation d'un transmetteur radio coûteux augmente considérablement le coût- du système de verrouillage. Il en est de même de l'utilisation d'un calculateur complexe pour lire la carte portant un circuit. Des courants transitoires ou parasites peuvent saturer par induction les bobines du système radio. Le système de verrouillage à carte peut être bloqué en obstruant le passage de la carte de manière à empêcher complètement son insertion ou crocheter en déchiffrant le circuit clé porté par une carte empruntée temporairement.

  
Il a été proposé de simplifier de tels dispositifs et d'abaisser leur coût en employant un interrupteur à clé de type mécanique qui commande un verrou. Dans un tel dispositif on utilise une clé extrêmement sophistiquée avec un panneton très complexe pour minimiser les possibilités de crochetage et le verrou lui-même est normalement placé en un lieu protégé contre l'effraction. Un tel dispositif a cependant beaucoup des inconvénients des serrures de type mécanique et des serrures de

  
type électrique. Il a l'avantage d'un coût relativement bas mais il n'est pas prouvé que cet unique avantage soit un facteur assez fort pour garantir un large usage d'une telle serrure.

  
Un but de l'invention est l'obtention d'un système de verrouillage amélioré.

  
Un autre but de l'invention est d'obtenir un système qui soit relativement inviolable et qui puisse être produit à relativement bas prix.

  
Un autre but de l'invention est la fourniture d'un système de verrouillage a actionnement non mécanique.

  
Un autre but de l'invention est l'obtention d'un système de verrouillage dans lequel le nombre de combinaisons disponibles soit très grand.

  
Ces objectifs sont atteints, conformément à l'invention, avec un système de verrouillage magnéto-électronique ayant une clé de forme allongée comportant une pluralité d'aimants permanents espacés le long de l'axe de la clé avec des écarts angulaires entre leurs axes respectifs selon un arrangement magnétique prédéterminé. Un cylindre définit un passage de forme complémentaire à celle de la clé et comporte une pluralité de détecteurs de champ magnétique espacés le long de l'axe du cylindre, avec des écarts angulaires entre leurs axes respectifs selon un arrangement correspondant à l'arrangement magnétique de la clé. Chaque détecteur change d'état lorsqu'il est juxtaposé à l'aimant qui lui correspond et est raccordé à un circuit électronique qui commande une serrure.

   Ce circuit ne commande l'ouverture de la serrure que lorsque tous les détecteurs ont changé d'état après avoir été mis face à leurs aimants respectifs portés par la clé.

  
Le dispositif d'actionnement du système de verrouillage magnéto-électronique selon l'invention peut être éloigné de la .serrure mécanique elle-même. Ainsi sa position ne donnera aucune indication sur l'emplacement de la serrure elle-même. Cette dernière peut être à pêne standard ou à pêne dormant ou encore à pênes multiples comme ceux utilisés pour les coffres-forts. Le circuit électronique peut en outre être muni d'un circuit

  
de blocage à temporisation qui empêche l'ouverture de la serrure et peut éventuellement mettre en.route une alarme chaque fois qu'un élément étranger est introduit dans le passage du cylindre ou que la clé a été introduite dans une mauvaise position.

  
Cela est en accord avec une autre caractéristque de l'invention qui est l'importance relative de la position angulaire

  
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rouillage. Ainsi la clé elle-même peut être munie d'un ensemble de repères angulaires et le passage d'un index de manière que l'utilisateur ait à placer un repère angulaire particulier face à l'index pour obtenir l'actionnement de la serrure. Si ce repère angulaire particulier n'est pas placé face à l'index dans un délai prédéterminé après l'insertion de la clé dans le passage', la serrure sera bloquée et une alarme éventuellement déclenchée. 

