Електромагнітний замок

Реферат: Електромагнітний замок містить корпус циліндричний, втулку передню, шток, кільце замикаюче, вісь ригеля, котушку електромагніта, циліндричну поворотну пружину, ригель, накладку, пластину з отвором для ригеля. На внутрішній поверхні задньої частини корпусу виконана проточка, в яку встановлено кільце замикаюче. В передній частині корпусу в діаметральній площині виконані два повздовжніх пази, в які встановлена вісь ригеля. На передній торцевій поверхні корпусу закріплена накладка, що має прямокутний отвір для ригеля. Втулка передня виконана у вигляді циліндра з фланцем і розташована всередині корпусу з можливістю переміщення. Шток виконаний з немагнітного матеріалу і встановлений в отворі циліндричної частини втулки передньої з можливістю переміщення. Ригель виконаний на основі паралелепіпеда, в основі якого по осі симетрії виконана проточка. Поверхня ригеля, протилежна поверхні, на якій виконана проточка, скошена, а на гранях поверхні з проточкою паралельно до проточки виконані фаски. Ригель за допомогою отвору встановлений на осі в повздовжніх пазах таким чином, що основа ригеля прилягає до зовнішньої поверхні втулки передньої, а його скошена поверхня виступає за зовнішню поверхню накладки через прямокутний отвір, а основа ригеля прилягає до зовнішньої поверхні втулки передньої. Напроти накладки встановлюється пластина з отвором для ригеля. При цьому корпус, втулка передня виконані з магнітопровідного матеріалу. Додатково введено магніт постійний циліндричний, а шток складається з двох частин циліндричної форми, перша частина має діаметр, що дорівнює більшому діаметру отвору циліндричної частини втулки передньої. Довжина першої частини штока відповідає довжині отвору більшого діаметра циліндричної частини втулки передньої, друга частина штока має діаметр, що дорівнює меншому діаметру отвору циліндричної часини втулки передньої, втулка, діаметр отвору якої дорівнює діаметру другої частини втулки передньої, а зовнішній діаметр дорівнює діаметру отвору котушки. Ширина проточки на ригелі дорівнює більшому діаметру штока. На кінці другої частини штока надіта і закріплена втулка, на зовнішній стороні якої закріплений силами магнітного тяжіння магніт постійний циліндричний. Котушка електромагніта встановлена в корпусі таким чином, що одна щока торкається кільця замикаючого, а друга - другого кінця циліндричної пружини поворотної. Циліндрична частина втулки передньої, втулка, магніт постійний циліндричний розташовані в отворі котушки з можливістю переміщення. UA 119942 U (12) UA 119942 U UA 119942 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Електромагнітний замок належить до області охоронної техніки, зокрема до замикаючих пристроїв, що управляються засобами електронної техніки, і може використовуватись для замикання дверей приміщень для виключення можливості несанкціонованого доступу і, крім того, забезпечує можливість доступу при потраплянні живлення. Відомий електромагнітний замок [патент RU № 2540379], що містить корпус циліндричний, втулку задню, втулку передню, втулку замикаючу, фланець передній, шток, кільце замикаюче, шайбу замикаючу, вісь ригель, електромагніт з сердечником, розташованим всередині котушки електромагніта з можливістю переміщення, циліндричну поворотну пружину, циліндричну замикаючу пружину, ригель, накладку, пластину з отвором для ригеля, при цьому на внутрішній поверхні задньої частини корпусу виконана проточка, в яку встановлено кільце замикаюче, в передній частині корпусу і діаметральній площині виконані два поздовжні пази, в які встановлена вісь ригеля, на передній торцевій поверхні корпусу закріплена накладка, що має прямокутний отвір для ригеля, одна із сторін якого паралельна вісі, отвір котушки електромагніта виконано у вигляді двох ділянок, задньої ділянки - з отвором більшого діаметра, і передньої ділянки - з отвором меншого діаметра, в задню ділянку котушки електромагніта встановлена втулка задня, виконана у вигляді циліндра з фланцем, при цьому зовнішній діаметр циліндра дорівнює більшому діаметру отвору котушки, а внутрішній діаметр - меншому діаметру отвору котушки, зовнішній діаметр фланця дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, при цьому зовнішня поверхня фланця