PL218114B1 - Electromagnetic self-locking mandrel lock - Google Patents

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest elektromagnetyczny trzpieniowy zamek samoryglujący mogący współpracować z układem elektronicznym, sterowany drogą radiową po podaniu odpowiedniego kodu. Znajduje on zastosowanie przy rozłącznym pionowym połączeniu zasobnika transportowego z płatowcem podczas lotu, zapewniając szybkie i niezawodne oddzielenie zasobnika na sygnał z systemu sterowania statku powietrznego.The subject of the invention is an electromagnetic bolt self-locking lock that can cooperate with an electronic system, controlled by radio after entering the appropriate code. It is used in the detachable vertical connection of the transport container with the airframe during flight, ensuring quick and reliable separation of the container for the signal from the aircraft control system.

Znane są ze stanu techniki różne zamki samoryglujące, jednak większość z nich współpracuje z uchylnymi lub przesuwnymi drzwiami. Tak na przykład z opisu patentowego PCT/DE2003/004073 znane jest urządzenie do zamykania drzwi przesuwnych, które obejmuje jednostkę elektromechaniczną montowaną na szynie jezdnej, przy czym ta jednostka elektromechaniczna za pomocą zewnętrznego sygnału sterującego uruchamiającego funkcję blokowania może blokować co najmniej wózek jezdny za pomocą trzpienia, który wystaje pionowo z otworu kołowego na jednym czole metalowej obudowy przy użyciu jednostki elektromechanicznej, przy czym trzpień ten posiada takie wymiary, że w pozycji końcowej wystaje zarówno poprzez otwór w szynie jezdnej jak również poprzez otwór na jednej z bocznych powierzchni wózka jezdnego, a ponadto jednostka elektromechaniczna ma otwór szczelinowy na dnie obudowy, z którego wystaje kołek, przy czym ruch kołka wzdłuż tego otworu szczelinowego powoduje mechaniczne wycofanie się tego trzpienia.Various self-locking locks are known in the art, but most of them work with hinged or sliding doors. For example, from PCT / DE2003 / 004073 a device for closing a sliding door is known which comprises an electromechanical unit mounted on a running rail, the electromechanical unit being able to block at least the trolley by means of a pin by means of an external control signal actuating the locking function. which protrudes vertically from a circular hole on one face of the metal housing by means of an electromechanical unit, the pin being dimensioned such that in the end position it projects both through an opening in the running rail and through an opening on one of the side surfaces of the carriage, and furthermore the electromechanical unit has a slotted hole in the bottom of the housing from which the pin protrudes, the movement of the pin along the slit hole causing the pin to be mechanically retracted.

Znany elektromagnetyczny zamek bębenkowy według opisu patentowego PL129374 składa się z korpusu, elektromagnesu, bębenka i zasuwy. W zamku tym, po zadziałaniu elektromagnesu zostaje obrócony bębenek pod działaniem sprężyny śrubowej, co powoduje wstępne otwarcie drzwi. Tego typu działanie powoduje otwarcie zamka nawet przy przypadkowym załączeniu elektromagnesu. Rozwiązanie to wymaga również elektromagnesu o dużej sile zadziałania koniecznej do pokonania sił wynikających z działania sprężyny śrubowej, co wiąże sie z dużym poborem prądu.The known electromagnetic cylinder lock according to the patent description PL129374 consists of a body, an electromagnet, a cylinder and a bolt. In this lock, after activation of the electromagnet, the cylinder is rotated under the action of the helical spring, which causes the initial opening of the door. This type of action causes the lock to open even in the case of accidental activation of the electromagnet. This solution also requires an electromagnet with a high actuation force necessary to overcome the forces resulting from the action of the coil spring, which is associated with a large current consumption.

Znane zamki samoryglujące, które dzięki ich funkcji antywłamaniowej nadają się dobrze do zabezpieczenia rożnego rodzaju drzwi zewnętrznych, drzwi mieszkań, pokoi hotelowych, jednak nie wykazały pełnej przydatności w przypadku konieczności pewnego i bezpiecznego łączenia przedmiotów w pionie zapewniającego jednocześnie możliwość szybkiego i niezawodnego rozdzielenia złączonych przedmiotów zdalnym sygnałem radiowym z systemu sterowania statku powietrznego.Known self-locking locks, which, thanks to their anti-burglary function, are well-suited for securing various types of external doors, apartment doors, hotel rooms, but have not proved to be fully usable when it is necessary to securely and securely connect objects vertically while ensuring the possibility of quick and reliable separation of connected objects by remote radio signal from the aircraft control system.

