WO2010082867A1 - Электронное устройство для механической блокировки - Google Patents
Электронное устройство для механической блокировки Download PDFInfo
- Publication number
- WO2010082867A1 WO2010082867A1 PCT/RU2010/000004 RU2010000004W WO2010082867A1 WO 2010082867 A1 WO2010082867 A1 WO 2010082867A1 RU 2010000004 W RU2010000004 W RU 2010000004W WO 2010082867 A1 WO2010082867 A1 WO 2010082867A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- electronic
- actuator
- locking
- locking means
- control
- Prior art date
Links
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 20
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 claims 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/02—Movement of the bolt by electromagnetic means; Adaptation of locks, latches, or parts thereof, for movement of the bolt by electromagnetic means
- E05B47/026—Movement of the bolt by electromagnetic means; Adaptation of locks, latches, or parts thereof, for movement of the bolt by electromagnetic means the bolt moving rectilinearly
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B17/00—Accessories in connection with locks
- E05B17/20—Means independent of the locking mechanism for preventing unauthorised opening, e.g. for securing the bolt in the fastening position
- E05B17/2007—Securing, deadlocking or "dogging" the bolt in the fastening position
- E05B17/2011—Securing, deadlocking or "dogging" the bolt in the fastening position using balls or the like cooperating with notches
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T70/00—Locks
- Y10T70/70—Operating mechanism
- Y10T70/7051—Using a powered device [e.g., motor]
- Y10T70/7057—Permanent magnet
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T70/00—Locks
- Y10T70/70—Operating mechanism
- Y10T70/7051—Using a powered device [e.g., motor]
- Y10T70/7062—Electrical type [e.g., solenoid]
Definitions
- the invention relates to the field of engineering, and more specifically to devices for mechanical locking, engagement and controlled transmission of movement between parts and components of mechanisms and can be used as an independent unit in devices, devices and automation systems for various purposes.
- the predominant use of the invention in devices such as, for example, electronic locks or other power locking mechanisms, where electronic control is associated with the need to control user access.
- the invention will be effective for use in blocking electrical, pneumatic, hydraulic devices, electronic couplings, couplings, etc.
- actuators and electronic components that control them are often located in the stationary case of the device [see for example, patent US4807454, 1989.02.28], which leads to an increase in the dimensions of the device or complicates the user interface.
- the plunger in such devices has relatively few degrees of freedom, which limits the application of known technical solutions.
- the aim of the present invention is to provide a compact electronic device for mechanical locking with low energy consumption and a fairly wide range of applications.
- An important condition necessary to reduce the energy consumption of an electromechanical locking device is the need to unload the control element from the other elements of the fixation unit at the moment when the actuator can act on it. For this, it is necessary that the moment of unloading the control element coincides with the moment of issuing the control command from the electronic unit to the actuator.
- the electronic device for mechanical locking comprising a housing and a movable locking means (for example, in the form of a plunger) installed in the housing with the possibility of rotation and / or longitudinal movement in the housing, the fixing means for fixing the locking means in the housing, a control element of the fixing means kinematically connected with the power elements of the fixing means and having at least two fixed positions, which is moved by the actuator, is located
- the device is additionally equipped with a blocking device according to commands from an electronic unit electrically connected to it, and for the reliable actuation of the actuator, the device further comprises an electronic sensor that allows the electronic unit to determine the moment of kinematic unloading of the control element. Placing the actuator and the control element and, if necessary, the electronic unit in the locking means, simplifies the communication of the device elements, ensures its compactness and extends the housing options.
- the locking means is previously mechanically set to a certain position in which the control element of the fixing unit is unloaded from mechanical stresses. This moment can be registered by an electronic sensor and allows the electronic unit to synchronously with this moment issue a control command to the actuator for the corresponding movement of the control element, which significantly increases the reliability of the device and reduces the energy required by the actuator.
- any device from the group can be selected: solenoid, electric motor, piezoelectric motor, electrostatic mechanisms, etc. If an electric motor is selected, then the control element is kinematically
- the 90 interacting with the elements of the fixing means can be made in the form of a cam fixed to the motor shaft, making rotational movements or in the form of a conical-cylindrical sleeve connected to the motor shaft by a screw pair and making a reciprocating movement during rotation
- the device may further comprise an elastic element fixed in the locking means and kinematically connected with
- the inventive device seems to be very effective for use in electronic locks, which require user identification and, if necessary, the issuance of information about events related to the use of the lock on an external information
- the electronic unit of the inventive electromechanical locking device may further comprise an electronic interface unit for exchanging information and / or energy with external electronic devices - electronic keys, programmers and other computerized
- the interface unit may be configured to exchange information / energy through various communication channels — a radio channel, an optical channel, an acoustic channel, and in particular, the ability to recognize images, signal
- an interface unit mounted on the outer end of the locking means is configured to recognize a user's fingerprint pattern.
