RU2441968C2 - Electronic lock with passive lockdown tool - Google Patents
Electronic lock with passive lockdown tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441968C2 RU2441968C2 RU2009128748/12A RU2009128748A RU2441968C2 RU 2441968 C2 RU2441968 C2 RU 2441968C2 RU 2009128748/12 A RU2009128748/12 A RU 2009128748/12A RU 2009128748 A RU2009128748 A RU 2009128748A RU 2441968 C2 RU2441968 C2 RU 2441968C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lock
- electronic
- locking means
- electronic lock
- elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lock And Its Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электронных замков или в более общем случае силовых запорных устройств с электронным управлением.The invention relates to the field of electronic locks or, more generally, electronically controlled power locking devices.
Известны многочисленные устройства электронных замков, где силовой механический узел замка, который передает усилие пользователя на выходные элементы замка (засов, кулачок 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 US 6125673 от 03.10.2000, US 5469727 от 28.11.1995, US 6401501 от 11.06.2002, US 7316140 от 08.01.2008, US 4912460 от 27.03.1990.Numerous electronic lock devices are known, where the power mechanical assembly of the lock, which transfers the user's effort to the output elements of the lock (deadbolt, cam, etc.), is controlled by mechanical locking means, the change of position of which determines the possibility of opening or closing the lock by the user. At the same time, the positions of the locking means in which it blocks or unlocks the power unit can be additionally fixed by means of its fixation. In most known locks, the locking means or fixing means is moved by electromechanical means, for example, solenoids, electric drives, or other electromechanical actuators, according to the commands of electronic controls, as, for example, described in patents US 6125673 from 03.10.2000, US 5469727 from 11.28.1995 , US 6401501 dated 06/11/2002, US 7316140 dated 08/08/2008, US 4912460 dated 03/27/1990.
Заметным недостатком таких замков является то, что средства блокировки или средства фиксации нагружены со стороны элементов силового узла замка, например, возвратными пружинами (US 6125673) 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.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 (US 6125673) 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 prevent the free movement of the locking means or means of its fixation. For 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.
Целью настоящего изобретения является создание такой кинематической схемы устройства электронного замка и способа управления этим замком, которые позволяют снизить энергопотребление электромеханическим средством, 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, например от солнечных батарей или от пьезогенераторов, расположенных в замке, активирующихся при механических перемещениях элементов замка (см., например, заявку WO 2009028991 от 05.03.2009).The aim of the present invention is the creation of such a kinematic diagram of an electronic lock device and a method for controlling this lock, which can reduce the energy consumption of electromechanical means, which will make autonomous electronic locks with a long life of a galvanic power source (batteries) or locks operating from a power source located in key, as well as create a variety of electronic locks, working from non-galvanic sources of electricity, such as solar panels a seizure or from piezoelectric generators located in the castle, activated by mechanical movements of the castle elements (see, for example, application WO 2009028991 of 03/05/2009).
Поставленная цель достигается тем, что в электронном замке, содержащем силовой узел, предназначенный для механического сцепления силовых элементов замка; средство блокировки указанного силового узла, кинематически связанное с ним и предназначенное для установки элементов силового узла в состояния: заблокировано или разблокировано; средство фиксации указанных положений средства блокировки; электромеханическое средство, управляющее перемещением элементов средства фиксации по командам от электронного средства управления замком, указанное средство блокировки помимо фиксированных положений, в которых силовой узел замка заблокирован или разблокирован, имеет такое промежуточное положение в замке, в котором средство фиксации положений средства блокировки освобождено от силовой нагрузки или от кинематических ограничений со стороны средства блокировки, и только в этом промежуточном положении электронное средство управления замком может отдавать команды электромеханическому средству на изменение положения элементов средства фиксации, при этом установка средства блокировки в указанное промежуточное положение с целью последующего изменения состояния силового узла замка производится с помощью механических сил, косвенно или напрямую прилагаемых к нему пользователем, что и снижает его энергопотребление.This goal is achieved by the fact that in an electronic lock containing a power unit, designed for mechanical coupling of the power elements of the castle; means for blocking said power unit kinematically associated with it and intended to set the elements of the power unit in the state: locked or unlocked; means for fixing said positions of the locking means; the electromechanical means that controls the movement of the elements of the locking means by commands from the electronic control means of the lock, the specified locking means, in addition to the fixed positions in which the power unit of the lock is locked or unlocked, has such an intermediate position in the lock in which the means for fixing the positions of the locking means are released from the power load or from kinematic restrictions on the part of the locking means, and only in this intermediate position the electronic control means lock can give commands to the electromechanical means for changing the position of elements locking means, wherein the setting locking means in said intermediate position for subsequent changes in the power unit lock state is made by mechanical forces, directly or indirectly attached thereto by the user, and reduces its power consumption.
