Електромеханічний замок

Реферат: Електромеханічний замок містить основу, зі встановленим на ній електромагнітом, закритим кришкою. На кришці, з лицьової сторони виконаний паз кришки, перпендикулярно до лицьової сторони кришки. Ригель виконаний у вигляді втулки, закріпленої на пластині, встановленій на осі. Шток виконаний з немагнітного матеріалу, на одному кінці штока закріплена втулка з постійним магнітом. В порожнині між штоком та отвором котушки встановлена пружина зворотна циліндрична. Фіксатор виконаний у вигляді прямокутної пластини, в верхній частині якого розміщено отвір осьовий, в нижній - фіксуючий, а на боковій поверхні сформований крюк. У вихідному закритому стані замка котушка електромагніту знаходиться під напругою. Магнітне поле постійного магніту взаємодіє з магнітним полем котушки, створюючи зусилля, стискуючи зворотну пружину. Кінець штока під дією поля проходить через отвір, блокуючи можливість повороту фіксатора по осьовій втулці. Замок закритий. Для відкривання замка необхідно знеструмити котушку електромагніту. При цьому кінець штока під дією зворотної пружини вийде з фіксуючого отвору, дозволяючи поворот фіксатора. Замок знаходиться у відкритому стані. При зачиненні дверей фіксатор повертається під дією втулки ригеля в русі, стискаючи пружину крутіння, а в кінці при русі фіксатор повертається під дією розтискання пружини крутіння, притискуючи фіксатор до втулки ригеля. Замок закритий. UA 121925 U (12) UA 121925 U UA 121925 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області охоронної техніки, зокрема до замикаючих пристроїв, що управляються засобами електронної техніки, і може бути використана для замикання переважно пластикових дверей, для унеможливлення несанкціонованого доступу і крім того забезпечує можливість доступу при зникненні живлення. Відомий електромеханічний замок [патент РФ № 2540379 Електромеханічний замок], що містить корпус, який виконано з магнітопровідного матеріалу, на внутрішній задній частині якого виконана проточка, в яку встановлено кільце замикаюче, котушку електромагніту, діаметр щік якої дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, встановлена в корпус таким чином, що одна щока торкається кільця замикаючого, а друга - зовнішньої поверхні основи, шток, виконаний з немагнітного матеріалу, на одному кінці якого надіта і закріплена втулка, виконана з магнітопровідного матеріалу, на зовнішній стороні якої закріплений силами магнітного тяжіння магніт постійний циліндричний, пружину поворотну циліндричну, фіксатор і блокіратор, виконані у вигляді прямокутних пластин, пружина крутіння фіксатора, пружина крутіння блокіратора, основа, кришка, втулка осьова фіксатора, втулка обмежувальна фіксатора, втулка опорна блокіратора, втулка обмежувальна блокіратора, ригель, у вигляді втулки ригеля, встановленої на осі без можливості повздовжнього переміщення, закріпленої на пластині, причому втулка складається з двох ділянок з різними зовнішніми діаметрами, меншого, прилягаючого до пластини, і більшого - зовнішнього, основа виконана у вигляді П-подібної пластини, на плоскій поверхні якої передньою торцевою частиною закріплений корпус циліндричний, а з протилежної сторони основи встановлена кришка, що закріплена втулками фіксатора і блокіратора, висота яких відповідає товщині пластин фіксатора і блокіратора, отвір котушки електромагніту зі сторони замикаючого кільця виконаний глухим, причому діаметр втулки дорівнює діаметра отвору котушки, а діаметр штока менше діаметра отвору котушки, в порожнині між штоком і котушкою встановлена пружина поворотна, один край якої упирається в основу, а другий - у втулку, по центру корпусу в основі і кришці по осі основи, що проходить перпендикулярно до передньої торцевої поверхні основи, виконані суміжні отвори, діаметр яких дорівнює діаметру штока, і в яких розташований, з можливістю переміщення, другий кінець штока, причому довжина штока така, що при дотику магніту до дна глухого отвору котушки торцева поверхня другого кінця штока співпадає з поверхнею протилежної до плоскої сторони основи, а при стисканні пружини поворотної другий кінець штока розташовується в отворах основи і кришки, фіксатор, у вигляді прямокутної пластини, виконаний із зрізаним під 45 градусів лівим кутом передньої частини пластини, на лівій боковій стороні фіксатора виконаний паз у вигляді сектора діаметром, що відповідає більшому зовнішньому діаметру втулки