RU99519U1

RU99519U1 - ELECTROMECHANICAL LOCK DRIVE

Info

Publication number: RU99519U1
Application number: RU2010120168/12U
Authority: RU
Inventors: Владимир Юрьевич Петелин
Original assignee: Владимир Юрьевич Петелин
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2010-11-20

Abstract

ПРИВОД ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ЗАМКА имеет: корпусной элемент, прикрепленный к нему реверсивный электродвигатель и двухступенчатый редуктор, содержащий ведущее зубчатое колесо на выходном валу электродвигателя, пару закрепленных на одной оси зубчатых колес, из которых большее введено в зацепление с ведущим зубчатым колесом, а меньшее сцеплено с выходным зубчатым колесом, которое установлено в корпусном элементе на отдельной оси и имеет кривошип. С одним концом кривошипа связан изогнутый шатун, средняя часть которого свободно огибает ось вращения выходного зубчатого колеса. Ко второму концу шатуна присоединена пружина, с которой связан ригель. Указанный привод способен обеспечивать запирание и отпирание электромеханического замка только по внешним командам. 1 з.п.ф.; 2 ил. (фиг.1) The ELECTROMECHANICAL LOCK DRIVE has: a housing element, a reversible electric motor attached to it, and a two-stage gearbox containing a driving gear on the output shaft of the electric motor, a pair of gears fixed on one axis, the larger of which is engaged with the driving gear, and the smaller is coupled to the output gear a gear wheel, which is installed in the housing element on a separate axis and has a crank. A curved connecting rod is connected to one end of the crank, the middle part of which freely rotates around the axis of rotation of the output gear. A spring is attached to the second end of the connecting rod to which the bolt is connected. The specified drive is capable of providing locking and unlocking of the electromechanical lock only by external commands. 1 zpf; 2 ill. (figure 1)

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к конструкции приводов запирания/отпирания преимущественно малогабаритных электромеханических замков, управляемых непосредственно по месту их установки или дистанционно и предназначенных в основном для оснащения холодильных шкафов, продуктовых ларей, корпусной (в особенности, офисной) мебели, камер хранения, внутриквартирных дверей и т.п. устройств, имеющих по меньшей мере один неподвижный и по меньшей мере один подвижный элемент.The utility model relates to the design of locking / unlocking drives of predominantly small-sized electromechanical locks, controlled directly at the place of their installation or remotely and intended mainly for equipping refrigerated cabinets, food chests, cabinet (especially office) furniture, left-luggage offices, inside doors, etc. .P. devices having at least one fixed and at least one movable element.

Уровень техникиState of the art

Упомянутые выше замки являются изделиями массового производства и потребления. Надежность их запирания, удобство и скорость отпирания, безопасность и экономичность в эксплуатации существенно зависят от конструкции приводов.The locks mentioned above are mass-produced and consumed. The reliability of their locking, the convenience and speed of unlocking, safety and economy in operation significantly depend on the design of the drives.

Большинству этих требований соответствуют приводы запирания/отпирания на основе электромагнитов, якоря которых кинематически связаны с подвижными ригелями или крюками (см., например, US 1,471,455 и US 4,756,566). Такие приводы быстро срабатывают, потребляют энергию только при включении и просты в изготовлении и обслуживании.Most of these requirements are electromagnetically controlled locking / unlocking drives whose anchors are kinematically connected to movable crossbars or hooks (see, for example, US 1,471,455 and US 4,756,566). Such drives operate quickly, consume energy only when turned on, and are easy to manufacture and maintain.

К сожалению, любой замок, в котором якорь приводного электромагнита непосредственно связан с ригелем или крюком, можно легко открыть после обесточивания обмотки электромагнита.Unfortunately, any lock in which the anchor of the drive electromagnet is directly connected to the crossbar or hook can be easily opened after the electromagnet winding is de-energized.

Поэтому приводы электромеханических замков на основе электромагнитов обычно снабжены разнообразными стопорами подвижных запорных элементов (см., например: GB 2230550, GB 2255368, акцептованные заявки JP 56-22888 от 03.04.81 и JP 57-66281 от 22.04.85, ЕР 0542611, ЕР 0555123, WO 95/17570, WO 97/05532 и мн. др.).Therefore, actuators of electromechanical locks based on electromagnets are usually equipped with various stoppers of movable locking elements (see, for example: GB 2230550, GB 2255368, accepted applications JP 56-22888 of 04/03/81 and JP 57-66281 of 04/22/85, EP 0542611, EP 0555123, WO 95/17570, WO 97/05532 and many others).