  
IL est possible de prévoir le système de verrouillage magnéto-électronique de manière que la simple insertion de la clé dans la bonne position provoque l'ouverture du verrou. Il est également possible, selon une autre caractéristique de l'inven,tion, de prévoir le système pour au'il fonctionne avec une combinaison numérique prédéterminée. Dans ce cas la clé doit. être insérée dans une position prédéterminée et tournée dans ' 

  
d'autres positions angulaires selon une séquence prédéterminée. Cela peut se faire très facilement en munissant la clé d'une suite de nombres repérant des positions angulaires et en munissant le cylindre d'un index ou vice versa. On a normalement besoin, dans un tel cas, d'un nombre de détecteurs magnétiques plusieurs fois supérieur à celui des aimants de la clé. Le circuit électronique qui commande le système de verrouillage comporte un microprocesseur qui progresse pas à pas dans un programme chaque fois que la clé est tournée, dans un délai prédéterminé, d'une bonne position à la prochaine bonne position. Si la clé n'est pas tournée vers la prochaine bonne position dans le délai imparti, le microprocesseur est remis à zéro et la combinaison doit être essayée à nouveau.

   En outre, si après plusieurs essais infructueux la serrure n'est pas ouverte, le microprocesseur est programmé pour arrêter les essais et, si désiré, émettre une alarme. Une telle disposition garantit l'inviolabilité

  
du système de verrouillage même si la clé ou la combinaison tombe entre de mauvaises mains. Un avantage considérable du système

  
de verrouillage selon l'invention est que, en raison de sa nature entièrement électronique, il est possible de changer facilement la combinaison. Un tel système de verrouillage peut être utilisé pour un coffre-fort.

  
Conformément à l'invention, la clé peut avoir une forme lisse à section transversale uniforme de manière à n'être soumise à aucun effort mécanique substantiel. Le passage est normale.ment ouvert à ses deux extrémités pour éviter la possibilité de le bloquer avec quelque chose. En outre, si la clé et le passage sont tous les deux cylindriques, on peut utiliser, comme

  
cela a été précédemment décrit, les différentes positions angulaires de la clé pour une combinaison à un ou plusieurs chif-. fres.

  
 <EMI ID=3.1>  à l'aide d'une pile de disques enveloppée dans une gaine non magnétique. Chacun de ces disques a plusieurs encoches périphériques. Des aimants permanents sont emboîtes dans ces encoches et- l'assemblage complet est maintenu par une gaine extérieure non magnétique. De la même façon, le cylindre est formé d'un tube

  
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phériques et d'une gaine de revêtement. Les détecteurs sont emboités dans les encoches des anneaux selon un arrangement correspondant à celui des aimants sur la clé. Une telle disposition permet à l'utilisateur qui le désire, d'assembler les éléments de base du système de verrouillage pour établir le panneton magnétique de sa propre clé. Elle autorise également un démontage ultérieur et une reconfiguration du panneton selon son désir.

  
Comme on l'a déjà mentionné, l'une des caractéristiques de cette invention est de prévoir au moins un détecteur en un endroit qui ne soit pas voisin d'un aimant permanent de la clé Lorsque celle-ci est correctement introduite dans le cylindre. Ce détecteur est connecté au microprocesseur -du système de verrouillage de manière à éviter l'ouverture de la serrure dans le

  
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1'ouverture de la serrure dans l'éventualité d'une tentative d'ouverture sans utiliser la clé, au moyen d'un fort aimant.

  
D'autres.caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de.la description ci-après de modes de réalisation don-

  
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du dessin dans lequel :
la figure 1 est une vue en perspective des éléments d'un système de verrouillage conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en section d'une partie d'un système de verrouillage selon cette invention,la figure 3 montre une pluralité de vues d'extrémité de <EMI ID=7.1>  

  
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tée d'une autre clé selon cette invention:  <EMI ID=10.1> 

  
tée d'une autre clé pour un système de verrouillage à combinaison selon cette invention; et la figure 6 est un schéma d'un circuit de contrôle pour le système de verrouillage selon cette invention. La figure 1 montre un clé non mécanique 10 ayant un canon <EMI ID=11.1> 

  
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les extrémités des gaines définissant ensemble un passage cylin-

  
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diamètre intérieur est légèrement plus grand que le diamètre extérieur du canon 11.