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.In order to reliably determine the position of the locking means, in which the electromechanical means is mechanically unloaded from the side of the locking means, the electronic lock may further comprise an electronic sensor that transmits signals to the critical positions of the locking means and / or fixing means to the electronic control device.
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 RU 2158438, от 14.04.1999).As already noted, a variety of devices can be selected as an electromechanical tool in the lock, such as, for example: an electric motor, an electromagnetic solenoid, a piezoelectric actuator, or an electrostatic locking device (see, for example, patent RU 2158438, from 04/14/1999).
Если, например, в качестве электромеханического средства выбран электродвигатель, то средство фиксации средства блокировки может быть выполнено как закрепленный на валу двигателя кулачок, 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.If, for example, an electric motor is selected as an electromechanical means, then the locking means can be implemented as a cam mounted 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 making a reciprocating movement when rotating the motor shaft. Moreover, in the inventive method of operation and the corresponding electronic lock device, 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.
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.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.
Важным преимуществом замков по заявляемому изобретению 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 функции. 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.An important advantage of the locks according to 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 using 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 for execution its short-term function. 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.
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.The electronic lock control device can be made as a single unit or contain several separate units electrically connected to 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.
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, переводится 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 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.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 reader button located on the surface of the lock with the user's code key, the internal locking means kinematically connected with this button is transferred to the intermediate position for switching the lock. In this position, 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 a user's fingerprint is used as a code key, then the described method looks like - he pressed the lock button with his finger 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.
Таким образом, одна простая и естественная механическая манипуляция пользователя позволяет осуществить все необходимые перемещения в устройстве, выработать необходимое электричество и привести к выполнению необходимых функций.Thus, one simple and natural mechanical manipulation of the user allows you to make all the necessary movements in the device, generate the necessary electricity and lead to the implementation of the necessary functions.
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, таких как цилиндровые механизмы для врезных и накладных замков, мебельные замки, навесные замки, замки для блокировки огнестрельного оружия, запорно-пломбировочные устройства и т.п.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 standalone locks, such as cylinder mechanisms for mortise and padlocks, furniture locks, padlocks, locks for locking firearms , locking and sealing devices, etc.
На приведенных ниже чертежах иллюстрируются некоторые из вариантов осуществления изобретения, что в то же время не исключает большого разнообразия других форм реализации изобретательского замысла.The drawings below illustrate some of the embodiments of the invention, which at the same time does not exclude a wide variety of other forms of implementing the inventive concept.
Фиг.1а-с - эскизная схема блокировки силового узла замка средством блокировки.Figa-c is a schematic diagram of the locking of the power node of the castle by means of blocking.
Фиг.2а-b - узел фиксации средства блокировки с шариками и коническо-цилиндрической втулкой на резьбовой паре.Figa-b - the fixation unit of the locking means with balls and a conical-cylindrical sleeve on a threaded pair.
Фиг.2с-d - узел фиксации средства блокировки с кулачком-эксцентриком.Figs-d - node fixing means of locking with a cam-eccentric.
Фиг.3a-b - электронный замок, выполненный в виде замка с поворотной планкой-запором (cam-lock).Figa-b - electronic lock, made in the form of a lock with a rotary strap-lock (cam-lock).
