WO2012102633A1 - Электронный замок с пассивным средством блокировки - Google Patents

Электронный замок с пассивным средством блокировки Download PDF

Info

Publication number
WO2012102633A1
WO2012102633A1 PCT/RU2011/000032 RU2011000032W WO2012102633A1 WO 2012102633 A1 WO2012102633 A1 WO 2012102633A1 RU 2011000032 W RU2011000032 W RU 2011000032W WO 2012102633 A1 WO2012102633 A1 WO 2012102633A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lock
locking means
electronic
electronic lock
locking
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/000032
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Мартын Сергеевич НУНУПАРОВ
Original Assignee
Nunuparov Martyn Sergeevich
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 Nunuparov Martyn Sergeevich filed Critical Nunuparov Martyn Sergeevich
Priority to PCT/RU2011/000032 priority Critical patent/WO2012102633A1/ru
Publication of WO2012102633A1 publication Critical patent/WO2012102633A1/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B17/00—Accessories in connection with locks
    • E05B17/20—Means independent of the locking mechanism for preventing unauthorised opening, e.g. for securing the bolt in the fastening position
    • E05B17/2007—Securing, deadlocking or "dogging" the bolt in the fastening position
    • E05B17/2011—Securing, deadlocking or "dogging" the bolt in the fastening position using balls or the like cooperating with notches
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0615—Cylinder locks with electromagnetic control operated by handles, e.g. by knobs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0638—Cylinder locks with electromagnetic control by disconnecting the rotor
    • E05B47/0642—Cylinder locks with electromagnetic control by disconnecting the rotor axially, i.e. with an axially disengaging coupling element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0676—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by disconnecting the handle
    • E05B47/068—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by disconnecting the handle axially, i.e. with an axially disengaging coupling element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B65/00—Locks or fastenings for special use
    • E05B65/006—Locks or fastenings for special use for covers or panels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05C—BOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
    • E05C3/00—Fastening devices with bolts moving pivotally or rotatively
    • E05C3/02—Fastening devices with bolts moving pivotally or rotatively without latching action
    • E05C3/04—Fastening devices with bolts moving pivotally or rotatively without latching action with operating handle or equivalent member rigid with the bolt
    • E05C3/041—Fastening devices with bolts moving pivotally or rotatively without latching action with operating handle or equivalent member rigid with the bolt rotating about an axis perpendicular to the surface on which the fastener is mounted
    • E05C3/042—Fastening devices with bolts moving pivotally or rotatively without latching action with operating handle or equivalent member rigid with the bolt rotating about an axis perpendicular to the surface on which the fastener is mounted the handle being at one side, the bolt at the other side or inside the wing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0657—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by locking the handle, spindle, follower or the like
    • E05B47/0661—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by locking the handle, spindle, follower or the like axially, i.e. with an axially engaging blocking element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B67/00—Padlocks; Details thereof
    • E05B67/06—Shackles; Arrangement of the shackle
    • E05B67/22—Padlocks with sliding shackles, with or without rotary or pivotal movement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B67/00—Padlocks; Details thereof
    • E05B67/36—Padlocks with closing means other than shackles ; Removable locks, the lock body itself being the locking element; Padlocks consisting of two separable halves or cooperating with a stud