примикає до кільця замикаючого, а внутрішня - до задньої щоки котушки, біля передньої щоки котушки електромагніта встановлений фланець передній, зовнішній діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, а діаметр отвору меншому діаметру отвору котушки, одна бокова поверхня фланця переднього примикає до передньої щоки котушки, а на другій боковій поверхні виконана проточка, в яку встановлений один кінець циліндричної поворотної пружини, втулка передня виконана у вигляді циліндра з фланцем, зовнішній діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, на внутрішній поверхні фланця виконана проточка, в яку встановлений другий кінець циліндричної поворотної пружини, отвір циліндричної ділянки втулки передньої має ділянку більшого діаметра, який дорівнює діаметру отвору фланця, і ділянку меншого діаметра, який дорівнює діаметру штока, на ділянці більшого діаметра встановлена з можливістю переміщення втулка замикаюча, довжина якої дорівнює довжині ділянки більшого діаметра, виконана у вигляді стакана, в який одним кінцем закріплений шток, встановлений з можливістю переміщення на ділянці меншого діаметра циліндричної частини втулки передньої, на другому кінці штока виконана ділянка меншого діаметра, на кінці якої виконана проточка, в яку встановлена шайба замикаюча, сердечник електромагніта виконаний у вигляді втулки, зовнішній діаметр якої дорівнює діаметру отвору втулки задньої, а отвір сердечника містить дві ділянки, одна - діаметром, що дорівнює меншому діаметру штока, друга - діаметром, більшим, ніж діаметр штока, сердечник зафіксований на ділянці меншого діаметра штока замикаючою шайбою, між штоком і ділянкою більшого діаметра отвору сердечника розташована циліндрична пружина замикаюча, кінець якої упирається у торцеву поверхню циліндричної частини втулки передньої, ригель виконаний на основі паралелепіпеда, в основі якого по осі симетрії виконана проточка, шириною, що дорівнює діаметру втулки замикаючої, паралельно до проточки по осі симетрії замка, на боковій поверхні ригеля виконаний отвір, поверхня ригеля, що протилежна поверхні, на якій виконана проточка, скошена, а на гранях поверхні з проточкою паралельно до проточки виконані фаски, ригель за допомогою отвору встановлений на осі в повздовжніх пазах таким чином, що основа ригеля примикає до зовнішньої поверхні втулки передньої, а його скошена поверхня виступає за зовнішню поверхню накладки через прямокутний отвір, периметр якого відповідає периметру виступаючої частини ригеля, а основа ригеля примикає до зовнішньої поверхні втулки передньої, зазор між сердечником і втулкою передньою відповідає глибині проточки на ригелі, зазор між сердечником і втулкою передньою розташовується на ділянці більшого діаметра отвору котушки електромагніта, шток виконаний з немагнітного матеріалу, напроти накладки встановлюється пластина з отвором для ригеля, в який входить ригель. Недоліком даного пристрою є складність технічної реалізації, велика кількість деталей, що знижує надійність функціонування, а також значне електроспоживання, що обумовлене малою кількістю магнітопровідного матеріалу втулки задньої. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення технічної реалізації за рахунок зменшення кількості деталей, підвищення надійності внаслідок спрощення кінематики замка і зменшення електроспоживання. Поставлена задача вирішується тим, що в електромагнітний замок, який містить корпус циліндричний, втулку передню, шток, кільце замикаюче, вісь ригеля, котушку електромагніта, діаметр щік якої дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, циліндричну поворотну пружину, 1 UA 119942 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ригель, накладку, пластину з отвором для ригеля, при цьому на внутрішній поверхні задньої частини корпусу виконана проточка, в яку встановлене кільце замикаюче, в передній частині корпусу в діаметральній площині виконані два повздовжні пази, в які встановлена вісь ригеля, на передній торцевій поверхні корпусу закріплена накладка, що має прямокутний отвір для ригеля, одна із сторін якого паралельна до осі, втулка передня виконана у вигляді циліндра з фланцем, зовнішній діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, отвір циліндричної частини втулки