EA039252B1 - Electromechanical lock and control method - Google Patents

Electromechanical lock and control method Download PDF

Info

Publication number
EA039252B1
EA039252B1 EA201900280A EA201900280A EA039252B1 EA 039252 B1 EA039252 B1 EA 039252B1 EA 201900280 A EA201900280 A EA 201900280A EA 201900280 A EA201900280 A EA 201900280A EA 039252 B1 EA039252 B1 EA 039252B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
pusher
bolt
axis
electromechanical lock
along
Prior art date
Application number
EA201900280A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201900280A3 (en
EA201900280A2 (en
Inventor
Ерлан Жандарбекович Джунусбеков
Original Assignee
Ерлан Жандарбекович Джунусбеков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ерлан Жандарбекович Джунусбеков filed Critical Ерлан Жандарбекович Джунусбеков
Publication of EA201900280A2 publication Critical patent/EA201900280A2/en
Publication of EA201900280A3 publication Critical patent/EA201900280A3/en
Publication of EA039252B1 publication Critical patent/EA039252B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/02Movement of the bolt by electromagnetic means; Adaptation of locks, latches, or parts thereof, for movement of the bolt by electromagnetic means
    • E05B47/023Movement of the bolt by electromagnetic means; Adaptation of locks, latches, or parts thereof, for movement of the bolt by electromagnetic means the bolt moving pivotally or rotatively

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

The invention relates to electrical engineering, and is an actuating device for locking and blocking, which can be used as a door lock for apartments, offices and warehouses. An electromechanical lock comprising: a face plate with a bolt groove; a bolt installed with the possibility of reciprocating movement in the groove of the face plate; a bolt pusher mounted with the possibility of reciprocating movement along a certain first longitudinal axis and mechanically connected with the bolt; at least one permanent magnet fixed on the pusher; at least one electric wire winding forming an electromagnet, and characterized in that the electric wire winding forms an electromagnet away from the pusher so that the electromagnet does not interfere with the movement of the pusher along the first axis and can interact with the permanent magnet through an air gap, so that the electromagnet either attracts or repels the permanent magnet, driving the pusher along the first axis. A control method wherein more than one electric wires form a multiphase system with electromagnets, and characterized in that phase alternating currents are supplied to the multiphase electric wire system alternating so that a magnetic field of the electromagnets linearly moving along the first axis is formed so as to entrain the pusher and to move the bolt. The objective of the claimed invention is to improve reliability of the electromechanical lock operation by eliminating the transmission mechanism.

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам охраны и ограничения доступа, и представляет собой исполнительное устройство запирания и блокировки, которое совместно с модулем контроля может быть использовано в качестве дверного замка для квартир, офисов и складов, в качестве секретного замка для шкафов и сейфов.The invention relates to electrical engineering, namely to security and access control devices, and is a locking and blocking actuator, which, together with a control module, can be used as a door lock for apartments, offices and warehouses, as a secret lock for cabinets and safes .

Электромеханические замки получили распространение в электронных системах запирания, включающих помимо самих электромеханических замков модули передачи кодовых сообщений (идентификационных ключей), модули контроля и модули питания. Таким образом, электронные системы запирания (или электронные замки) обеспечивают более высокий уровень взломоустойчивости. В таких системах засов запорного устройства приводится в движение электрической силовой установкой, например электромеханическим двигателем или электромагнитом. Запорные устройства с электромеханическим двигателем обладают невысокой эксплуатационной надежностью, и потому электронные замки с применением таких исполнительных устройств применяются как дополнение к обычным механическим замкам.Electromechanical locks have become widespread in electronic locking systems, which, in addition to the electromechanical locks themselves, include modules for transmitting code messages (identification keys), control modules and power modules. Thus, electronic locking systems (or electronic locks) provide a higher level of burglary resistance. In such systems, the bolt of the locking device is driven by an electrical power plant, such as an electromechanical motor or an electromagnet. Locking devices with an electromechanical motor have low operational reliability, and therefore electronic locks using such actuators are used as an addition to conventional mechanical locks.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение надежности работы электромеханического замка путем минимизации количества составляющих механических компонентов, подверженных износу.The technical objective of the claimed invention is to improve the reliability of the electromechanical lock by minimizing the number of constituent mechanical components subject to wear.

Известны электромагнитные замки, принцип запирания которых основах на притяжении стального якоря электромагнитом. Недостатком подобного рода замков являются относительно большие габариты для создания мощного удерживающего усилия и зависимость от качества сетевого электропитания, поскольку необходимо постоянно поддерживать электрический ток в электрических обмотках магнита для создания постоянного притяжения якоря.Electromagnetic locks are known, the locking principle of which is based on the attraction of a steel anchor by an electromagnet. The disadvantages of this kind of locks are relatively large dimensions for creating a powerful holding force and dependence on the quality of the mains power supply, since it is necessary to constantly maintain electric current in the electric windings of the magnet to create a constant attraction of the armature.