  
Une pile d'anneaux 35 est logée entre les parois 31-33. Chacun de ces anneaux 35 comporte quatre encoches périphériques

  
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détecteur 37 ou 37'.

  
La figure 2 montre que la clé 10 a une gaine extérieure 13 remplie d'une pile de disques 14 ayant chacun une ou plusieurs <EMI ID=15.1> 

  
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inférieure à celle des disques 14 peuvent être utilisées. Les dimensions de la clé sont telles que la surface d'extrémité

  
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cylindre 30.

  
Comme cela ressort de la figure 2, chacun des deux aimants permanents 15 est aligné avec un détecteur 37 du genre à effet Hall. De plus, il y a au moins un autre détecteur 37' placé en un endroit qui n'est pas normalement aligné avec un aimant permanent 15. Naturellement, on peut varier l'écartement a la fois axial et angulaire des aimants 15 et des détecteurs 37 et 1

  
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37 et 37' .

  
La figure 3 montre comment peuvent être réalisés des disques hexagonaux 14a ayant chacun six encoches 16 sur sa périphérie. Le disque rond 14b de la figure 3 est sensiblement le même que celui utilisé dans la réalisation des figures 1 et 2. On peut également utiliser un disque carré 14c ayant quatre encoches 16 ou un disque 14d à contour en T ayant trois encoches 16. Les disques 14a, 14c et 14d seront employés dans des systèmes avec des clés qui ne tournent pas. La figure 4 montre une réalisation avec une clé à section carrée pourvue d'aimants permanents 25 empilés entre des entre- <EMI ID=19.1> 

  
lise pas l'espacement entre les positions angulaires des aimants
25 mais uniquement l'espacement entre les positions axiales de ces derniers. Pour toutes les réalisations de ce genre les détecteurs seront montés selon un alignement complémentaire avec au moins un détecteur 37' placé en un endroit qui n'est pas normalement en regard d'un aimant permanent lorsque la clé est complètement insérée.

  
Dans la réalisation de la figure 5, la paroi d'extrémité 18 comporte des repères 17 angulairement équidistants et les disques à contour circuliare 14e sont pourvus chacun de six encoches
16 dont certaines renferment un aimant 15. La figure 5 montre en outre la paroi d'extrémité arrière 19 de la clé. Les. repères

  
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trémité 32 pour une utilisation du système de verrouillage avec combinaison. Les détecteurs 37 peuvent être simplement coincés dans les encoches 36 ou collés en place. On peut employer en variante un tube rainure 35A tel que montré dans la figure 2 avec les différents détecteurs 37 et 37' collés en place on enrobés dans un matériau non magnétique approprié. Dans tous les cas les  <EMI ID=21.1> 

  
tes d'un matériau non magnétique, normalement une résine synthétique de telle manière que les champs magnétiques des aimants

  
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est parfaitement adaptée à une telle application.

  
La figure 6 montre comment les conducteurs 38 sont tous connectés à un microprocesseur 40 lui-même relié à un circuit logique 44 se comportant en interrupteur entre une source 42  de tension d'alimentation et un verrou électromagnétique 46 de porte. Ce circuit 44 est commandé par une impulsion émise par le microprocesseur 40 et appliquée par l'intermédiaire d'une.

  
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avec une bobine CL1, le verrou 46 et la source d'alimentation

  
42. La tension de déclenchement du triac est déterminée par les

  
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sion relativement faible en provenance du microprocesseur 40 permet à un courant relativement important de traverser le verrou électromagnétique 46 par l'intermédiaire du triac Tl. Le verrou électromagnétique 46 peut aussi être actionné en secours à l'aide de l'interrupteur 48.