ригеля, що примикає до зрізаного кута, в лівому куті задньої частини фіксатора виконано отвір фіксатора, діаметром, що відповідає зовнішньому діаметру втулки осьової фіксатора, в передній частині фіксатора виконана просічка фіксатора, причому фіксатор встановлений з можливістю поворотного переміщення на втулці осьовій фіксатора, що проходить через отвір фіксатора, під дією пружини крутіння фіксатора, один кінець якої зафіксований в отворі бокової стінки основи, а другий - в пазу, що виконаний в правому куті передньої частини фіксатора, величина переміщення фіксатора обмежена довжиною просічки фіксатора, в якій встановлена втулка обмежувальна фіксатора, що обмежує фіксатор в положенні, що відповідає перпендикулярному положенню бокових сторін фіксатора відносно передньої торцевої поверхні основи, за рахунок упору втулки обмежувальної фіксатора в торцеву поверхню просічки фіксатора, і дозволяє повернутись фіксатору на кут, при якому передній край паза у вигляді сектору переміщується на відстань не менше половини більшого діаметра втулки ригеля від осі основи, блокіратор, у вигляді прямокутної пластини, виконаний із зрізаним під 45 градусів правим кутом передньої частини пластини, на правій боковій стороні блокіратора виконаний паз у вигляді сектора, діаметром, що відповідає більшому зовнішньому діаметру втулки ригеля, що прилягає до зрізаного кута, в середній частині блокіратора виконана просічка блокіратора, що розташована під тупим кутом по відношенню до передньої торцевої поверхні основи, в просічці встановлена втулка обмежувальна блокіратора, при цьому блокіратор займає положення, що відповідає перпендикулярному положенню бокових сторін блокіратора відносно передньої торцевої поверхні основи, за рахунок упору задньої лівої бокової поверхні блокіратора у втулку опорну блокіратора і упору втулки обмежувальної пустотілої блокіратора у торцеву поверхню просічки блокіратора під дією пружини крутіння блокіратора, один кінець якої закріплений на втулці опорній пустотілій блокіратора, а другий - в отворі в лівому передньому куті блокіратора, при цьому блокіратор має можливість переміщення в повздовжньому і поперечному напрямках, за яких передній край паза у вигляді сектора переміщується на відстань не менше половини більшого діаметра втулки ригеля від осі основи, фіксатор і блокіратор розташовуються паралельно один відносно одного і осі основи на відстані, що дорівнює радіусу штока від осі 1 UA 121925 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 основи, а отвір для штока в основі знаходиться ближче до передньої торцевої поверхні основи, ніж отвір під втулки осьовій фіксатора і опорній блокіратора, причому пази секторів фіксатора і блокіратора утворюють окружність діаметром, що дорівнює більшому діаметру втулки ригеля, а передні торцеві поверхні фіксатора і блокіратора співпадають з передньою торцевою поверхнею основи, на кришці, у напрямку осі основи і симетрично осі, виконаний паз кришки шириною, що відповідає малому діаметру втулки ригеля, і глибиною, що розкриває окружність, утворену секторами фіксатора і блокіратора, на передні кути паза зрізані під кутом 45 градусів, на глибину, що відповідає зрізам кутів фіксатора і блокіратора. Недоліком даного пристрою, електромеханічного замка, є складність технічної реалізації, велика кількість рухомих в процесі роботи деталей, що знижує надійність функціонування. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення технічної реалізації електромеханічного замка за рахунок зменшення кількості деталей його конструкції, зниження трудомісткості його виготовлення, покращення технічних характеристик за рахунок збільшення навантаження на замок. Поставлена задача вирішується тим, що електромеханічний замок містить основу, на зовнішній поверхні якої передньою торцевою частиною закріплений корпус електромагніту циліндричний, а з внутрішньої сторони основи встановлена кришка у вигляді короба, що прикріплена до основи по кутах чотирма втулками пустотілими опорними і втулкою осьовою, на кришці з лицьової сторони виконаний паз кришки, перпендикулярно до лицьової сторони кришки, корпус електромагніту циліндричний виконаний з магнітнопровідного матеріалу, на внутрішній поверхні задньої частини корпусу електромагніту виконана проточка, в яку встановлене кільце замикаюче, котушку електромагніту, діаметр щік якої дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, встановлена в