- the electronic unit considers the fingerprint pattern and generates an appropriate command for the actuator.
- the device can be made in the form of a power locking device
- the device can be made in the form of a valve (tap) for liquids
- the device can be made in the form of an electrical switch
- the device can be made in the form of an electronically controlled coupling for controlling the transmission of rotational motion from the device body having a cylindrical shank to the driven shaft, which are mounted coaxially in a common external housing and have a key kinematically connected with the device locking means
- Such a device can be used in electronic lock systems, in particular, as an electronically controlled lock handle, in which
- this device has access control functions. Also, this device can be used for electronic control in various other automatic clutch devices.
- FIG. Ia, Fig.16 is a structural diagram of the device in the positions 170 "unlocked” and “locked”, respectively;
- Fig.2a 5 Fig.2b, Fig.2c is a locking unit with a cam control element
- Figa 5 Fig.5b - the device is made in the form of a valve (crane);
- Figa, Fig.66 - the device is made in the form of a switch circuit; 180 Figa, Figb - the device is made in the form of a clutch coupling shafts.
- an electromechanical locking device sees
- Fig. La, b comprises a housing 1, locking means 2 mounted in the housing 1 with the possibility of rotation and longitudinal movement.
- a locking means 3 (balls or rollers) is placed in the locking means, designed to forcely block the movement or fixing of the locking means 2 in the housing 1.
- An actuator 5 is also located 190, which mechanically controls the position of the control element 4 kinematically connected with the elements of the fixing means 3. In this case, the control element 4 can be moved between two fixed positions.
- Electronic control of the actuator 5 is carried out by the electronic unit 6,
- a sensor 7 is placed in the device, which allows determining the condition of the kinematic unloading of the control element 4.
- the sensor 7 can also be installed in the means
- the electronic unit b can have a complex structure and, in particular, contain an electronic interface 8 for exchanging information / energy with external devices and the actuator control unit itself 9.
- a function of recognition of code information from external electronic devices can be implemented to control access when the device status changes - “locked” / “unlocked”. If an electric motor is selected as actuator 5, then the control
- 210 element 4 can be made in the form of a low-inertia cam mounted on the shaft of the engine 5 (see Fig. 2a, b). The transition of the control element from one fixed position to another occurs by turning it. With this position of the cam kinematically determines the position of the power elements of the fixing means 3 (balls
- an elastic element for example a spring 10, which prevents spontaneous rotation of the cam, can be placed in the locking means 2 (see Fig. 2c).
- the control element 4 may also be made in the form of a conical-cylindrical sleeve 11 (see FIG. 3) and connected to the motor shaft by a helical gear. The transition of the control element from one fixed position to another occurs by its return translational movement, in which he can push the power
- FIG. 4a shows an element of a locking device
- the inventive device has a common housing 13 with a lock, and the locking means 2 is used to power block the movement of the deadbolt 12 in the housing 13.
- a nozzle 14 which passes into a pipe with an internal stem (shutter) 15.
- the stem 15 is fixed to the blocking device 2 with the other end 2. Changing the fixed position of the locking means determines the state of the valve - “open” / “closed”. To ensure reliable return of the stem in the structure
- FIG. 7 shows an application of the device in the mechanism of an electronically controlled clutch for transmitting rotational motion
- a spring-loaded key 22 is installed in the driven shaft 20, kinematically connected with the locking means 2 of the device.
- FIG. 1, 2, 3 The operation of the inventive electromechanical locking device is illustrated in FIG. 1, 2, 3 and occurs as follows:
- 260 (cam) 4 is in a position in which it does not interfere with the full placement of the elements of the fixing means 3 (balls) in the groove of the locking means 2 (see Fig. Ia, Fig. 2a, Fig. 3a).
- the balls are recessed and the locking means 2 can move freely relative to the housing 1.
- the device is transferred from the “locked” state to the “unlocked” state also through the extreme right position
- the devices are compact, have a simple design, reliable in conditions of shock and vibration, and have minimal power consumption.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
Abstract
Электронное устройство для механической блокировки и механизмы на его основе, предназначенные для использования в электронных замках, в гидравлических/пневматических запорных механизмах, приводах коммутаторов электрических цепей, электромеханических муфтах и сцеплениях и т.п. Электронное устройство для механической блокировки, содержащее корпус и подвижное средство блокировки (например, в форме плунжера), установленное в корпусе с возможностью вращения и/или продольного перемещения, средство фиксации предназначенное для фиксации средства блокировки в корпусе, контрольный элемент средства фиксации, кинематически связанный с силовыми элементами средства фиксации и имеющий, по меньшей мере два фиксированных положения, который перемещается актюатором, расположенным в средстве блокировки по командам электрически связанного с ним электронного блока. При этом с целью надежного срабатывания актюатора устройство дополнительно содержит электронный датчик, позволяющий электронному блоку определять момент кинематической разrруженности контрольного элемента. В качестве актюатора в устройстве может выбрано любое устройство из группы: соленоид, электродвигатель, пьезодвигатель, электростатические механизмы и т.п. Устройство компактно, имеет простую конструкцию, а также обладает минимальным энергопотреблением.