Definitions

  • the invention relates to the field of electronic locks or, more generally, electronically controlled power locking devices.
  • the locking means or the fixing means is moved by electromechanical means, for example, solenoids, electric drives or other electromechanical actuators, according to the commands of electronic controls, such as described in patents US6125673 of 03/10/2000, US5469727 of 11/28/1995, US6401501 dated 1.06.2002, US7316140 dated 8.01.2008, US4912460 dated 03/27/1990.
  • electromechanical means for example, solenoids, electric drives or other electromechanical actuators
  • a noticeable drawback of such locks is that the locking means or fixing means are loaded from the side of the elements of the power unit of the lock, for example return springs (US6125673) or can be loaded, for example, “pinched” when the relative position of the elements of the power unit of the lock is such that they interfere, free movement of the locking means or means of its fixation. Due to these reasons, an electromechanical tool often requires unnecessarily increased energy consumption from an electric power source to move the locking means and / or fixation means that are under load. Disclosure of invention
  • the aim of the present invention is the creation of such a kinematic diagram of an electronic lock device that can reduce the power consumption of an electromechanical tool, which will make autonomous electronic locks with a long life of a galvanic power source (battery), or locks, operating from a power source located in the key. And also to create a variety of electronic locks working from non-galvanic sources of electricity located in the lock, for example, from piezoelectric generators activated by mechanical movements of the lock elements (see, for example, application WO2009028991 of 03/01/2009).
  • the electronic lock containing the power unit designed for mechanical coupling of the power elements of the castle; means for blocking the specified power unit, designed to set the elements of the power unit in the position: locked or unlocked; means for fixing the provisions of said locking means; an electromechanical means that controls the movement of the elements of the fixing means according to commands from the electronic control means of the lock, and in order to reduce the power consumption of the electromechanical means, the locking means moves in the lock only with the help of mechanical forces applied to it by the user and / or kinematically coupled elements of the lock, and the transition from locking to unlocking the power node of the lock is through such an intermediate position of the locking means in which the locking means ation provisions locking means is released from the power load from the locking means and in this intermediate position, the electromechanical means performs displacement unloaded fixing means.
  • the electronic lock may further comprise an electronic sensor that transmits signals about the critical positions of the locking means and / or fixing means to the electronic control device.
  • an electromechanical tool in the lock such as, for example: an electric motor, an electromagnetic solenoid, a piezoelectric actuator, or an electrostatic interlock [see for example, patent RU2158438, from 04/14/1999].
  • the locking means of locking means can be performed as a cam fixed on a motor shaft, performing rotational movements or in the form of a conical-cylindrical sleeve connected to a motor shaft by a screw pair and performing a reciprocating movement during rotation of the motor shaft.
  • the rotation of the motor shaft occurs only when the fixing means is free of load from the side of the power elements of the lock, and in particular from the side of the locking means.
  • An electronic lock essentially comprises electronic control means for generating control signals (commands) by an electromechanical means and also for exchanging information signals with a lock user.
  • Input / output of information can be carried out by various means, such as using the keyboard, using RFID devices, using acoustic, radio or optical transceivers.
  • an important advantage of the locks with the claimed invention is that the energy consumption associated with the electromechanical locking means is comparable or much less than the energy consumption associated with the transmission and processing of information signals. Due to this property, the inventive electronic locks do not require capacious internal galvanic power sources for long-term operation, and moreover, can be performed without the use of such sources. For example, in such locks it is possible to use compact solar cells mounted on the lock case or to transfer electric energy to the lock from the user through direct galvanic or optical, or electric induction, or another channel of energy pumping, followed by the accumulation of a portion of the electric power in the lock necessary to perform its short-term functions .
  • Another promising device that will be effective in conjunction with the claimed invention is the piezoelectric transducers of the mechanical energy of the movement of the elements of the castle into electrical energy built into the lock mechanism, which will be enough for the electronic lock control to work.
  • the electronic lock control device can be made as a single unit or contain several separate units electrically connected with each other - for example, interface external devices for input / output of user information or recharging the lock and an internal command unit that stores the necessary data and controls electromechanical means.
  • the claimed electronic lock allows a simple way to open / close the lock, which is simple and convenient, in particular for users with disabilities. For example, by pressing a special key-reader located on the surface of the lock with the user's code key, the internal locking means kinematically associated with this button
  • the end sensor is triggered, which initiates the reading of the code information from the user key by the electronic lock control, which in turn generates the corresponding command for the electromechanical means to lock / unlock the lock. If used as a code key
  • the described method looks like - pressed a finger on the lock button and the lock opened / closed. Moreover, in addition to this, the energy of the mechanical movement of the button can be converted into electrical energy necessary for the operation of the lock electronics.
  • Electronic locks or other power locking devices can have a variety of designs, and a significant reduction in energy consumption, possible due to the claimed invention is especially effective for compact independent locks, 120 such as cylinder mechanisms for mortise and padlocks, furniture locks, padlocks, locks for locking firearm weapons, locking and sealing devices, etc.
  • Figa-c is a schematic diagram of the locking of the power node of the castle by means of blocking;
  • Figs 4a-b is an electronic lock made in the form of a mortise Euro cylinder
  • Figs 5a-b is an electronic lock made in the form of a mortise cylinder of the USA;
  • Fig.ba-s - electronic lock, made in the form of a larva for a mortise cylinder
  • Figa-c - electronic lock made in the form of a replaceable larva of a mortise cylinder
  • Figa-b electronic lock made in the form of a padlock with a removable handle.
  • Figa-b - electronic lock made in the form of a detachable locking device
  • Figa-b - electronic lock made in the form of a removable lid for the container
  • Figa-b - electronic lock made in the form of a vandal-resistant lock with a secret control handle.
  • the electronic lock 1 as an example, partially depicted in figa-c, contains an element 3, the rotation of which can be transmitted to the means 4, installed in it coaxially.
  • the rotation force is transmitted from the element 3 to the means 4 by means of a power unit 2, in which the means 4 can be engaged with the groove in the element 3.
  • the means 4 are spring loaded on one side by a spring 5, and on the other hand, it is movable along the common axis locking means 6.
  • the locking means 6 is designed to install and / or hold the specified power unit in at least two positions: unlocked (figa), when the output means 4 is not engaged with the element 3 and locked (Fig. lb) when the output means 4 is engaged with the grooves of the element 3.
  • the position of the balls 7 is determined by the fixing means 9, which is made in the form of a cam mounted on the shaft of an electric motor selected as an electromechanical means 8. Commands for turning the cam 9 are generated by the electronic control means of the lock 10.
  • the cam 9 is rotated so that the balls 7 extend beyond the dimension of the sleeve of the locking means 6 and thereby prevent the lock from moving to the left, which allows him to hold the means 4 in the right position, resisting the indirect effects of the spring 5.
  • FIG. lb of the fist 9 is rotated so that the balls 7 can enter the size of the locking means 6, so that the locking means is no longer fixed and moves under the influence of the spring means 4 to the left in the "locked" position.
  • the locking means 6 in order to reduce the energy consumption of the electromechanical means 8, at the moment of controlling the lock, the locking means 6 is set by the user in such an intermediate position (Fig. 1c), in which the locking means 6 and element 3 have an additional mutual offset ⁇ (see footnote 1 1 on figs).
  • the balls 7 and indirectly the fist 9 are free from external mechanical influences.
  • the electronic lock may further comprise an electronic sensor 12 that provides an electrical signal to the electronic control means 10 when the locking means 6 is set to the indicated intermediate position.
  • the movement of the locking means 6 to an intermediate position can, for example, be carried out under the mechanical influence of an electronic key 13, which is applied to the surface of the electronic control means 10, as shown in FIG.
  • the electronic sensor 12 plays an important role as a trigger and synchronizer of the processes characteristic for opening / closing the electronic lock: - when the sensor 12 is triggered, the electronic control 10 exits stand-by mode, verifies the key, generates a control signal for electromechanical means 8 and returns to stand-by mode again, which can significantly reduce the time and power consumption of the processor circuits of the control 10.
  • the fixing means 9 can be made in the form of various designs.
  • On figa, b shows the option when the movement of the balls 7 is carried out by means of fixing 9, made in the form of a conical-cylindrical sleeve 9, which performs reciprocating movements, being an element of a threaded pair mounted on the shaft of the motor 8.
