Привод малогабаритного електромеханічного замка

1. Привод малогабаритного електромеханічного замка, що має : корпусний елемент, який може бути щонайменше частиною корпуса замка, прикріплений до корпусного елемента реверсивний електродвигун, що має контакти для підключення до придатного контролера й вихідний вал, одноступінчастий редуктор, що має циліндричний черв'як, жорстко зв'язаний з торцем вихідного вала електродвигуна, і зубчастий сектор, що установлений у корпусному елементі на осі з можливістю зворотно-обертального руху й має кривошип із шипами по обидва боки цього сектора, U 1 3 стопорну сергу, що має відносно масивну нижню частину й відносно легку верхню частину й підвішена в корпусі з можливістю зворотнообертального руху між положенням "над прорізом" для забезпечення вільного входу/виходу ступінчастого ригеля замка й положенням "усередині прорізу" для стопоріння кінцевого виступу цього ригеля, прикріплений до корпуса реверсивний електродвигун, що має контакти для підключення до контролера й вихідний вал, що орієнтований паралельно геометричній осі зазначеного прорізу й оснащений передачею "гвинт-гайка", гвинт якої зв'язаний з Z-подібним штовхачем верхньої частини серги. Електромеханічний замок з таким приводом при закритті дверцят автоматично запирається внаслідок западання серги під дією сили ваги за закраїну кінцевого виступу ригеля й залишається замкненим до включення привода повороту серги навколо осі. Однак у багатьох випадках потрібно тривалий час утримувати замок у положенні "відкрите" і при цьому багаторазово відчиняти-закривати дверцята. Наприклад, при завантаженні холодильних шаф їхні дверцята доводиться на час подачі кожної чергової партії товарів прикривати, щоб уникнути втрат енергії на охолодження. Багаторазове запирання/відмикання дверцят знижує продуктивність завантаження й істотно збільшує витрату енергії на живлення двигуна. Більш довершений привод запирання/відмикання малогабаритного електромеханічного замка, що найбільш близький до пропонованого далі приводу по технічній суті, відомий з опису корисної моделі до патенту України № 49894. Цей привод має: корпусний елемент, який може бути щонайменше частиною корпуса замка, прикріплений до корпусного елемента реверсивний електродвигун, що має контакти для підключення до придатного контролера й вихідний вал, двоступінчастий редуктор, що має провідне зубчасте колесо, посаджене на вихідний вал електродвигуна, пару зубчастих коліс, закріплених на встановленій у корпусному елементі спільній осі, з яких більше колесо зчеплене із зазначеним провідним зубчастим колесом, а менше колесо зчеплене з вихідним зубчастим колесом, яке встановлено в корпусному елементі на окремій осі й має кривошип, вигнутий шатун, один кінець якого кінематично зв'язаний із кривошипом, а середня частина вільно обгинає вісь обертання вихідного зубчастого колеса, пружину, що одним кінцем приєднана до другого кінця вигнутого шатуна й служить накопичувачем потенційної енергії й штовхачем, і ригель, що установлений в отворі корпусного елемента й з'єднаний із другим кінцем зазначеної пружини. Такий привод може спрацьовувати на відмикання або запирання замка тільки по зовнішніх командах і, відповідно, надійно втримувати ригель 64468 4 в одному із крайніх положень, що істотно знижує споживання енергії при завантаженні або розвантаженні холодильних шаф. Однак описана вище трансмісія на основі двоступінчастого редуктора й вигнутого шатуна виявилася надмірно складною для малогабаритного електромеханічного замка, незручною у виготовленні й недостатньо надійною в експлуатації. Суть корисної моделі В основу корисної моделі покладена задача вдосконаленням кінематичної схеми трансмісії створити істотно простіший (і, відповідно, зручніший у виготовленні й надійніший в експлуатації) привод малогабаритного електромеханічного замка. Ця задача вирішена тим, що привод малогабаритного електромеханічного замка відповідно до винахідницького задуму має: корпусний елемент, який може бути щонайменше частиною корпуса замка, прикріплений до корпусного елемента реверсивний електродвигун, що має контакти для підключення до придатного контролера й вихідний вал, одноступінчастий редуктор, що має циліндричний черв'як, жорстко зв'язаний з торцем вихідного вала електродвигуна, і зубчастий сектор, що установлений у корпусному елементі на осі з можливістю зворотно-обертального руху й має кривошип із шипами по обидва боки цього сектора, основну пружину, один кінець якої кінематично зв'язаний з одним із шипів зазначеного кривошипа і яка служить накопичувачем потенційної енергії й штовхачем, зворотну пружину, яка зчеплена одним кінцем з корпусним елементом, а другим кінцем із другим шипом зазначеного кривошипа й призначена для підтримування постійного контакту зубчастого сектора із черв'яком, і ригель, що установлений в отворі корпусного елемента й з'єднаний із другим кінцем основної пружини. Такий привод, у порівнянні із прототипом, істотно простіший по конструкції й, відповідно, зручніший у виготовленні й надійніший в експлуатації. Додаткова відмінність полягає в тому, що циліндричний черв'як виконаний однозахідним, що ще більш спрощує привод. Наступна відмінність полягає в тому, що зворотна пружина виконана у вигляді спіральної пружини крутіння, що має в середній частині щонайменше один виток для ковзної посадки на тильну частину осі зубчастого сектора. Це також додатково спрощує привод. Далі суть корисної моделі пояснюється докладним описом конструкції й роботи вдосконаленого привода з посиланнями на креслення, де зображені на: фіг.1 - загальний вид привода малогабаритного електромеханічного замка в положенні "закрите" (аксонометрична проекція); фіг.2 - вид привода спереду в положенні "закрите" (при вільній основній пружині й зубчастому секторі в одному із крайніх положень, коли кривошип звернений у бік ригеля); 5 фіг.3 - вид привода спереду в положенні "закрите" (при розтягнутій основній пружині й зубчастому секторі в іншому крайньому положенні, коли кривошип віддалений від ригеля, а ригель затиснений); фіг.4 - вид привода спереду в положенні "відкрите" (при вільній основній пружині й зубчастому секторі в одному із крайніх положень, коли кривошип віддалений від ригеля); фіг.5 - вид привода спереду в положенні "закрите" (при повністю стиснутій основній пружині й зубчастому секторі в одному із крайніх положень, коли кривошип звернений у бік ригеля, а ригель застопорений); фіг.6 - вид привода ззаду в положенні "відкрите" (при вільній основній пружині й зубчастому секторі в одному із крайніх положень, коли кривошип віддалений від ригеля); фіг.7 - вид привода ззаду в положенні "закрите" (при вільній основній пружині й зубчастому секторі в іншому крайньому положенні, коли кривошип звернений у бік ригеля). Примітка. Терміни "вид спереду" і "вид ззаду" умовні й належать тільки до зображень привода на кресленнях. Незалежно від конкретної форми виконання окремих частин і місця монтажу запропонований привод малогабаритного електромеханічного замка має (див. фіг.1): корпусний елемент 1, який може бути щонайменше частиною корпуса замка, прикріплений до корпусного елемента 1 реверсивний електродвигун 2, що має не показані окремо контакти для підключення до придатного контролера й не позначений окремо вихідний вал, одноступінчастий редуктор, що має переважно однозахідний циліндричний черв'як 3, жорстко зв'язаний з торцем вихідного вала електродвигуна 2, і зубчастий сектор 4, що установлений у корпусному елементі 1 на осі 5 з можливістю зворотнообертального руху й має кривошип 6 з не позначеними окремо шипами, що виступають по обидва боки цього сектора 4, основну пружину 7, один кінець якої кінематично зв'язаний (наприклад, спірально закрученою кінцевою частиною, як показано на кресленнях, або сергою) з одним із шипів кривошипа 6 і яка служить накопичувачем потенційної енергії й штовхачем, зворотну пружину 8, яка переважно виготовлена у вигляді спіральної пружини крутіння, що має в середній частині щонайменше один виток для ковзної посадки на тильну частину осі 5 зубчастого сектора 4, і зчеплена одним кінцем з корпусним елементом 1 (зокрема, з не позначеним окремо упором як частиною корпуса 1), а другим кінцем із другим шипом зазначеного кривошипа 6 і призначена для підтримування постійного контакту зубчастого сектора 4 із черв'яком 3, та 64468 6 прямий (переважно, але не обов'язково круглий у поперечному перерізі) ригель 9, що установлений у не позначеному окремо отворі корпусного елемента 1 і з'єднаний із другим кінцем основної пружини 7. Залежно від розмірів замка й, відповідно, від споживаної потужності для живлення обмотки електродвигуна 2 можуть бути використані низьковольтні (з робочою напругою до 12 В) джерела струму типу загальнодоступних батарейок або акумуляторів. Основна пружина 7 має подвійне призначення й здатна працювати як пружина розтягання (фіг.3) і як пружина стискання (фіг.5). Описаний привод працює в такий спосіб. При включенні привода по команді оператора вихідний вал реверсивного електродвигуна 2 повертає черв'як 3 (див. фіг.1) у напрямку, що забезпечує запирання або відмикання замка. У положенні "закрите" (див. фігури 2 і 7) зубчастий сектор 4 практично виведений із зачеплення із черв'яком 3, кривошип 6 перебуває в умовно нижньому положенні, тобто звернений у бік ригеля 9, основна пружина 7 вільна, а зворотна пружина 8 зведена для втримання одного із крайніх зубів зубчастого сектора 4 у контакті із черв'яком 3. По команді на відмикання замка черв'як 3 повертає зубчастий сектор 4 у напрямку розтягування основної пружини 7. Якщо ригель 9 затиснений, наприклад, між не показаними стулкою дверей і рамою дверного прорізу, як показано на фіг.3, основна пружина 7 розтягується й запасає потенційну енергію для відмикання замка після звільнення ригеля 9 (див. фіг.4). У положенні "відкрите" (див. фігури 4 і 6) зубчастий сектор 4 також практично виведений із зачеплення з черв'яком 3, кривошип 6 перебуває в умовно верхньому положенні, тобто максимально віддалений від ригеля 9, основна пружина 7 також вільна, а зворотна пружина 8 знову зведена й утримує інший крайній зуб зубчастого сектора 4 у контакті із черв'яком 3. По команді на запирання замка черв'як 3 повертає зубчастий сектор 4 у напрямку стискування основної пружини 7. Якщо ригель 9 застопорений, як показано на фіг.5, наприклад, не закритою до упору стулкою дверей, основна пружина 7 стискується й запасає потенційну енергію для запирання замка після звільнення ригеля 9 (див. фігури 1 і 7). Малогабаритні електромеханічні замки на основі запропонованого привода можна масово виготовляти з використанням найпростішого верстатного парку й доступних комплектуючих для наступного оснащення переважно холодильних шаф і продуктових ларів, виставкових стендів, корпусних (особливо, офісних) меблів та інших виробів. 7 64468 8 9 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 64468 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601