Однако практика эксплуатации электромеханических замков показала, что их приводы предпочтительно изготавливать на основе реверсивных электродвигателей и, при необходимости, подходящих трансмиссий.However, the practice of operating electromechanical locks has shown that their drives are preferably made on the basis of reversible electric motors and, if necessary, suitable transmissions.

Привод запирания/отпирания электромеханического замка, который наиболее близок к предлагаемому далее приводу по технической сущности, известен из описания полезной модели к патенту России №79916. В одном из вариантов воплощения изобретательского замысла этот известный привод имеет:The locking / unlocking drive of an electromechanical lock, which is closest to the drive proposed below by its technical nature, is known from the utility model description to Russian patent No. 79916. In one embodiment of the inventive concept, this known drive has:

корпус с втулкой, ограничивающей частично открытый сверху аксиальный проем для размещения ступенчатого ригеля, снабженного концевым (в частности, грибовидным) выступом для фиксации замка в положении «закрыто»,a case with a sleeve defining an axial opening partially open from above for accommodating a stepped crossbar equipped with an end (in particular, mushroom) protrusion for locking the lock in the closed position,

стопорную серьгу, которая имеет относительно массивную нижнюю часть и относительно легкую верхнюю часть и подвешена в корпусе с возможностью возвратно-вращательного движения между положением «над проемом» для обеспечения свободного входа/выхода ступенчатого ригеля замка и положением «внутри проема» для стопорения концевого выступа этого ригеля,a locking earring, which has a relatively massive lower part and a relatively light upper part and is suspended in the housing with the possibility of a rotational movement between the position “above the opening” to provide free entry / exit of the stepped lock bolt and the position “inside the opening” to lock the end protrusion of this crossbar,

прикрепленный к корпусу реверсивный электродвигатель, имеющий контакты для подключения к контроллеру и выходной вал, который ориентирован параллельно геометрической оси указанного проема и оснащен передачей «винт-гайка», винт которой связан с Z-образным толкателем верхней части серьги.a reversible electric motor attached to the housing, having contacts for connecting to the controller and an output shaft that is oriented parallel to the geometric axis of the specified opening and is equipped with a screw-nut gear, the screw of which is connected to a Z-shaped pusher of the upper part of the earring.

Электромеханический замок с таким приводом при закрытии дверцы автоматически запирается вследствие западания серьги под действием силы тяжести за закраину концевого выступа ригеля и остается запертым до включения привода поворота серьги вокруг оси.When the door is closed, the electromechanical lock with this drive is automatically locked due to dropping of the earring under the action of gravity behind the edge of the end protrusion of the crossbar and remains locked until the drive turns the rotation of the earring around the axis.

Однако во многих случаях нужно длительное время удерживать замок в положении «открыто» и при этом многократно открывать-закрывать дверцу. Например, при загрузке холодильных шкафов их дверцы приходится на время подачи каждой очередной партии товаров прикрывать во избежание потерь энергии на охлаждение. При этом многократное запирание/отпирание дверец снижает производительность загрузки и существенно увеличивает расход энергии на питание двигателя.However, in many cases it is necessary to keep the lock in the “open” position for a long time and at the same time repeatedly open-close the door. For example, when loading refrigerated cabinets, their doors must be covered during the supply of each batch of goods in order to avoid loss of energy for cooling. At the same time, multiple locking / unlocking of doors reduces the load performance and significantly increases the energy consumption for powering the engine.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

В основу полезной модели положена задача усовершенствованием кинематической схемы создать такой привод, который способен обеспечивать запирание и отпирание электромеханического замка только по внешним командам.The utility model is based on the task of improving the kinematic scheme to create a drive that is able to provide locking and unlocking of an electromechanical lock only by external commands.

Поставленная задача решена тем, что привод электромеханического замка согласно изобретательскому замыслу имеет:The problem is solved in that the drive of the electromechanical lock according to the inventive concept has:

корпусной элемент, который может быть по меньшей мере частью корпуса замка,a housing element, which may be at least part of the lock housing,

прикрепленный к корпусному элементу реверсивный электродвигатель, имеющий контакты для подключения к подходящему контроллеру и выходной вал,a reversible electric motor attached to the housing element having contacts for connection to a suitable controller and an output shaft,