корпусі таким чином, що одна щока торкається кільця замикаючого, а інша - зовнішньої поверхні основи, а отвір котушки електромагніту зі сторони замикаючого кільця виконано глухим, шток виконаний з немагнітного матеріалу, на одному кінці якого надіта і закріплена втулка, виконана з магнітопровідного матеріалу, на зовнішній стороні якої закріплений силами магнітного тяжіння магніт постійний циліндричний, причому діаметр втулки дорівнює діаметру отвору котушки, а діаметр штока менше діаметра отвору котушки, пружину поворотну циліндричну, встановлену в порожнині між штоком і котушкою пружину поворотну, один край якої упирається в основу, а інший - у втулку, в основі і кришці виконані суміжні отвори, діаметр яких дорівнює діаметру штока, і в яких розташований, з можливістю переміщення, другий кінець штока, причому довжина штока така, що при дотику магніту до дна глухого отвору котушки торцева поверхня другого кінця штока співпадає з поверхнею, що протилежна до плоскої сторони основи, а при стисканні пружини поворотної другий кінець штока розташовується в отворах основи і кришки, пружина крутіння і фіксатор, встановлений з можливістю поворотного переміщення на втулці осьовій, що проходить через отвір осьовий фіксатора, під дією пружини крутіння фіксатора, один кінець якої зафіксований в отворі бокової стінки кришки, а другий в пазу, виконаному в торцевій частині фіксатора, ригель, у вигляді втулки, закріпленої на пластині, встановленій на осі без можливості повздовжнього переміщення, діаметром, що дорівнює ширині паза кришки. Новим є те, що фіксатор виконаний у вигляді прямокутної пластини, у верхній частині якої розташований отвір осьовий, а в нижній - фіксуючий, на боковій поверхні фіксатора сформований крюк у вигляді прилягаючого до торцевої поверхні фіксатора паза, шириною, що дорівнює діаметру втулки ригеля, зовнішня торцева поверхня крюка виконана у вигляді сектора окружності з центром в отворі осьовому, у верхній торцевій поверхні фіксатора виконаний паз кріплення пружини крутіння фіксатора, фіксатор на осьовій втулці встановлений так, що паз фіксатора повернений в сторону лицьової частини кришки, у відкритому стані замка положення фіксатора визначається упором нижнього кута фіксатора зі сторони лицьової частини кришки у внутрішню бокову поверхню кришки, при цьому крюк фіксатора розташовується поза пазом кришки, залишаючи паз вільним, в закритому стані замка положення фіксатора визначається упором другого нижнього кута фіксатора у внутрішню задню бокову поверхню кришки, при цьому крюк розташовується таким чином, що перекриває зовнішню частину паза кришки, залишаючи внутрішню частину паза не перекритою і вільною, в якій розташовується втулка ригеля, а фіксуючий отвір фіксатора розташовується напроти суміжних отворів основи і кришки, в боковій частині кришки, з лицьової сторони зроблений виріз, в якому за межами кришки розташовується зовнішня торцева поверхня крюка, виконана у вигляді сектора окружності. Суть корисної моделі пояснюється графічно, де на: Фіг. 1 - вигляд замку зверху в закритому стані. Фіг. 2 - вигляд замку зверху у відкритому стані. Фіг. 3 - вигляд замку збоку у розрізі. 2 UA 121925 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 4 - ригель. Фіг. 5 - схема встановлення замку на двері. Електромеханічний замок містить основу 1, на зовнішній поверхні якої передньою торцевою частиною закріплений (наприклад контактною зваркою) корпус електромагніту циліндричний 2. З внутрішньої сторони основи 1 встановлена кришка 3, що закріплена до основи по кутах чотирма втулками пустотілими опорним 4, 5, 6, 7 і втулкою осьовою 8. На кришці 3, з лицьової сторони виконаний паз кришки 9, перпендикулярно до лицьової сторони кришки 3. Ригель 10 виконаний у вигляді втулки ригеля 11 діаметром, що дорівнює ширині паза кришки 9, закріпленій на пластині 12, встановленій на осі 13 без можливості повздовжнього переміщення. На внутрішній поверхні задньої частини корпусу електромагніту 2 виконана проточка 14, в яку встановлено кільце замикаюче 15. Котушка 16 електромагніту, встановлена в корпусі 2 таким чином, що одна щока торкається кільця замикаючого 15, а інша - зовнішньої поверхні основи 1, а отвір котушки 17 електромагніту зі сторони замикаючого кільця 15 виконано глухим. Шток 18 виконаний з немагнітного матеріалу, на одному кільці штока 18 надіта і закріплена (наприклад тугою посадкою) з можливістю переміщення в отворі 17 