Патент на изобретение №2344257

(54) ЗАМОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к замкам, в том числе с дистанционным управлением. Замок содержит запирающий механизм, первый фиксатор, предназначенный для его блокирования, средство поджатия первого фиксатора, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом, второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого фиксатора, средство поджатия второго фиксатора, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом или первым фиксатором, третий фиксатор, предназначенный для блокирования второго фиксатора, привод третьего фиксатора. Второй фиксатор выполнен в виде редукционного механизма, установленного с возможностью блокирования его понижающим выходом первого фиксатора и блокирования его повышающего выхода третьим фиксатором. Использование усилия от запирающего механизма для компенсации сил трения между фиксаторами и применение второго фиксатора в качестве редукционного механизма позволяют снизить мощность привода третьего фиксатора, управляющего замком. 2 ил.

Область техники

Изобретение относится к исполнительным механизмам, а именно к замкам, в том числе с дистанционным управлением.

Предшествующий уровень техники

Известен замок с проводным управлением ‘Electric Rim Lock’ фирмы ‘Cisa’ (Италия), модель 11521. Запирающий механизм замка образован взводящим и запирающим ригелями, выполненными с косым срезом, подпружиненными наружу замка и связанными между собой пружинной связью, необходимой для дистанционного отпирания замка. Замок содержит первый фиксатор, предназначенный для блокирования запирающего механизма, а именно запирающего ригеля, выполненный в виде поворотно установленного рычага. В конструкции предусмотрено средство поджатия первого фиксатора, образованное зацепами на первом фиксаторе и запирающем ригеле, имеющими возможность взаимодействия между собой. В конструкции имеется также второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого фиксатора и выполненный в виде поворотного рычага. Управление замком осуществляется приводом второго фиксатора, выполненным в виде электромагнита.

При запертом состоянии замка первый фиксатор под действием запирающего ригеля с большим усилием поджат ко второму фиксатору. В связи с этим в конструкции замка использован электромагнит значительной мощности, необходимый для преодоления трения между первым и вторым фиксаторами. Наличие мощного электромагнита затрудняет эксплуатацию замка в автономном режиме, так как предполагает использование громоздкого аккумулятора и системы его подзарядки от сети.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является замок (заявка РФ №2005138917), содержащий запирающий механизм, первый фиксатор, предназначенный для его блокирования, средство поджатия первого фиксатора, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом, второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого фиксатора, средство поджатия второго фиксатора, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом или с первым фиксатором, третий фиксатор, предназначенный для блокирования второго фиксатора, привод третьего фиксатора.

Особенностью данной конструкции является использование усилия от запирающего механизма для компенсации сил трения между фиксаторами, благодаря чему обеспечивается снижение мощности привода третьего фиксатора. Недостатком конструкции является ее чувствительность к изменению вышеупомянутых сил трения, поскольку это приводит к дисбалансу между ними и компенсирующим усилием от запирающего механизма.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является создание замка с надежным, экономичным приводным механизмом.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в:

– снижении зависимости функционирования замка от сил трения в механизме замка и действующих на замок внешних сил;

– снижении энергопотребления при управлении замком благодаря выполнению второго фиксатора в виде редукционного механизма и использованию усилия от запирающего механизма для компенсации сил трения между фиксаторами.

Это достигается тем, что в замке, содержащем запирающий механизм, первый фиксатор, предназначенный для его блокирования, средство поджатия первого фиксатора, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом, второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого фиксатора, средство поджатия второго фиксатора, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом или с первым фиксатором, третий фиксатор, предназначенный для блокирования второго фиксатора, привод третьего фиксатора, в отличие от наиболее близкого аналога, второй фиксатор выполнен в виде редукционного механизма, установленного с возможностью блокирования его понижающим выходом первого фиксатора и блокирования его повышающего выхода третьим фиксатором.

Признаками, отличительными от наиболее близкого аналога, являются:

– второй фиксатор выполнен в виде редукционного механизма;

– редукционный механизм установлен с возможностью блокирования его понижающим выходом первого фиксатора;

– редукционный механизм установлен с возможностью блокирования его повышающего выхода третьим фиксатором.

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее изобретение поясняется описанием примера конкретного выполнения и чертежами, на которых:

на фиг.1 изображена кинематическая схема замка в запертом состоянии;

на фиг.2 изображена кинематическая схема замка в незапертом состоянии.