Фиг 4а-b - электронный замок, выполненный в виде врезного евроцилиндра.Fig 4a-b is an electronic lock made in the form of a mortise euro cylinder.
Фиг 5a-b - электронный замок, выполненный в виде врезного цилиндра США.Fig 5a-b - electronic lock, made in the form of a mortise cylinder USA.
Фиг.6а-с - электронный замок, выполненный в виде личинки для врезного цилиндра.Figa-c - electronic lock made in the form of a larva for a mortise cylinder.
Фиг.7а-с - электронный замок, выполненный в виде заменяемой личинки врезного цилиндра.Figa-c - electronic lock made in the form of a replaceable larva of a mortise cylinder.
Фиг.8а-b - электронный замок, выполненный в виде навесного замка со съемной дужкой.Figa-b - electronic lock, made in the form of a padlock with a removable handle.
Фиг.9а-b - электронный замок, выполненный в виде разъемного блокировочного устройства.Figa-b - electronic lock, made in the form of a detachable locking device.
Фиг.10а-b - электронный замок, выполненный в виде съемной крышки для контейнера.Figa-b - electronic lock made in the form of a removable lid for the container.
Фиг.11а-b - электронный замок, выполненный в виде вандалоустойчивого замка с потайной ручкой управления.Figa-b - electronic lock, made in the form of a vandal-resistant lock with a secret control handle.
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.1b), 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.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
На фиг.1а кулачок 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.1b кулачок 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».On
Следует заметить, что в состоянии «разблокировано» (фиг.1b) 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 кулачок 9 (см. сноску 11 на фиг.1а). В этом положении поворот кулачка 9 требует значительных усилий и тем самым повышенного энергопотребления со стороны электромеханического средства 8.It should be noted that in the “unlocked” state (FIG. 1b), the
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 сдвигается вправо, преодолевая силы пружины 5. При этом возникает небольшое смещение по отношению к элементу 3, а шарик отделяется от грани элемента 3 зазором δ (см. сноску 11 на фиг.1с). Для более ясного понимания смещения δ показана подобная сноска на фиг.1а, где указано исходное положение средства блокировки 6 и элемента 3 замка, в котором средство блокировки 6 сдвинуто влево за счет сил, передающихся от пружины 5, а ребро элемента 3 давит на шарик 7. В промежуточном положении средства блокировки (фиг.1с) шарики 7 и косвенно кулачок 9 оказываются свободны от внешних механических воздействий со стороны элемента 3 благодаря возникающему между ними зазору δ. В этом положении поворот кулачка 9 не потребует 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.In accordance with the claimed invention, in order to reduce the energy consumption of the
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.The movement of the locking means 6 to an intermediate position can, for example, be carried out under the mechanical influence of an
Средство фиксации 9 может быть выполнено в виде различных конструкций. На фиг.2а, b показан вариант, когда перемещение шариков 7 производится 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.The fixing means 9 can be made in the form of various designs. On figa, b shows the option when the movement of the
На фиг.2с, d 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.2d) и тем самым препятствовать его перемещению во втулке элемента 3, например, фиксируя средство блокировки 6 в положении «заблокировано» (фиг.1b).On figs, d shows another simple variant of the fixing means, made in the form of an
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.The following figures outline the various designs of electronic locks that were made by the author using the claimed invention. These designs, however, do not limit the variety of possible devices in which the present invention can be effectively implemented.