передньої має ділянку більшого діаметра, що розташований зі сторони фланця втулки передньої, і ділянку меншого діаметра, втулка передня розташована всередині корпусу з можливістю переміщення, шток виконаний із немагнітного матеріалу і встановлений в отвір циліндричної частини втулки передньої з можливістю переміщення, ригель виконаний на основі паралелепіпеда, в основі якого по осі симетрії виконана проточка паралельно до проточки по осі симетрії замка, на боковій поверхні ригеля виконаний отвір, поверхня ригеля, що протилежна поверхні, на якій виконана проточка, скошена, а на гранях поверхні з проточкою, паралельно до проточки виконані фаски, ригель за допомогою отвору встановлений на осі в повздовжніх пазах таким чином, що основа ригеля примикає до зовнішньої поверхні втулки передньої, а його скошена поверхня виступає за зовнішню поверхню накладки через прямокутний отвір, периметр якого відповідає периметру виступаючої частини ригеля, а основа ригеля примикає до зовнішньої поверхні втулки передньої, напроти накладки встановлюється пластина з отвором для ригеля, в який входить ригель, при цьому корпус, втулка передня виконані з магнітопровідного матеріалу, згідно з корисною моделлю, додатково введені магніт постійний циліндричний, шток складається з двох частин циліндричної форми, перша частина має діаметр, що дорівнює більшому діаметру отвору циліндричної частини втулки передньої, при цьому довжина першої частини штока відповідає довжині отвору більшого діаметра циліндричної частини втулки передньої, друга часина штока має діаметр, що дорівнює меншому діаметру отвору циліндричної частини втулки передньої, втулка, діаметр отвору якої дорівнює діаметру другої частини втулки передньої, а зовнішній діаметр дорівнює діаметру отвору котушки, ширина проточки на ригелі дорівнює більшому діаметру штока, на кінці другої частини штока надіта і закріплена втулка, на зовнішній стороні якої закріплений силами магнітного тяжіння магніт постійний циліндричний, котушка електромагніта встановлена в корпусі таким чином, що одна щока торкається кільця замикаючого, а друга - другого кінця циліндричної пружини поворотної, діаметр отвору котушки дорівнює зовнішньому діаметру циліндричної частини втулки передньої, циліндрична частина втулки передньої, втулка, магніт постійний циліндричний розташовані в отворі котушки з можливістю переміщення. Відмінною особливістю даного замка є те, що переміщення штока здійснюється за рахунок взаємодії магнітного поля розсіяння котушки з полем постійного магніту, що закріплений на кінці штока. Це дозволило виключити втулку задню, фланець передній, втулку замикаючу, пружину замикаючу, шайбу замикаючу, спростити конструкцію штока. Застосування постійного магніту, що створює поле із значним значенням величини індукції, дозволило збільшити зусилля, що докладається до штока, за рахунок чого зменшити енергозбереження замка. Суть заявленої корисної моделі пояснюється наступними кресленнями та нижченаведеним описом: фіг. 1 - повздовжній розріз замка в закритому стані; фіг. 2 - повздовжній розріз замка у відкритому стані; фіг. 3 - повздовжній розріз замка під час закривання дверей у відкритому стані замка; фіг. 4 - повздовжній розріз замка під час відкривання дверей у відкритому стані замка; фіг. 5 - повздовжній розріз замка під час закривання дверей у закритому стані замка. Електромагнітний замок містить (фіг. 1, 2) корпус циліндричний 1. На внутрішній поверхні задньої частини корпусу 1 виконана проточка 2, в яку встановлено кільце замикаюче 3. В передній частині корпусу 1 в діаметральній площині виконано два повздовжні пази 4, в які встановлена вісь 5 ригеля 6. На передній торцевій поверхні корпусу 1 закріплена, наприклад зварюванням, накладка 8, що має прямокутний отвір 9 для ригеля 6, при цьому одна із сторін отвору 9 паралельна осі 5. Втулка передня 10 виконана у вигляді циліндра 11 з фланцем 12, зовнішній діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру корпусу 1. Отвір циліндричної частини 11 втулки передньої 10 має ділянку 13 більшого діаметра, розташовану зі сторони фланця 12 втулки передньої 10, і ділянку 14 меншого діаметра. Шток 15 складається з двох частин циліндричної форми, перша частина 16 має діаметр, що дорівнює більшому