  • ⁇ 1 shows another simple version of the fixing means, made in the form of an eccentric cam 9, mounted directly on the shaft of the engine 8. With a certain rotation of such a cam, it may go beyond the dimensions of the locking means 6 (figs 2c1) and thereby prevent it from moving in the sleeve of the element 3, for example, fixing the locking means 6 in the "locked" position (Fig. lb).
  • Fig. 3a, b a cam-lock type lock is shown.
  • the movable locking means is made in the form of a button 6, which is installed in the outer handle of the lock 3.
  • the locking means 6 is shown in outline, without revealing the structure of the fixing means, which was described in FIG. 1 a-c.
  • the handle 3 is mounted rotatably in the lock case 14 and there, coaxially with the handle 3, an output means 15 is installed with a cam plate 16 fixed on it.
  • FIG. Over (lock state - “locked”), the locking means 6 is fixed in the right position; the key 4 is also moved to the right position, while the handle 3 and the tool 15 are not connected to each other. In this position, the handle 3 can rotate freely, and the tool 15 is connected by a key 4 with a groove in the housing 3, which does not allow the output cam 16 to rotate.
  • Fig. H (lock state is “unlocked”), the locking means 6 is shown in the right position, in wherein the key 4, remaining in the groove of the means 15, comes out of the groove of the housing 3 and partially enters the groove of the handle 3, mechanically linking the handle 3 and the means 15.
  • On figa, b shows a variant of the electronic lock in the form of a mortise Euro-cylinder, similar in control and design described above cam-lock type lock. The difference is only in the shape of the housing 3 and in the shape and method of installing the output cam 16. In the “unlocked” state, the handle 3 rotates freely, while the cam 16 does not have a power connection with the handle 3.
  • the described electronic lock device may also be incorporated into locks such as the US mortise cylinder, as shown in FIG. 5a, b.
  • the main difference lies in the design of the means 15, made in the form of a gear transmission that allows you to transfer rotation from the handle 3 to the cam 16, the axis of rotation, which are offset.
  • FIG. 6a, b shows another embodiment of the electronic lock in the form of a mortise cylinder, in which the handle 3 has a direct connection to the output cam 16.
  • the handle 3 in the “locked” state the handle 3 cannot rotate.
  • Power fixation of the handle 3 from rotation in the housing 14 is carried out by means of a key 17 mounted on the movable locking means, as, for example, shown in FIGS. 6a, b.
  • the key 17 In the “locked” state (Fig. B), the key 17 is recessed into the groove 18 of the housing 14 and thereby blocks the rotation of the handle 3 relative to the housing.
  • the locking means In the “unlocked” state (FIG. B), the locking means is moved to the left, the key is pulled out of the groove 18 of the housing 14, releasing the handle 3 — the handle can rotate and control the output cam 16.
  • the described technical solution can be very effective and most importantly inexpensive, because it can be implemented as the simplest alteration of standard mortise cylinders of any type - Euro cylinders, mortise cylinders of the USA, mortise cylinders for furniture, padlocks or other locks.
  • the claimed invention can be implemented in the standard of the known interchangeable core (interchangeable core, see, for example, US6442986 of 04/07/1999), which is widely used as a universal element in numerous lock designs.
  • the entire electronic lock mechanism can be placed in a more compact standard housing of the replaceable larva 19, which in turn is inserted and fixed in the main body 14 of the mortise cylinder, the latter may have different user-specific sizes.
  • Replaceable larvae are not only a convenient tool for mortise cylinders, but also a universal solution for a large number of locks of other types - larvae for euro cylinders, larvae for furniture locks, larvae for door handles with a locking mechanism, larvae for padlocks, etc.
  • FIG. 7a the key 6b is in an inclined position, and blocks the rotation of the handle 3 - the lock is locked.
  • FIG. 7c shows the state of the lock in which the key 6b is held in a horizontal position by means of a fixing device made in the form of a cam 9 on the shaft of an electric motor 8; in this position, the key 6b comes out of the groove of the handle 3, freeing it for free rotation - the lock is unlocked.
  • the user To transfer the lock from the “locked” state to the “unlocked” state, and vice versa, the user must click on the external element 6a of the movable locking means and set it to the extreme right position (Fig. 7b). In this case, due to the kinematic connection, the element 6a, acting on the key 6b, removes it from the groove in the handle 3 and puts it into position with a small negative angle.
  • the key 6b does not prevent the cam 9 from turning on the shaft of the electric motor 8.
  • the tip of the spring 20 presses a sensor 12, which in turn embeds an information signal on an electronic lock control.
  • the cam 9 will be set to hold the dowel 6b in the horizontal position (Fig.7c), or to the position where the dowel 6b can return to the positive angle and go into the groove of the handle 3 (Fig.7a) .
  • the movable element 6a of the locking means is configured to fix the handle 3 in this position by going into the groove 21 of the housing 19 (FIG. 7b).
  • the return spring 23 will return it to the left original position and it will disengage from the housing 21.
  • Locks with ball locking of the locking means shown, for example, in FIGS. 1-6 also contain locking means 9, which should be made low-inertia to reduce the control forces of the electromechanical means 8, but it may not be strong enough, it can be deformed or destroyed under excessive loads, when the balls are pressed into it.
  • Such excessive power loads on the locking means and indirectly on the fixing means are possible, for example, with vandal attacks on the castle.
  • the group of electronic locks shown in Figs. 8-10 containing the claimed inventive concept is based on the fact that while maintaining the described method and device for locking / unlocking the lock, the locking means further comprises a strong power stage, which is experiencing excessive loads from the side of the power unit of the castle, does not transfer them to the fixing means 9.
  • FIG. 8a-b a padlock with a removable handle 23 is shown, which can be locked in the lock case 24 by a traditional ball lock 25 with a conical-cylindrical rod 26.
  • the balls 25 can have a significant effect on the cylindrical surface of the rod 26, but these forces do not have an axial component and are not transmitted to the ball elements 7 of the locking means 6.
  • the locking / unlocking of the arm 23 is carried out in accordance with the claimed the concept of the invention, through the intermediate position of the locking means 6.
  • On figa, b shows a variant of the electronic padlock, made in the form of a pin with detachable elements 27 and 28, the connection of which is carried out using the above-described power engagement device ball locks 25 and means of locking 6,7.
  • This pin lock can be used as a fixed lock or connector of elements of various objects 29 with holes, for example, as an electronic seal for locking elements of doors, gates, vehicles, etc. It is very attractive to use such a pin lock to block access to the trigger hook in small arms, installing it in the ring surrounding the trigger.
  • the advantage of such a lock is its ease of use - with one click on the end of the locking means with an electronic key, you can lock / unlock the removal of such a lock from object 29.
  • FIG. 10a, b is a lock made in the form of a cover 30 of the container 31.
  • the cover 30 contains a locking means 6 with an end conical-cylindrical rod 26, which controls the installation the positions of the power pins 32 radially sliding in the grooves of the lid body 30.
  • FIG. 10a shows the lid locked in the container body 31, while the pins 32 hold it in this state, relying on the rod 26.
  • the procedure already described above should be carried out many times: press the end of the locking means, transferring it to the intermediate position and if the unlock command is followed, then after releasing its end, the locking means 6 and the rod 26 fixed on it will be pushed out by the spring 33, the studs 32 without support will go inside the housing 30 of the cover, and thanks to the springs 34 the cover will also be partially pushed out of the hidden position of the housing container 31.
  • the lid 30 in the housing 31 it should be inserted into the housing with recessed studs and pressing only on the end of the locking means 6 to put it into the locked and locked state on the housing 31.
  • the vandal resistance of locks and their controls is an important consumer quality.
  • the claimed invention allows to realize a simple and practically inaccessible for vandal lock design, with a countersunk handle, shown in figa, b.
  • a feature of this lock is that the movable locking means 6 is made in the form of a control handle, which can be completely located and locked inside the massive external lock case plate 34 of the lock (Fig. Pa).
  • the end face of the handle 6 may additionally contain a strong protective plate 41, so that from the outside of the door, access to the elements of the lock is practically absent and protected.
  • the unlocking of the handle 6 is carried out according to the method described in the claimed invention - after pressing the end of the handle to move the locking means to the intermediate position described above and releasing the locking means from the locking means, the spring 42 partially pushes the handle 6 out of the lining body 34 (Fig. L ib).
  • the handle 6 has a tip, made, for example, in the form of a square pin 36 threaded into the square hole of the cam 38, which controls the movement of the bolt 37 of the lock, as is done in a variety of door locks, such as latch or dead-bolt locks.
  • the rotation of the handle 6 in a secret, locked position has an additional restriction.
  • the shape of the handle 6 and the shape of the groove in the overlay 34, in which the handle 6 is hidden can be made, for example, in the form of conformal polyhedrons, so that the handle cannot rotate when in this secret state.
  • the handle 6 is to have a cylindrical shape, then it is possible, for example, to additionally install the tool 39 on the handle 6, and in the cover body 34, execute a return groove 40, so that when the handle 6 is pushed into the cover 34, the tool 39 enters the groove 40 and does not allows the handle 6 to rotate.
  • Other designs are possible, for example, in which the handle 3 in a locked state does not have a power connection with the bolt, which allows in this state to control the bolt using internal handles or bypass mechanisms.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