Так, на фиг.3а, b 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.3 и последующих фигурах средство блокировки 6 показано эскизно, не раскрывая структуры средства фиксации, которое было описано на фиг.1а-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.3а (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.3b (состояние замка - «разблокирован») средство блокировки 6 показано в правом положении, 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».So, on figa, b shows a cam-lock. The movable locking means is made in the form of a
На фиг.4а, b 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 кулачок 16 не имеет силовой связи с ручкой 3.On figa, b shows a variant of the electronic lock in the form of a mortise euro cylinder, similar in control and design to the cam-lock type described above. The difference is only in the shape of the
Описанное устройство электронного замка может быть также внедрено в замки типа врезного цилиндра США, как показанного на фиг.5а, b. 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.The described electronic lock device can also be embedded in locks such as the US mortise cylinder, as shown in FIGS. 5a, b. In this embodiment, the main difference lies in the design of the
На фиг.6а, b 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, что 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, b. В состоянии «заблокировано» (фиг.6а) шпонка 17 утоплена в пазу 18 корпуса 14 и тем самым блокирует поворот ручки 3 относительно корпуса. В состоянии «разблокировано» (фиг.6b) средство блокировки перемещено влево, шпонка вытянута из паза 18 корпуса 14, освобождая ручку 3 - ручка может вращаться и управлять выходным кулачком 16.On figa, b shows another embodiment of the electronic lock in the form of a mortise cylinder, in which the
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.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.
В частности, заявляемое изобретение может быть внедрено в стандарт известной сменяемой личинки (interchangeable core, см., например, US 6442986 от 07.04.1999), которая широко применяется как универсальный элемент в многочисленных конструкциях замков.In particular, the claimed invention can be implemented in the standard of the known interchangeable core (interchangeable core, see, for example, US 6442986 from 04/07/1999), which is widely used as a universal element in numerous lock designs.
Как показано на фиг.6с, 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.As shown in FIG. 6c, the entire electronic lock mechanism can be placed in a more compact standard housing of the
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 6b, которая может заходить в паз ручки 3 и блокировать вращение ручки 3 в корпусе 19 (фиг.7а). Шпонка 6b является внутренним элементом составного подвижного средства блокировки 6, который может перемещаться, вращаясь вокруг оси 22 под действием внешнего элемента 6а подвижного средства блокировки и v-образной возвратной пружины 20. На фиг.7а шпонка 6b находится в наклонном положении и блокирует вращение ручки 3 - замок заблокирован. А на фиг.7с показано состояние замка, в котором шпонка 6b удерживается в горизонтальном положении с помощью средства фиксации, выполненного в виде кулачка 9 на валу электродвигателя 8; в этом положении шпонка 6b 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.7b). При этом благодаря кинематической связи элемент 6а, воздействуя на шпонку 6b, извлекает ее из паза в ручке 3 и переводит ее в положение с небольшим отрицательным углом. В этом положении шпонка 6b не мешает кулачку 9 поворачиваться на валу электродвигателя 8. Кроме того, когда шпонка 6b устанавливается в это промежуточное положение, то кончик пружины 20 нажимает на датчик 12, который в свою очередь выдает информационный сигнал на электронное средство управления замком. В зависимости от команд средства управления кулачок 9 будет установлен в положение для удержания шпонки 6b в горизонтальном положении (фиг.7с) либо в положение, когда шпонка 6b 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 6b 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.7b). Когда внешнее усилие будет снято с подвижного элемента 6а, возвратная пружина 23 вернет его в левое исходное положение и он выйдет из зацепления с корпусом 21. Одним из преимуществ описанного замка является то, что при попытках силового проворота ручки замка 3 в заблокированном состоянии замка шпонка 6b не передает значительных усилий на средство фиксации 9, которое можно сделать малоинерционным из пластика.On figa-c shows another technical solution for the design of a replaceable larva, which also fits into the concept of the invention. A
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 недостаточно 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.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
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.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, while experiencing excessive loads from the power unit lock, does not transfer them to the fixing means 9.