двухступенчатый редуктор, содержащий ведущее зубчатое колесо, посаженное на выходной вал электродвигателя, пару зубчатых колес, закрепленных на установленной в корпусном элементе общей оси, из которых большее колесо сцеплено с указанным ведущим зубчатым колесом, а меньшее колесо сцеплено с выходным зубчатым колесом, которое установлено в корпусном элементе на отдельной оси и имеет кривошип,a two-stage gearbox containing a driving gear mounted on the output shaft of the electric motor, a pair of gears mounted on a common axis mounted in the housing element, of which the larger gear is engaged with said gear, and the smaller gear is engaged with the output gear, which is installed in case element on a separate axis and has a crank,

изогнутый шатун, один конец которого кинематически связан с кривошипом, а средняя часть свободно огибает ось вращения выходного зубчатого колеса,a curved connecting rod, one end of which is kinematically connected with the crank, and the middle part freely bends around the axis of rotation of the output gear,

пружину, которая одним концом присоединена ко второму концу изогнутого шатуна и служит накопителем потенциальной энергии и толкателем, иa spring that is attached at one end to the second end of the curved connecting rod and serves as a potential energy storage device and pusher, and

ригель, который установлен в отверстии корпусного элемента и соединен со вторым концом указанной пружины.the bolt, which is installed in the hole of the housing element and connected to the second end of the specified spring.

Такой привод может срабатывать на отпирание или запирание замка только по внешним командам и, соответственно, надежно удерживать ригель в одном из крайних положений, что существенно снижает потребление энергии при загрузке или разгрузке холодильных шкафов.Such a drive can be triggered to unlock or lock only by external commands and, accordingly, reliably hold the bolt in one of the extreme positions, which significantly reduces energy consumption when loading or unloading refrigerated cabinets.

Дополнительное отличие состоит в том, что ведущее зубчатое колесо со стороны, противоположной выходному валу электродвигателя, имеет центральное отверстие, в которое вставлен один конец оси выходного зубчатого колеса. Это снижает вероятность расцепления зубчатых колес в редукторе.An additional difference is that the drive gear on the side opposite to the output shaft of the electric motor has a central hole in which one end of the axis of the output gear is inserted. This reduces the likelihood of gears disengaging in the gearbox.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Далее сущность полезной модели поясняется подробным описанием конструкции и работы привода со ссылками на чертежи, где изображены на:Further, the essence of the utility model is illustrated by a detailed description of the design and operation of the drive with reference to the drawings, which depict on:

фиг.1 - общий вид привода запирания/отпирания электромеханического замка в положении «открыто» (продольный разрез);figure 1 - General view of the drive locking / unlocking the electromechanical lock in the "open" position (longitudinal section);

фиг.2 - сечение по АА с фиг.1.figure 2 is a section along AA from figure 1.

Наилучшие варианты воплощения изобретательского замыслаThe best options for implementing the inventive concept

Независимо от конкретной формы выполнения отдельных частей и места монтажа предложенный привод электромеханического замка имеет (см. фигуры 1 и 2).Regardless of the specific form of execution of the individual parts and the installation location, the proposed drive of the electromechanical lock has (see figures 1 and 2).

корпусной элемент 1, который может быть по меньшей мере частью корпуса замка,a housing element 1, which may be at least part of the lock housing,

прикрепленный к корпусному элементу реверсивный электродвигатель 2, имеющий не показанные особо контакты для подключения к подходящему контроллеру и не обозначенный особо выходной вал,a reversible electric motor 2 attached to the housing element, having contacts not shown especially for connection to a suitable controller and not specifically designated output shaft,

двухступенчатый редуктор, содержащий ведущее зубчатое колесо 3, посаженное на выходной вал электродвигателя 2, пару зубчатых колес, закрепленных на установленной в корпусном элементе общей оси 4, из которых большее колесо 5 введено в зацепление с указанным ведущим зубчатым колесом 3, а меньшее колесо 6 сцеплено с выходным зубчатым колесом 7, которое установлено в корпусном элементе 1 на отдельной оси 8 и имеет кривошип 9,a two-stage gearbox containing a drive gear 3, mounted on the output shaft of the electric motor 2, a pair of gears mounted on a common axis 4 mounted in the housing element, of which the larger gear 5 is engaged with the specified drive gear 3, and the smaller gear 6 with the output gear 7, which is installed in the housing element 1 on a separate axis 8 and has a crank 9,

изогнутый шатун 10, один конец которого кинематически связан с кривошипом 9, а средняя часть свободно огибает ось 8 вращения выходного зубчатого колеса 7,a curved connecting rod 10, one end of which is kinematically connected with the crank 9, and the middle part freely bends around the axis of rotation 8 of the output gear 7,