діаметру отвору циліндричної частини втулки передньої 10. Довжина першої частини штока 15 відповідає довжині отвору більшого діаметра циліндричної частини втулки передньої 10, а друга частина 17 штока 15 має діаметр, що дорівнює меншому діаметру отвору циліндричної частини втулки передньої 10. На кінці другої частини 17 штока 15 встановлена (наприклад, пресовою або 2 UA 119942 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 клеєвою посадкою) втулка 18, на зовнішній стороні якої закріплений силами магнітного тяжіння магніт постійний циліндричний 19. Котушка 20 електромагніта розміщена всередині корпусу 1, при цьому задня щока 21 котушки 20 упирається в кільце замикаюче 3. Між передньою поверхнею передньої щоки 22 котушки 20 і внутрішньою поверхнею фланця 12 розташована пружина поворотна 23. Кінець циліндричної частини 11 втулки передньої 10, кінець штока 15 з втулкою 18 і магнітом 19 розташовані всередині отвору котушки 20 з можливістю переміщення. Діаметр отвору котушки 20 дорівнює діаметру циліндричної частини 11 втулки передньої 10. Ригель 6 виконаний на основі паралелепіпеда, в основі якого по осі симетрії виконана проточка 24, шириною, що дорівнює великому діаметру штока 15. Паралельно до проточки 24, по осі симетрії замка, на боковій поверхні ригеля 6 виконано отвір 25. Поверхня 26 ригеля 6, протилежна поверхні, на якій виконана проточка 24, скошена, а на гранях поверхні з проточкою 24 паралельно до проточки 24 виконані фаски 27 і 28. Ригель 6 за допомогою отвору 25 встановлений на осі 5 в повздовжніх пазах 4 таким чином, що основа ригеля 6 примикає до зовнішньої поверхні втулки передньої 10, а його скошена поверхня 26 виступає за зовнішню поверхню накладки 8 через прямокутний отвір 9. Периметр отвору 9 відповідає периметру виступаючої частини ригеля 6. Зазор між торцевою поверхнею циліндричної частини 11 втулки передньої 10 і внутрішньою поверхнею втулки 18 не менше глибини проточки 24 на ригелі 6. На відповідній частині дверей закріплюється планка замикаюча 29 з прямокутним отвором 30, в який входить ригель 6. Замок працює наступним чином. У відкритому стані замка (фіг. 2) на котушку 20 подається струм в такій полярності, що поле котушки 20, взаємодіючи з полем постійного магніту 19, створює зусилля, що зрушує постійний магніт 19 із штоком 15 у напрямку до задньої частини корпусу 1. При цьому частина 16 штока 15 повністю розташовується на ділянці 13 отвору. Втулка передня 10 поворотною пружиною 23 висуває ригель 6 до переднього крайнього положення осі 5 в повздовжніх пазах 4. При цьому скошена поверхня 26 виступає за зовнішню поверхню накладки 8, а основа ригеля 6 примикає до зовнішньої поверхні втулки передньої 10. У цьому випадку ригель 6 може заглиблюватись в корпус 1 при прикладанні зусиль до скошеної поверхні 26, а також повертатись на осі 5 і заглиблюватись в корпус 1 при прикладанні зусиль до поверхні, що протилежна скошеній поверхні 26. При закриванні дверей у відкритому стані замка (фіг. 3) планка замикаюча 29 упирається в скошену поверхню 26 і переміщує в пазах 4 ригель 6 разом з віссю 5, втулкою передньою 10, штоком 15, втулкою 18 і постійним магнітом 19. При цьому ригель 6 незначно повертається навколо осі 5 до зіткнення ригеля 6 з краєм прямокутного отвору 9 накладки 8. При продовженні руху планки замикаючої 29 до суміщення отворів 9 і 30 пружина поворотна 23 встановлює замок у вихідне відкрите становище. При відкриванні дверей у відкритому положенні замка (фіг. 4) край отвору 30 замикаючої планки 29 упирається в поверхню ригеля 6, що протилежна скошеній поверхні 26, повертає ригель 6, роблячи цю поверхню скошеною. При цьому ригель 6 скошеною поверхнею 26 упирається в край отвору 9 накладки 8 і під дією зусилля дверей переміщує в пазах 4 вісь 5, втулку передню 10, шток 15, втулку 18 і постійний магніт 19. При продовженні руху планки замикаючої 29 до виходу її за межі накладки 8 пружина поворотна 23 встановлює замок у вихідне відкрите становище. В закритому становищі замка на котушку 20 подається струм в такій полярності, що поле котушки 20, взаємодіючи з полем постійного магніту 19, створює зусилля, що рухає постійний магніт 19 із штоком 15 в напрямку до передньої частини корпусу 1. При цьому кінець з більшим діаметром