Электромагнитный замок

 

Использование: изобретение относится к бытовой технике, а именно к дверным запирающим устройствам, и может быть использованно в переговорно-замковых системах, а также в кодовых замковых устройствах для закрывания дверей парадных и внутренних общих дверей жилых, промышленных и общественных зданий. Сущность: электромагнитный замок содержит корпус 1, ригель 2, электромагнит 3 с катушкой 7, сердечник 11 которого связан с ригелем 2, и орган управления электромагнитом 3. Ригель 2 выполнен подпружиненным и снабжен двумя пазами. Замок дополнительно содержит второй электромагнит 4 с катушкой 8. Обмотки катушек 7 и 8 соединены последовательно. Электромагниты 3 и 4 снабжены якорями 15 и 16 и Г-образными магнитопроводными элементами 13 и 14. Один конец якоря 15 ( 16 ) цапфами уложен в пазах корнуса 1 замка, а противоположный конец каждого якоря расположен в соответствующем пазу ригеля 2. Вертикальная составляющая каждого Г-образного магнитопроводного элемента 13 и 14 жестко соединена с соответствующим сердечником 11 или 12 и заканчивается цапфами, уложенными в пазах корпуса 1, а горизонтальная составляющая магнитопроводных элементов 13 и 14 соприкасается с уложенными в корпусе 1 замка частями якорей 15 или 16 соответствующего электромагнита 3 или 4. При этом расстояние между якорем 15 и сердечником 11 первого электромагнита 3 в два раза меньше расстояния между якорем 16 и сердечником 12 второго электромагнита 4. 5 ил.

Изобретение относится к бытовой технике, а именно к дверным запирающим устройствам, и может быть использовано в переговорно-замковых системах, а также в кодовых замковых устройствах для закрывания дверей парадных и внутренних общих дверей жилых, промышленных и общественных зданий.

Наиболее близким по технической сущности и к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа электрический замок для аварийной двери (1). Электрический замок содержит корпус, электромагнит и орган управления электромагнитом. Сердечник электромагнита посредством шарнирно соединенных рычагов связан с ригелем, на конце которого имеется поворотный на оси ролик. Ригель взаимодействует с упором, а упор выполнен клинообразным, наклонные поверхности которого взаимодействуют с роликом.

Такая конструкция замка обеспечивает отпирание дверей при отключении электроэнергии в сети и является универсальной, т.е. пригодной как для левых, так и для правых дверей.

Недостатками замка являются: - изнашивание элементов, непосредственно связанных с ригелем, например клиновидного упора, по наклонной поверхности которого при открывании и закрывании двери катается ролик ригеля, и рычагов, передающих движения ригелю от электромагнита; - электромагнит замка, перемещающий ригель на полный ход с преодолением силы, необходимой для обкатывания ролика по наклонной поверхности упора и устранения перекосов, имеет значительные размеры.

Целью изобретения является уменьшение габаритов замка для возможности размещения его в толщине двери и повышение срока службы замка.

Технический результат выражается в уменьшении массы электромагнита и устранении перекосов при движении ригеля.

На фиг. 1 представлен электромагнитный замок, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - часть I на фиг.1 в увеличенном виде; на фиг.5 - кинематическая схема замка.