С целью значительного снижения энергопотребления электронных замков предложены такие конструкции, объединенные общим замыслом, в которых, замок содержащий силовой узел, предназначенный для механического сцепления силовых элементов замка; средство блокировки указанного силового узла, предназначенное для установки элементов силового узла в положения: заблокировано или разблокировано; средство фиксации положений указанного средства блокировки; электромеханическое средство, управляющее перемещением элементов средства фиксации по командам от электронного средства управления замком, причем с целью снижения электропотребления электромеханическим средством, средство блокировки перемещается в замке, только с помощью механических сил, прилагаемых к нему пользователем и/или кинематически сопряженным с ним элементами замка, а переход от блокирования к разблокированию силового узла замка, совершается через такое промежуточное положение средства блокировки, в котором средство фиксации положений средства блокировки освобождается от силовой нагрузки со стороны средства блокировки и в этом промежуточном положении электромеханическое средство совершает перемещение разгруженного средства фиксации. Изобретение особенно эффективно для использования в компактных и энергонезависимых электронных замках, в которых высоки требования к минимальному энергопотреблению.

Description

Электронный замок с пассивным средством блокировки. Область техники
Изобретение относится к области электронных замков или в более общем случае силовых запорных устройств с электронным управлением.
Предшествующий уровень техники
Известны многочисленные устройства электронных замков, где силовой механический узел замка, который передает усилие пользователя на выходные элементы замка (засов, кулачек и т.п.) контролируется механическим средством блокировки, изменение положения которого определяет возможность открывания или закрывания замка пользователем. При этом положения средства блокировки, в которых оно блокирует или разблокирует силовой узел, могут дополнительно фиксироваться средством его фиксации. В большинстве известных замков, средство блокировки или средство фиксации перемещается с помощью электромеханических средств, например соленоидов, электроприводов или иных электромеханических актюаторов, по командам электронных средств управления, как например, описано в патентах US6125673 от 03.10.2000, US5469727 от 28.11.1995, US6401501 от 1 1.06.2002, US7316140 от 8.01.2008, US4912460 от 27.03.1990.
Заметным недостатком таких замков является то, что средства блокировки или средства фиксации нагружены со стороны элементов силового узла замка, например возвратными пружинами (US6125673) или могут быть нагружены, например «защемлены», когда взаимное расположение элементов силового узла замка таково, что они препятствуют, свободному перемещению средства блокировки или средства его фиксации. Вследствие этих причин электромеханическое средство, часто требует излишне повышенного энергопотребления от источника электрического питания для перемещения элементов средства блокировки и/или средства фиксации, оказавшихся под нагрузкой. Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения является создание такой кинематической схемы устройства электронного замка, которое позволяет снизить энергопотребление электромеханического средства, что позволит делать автономные электронные замки с большим временем жизни гальванического источника питания (батарейки), или замки, работающие от источника питания расположенного в ключе. А также создавать разнообразные электронные замки, работающие от негальванических источников электричества, расположенных в замке, например, от пьезогенераторов, активирующихся при механических перемещениях элементов замка (см. например заявку WO2009028991 от 05.03.2009).
Поставленная цель достигается тем, что электронный замок, содержащий силовой узел, предназначенный для механического сцепления силовых элементов замка; средство блокировки указанного силового узла, предназначенное для установки элементов силового узла в положения: заблокировано или разблокировано; средство фиксации положений указанного средства блокировки; электромеханическое средство, управляющее перемещением элементов средства фиксации по командам от электронного средства управления замком, причем с целью снижения электропотребления электромеханическим средством, средство блокировки перемещается в замке только с помощью механических сил, прилагаемых к нему пользователем и/или кинематически сопряженным с ним элементами замка, а переход от блокирования к разблокированию силового узла замка, совершается через такое промежуточное положение средства блокировки, в котором средство фиксации положений средства блокировки освобождается от силовой нагрузки со стороны средства блокировки и в этом промежуточном положении электромеханическое средство совершает перемещение разгруженного средства фиксации.
С целью надежного определения положения средства блокировки, при котором электромеханическое средство механически разгружено со стороны средства фиксации электронный замок может дополнительно содержать электронный датчик, передающий в электронное устройство управления сигналы о критических положениях средства блокировки и/или средства фиксации.
Как уже отмечалось, в качестве электромеханического средства в замке могут быть выбраны разнообразные устройства, такие как, например: электрический двигатель, электромагнитный соленоид, пьезоэлектрический актюатор или электростатическое блокировочное устройство [см. например, патент RU2158438, от 14.04.1999].
Если, например, в качестве электромеханического средства выбран электродвигатель, то средство фиксации средства блокировки может быть выполнено, как закрепленный на валу двигателя кулачек, совершающий вращательные движения или в виде коническо-цилиндрической втулки, связанной с валом двигателя винтовой парой и совершающей возвратно-поступательное перемещение при вращении вала двигателя. При этом в заявляемом способе работы и соответствующем устройстве электронного замка вращение вала двигателя происходит только тогда, когда средство фиксации свободно от нагрузки со стороны силовых элементов замка, и в частности со стороны средства блокировки.
Электронный замок по существу содержит электронное средство управления, предназначенное для формирования сигналов управления (команд) электромеханическим средством и также обмена информационными сигналами с пользователем замка. Ввод/вывод информации может осуществляться разнообразными средствами, как например, с помощью клавиатуры, с помощью RFID устройств, с помощью акустических, радио или оптических приемопередатчиков.
Важным преимуществом замков с заявляемым изобретением является то, что энергопотребление, связанное электромеханическим средством блокировки оказывается сравнимым или намного меньшим, чем энергопотребление, связанное с передачей и обработкой информационных сигналов. Благодаря этому свойству заявляемые электронные замки не требуют емких внутренних гальванических источников питания для долговременной работы, и более того, могут быть выполнены без использования таких источников. Например, в таких замках можно использовать компактные солнечные элементы, установленные на корпусе замка или передавать электрическую энергию в замок от пользователя посредством прямого гальванического или оптического, или электроиндукционного, или иного канала энергетической накачки с последующим накоплением порции электроэнергии в замке необходимой для исполнения его кратковременной функций. Еще одними перспективными устройствами, которые будут эффективны совместно с заявляемым изобретением это встроенные в механизм замка пьезоэлектрические преобразователи механической энергии движения элементов замка в электрическую энергию, которой будет достаточно для работы электронного средства управления замком.