Description
Электронное устройство для механической блокировки.
Область техники
Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам механической блокировки, зацепления и управляемой передачи движения между деталями и узлами механизмов и может быть использовано в качестве самостоятельного узла в устройствах, приборах и системах автоматики различного назначения. Преимущественное использование изобретения в таких устройствах, как например, в электронных замках или иных силовых запорных механизмах, где электронное управление связано с необходимостью контроля пользовательского доступа. Также изобретение будет эффективно для использования в блокировке электрических, пневматических, гидравлических устройств, электронных муфтах, сцеплениях и т.п.
Предшествующий уровень техники
Известны механические устройства блокировки, зацепления и передачи движения, в которых движение плунжера фиксируется в корпусе с помощью шарикового фиксатора [см. например, патенты RU2184284, 2002.06.27; RU2295621, 2007.03.20; RU2304247, 2007.08.10; US5141355, 1992.08.25]. В данных устройствах элементы узла фиксации шарики (ролики) можно установить в такое положение, когда плунжер и корпус блокируются во взаимном перемещении. Подобные механические устройства блокировки используются в замковых механизмах, муфтах, сцеплениях и т.п. С развитием автоматики, и в частности, электронного управления механизмами, в указанных механических устройствах блокировки стали
использоваться электромеханические актюаторы (соленоиды, электродвигатели) для перемещения контрольных элементов узла фиксации [см. например, патенты RU2063505, 1996.07.10; US6474122, 2002.11.05; US6125673, 2000.10.03]. Такие известные устройства имеют ряд недостатков. Устройства, использующие соленоиды с продольно подпружиненым контрольным элементом узла фиксации ненадежны по отношению к вибрациям или ударам вдоль оси соленоида, которые могут привести к разблокировке устройства. Также актюаторы и управляющие ими электронные блоки зачастую расположены в стационарном корпусе устройства [см. например, патент US4807454, 1989.02.28], что приводит к увеличению габаритов устройства или усложняет пользовательский интерфейс. В частности, плунжер в таких устройствах имеет сравнительно мало степеней свободы, что ограничивает варианты применения известных технических решений.
Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения является создание компактного электронного устройства для механической блокировки с низким энергопотреблением и достаточно широкой областью применений. В частности, для замковых систем с электронным контролем доступа. Важным условием, необходимым для снижения энергопотребления электромеханического блокировочного устройства является необходимость разгрузки контрольного элемента со стороны других элементов узла фиксации в тот момент, когда на него может воздействовать актюатор. Для этого необходимо, чтобы момент разгрузки контрольного элемента совпадал с моментом выдачи команды управления от электронного блока на актюатор.
Поставленная цель достигается тем, что электронное устройство для механической блокировки, содержащее корпус и подвижное средство блокировки (например, в форме плунжера), установленное в корпусе с возможностью вращения и/или продольного перемещения в корпусе, средство фиксации предназначенное для фиксации средства блокировки в корпусе, контрольный элемент средства фиксации, кинематически связанный с силовыми элементами средства фиксации и имеющий по меньшей мере два фиксированных положения, который перемещается актюатором, расположенным в средстве блокировки по командам от электрически связанного с ним электронного блока, а с целью надежного срабатывания актюатора устройство дополнительно содержит электронный датчик, позволяющий электронному блоку определять момент кинематической разгруженности контрольного элемента. Размещение актюатора и контрольного элемента и, если необходимо, и электронного блока в средстве блокировки, упрощает связи элементов устройства, обеспечивает его компактность и расширяет варианты исполнения корпуса.
Для переключения устройства из состояния «зaблoкиpoвaнo» в состояние «paзблoкиpoвaнo» или наоборот средство блокировки предварительно механически устанавливается в определенное положение, в котором контрольный элемент узла фиксации разгружается от силовых механических воздействиий. Этот момент может регистрироваться электронным датчиком и позволяет электронному блоку синхронно с этим моментом выдать управляющую команду на актюатор для соответствующего перемещения контрольного элемента, что существенно повышает надежность срабатывания устройства и снижает требуемое для этого энергопотребление актюатором.
