RU190249U1 - Электромеханический исполнительный механизм замка - Google Patents

Abstract

Электромеханический исполнительный механизм замка относится к области запорных устройств, в частности к дверным замкам с электромеханическим управлением. Технический результат заключается в том, что электромеханический исполнительный механизм замка позволяет производить автоматизированное отпирание/запирание замка, никак не препятствуя ручному отпиранию/запиранию механического замка и не усложняя его. Ручное отпирание/запирание замка, в свою очередь, также не влияет на детали электромеханического исполнительного механизма замка, что повышает его надежность и срок службы. Электромеханический исполнительный механизм замка содержит корпус, внутри которого установлены две шестерни и электродвигатель. Корпус состоит из неподвижного основания и поворотной цилиндрической крышки, в которой выполнен выступ с пазом, в котором зафиксирован рычаг, предназначенный для поворота личинки механического замка через переходную планку. Одна из шестерней большего диаметра выполнена с внутренними зубьями и двумя внешними выступами, которые расположены напротив друг друга и предназначены для сцепления с поворотной крышкой через расположенный на ней выступ, а другая шестерня меньшего диаметра выполнена с внешними зубьями, при этом малая шестерня находится на валу электродвигателя и входит в зацепление с зубьями большой шестерни. На большой шестерне и на рычаге установлены постоянные магниты, а на неподвижном основании корпуса установлены датчики магнитного поля, предназначенные для определения положения рычага и большой шестерни по отношению к основанию корпуса. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области запорных устройств, в частности, к дверным замкам с электромеханическим управлением.

Электромеханический замок с беспроводным управлением в настоящее время называется «интеллектуальный замок» или смарт-замок (//Обзор лучших смарт-замков для вашего дома: [сайт]. URL: https://security-news.today/obzor-luchshih-smart-zamkov-dlya-vashego-doma/ (дата обращения: 15.02.2019)). Такие замки имеют ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с обычными механическими замками:

• возможность дистанционного управления замком позволяет владельцу квартиры при необходимости открыть дверь, даже находясь далеко от дома, например, в случае появления гостей или сотрудников эксплуатационных служб, при возникновении пожара, протечки воды, при стихийном бедствии и т.д.;

• возможность дистанционно контролировать состояние замка позволяет владельцу квартиры удаленно запереть ее, даже если он забыл это сделать, уходя из дома;

• возможность дистанционно контролировать активность замка позволяет владельцу квартиры иметь информацию о том, кто из членов его семьи и в какое время приходил домой, либо уходил из дома, что особенно актуально при наличии в семье детей;

• включение смарт-замка в охранную систему дополнительно расширяет функционал охранной системы и удобство ее использования для владельца квартиры.

Все вышеперечисленные особенности смарт-замков положительно сказываются как на удобстве использования дверных запорных устройств, так и повышают безопасность проживания в квартире, оборудованной подобным смарт-замком.

К недостаткам электромеханических замков можно отнести:

• необходимость периодической замены батарей питания при снижении их выходного напряжения и невозможность дистанционного управления замком при снижении питающего напряжения ниже критического уровня;

• невозможность дистанционного управления замком при отказе управляющей электроники.

Указанные недостатки являются критическими и требуют дополнительного резервного механизма открывания замка. В этом случае самым удобным для пользователя вариантом конструкции умного замка является совмещение обычного механического дверного замка с электромеханическим исполнительным механизмом, позволяющим управлять замком параллельно с основным запорным механизмом, работающим от обычного механического ключа. Также единый вариант электромеханического исполнительного механизма для разных механических замков позволяет существенно сократить затраты на производство и обслуживание.

Известна конструкция электромеханического замка, которая содержит электропривод, выполненный с возможностью управления возвратно-поступательным перемещением ригеля от электрического сигнала, поступающего на электропривод, или за счет механизма секрета от ключа при аварийном открывании (RU 170823 U1, 29.12.2016). Недостатком данной конструкции является то, что электропривод устанавливается в корпусе между механизмом секрета и ригелем, что не позволяет использовать данную конструкцию для управления уже существующими механическими замками.

Известна конструкция электромеханического замка, которая содержит электрическое устройство, выполненное в виде электрического мотора, на выходном валу которого предусмотрено зубчатое колесо, вступающее в зубчатое зацепление с вращающимися элементами (RU 2409731 С1, 20.01.2011). Недостатком данной конструкции является невозможность открывания замка вручную.

Наиболее близким аналогом предлагаемого решения является патент РФ RU 2641584 С1, 18.01.2018. В данном патенте описан электромеханический исполнительный механизм (адаптер), который позволяет модернизировать установленный механический замок и повысить удобство его монтажа в домашних условиях. Изобретение позволяет снизить трудоемкость монтажа электромеханического исполнительного механизма для модернизации механического замка с обеспечением его надежной работы за счет непосредственного соединения исполнительного механизма с устройством механического замка, воздействующим на механизм, двигающий ригели механического замка для отпирания и запирания двери. Электромеханический исполнительный механизм содержит электромотор, связанный с ведущей шестерней, передающей момент ведомой шестерне, которая связана с личинкой механического замка двери, в которую вставляется ключ от механического замка. К недостатку описанной конструкции следует отнести прямое подключение электромотора через ведущую и ведомую шестерни к личинке механического замка. Данная конструкция фактически представляет собой редуктор между электромотором и личинкой замка. При ручном открывании двери изнутри помещения вместе с вращением механизма замка будет производиться и вращение электромотора через механический редуктор. В результате потребуется применить повышенные физические усилия для ручного отпирания либо запирания замка.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является устранение дополнительной механической нагрузки на ключ при ручном открывании/закрывании замка, оснащенного электромеханическим исполнительным механизмом, а также повышение его надежности и срока службы за счет исключения внешнего воздействия на электромотор и редуктор при ручном открывании/закрывании замка.

Решение поставленной задачи приводит к получению технического результата, который заключается в том, что электромеханический исполнительный механизм замка позволяет производить автоматизированное отпирание/запирание замка, никак не препятствуя ручному отпиранию/запиранию механического замка и не усложняя его. Ручное отпирание/запирание замка в свою очередь также не влияет на детали электромеханического исполнительного механизма замка, что повышает его надежность и срок службы.

Для получения указанного технического результата электромеханический исполнительный механизм замка содержит корпус, внутри которого установлены две шестерни и электродвигатель. Корпус состоит из неподвижного основания и поворотной цилиндрической крышки, в которой выполнен выступ с пазом, в котором зафиксирован рычаг, предназначенный для поворота личинки механического замка через переходную планку. Одна из шестерней большего диаметра выполнена с внутренними зубьями и двумя внешними выступами, которые расположены напротив друг друга и предназначены для сцепления с поворотной крышкой через расположенный на ней выступ, а другая шестерня меньшего диаметра выполнена с внешними зубьями, при этом малая шестерня находится на валу электродвигателя и входит в зацепление с зубьями большой шестерни. На большой шестерне и на рычаге установлены постоянные магниты, а на неподвижном основании корпуса установлены датчики магнитного поля, предназначенные для определения положения рычага и большой шестерни по отношению к основанию корпуса.

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 представлена общая конструкция электромеханического исполнительного механизма замка, на фиг. 2 представлены положения элементов конструкции электромеханического исполнительного механизма замка при ручном открывании/закрывании замка, на фиг. 3 представлены положения элементов конструкции электромеханического исполнительного механизма замка при автоматизированном открывании/закрывании замка с помощью электродвигателя.

Электромеханический исполнительный механизм замка (фиг. 1) состоит из неподвижного основания 1, которое крепится на дверь, поворотной цилиндрической крышки 2 с выступом 3, имеющем паз 16, в котором фиксируется рычаг 4. Рычаг 4 имеет вырез прямоугольной формы 5, в который помещается переходная планка 6, через которую поворачивается личинка механического замка, установленного в двери. Большая шестерня 7 с внутренними зубьями имеет два внешних выступа 8, которые расположены напротив друг друга. Малая шестерня 9 с внешними зубьями установлена на валу электродвигателя 10 и имеет зацепление с внутренними зубьями большой шестерни, передавая ей вращение от электродвигателя. На большой шестерне и на рычаге установлены постоянные магниты 11 и 12, с помощью которых датчиками магнитного поля 13, 14 и 15 определяется положение большой шестерни и рычага по отношению к основанию электромеханического замка 1. Для определения положения рычага используются датчики 13 и 14, установленные в крайних положениях рычага. Для определения положения большой шестерни используется датчик 15, установленный в среднем положении большой шестерни.

Поворотная цилиндрическая крышка электромеханического исполнительного механизма замка может приводится в движение вручную, что аналогично действиям при открывании/закрывании замка изнутри помещения с помощью механической завертки замка. Ручное вращение цилиндрической крышки 2 электромеханического исполнительного механизма замка приводит к вращению рычага 4 (фиг. 2), который вращает переходную планку, а та, в свою очередь вращая личинку механического замка, производит открывание/закрывание замка в зависимости от направления вращения цилиндрической крышки. При таком вращении выступ на цилиндрической крышке 3 не доходит до выступов 8 на большой шестерне 7 и не приводит в движение ни шестерни, ни двигатель, которые при этом не препятствуют ручному открыванию/закрыванию замка как изнутри помещения, так и снаружи с помощью ключа. При ручном вращении цилиндрической крышки 2 положение рычага 4 с постоянным магнитом 12 определяется в крайнем левом положении с помощью датчика 13 (фиг. 2а), а в крайнем правом положении с помощью датчика 14 (фиг. 2б).

Подача питающего напряжения на электродвигатель приводит к вращению его вала и закрепленной на нем малой шестерни 9 (фиг. 3а). Вращение малой шестерни вызывает вращение большой шестерни 7. Первая фаза вращения выбирает люфт - выступ 8 на большой шестерне 7 перемещается до момента упора в выступ 3 на цилиндрической крышке. При дальнейшем вращении большой шестерни 7 выступ 8 находится в зацеплении с выступом 3 на цилиндрической крышке 2 электромеханического исполнительного механизма замка и перемещает рычаг 4, а вместе с ним и переходную планку до срабатывания датчика 13 от магнита 12, установленного на рычаге 4 (фиг. 3б), приводя к открыванию механического замка. После этого двигатель начинает вращаться в обратную сторону, вращая малую шестерню 9, а через нее большую шестерню 7, перемещая выступ 8 на большой шестерне 7 из позиции зацепления с выступом 3 в горизонтальную позицию, которая определяется датчиком 15 по положению магнита 11 (фиг. 3в). При этом большая шестерня 7 занимает положение, при котором ее выступы 8 оказываются равноудалены от выступа 3 на цилиндрической крышке при его нейтральном положении (положение посередине между открыто и закрыто) и не препятствуют ручному отпиранию/запиранию механического замка. Подача питающего напряжения противоположной полярности на электродвигатель приводит к закрыванию замка через аналогичную последовательность движений двух шестерен и рычага, производимых в противоположном направлении.

Claims (1)

1. Электромеханический исполнительный механизм замка, содержащий корпус, внутри которого установлены две шестерни и электродвигатель, отличающийся тем, что корпус состоит из неподвижного основания и поворотной цилиндрической крышки, в которой выполнен выступ с пазом, в котором зафиксирован рычаг, предназначенный для поворота личинки механического замка через переходную планку, одна из шестерней большего диаметра выполнена с внутренними зубьями и двумя внешними выступами, которые расположены напротив друг друга и предназначены для сцепления с поворотной крышкой через расположенный на ней выступ, а другая шестерня меньшего диаметра выполнена с внешними зубьями, при этом малая шестерня находится на валу электродвигателя и входит в зацепление с зубьями большой шестерни, на большой шестерне и на рычаге установлены постоянные магниты, а на неподвижном основании корпуса установлены датчики магнитного поля, предназначенные для определения положения рычага и большой шестерни по отношению к основанию корпуса.

Images