Електромеханічний замок

Реферат: Електромеханічний замок містить корпус із отвором для просування запірного засобу, електродвигун із вихідним валом, встановлений в корпусі з можливістю підключення до відповідного контролера, запірний засіб, фіксатор, розташований у корпусі з можливістю запирання запірного засобу, підпружинений виштовхувач запірного засобу. Електродвигун, на вихідному валу якого черв'як, містить зубчасте колесо, яке у свою чергу зв'язане із великим зубчастим колесом, друге зубчасте колесо закріплене на одній осі із третім колесом, замок містить виштовхувальну пружину одним кінцем сполучену із гачком, іншим - встановлену на проміжній рамі, якою також накрито та зафіксовано зубчасті колеса. UA 114067 U (54) ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИЙ ЗАМОК UA 114067 U UA 114067 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до конструкції електромеханічних замків, переважно малогабаритних, керованих безпосередньо за місцем їх установки або дистанційно, і може бути використана для захисту від несанкціонованого доступу сторонніх осіб до різних об'єктів, зокрема поштоматів, камер зберігання, холодильних та продуктових шаф, корпусних меблів. Відомо електромеханічні замки, в конструкції яких використано електромагніт, зв'язаний із встановленим рухомо-запірним елементом, ригелем. Замки, в яких як рушійні елементи використані електромагніти, потребують додаткових складних механізмів блокування. Також відомо електромеханічні замки, в яких як привод застосовано електродвигун, привід малогабаритного електромеханічного замка має: корпусний елемент, який може бути щонайменше частиною корпусу 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 [UA № 64468, Е05В 47/00, Е05В 53/00, Е05В 65/44, 2011]. Недоліком аналогів є невисока надійність електромеханічного замка, спричинена швидким зношенням окремих відповідних елементів конструкції. Найближчим за сукупністю суттєвих ознак до електромеханічного замка, що заявляється, є електромеханічний замок, який містить корпус з отвором для просування запірного засобу, електродвигун з вихідним валом, встановлений в корпусі з можливістю підключення до відповідного контролера, редуктор з вхідною ланкою, закріпленою на вихідному валу електродвигуна, і вихідною ланкою, розташованою на валу в корпусі, запірний засіб, два кінцеві перемикачі, встановлені в корпусі, кулачок з профільованою частиною торцевої поверхні, встановлений на одному валу і жорстко зв'язаний із вихідною ланкою редуктора, фіксатор, розташований в корпусі з можливістю запирання запірного засобу, кінематично зв'язаний з кулачком. Запірним засобом є петля, яка має засоби кріплення до стулки і виконана з можливістю вставляння в отвір корпусу і зачеплення її фіксатором запірного засобу, кінцеві перемикачі виконані з можливістю підключення до відповідного контролера і є перемикачами стану запірного засобу та стану фіксатора запірного засобу, профільована частина торцевої поверхні кулачка має пласку і заглиблену частини, фіксатор запірного засобу виконаний у вигляді геометричного тіла, що має поверхню взаємодії з торцевою поверхнею кулачка, в корпусі над кулачком закріплена опорна пластина з отвором, виконаним над профільованою частиною торцевої поверхні кулачка, фіксатор запірного засобу встановлений в отворі з можливістю зворотно-поступального руху вздовж отвору від утопленого стану до стану висування його над поверхнею опорної пластини під дією профільованої частини торцевої поверхні кулачка, крім того, бічна поверхня кулачка має профільовану частину з виступаючим профілем і кінематично зв'язана з перемикачем стану фіксатора запірного засобу з можливістю перемикання його стану, профільована частина торцевої поверхні кулачка розташована щодо профільованої частини бічної його поверхні так, що одному із кінцевих положень фіксатора запірного засобу відповідає одне із кінцевих положень перемикача стану фіксатора запірного засобу, при цьому замок додатково містить підпружинений виштовхувач запірного засобу, встановлений на опорній пластині з можливістю зворотно-поступального руху по ній, який має вигляд подовженого елемента, один кінець якого з'єднаний з пружиною, встановленою в корпусі, а другий кінець виконаний з можливістю взаємодії з петлею при розташуванні останньої в корпусі замка і має лапку, виконану з можливістю зміни стану перемикача запірного засобу [UA № 107348, Е05В 47/00, 2016]. Недоліком відомої конструкції замка є складний механізм керування, що спричиняє недостатню надійність у роботі. Також замок має підвищені витрати енергоспоживання через великі механічні втрати на тертя ковзання. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий електромеханічний замок, у якому шляхом заміни механізму фіксації та запірного органу була б спрощена кінематика замка, зменшені його габарити, зменшена кількість пар тертя, і як наслідок, зменшені енерговитрати 1 UA 114067 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 електродвигуна при високій надійності запирання замка. Суттєвою перевагою повинна стати система, за допомогою якої виконується втягування петлі, яка розташована на дверцятах, в замок. Поставлена задача вирішується тим, що в електромеханічному замку, який містить корпусний елемент, який може бути щонайменше частиною корпусу; прикріплений до корпусного елемента електродвигун на окремій платі, з можливістю підключення до контролера через відповідні контакти, і вихідний вал; редуктор, що має провідний черв'як, посаджений на вихідний вал електродвигуна; трійку зубчастих коліс, закріплених та встановлених у корпусному елементі на осях; гачки, які утримують замикаючу петлю в замку; систему додаткової фіксації; виштовхувальну пружину, яка служить для відмикання замка, згідно з корисною моделлю, запірним засобом замка є петля, яка виконана з можливістю вставляння в отвір корпусу, має засоби кріплення за гачок і у відкритому стані замка розташована поза межами корпусу. Додаткова відмінність полягає в тому, що замок містить просту систему перевірки наявності петлі в замку та систему, що інформує про необхідність закриття дверей. Замок містить вилку, яка приєднана до гачка віссю і має зубчасті виступи, при цьому вилка і третє зубчасте колесо сполучені зубцями. Пружина і фіксатор разом з другим перемикачем слугують для фіксації петлі в замку. Велике зубчасте колесо на зворотному боці має спеціальний виступ для взаємодії із фіксатором і для замикання перемикача в стані фіксації запірного засобу. Засувка виконана з можливістю закривання за допомогою окремої пружини отвору для просування запірного засобу у відкритому стані замка. Біля отвору для просування запірного засобу встановлено переривник для видачі сигналу просування петлі у замок. Запірний засіб має вигляд петлі, яка виконана з можливістю вставляння в отвір корпусу, має засоби кріплення за гачок і у відкритому стані замка розташована поза межами корпусу, при цьому замок містить просту систему перевірки наявності петлі в замку та систему, що інформує про необхідність закриття дверей. Електромеханічний замок, що заявляється, у порівнянні з прототипом, має спрощену кінематику, менші габарити та енерговитрати електродвигуна і високу надійність запирання замка. Корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображено складання електромеханічного замка в аксонометрії. Електромеханічний замок містить корпус 1, до якого за допомогою чотирьох гвинтів 2 кріпиться кришка 3. Електродвигун 4 розташований на окремій платі 5, яка встановлена в корпус 1 у спеціальні пази. Плата 5 містить сигнальний переривник 6 та два перемикачі 7 і 8. Зв'язок із контролером, який на кресленні не показаний, здійснюється за допомогою роз'єму 9. На вихідний вал електродвигуна 4 кріпиться черв'як 10, який послідовно із зубчастими колесами 11, 12, 13 передає крутильний момент. Зубчасте колесо 12 на нижній профільній частині має спеціальний виступ (на кресленні не показаний) для зняття фіксації. Запірний засіб має вигляд петлі (на кресленні не показана), яка виконана з можливістю вставляння в отвір корпусу, має засоби кріплення і у відкритому стані замка розташована поза межами корпусу. Петля може бути виготовлена із листового металу. Гачки 14, які затягують петлю до фіксації в замку, кріпляться сукупно та до вилки 15 осями 16. Виштовхувальна пружина 17 одним кінцем тримається за спеціальний виступ на гачку 14, протилежним кінцем вставлена у проміжну рамку 18 зверху, яка також накриває і притискає зубчасті колеса 11, 12, 13. Фіксуючим механізмом петлі у замку є пружина 19 та фіксатор 20. У відкритому стані замка щілину для входження запірного елемента закриває заслінка 21 за допомогою пружини 22. Деталі позицій 14, 15, 16 та 17 формують собою вузол виштовхувача. Проміжна рамка 18 має деякі особливості: на нижній частині рамки присутні виступи 23 для плавного ходу осей 16 гачків 14 у корпусі 1. Корпус 1 має заглиблення 24 відповідно до розташування виступів 23, які разом формують траєкторію руху виштовхувача. Працює електромеханічний замок так: при відкритому положенні замка обидва перемикачі 7 та 8 відключені, двигун 4 вимкнений, виштовхувальна