Известны электромеханические замки, использующие небольшие электродвигатели для приведения засова/ригеля замка в движение с целью запирания или отпирания, например, двери квартиры. В качестве примера можно сослаться на патент РФ RU 2484224 C2 (МПК Е05В 47/06) от 20.02.2012 г. Система запирания с использованием микродвигателя. В качестве примера можно сослаться на патент РФ RU 2409732 C2 (МПК Е05В 47/00) от 20.01.2011 г. Замок. В качестве примера можно сослаться на патент РФ RU 2409731 C2 (МПК Е05В 47/00) от 20.01.2011 г. Электромеханический замок. Особенностью подобных известных устройств является использование передаточных механизмов для передачи и увеличения усилия, оказываемого на засов замка. Это необходимо, чтобы предотвратить блокировку засова в запорной планке, например, установленной в коробке двери, и, в том числе, для возможности использования электродвигателей малых размеров и соответственно ограниченной мощности, которые можно уместить в корпусе замка. Однако недостатком подобных известных исполнительных устройств является наличие сложного передаточного механизма с звеньями, подверженными износу, и понижающими эффективность по мощности, следствием чего являются повышенные эксплуатационные нагрузки на электродвигатель. Негативными эффектами могут быть снижение отпирающего усилия и блокировка засова в запорной планке из-за снижения общей эффективности механизма, износа и заклинивания передаточных звеньев, деградации контактных щеток электродвигателя.Electromechanical locks are known that use small electric motors to drive a deadbolt/bolt of a lock to lock or unlock, for example, an apartment door. As an example, we can refer to the patent of the Russian Federation RU 2484224 C2 (MPK E05V 47/06) dated February 20, 2012 Locking system using a micromotor. As an example, we can refer to the patent of the Russian Federation RU 2409732 C2 (MPK E05B 47/00) dated January 20, 2011. The lock. As an example, we can refer to the patent of the Russian Federation RU 2409731 C2 (MPK E05V 47/00) dated January 20, 2011 Electromechanical lock. A feature of such known devices is the use of transmission mechanisms to transmit and increase the force exerted on the bolt of the lock. This is necessary to prevent the deadbolt from blocking in a strike plate, for example, installed in the door frame, and, among other things, to enable the use of small-sized electric motors and, accordingly, limited power that can fit in the lock body. However, the disadvantage of such known actuators is the presence of a complex transmission mechanism with links subject to wear and reduce power efficiency, resulting in increased operating loads on the motor. Negative effects can be a decrease in the unlocking force and blocking of the deadbolt in the striker due to a decrease in the overall efficiency of the mechanism, wear and tear of the transmission links, degradation of the contact brushes of the electric motor.

Известны устройства, в которых для упрощения, исключения сложных механизмов и увеличения механической надежности используют электромагнитные соленоиды.Devices are known in which electromagnetic solenoids are used to simplify, eliminate complex mechanisms and increase mechanical reliability.

Известно устройство, заявленное в патенте РФ Электромагнитный замок за номером RU 2283411 C1 (МПК Е05В 47/06) от 10.09.2006 г., в котором полая электромагнитная катушка/соленоид при включении активизирующего электрического тока генерирует неоднородное магнитное поле вокруг ферримагнитного/стального якоря и втягивает его в полость соленоида, при этом якорь может быть механически связан с засовом замка. Таким образом, может быть осуществлено непосредственное преобразование магнитной энергии активизированного соленоида в поступательное движение засова. Известное устройство отличается простотой, надежностью и недорогой стоимостью реализации. Недостатками подобных известных устройств является то, что для получения большего усилия, например втягивания засова/ригеля, якорь помещается внутри полого соленоида электромагнита. Для получения большего усилия на засов необходимо увеличивать размеры электромагнита (количество витков и ток) для увеличения потока магнитного поля в полости, поперечное сечение полости и якоря, чтобы не допустить магнитного насыщения материала якоря. Таким образом, для достижения значительных усилий необходимо увеличить поперечные размеры замка, а это будет проблематично, если конструировать врезной замок, поперечные размеры которого ограничены 30-40 см, для установки в дверное полотно.A device is known, claimed in the patent of the Russian Federation Electromagnetic lock number RU 2283411 C1 (MPK E05V 47/06) dated September 10, 2006, in which a hollow electromagnetic coil / solenoid, when the activating electric current is turned on, generates an inhomogeneous magnetic field around the ferrimagnetic / steel armature and draws it into the cavity of the solenoid, while the anchor can be mechanically connected to the deadbolt of the lock. Thus, a direct conversion of the magnetic energy of the activated solenoid into the translational movement of the bolt can be carried out. The known device is characterized by simplicity, reliability and low cost of implementation. The disadvantages of such known devices is that in order to obtain more force, such as retracting the deadbolt/bolt, the anchor is placed inside the hollow solenoid of the electromagnet. To obtain more force on the bolt, it is necessary to increase the size of the electromagnet (the number of turns and current) to increase the magnetic field flux in the cavity, the cross section of the cavity and the armature in order to prevent magnetic saturation of the armature material. Thus, in order to achieve significant forces, it is necessary to increase the transverse dimensions of the lock, and this will be problematic if a mortise lock is designed, the transverse dimensions of which are limited to 30-40 cm, for installation in the door leaf.