Dlatego u podstaw wynalazku leży zadanie polegające na tym, aby przy użyciu prostych środków technicznych zapewnić pewne działanie zdalnie sterowanego zamka samo ryglującego, przy przenoszeniu znacznych obciążeń pionowych. Ponadto zadaniem wynalazku jest miniaturyzacja zamka i zmniejszenie kosztów jego wytwarzania.The invention is therefore based on the task of ensuring, by simple technical means, that a remotely operated self-locking lock functions reliably while transmitting considerable vertical loads. Moreover, it is an object of the invention to miniaturize the lock and reduce its manufacturing costs.

Istotą wynalazku jest elektromagnetyczny trzpieniowy zamek samoryglujący zawierający trzpień, umieszczony w otworze gniazda trzpieniowego połączonego z płytą bazową oraz serwomechanizm z dźwignią i ryglem. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że gniazdo trzpieniowe połączone z płytą bazową ma wybranie o głębokości większej od grubości jego bocznej ścianki, a w tym wybraniu jest osadzony uchylny rygiel dociskany sprężyną, który blokuje położenie wkładanego od dołu trzpienia, przy czym rygiel ma płetwę współpracującą z dźwignią serwomechanizmu, zaś trzpień poniżej główki ma obwodowe wybranie o szerokości nie mniejszej niż grubość rygla.The essence of the invention is an electromagnetic bolt self-locking lock containing a bolt, placed in the bolt socket connected to the base plate, and a servo mechanism with a lever and a bolt. The solution is characterized by the fact that the pin socket connected to the base plate has a recess with a depth greater than the thickness of its side wall, and in this recess there is a tilting bolt pressed by a spring, which locks the position of the pin inserted from the bottom, while the bolt has a fin cooperating with the servo lever. and the pin below the head has a circumferential recess with a width not less than the thickness of the bolt.

Korzystnie, wybranie jest wykonane pomiędzy płytą bazową a gniazdem trzpieniowym.Preferably, the recess is made between the base plate and the pin seat.

Korzystnie, na gnieździe trzpieniowym osadzona jest podstawa serwomechanizmu.Preferably, the servo support is mounted on the pin seat.

Korzystnie, że główka trzpienia ma kształt ściętego stożka.Preferably, the spindle head is frusto-conical in shape.

Korzystnie, główka trzpienia zamka ma w swej górnej części osiowe gniazdo, w którym jest osadzona sprężyna.Preferably, the head of the lock pin has in its upper part an axial seat in which the spring is mounted.

Korzystnie, trzpień zamka ma poniżej główki obwodowe wybranie.Preferably, the lock pin has a circumferential recess below the head.

Korzystnie, serwomechanizm wyposażony jest w dźwignię współpracującą podczas odryglowania trzpienia zamka z płetwą rygla.Preferably, the servo mechanism is provided with a lever that cooperates during the unlocking of the lock pin with the bolt fin.

Korzystnie, serwomechanizm ma przynajmniej jeden moduł sterujący, przy czym moduł sterujący może być połączony z umieszczonym w zamku modułem nadawczo-odbiorczym do przyjmowania i przekazywania sygnałów przesyłanych bezprzewodowo. Korzystnie, moduł nadawczo-odbiorczy jest radiowym modułem nadawczo-odbiorczym.Preferably, the servo has at least one control unit, the control unit being connectable to a transceiver in the lock for receiving and transmitting wireless signals. Preferably, the transceiver module is a radio transceiver module.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania podanym na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia rozstrzelony widok elektromagnetycznego zamka trzpieniowego widziany z przodu w pozycji z wyjętym trzpieniem, a fig. 2 - widok aksonometryczny zmontowanego zamka w pozycji zablokowanego trzpienia.The subject matter of the invention is illustrated in the embodiment given in the drawings, in which Fig. 1 shows an exploded front view of an electromagnetic bolt lock in the unlocked position, and Fig. 2 an axonometric view of the assembled bolt lock in the locked bolt position.

PL 218 114 B1PL 218 114 B1

Jak przedstawiono w przykładzie wykonania na fig. 1, elektromagnetyczny trzpieniowy zamek samoryglujący składa się z usytuowanego pionowo trzpienia zamka 1, płyty bazowej 2 z otworem prowadzącym 3 i współosiowo usytuowanego nad nim przelotowego korpusu gniazda trzpieniowego 4. W górnej części przelotowego korpusu gniazda trzpieniowego 4 jest zamocowana podstawa serwomechanizmu 13, na której osadzony jest serwomechanizm 5 z dźwignią 6. Przelotowy korpus gniazda trzpieniowego 4 ma wybranie 8 o głębokości większej od grubości ścianki bocznej przelotowego korpusu gniazda trzpieniowego 4, zaś w wybraniu 8 jest osadzony dociskany sprężyną 9 rygiel 7, który blokuje położenie wkładanego od dołu trzpienia zamka 1, przy czym rygiel 7 z jednej strony zamocowany jest obrotowo, natomiast z drugiej strony ma płetwę 10 współpracującą z dźwignią 6 serwomechanizmu 5, zaś trzpień zamka 1 poniżej główki 11, ma obwodowe wybranie 12 o szerokości nie mniejszej niż grubość rygla 7. Główka 11 trzpienia zamka 1, ma kształt ściętego stożka.As shown in the embodiment in Fig. 1, the electromagnetic bolt lock pin 1 consists of a vertically arranged lock pin 1, a base plate 2 with a guide hole 3 and a pin socket 4 coaxially located above it. the servomechanism base 13 is fixed, on which the servo 5 with the lever 6 is mounted. position of the lock pin 1 inserted from below, the bolt 7 being rotatably fastened on one side, while on the other side it has a fin 10 cooperating with the servo lever 6 of the servo 5, and the lock pin 1 below the head 11 has a circumferential recess 12 with a width of not less than bolt thickness 7. Head 11 of the lock pin 1, has the shape of a truncated cone.

Fig. 2 przedstawia elektromagnetyczny trzpieniowy zamek z trzpieniem 1 wsuniętym do przelotowego gniazda trzpieniowego 4 oraz moduł sterujący 17 i moduł nadawczo-odbiorczy 18.Fig. 2 shows an electromagnetic pin lock with a pin 1 inserted into a through pin socket 4 and a control module 17 and a transceiver module 18.

W przykładzie wykonania pomiędzy płytą bazową 2 a przelotowym korpusem gniazda trzpieniowego 4, jest wykonane wybranie 8 o głębokości większej od grubości ścianki bocznej przelotowego korpusu gniazda trzpieniowego 4, zaś w wybraniu 8 jest osadzony dociskany sprężyną 9 rygiel 7.In the exemplary embodiment, a recess 8 is made between the base plate 2 and the through body 4, the depth of which is greater than the thickness of the side wall of the socket 4 through, and a spring-loaded bolt 7 is mounted in the recess 8.

Działanie zamka w pozycji „otwarty” - trzpień 1 wyjęty, brak zasilania serwomechanizmu 5, osadzony w wybraniu 8 i dociskany sprężyną 9 rygiel 7 przemieszcza się do wnętrza przelotowego korpusu gniazda trzpieniowego 4.Operation of the lock in the "open" position - pin 1 removed, no power to the servo 5, embedded in the recess 8 and pressed by a spring 9 the bolt 7 moves into the through body of the pin socket 4.

Działanie zamka w pozycji „zamknięty” - trzpień 1 jest wkładany do otworu prowadzącego 3 w płycie bazowej 2 i przelotowego korpusu gniazda 4, naciska na rygiel 7, ugina się sprężyna rygla 9, rygiel wysuwa się z wybrania w korpusie gniazda 8. Przy dalszym wsuwaniu trzpienia 1, rygiel 7 wchodzi w kanał obwodowy 12 poniżej główki 11 trzpienia 1 blokując go.Operation of the lock in the "closed" position - the pin 1 is inserted into the guide hole 3 in the base plate 2 and the through body of the socket 4, it presses the bolt 7, the bolt spring 9 bends, the bolt slides out of the recess in the seat body 8. When further inserted the pin 1, the bolt 7 enters the peripheral channel 12 below the head 11 of the pin 1, locking it.

Działanie zamka w pozycji „otwieranie” - po przyłożeniu napięcia sterującego na serwomechanizm 5 obraca się umieszczona na jego osi dźwignia 6 i naciska na płetwę rygla 10. Rygiel 7 wysuwa się z wybrania w korpusie gniazda 8, a przy dalszym przemieszczaniu się rygiel 7 wychodzi z kanału obwodowego 12 usytuowanego poniżej główki 11 trzpienia, a trzpień pod wpływem ciężaru własnego i sprężyny 15 osadzonej w gnieździe 14 wysuwa się z zamka.Operation of the lock in the "opening" position - after applying the control voltage to the servomechanism 5, the lever 6 located on its axis rotates and presses on the bolt fin 10. The bolt 7 moves out of the recess in the socket 8 body, and with further movement, the bolt 7 comes out of a circumferential channel 12 located below the head 11 of the pin, and the pin, under the influence of its own weight and the spring 15 embedded in the socket 14, slides out of the lock.

Wynalazek przeznaczony jest do zastosowania w lotnictwie i jest wykorzystywany do odrzucania w określonym miejscu zaopatrzonego w trzpień zasobnika ze sprzętem obserwacyjnym i akumulatorów zasilających od bezzałogowego statku powietrznego, który podczas lotu utrzymywany jest przez osadzony w kadłubie statku powietrznego samoryglujący się mechanizm zamka.The invention is intended for use in aviation and is used to throw away at a specific location a mandrel-equipped container with observation equipment and power batteries from an unmanned aerial vehicle, which during flight is held by a self-locking locking mechanism embedded in the fuselage of the aircraft.

Powyższy przykład zastosowania nie wyklucza innych zastosowań zwłaszcza do oddzielania ładunków od urządzeń transportujących przemieszczanych w poziomie.The above application example does not exclude other applications, especially for separating loads from horizontally displaced conveying devices.

Claims (10)

1. Elektromagnetyczny trzpieniowy zamek samoryglujący zawierający trzpień (1), umieszczony w otworze (3) gniazda trzpieniowego (4) połączonego z płytą bazową (2) oraz serwomechanizm (5) z dźwignią (6) i ryglem (7), znamienny tym, że gniazdo trzpieniowe (4) połączone z płytą bazową (2) ma wybranie (8) o głębokości większej od grubości jego bocznej ścianki, a w tym wybraniu (8) jest osadzony uchylny rygiel (7) dociskany sprężyną (9), który blokuje położenie wkładanego od dołu trzpienia (1), przy czym rygiel (7) ma płetwę (10) współpracującą z dźwignią (6) serwomechanizmu (5), zaś trzpień (1) poniżej główki (11) ma obwodowe wybranie (12) o szerokości nie mniejszej niż grubość rygla (7).1. Electromagnetic bolt self-locking lock comprising a bolt (1) located in the hole (3) of the bolt seat (4) connected to the base plate (2) and a servo mechanism (5) with a lever (6) and a bolt (7), characterized in that the pin seat (4) connected to the base plate (2) has a recess (8) deeper than the thickness of its side wall, and in this recess (8) there is a pivoting bolt (7) pressed by a spring (9), which blocks the position of the inserted bolt from the bottom of the spindle (1), the bolt (7) having a fin (10) cooperating with the lever (6) of the servo (5), and the spindle (1) below the head (11) has a circumferential recess (12) with a width not less than the thickness bolt (7). 2. Zamek według zastrz. 1, znamienny tym, że wybranie (8) jest wykonane pomiędzy płytą bazową (2) a gniazdem trzpieniowym (4).2. The lock according to p. Device according to claim 1, characterized in that the recess (8) is made between the base plate (2) and the spindle seat (4). 3. Zamek według co najmniej jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że na gnieździe trzpieniowym (4) osadzona jest podstawa (13) serwomechanizmu (5).Lock according to at least one of the preceding claims, characterized in that the servo support (5) is mounted on the pin seat (4). 4. Zamek według co najmniej jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że główka (11) trzpienia (1) ma kształt ściętego stożka.The lock according to at least one of the preceding claims, characterized in that the head (11) of the pin (1) has the shape of a truncated cone. 5. Zamek według co najmniej jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że główka (11) trzpienia zamka (1) ma w swej górnej części osiowe gniazdo (14), w którym jest osadzona sprężyna (15).Lock according to at least one of the preceding claims, characterized in that the head (11) of the lock pin (1) has in its upper part an axial seat (14) in which a spring (15) is mounted. 6. Zamek według co najmniej jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że trzpień zamka (1) ma poniżej główki (11) obwodowe wybranie (12).Lock according to at least one of the preceding claims, characterized in that the lock bolt (1) has a circumferential recess (12) below the head (11). PL 218 114 B1PL 218 114 B1 7. Zamek według co najmniej jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że serwomechanizm (5) wyposażony jest w dźwignię (6) współpracującą podczas odryglowania trzpienia zamka (1) z płetwą (10) rygla (7).Lock according to at least one of the preceding claims, characterized in that the servo mechanism (5) is provided with a lever (6) that cooperates during the unlocking of the lock bolt (1) with the fin (10) of the bolt (7). 8. Zamek według co najmniej jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że serwomechanizm (5) ma przynajmniej jeden moduł sterujący (17).A lock according to at least one of the preceding claims, characterized in that the servo mechanism (5) has at least one control module (17). 9. Zamek według zastrz. 8, znamienny tym, że moduł sterujący (17) jest połączony z umieszczonym w zamku modułem nadawczo-odbiorczym (18) do przyjmowania i przekazywania sygnałów przesyłanych bezprzewodowo.The lock according to p. Device according to claim 8, characterized in that the control unit (17) is connected to a transceiver unit (18) arranged in the lock for receiving and transmitting wireless signals. 10. Zamek według co najmniej zastrz. 9, znamienny tym, że moduł nadawczo-odbiorczy (18) jest radiowym modułem nadawczo-odbiorczym.10. A lock as claimed in at least claim 1; A device as claimed in claim 9, characterized in that the transceiver module (18) is a radio transceiver module.