Электромагнитный замок состоит из корпуса 1, внутри которого размещен ригель 2 и электромагниты 3 и 4. Для облегчения конструкции ригель 2 выполнен из двух частей: сплошной рабочей части 5 прямоугольного сечения и монолитно скрепленной с ней облегченной части 6 пазами. Электромагниты 3 и 4 включают катушки 7 и 8, обмотки которых соединены последовательно, и магнитопроводы 9 и 10. Магнитопроводы 9 и 10 состоят из сердечников 11 и 12, Г-образных магнитопроводных элементов 13 и 14 и якорей 15 и 16. Вертикальная составляющая Г-образных магнитопроводных элементов 13 и 14 жестко соединена с соответствующим сердечником 11 или 12 и заканчивается цапфами, уложенными в пазах корпуса 1. Якори 15 и 16 с одного конца снабжены цапфами 17 и 18, с помощью которых уложены в корпусе 1 замка таким образом, что горизонтальные составляющие Г-образных магнитопроводных элементов 13 и 14 под действием моментов сил тяжести соприкасаются с шарнирно смонтированными в корпусе замка частями якорей 15 и 16. Свободные концы якорей 15 и 16 размещены в соответствующих пазах облегченной части 6 ригеля 2. Расстояние между якорем 15 и сердечником 11 электромагнита 3 выбрано таким, что при прилипании якоря 15 к сердечнику 11 обеспечивается перемещение ригеля 2 на полхода. Расстояние между якорем 16 и сердечником 12 в два раза больше, чем расстояние между якорем 16 и сердечником 11. На облегченной части 6 ригеля 2 установлены рычаг 19, служащий для открывания двери изнутри, и штырь 20. Между рычагом 19 и штырем 20 размещена пружина 21.

Устройство работает следующим образом.

При закрывании двери по команде датчика на катушки 7 и 8 электромагнитов 3 и 4 подается номинальный ток Iн. Магнитопроводы 9 и 10 намагничиваются, при этом благодаря подвижности Г-образных магнитопроводных элементов 13 и 14 устраняются паразитные зазоры между концами горизонтальных составляющих магнитопроводных элементов 13 и 14 и соответствующих якорей 15 и 16, что приводит к снижению потоков рассеивания и более полному использованию электромагнитной энергии.

В первый момент времени в эффективную работу включается электромагнит 3, якорь 15 которого, прилипая к сердечнику 11, перемещает ригель 2 на половину пути хода ригеля. Ввиду того, что движение ригеля осуществляется только при закрытой двери, исключаются боковые ударные нагрузки. После прилипания якоря 15 к сердечнику 11 в эффективную работу включается электромагнит 4. Расстояние между якорем 16 и сердечником 12 к этому времени уменьшается в 2 раза, и якорь 16 притягивается к сердечнику 12 с силой, достаточной для продолжения перемещения ригеля 2 на оставшиеся полхода. Таким образом обеспечивается передвижение ригеля на полный ход двумя электромагнитами 3 и 4. При этом суммарная электромагнитная масса двух электромагнитов 3 и 4 уменьшена в 2 раза, а для сохранения необходимых тяговых усилий и величины хода ригеля уменьшенная масса электромагнита расчленена на две одинаковые половины, каждая из которых обеспечивает передвижение ригеля с заданной тягой на расстояние, равное половине общего хода ригеля 2, а в сумме - на полный заданный ход. Удержание ригеля 2 в положении "Закрыто" осуществляется при токе в катушках, сниженном до величины 0,2-0,3 Iн.

Для открывания двери снаружи катушки 7 и 8 по команде датчика обесточиваются, и ригель 2 втягивается вовнутрь корпуса 1 замка силой пружины 21. Открывание двери изнутри осуществляется при помощи рычага 19.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗАМОК, включающий размещенные в корпусе ригель, электромагнит, сердечник которого связан с ригелем, и орган управления электромагнитом, отличающийся тем, что ригель выполнен подпружиненным и снабжен двумя пазами, размещенными перпендикулярно к его продольной оси, замок дополнительно содержит второй электромагнит, обмотка которого последовательно соединена с обмоткой первого электромагнита, каждый электромагнит снабжен якорем, один конец которого шарнирно смонтирован в выполненных в корпусе замка пазах, а противоположный конец расположен в соответствующем пазу ригеля, и Г-образным магнитопроводным элементом, вертикальная составляющая которого жестко соединена с сердечником и заканчивается цапфами, шарнирно смонтированными в выполненных в корпусе замка пазах, а горизонтальная составляющая под действием моментов сил тяжести соприкасается со смонтированной в корпусе замка частью якоря соответствующего электромагнита, при этом расстояние между якорем и сердечником первого электромагнита в два раза меньше расстояния между якорем и сердечником второго электромагнита.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5