  
Le microprocesseur 40 peut être programmé de manière à produire une impulsion qui débloque le triac Tl toutes les fois que tous les détecteurs 37 détectent un champ magnétique alors que le détecteur 37' n'en détecte pas; lorsqu'une telle que celle représentée à la figure 5 est utilisée, le microprocesseur peut être programmé pour délivrer une impulsion à l'intention de la grille du triac Tl uniquement après avoir reçu une pluralité de signaux d'entrée différents selon un séquencement prédéterminé c'est-à-dire après que la clé représentée à la  <EMI ID=28.1>  figure 5 ait été tournée selon une suite prédéterminée de positions décalées angulairement.

   La clé représentée dans la figure 5 peut alors agir comme l'élément mobile d'une serrure à combinaison entièrement non mécanique avec la sécurité supplémentaire consistant en ce que l'élément actif de la serrure peut être enlevé si désiré.

REVENDICATIONS.

  
1.- Système de verrouillage magnéto-électronique caractérisé en ce qu'il comporte:
- une clé de forme allongée s'étendant le long d'un axe de clé et ayant une pluralité d'aimants permanents espacés le long dudit axe de clé selon un arrangement magnétique prédéterminé;
- un cylindre définissant un passage de force générale compëmentaire de celle de la clé et s'étendant le long d'un axe de passage;
- une pluralité de détecteurs magnétiques espacés le long dudit axe de passage dans ledit cylindre selon un arrangement de détection correspondant audit arrangement magnétique, chaque détecteur changeant d'état lorsqu'il est juxtaposé à l'aimant qui lui correspond;
- une serrure;

  
- et un circuit électronique connecté entre ladite serrure et lesdits détecteurs pour ouvrir ladite serrure lorsque tous lesdits détecteurs ont changé d'état en raison de leur juxtaposition avec les aimants qui leur correspondent dans la clé.

Claims (1)

1. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la clé a un canon de section transversale uniforme insérable dans ledit passage et une poignée qui reste normalement en dehors dudit passage.

   3.- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits aimants et lesdits détecteurs sont également espacés an-gulairement par rapport à leurs axes respectifs.

   4.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit passage est ouvert à ses deux extrémités axiales.

   5.- Système selon la revendication 3, caractérisé en

   ce que ladite clé peut tourner autour de son axe quand son canon est introduit dans ledit passage.

   6.- Système selon la revendication 5, caractérisé en

   ce que ledit cylindre est pourvu de détecteurs supplémentaires pour détecter lesdits aimants dans plusieurs positions angulai- res de la clé dans ledit passage, ledit circuit n'actionnant ladite serrure que lorsque lesdits détecteurs ont changé d'états selon une séquence prédéterminée correspondant aux résultats de rotation de la clé dans ledit passage avec une séquence prédéterminée d'écarts angulaires.

   7.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre aa moins un détecteur supplémentaire qui n'est pas normalement juxtaposé avec un des aimants lorsque la clé est insérée dans le passage avec lesdits aimants juxtaposés avec les détecteurs mentionnés en premier, pour empêcher le fonctionnement de la serrure quand le détecteur supplémentaire est juxtaposé à un aimant et change d'état.

   8.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite clé comporte une pile de disques dont certains avec des encoches périphériques, lesdits aimants étant disposés dans lssdites ençoches.

   9.- Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit cylindre comporte une pluralité d'anneaux avec des encoches radiales, lesdits détecteurs étant logés dans les encoches des anneaux.

   10.- Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits disques sont enveloppés d'une gaine non magnétique.

   11.- Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ....l ledit passage est gainé d'une gaine non magnétique.

   12.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le canon de la clé et ledit passage sont sensiblement cylindriques.

   13.- Système de verrouillage magnéto-électronique, substantiellement tel que décrit précédemment et illustré aux dessins annexés.