TW201326526A - 電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係有關一種電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其包含：一電磁鐵組件及相對應之吸附組件，該電磁鐵組件連接有一震動偵測模組，且該吸附組件設有一可抵靠該震動偵測模組之壓制單元，藉此，當門打開時電磁鐵組件不供電，當關門時，電磁鐵組件以磁力吸附該吸附組件，令該壓制單元壓制該震動偵測模組，當門板靜止時電磁門鎖呈低耗電吸附狀態；當門板受到外部作用時，藉由該震動偵測模組偵測使電磁門鎖迅速恢復正常閉鎖狀態(LOCK)，以達到兼顧節能省電及外力偵測控制之功效增進。

Description

電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置

本發明係有關一種電磁門鎖，尤指一種震動偵測式節能省電裝置。

按，在門禁監控的系統中，電磁門鎖的使用已非常普遍；如圖1所示，目前之電磁門鎖10大多採用電磁鐵11加吸附鐵板12的結構型式，該電磁鐵11係設在門框13上，該吸附鐵板12則裝設門板14相對位置，當電磁鐵11通電產生電磁吸力，將吸附鐵板12吸住，則電磁門鎖10形成閉鎖狀態(LOCK)，當電磁鐵11斷電時電磁吸力消失，吸附鐵板12可隨意脫離電磁鐵11，則電磁門鎖10形成開鎖狀態(UNLOCK)。此類型專利見諸於US Patent No.4,652,028等專利中。

然而，一般直流供電的電磁門鎖10所消耗的功率約在數瓦特(W)至數十瓦特左右，若以12伏特(V)直流供電時，將會維持數百毫安培(mA)的消耗電流。因此，基於電磁門鎖10設計的限制將會耗費許多電力能源。

若目前搭配電磁門鎖的安全監控系統必須同時考量實用性、應用性及控制性的話，則其在節能省電方面的設計就需有進一步改善的地方。

緣是，本發明之主要目的，係在提供一種電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其讓電磁門鎖常態時處於低耗能吸附狀態，當有使用者接近門禁而觸發震動偵測模組時，電磁門鎖迅速反應而恢復正常閉鎖狀態，以達平時具有節省電能之效能，並可於觸發感應時，即能恢復正常閉鎖狀態(LOCK)而具有門禁監控之安全性功效者。

本發明之又一目的，則在提供一種電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其吸附鐵板具有一緩衝位移的設計，俾使該電磁鐵有足夠時間恢復運作，確保門禁之安全性。

為達上述目的，本創作所採用的技術手段包含：一電磁鐵組件，其具備一具有電磁吸力之電磁鐵，且該電磁鐵組件之對應面有一吸附組件；其特徵在於：該電磁鐵組件電性連接一震動偵測模組，該震動偵測模組包括：一基板；一彈性件，係設在該基板上方；一震動感測器，係設置於該彈性件上，且與一控制電路電性連接；一頂制體，係設在該震動感測器上，其具有一凸伸部及設於周邊之定位凸緣；一座體，其具有一軸向通孔，可供該頂制體容置並可軸向伸縮位移，且該頂制體軸向伸縮位移時，係連動該震動感測器，並以該彈性件提供該頂制體向上一彈力；該吸附組件，其包括：一吸附鐵板，該吸附鐵板具有一魚眼孔，由內側面以一螺栓組件經該魚眼孔而鎖定在一門板上，一彈簧，係套設在該螺栓組件上，使該吸附鐵板內側面貼靠該門板，且具有一彈性位移空間；以及一壓制單元，係設在該吸附組件週邊，其正面係相對於該震動偵測模組之頂制體，且可接觸頂壓；藉此，當電磁鐵組件以吸力吸附該吸附組件時，該壓制單元接觸頂壓該震動偵測模組之頂制體內縮時，係同步帶動該震動感測器向內位移並壓縮該彈性件，此時該電磁鐵進入低耗電吸附狀態；又當受到外部作用使震動偵測模組之頂制體位移時，該震動感測器藉由該彈性件的推移而隨即被觸發，令該電磁鐵恢復正常電流供電，而迅速進入正常閉鎖狀態(LOCK)。