Известно устройство магнитоэлектрического замка, заявленное в патенте РФ Способ фиксации и привода ригеля замка и магнитоэлектрический замок за номером RU 2487225 C2 (МПК Е05В 47/00) от 10.07.2013 г., в котором известное устройство работает способом, заключающимся в том, что на якорь ригеля замка воздействуют соленоидальным магнитным полем, работающим на втягивание ригеля, отличающимся тем, что для создания силы тяги, воздействующей на якорь ригеля в одном направлении, якорь ригеля намагничивают в продольном направлении с формированием на его концах полюсов N и S постоянного магнита и помещают в воздушном зазоре с торцов внешнего соленоидального магнитного поля между двумя направленными навстречу друг другу соленоидальными магнитными потоками, исходящими из магнитомягких элементов соленоида в направлении якоря ригеля таким образом, чтобы полюсы S и N ригеля были расположены в воздушном зазоре против торцов одноименных полюсов N маг- 1 039252 нитомягких элементов соленоидов внешнего соленоидального магнитного поля, при этом воздействие двух соленоидальных магнитных потоков на якорь ригеля осуществляют в виде магнитного импульса, длительность которого должна быть соизмерима со временем передвижения ригеля из одного крайнего положения в другое крайнее положение, а изменение направления вектора силы тяги при реверсе ригеля осуществляют путем импульсного изменения направления магнитного потока на противоположное со стороны внешнего соленоидального поля таким образом, чтобы полюсы S и N якоря ригеля были расположены в воздушном зазоре против торцов одноименных полюсов S магнитомягких элементов соленоидов внешнего соленоидального магнитного поля, создавая силу тяги якоря ригеля в результате отталкивания одного полюса якоря ригеля от аналогичного полюса магнитомягкого элемента соленоида и одновременного притяжения другого полюса якоря ригеля к противоположному полюсу другого магнитомягкого элемента соленоида в момент импульсного включения внешнего соленоидального магнитного поля, а фиксацию якоря ригеля в крайнем положении осуществляют за счет притяжения полюса якоря к магнитомягкому элементу соленоида после импульсного отключения внешнего соленоидального магнитного поля.... Преимущество известного устройства перед другими устройствами с движителемсоленоидом заключается в возможности фиксации ригеля в крайних положениях - открыт или закрыт замок. Недостатками известного устройства является то, что расстояние между соленоидами определяется ходом ригеля, который должен составлять минимум 2-3 см для замков, плюс толщина магнитного якоря ригеля. Чем больше расстояние между соленоидами, тем слабее будет сила воздействия на ригель в срединном положении между торцами соленоидов.A magnetoelectric lock device is known, claimed in the RF patent. the anchor of the bolt of the lock is affected by a solenoidal magnetic field that works to retract the bolt, characterized in that in order to create a traction force acting on the anchor of the bolt in one direction, the anchor of the bolt is magnetized in the longitudinal direction with the formation of the N and S poles of a permanent magnet at its ends and placed in 1 039252 soft elements solenoids external salt enoidal magnetic field, while the impact of two solenoidal magnetic fluxes on the anchor of the crossbar is carried out in the form of a magnetic pulse, the duration of which should be commensurate with the time of movement of the crossbar from one extreme position to another extreme position, and the change in the direction of the thrust force vector during the reversal of the crossbar is carried out by pulse changes in the direction of the magnetic flux to the opposite from the side of the external solenoidal field so that the poles S and N of the armature of the crossbar are located in the air gap against the ends of the same poles S of the magnetically soft elements of the solenoids of the external solenoidal magnetic field, creating a thrust force of the armature of the crossbar as a result of repulsion of one pole of the armature of the crossbar from a similar pole of the soft magnetic element of the solenoid and the simultaneous attraction of the other pole of the armature of the crossbar to the opposite pole of the other soft magnetic element of the solenoid at the moment of pulsed switching on of the external solenoidal magnetic field, and fixing the armature of the crossbar in the extreme position is carried out by attracting the armature pole to the magnetically soft element of the solenoid after the pulsed shutdown of the external solenoid magnetic field .... The advantage of the known device over other devices with a propulsion solenoid is the possibility of fixing the crossbar in the extreme positions - open or closed lock. The disadvantages of the known device is that the distance between the solenoids is determined by the course of the crossbar, which should be at least 2-3 cm for locks, plus the thickness of the magnetic anchor of the crossbar. The greater the distance between the solenoids, the weaker will be the force of action on the bolt in the middle position between the ends of the solenoids.

Таким образом, в рассмотренных известных замках с движителями на соленоидах необходимая величина хода ригеля ограничивает силу воздействия на ригель, необходимую для предотвращения заклинивания ригеля в запорной планке. И наоборот, задавая достаточную силу воздействия на ригель, ограничивают ход ригеля. В результате, утилизация объема замка не достигает предела ввиду наличия большого воздушного зазора между магнитными системами, определяемого минимальным ходом ригеля; сила воздействия на ригель неравномерна по мере движения ригеля; эффективность замков с соленоидами невысокая ввиду релейного принципа работы.Thus, in the considered known locks with movers on solenoids, the necessary value of the stroke of the bolt limits the force of action on the bolt, which is necessary to prevent the bolt from jamming in the striker plate. And vice versa, by setting a sufficient force of influence on the crossbar, the progress of the crossbar is limited. As a result, the utilization of the volume of the lock does not reach the limit due to the presence of a large air gap between the magnetic systems, determined by the minimum stroke of the bolt; the force of impact on the crossbar is uneven as the crossbar moves; the efficiency of locks with solenoids is low due to the relay principle of operation.

Технической задачей заявленного изобретения является повышение надежности работы электромеханического замка, достижение равномерной силы воздействия на ригель, увеличение силы воздействия, повышение утилизации конструктивного объема замка и повышение эффективности замка.The technical objective of the claimed invention is to increase the reliability of the electromechanical lock, achieve a uniform force on the bolt, increase the impact force, increase the utilization of the structural volume of the lock and increase the efficiency of the lock.