Электронное устройство управления замком может быть выполнено единым блоком или содержать несколько отдельных блоков, электрически связанных между собой - например интерфейсные внешние устройства для ввода/вывода пользовательской информации или подзарядки замка и внутренний командный блок, сохраняющий необходимые данные и управляющий электромеханическим средством. 100 Заявленный электронный замок позволяет осуществить простой способ открывания/закрывания замка, который прост и удобен, в частности для пользователей с ограниченными возможностями. Например, нажимая кодовым ключом пользователя на специальную кнопку-считыватель, расположенную на поверхности замка, внутреннее средство блокировки, кинематически связанное с этой кнопкой
105 переводиться в промежуточное положение для переключения замка. В этом положении срабатывает концевой датчик, который инициирует считывание кодовой информации с ключа пользователя электронным средством управления замком, которое в свою очередь вырабатывает соответствующую команду для электромеханического средства на блокировку/разблокировку замка. Если в качестве кодового ключа используется
110 отпечаток пальца пользователя, то описанный способ выглядит как - нажал пальцем на кнопку замка и замок открылся/закрылся. Причем, в дополнении к этому, энергия механического движения кнопки может быть преобразована в электрическую энергию необходимую для работы электроники замка.
Таким образом, одна простая и естественная механическая манипуляция пользователя 115 позволяет осуществить все необходимые перемещения в устройстве, выработать необходимое электричество и привести к выполнению необходимых функции.
Электронные замки или иные силовые запорные устройства могут иметь разнообразное исполнение, причем значительное снижение энергопотребления, возможное благодаря заявленному изобретению особенно эффективно для компактных автономных замков, 120 таких как - цилиндровые механизмы для врезных и накладных замков, мебельные замки, навесные замки, замки для блокировки огнестрельного оружия, запорно- пломбировочные устройства и т.п.
Краткое описание чертежей
125 На приведенных ниже чертежах иллюстрируются некоторые из вариантов осуществления изобретения, что в тоже время не исключает большого разнообразия других форм реализации изобретательского замысла.
Фиг.1а-с, - эскизная схема блокировки силового узла замка средством блокировки; Фиг.2а-Ь, - узел фиксации средства блокировки с шариками и коническо- 130 цилиндрической втулкой на резьбовой паре;
Фиг.2с- , - узел фиксации средства блокировки с кулачком-эксцентриком; Фиг.За-b,- электронный замок, выполненный в виде замка с поворотной планкой- запором (cam-lock);
Фиг 4а-Ь, - электронный замок, выполненный в виде врезного Евроцилиндра;
Фиг 5а-Ь, - электронный замок, выполненный в виде врезного цилиндра США;
Фиг.ба-с, - электронный замок, выполненный в виде личинки для врезного цилиндра; Фиг.7а-с, - электронный замок, выполненный в виде заменяемой личинки врезного цилиндра;
Фиг.8а-Ь - электронный замок, выполненный в виде навесного замка со съемной дужкой.
Фиг.9а-Ь - электронный замок, выполненный в виде разъемного блокировочного устройства,
Фиг.10а-Ь - электронный замок, выполненный в виде съемной крышки для контейнера, Фиг.11а-Ь - электронный замок, выполненный в виде вандалоустойчивого замка с потайной ручкой управления.
Подробное описание изобретения
Согласно изобретению, электронный замок 1, как пример, частично изображенный на фиг.1а-с, содержит элемент 3, вращение которого может передаваться на средство 4, установленное в нем соосно. Передача усилия вращения от элемента 3 к средству 4 осуществляется посредством силового узла 2, в котором средство 4 может иметь силовое зацепление с пазом в элементе 3. Средство 4 подпружинено с одной стороны пружиной 5, а с другой стороны, на него воздействует подвижное вдоль общей оси средство блокировки 6. Средство блокировки 6 предназначено для установки и/или удержания указанного силового узла, по крайней мере, в двух положениях: разблокировано (фиг.1а), когда выходное средство 4 не имеет зацепления с элементом 3 и заблокировано (фиг. lb), когда выходное средство 4 имеет зацепление с пазами элемента 3. Средство блокировки 6 в свою очередь может фиксироваться относительно элемента 3 с помощью шарикового средства 7. Положение шариков 7 определяется средством фиксации 9, которое выполнено в виде кулачка, укрепленного на валу электродвигателя, выбранного в качестве электромеханического средства 8. Команды на поворот кулачка 9 вырабатываются электронным средством управления замком 10. На фиг.1а кулачек 9 повернут так, что шарики 7 выходят за габарит втулки средства блокировки 6 и тем самым препятствуют перемещению средства блокировки влево, что позволяет ему удерживать средство 4 в правом положении, сопротивляясь косвенному воздействию пружины 5. На фиг. lb кулачек 9 повернут так, что позволяет шарикам 7 войти в габарит средства блокировки 6, благодаря чему средство блокировки более не фиксировано и перемещается под воздействием подпружиненного средства 4 влево в положение «заблокировано».
Следует заметить, что в состоянии «разблокировано» (фиг. lb) поворот кулачка 9 невозможен, поскольку шарики 7 не могут выйти за габарит средства блокировки 6. В состоянии «заблокировано» (фиг.1а) шарики 7, испытывают воздействие со стороны ребра элемента 3 и подпружиненного со стороны средства 4 средства блокировки 6; при этом они сдавливают кулачек 9 (см. сноску 1 1 на фиг.1а). В этом положении поворот кулачка 9 требует значительных усилий и тем самым повышенного энергопотребления со стороны электромеханического средства 8.
В соответствии с заявляемым изобретением для снижения энергопотребления электромеханическим средством 8, в момент управления замком средство блокировки 6 устанавливается пользователем в такое промежуточное положение (фиг.1с), в котором средство блокировки 6 и элемент 3 имеют дополнительное взаимное смещение δ (см. сноску 1 1 на фиг.1с). При этом шарики 7 и косвенно кулачек 9 оказываются свободны от внешних механических воздействий. В этом положении поворот кулачка 9 не потребует значительных усилий, будет надежным, а энергопотребление электромеханического средства 8 будет минимальным. С целью надежного и точного определения положений средства блокировки электронный замок может дополнительно содержать электронный датчик 12, который выдает электрический сигнал на электронное средство управления 10, когда средство блокировки 6 устанавливается в указанное промежуточное положение.
Перемещение средства блокировки 6 в промежуточное положение может, например, производиться под механическим воздействием электронного ключа 13, который прикладывается к поверхности электронного средства управления 10, как показано на фиг.1с. В этом случае, электронный датчик 12 играет важную роль триггера и синхронизатора процессов, характерных для открывания/закрывания электронного замка: - при срабатывании датчика 12, электронное средство управления 10 выходит из режима stand-by, верифицирует ключ, вырабатывает сигнал управления электромеханическим средством 8 и снова возвращается в режим stand-by, что позволяет значительно сократить время и энергопотребление процессорных схем средства управления 10.
Средство фиксации 9 может быть выполнено в виде различных конструкций. На фиг.2а,Ь показан вариант, когда перемещение шариков 7 производиться посредством средства фиксации 9, выполненного в виде конически-цилиндрической втулки 9, которая совершает возвратно-поступательные перемещения, являясь элементом резьбовой пары установленной на валу электродвигателя 8.
На фиг.2с,<1 показан еще один простой вариант средства фиксации, выполненного в виде эксцентричного кулачка 9, установленного непосредственно на валу двигателя 8. При определенном повороте такого кулачка он может выходить за габариты средства блокировки 6 (фиг.2с1) и тем самым препятствовать его перемещению во втулке элемента 3, например, фиксируя средство блокировки 6 в положении «заблокировано» (фиг. lb).
На последующих фигурах эскизно показаны разнообразные конструкции электронных замков, которые были изготовлены автором с использованием заявляемого изобретения. Эти конструкции, однако, не ограничивают многообразие возможных устройств, в которых может быть эффективно реализовано предлагаемое изобретение. Так, на фиг.За,Ь показан замок типа cam-lock. Подвижное средство блокировки выполнено в виде кнопки 6, которая установлена в наружной ручке замка 3. Для упрощения вида на фиг.З и последующих фигурах средство блокировки 6 показано эскизно, не раскрывая структуры средства фиксации, которое было описано на фиг.1 а- с. Ручка 3 установлена с возможностью вращения в корпусе 14 замка и там же, соосно с ручкой 3, установлено выходное средство 15 с закрепленной на нем пластиной- кулачком 16. В пазу средства 15 с возможностью продольного перемещения установлена плоская шпонка 4, подпружиненная пружиной 5. На фиг. За (состояние замка - «заблокировано») средство блокировки 6 зафиксировано в правом положении; шпонка 4 также перемещена в правое положение, при этом ручка 3 и средство 15 не связаны друг с другом. В этом положении ручка 3 может свободно вращаться, а средство 15 связано шпонкой 4 с пазом в корпусе 3, что не позволяет вращаться выходному кулачку 16. На фиг.ЗЬ (состояние замка - «разблокирован») средство блокировки 6 показано в правом положение, в котором шпонка 4, оставаясь в пазу средства 15, вышла из паза корпуса 3 и частично зашла в паз ручки 3, механически связывая ручку 3 и средство 15. В этом состоянии пользователь, вращая ручку 3, может управлять положением пластинки-кулачка 16. Для перевода замка из состояния «заблокировано» в состояние «разблокировано» и наоборот достаточно нажать на торец средства блокировки 6 и перевести его в крайне правое, промежуточное положение, в котором средства фиксации разгружены (см. фиг.1с). Далее в зависимости от команды средств управления замком средство фиксации будет установлено в надлежащее положение и после отпускания кнопки средства блокировки 6 возвратная пружина 5 вернет весь механизм в одно из требуемых состояний: «заблокировано» или «разблокировано».
На фиг.4а,Ь показан вариант электронного замка в форме врезного Евроцилиндра, подобный по управлению и конструкции, описанному выше замку типа cam-lock. Отличие состоит только в форме корпуса 3 и в форме и способе установки выходного кулачка 16. В состоянии «разблокировано» ручка 3 свободно вращается, в то время как кулачек 16 не имеет силовой связи с ручкой 3.
Описанное устройство электронного замка может быть также внедрено в замки типа врезного цилиндра США, как показанного на фиг. 5а,Ь. В этом варианте основное отличие заключено в конструкции средства 15, выполненного в виде шестеренчатой передачи, позволяющей передать вращение от ручки 3 к кулачку 16, оси вращения, которых смещены.
На фиг. 6а,Ь показан еще один вариант исполнения электронного замка в форме врезного цилиндра, в котором ручка 3 имеет прямое соединение с выходным кулачком 16. Отличие этого конструктивного решения состоит в том, в состоянии «заблокировано» ручка 3 не может вращаться. Силовая фиксация ручки 3 от поворота в корпусе 14 осуществляется за счет шпонки 17, закрепленной на подвижном средстве блокировки, как например, показано на фиг 6а,Ь. В состоянии «заблокировано» (фиг.ба) шпонка 17 утоплена в пазу 18 корпуса 14 и тем самым блокирует поворот ручки 3 относительно корпуса. В состоянии «разблокировано» (фиг.бЬ) средство блокировки перемещено влево, шпонка вытянута из паза 18 корпуса 14, освобождая ручку 3 - ручка может вращаться и управлять выходным кулачком 16.
Описанное техническое решение может быть весьма эффективно и главное недорого, поскольку может быть реализована как простейшая переделка стандартных врезных цилиндров любых типов - евроцилиндров, врезных цилиндров США, врезных цилиндров для мебельных, навесных или иных замков. В частности заявляемое изобретение, может быть внедрено в стандарт известной сменяемой личинки (interchangeable core, см. например, US6442986 от 07.04.1999), которая широко применяется как универсальный элемент в многочисленных конструкциях замков.
Как показано на фиг.бс весь механизм электронного замка можно разместить в более компактном стандартном корпусе сменяемой личинки 19, который в свою очередь вставляется и укрепляется в основном корпусе 14 врезного цилиндра, последний может иметь разные специфические для пользователя размеры. Сменяемые личинки являются не только удобным средством для врезных цилиндров, но также универсальным решением для большого ряда замков других типов - личинки для евроцилиндров, личинки для мебельных замков, личинки для дверных ручек с замковым механизмом, личинки для навесных замков и т.п.
На фиг.7а-с. показано еще одно техническое решение для конструкции сменяемой личинки, которое также укладывается в замысел предлагаемого изобретения. В корпусе личинки 19 размещена ручка 3 имеющая прямое соединение с выходным элементом 16. Однако вращение ручки 3 может быть заблокировано силовой поворотной шпонкой 6Ь, которая может заходить в паз ручки 3 и блокировать вращение ручки 3 в корпусе 19 (фиг.7а). Шпонка 6Ь является внутренним элементом составного подвижного средства блокировки 6, которая может перемещаться, вращаясь вокруг оси 22 под действием внешнего элемента 6а подвижного средства блокировки и ν-образной возвратной пружины 20. На фиг. 7а шпонка 6Ь находиться в наклонном положении, и блокирует вращение ручки 3 - замок заблокирован. А на фиг. 7с показано состояние замка, в котором шпонка 6Ь удерживается в горизонтальном положении с помощью средства фиксации, выполненного в виде кулачка 9 на валу электродвигателя 8 ; в этом положении шпонка 6Ь вышла из паза ручки 3, освобождая ее для свободного вращения - замок разблокирован. Для перевода замка из состояния «заблокировано» в состояние «разблокировано», и наоборот, пользователь должен нажать на внешний элемент 6а подвижного средства блокировки и установить его в крайне правое положение (фиг.7Ь). При этом благодаря кинематической связи элемент 6а, воздействуя на шпонку 6Ь, извлекает ее из паза в ручке 3 и переводит ее в положение с небольшим отрицательным углом. В этом положении шпонка 6Ь не мешает кулачку 9, поворачиваться на валу электродвигателя 8. Кроме того, когда шпонка 6Ь устанавливается в это промежуточное положение, то кончик пружины 20 нажимает на датчик 12, который в свою очередь вьщает информационный сигнал на электронное средство управления замком. В зависимости от команд средства управления кулачек 9 будет установлен в положение для удержания шпонки 6Ь в горизонтальном положении (фиг.7с), либо в положение, когда шпонка 6Ь может вернуться в положение с положительным углом и зайти в паз ручки 3 (фиг.7а). Следует заметить, что с целью предотвращения вращения ручки 3 в указанном выше промежуточном положении средства блокировки, когда шпонка 6Ь не мешает вращению ручки 3, подвижный элемент 6а средства блокировки выполнен с возможностью фиксировать ручку 3 в этом положении заходя в паз 21 корпуса 19 (фиг.7Ь). Когда внешнее усилие будет снято с подвижного элемента 6а, возвратная пружина 23 вернет его в левое исходное положение и он выйдет из зацепления с корпусом21. Одним из преимуществ описанного замка является то, что при попытках силового проворота ручки замка 3 в заблокированном состоянии замка шпонка 6Ь не передает значительных усилий на средство фиксации 9, которое можно сделать малоинерционным из пластика.