Устройство выполнено в виде врезного замка, оснащенного поворотной запирающей рукояткой (не показана). В корпусе 1 устройства (фиг.1) подвижно установлен ригель 2 запирающего механизма. Свободный конец 3 ригеля 2 может перемещаться за пределы корпуса 1 через окно, выполненное в корпусе 1. Ригель 2 оснащен приводным рычагом 4, предназначенным для взаимодействия с запирающей рукояткой, и подпружинен внутрь корпуса 1 рабочей пружиной 5. Первый фиксатор 6 выполнен в виде рычага, установленного отверстием 7 на оси 8 с возможностью поворота и взаимодействия своим зацепом 9 с зацепом 10 ригеля 2, причем в одном из своих положений первый фиксатор 6 блокирует ригель 2. Первый фиксатор 6 поджат возвратной пружиной 11 в сторону блокирования ригеля 2. Отверстие 7 выполнено удлиненным, благодаря чему первый фиксатор 6 имеет возможность ограниченного поступательного перемещения.

Средство поджатия первого фиксатора 6 образовано рабочей пружиной 5, ригелем 2, зацепами 10, 9 и возвратной пружиной 11.

Второй фиксатор 12 выполнен в виде фигурного рычага, установленного в опоре 13 с возможностью поворота вокруг центра 14 и блокирования своим мыском 15 перемещения мыска 16 первого фиксатора 6. Второй фиксатор 12 подпружинен приводной пружиной 17 в сторону разблокирования первого фиксатора 6.

Третий фиксатор 18 выполнен в виде рычага, установленного в опоре 19 с возможностью поворота и блокирования мыском 20 перемещения мыска 21 второго фиксатора 12. Третий фиксатор 18 подпружинен возвратной пружиной 22 в сторону блокирования второго фиксатора 12 и связан тягой 23 с якорем 24 электромагнита 25.

Привод третьего фиксатора 18 образован возвратной пружиной 22, тягой 23, якорем 24 и электромагнитом 25.

В соответствии с первым альтернативным признаком ограничительной части формулы изобретения средство поджатия второго фиксатора 12 установлено с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом. В рассматриваемом примере это средство поджатия образовано приводной пружиной 17, зацепом 26, выполненным на втором фиксаторе 12, и пружинным лепестком 27, установленным на запирающем ригеле 2 с возможностью взаимодействия с зацепом 26.

В соответствии с отличительными признаками формулы изобретения второй фиксатор 12 выполняет дополнительную функцию редукционного механизма. Действительно, второй фиксатор 12 установлен с возможностью взаимодействия с первым фиксатором 6 своим первым плечом (14, 15), а с третьим фиксатором 18 – вторым плечом (14, 21). В случае если первое плечо (14, 15) второго фиксатора 12 по длине меньше второго плеча (14, 21), мысок 15 выполняет функцию понижающего выхода редукционного механизма, блокирующего первый фиксатор, а мысок 21 – повышающего выхода, блокируемого третьим фиксатором, при этом коэффициент редукции равен соотношению длин плеч.

Устройство работает следующим образом.

При запертом замке (фиг.1) ригель 2 выдвинут из корпуса 1 и блокирован первым фиксатором 6, тот, в свою очередь, блокирован вторым фиксатором 12. Второй фиксатор 12 блокирован третьим фиксатором 18, поджатым в блокирующее положение возвратной пружиной 22. Якорь 24 выдвинут из электромагнита 25. Рабочая пружина 5 создает поджатие ригеля 2 к первому фиксатору 6; фиксатор 6 под действием ригеля 2 поджат ко второму фиксатору 12; второй фиксатор 12 поджат к третьему фиксатору 18 приводной пружиной 17.

Для отпирания замка необходимо включить питание электромагнита 25. При включении питания якорь 24 вдвигается внутрь электромагнита 25, как показано на фиг.2, и посредством тяги 23 поворачивает третий фиксатор 18. Поворот третьего фиксатора 18 приводит к разблокированию второго фиксатора 12. Последний под воздействием приводной пружины 17 поворачивается в сторону третьего фиксатора 18 и тем самым освобождает первый фиксатор 6. Первый фиксатор 6 под воздействием ригеля 2, поджатого внутрь корпуса 1 рабочей пружиной 5, поворачивается в сторону второго фиксатора 12 и разблокирует ригель 2. Под действием рабочей пружины 5 ригель 2 перемещается внутрь корпуса 1 и пружинный лепесток 27 на ригеле 2 перескакивает за зацеп 26 на втором фиксаторе 12. В результате описанного выше процесса замок переходит в незапертое состояние. Затем питание электромагнита 25 отключают.

Для запирания замка поворачивают запирающую рукоятку. Рычаг 4 под ее усилием увлекает ригель 2 наружу корпуса 1, преодолевая действие рабочей пружины 5. Первый фиксатор 6 под действием возвратной пружины 11 поворачивается в сторону блокирования ригеля 2. Пружинный лепесток 27 воздействует на зацеп 26 и второй фиксатор 12 поворачивается в сторону блокирования первого фиксатора 6. При синхронном движении первого и второго фиксаторов первый фиксатор 6 вступает во взаимодействие со вторым фиксатором 12 и смещается от него в пределах удлиненного отверстия 7, в результате каждый из фиксаторов завершает свое движение, не препятствуя другому.