котушки 16 втулка 19, виконана з магнітопровідного матеріалу. На зовнішній стороні втулки 19 закріплений силами магнітного тяжіння магніт постійний циліндричний 20, причому діаметр втулки 19 дорівнює діаметру отвору 17 котушки 16, а діаметр штока 18 менше діаметра отвору 17 котушки 16. В порожнині між штоком 18 і отвором 17 котушки 16 встановлена пружина поворотна циліндрична 21, один край якої упирається в основу 1, а інший - у втулку 19. В основі 1 і кришці 3 виконані суміжні отвори 22, 23 відповідно, діаметр яких дорівнює діаметру штока 18, і в яких розташований, з можливістю переміщення, кінець штока 18, протилежний до втулки 19. Довжина штока така, що при дотику постійного магніту 20 до дна глухого отвору 17 котушки 16, торцева поверхня кінця штока 18 співпадає з поверхнею внутрішньої сторони основи 1, а при стисканні пружини поворотної кінець штока 18 розташовується в отворах 22, 23 основи 1 і кришки 3. Фіксатор 24 виконаний у вигляді прямокутної пластини, у верхній частині якої розташовано отвір осьовий 25, а в нижній - фіксуючий 26. На боковій поверхні фіксатора 24 сформований крюк 27 у вигляді прилягаючого до торцевої поверхні фіксатора паза 28 шириною, що дорівнює діаметра втулки ригеля 11. Зовнішня торцева поверхня 29 крюка 27 виконана у вигляді сектора окружності з центром в отворі осьовому 25. Фіксатор 24 встановлений з можливістю поворотного переміщення на втулці осьовій 8, що проходить через отвір осьовий фіксатора 25 під дією пружини крутіння 30, один кінець якої зафіксований в отворі 31 бокової стінки кришки 3, а другий - в пазу 32, що виконаний у верхній частині торцевої частини фіксатора 24. Фіксатор 24 на осі втулки 8 встановлений так, що паз 28 фіксатора 24 повернений в сторону лицьової частини кришки 3. У відкритому стані замка положення фіксатора 24 визначається упором нижнього зі сторони лицьової частини кришки 3 кута фіксатора 24 у внутрішню бокову поверхню кришки 3. При цьому крюк 27 фіксатора 24 розташовується поза пазом 9 кришки 3, залишаючи паз 9 вільним. В закритому стані замка положення фіксатора 24 визначається упором торцевої поверхні фіксатора 24, що протилежна крюку 27, в опорну втулку 4. При цьому крюк 27 розташовується таким чином, що перекриває зовнішню частину паза 9 кришки 3, залишаючи внутрішню частину паза 9 не перекритою і вільною, в якій розташовується втулка ригеля 11, а фіксуючий отвір 26 фіксатора 24 розташовується напроти суміжних отворів 22, 23 основи і кришки. В боковій частині кришки 3 з лицьової сторони зроблений виріз 33, в якому за межами кришки 3 розташовується зовнішня торцева поверхня крюка 29, виконана у вигляді сектора окружності. Замок працює наступним чином. Замок встановлюється на торцевій поверхні короба дверей 34 (фіг. 5) і фіксується шурупами (для чого втулки опорні виконуються пустотілими). На торцевій поверхні дверей 35 кріпиться ригель 10. У вихідному закритому положенні замка котушка 16 електромагніту знаходиться під струмом. Магнітне поле постійного магніту 20, взаємодіючи з магнітним полем котушки 16, створює зусилля, що стискає поворотну пружину 21. Оскільки в закритому замку фіксуючий отвір 26 фіксатора 24 розташовується напроти суміжних отворів 22, 23 основи і кришки, кінець штока 18 під дією зусилля полів проходить через отвори 26, 22, 23, блокуючи можливість повороту фіксатора 24 на осьовій втулці 8. Замок закритий. Для відкривання замка необхідно знеструмити котушку 16 електромагніту. При цьому кінець штока 18, під дією поворотної пружини 21 вийде з фіксуючого отвору 26, дозволяючи поворот фіксатора 24. В результаті відкривання дверей 35 фіксатор 24 під дією втулки ригеля 11 повертається, пружина крутіння 30 на початку руху стискається, а в кінці - розтискається, фіксуючи фіксатор 24 у відкритому положенні замка. При подачі струму на котушку 16 3 UA 121925 U 5 10 електромагніту кінець штоку 18 упирається у бокову поверхню фіксатора 24. Замок знаходиться у відкритому стані. При відкриванні дверей 35 фіксатор 24 повертається під дією втулки ригеля 11, на початку руху стискаючи пружину крутіння 30, а в кінці руху фіксатор 24 повертається під дією розтискаючої пружини крутіння 30, що притискає фіксатор 24 до втулки ригеля 11. При закритих дверях фіксуючий отвір 26 фіксатора 24 розташовується напроти суміжних отворів 22, 23 основи і кришки, кінець штока 18, під дією зусилля полів проходить через отвори 26, 22, 23, блокуючи можливість повороту