В качестве актюатора в устройстве может выбрано любое устройство из группы: соленоид, электродвигатель, пьезодвигатель, электростатические механизмы и т.п. Если выбран электродвигатель, то контрольный элемент, кинематически
90 взаимодействующий с элементами средства фиксации может быть выполнен в виде закрепленного на валу двигателя кулачка, совершающего вращательные движения или в виде коническо- цилиндрической втулки, связаной с валом двигателя винтовой парой и совершающей возвратно-поступательное перемещение при вращении
95 вала двигателя.
Для обеспечения дополнительной устойчивости контрольного элемента в крайних фиксированных положениях по отношению к ударам и вибрациям устройство может дополнительно содержать упругий элемент, закрепленный в средстве блокировки и кинематически связанный с
100 контрольным элементом.
Заявляемое устройство представляется весьма эффективным для использования в электронных замках, в которых требуется идентификация пользователя и, если необходимо, выдача информации о событиях связанных с пользованием замком на внешнее информационное
105 средство. В этих применениях электронный блок заявляемого электромеханического устройства блокировки может дополнительно содержать электронный блок интерфейса для обмена информацией и/или энергией с внешними электронными устройствами - электронными ключами, программаторами и другими компьютеризированными
НО средствами.
Блок интерфейса может быть выполнен с возможностью обмена информацией/энергией по различным каналам связи - радиоканалу, оптическому каналу, акустическому каналу, и в частности, с
возможностью распознавать изображения, сигнальные
115 последовательности, биометрические данные, криптопротоколы.
При этом особенно эффективным для пользователя будет такой сценарий управления электронным замком, построенном на основе заявляемого электромеханического устройства блокировки, в котором момент предустановки средства блокировки в положение необходимое для
120 переключения и момент считывания кодовой информации пользователя совпадают, что обеспечивается срабатыванием электронного датчика положения контрольного элемента. Например, блок интерфейса установленный на внешнем торце средства блокировки, выполнен с возможностью распознавать рисунок отпечатка пальца пользователя.
125 Тогда при нажатии пальцем на блок интерфейса средства блокировки и переведя его в положение для переключения устройства блокировки электронный блок считает рисунок отпечатка пальца и выработает соответствующую команду для актюатора. Таким образом, одна простая и естественная механическая манипуляция пользователя позволяет
130 осуществить все необходимые перемещения в устройстве и привести к выполнению его функции.
Несмотря на простоту заявленного устройства, оно позволяет строить на его основе разнообразные устройства автоматики: Устройство может быть выполнено в виде силового запорного устройства
135 с электронным управлением, и в частности, с контролем доступа, в котором изменение положения средства блокировки будет определять состояние запорного механизма - «зaпepтo» / «oтпepтo». Области использования - электронные замки и т.п. Устройство может быть выполнено в виде вентиля (крана) для жидкостей
140 или газов с электронным управлением, и в частности, с контролем доступа, в котором изменение положения средства блокировки будет
определять состояние вентиля - «oткpытo» / «зaкpытo». Применение - гидравлические или пневматические устройства.
Устройство может быть выполнено в виде коммутатора электрической
145 цепи с электронным управлением состояния и в частности, с контролем доступа, в котором изменение положения средства блокировки определяет состояние коммутатора - «зaмкнyтo» / «paзoмкнyтo». Может применяться в электрических сетях для предотвращения несанкционированных коммутаций.
150 Устройство может быть выполнено в виде электронно-управляемой муфты для контроля передачи вращательного движения от корпуса устройства имеющего цилиндрический хвостовик к ведомому валу, которые смонированы соосно в общем внешнем корпусе и имеют, кинематически свазанную со средством блокировки устройства шпонку
155 сцепления. При перемещении средства блокировки из одного фиксированного положения в другое шпонка будет замыкать/размыкать силовую связь цилиндрического хвостовика и ведомого вала. Такое устройство может быть использовано в системах электронных замков, в частности, как электронно-управляемая рукоятка замка, в которой
160 электронный блок имеет функции контроля доступа. Также указанное устройство может использоваться для электронного управления в иных различных автоматических устройствах сцепления.
Краткое описание чертежей 165
На приведенных ниже чертежах иллюстрируются некоторые из вариантов осуществления изобретения, что в тоже время не исключает большого разнообразия других форм реализации изобретательского замысла.
Фиг. Ia, Фиг.16 - конструктивная схема устройства в положениях 170 «paзблoкиpoвaнo» и «зaблoкиpoвaнo» соответственно;
Фиг.2a5 Фиг.2б, Фиг.2в - блокировочный узел с кулачковым контрольным элементом;
Фиг.За, Фиг.Зб - блокировочный узел с коническо-цилиндрическим контрольным элементом ; 175 Фиг 4а, Фиг.4б - устройство выполнено в виде силового замкового устройства;
Фиг.5a5 Фиг.5б - устройство выполнено в виде вентиля (крана);
Фиг.6а, Фиг.66 - устройство выполнено в виде коммутатора электрической цепи; 180 Фиг.7a, Фиг.7б - устройство выполнено в виде муфты сцепления валов.