依據前揭特徵，該電磁鐵組件係設在門框上，而該吸附組件係相對應設在門板上，且該電磁鐵組件之週邊設有一容置空間，並於該容置空間的開口處設有一蓋板，該蓋板上設有一裝設孔，而該震動偵測模組係裝設在該裝設孔上。

依據前揭特徵，該震動偵測模組更包括：在該基板中央設有一開口朝上之柱孔，並於內側設有一鏤空部；一頂桿，其中段具有凸緣，並於該凸緣以下之桿體套設一小彈簧而置於該柱孔內；一定位套，側邊設有勾體卡制在該柱孔週邊，且其相對於該柱孔設有一供該頂桿上段凸伸之通孔；一凹形撓性體，係跨置在該彈性件上方且位於該震動感測器下方，其中央凹部係相對設於該頂桿上方；以及一電性觸發元件，係設在該凹形撓性體上，且對應於該震動感測器底面之觸發區。在一較佳實施例中，該震動感測器可由一加速度感測器(G-Sensor)所構成。

依據前揭特徵，該壓制單元包括：一基體，具有一凹陷面，且於該凹陷面中設有一螺孔；一抵靠鈕，其正面係相對於該震動偵測模組之頂制體，且其底面設有一螺絲而鎖入該螺孔，使該抵靠鈕可調整其在該基體表面之高度。

藉助上揭技術手段，本發明所達到之功效在於，針對原本需全天候持續供電之電磁門鎖，以震動偵測方式能達到節能省電的效果。並且可以避免電磁門鎖長時間的使用，進而增進其使用壽命之功效增進。

首先，請參閱圖2～圖12所示，本發明所揭示之電磁門鎖60包含：一電磁鐵組件20及吸附組件30，本實施例中，如圖8、9所示，該電磁鐵組件20係裝設在門框13上，而吸附組件30係對應裝設在門板14上，但不限定於此，其亦可將電磁鐵組件20裝設在門板14，而吸附組件30對應設置於門框13，皆能實施。惟，電磁鐵組件及吸附組件係屬先前技術(Prior Art)，其內部詳細構造及與外部電源之連接方式，非本發明之專利標的，容不贅述。

本發明之主要特徵在於：該電磁鐵組件20電性連接一震動偵測模組40，而該吸附組件30側邊設有一壓制單元50；其詳細構造包含：

該電磁鐵組件20，具備一殼體21，一設於該殼體21中之電磁鐵22，本發明以下所稱之電磁鐵22係包含鐵心及其纒繞之線圈，使其具有電磁吸力，而該殼體21可為包覆電磁鐵22之樹脂，或是外殼等，惟此係先前技術，容不贅述。且在較佳實施例中，該殼體21於該電磁鐵22側邊設有一容置空間23(如圖4)，並於該容置空間23之開口處設有一蓋板24。再者，該蓋板24上設有一裝設孔25，該容置空間23可以是一個獨立成型之結構設在該電磁鐵組件20的週邊，或是直接與該電磁鐵組件20之殼體21一體成型者，皆可實施。是以，該震動偵測模組40係電性連接設在殼體21之週邊上；本實施例中，如圖6所示，該吸附組件30之裝設座31係呈ㄩ型體，可供一吸附鐵板32容置其中；或者，將該裝設座31直接成型設在門板上，亦可實施。有關吸附組件30之詳細構造，容後再述。

如圖4所示，在較佳實施例中，該震動偵測模組40，係設在該裝設孔25上，但不限定於此，其可設於該電磁鐵組件20之週邊預定處。本實施例中，該震動偵測模組40包括：一基板41，係由該裝設孔25底部朝上裝設，並藉由一螺絲413固定，該基板41中央具有一開口朝上之柱孔411，並於內側設有一鏤空部412，在另一可行實施例中，該基板41亦可與蓋板24一體成型；一頂桿414，其中段設具有凸緣415，並於凸緣415以下之桿體套設一小彈簧416，而置於該柱孔411內；一定位套417，可卡在該柱孔411週邊，且其相對於該柱孔411設有一供該頂桿414上段部凸伸之通孔418；一彈性件42，係設於該定位套417上，該彈性件42較佳實施例為彈簧，但不限定於此；一凹形撓性體47，係跨置於該彈性件42上，其中央凹部可與該頂桿414接觸並受其推頂而向上位移；一電性觸發元件48，係設在該凹形撓性體47上，並與其連動；一震動感測器43；係可設成電路板模組之態樣，但不限定於此，且設在凹形撓性體47上方，底部相對於該電性觸發元件48，設有一觸發區433，側邊連接有電線432。前述電線432預留一段長度在該基板之鏤空部412，末端則置入容置空間23內，並與一控制電路49電性連接；一頂制體44，係設在該震動感測器43上，其具有一凸伸部441及設於周邊之定位凸緣442；一座體45，係設在該裝設孔25上方，其具有一軸向通孔46，可供該頂制體44容置並可軸向伸縮位移，且該頂制體44軸向伸縮位移時，係連動該震動感測器43，且以該彈性件42提供該頂制體44向上一彈力，本實施例中，如圖10所示，該座體45底部嵌套在該裝設孔25。

本實施例中，該震動偵測模組40之座體45表面於該軸向通孔46周邊設有定位面451，使該頂制體44之凸伸部441受到該彈性件42之向上彈力時，可作為該定位凸緣442之抵靠定位，如圖10所示者。

該吸附組件30，係設在該電磁鐵組件20的正面，本實施例中，如圖6～7所示其包括：一裝設座31，一設於裝設座31內側且對應於該電磁鐵22之吸附鐵板32，該吸附鐵板32具有一魚眼孔321，由內側面以一螺栓組件33經該魚眼孔321而鎖定在該裝設座31上，一彈簧34,係套設在該螺栓組件33上，使該吸附鐵板32內側面貼靠該裝設座31，且具有一彈性位移空間。惟，在另一可行實施例中，該吸附鐵板32亦可不使用該裝設座31，而是直接鎖定在門板14上，亦可實施。

該壓制單元50，係設在該吸附組件30的週邊，本實施例中，該壓制單元50係固定在該吸附組件30的側邊，其包括：一基體51，具有一凹陷面52，且於該凹陷面52中設有一螺孔53；一抵靠鈕54，其正面係相對於該震動偵測模組40之頂制體44，且可接觸頂壓，該抵靠鈕54底面設有一螺絲55而鎖入該螺孔53，使該抵靠鈕54可調整其在該基體51表面之高度，據以調整其與該頂制體44的接觸壓緊程度，如圖11所示。此外，如圖7所示，該抵靠鈕54側邊可於基體51有彈性定位元件511，例如：彈片或彈性鋼珠。

如圖9、11及圖12所示，該控制電路49係設在該容置空間23內，其一端與外部電源70連接，另一端與該電磁鐵22電性連接，藉由該震動偵測模組40之震動感測器43及該控制電路49來控制供電至該電磁鐵22的狀態。

藉此，將上揭構件分別裝設在門框13及門板14，當門板14係呈打開狀態，此時該壓制單元50之抵靠鈕54並沒有接觸到門框13上之頂制體44，此時該控制電路49呈現不供電給電磁鐵22之狀態。又，當該門板14與門框13呈閉合狀態，此時該壓制單元50之抵靠鈕54會壓制該震動偵測模組40之頂制體44使其內縮，且當頂制體44內縮時會同步帶動震動感測器43向內位移，並使其底面之觸發區433接觸到該位於凹形撓性體47上方之電性觸發元件48，觸發該控制電路49控制該電磁鐵22先以正常磁力吸附該吸附鐵板32達到閉鎖狀態，待門板14靜止後再進入低耗電吸附狀態；本實施例中所指之電性觸發元件48係為可讓該觸發區433導電觸發之材質所構成即可，如圖11所示，該頂桿414會藉由該小彈簧416的彈力，而推頂該凹形撓性體47向上。

承上，本發明係利用一個以震動感測器43為主所構成的震動偵測模組40，作為偵測外部環境變化之感應元件，而在較佳實施例中，該震動感測器43可由一加速度感測器(G-Sensor)所構成。而G-Sensor是一種透過類似向量的原理，感測物體在運動狀態下，於三軸(X、Y、Z)空間中所產生的重力加速度，又稱線性加速度計(Accelerometer)，其可經由測量一些微小的物理量的變化，如位移、振動等。本發明之震動感測器43係設在該彈簧42上，因此一旦門板14發生微量位移或有人推動之震波，該震動偵測模組40立刻感測到，能在很短的時間內觸發該控制電路49，使迅速恢復正常供電至該電磁鐵22，立即進入正常閉鎖狀態(LOCK)。

是以，本發明將震動感測器43設成與該彈性件42連動，如此能在門板14被推移的瞬間，利用彈性件42的彈力或彈波使震動感測器43迅速反應，進而才能在門板14尚未被推開時，即恢復正常電流供電，達到預期的安全功效。也就是說如果要使電磁門鎖60進入閉鎖(LOCK)所需電磁吸力為1200磅，則此時需供應500mA的電流，但有的門，人員進出時間不多，如果24小時都保持正常供電的話，其耗電量可觀，為此，本發明可於門板靜止吸附關閉時，可以提供小電流(例如：100mA)給電磁鐵22，此時電磁門鎖60約可產生一較小吸力，以低耗電將吸附鐵板32吸住。而當有人用力推門或破壞時，該震動感測器43因可迅速反應，恢復正常供電，進入正常電流供應的閉鎖狀態(LOCK)，達到門禁安全之目的，並可於平時節省電能。

再者，本發明係以該吸附組件30來輔助該震動偵測模組40，其中該裝設座31係鎖在門板14上，而吸附鐵板32則與對應之該電磁鐵22呈貼合接觸，如圖9所示，平時該電磁鐵僅以低電能維持基本吸力，當門板14被推動的瞬間，如圖9A所示，該吸附鐵板32仍貼合該電磁鐵22，而裝設座31則隨門板14而位移一小距離D，該魚眼孔321內之彈簧34則提供此一位移緩衝功能，使得吸附組件30於門板14被碰觸的瞬間，因此能有足夠時間讓控制電路49將正常電流送至電磁鐵22，藉由這樣的搭配，才能獲致本發明所預期的目的及功效。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」、「可供產業利用」等發明專利要件，祈請　鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括本案申請專利範圍內。

20．．．電磁鐵組件

21．．．殼體

22．．．電磁鐵

23．．．容置空間

24．．．蓋板

25．．．裝設孔

30．．．吸附組件

31．．．裝設座

32．．．吸附鐵板

321．．．魚眼孔

33．．．螺栓組件

34．．．彈簧

40．．．震動偵測模組

41．．．基板

411．．．柱孔

412．．．鏤空部

413．．．螺絲

414．．．頂桿

415．．．凸緣

416．．．小彈簧

417．．．定位套

418．．．通孔

419．．．勾體

42．．．彈性件

43．．．震動感測器

431．．．電路板

432．．．電線

433．．．觸發區

44．．．頂制體

441．．．凸伸部

442．．．定位凸緣

45．．．座體

451．．．定位面

46．．．軸向通孔

47．．．凹形撓性體

48．．．電性觸發元件

49．．．控制電路

50．．．壓制單元

51．．．基體

511．．．彈性定位元件

52．．．凹陷面

53．．．螺孔

54．．．抵靠鈕

55．．．螺絲

60．．．電磁門鎖

70．．．外部電源

圖1係習用一種電磁門鎖之示意圖。

圖2係本發明之分開立體圖。

圖3係本發明之吸附靠合立體圖。

圖4係本發明之電磁鐵組件分解立體圖。

圖5係本發明之電磁鐵組件組合立體圖。

圖6係本發明之吸附組件及壓制單元分解立體圖。

圖7係本發明之吸附組件及壓制單元組合立體圖。

圖8係本發明之電磁鐵組件與吸附組件分開剖視圖。

圖9係本發明之電磁鐵組件與吸附組件靠合剖視圖。

圖9A係本發明之電磁鐵組件與吸附組件欲分離之示意圖。

圖10係圖8中A部分之放大圖。

圖11係圖9中B部分之放大圖。

圖12係本發明之控制方塊圖。

20．．．電磁鐵組件

21．．．殼體

22．．．電磁鐵

24．．．蓋板

30．．．吸附阻件

31．．．裝設座

32．．．吸附鐵板

40．．．震動偵測模組

44．．．頂制體

45．．．座體

451．．．定位面

50．．．壓制單元

51．．．基體

54．．．抵靠鈕

60．．．電磁門鎖

Claims (10)

1. 一種電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，包含：一電磁鐵組件，其具備一具有電磁吸力之電磁鐵，且該電磁鐵組件之對應面有一吸附組件；其特徵在於：該電磁鐵組件電性連接一震動偵測模組，該震動偵測模組包括：一基板；一彈性件，係設在該基板上方；一震動感測器，係設置於該彈性件上，且與一控制電路電性連接；一頂制體，係設在該震動感測器上，其具有一凸伸部及設於周邊之定位凸緣；一座體，其具有一軸向通孔，可供該頂制體容置並可軸向伸縮位移，且該頂制體軸向伸縮位移時，係連動該震動感測器，並以該彈性件提供該頂制體向上一彈力；該吸附組件，其包括：一吸附鐵板，該吸附鐵板具有一魚眼孔，由內側面以一螺栓組件經該魚眼孔而鎖定在一門板上，一彈簧，係套設在該螺栓組件上，使該吸附鐵板內側面貼靠該門板，且具有一彈性位移空間；以及一壓制單元，係設在該吸附組件週邊，其正面係相對於該震動偵測模組之頂制體，且可接觸頂壓；藉此，當電磁鐵組件以吸力吸附該吸附組件時，該壓制單元接觸頂壓該震動偵測模組之頂制體內縮時，係同步帶動該震動感測器向內位移並壓縮該彈性件，此時該電磁鐵進入低耗電吸附狀態；又當受到外部作用使震動偵測模組之頂制體位移時，該震動感測器藉由該彈性件的推移而隨即被觸發，令該電磁鐵恢復正常電流供電，而迅速進入正常閉鎖狀態(LOCK)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該電磁鐵組件係設在門框上，而該吸附組件係相對應設在門板上，且該電磁鐵組件之週邊設有一容置空間，並於該容置空間的開口處設有一蓋板，該蓋板上設有一裝設孔，而該震動偵測模組係裝設在該裝設孔上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該容置空間包括為一獨立成型結構再設在該電磁鐵組件的週邊，或直接與該電磁鐵組件一體成型。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該震動偵測模組更包括：在該基板中央設有一開口朝上之柱孔，並於內側設有一鏤空部；一頂桿，其中段具有凸緣，並於該凸緣以下之桿體套設一小彈簧而置於該柱孔內；一定位套，側邊設有勾體卡制在該柱孔週邊，且其相對於該柱孔設有一供該頂桿上段凸伸之通孔；一凹形撓性體，係跨置在該彈性件上方且位於該震動感測器下方，其中央凹部係相對設於該頂桿上方；以及一電性觸發元件，係設在該凹形撓性體上，且對應於該震動感測器底面之觸發區。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該震動偵測模組之頂制體具有一凸伸部及設於週邊之定位凸緣；且該座體於該軸向通孔週邊設有一定位面，使該頂制體之凸伸部受到該彈性件之向上彈力時，作為該定位凸緣之抵靠。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該控制電路係設在該電磁鐵組件之容置空間內，其一端係供一外部電源連接，另一端與該電磁鐵電性連接，藉由該震動偵測模組及該控制電路來控制供電至該電磁鐵的狀態。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該吸附組件之吸附鐵板包括鎖定在一裝設座上，或直接鎖定在該門板上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該震動感測器係可由一加速度感測器(G-Sensor)所構成。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該震動偵測模組之彈性件係可由一彈簧所構成。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖震動偵測式節能省電裝置，其中，該壓制單元包括：一基體，具有一凹陷面，且於該凹陷面中設有一螺孔；一抵靠鈕，其正面係相對於該震動偵測模組之頂制體，且其底面設有一螺絲而鎖入該螺孔，使該抵靠鈕可調整其在該基體表面之高度。