Техническая задача в заявленном устройстве решается расположением линейной системы электромагнитов вдоль якоря таким образом, что электромагнитная система взаимодействует с системой постоянных магнитов якоря через воздушный зазор.The technical problem in the claimed device is solved by the location of the linear system of electromagnets along the armature in such a way that the electromagnetic system interacts with the permanent magnet system of the armature through the air gap.

Техническое решение заключается в устройстве электромеханического замка, включающем корпус, включающий, по крайней мере, лицевую/торцевую планку с пазом для засова, по крайней мере один засов, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в пазу упомянутой лицевой/торцевой планки;The technical solution consists in an electromechanical lock device, including a body including at least a front/end bar with a groove for a deadbolt, at least one deadbolt mounted with the possibility of reciprocating movement in the groove of the said front/end bar;

по крайней мере один толкатель засова, установленный с возможностью возвратнопоступательного перемещения относительно упомянутого корпуса вдоль некоторой первой продольной оси и механически связанный с упомянутым засовом так, что упомянутый толкатель имеет возможность сообщать упомянутому засову возвратно-поступательное перемещение, и упомянутый толкатель такой, что включает постоянную магнитную систему, состоящую хотя бы из одного постоянного магнита, закрепленного на упомянутом толкателе;at least one bolt pusher installed with the possibility of reciprocating movement relative to the said body along some first longitudinal axis and mechanically connected with the mentioned bolt so that the mentioned pusher is able to impart a reciprocating movement to the mentioned bolt, and the mentioned pusher is such that it includes a permanent magnetic a system consisting of at least one permanent magnet fixed on said pusher;

закрепленную относительно корпуса замка по крайней мере одну обмотку электропровода, и отличающемся тем, что упомянутая обмотка электропровода образует хотя бы один электромагнит на стороне от упомянутого толкателя так, что упомянутый электромагнит не препятствует перемещению упомянутого толкателя вдоль первой оси и имеет возможность взаимодействия с упомянутой магнитной системой толкателя через воздушный зазор таким образом, что хотя бы при определенном положении упомянутого толкателя существует магнитная связь между магнитной системой толкателя и упомянутой обмоткой, и в зависимости от направления электрического тока в упомянутой обмотке упомянутый электромагнит либо притягивает, либо отталкивает упомянутый толкатель, приводя в движение упомянутый толкатель вдоль первой оси.at least one electric wire winding fixed relative to the lock body, and characterized in that said electric wire winding forms at least one electromagnet on the side of said pusher so that said electromagnet does not prevent movement of said pusher along the first axis and is able to interact with said magnetic system of the pusher through the air gap in such a way that at least at a certain position of the said pusher there is a magnetic connection between the magnetic system of the pusher and the said winding, and depending on the direction of the electric current in the said winding, the said electromagnet either attracts or repels the said pusher, setting in motion the said pusher along the first axis.

Техническое решение заключается в способе управления с использованием варианта заявляемого электромеханического замка, в котором более чем один упомянутые электропроводы образуют многофазную систему, отличающемся тем, что на многофазную систему электропроводов подают фазные переменные токи, чередующиеся так, что формируется линейно перемещающееся вдоль первой оси магнитное поле упомянутого множества электромагнитов, и магнитное поле такое, что перемещается синхронно с перемещением упомянутого толкателя, но опережает по фазе перемещение упомянутого толкателя на достаточную величину так, чтобы в результате взаимодействия с постоянной магнитной системой толкателя увлекать толкатель в направлении опережения фазы и перемещать засов.The technical solution consists in a control method using a variant of the inventive electromechanical lock, in which more than one of the mentioned electric wires form a multi-phase system, characterized in that phase alternating currents are supplied to the multi-phase electric wire system, alternating so that a magnetic field of the said magnetic field linearly moving along the first axis is formed. a plurality of electromagnets, and the magnetic field is such that it moves synchronously with the movement of the mentioned pusher, but advances in phase the movement of the mentioned pusher by a sufficient amount so that, as a result of interaction with the constant magnetic system of the pusher, the pusher is dragged in the phase advance direction and the bolt is moved.

Работа заявленного устройства замка поясняется на фиг. 1 и 2. Например, на фиг. 1 показаны: лицевая/торцевая планка 101 с отверстием, составляющая корпус замка; засов 102, установленный в отверстие/паз торцевой планки 101 с возможностью перемещения относительно корпуса замка, по крайнейThe operation of the claimed lock device is illustrated in Fig. 1 and 2. For example, in FIG. 1 shows: a front/end plate 101 with a hole constituting the body of the lock; bolt 102 installed in the hole/groove of the end plate 101 with the ability to move relative to the lock body, at least