фіксатора 24 на осьовій втулці 8. Замок закритий. Технічним результатом заявленої корисної моделі є той факт, що даний електромеханічний замок (його варіанти) має малу кількість деталей, зосереджених в його простій конструкції, що спрощує його технічну реалізацію, підвищує надійність функціонування і має мале енергоспоживання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Електромеханічний замок, що містить основу, на зовнішній поверхні якої передньою торцевою частиною закріплений корпус електромагніту циліндричний, а з внутрішньої сторони основи встановлена кришка у вигляді короба, прикріплена до основи по кутах чотирма втулками пустотілими опорними і втулкою осьовою, на кришці з лицьової сторони виконаний паз кришки, перпендикулярно до лицьової сторони кришки, корпус електромагніту циліндричний виконаний з магнітопровідного матеріалу, на внутрішній поверхні задньої частини корпусу електромагніту виконана проточка, в яку встановлене кільце замикаюче, котушку електромагніту, діаметр щік якої дорівнює внутрішньому діаметру корпусу, встановлену в корпусі таким чином, що одна щока торкається кільця замикаючого, а друга - зовнішньої поверхні основи, а отвір котушки електромагніту зі сторони замикаючого кільця виконано глухим, шток, виконаний з немагнітного матеріалу, на одному кінці якого надіта і закріплена втулка, виконана з магнітопровідного матеріалу, на зовнішній стороні якої закріплений силами магнітного тяжіння магніт постійний циліндричний, причому діаметр втулки дорівнює діаметру отвору котушки, а діаметр штока менше за діаметр отвору котушки, пружину поворотну циліндричну, в порожнині між штоком і котушкою встановлена пружина поворотна, один край якої упирається в основу, а другий - у втулку, в основі і кришці виконані суміжні отвори, діаметр яких дорівнює діаметру штока, і в яких розташовано з можливістю переміщення другий кінець штока, причому довжина штока така, що при торканні магнітом дна глухого отвору котушки торцева поверхня другого кінця штока співпадає з поверхнею, протилежною до плоскої сторони основи, а при стисканні пружини поворотної другий кінець штока розташовується в отворах основи і кришки, пружину крутіння і фіксатор, встановлений з можливістю поворотного переміщення на втулці осьовій, що проходить через отвір осьовий фіксатора, під дією пружини крутіння фіксатора, один кінець якої зафіксований в отворі бокової стінки кришки, а другий - в пазу, виконаному в торцевій частині фіксатора, ригель, у вигляді втулки ригеля, закріпленої на пластині, встановленій на осі без можливості повздовжнього переміщення, діаметром, що дорівнює ширині паза кришки, який відрізняється тим, що фіксатор виконаний у вигляді прямокутника, у верхній частині якого розташований отвір осьовий, а в нижній - фіксуючий, на боковій поверхні фіксатора сформований крюк у вигляді прилягаючого до торцевої поверхні фіксатора паза, шириною, що дорівнює діаметру втулки ригеля, зовнішня торцева поверхня крюка виконана у вигляді сектора окружності з центром в отворі осьовому, у верхній торцевій поверхні фіксатора виконаний паз кріплення пружини крутіння фіксатора, фіксатор на осьовій втулці встановлений так, що паз фіксатора обернений у сторону лицьової частини кришки, у відкритому положенні замка положення фіксатора визначається упором нижнього кута фіксатора зі сторони лицьової частини кришки у внутрішню бокову поверхню кришки, при цьому крюк фіксатора розташовується поза пазом кришки, залишаючи паз вільним, в закритому положенні замка положення фіксатора визначається упором другого нижнього кута фіксатора у внутрішню задню бокову поверхню кришки, при цьому крюк розташовується таким чином, що перекриває зовнішню частину паза кришки, залишаючи внутрішню частину паза неперекритою і вільною, в якій розташовується втулка ригеля, а фіксуючий отвір фіксатора розташовується напроти суміжних отворів основи і кришки, в боковій частині кришки з лицьової сторони зроблений виріз, в якому за межами кришки розташовується зовнішня торцева поверхня крюка, виконана у вигляді сектора окружності. 2. Електромеханічний замок за п. 1, який відрізняється тим, що в боковій частині кришки з лицьової сторони зроблений виріз, в якому за межами кришки розташовується зовнішня торцева поверхня крюка, виконана у вигляді сектора окружності. 4 UA 121925 U 5 UA 121925 U 6 UA 121925 U Комп’ютерна верстка М. 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