Подробное описание изобретения
Согласно изобретению, устройство электромеханической блокировки (см.
185 Фиг.la,б) содержит корпус 1, средство блокировки 2, установленный в корпусе 1 с возможностью вращения и продольного перемещения. В средстве блокировки размещено средство фиксации 3 (шарики или ролики), предназначенное для силовой блокировки перемещения или фиксации средства блокировки 2 в корпусе 1. В средстве блокировки 2
190 также размещен актюатор 5, механически управляющий положением контрольного элемента 4, кинематически связанного с элементами средства фиксации 3. При этом контрольный элемент 4 может перемещаться между двумя фиксированными положениями. Электронное управление актюатором 5 осуществляет электронный блок 6,
195 электрически связанный с актюатором и при необходимости также
размещаемый в средстве блокировки 2. С целью своевременного срабатывания актюатора в устройстве размещен датчик 7, позволяющий определять условие кинематической разгруженности контрольного элемента 4. Датчик 7 может быть также установлен в средстве
200 блокировки и в простейшем варианте может быть выполнен в виде тактовой электрической кнопки, связанной с электронным блоком 6. Электронный блок б может иметь сложную структуру и, в частности, содержать электронный интерфейс 8 для обмена информацией/энергией с внешними устройствами и собственно блок управления актюатором 9.
205 При необходимости в электронном интерфейсе 8 может быть реализована функция распознавания кодовой информации от внешних электронных устройств для осуществления контроля доступа при изменении состояния устройства - «зaблoкиpoвaнo» / «ρaзблoкиpoвaнo». Если в качестве актюатора 5 выбран электродвигатель, то контрольный
210 элемент 4 может быть выполнен в виде малоинерционного кулачка, закрепленого на валу двигателя 5 (см. Фиг.2a,б). Переход контрольного элемента из одного фиксированного положения в другое происходит путем его поворота. При этом положении кулачка кинематически определяет положение силовых элементов средства фиксации 3 (шариков
215 или роликов).
Для обеспечения устойчивости фиксированных положений контрольного элемента при ударах и вибрациях в средстве блокировки 2 может быть размещен упругий элемент, например пружина 10, которая предотвращает самопроизвольное вращение кулачка (см. Фиг. 2в).
220 Контрольный элемент 4 может быть также выполнен в виде коническо- цилиндрической втулки 11 (см. Фиг.З) и связан с валом двигателя винтовой передачей. Переход контрольного элемента из одного фиксированного положения в другое происходит путем его возвратно-
поступательного движения, при котором он может раздвигать силовые
225 элементы средства фиксации 3. Такое техническое решение обеспечивает достаточно устойчивые положения контрольного элемента 4, хотя на перемещение такого контрольного элемента требуются сравнительно большие затраты электроэнергии. На эскизном чертеже Фиг. 4a,б показан элемент замкового устройства с
230 подвижным засовом 12, в котором заявляемое устройство имеет общий корпус 13 с замком, а средство блокировки 2 используется для силовой блокировки движения засова 12 в корпусе 13.
Выполнение устройства в виде вентиля (крана) с электронным управлением для жидкостей или газов показано на Фиг.5a,б. Корпус 1
235 устройства дополнен насадкой 14, переходящую в патрубок с внутренним штоком (заслонкой) 15. Шток 15 другим концом закреплен в средстве блокировки 2. Изменение фиксированного положения средства блокировки определяет состояние вентиля — «oткpытo»/»зaкpытo». Для обеспечения надежного возврата штока в конструкции дополнительно
240 предусмотрена возвратная пружина 16.
Исполнение устройства в виде коммутатора электрической цепи (электрической кнопки) с электронным управлением изображено на Фиг.ба.б. Как видно из этого эскизного чертежа изменение фиксированного положения средства блокировки и связанного с ним
245 диэлектрического размыкателя контактов 17 определяет состояние электрических контактов 18 коммутатора - «paзoмкнyтo» или «зaмкнyтo».
На Фиг. 7 показан вариант применения устройства в механизме электронно-управляемой муфты для передачи вращательного движения
250 от корпуса устройства 1, имеющего цилиндрический хвостовик 19 к ведомому валу 20 установленным соосно в общем внешнем корпусе 21. С
этой целью в ведомом вале 20 установлена подпружиненная шпонка 22, кинематически связанная со средством блокировки 2 устройства. При перемещении средства блокировки 2 шпонка может замыкать/размыкать
255 силовую связь цилидрического хвостовика 19 и ведомого вала 20 обеспечивая управление передачей вращения между валами. Работа заявляемого электромеханического устройства блокировки иллюстрируется Фиг. 1, 2, 3 и происходит следующим образом:
В состоянии устройства «paзблoкиpoвaнo» контрольный элемент
260 (кулачек) 4 находится в положении, в котором он не препятствует полному размещению элементов средства фиксации 3 (шариков) в пазу средства блокировки 2 (см. Фиг. Ia, Фиг.2a, Фиг. За). Шарики утоплены и средство блокировки 2 может свободно двигаться относительно корпуса 1.