Замки, с шариковой фиксацией средства блокировки, показанные, например на фиг.1-6 также содержат средство фиксации 9, которое следует делать малоинерционным для снижения управляющих усилий электромеханического средства 8, но при этом оно может оказаться не достаточно прочным, возможна его деформация или разрушение при избыточных нагрузках, когда шарики вдавливаются в него. Такие избыточные силовые нагрузки на средство блокировки и косвенно на средство фиксации, возможны, например при вандальных атаках на замок.
Группа электронных замков, представленных на фиг.8- 10, содержащих заявляемый изобретательский замысел, построена на том, что сохраняя описанный способ и устройство блокировки/разблокировки замка, средство блокировки дополнительно содержит прочную силовую ступень, которая испытывая избыточные нагрузки со стороны силового узла замка, не передает их на средство фиксации 9.
На фиг. 8а-Ь показан навесной замок со съемной дужкой 23, которая может блокироваться в корпусе 24 замка традиционным для таких замков шариковым фиксатором 25 с коническо-цилиндрическим стержнем 26. В заблокированном положении замка фиг. 8а шарики 25 могут оказывать значительные воздействия на цилиндрическую поверхность стержня 26, но эти усилия не имеют осевой составляющей и не передаются на шариковые элементы 7 средства блокировки 6. При этом блокировка/разблокировка дужки 23 производиться в соответствии с заявляемым замыслом изобретения, через промежуточное положение средства блокировки 6. Для перевода замка из состояния «заблокирован» в состояние «разблокирован» и наоборот достаточно нажать на торец средства блокировки 6 и перевести его в крайне правое, промежуточное положение, в котором средства фиксации 7 разгружены. Далее в зависимости от команды средства управления замком шарики 7 будут установлены в надлежащее положение, и после отпускания средства блокировки 6 возвратная пружина 5 переведет весь механизм в одно из требуемых состояний: «заблокирован» (фиг.8а) или «разблокирован» (фиг.8Ь).
На фиг.9а,Ь показан вариант электронного навесного замка, выполненного в виде штыря с разъемными элементами 27 и 28, соединение которых осуществляется с использованием описанного выше устройства силового зацепления шариковыми фиксаторами 25 и средством блокировки 6,7. Этот штыревой замок может применяться в качестве несъемного блокиратора или соединителя элементов различных объектов 29 с отверстиями, например, в качестве электронной пломбы для запорных элементов дверей, ворот, транспортных средств и т.п. Весьма привлекательно использовать такой штыревой замок для блокировки доступа к крючку спускового механизма в стрелковом оружии, устанавливая его в кольце окружающем спусковой крючок. Преимущество такого замка в удобстве пользования - одним нажатием на торец средства блокировки электронным ключом можно заблокировать/разблокировать снятие такого замка с объекта 29.
Еще один тип электронного замка, в котором особенно ярко проявляется преимущества заявляемого изобретения, показан на фиг.10а,Ь - это замок выполненный в виде крышки 30 контейнера 31. Крышка 30 содержит средство блокировки 6 с концевым коническо-цилиндрическим стержнем 26, который управляет установкой положений силовых шпилек 32, радиально скользящих в пазах корпуса крышки 30. На фиг.10а показана крышка, заблокированная в корпусе контейнера 31, при этом шпильки 32 удерживают ее в этом состоянии, опираясь на стержень 26. Для разблокирования и вынимания крышки 30 из контейнера 31 следует провести уже многократно описанную выше процедуру: нажать на торец средства блокировки, переводя его в промежуточное положение и если последует команда разблокировки, то после отпускания его торца средство блокировки 6 и укрепленный на нем стержень 26 будет вытолкнут пружиной 33, шпильки 32 не имея опоры уйдут внутрь корпуса 30 крышки, и благодаря пружинам 34 крышка будет также частично вытолкнута из потайного положения корпуса контейнера 31. Для блокировки крышки 30 в корпусе 31 ее, с утопленными шпильками следует вставить в корпус и нажимая только на торец средства блокировки 6 перевести его в состояние запертое и заблокированное на корпусе 31 состояние.
Вандалоустойчивость замков и их элементов управления является важным потребительским качеством. Заявляемое изобретение позволяет реализовать простую и практически недоступную для вандала конструкцию замка, с потайной ручкой, представленную на фиг.11а,Ь. Особенностью этого замка является то, что подвижное средство блокировки 6 выполнено в виде ручки управления, которая может полностью располагаться и блокироваться внутри массивной внешней корпусной накладки 34 замка (фиг. Па). Торец ручки 6 может дополнительно содержать прочную защитную пластину 41, так что с внешней стороны двери доступ к элементам замка практически отсутствует и защищен. Разблокировка ручки 6 проводиться по описанному в заявляемом изобретении способу - после нажатия на торец ручки для перевода средства блокировки в описанное выше промежуточное положение и снятия фиксации со средства блокировки пружина 42 частично выталкивает ручку 6 из корпуса накладки 34 (фиг. l ib). Ручка 6 имеет оконечник, выполненный, например, в виде штыря 36 квадратного сечения, продетого в квадратное отверстие кулачка 38, который управляет перемещением засова 37 замка, как это сделано в разнообразных дверных замках, например замках типа защелка или dead-bolt. Вращение ручки 6 в потайном, заблокированном положении имеет дополнительное ограничение. Для этого форму ручки 6 и форму паза в накладке 34, в котором прячется ручка 6, можно выполнить, например, в виде конформных многогранников, так чтобы ручка не могла вращаться, когда находиться в этом потайном состоянии. Если же ручка 6 должна иметь цилиндрическую форму, то можно, например, дополнительно установить на ручке 6 средство 39, а в корпусе накладки 34 выполнить ответный паз 40, так, что когда ручка 6 задвинута в накладку 34 средство 39 входит в паз 40 и не позволяет ручке 6 вращаться. Возможны и другие конструкции, например такие, в которых ручка 3 в заблокированном состоянии не имеет силовой связи с засовом, что позволяет в этом состоянии управлять засовом с помощью внутренних ручек или bypass механизмов. Итак, если ручка 6 разблокирована и выдвинута из накладки 34 пользователь может перемещать засов 37, вращая ручку 6 (фиг. l ib). Если же ручка 6 заблокирована в накладке 34, то она не может управлять засовом 37 и защищена от вандальных воздействий. Изготовлены опытные образцы электронных замков, описанных в заявленном изобретении. Экспериментальная проверка подтвердила высокую эффективность заявленных технических решений в отношении значительной экономии электроэнергии, необходимой для блокировки/разблокировки замка. Изготовлены даже безбатареечные замки, в которых электрическая энергия передается от внешнего электронного ключа. Также благодаря очень простому способу открывания/закрывания замков отмечено большое удобство пользования описанными замками особенно пользователями с ограниченными возможностями (инвалидами). Устройства компактны, имеют простую конструкцию, надежны в условиях ударов и вибраций и обладают минимальным энергопотреблением.

