Замок выключателя, преимущественно зажигания, с фотоэлектронным управлением электромагнитным стопором

 

Изобретение относится к автомобильному электрооборудованию. Замок содержит корпус с помещенным в него цилиндром с ключом. Имеется блокирующий поворот цилиндра, по меньшей мере, один стопор, фиксирующий при повороте цилиндра коммутационные позиции выключателя под действием возвратной пружины. Стопор снабжен деблокирующим цилиндр электромагнитным приводом, управляемым фотоэлектронной схемой. Эта схема состоит из установленных напротив в боковых отверстиях корпуса, по меньшей мере, одного светоизлучающего элемента и оптически с ним связанных через каналы, проходящие в теле цилиндра и через бородки ключа, по меньшей мере, двух светоприемных элементов. Выводы последних соединены с блоком управления электромагнитного стопора, имеющего устройство сравнения наличия сигналов от светоприемных элементов на каждом из их выводов с запрограммированными в блоке. Изобретение обеспечивает возможность микропроцессорного контроля за соответствием кода ключа коду замка и управления электромагнитным стопором. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к замкам выключателей, в частности к выключателям зажигания транспортного средства.

В качестве привода выключателя зажигания широко известен открываемый ключом зажигания цилиндрический замок (1) с запирающим корпусом и поворачивающимся в нем замковым цилиндром с подпружиненными стопорными элементами, которые лишь при использовании соответствующего ключа не выходят за цилиндрическую поверхность замкового цилиндра, или, в противном случае, блокируют его поворот. В силу механической конструкции, такой замок не может дать информацию на бортовой микропроцессор о несоответствии кодов ключа и замка для, например, подачи блокирующих команд на устройства транспортного средства.

Известен замок (2) с переключающимися контактами и одним из стопарных элементов для фиксации коммутационных позиций. Основным недостатком такого замка также является отсутствие датчика информации о соответствии кодов замка и вставляемого в него ключа.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания замка выключателя, открываемого обычным ключом, с электромагнитным стопором для блокировки замкового цилиндра, управляемым фотоэлектронным устройством с возможностью контроля и управления от микропроцессора транспортного средства.

Для достижения указанного технического результата замок зажигания, содержащий корпус с помещенным в него цилиндром с ключом и, блокирующий поворот цилиндра, по меньшей мере, один стопор, фиксирующий при повороте цилиндра коммутационные позиции выключателя под действием возвратной пружины, снабжен деблокирующим цилиндр электромагнитным приводом, управляемым фотоэлектронной схемой, состоящей из установленных напротив в боковых отверстиях корпуса, по меньшей мере, одного светоизлучающего элемента и, имеющих с ним оптическую связь через каналы, проходящие в теле цилиндра и через бородки ключа, по меньшей мере, двух светоприемных элементов, выводы которых соединены с блокам управления электромагнитного стопора, имеющего устройство сравнения наличия сигналов от светоприемных элементов на каждом из их выводов с запрограммированными в блоке. При этом фотоэлектронная схема имеет дополнительные выводы сигналов от светоприемных элементов, соединенные с разъемом подключения замка к микропроцессору для осуществления возможности контроля за соответствием кода ключа коду замка, при этом функции сравнения наличия сигналов от светоприемных элементов может выполнять микропроцессор. Замок имеет микропереключатель, подающий напряжение питания на фотоэлектронную схему при установке ключа в замочную скважину. Кроме того замок имеет устройство для блокировки ключа от выхода из замочной скважины при его повороте и для фиксации цилиндра в корпусе в аксиальном направлении, состоящее из двух пластин, встречно-вставленных в боковые пазы корпуса имеющих на торцах круглые вырезы, входящие в проточку цилиндра и отстоящих друг от друга на толщину бородок ключа, при этом, бородки ключа имеют симметричные пазы, входящие в зацепление с пластинами при повороте ключа.