штока 15 переміщується в проточку 24, виключаючи поворот ригеля 15 навколо осі 5. При закриванні дверей в закритому становищі замка (фіг. 5) планка замикаюча 29 упирається в скошену поверхню 26 і переміщує в пазах 4 ригель 6 разом з віссю 5, втулкою передньою 10, штоком 15, втулкою 18 і постійним магнітом 19. При продовженні руху планки замикаючої 29 до суміщення отворів 9 і 30, пружина поворотна 23 встановлює замок у вихідне закрите становище. При відкриванні дверей в закритому положенні замка, край отвору 30 замикаючої панки 29 упирається в поверхню ригеля 6, що протилежна скошеній поверхні 26. При цьому шток 15 виключає поворот ригеля 6 і двері не відкриваються, оскільки край прямокутного отвору 30 планки 29 упирається в розташований перпендикулярно до планки 29 ригель 6. Дана конструкція замка спрощує технічну реалізацію, знижує трудомісткість виготовлення і зменшує енергоспоживання. 3 UA 119942 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 35 Електромагнітний замок, що містить корпус циліндричний, втулку передню, шток, кільце замикаюче, вісь ригеля, котушку електромагніта, діаметр щік якої дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, циліндричну поворотну пружину, ригель, накладку, пластину з отвором для ригеля, при цьому на внутрішній поверхні задньої частини корпусу виконана проточка, в яку встановлено кільце замикаюче, в передній частині корпусу в діаметральній площині виконані два повздовжніх пази, в які встановлена вісь ригеля, на передній торцевій поверхні корпусу закріплена накладка, що має прямокутний отвір для ригеля, одна із сторін якого паралельна осі, втулка передня виконана у вигляді циліндра з фланцем, зовнішній діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, отвір циліндричної частини втулки передньої має ділянку більшого діаметра, що розташована зі сторони фланця втулки передньої, і ділянку меншого діаметра, втулка передня розташована всередині корпусу з можливістю переміщення, шток виконаний з немагнітного матеріалу і встановлений в отворі циліндричної частини втулки передньої з можливістю переміщення, ригель виконаний на основі паралелепіпеда, в основі якого по осі симетрії виконана проточка, паралельно до проточки по осі симетрії замка, на боковій поверхні ригеля виконаний отвір, поверхня ригеля, протилежна поверхні, на якій виконана проточка, скошена, а на гранях поверхні з проточкою паралельно до проточки виконані фаски, ригель за допомогою отвору встановлений на осі в повздовжніх пазах таким чином, що основа ригеля прилягає до зовнішньої поверхні втулки передньої, а його скошена поверхня виступає за зовнішню поверхню накладки через прямокутний отвір, периметр якого відповідає периметру виступаючої частини ригеля, а основа ригеля прилягає до зовнішньої поверхні втулки передньої, напроти накладки встановлюється пластина з отвором для ригеля, в який входить ригель, при цьому корпус, втулка передня виконані з магнітопровідного матеріалу, який відрізняється тим, що в нього додатково введено магніт постійний циліндричний, шток складається з двох частин циліндричної форми, перша частина має діаметр, що дорівнює більшому діаметру отвору циліндричної частини втулки передньої, при цьому довжина першої частини штока відповідає довжині отвору більшого діаметра циліндричної частини втулки передньої, друга частина штока має діаметр, що дорівнює меншому діаметру отвору циліндричної часини втулки передньої, втулка, діаметр отвору якої дорівнює діаметру другої частини втулки передньої, а зовнішній діаметр дорівнює діаметру отвору котушки, ширина проточки на ригелі дорівнює більшому діаметру штока, на кінці другої частини штока надіта і закріплена втулка, на зовнішній стороні якої закріплений силами магнітного тяжіння магніт постійний циліндричний, котушка електромагніта встановлена в корпусі таким чином, що одна щока торкається кільця замикаючого, а друга - другого кінця циліндричної пружини поворотної, діаметр отвору котушки дорівнює зовнішньому діаметру циліндричної частини втулки передньої, циліндрична частина втулки передньої, втулка, магніт постійний циліндричний розташовані в отворі котушки з можливістю переміщення. 4 UA 119942 U 5 UA 119942 U 6 UA 119942 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7