пружину 11, которая одним концом присоединена ко второму концу изогнутого шатуна 10 и служит накопителем потенциальной энергии и толкателем, иa spring 11, which is connected at one end to the second end of the curved connecting rod 10 and serves as a potential energy storage device and a pusher, and

прямой (предпочтительно, но не обязательно круглый в поперечном сечении) ригель 12, который установлен в не обозначенном особо отверстии корпусного элемента 1 и соединен со вторым концом указанной пружины 11.a straight (preferably, but not necessarily round in cross section) bolt 12, which is installed in a hole not specifically designated for the housing element 1 and connected to the second end of the specified spring 11.

Как правило, ведущее зубчатое колесо 3 со стороны, противоположной выходному валу электродвигателя 2, имеет центральное отверстие, в которое вставлен один конец оси 8 выходного зубчатого колеса 7.Typically, the drive gear 3 from the side opposite to the output shaft of the electric motor 2 has a central hole into which one end of the axis 8 of the output gear 7 is inserted.

В зависимости от размеров замка и, соответственно, от потребляемой мощности для питания обмотки электродвигателя 2 могут быть использованы низковольтные (с рабочим напряжением до 12 В) источники тока типа батареек или аккумуляторов.Depending on the size of the lock and, accordingly, on the power consumption, low-voltage (with an operating voltage of up to 12 V) current sources such as batteries or accumulators can be used to power the motor winding 2.

Описанный привод работает следующим образом.The described drive operates as follows.

При включении реверсивного электродвигателя 2 по команде оператора на запирание или отпирание электромеханического замка выходной вал поворачивает ведущее зубчатое колесо 3 (см. фиг.1) условно влево или вправо таким образом, чтобы прочие звенья редуктора вывели кривошип 9 на выходном зубчатом колеса 7 в условно верхнее (см. фиг.2) или условно нижнее положение с незначительным отклонением от верхней или нижней мертвой точки.When turning on the reversible electric motor 2 at the operator's command to lock or unlock the electromechanical lock, the output shaft rotates the drive gear 3 (see Fig. 1) conditionally left or right so that the other links of the gearbox bring the crank 9 on the output gear 7 to the conditionally upper (see figure 2) or conditionally lower position with a slight deviation from the top or bottom dead center.

Соответственно, изогнутый шатун 10 будет перемещать пружину 11 и ригель 12 либо условно вверх в положение «открыто», как это явно показано на фиг.2, либо условно вниз в положение «закрыто».Accordingly, a curved connecting rod 10 will move the spring 11 and the bolt 12 either conditionally up to the "open" position, as is clearly shown in figure 2, or conditionally down to the "closed" position.

Когда реверсивный электродвигатель 2 выключен, звенья редуктора выполняют роль стопора, удерживая ригель 12 в заданном положении сколь угодно долго.When the reversible electric motor 2 is turned off, the links of the gearbox act as a stopper, holding the crossbar 12 in the set position for an arbitrarily long time.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Электромеханические замки на основе предложенного привода запирания/отпирания могут быть легко изготовлены промышленным путем и широко использованы для оснащения преимущественно холодильных шкафов и продуктовых ларей, выставочных стендов, корпусной (преимущественно офисной) мебели и других изделий.Electromechanical locks based on the proposed locking / unlocking drive can be easily manufactured industrially and are widely used to equip mainly refrigerated cabinets and food chests, exhibition stands, cabinet (mainly office) furniture and other products.

Claims

1. The drive of an electromechanical lock having a housing element, which may be at least part of the lock housing, a reversible electric motor attached to the housing element, having contacts for connection to a suitable controller and an output shaft, a two-stage gearbox containing a drive gear mounted on the output shaft of the electric motor, a pair of gears mounted on a common axis installed in the housing element, of which the larger wheel is engaged with the specified drive gear and the smaller The ECO is coupled to the output gear, which is mounted on a separate axis in the housing element and has a crank, a bent connecting rod, one end of which is kinematically connected to the crank, and the middle part freely envelops the axis of rotation of the output gear, a spring that is attached at one end to the second end bent connecting rod and serves as a potential energy storage device and a pusher, and a bolt, which is installed in the hole of the housing element and connected to the second end of the specified spring.

2. The drive according to claim 1, characterized in that the drive gear from the side opposite to the output shaft of the electric motor has a central hole into which one end of the axis of the output gear is inserted.