Признаки, отличающие предлагаемый замок выключателя от множества аналогов, например, известного по патенту (2), а, именно, наличие вместо подпружиненных стопорных элементов, используемых также в качестве опознавателей кода ключа, электромагнитного стопора и управляющего им фотоэлектронного устройства опознавателя кода ключа, позволяют изобретению достичь указанного технического результата, за счет получения сигналов опознавания кода ключа для микропроцессора.

Вышеуказанная совокупность существенных признаков ранее не была известна по научно-технической и патентной документации в основной и смежной рубриках, следовательно, она соответствует условию патентоспособности "новизна", а использование ее в заявленной совокупности признаков, при отсутствии в известных технических решениях, дает возможность получить эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.

Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

На фиг. 1 приведен чертеж и схема включения замка выключателя. На фиг.2 приведен разрез по А-А.

Замок выключателя имеет корпус 1 с помещенным в него замковым цилиндром 2. В боковые отверстия корпуса 1 помещены светоизлучающий элемент, например, светодиод 3 и светоприемные элементы-фотодатчики, например, фотодиоды 4, 5, 6, 7, 8. В паз 9 цилиндра 2 вставляется ключ 10. Цилиндр 2 зафиксирован от осевого перемещения в корпусе 1 пластинами 11, 12, вставленными в боковые пазы 13 корпуса 1, и имеющими на рабочих торцах круглые вырезы по диаметру проточки 14 цилиндра 2. Цилиндр 2 удерживается от поворота радиально расположенным стопором 15, жестко соединенным с сердечником 16 электромагнита 17, который неподвижно установлен в боковом отверстии корпуса 1. Стопор 15 своим сферическим торцем 18 удерживается в углублении цилиндра 2 пружиной 19. Противоположный конец 20 цилиндра 2 служит приводом выключателя. Для фиксации положений выключателя стопаром 15 с пружиной 19 радиально на поверхности цилиндра 2 под требуемым углом расположено по меньшей мере одно сферическое углубление 20. В теле цилиндра 2, в его застопоренном положении, проходят сквозные каналы 22, условно показанные на фиг.1 в одной плоскости сечения, оптически соединяющие светодиод 3 с фотодиодами 4, 5, 6, 7, 8 через бородки 23, 24 ключа 10, например, таким образом, что участки 25, 26, 27 бородок 23, 24 являются светонепроницаемыми, при чем количества таких участков у ключа 10, соответственно, фотодиодов с каналами 22, тем больше, чем секретнее замок, а участки 28, 29 - пропускающими свет и их количество может быть ограничено одним. Аноды светодиода 3 и аноды фотодиодов 4, 5, 6, 7, 8, соответственно, через резисторы 30, 31, 32 соединены с микропереключателем питания 33, подключенным к батарее 34. Катоды фотодиодов 4, 5, 6, 7, 8 параллельно соединены с формирователем логических уровней 35, выходы которого параллельно соединены со входами логического элемента "и" 36 и имеют разъем 37 для соединения с микропроцессорам.

Выход логического элемента "и" 36 соединен со схемой управления 38 включением электромагнита 17, имеющей разъем 39 для соединения с командным выходом микропроцессора. Конструктивно, все радиоэлементы располагаются на двух печатных платах, установленных в пазах по бокам корпуса 1.