- 2 039252 мере, вдоль продольной оси 110, ОХ; толкатель 103 засова, механически связанный с засовом 102, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса замка вдоль оси 110, ОХ; постоянный магнит 104, закрепленный на толкателе; обмотка 105 электропровода, образующая электромагнит, закрепленный неподвижно относительно корпуса, например, на несущей боковой части 109 корпуса. На фиг. 1 обмотка 105 электропровода установлена по одну сторону от толкателя 103 так, что не препятствует перемещению толкателя с магнитом 104 вдоль оси 110, ОХ. Существует такое положение толкателя, что между магнитом 104 и обмоткой 105 возникает существенная магнитное взаимодействие, при этом при любом положении толкателя выдержан определенный минимальный воздушный зазор ·δ между электромагнитом, образованным обмоткой 105, и конструкцией толкателя. Устройство работает следующим образом: обмотка 105 имеет возможность притягивать или отталкивать, в зависимости от направления электрического тока в электропроводе обмотки, толкатель 103 с магнитом 104 и тем самым приводить в движение связанный с толкателем засов замка.- 2 039252 measure, along the longitudinal axis 110, OX; pusher 103 of the deadbolt, mechanically connected with the deadbolt 102, installed with the possibility of reciprocating movement relative to the lock body along the axis 110, OX; a permanent magnet 104 attached to the pusher; winding 105 of the electrical wire, forming an electromagnet fixed relative to the housing, for example, on the bearing side part 109 of the housing. In FIG. 1, the winding 105 of the electrical wire is installed on one side of the pusher 103 so that it does not interfere with the movement of the pusher with the magnet 104 along the axis 110, OX. There is such a position of the pusher that a significant magnetic interaction occurs between the magnet 104 and the winding 105, while at any position of the pusher a certain minimum air gap δ between the electromagnet formed by the winding 105 and the pusher structure is maintained. The device works as follows: the winding 105 has the ability to attract or repel, depending on the direction of the electric current in the winding wire, the pusher 103 with the magnet 104 and thereby set in motion the lock bolt associated with the pusher.

Преимуществом заявленного устройства является то, что обмотка 105 электромагнита может не охватывать толкатель, как в известных замках с соленоидами, в которых обмотки охватывают якорь, и потому существует возможность уменьшить поперечные габариты электромагнита и соответственно поперечные размеры заявленного устройства, замка, что очень важно для встраивания/врезания замка в торец дверного или оконного полотна. Преимуществом заявленного устройства является то, что обмотка 105 электромагнита имеет возможность работать в два такта, например притяжение электромагнитом и последующее отталкивание толкателя с магнитом, в течение однократного перемещения толкателя в одном направлении. В то время как в известных устройствах замков электромагниты работают по релейному принципу, когда полярность включения электромагнита определяет направление движения засова/ригеля. Таким образом, в заявленном устройстве рабочий ход засова теоретически увеличивается в два раза по сравнению с известными устройствами на электромагнитах. Преимуществом является то, что при двухтактовом режиме работы существует возможность на втором такте с торможением толкателя рекуперировать часть механической энергии поступательного движения толкателя. Преимуществом является и то, что в заявленном устройстве имеется возможность распределить электромагнит вдоль толкателя для перераспределения обмоток электропровода с целью уменьшения поперечных габаритов замка или увеличения силы воздействия на толкатель. Преимуществом является и то, что возможно установить несколько электромагнитов вдоль толкателя для увеличения рабочего хода засова или увеличения силы воздействия на толкатель.The advantage of the claimed device is that the electromagnet winding 105 may not cover the pusher, as in known locks with solenoids, in which the windings cover the armature, and therefore it is possible to reduce the transverse dimensions of the electromagnet and, accordingly, the transverse dimensions of the claimed device, the lock, which is very important for embedding /cutting the lock into the end of the door or window leaf. The advantage of the claimed device is that the coil 105 of the electromagnet has the ability to work in two cycles, for example, attraction by the electromagnet and subsequent repulsion of the pusher with the magnet, during a single movement of the pusher in one direction. While in the known devices of locks, electromagnets operate on a relay principle, when the polarity of the electromagnet turns on determines the direction of movement of the deadbolt / bolt. Thus, in the claimed device, the working stroke of the deadbolt is theoretically doubled in comparison with known devices on electromagnets. The advantage is that in the two-stroke mode of operation, it is possible to regenerate part of the mechanical energy of the pusher's forward movement on the second stroke with the pusher braking. The advantage is that in the claimed device it is possible to distribute the electromagnet along the pusher to redistribute the windings of the electric wire in order to reduce the transverse dimensions of the lock or increase the impact force on the pusher. The advantage is that it is possible to install several electromagnets along the pusher to increase the stroke of the bolt or increase the force acting on the pusher.

На фиг. 1 показано, что имеется дополнительная обмотка 108, закрепленная относительно корпуса на стороне от толкателя, противоположной обмотке 105, таким образом, обмотка 108 имеет возможность параллельно с обмоткой 105 взаимодействовать с толкателем, увеличивая силу воздействия на засов, что важно для предотвращения заклинивания засова.In FIG. 1 shows that there is an additional winding 108 fixed relative to the body on the side of the pusher, opposite to the winding 105, so the winding 108 has the ability to interact with the pusher in parallel with the winding 105, increasing the force on the bolt, which is important to prevent jamming of the bolt.

На фиг. 1 показано, что на толкателе 103 напротив обмотки 108 может быть установлен дополнительный магнит 107 для усиления взаимодействия с обмоткой 108 электромагнита.In FIG. 1 shows that an additional magnet 107 can be installed on the pusher 103 opposite the winding 108 to enhance interaction with the electromagnet winding 108.