С завершением поворота второго фиксатора 12 пружинный лепесток 27 перескакивает через зацеп 26, а третий фиксатор 18 поворачивается под действием возвратной пружины 22 в положение, блокирующее второй фиксатор 12. При повороте третьего фиксатора 18 якорь 24 выдвигается из электромагнита 25.

В результате подвижные элементы замка возвращаются в положение, показанное на фиг.1. После этого запирающую рукоятку отпускают. Под действием рабочей пружины 5 (фиг.1) ригель 2 подается назад и своим зацепом 10 нажимает на зацеп 9 первого фиксатора 6, создавая поджатие последнего в сторону разблокирования ригеля 2. Замок переходит в запертое состояние.

В соответствии со вторым альтернативным признаком ограничительной части формулы изобретения средство поджатая второго фиксатора 12 может быть установлено иным образом – с возможностью взаимодействия с первым фиксатором. Взаимодействие может осуществляться, например, посредством связи (условно показанной пунктирной линией 28) между зацепом 26 второго фиксатора 12 и зацепом 9 первого фиксатора 6. Механизм с подобным средством поджатая функционирует аналогично тому, как описано выше.

Отметим, что средство поджатая второго фиксатора может быть построено с возможностью взаимодействия, одновременного или поочередного, и с запирающим механизмом и с первым фиксатором. Далее, средство поджатия как первого, так и второго фиксатора может взаимодействовать, помимо запирающего ригеля, и с иным подвижным элементом (элементами) запирающего механизма, например взводящим ригелем.

Если первое плечо (14, 15) второго фиксатора 12 меньше по длине второго плеча (14, 21), при отпирании замка усилие взаимодействия между вторым и третьим фиксаторами (фиг.1) меньше по величине усилия между вторым и первым. То же относится и к соотношению сил трения между фиксаторами.

Таким образом, наделение второго фиксатора дополнительной функцией редукционного механизма позволяет заметно снизить усилие между вторым и третьим фиксаторами. Соответственно снижаются энергозатраты, необходимые для управления замком. Важно, что в той же мере снижается и чувствительность привода замка к изменению сил трения в ‘силовой’ части замка, а также к влиянию внешних сил, воздействующих на привод через запирающий механизм. Благодаря этому управление замком можно осуществлять менее мощным и, соответственно, более экономичным приводным механизмом, повышается и надежность устройства. Это позволяет создавать дистанционно управляемые замки с длительной автономной работой, а также мощные замки с легким ручным приводом.

Накопление механической энергии в запирающем механизме можно осуществлять различными способами и на разных этапах функционирования замка. Ниже приведены некоторые варианты построения замков:

– Способ накопления энергии: посредством запирающей рукоятки, выведенной на внешнюю сторону двери (см. вышеприведенный пример). Этап: при запирании замка. Назначение замка: для помещений общего типа. Замечание: замок может функционировать без батареи, поскольку энергия для радиоканала и электропривода может быть получена от электромагнитного или пьезогенератора при повороте запирающей рукоятки.

– Способ накопления энергии: посредством запирающей рукоятки, выведенной на внутреннюю сторону двери и связанной с заводным пружинным механизмом замка. Этап: перед закрыванием двери. Назначение замка: для необитаемых помещений и объектов, например гаражей, складов, сейфов, контейнеров. Замечание: замок может функционировать без батареи, поскольку энергия для радиоканала и электропривода может быть передана извне от электромагнитного излучателя.

– Способ накопления энергии: посредством взводящего ригеля. Этап: при закрывании двери. Назначение замка: универсальный замок для любых применений, с дистанционным запиранием и отпиранием. Замечание: замок может функционировать без батареи, поскольку энергия для радиоканала и электропривода может быть передана извне от электромагнитного излучателя.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Предлагаемое устройство может быть использовано в конструкциях бытовых, офисных и сейфовых замков с ручным и дистанционным (радио или проводным) управлением, а также при создании взводимых механизмов иного назначения, например устройств защитного отключения, применяемых в электротехнике.

Формула изобретения

Замок, содержащий запирающий механизм, первый фиксатор, предназначенный для его блокирования, средство поджатия первого фиксатора, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом, второй фиксатор, предназначенный для блокирования первого фиксатора, средство поджатия второго фиксатора, установленное с возможностью взаимодействия с запирающим механизмом или первым фиксатором, третий фиксатор, предназначенный для блокирования второго фиксатора, привод третьего фиксатора, отличающийся тем, что второй фиксатор выполнен в виде редукционного механизма, установленного с возможностью блокирования его понижающим выходом первого фиксатора и блокирования его повышающего выхода третьим фиксатором.

РИСУНКИ