Замок выключателя работает следующим образом. Ключ 10, вставленный в паз 9, включает микропереключатель 33, подающий напряжение батареи 34 на схему устройства и сигнал высокого уровня "ключ в замке" на разъем 37 микропроцессора. Включается светодиод 3 и освещает каналы 22. На пути света бородки 23, 24 могут быть либо экраном, либо щелью, в зависимости от своей конфигурации и мест расположения фотодиодов относительно источника света. На фиг.1 фотодиоды 4, 5 засвечиваются через щели 28, 29 и сигналы высокого уровня подаются с них через формирователь 35 на вход логического элемента 36, в то время, как на фотодиодах 6, 7, 8 сигналов засветки нет из-за экранов 25, 26, 27 бородок 23, 24, поэтому с формирователя 35 на соответствующие инвертированные входы логического элемента 36 подаются сигналы низкого уровня. Происходит совпадение кода ключа, то есть, последовательного сочетания щелей и экранов бородок 23, 24, и кода замка, в виде того же сочетания входов сигналов с высоким и низким уровнями логического элемента 36. Переключаясь, элемент 36 высоким уровнем на выходе включает схему управления 38, которая, в свою очередь, включает электромагнит 17. Сердечник 16 электромагнита 17, втягиваясь, вынимает стопор 15 и цилиндр 2 поворачивается ключом 10. По причине смещения каналов 22 прекращается засветка фотодиодов 4, 5, логический элемент 36 через схему управления 38 отключает электромагнит 17, сердечник 16 отпускает стопор 15, который прижимается к поверхности поворачиваемого цилиндра 2 пружиной 19 до фиксации торца 18 в одном из углублений 21. Пластины 11, 12 при повороте цилиндра 2 входят в зацепление с пазами в бородках 23, 24 и препятствуют выниманию ключа из замка. При использовании "чужого" ключа для открытия замка выключателя хотя бы один из фотодиодов 4, 5 не получит засветки, либо хотя бы один из фотодиодов 6, 7, 8 будет засвечен и на входы логического элемента 36 поступит хотя бы один сигнал несоответствия, тогда схема не сработает, замок выключателя окажется застопоренным, а бортовой микропроцессор, получив об этом информацию через разъем 37, может через разъем 39 заблокировать схему управления 38, отключить питание замка, подать на прочие устройства команды охранного характера.

Источники информации 1. Патент US 5252791, (опубл. 02.10.93 г.), МПК Н 01 Н 21/62.

2. Заявка OS 3639689, (опубл. 01.06.88 г.), МПК Н 01 Н 27/06.

Формула изобретения

1. Замок выключателя, преимущественно зажигания, содержащий корпус с помещенным в него цилиндром с ключом и блокирующий поворот цилиндра, по меньшей мере, один стопор, фиксирующий при повороте цилиндра коммутационные позиции выключателя под действием возвратной пружины, отличающийся тем, что стопор снабжен деблокирующим цилиндр электромагнитным приводом, управляемым фотоэлектронной схемой, состоящей из установленных напротив в боковых отверстиях корпуса, по меньшей мере, одного светоизлучающего элемента и имеющих с ним оптическую связь через каналы, проходящие в теле цилиндра и через бородки ключа, по меньшей мере, двух светоприемных элементов, выводы которых соединены с блоком управления электромагнитного стопора, имеющего устройство сравнения наличия сигналов от светоприемных элементов на каждом из их выводов с запрограммированными в блоке.

2. Замок по п. 1, отличающийся тем, что фотоэлектронная схема имеет дополнительные выводы сигналов от светоприемных устройств, соединенные с разъемом подключения замка к микропроцессору для осуществления возможности контроля за соответствием кода ключа коду замка.

3. Замок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что функции сравнения наличия сигналов от светоприемных устройств выполняет микропроцессор.

4. Замок по п. 1, отличающийся тем, что имеет микропереключатель, подающий напряжение питания на фотоэлектронную схему при установке ключа в замочную скважину.

5. Замок по п. 1, отличающийся тем, что имеет устройство для блокировки ключа от выхода из замочной скважины при его повороте и для фиксации цилиндра в корпусе в аксиальном направлении, состоящее из двух пластин, встречно вставленных в боковые пазы корпуса, имеющих на торцах круглые вырезы, входящие в проточку цилиндра, и отстоящих друг от друга на толщину бородок ключа, при этом бородки ключа имеют симметричные пазы, входящие в зацепление с пластинами при повороте ключа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2