265 Для включения состояния «зaблoкиpoвaнo» следует сместить средство блокировки 2 в крайнее правое положение. В этом положении шарики средства фиксации 3 могут свободно перемещаться в пазу средства блокировки и не нагружают кулачек 4. Актюатор может его легко поворачивать. Причем достаточность смещения средства блокировки 2 до
270 полного освобождения нагрузки со средства фиксации 3 определяется срабатыванием датчика 7, который в этот момент замыкается и формирует для электронного блока разрешение на включение актюатора 5. Электронный блок 6 в соответствии с запрограммированной в нем логикой операций в свою очередь формирует управляющий сигнал для
275 актюатора 5 для перевода контрольного элемента в другое устойчивое положение (см. Фиг.16, Фиг.2б, Фиг.Зб), в котором шарики выталкиваются из паза средства блокировки. При небольшом смещении средства блокировки влево шарики войдут в зацепление с упорной кромкой корпуса 1 и средство блокировки 2 будет зафиксировано (см.
280 Фиг.16) от дальнейшего перемещения влево. Однако этого небольшого смещения влево от крайнего правого положения средства блокировки достаточно для размыкания датчика 7.
Перевод устройства из состояния «зaблoкиpoвaнo» в состояние «paзблoкиpoвaнo» также происходит через крайне правое положение
285 средства блокировки 2, в котором датчик 7 снова замыкается и сигнализирует о рагруженном состоянии кулачка 4, что впоследствии, если необходимо, позволяет актюатору 5 повернуть кулачек 4 в положение «paзблoкиpoвaнo». Изготовлены опытные образцы электромеханического блокировочного
290 устройства и разнообразных механизмов на его основе. Экспериментальная проверка подтвердила высокую эффективность заявленных технических решений. Устройства компактны, имеют простую конструкцию, надежны в условиях ударов и вибраций и обладают минимальным энергопотреблением.
295
Claims
1. Электронное устройство для механической блокировки, содержащее корпус и подвижное средство блокировки, установленное в
300 корпусе с возможностью перемещения, средство фиксации, предназначенное для фиксации положения средства блокировки в корпусе, отличающееся тем, что содержит контрольный элемент средства фиксации, кинематически связанный с силовыми элементами средства фиксации и имеющий, по меньшей мере, два фиксированных положения,
305 который перемещается актюатором, расположенным в средстве блокировки по командам от электрически связанного с ним электронного блока, а с целью надежного срабатывания актюатора устройство содержит электронный датчик, позволяющий электронному блоку определять момент кинематической разгруженности контрольного
310 элемента.
2. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что в качестве актюатора использовано устройство из группы - электрический двигатель, электромагнитный соленоид, пьезоэлектрический двигатель.
3. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что в качестве 315 актюатора использован электрический двигатель, а контрольный элемент выполнен в виде поворотного кулачка, закрепленого на валу этого двигателя.
4. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что в качестве актюатора использован электрический двигатель, а контрольный элемент
320 связан с валом двигателя винтовой парой и его возвратно-поступательное перемещение обеспечивается вращением вала.
5. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит упругий элемент, закрепленный в средстве блокировки и кинематически связанный с контрольным элементом, предназначенный 325 для придания устойчивости контрольному элементу в фиксированных положениях по отношению вибрациям и ударам.
6. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что электронный блок размещен в средстве блокировки.
7. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что электронный блок 330 содержит блок интерфейса для обмена информацией и/или энергией с внешними электронными устройствами и блок управления актюатором.
8. Устройство по пункту 7, отличающееся тем, что, блок интерфейса выполнен с возможностью обмена информацией с пользователем по различным каналам связи — радиоканалу, оптическому каналу,
335 акустическому каналу, и в частности, с возможностью распознавать изображения, сигнальные последовательности, биометрические данные, криптопротоколы.
9. Устройство по пунктам 1 -8, отличающееся тем, что к нему дополнительно присоединен механизм, который может блокироваться
340 подвижным средством блокировки устройства.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что, выполнено в виде силового запорного механизма с электронным управлением, и в частности, с контролем доступа, причем изменение фиксированного положения средства блокировки определяет состояние запорного
345 механизма - «зaблoкиpoвaнo» / «ρaзблoкиpoвaнo».