На фиг.8а-b 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 производится 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 крайнее 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.8b).On figa-b shows a padlock with a
На фиг.9а, b 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.On figa, b shows a variant of the electronic padlock made in the form of a pin with
Еще один тип электронного замка, в котором особенно ярко проявляются преимущества заявляемого изобретения, показан на фиг.10а, b - 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 будут вытолкнуты 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 запертое и заблокированное на корпусе 31 состояние.Another type of electronic lock, in which the advantages of the claimed invention are particularly pronounced, is shown in Fig. 10a, b is a lock made in the form of a
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, b. 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.11а). 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 проводится 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.11b). 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 защелки 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 находится 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.The vandal resistance of locks and their controls is an important consumer quality. The invention allows to implement a simple and almost 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
Итак, если ручка 6 разблокирована и выдвинута из накладки 34, пользователь может перемещать засов 37, вращая ручку 6 (фиг.11b). Если же ручка 6 заблокирована в накладке 34, то она не может управлять засовом 37 и защищена от вандальных воздействий.So, if the
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.Made prototypes of electronic locks described in the claimed invention. An experimental verification confirmed the high efficiency of the claimed technical solutions with respect to the significant energy savings required to lock / unlock the lock. Even batteryless locks are made in which electrical energy is transmitted from an external electronic key. Also, thanks to a very simple way of opening / closing locks, great convenience was noted for using the described locks, especially by users with disabilities (disabled). The devices are compact, have a simple design, reliable in conditions of shock and vibration, and have minimal power consumption.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009128748/12A RU2441968C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Electronic lock with passive lockdown tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009128748/12A RU2441968C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Electronic lock with passive lockdown tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009128748A RU2009128748A (en) | 2011-02-10 |
RU2441968C2 true RU2441968C2 (en) | 2012-02-10 |
Family
ID=45853827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009128748/12A RU2441968C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Electronic lock with passive lockdown tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2441968C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580094C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-04-10 | Дмитрий Юрьевич Яковлев | Electronic padlock |
RU2656790C1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория Кьюту" | Electronic cylinder for a lock |
RU2752816C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-08-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью Инжиниринговый Центр "Цирит" | Method for energy saving of locking system |
WO2022072525A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Inductive electric unlock |
RU226122U1 (en) * | 2023-09-15 | 2024-05-21 | Закрытое акционерное общество "Стройресурс" | Electronic door lock |
-
2009
- 2009-07-27 RU RU2009128748/12A patent/RU2441968C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580094C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-04-10 | Дмитрий Юрьевич Яковлев | Electronic padlock |
RU2656790C1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория Кьюту" | Electronic cylinder for a lock |
WO2022072525A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Inductive electric unlock |
RU2752816C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-08-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью Инжиниринговый Центр "Цирит" | Method for energy saving of locking system |
RU226122U1 (en) * | 2023-09-15 | 2024-05-21 | Закрытое акционерное общество "Стройресурс" | Electronic door lock |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009128748A (en) | 2011-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2115250B1 (en) | Solenoid-operated electromechanical lock | |
RU2472223C2 (en) | Electromechanical locking device and key for said device | |
US8978428B2 (en) | Apparatus for automatically returning a lock to a desired orientation | |
US8534102B2 (en) | Electromechanical lock device | |
PL190093B1 (en) | Closing device | |
RU2441968C2 (en) | Electronic lock with passive lockdown tool | |
US8770633B2 (en) | Latch actuator and latch using same | |
JP2009030411A (en) | Cylinder lock, clutch cylinder, and unlocking device with the cylinder lock and clutch device | |
WO2012102633A1 (en) | Electronic lock with a passive locking means | |
CN107355139B (en) | Electronic lock and access control system applying same | |
JP5005459B2 (en) | Cylinder lock and unlocking device having the same | |
RU2656790C1 (en) | Electronic cylinder for a lock | |
RU2698118C1 (en) | Lock with cylinder mechanism | |
WO2009028991A2 (en) | Mechanically locking or blocking electronic device | |
KR100922344B1 (en) | Mortis Lock Device | |
RU2783155C1 (en) | Electromechanical locking device | |
RU2664658C1 (en) | Electromechanical lock | |
RU2803585C2 (en) | Non-volatile electromechanical lock | |
JP5009079B2 (en) | Cylinder lock and unlocking device having the same | |
CN211950010U (en) | Padlock | |
EP3263810B1 (en) | History management system of electronic locking apparatus | |
WO2024005661A1 (en) | Electromechanical locking device | |
CN112240131A (en) | Mechanical emergency device of motor lock body and motor lock body | |
RU2217562C1 (en) | Electromechanical unit of lock | |
RU2363824C1 (en) | Secure lock (versions) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140728 |