На фиг. 1 представлена реализация заявленного устройства, когда обмотка электромагнита 105 расположена в стороне от толкателя 103 и преимущественно расположена от толкателя в направлении, перпендикулярном к поперечному направлению замка. Обмотки электромагнита выполнены распределенными в вертикальном направлении в форме вытянутого цилиндра для увеличения магнитного потока и уменьшения поперечных размеров.In FIG. 1 shows the implementation of the claimed device, when the coil of the electromagnet 105 is located away from the pusher 103 and is mainly located from the pusher in a direction perpendicular to the transverse direction of the lock. The electromagnet windings are made distributed in the vertical direction in the form of an elongated cylinder to increase the magnetic flux and reduce the transverse dimensions.

На фиг. 2 показана реализация заявленного устройства, когда обмотка электромагнита 105 расположена в стороне от толкателя 103 и преимущественно расположена от толкателя в поперечном направлении замка. На фиг. 2 обмотки электромагнитов выполнены распределенными в вертикальных плоскостях как плоские диски для увеличения магнитного потока и уменьшения поперечных размеров.In FIG. 2 shows the implementation of the claimed device, when the coil of the electromagnet 105 is located away from the pusher 103 and is mainly located from the pusher in the transverse direction of the lock. In FIG. 2 windings of electromagnets are made distributed in vertical planes as flat discs to increase the magnetic flux and reduce the transverse dimensions.

На фиг. 1 и 2 показано, что устройство может включать магнитопровод 106 для концентрации и направления магнитного потока, создаваемого обмоткой 105, а также другими обмотками устройства.In FIG. 1 and 2 show that the device may include a magnetic circuit 106 to concentrate and direct the magnetic flux generated by the winding 105 as well as the other windings of the device.

В заявленном устройстве на фиг. 1 и 2 постоянные магниты 104 и 107 могут представлять собой отдельные конструктивные детали, закрепленные на толкателе 103 засова/ригеля механически, или приварены, или припаяны, или приклеены, а могут быть намагниченными участками толкателя 103.In the claimed device in FIG. 1 and 2, the permanent magnets 104 and 107 may be separate structural parts, mechanically fixed to the bolt/bolt follower 103, or welded, or soldered, or glued, or may be magnetized sections of the pusher 103.

Заявленное устройство может включать множество постоянных магнитов, последовательно установленных на толкателе, по крайней мере на одной его стороне и вдоль оси ОХ перемещения толкателя. Причем постоянные магниты могут быть установлены на толкателе вдоль оси ОХ так, что одноименные полярности магнитов установлены напротив друг друга.The claimed device may include a plurality of permanent magnets mounted in series on the pusher, at least on one of its sides and along the axis OX of the pusher movement. Moreover, permanent magnets can be installed on the pusher along the OX axis so that the same polarities of the magnets are installed opposite each other.

Постоянные магниты могут быть установлены на толкателе вдоль оси ОХ с чередованием полярности в поперечном направлении по отношению к оси ОХ.Permanent magnets can be installed on the pusher along the OX axis with alternating polarity in the transverse direction with respect to the OX axis.

Заявленное устройство может включать множество обмоток, закрепленных относительно корпуса замка и образующих последовательность электромагнитов, причем электромагниты расположены вдоль оси ОХ перемещения толкателя с возможностью взаимодействия с системой постоянных магнитов толкателя через воздушный зазор.The claimed device may include a plurality of windings fixed relative to the lock body and forming a sequence of electromagnets, the electromagnets being located along the pusher displacement axis OX with the possibility of interacting with the pusher permanent magnet system through the air gap.

Заявленное устройство может включать множество обмоток и магнитопроводов, образующих дваThe claimed device may include a plurality of windings and magnetic circuits, forming two

- 3 039252 множества последовательных вдоль оси перемещения толкателя электромагнитов, расположенных напротив друг друга относительно толкателя с возможностью взаимодействия через воздушный зазор с системой постоянных магнитов толкателя.- 3 039252 a plurality of electromagnets in series along the axis of movement of the pusher, located opposite each other relative to the pusher with the possibility of interaction through the air gap with the system of permanent magnets of the pusher.

В заявленном устройстве множество обмоток может образовывать многофазную систему, способную формировать при соответствующем чередовании переменных фазных токов в обмотках линейно перемещающееся вдоль оси ОХ магнитное поле для взаимодействия с системой постоянных магнитов толкателя и перемещения засова. Тогда упомянутые первое множество обмоток, возможно с магнитопроводами, и корпус образуют статор линейного синхронного/шагового двигателя, а упомянутые множество магнитов и толкатель засова образуют вал прямого привода линейного синхронного/шагового двигателя.In the claimed device, a plurality of windings can form a multi-phase system capable of forming, with an appropriate alternation of alternating phase currents in the windings, a magnetic field moving linearly along the OX axis to interact with the system of permanent magnets of the pusher and move the bolt. Then the said first set of windings, possibly with magnetic circuits, and the housing form the stator of the linear synchronous/stepper motor, and the said set of magnets and the bolt pusher form the direct drive shaft of the linear synchronous/stepper motor.

Заявленное устройство может включать два и более засова, связанных через один толкатель и приводимых в движение одним толкателем. Заявленное устройство может включать два или более засова, хотя бы один из которых приводится в движение не связанным с другими засовами толкателем. В заявленном устройстве засов может быть связан с двумя или более толкателями, каждый имеющий систему постоянных магнитов.The claimed device may include two or more bolts connected through one pusher and driven by one pusher. The claimed device may include two or more bolts, at least one of which is driven by a pusher not associated with other bolts. In the claimed device, the bolt may be connected to two or more pushers, each having a system of permanent magnets.