11. Устройство по пункту 9, выполненное в виде вентиля (крана) с электронным управлением, и в частности, с контролем доступа, для жидкостей или газов, причем изменение фиксированного положения средства блокировки определяет состояние вентиля - «oткpытo» /
350 «зaкpытo».
12. Устройство по пункту 9, отличающееся тем, что выполнено в виде коммутатора электрической цепи с электронным управлением и в частности, с контролем доступа, причем изменение фиксированного положения средства блокировки определяет состояние коммутатора -
355 «зaмкнyтo» / «paзoмкнyтo».
13. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что выполнено в виде электронно-управляемой муфты для передачи вращательного движения от корпуса устройства имеющего цилиндрический хвостовик к ведомому валу, установленным соосно в общем внешнем корпусе, с этой целью в
360 ведомом вале также установлена подпружиненная шпонка сцепления валов, положение которой определяется кинематически связанным с ней средством блокировки устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/144,583 US20110277520A1 (en) | 2009-01-14 | 2010-01-11 | Electronic device for a mechanical blocking. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009100897A RU2399736C1 (ru) | 2009-01-14 | 2009-01-14 | Электронное устройство для механической блокировки |
RU2009100897 | 2009-01-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2010082867A1 true WO2010082867A1 (ru) | 2010-07-22 |
Family
ID=42339983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2010/000004 WO2010082867A1 (ru) | 2009-01-14 | 2010-01-11 | Электронное устройство для механической блокировки |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110277520A1 (ru) |
RU (1) | RU2399736C1 (ru) |
WO (1) | WO2010082867A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2436856A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Magnet Schultz Limited | Bolt mechanism |
WO2016130777A1 (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | August Home, Inc | Wireless access control system and methods for intelligent door lock system |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202009006211U1 (de) * | 2009-04-29 | 2009-09-03 | Beloxx Newtec Gmbh | Einrichtung zum Betätigen des Schließmechanismus eines Schlosses |
SE534640C2 (sv) * | 2010-03-23 | 2011-11-01 | Assa Oem Ab | Handtagsanordning med aktiveringsorgan, ingreppsorgan och elektrisk drivanordning |
RU2519877C2 (ru) * | 2012-12-10 | 2014-06-20 | Евгений Анатольевич Обжиров | Замок электростатический |
WO2014142989A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Dewalch Technologies, Inc. | Electronic locking apparatus and method |
US10388094B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-08-20 | August Home Inc. | Intelligent door lock system with notification to user regarding battery status |
US10691953B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-06-23 | August Home, Inc. | Door lock system with one or more virtual fences |
US9528296B1 (en) | 2013-03-15 | 2016-12-27 | August Home, Inc. | Off center drive mechanism for thumb turning lock system for intelligent door system |
US11352812B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-06-07 | August Home, Inc. | Door lock system coupled to an image capture device |
US11072945B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-07-27 | August Home, Inc. | Video recording triggered by a smart lock device |
US9916746B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-03-13 | August Home, Inc. | Security system coupled to a door lock system |
US11527121B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-12-13 | August Home, Inc. | Door lock system with contact sensor |
US10822835B2 (en) * | 2013-03-15 | 2020-11-03 | Dewalch Technologies, Inc. | Electronic locking apparatus and method |
US9704314B2 (en) | 2014-08-13 | 2017-07-11 | August Home, Inc. | BLE/WiFi bridge that detects signal strength of Bluetooth LE devices at an exterior of a dwelling |
US11043055B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-06-22 | August Home, Inc. | Door lock system with contact sensor |
US11421445B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-08-23 | August Home, Inc. | Smart lock device with near field communication |
US10181232B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-01-15 | August Home, Inc. | Wireless access control system and methods for intelligent door lock system |
US20140260454A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Dewalch Technologies, Inc. | Electronic locking apparatus and method |
US11802422B2 (en) | 2013-03-15 | 2023-10-31 | August Home, Inc. | Video recording triggered by a smart lock device |
US10140828B2 (en) | 2015-06-04 | 2018-11-27 | August Home, Inc. | Intelligent door lock system with camera and motion detector |
US20140260450A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Dewalch Technologies, Inc. | Electronic locking apparatus and method |
US20140260453A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Dewalch Technologies, Inc. | Electronic locking apparatus and method |