Claims

Формула изобретения
1. Электронный замок, содержащий силовой узел, предназначенный для механического сцепления силовых элементов замка; средство блокировки указанного силового узла, предназначенное для установки элементов силового узла в положения: заблокировано или разблокировано; средство фиксации положений указанного средства блокировки; электромеханическое средство, управляющее перемещением элементов средства фиксации по командам от электронного средства управления замком, отличающийся тем, что с целью снижения электропотребления электромеханическим средством, средство блокировки перемещается в замке только с помощью механических сил, прилагаемых к нему пользователем и/или кинематически сопряженным с ним элементами замка, а переход от блокирования к разблокированию силового узла замка, совершается через такое промежуточное положение средства блокировки, в котором средство фиксации положений средства блокировки освобождается от силовой нагрузки со стороны средства блокировки и в этом промежуточном положении электромеханическое средство совершает перемещение разгруженного средства фиксации.
2. Электронный замок по пункту 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит, по меньшей мере, один электронный датчик положений средства блокировки и/или элементов силового узла.
3. Электронный замок по пункту 1, отличающийся тем, что для электромеханического средства управляющего средством фиксации использовано устройство из группы - электрический двигатель, электромагнитный соленоид, пьезоэлектрический актюатор, электростатическое блокировочное устройство.
4. Электронный замок по пункту 1, отличающийся тем, что электронное средство управления замком полностью размещено в подвижном элементе замка, выполненном в виде средства, с помощью которого предается внешнее усилие пользователя на средство блокировки замка.
5. Электронный замок по пункту 1, отличающийся тем, что выполнен в виде мебельного замка с поворотным кулачком.
6. Электронный замок по пункту 1, отличающийся тем, что выполнен в виде цилиндрового механизма для врезных и накладных замков,
7. Электронный замок по пункту 1, отличающийся тем, что выполнен в виде механизма, заменяющего механическую личинку в цилиндровых механизмах замков.
8. Электронный замок по пункту 1 , отличающийся тем, что подвижное средство блокировки дополнительно содержит элементы силового узла замка.
9. Электронный замок по пункту 1, отличающийся тем, что выполнен в виде замка с разъемными элементами.
10. Электронный замок по пункту 1 , отличающийся тем, что выполнен в виде замка с вандалоустойчивым корпусом и ручкой управления силовым узлом замка, причем указанная ручка имеет, по меньшей мере, два положения: внутри корпуса, заблокированное от возможности управлять механизмом замка и с частичным выходом из корпуса, в котором ручка может управлять силовым узлом замка.
11. Электронный замок по пункту 1, отличающийся тем, что, электронное средство управления замком выполнено с возможностью обмена информацией с внешними электронными устройствами по различным каналам связи - радиоканалу, оптическому каналу, акустическому каналу, и в частности, с возможностью распознавать изображения, сигнальные последовательности, биометрические данные, криптопротоколы.
12. Электронный замок по пункту 1 1, отличающийся тем, что наряду с обменом информационными сигналами, электронное средство управления замком выполнено с возможностью обмена энергией с внешними электронными устройствами, с целью накопления электрической энергии электронным средством управления замка.
PCT/RU2011/000032 2011-01-24 2011-01-24 Электронный замок с пассивным средством блокировки WO2012102633A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2011/000032 WO2012102633A1 (ru) 2011-01-24 2011-01-24 Электронный замок с пассивным средством блокировки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2011/000032 WO2012102633A1 (ru) 2011-01-24 2011-01-24 Электронный замок с пассивным средством блокировки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012102633A1 true WO2012102633A1 (ru) 2012-08-02

Family

ID=46581027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000032 WO2012102633A1 (ru) 2011-01-24 2011-01-24 Электронный замок с пассивным средством блокировки

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012102633A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015170224A3 (en) * 2014-05-07 2016-01-21 Mul-T-Lock Technologies Ltd. Electromechanical lock assembly
CN106948668A (zh) * 2017-05-10 2017-07-14 宋怀淳 一种微功耗电控车锁及采用该锁的基于移动终端gps定位的共享单车系统和方法
WO2018156024A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 M & C Protect B.V. Electrically energized cylinder lock
CN111219104A (zh) * 2018-11-23 2020-06-02 K.A.施莫沙尔控股两合公司 具有用于安全门的锁紧机构的锁定装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57209401A (en) * 1981-06-18 1982-12-22 Inoue Seisakusho:Kk Wheel lock device
DE19639545C1 (de) * 1996-09-26 1997-12-18 Ikon Praezisionstechnik Elektromagnetische Verriegelung für ein Zylinderschloß
US6125673A (en) * 1998-04-29 2000-10-03 Trimel Securities Pty Ltd. Electronic cylinder lock and computer security system
RU2298623C2 (ru) * 2004-01-20 2007-05-10 ООО "АТОС компонент" Электромагнитный замок (варианты)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57209401A (en) * 1981-06-18 1982-12-22 Inoue Seisakusho:Kk Wheel lock device
DE19639545C1 (de) * 1996-09-26 1997-12-18 Ikon Praezisionstechnik Elektromagnetische Verriegelung für ein Zylinderschloß
US6125673A (en) * 1998-04-29 2000-10-03 Trimel Securities Pty Ltd. Electronic cylinder lock and computer security system
RU2298623C2 (ru) * 2004-01-20 2007-05-10 ООО "АТОС компонент" Электромагнитный замок (варианты)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015170224A3 (en) * 2014-05-07 2016-01-21 Mul-T-Lock Technologies Ltd. Electromechanical lock assembly
CN106460412A (zh) * 2014-05-07 2017-02-22 模帝乐技术有限公司 机电锁组件
US10190338B2 (en) 2014-05-07 2019-01-29 Mul-T-Lock Technologies Ltd. Electromechanical lock assembly
CN106460412B (zh) * 2014-05-07 2019-02-15 模帝乐技术有限公司 机电锁组件
WO2018156024A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 M & C Protect B.V. Electrically energized cylinder lock
NL2018421B1 (nl) * 2017-02-24 2018-09-17 M & C Protect B V Elektrisch bekrachtigd cilinderslot
CN106948668A (zh) * 2017-05-10 2017-07-14 宋怀淳 一种微功耗电控车锁及采用该锁的基于移动终端gps定位的共享单车系统和方法
CN111219104A (zh) * 2018-11-23 2020-06-02 K.A.施莫沙尔控股两合公司 具有用于安全门的锁紧机构的锁定装置
US11346126B2 (en) 2018-11-23 2022-05-31 K.A. Schmersal Holding Gmbh & Co. Kg Locking device with a guard lock for safety doors
US11761235B2 (en) 2018-11-23 2023-09-19 K.A. Schmersal Holding Gmbh & Co. Kg Locking device with a guard lock for safety doors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2570574B1 (en) Solenoid operated electromechanical lock
US10900259B2 (en) Energy efficient multi-stable lock cylinder
US8978428B2 (en) Apparatus for automatically returning a lock to a desired orientation
RU2399736C1 (ru) Электронное устройство для механической блокировки
US8534102B2 (en) Electromechanical lock device
PL190093B1 (pl) Urządzenie zamykające
RU2441968C2 (ru) Электронный замок с пассивным средством блокировки
WO2012102633A1 (ru) Электронный замок с пассивным средством блокировки
US11525279B2 (en) Handle device
CN107355139B (zh) 电子锁及应用其的门禁系统
EP4206428A1 (en) Strike linkage and in-wall receiver
JP2011500995A (ja) ラッチアクチュエータ及びそれを用いるラッチ
WO2007113010A3 (en) Electronic access control handle set for a door lock
WO2015065944A1 (en) Electromechanical lock cylinder
RU2677612C2 (ru) Замок и его поворотный затвор
CA3112565C (en) Push through latch
CN101718156A (zh) 双插式防打断多向多功能锁芯
KR20050115538A (ko) 도어 잠금장치
RU2656790C1 (ru) Электронный цилиндр для замка
KR101037203B1 (ko) 개폐 기능이 개선된 디지털 도어록 장치
RU2698118C1 (ru) Замок с цилиндровым механизмом
CN207228814U (zh) 电子锁及应用其的门禁系统
CN207553763U (zh) 一种汽车遥控钥匙
WO2009028991A2 (fr) Dispositif électronique pour le verrouillage mécanique ou le blocage
RU2803585C2 (ru) Энергонезависимый электромеханический замок

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11856658

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11856658

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1