пружина 17 у розтягнутому стані, гачки 14 розташовані у крайньому положенні біля заслінки 21 у заглибленні 23 під виступами 23. При закриванні дверцят комірки петля входить у отвір із заслінкою 21 корпусу 1, зачіпає гачки 14 та переривник 6, який передає сигнал контролеру, що замок повинен закритись. Вмикається електродвигун 4, на вихідному валу якого черв'як 10 передає крутильний момент на перше зубчасте колесо 11, яке зчеплене із зубчастим колесом 12 та 13. Зубці вилки 15 входять у контакт із зубцями зубчастого колеса 13, виштовхувач поздовжньо переміщується по направляючій щілині проміжної рамки 18, стає в протилежне крайнє положення, замикає 2 UA 114067 U 5 10 15 20 перемикач 7. Вісь 16 вилки 15 потрапляє між виступами фіксатора 20, таким чином петля зафіксована в замку. Перемикач 8 замкнений, пружина 17 у стисненому стані. При необхідності відкриття замка контролер подає сигнал на електродвигун 4, відбувається зворотний хід. При прокручуванні зубчастого колеса 12, яке має спеціальний виступ на нижній профільній частині, описаний вище виступ відпихає фіксатор 20, який звільняє вісь 16 від фіксації. Відбувається вивільнення пружини 17, яка виштовхує петлю із замка, гачки 14 стають у вихідне положення між виступами 23 та у заглибленні 24, частково ховаючись під проміжною рамкою 18, щоб не ставати на заваді просуванню петлі у замок. У процесі виходу петлі із замка зачіпається переривник 6, передає сигнал контролеру, внаслідок чого електродвигун 4 зупиняється, пружина 22 закриває замкову щілину заслінкою 21. Конструкція містить додаткову систему, яка дає інформацію про стан роботи замка у будьякий визначений момент. Так, перемикач 7, в залежності від положення вилки 15 дає інформацію про закриття-відкриття замка. Перемикач 8 надає інформацію про фіксування петлі в замку. В залежності від комбінацій положень перемикачів 7 та 8, контролер здатний виявити несправності в роботі та знайти шляхи їх усунення. Промислова придатність. Електромеханічні замки можуть бути легко виготовлені промисловим шляхом, більшість деталей замка можна виготовити з пластмаси, що суттєво зменшує вагу, тому замки можуть бути широко використані для оснащення переважно поштоматів, камер зберігання, холодильних та продуктових шаф, виставкових стендів, офісних корпусних меблів та інших об'єктів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 1. Електромеханічний замок, що містить корпус із отвором для просування запірного засобу, електродвигун із вихідним валом, встановлений в корпусі з можливістю підключення до відповідного контролера, запірний засіб, фіксатор, розташований у корпусі з можливістю запирання запірного засобу, підпружинений виштовхувач запірного засобу, який відрізняється тим, що електродвигун, на вихідному валу якого черв'як, містить зубчасте колесо, яке у свою чергу зв'язане із великим зубчастим колесом, друге зубчасте колесо закріплене на одній осі із третім колесом, замок містить виштовхувальну пружину одним кінцем сполучену із гачком, іншим - встановлену на проміжній рамі, якою також накрито та зафіксовано зубчасті колеса. 2. Замок за п. 1, який відрізняється тим, що містить вилку, яка приєднана до гачка віссю і має зубчасті виступи, причому вилка і третє зубчасте колесо сполучені зубцями. 3. Замок за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що пружина та фіксатор разом з другим перемикачем слугують для фіксації петлі в замку. 4. Замок за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що велике зубчасте колесо на зворотному боці має спеціальний виступ для взаємодії із фіксатором і для замикання перемикача в стані фіксації запірного засобу. 5. Замок за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що заслінка виконана з можливістю закривання за допомогою окремої пружини отвору для просування запірного засобу у відкритому стані замка. 6. Замок за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що біля отвору для просування запірного засобу встановлено переривник для видачі сигналу просування петлі у замок. 7. Замок за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що замок містить просту систему перевірки наявності петлі в замку і систему, що інформує про необхідність закриття дверей. 8. Замок за будь-яким із пп. 1-7, який відрізняється тим, що виштовхувач має спеціальну траєкторію, за якою рухається по напрямній щілині проміжної рамки, ховаючись під нею у процесі відкривання замка, щоб не заважати вільному просуванню запірного засобу (петлі) в замок. 3 UA 114067 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4