US10443266B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-10-15 | August Home, Inc. | Intelligent door lock system with manual operation and push notification |
US11441332B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-09-13 | August Home, Inc. | Mesh of cameras communicating with each other to follow a delivery agent within a dwelling |
US20140260455A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Dewalch Technologies, Inc. | Electronic locking apparatus and method |
RU2542794C1 (ru) * | 2013-08-07 | 2015-02-27 | Евгений Анатольевич Обжиров | Замок электростатический |
RU2592356C1 (ru) * | 2014-01-22 | 2016-07-20 | Евгений Анатольевич Обжиров | Замок электростатический |
RU2656790C1 (ru) * | 2016-12-07 | 2018-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория Кьюту" | Электронный цилиндр для замка |
US11214985B1 (en) | 2017-02-08 | 2022-01-04 | Moog Inc. | Electro-mechanical latch with cocking mechanism |
RU184155U1 (ru) * | 2018-05-22 | 2018-10-17 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Устройство блокировки взведения кассетных мин при пожаре |
DE102018009217A1 (de) * | 2018-11-23 | 2020-05-28 | K.A. Schmersal Holding Gmbh & Co. Kg | Verriegelungseinrichtung mit Zuhaltung für Schutztüren |
WO2020214188A1 (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Interlockable devices |
AU2021343369A1 (en) | 2020-09-17 | 2023-04-20 | Assa Abloy Australia Pty Limited | Magnetic sensor for lock position |
EP4217560A4 (en) | 2020-09-25 | 2024-11-06 | Assa Abloy Limited | MAGNETOMETER DOOR LOCK |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4807454A (en) * | 1987-04-21 | 1989-02-28 | Zeiss Ikon Ag | Means for locking a displaceable or rotatable part |
RU2063505C1 (ru) * | 1993-03-16 | 1996-07-10 | Ширков Андрей Васильевич | Электромагнитный замок |
RU2295621C2 (ru) * | 2004-05-14 | 2007-03-20 | Владимир Алексеевич Ефимов | Замок для раздвижных дверей |
RU2307401C2 (ru) * | 2005-11-15 | 2007-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Интенсивные технологии" - ООО "Интенсивные технологии" | Электронное запорно-блокировочное устройство |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2498699A (en) * | 1998-04-29 | 1999-11-11 | Trimec Securities Pty. Ltd. | Electronic cylinder lock and computer security security system for gaming achines |
-
2009
- 2009-01-14 RU RU2009100897A patent/RU2399736C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-01-11 WO PCT/RU2010/000004 patent/WO2010082867A1/ru active Application Filing
- 2010-01-11 US US13/144,583 patent/US20110277520A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4807454A (en) * | 1987-04-21 | 1989-02-28 | Zeiss Ikon Ag | Means for locking a displaceable or rotatable part |
RU2063505C1 (ru) * | 1993-03-16 | 1996-07-10 | Ширков Андрей Васильевич | Электромагнитный замок |
RU2295621C2 (ru) * | 2004-05-14 | 2007-03-20 | Владимир Алексеевич Ефимов | Замок для раздвижных дверей |
RU2307401C2 (ru) * | 2005-11-15 | 2007-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Интенсивные технологии" - ООО "Интенсивные технологии" | Электронное запорно-блокировочное устройство |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2436856A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Magnet Schultz Limited | Bolt mechanism |
WO2016130777A1 (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | August Home, Inc | Wireless access control system and methods for intelligent door lock system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110277520A1 (en) | 2011-11-17 |
RU2009100897A (ru) | 2010-07-20 |
RU2399736C1 (ru) | 2010-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2399736C1 (ru) | Электронное устройство для механической блокировки | |
EP2570574B1 (en) | Solenoid operated electromechanical lock | |
US7827837B2 (en) | Electro-mechanical lock assembly | |
JP6386545B2 (ja) | ハンドル装置 | |
US6840072B2 (en) | Electronic token and lock core | |
JP5166529B2 (ja) | 電子機械式ロックおよびそのキー | |
US20090013736A1 (en) | Electronic lock | |
KR101503780B1 (ko) | 잠금 장치 | |
US11965358B2 (en) | Strike linkage and in-wall receiver | |
AU2017331936B2 (en) | Handle device | |
CN1325311C (zh) | 用于个人身份识别卡系统的转向盘柱锁 | |
EP1327044B1 (en) | Lock | |
WO2012102633A1 (ru) | Электронный замок с пассивным средством блокировки | |
TWI507315B (zh) | 圓筒鎖之保護裝置 | |
WO2018112537A1 (en) | An electric strike | |
EP1786998B1 (en) | Electromechanical programmable lock and its operating system | |
CN116075621A (zh) | 电子挂锁 | |
US20110272237A1 (en) | Controllable electromechanical clutch (variants). | |
RU2656790C1 (ru) | Электронный цилиндр для замка | |
CN207017777U (zh) | 一种机电一体化倒装防盗门锁 | |
RU2783155C1 (ru) | Электромеханическое замковое устройство | |
JP2016056609A (ja) | 錠装置 | |
WO2024005661A1 (ru) | Электромеханическое замковое устройство | |
CN111962981A (zh) | 一种锁的联动结构以及锁 | |
HK1162064A (en) | Motor mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10731433 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 13144583 Country of ref document: US |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10731433 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |