TW201445039A - 電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係有關一種電磁門鎖觸發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觸發偵測模組，且該吸附組件設有一可抵靠該觸發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觸發偵測模組，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，藉由該觸發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

電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置

本發明係有關一種電磁門鎖，尤指一種觸發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觸發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該觸發偵測模組時，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觸發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設有一吸附組件；其特徵在於：    該電磁鐵組件電性連接一觸發偵測模組，該觸發偵測模組，其包括：一基座，其中央設有一開口朝上之柱孔；一頂桿，其置於該柱孔內，且該頂桿的頂面設有一電性觸發元件；一彈性件，係設在該基座上方；一感測器，係設置於該彈性件上，且與一控制電路電性連接，其底面相對於該電性觸發元件設有一觸發區；一頂制體，係設在該感測器上；一座體，係設置在該基座上，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，其正面係相對於該觸發偵測模組之頂制體，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觸發偵測模組之頂制體內縮時，係同步帶動該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觸發偵測模組之頂制體位移時，該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，該觸發偵測模組更可包括：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，且該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，再者於該基板內側設有一鏤空部。

依據前揭特徵，該電磁鐵組件係可設在門框上，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，而該觸發偵測模組係設在該裝設孔上。

依據前揭特徵，該觸發偵測模組之頂制體，其具有一凸伸部及設於周邊之定位凸緣；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，又該定位面的外周緣係設成大於該裝設孔，且該座體的外緣面更包括設有一環溝，用以供一C型環裝設，以及一環形墊片係套設在該座體的外緣面，藉由該C型環將該環形墊片定位在該裝設孔下方。

依據前揭特徵，該壓制單元可包括：一基體，其正面設有一螺孔；以及一抵靠鈕，其正面係相對於該觸發偵測模組之頂制體，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，以觸發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電性連接一觸發偵測模組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，該觸發偵測模組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可具有一裝設座31，其係呈凵型體，可供一吸附鐵板32容置其中後而裝設在門板14上；或者，將該裝設座31直接成型設在門板14上，亦可實施。有關吸附組件30之詳細構造，容後再述。

如圖4及圖4A-4C所示，在較佳實施例中，該觸發偵測模組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，該觸發偵測模組40包括：

一基座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，該基座41亦可與蓋板24一體成型。

一頂桿414，其較佳實施例，係於中段設具有凸緣415，並可於凸緣415以下之桿體套設一小彈簧416，而置於該柱孔411內；且該頂桿414的頂面設有一電性觸發元件48。而本實施例中，該頂桿414係由絕緣材料所構成。

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。再者，其側邊係可設有二勾體419，便於卡制在該柱孔411的外側緣。

一彈性件42，係設於該基座41上，該彈性件42較佳實施例為彈簧，但不限定於此。

一感測器43，係可設成電路板模組之態樣，且設在彈性件42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。本實施例中，該彈性件42(彈簧)如為導電材料，則其頂面與該感測器43底面之間可設有一絕緣墊圈47，避免其間產生電性接觸。

一頂制體44，係設在該感測器43上，其具有一凸伸部441及設於周邊之定位凸緣442；本實施例中，該頂制體44為絕緣材料所構成。

一座體45，係可設在該基座41上，並藉由複數螺絲413鎖定，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，係連動該感測器43，且以該彈性件42提供該頂制體44向上一彈力。再者，該座體45的底部相對於該電線432位置設有一缺口456。

本實施例中，該觸發偵測模組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4C所示者。又該定位面451的外周緣452係設成大於該裝設孔25，且該座體45的外緣面更包括設有一環溝453，用以供一C型環454裝設，以及一環形墊片455係套設在該座體45的外緣面，藉由該C型環454將該環形墊片455定位在該裝設孔25下方。如圖4A-4C所示，相較於前案，本實施例中，該觸發偵測模組40係可成為一個獨立的模組，然後利用C型環454來固定該環形墊片455，即可使該觸發偵測模組40迅速固定在該裝設孔25上。

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，其正面設有一螺孔53；一抵靠鈕54，其正面係相對於該觸發偵測模組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，藉由該觸發偵測模組40之感測器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，如圖8及圖10所示，此時該壓制單元50之抵靠鈕54並沒有接觸到觸發偵測模組40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，如圖9及圖11所示，此時該壓制單元50之抵靠鈕54會壓制該觸發偵測模組40之頂制體44使其內縮，且當頂制體44內縮時會同步帶動感測器43向內位移，並使其底面之觸發區433接觸到位於該頂桿414上方之電性觸發元件48，進而使控制電路49控制該電磁鐵22,並以磁力吸附該吸附鐵板32達到閉鎖狀態，此時電磁門鎖60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電性連接即可，如圖11所示，該頂桿414會藉由該小彈簧416的彈力，而推頂該電性觸發元件48向上。

承上，本發明係利用一個以彈性件42、感測器43及電性觸發元件48為主所構成的觸發偵測模組40，作為偵測外部環境變化之感應元件，該感測器43係可由一觸動式開關電路所構成，其底面之觸發區433設有二個相鄰但不電性連接之二個電極端子433a及433b，且當該二個電極端子433a及433b與該電性觸發元件48接觸時係形成電性連接。本發明之感測器43係設在該彈性件42上，因此一旦門板14發生位移，該觸發偵測模組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，本發明將感測器43設成與該彈性件42連動，如此能在門板14被推移時，利用彈性件42的彈力使感測器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14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來輔助該觸發偵測模組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被推動時如圖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，此時觸發區433之二個電極端子433a433b與電性觸發元件48剛好脫離,使得吸附組件30於門板14被推動時，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」及「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，仍應包括在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．．．觸發偵測模組

41．．．基座

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．．．感測器

431．．．電路板

432．．．電線

433．．．觸發區

433a,433b．．．電極端子

44．．．頂制體

441．．．凸伸部

442．．．定位凸緣

45．．．座體

451．．．定位面

452．．．外周緣

453．．．環溝

454．．．C型環

455．．．環形墊片

456．．．缺口

46．．．軸向通孔

47．．．絕緣墊圈

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

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4A係本發明之觸發偵測模組立體剖視圖。圖4B係本發明之觸發偵測模組另一角度立體剖視圖。圖4C係本發明之觸發偵測模組剖視圖。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．．．觸發偵測模組

44．．．頂制體

45．．．座體

50．．．壓制單元

51．．．基體

54．．．抵靠鈕

60．．．電磁門鎖

Claims (11)

1. 一種電磁門鎖觸發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設有一吸附組件；其特徵在於：　　該電磁鐵組件電性連接一觸發偵測模組，該觸發偵測模組，其包括：一基座，其中央設有一柱孔；一頂桿，其置於該柱孔內，且該頂桿的頂面設有一電性觸發元件；一彈性件，係設在該基座上方；一感測器，係設置於該彈性件上，且與一控制電路電性連接，其底面相對於該電性觸發元件設有一觸發區；一頂制體，係設在該感測器上；一座體，係設置在該基座上，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，其正面係相對於該觸發偵測模組之頂制體，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觸發偵測模組之頂制體內縮時，係同步帶動該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觸發偵測模組之頂制體位移時，該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項所述之電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置，其中，該觸發偵測模組更包括：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，且該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，再者於該基板內側設有一鏤空部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖觸發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更包括設有一容置空間，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，而該觸發偵測模組係裝設在該裝設孔上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置，其中，該觸發偵測模組之頂制體，其具有一凸伸部及設於周邊之定位凸緣；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，又該定位面的外周緣係設成大於該裝設孔，且該座體的外緣面更包括設有一環溝，用以供一C型環裝設，以及一環形墊片係套設在該座體的外緣面，藉由該C型環將該環形墊片定位在該裝設孔下方。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖觸發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，藉由該觸發偵測模組及該控制電路來控制供電至該電磁鐵的狀態。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置，其中，該吸附組件之吸附鐵板更包括具有一裝設座,且該吸附鐵板係透過該裝設座鎖定在該門板上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置，其中，該吸附組件之吸附鐵板係直接設定在該門板上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置，其中，該感測器係可由一觸動式開關電路所構成，其底面之觸發區設有二個相鄰但不電性連接之二個電極端子，且當該二個電極端子與該電性觸發元件接觸時係形成電性連接。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置，其中，該觸發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9項所述之電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置，其中，該彈簧頂面與該感測器底面之間更包括設有一絕緣墊圈。
11. 如申請專利範圍第1項所述之電磁門鎖觸發偵測式節能省電裝置，其中，該壓制單元包括：一基體，其正面設有一螺孔；以及一抵靠鈕，其正面係相對於該觸發偵測模組之頂制體，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。