Claims (10)

1. Электромеханический замок, включающий корпус, включающий, по крайней мере, лицевую/торцевую планку с пазом для засова;1. An electromechanical lock, including a housing, including at least a front / end plate with a groove for a deadbolt; по крайней мере один засов, установленный в пазу упомянутой лицевой/торцевой планки с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль некоторой первой продольной оси;at least one deadbolt installed in the groove of said front/end plate with the possibility of reciprocating movement along some first longitudinal axis; по крайней мере один толкатель засова, установленный с возможностью возвратнопоступательного перемещения относительно упомянутого корпуса вдоль упомянутой первой продольной оси и механически связанный с упомянутым засовом, и упомянутый толкатель такой, что включает постоянную магнитную систему, состоящую хотя бы из одного постоянного магнита, закрепленного на упомянутом толкателе;at least one bolt pusher installed with the possibility of reciprocating movement relative to the said body along the mentioned first longitudinal axis and mechanically connected with the mentioned bolt, and the mentioned pusher such that it includes a permanent magnetic system consisting of at least one permanent magnet fixed on the mentioned pusher ; закрепленную относительно корпуса замка систему электропроводов, отличающийся тем, что упомянутая система электропроводов образует хотя бы два электромагнита с возможностью взаимодействия с упомянутой магнитной системой толкателя через воздушный зазор, установленные таким образом, что имеется возможность перемещать толкатель в одном направлении вдоль первой оси за два такта работы хотя бы одного электромагнита - такт притяжения и такт отталкивания магнитной системы толкателя.a system of electrical wires fixed relative to the lock body, characterized in that said system of electrical wires forms at least two electromagnets with the possibility of interacting with the said magnetic system of the pusher through the air gap, installed in such a way that it is possible to move the pusher in one direction along the first axis in two cycles of operation at least one electromagnet - an attraction cycle and a repulsion cycle of the magnetic system of the pusher. 2. Электромеханический замок по п.1, в котором упомянутый постоянный магнит образован намагничиванием некоторой области упомянутого толкателя засова.2. An electromechanical lock according to claim 1, wherein said permanent magnet is formed by magnetizing a certain area of said bolt follower. 3. Электромеханический замок по п.1, в котором по крайне мере один электромагнит включает магнитопровод для концентрации и направления магнитного потока.3. An electromechanical lock according to claim 1, wherein at least one electromagnet includes a magnetic circuit for concentrating and directing magnetic flux. 4. Электромеханический замок по п.1, в котором упомянутая система электропроводов образует по крайней мере одно первое множество электромагнитов, расположенных последовательно вдоль первой оси напротив упомянутого толкателя и имеющих возможность взаимодействовать с постоянной магнитной системой упомянутого толкателя через воздушный зазор.4. The electromechanical lock according to claim 1, in which the mentioned system of electrical wires forms at least one first set of electromagnets located in series along the first axis opposite the mentioned pusher and having the ability to interact with the permanent magnetic system of the mentioned pusher through the air gap. 5. Электромеханический замок по п.4, в котором упомянутая система электропроводов образует второе множество электромагнитов, последовательно расположенных вдоль первой оси напротив упомянутого толкателя, причем первое и второе множества электромагнитов расположены по противоположным сторонам от плоскости толкателя и имеют возможность взаимодействовать с постоянной магнитной системой толкателя через воздушный зазор.5. The electromechanical lock according to claim 4, in which the said system of electrical wires forms a second set of electromagnets arranged in series along the first axis opposite the said pusher, and the first and second sets of electromagnets are located on opposite sides of the pusher plane and are able to interact with the permanent magnetic system of the pusher through the air gap. 6. Электромеханический замок по п.1, включающий упомянутый толкатель, магнитная система которого образована множеством постоянных магнитов, закрепленных на упомянутом толкателе вдоль первой оси так, что одноименные полярности магнитов установлены напротив друг друга, причем возможно, что между магнитами выдержан зазор.6. An electromechanical lock according to claim 1, including said pusher, the magnetic system of which is formed by a plurality of permanent magnets fixed on said pusher along the first axis so that the like polarities of the magnets are set opposite each other, and it is possible that a gap is maintained between the magnets. 7. Электромеханический замок по п.1, включающий упомянутый толкатель, магнитная система которого образована множеством постоянных магнитов, закрепленных на упомянутом толкателе вдоль первой оси с чередованием полярности в поперечном направлении по отношению к первой оси, причем возможно, что между магнитами выдержан зазор.7. An electromechanical lock according to claim 1, including said pusher, the magnetic system of which is formed by a plurality of permanent magnets fixed on said pusher along the first axis with alternating polarity in the transverse direction with respect to the first axis, and it is possible that a gap is maintained between the magnets. 8. Электромеханический замок по п.4, в котором упомянутое множество электромагнитов и упомянутый корпус образуют статор линейного синхронного/шагового двигателя, а упомянутый толкатель с магнитной системой образует вал прямого привода линейного синхронного/шагового двигателя.8. An electromechanical lock according to claim 4, wherein said plurality of electromagnets and said housing form a stator of a linear synchronous/stepper motor, and said pusher with a magnetic system forms a direct drive shaft of a linear synchronous/stepper motor. 9. Электромеханический замок по п.1, в котором упомянутый толкатель засова может удерживаться в крайних положениях рабочего хода хотя бы дополнительной защелкой, или зацеплением, или зажимом, причем защелка, зацепление и зажим могут быть с использованием электромагнитного соленоида, или электрического микродвигателя, или механического упругого элемента.9. An electromechanical lock according to claim 1, in which the said bolt pusher can be held in the extreme positions of the working stroke by at least an additional latch, or engagement, or clamp, and the latch, engagement, and clamp can be using an electromagnetic solenoid, or an electric micromotor, or mechanical elastic element. 10. Электромеханический замок по п.3, в котором упомянутый толкатель засова может удерживать-10. An electromechanical lock according to claim 3, in which said bolt pusher can hold - - 4 039252 ся в крайних положениях рабочего хода пассивным притяжением упомянутых постоянных магнитов упомянутого толкателя к магнитопроводам упомянутых электромагнитов.- 4 039252 in the extreme positions of the working stroke by the passive attraction of the said permanent magnets of the said pusher to the magnetic circuits of the said electromagnets. И. Способ управления с использованием устройства по п.1, в котором упомянутая система электропроводов образует многофазную систему, отличающийся тем, что на многофазную систему электропроводов подают фазные переменные токи чередующиеся так, что формируется линейно перемещающееся вдоль первой оси магнитное поле упомянутых электромагнитов, и магнитное поле такое, что увлекает толкатель.I. The control method using the device according to claim 1, in which the said system of electrical wires forms a multi-phase system, characterized in that phase alternating currents are supplied to the multi-phase electrical wire system, alternating so that a magnetic field of said electromagnets linearly moving along the first axis is formed, and a magnetic the field is such that it drags the pusher.
EA201900280A 2018-05-24 2019-05-13 Electromechanical lock and control method EA039252B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KZ20180338 2018-05-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA201900280A2 EA201900280A2 (en) 2019-11-29
EA201900280A3 EA201900280A3 (en) 2020-01-31
EA039252B1 true EA039252B1 (en) 2021-12-23

Family

ID=68653617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201900280A EA039252B1 (en) 2018-05-24 2019-05-13 Electromechanical lock and control method

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039252B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2346925A (en) * 1999-02-16 2000-08-23 Douglas Gray Electromagnetic security lock
US6639496B1 (en) * 2001-04-25 2003-10-28 Van Namen Frederik T. Bistable long-stroke electro-magnetic mechanical actuator
CN102400609A (en) * 2010-09-16 2012-04-04 齐欣 Control device on coffer door
RU2487225C2 (en) * 2010-11-18 2013-07-10 ЗАО "Научно-производственное объединение "Квантон" Method of fixation and driving of lock crossbar and magnetoelectric lock (versions)
RU2641082C1 (en) * 2016-10-21 2018-01-15 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технический центр "ПРОМИКС" Electromechanical lock

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2346925A (en) * 1999-02-16 2000-08-23 Douglas Gray Electromagnetic security lock
US6639496B1 (en) * 2001-04-25 2003-10-28 Van Namen Frederik T. Bistable long-stroke electro-magnetic mechanical actuator
CN102400609A (en) * 2010-09-16 2012-04-04 齐欣 Control device on coffer door
RU2487225C2 (en) * 2010-11-18 2013-07-10 ЗАО "Научно-производственное объединение "Квантон" Method of fixation and driving of lock crossbar and magnetoelectric lock (versions)
RU2641082C1 (en) * 2016-10-21 2018-01-15 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технический центр "ПРОМИКС" Electromechanical lock

Also Published As

Publication number Publication date
EA201900280A3 (en) 2020-01-31
EA201900280A2 (en) 2019-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170016250A1 (en) Bistable electromechanical magnetic locking device
RU2749442C1 (en) Electromechanical lock utilizing magnetic field forces
US20110210809A1 (en) Latching linear solenoid
KR102541792B1 (en) Actuator including zero electromagnet and its operating method
US8956059B1 (en) Shutter with power-free magnetic detent
EA039252B1 (en) Electromechanical lock and control method
US8851768B1 (en) Shutter with power-free blade return
KR101702035B1 (en) A Motor using the control magnetic line of force of permanent magnet
EP3574577B1 (en) Device for producing electricity using the combined action of pulsed magnetic fields and of fluid dynamic currents
CN201274237Y (en) Permanent magnet lock type circuit breaker operation mechanism without friction obstacle during switching on and switching off
CN101485070B (en) Arrangement for generating a non-linear force or torque curve
US4620173A (en) Latching magnetic actuator
KR100302908B1 (en) A permant magnet excited linear actuator
RU2487225C2 (en) Method of fixation and driving of lock crossbar and magnetoelectric lock (versions)
KR101799336B1 (en) Dead-Bolt Locking device to save power by Using Permanent Magnet and Solenoid
US20110127857A1 (en) Magnetic motor with embedded honeycombed mounted gate means
CN220085763U (en) Multi-coil electromagnetic motion mechanism and electromagnetic lock
CN221823578U (en) Energy-saving electromagnetic lock
WO2012114353A1 (en) Permanent magnet prime mover
RU2153758C1 (en) Electromagnetic line motor
CN217129200U (en) Electromagnetic locking device and electromagnetic lock
RU2298243C2 (en) Polarized electromagnet
RU105090U1 (en) CONTINUOUS RETURN MOTOR ON CONTROLLED MAGNETS
RU38808U1 (en) ELECTROMAGNETIC LOCK
RU2100894C1 (en) Device for displacement over ferromagnetic-material surface