Предохранительное устройство, предназначенное для отпирания и/или запирания двери транспортного средства - RU2101450C1

Чертежи

Описание

Изобретение касается предохранительного устройства, предназначенного для открытия и/или для закрытия двери транспортного средства типа автомобиля или аналогичного транспортного средства. Говоря более конкретно, изобретение касается предохранительного устройства упомянутого выше назначения, содержащего электронный замок или запор, снабженный кнопочным устройством управления, предназначенным для введения в это устройство цифрового или буквенно-цифрового кода отпирания.

Среди получивших наиболее широкое распространение предохранительных устройств, предназначенных для отпирания и/или запирания дверей автомобиля или другого аналогичного транспортного средства, можно отметить классические устройства с замком, содержащим механизм запирания и отпирания, приводимый в действие ключом, идентичным ключу замка зажигания и блокирующего рулевую колонку противоугонного устройства, или отличающимся от этого ключа, а также радиочастотные или инфракрасные предохранительные устройства, которые позволяют при помощи специального передатчика на расстоянии управлять запиранием и/или отпиранием дверей автомобиля или другого аналогичного транспортного средства.

Предохранительные устройства классического типа с использованием ключа для приведения в действие запорного механизма обладают целым рядом существенных недостатков.

Действительно, подобные предохранительные устройства или замки требуют наличия в каждой запираемой двери автомобиля специального отверстия или скважины для введения ключа в механизм замка. Такое отверстие, хотя оно и содержит обычно затвор той или иной конструкции, не обеспечивает тем не менее полной герметичности механизма замка. Это отверстие не только часто является причиной блокировки замка, например, льдом в холодный период, но и представляет собой также свободный путь для грабителей и взломщиков, стремящихся взломать и/или повредить данный замок. Кроме того, использование такого запорного устройства, как и использование всякого замка подобного типа, вынуждает пользователя иметь дубликат ключа для того, чтобы иметь возможность использовать автомобиль в случае потери основного ключа.

Радиочастотные или инфракрасные предохранительные или запорные устройства используются обычно совместно с обычными дверными замками с ключом. Именно поэтому такие устройства не позволяют в полной мере избавиться от перечисленных выше недостатков.

Известно предохранительное устройство, предназначенное для отпирания и/или запирания по меньшей мере одной двери транспортного средства, содержащее по меньшей мере один кнопочный узел управления, имеющий по меньшей мере одну кнопку для ввода кода отпирания и/или запирания и соединенный со схемой формирования управляющего сигнала, подключенной к средствам исполнительного привода для запирания и/или отпирания двери транспортного средства. Недостатками известного устройства являются его невысокие функциональные возможности.

Цель изобретения состоит в том, чтобы устранить недостатки, характерные для существующего на сегодняшний день уровня техники, предлагая предохранительное или запорное устройство, предназначенное для открытия и/или закрытия двери транспортного средства типа автомобиля или другого аналогичного транспортного средства и защищенное от возможности взлома или проявлений вандализма, а также не требующее использования каких бы то ни было элементов управления, отделяемых от данного автомобиля, таких, например, как ключ или передатчик управляющих сигналов того или иного типа.

Поставленная цель достигается тем, что в предохранительном устройстве, предназначенном для отпирания и/или запирания по меньшей мере одной двери транспортного средства, содержащем по меньшей мере один кнопочный узел управления, имеющий по меньшей мере одну кнопку для ввода кода отпирания и/или запирания, и соединенный со схемой формирования управляющего сигнала, подключенной к средствам исполнительного привода для запирания и/или отпирания двери транспортного средства, кнопочный узел управления содержит датчики, чувствительные к прикосновению и выполненные с возможностью формирования кода, соответствующего нажатым кнопкам, а кнопка для ввода кода отпирания и/или запирания выполнена за одно целое с элементом кузова транспортного средства.

Поставленная цель достигается также тем, что датчики представляют собой пьезоэлектрические элементы, а кнопочный узел управления расположен под частью кузова транспортного средства, а также тем, что кнопочный узел управления представляет собой кнопочный узел емкостного типа и расположен в наружном элементе кузова транспортного средства, выполненном из электроизоляционного материала.

Кроме того, предохранительное устройство выполнено таким образом, что кнопочный узел управления расположен в стеклах кузова транспортного средства, а также выполнено таким образом, что кнопочный узел управления представляет собой кнопочный узел резистивного типа.

Также целесообразно, чтобы в предохранительном устройстве схема формирования управляющего сигнала имела запоминающий блок для хранения эталонного кода и была выполнена с возможностью формирования управляющего сигнала при идентичности вводимого с кнопочного узла управления кода эталонному коду.

Поставленная цель в данном устройстве достигается также тем, что схема формирования управляющего сигнала выполнена с возможностью замыкания цепи зажигания или пусковой цепи транспортного средства, а также тем, что наружная поверхность транспортного средства имеет изображение в виде меток, соответствующих кнопкам для ввода кода.

Кроме того, для достижения поставленной цели данное предохранительное устройство выполняется таким образом, что изображение имеет рельефную конфигурацию.

Благодаря отмеченным выше характеристикам предохранительного устройства в соответствии с предлагаемым изобретением в его конструкции отсутствуют какие-либо элементы, выносимые за пределы данного транспортного средства. Кроме того, предлагаемое предохранительное устройство практически герметично и вследствие этого отличается весьма высокой надежностью при любых внешних климатических условиях, в которых осуществляется его эксплуатация, и при любых попытках агрессии со стороны злоумышленников, которым данное устройство может подвергаться в силу своего назначения.

В соответствии с одной из предпочтительных характеристик предлагаемого изобретения упомянутое выше кнопочное устройство управления располагается под крышей данного транспортного средства, в месте, доступном для свободного прикосновения к нему.

Таким образом, кнопочное устройство управления применительно к его использованию на легковом автомобиле располагается на такой высоте, которая оказывается удобной для подавляющего большинства пользователей, поскольку они могут воспользоваться им не наклоняясь и не принимая других неудобных поз.

В соответствии с предпочтительным способом практической реализации предохранительного устройства по данному изобретению упомянутые выше датчики кнопочного устройства управления, чувствительные к прикосновению пальцем, представляют собой или содержат пьезоэлектрические элементы.

Использование таких пьезоэлектрических датчиков в предохранительном устройстве в соответствии с изобретением позволяет избавиться в эксплуатации такого устройства от всех подвижных деталей на наружной поверхности данного транспортного средства и улучшить таким образом его эстетические характеристики, обеспечивая при этом высокую степень безопасности функционирования данного устройства и высокую эффективность противодействия попыткам взлома и/или ограбления данного транспортного средства, а также снижая возможности для хулиганских действий.

Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут выявлены более отчетливо в приведенном ниже описании одного из примеров его практической реализации, использованном исключительно в иллюстративных целях.

На фиг. 1 дан схематически пример размещения предохранительного устройства в соответствии с изобретением на транспортном средстве типа легкового автомобиля; на фиг. 2 деталь кнопочного устройства управления, используемая в рассматриваемом способе практической реализации предлагаемого изобретения, а также способ монтажа этой детали на кузове транспортного средства типа легкового автомобиля; на фиг. 3 разрез по линии IV-IV, обозначенной на фиг. 2 и образующей поперечное сечение установленного на крыше автомобиля предохранительного устройства в соответствии с изобретением; на фиг. 4 функциональная схема предохранительного устройства в соответствии с изобретением.

Ссылаясь прежде всего на фиг. 1, можно рассмотреть пример пространственного расположения на кузове транспортного средства типа легкового автомобиля кнопочного устройства управления 2, составляющего часть предохранительного устройства в соответствии с изобретением и предназначенного для управления отпиранием и запиранием передней левой двери транспортного средства типа легкового автомобиля 1, представленного на данной фигуре схематически и лишь частично.

Именно такое расположение предохранительного устройства в соответствии с изобретением не является обязательным и вполне возможно, разумеется, располагать кнопочное устройство управления в любом другом подходящем для этого месте, например, непосредственно на самой двери. В конструкции данного автомобиля можно также предусмотреть размещение стольких кнопочных устройств управления, сколько дверей имеется у данного автомобиля, включая специальное кнопочное устройство управления для запирания крышки багажника. Это, однако, не мешает предусмотреть возможность осуществления централизованного запирания и отпирания всех дверей и крышки багажника автомобиля от одного кнопочного устройства управления или от любого из нескольких установленных на данном автомобиле кнопочных устройств управления, например, от того из них, которое установлено около двери водителя этого автомобиля.

В соответствии с одной из характеристик предлагаемого изобретения одно или несколько упомянутых выше кнопочных устройств управления интегрированы в конструкцию кузова данного транспортного средства, например, встроены под крышу автомобиля, причем необходимо отметить, что в соответствии с изобретением используются так называемые "сенсорные" кнопочные устройства управления, реагирующие на прикосновение человеческого пальца, поэтому поверхность кузова данного транспортного средства при установке таких кнопочных устройств управления обычно остается гладкой.

Не имея вследствие своей концепции никаких функциональных элементов, вынесенных на наружную поверхность транспортного средства, упомянутое выше кнопочное устройство управления или несколько таких устройств на данном транспортном средстве должны быть помечены на наружной поверхности кузова этого транспортного средства любыми подходящими в данном случае средствами, такими, например, как пиктографическое изображение 4, которые должны быть предусмотрены в том месте, где будет встроено соответствующее клавишное устройство управления. Средства обозначения местоположения соответствующих кнопочных устройств управления на поверхности кузова данного транспортного средства, как и сами кнопки этих устройств, многочисленны и разнообразны. Однако наиболее предпочтительным представляется использование таких средств обозначения местоположения кнопочных устройств управления, как текстурирование поверхности соответствующей части поверхности кузова, которое позволяет без затруднений использовать кнопочное устройство управления в соответствии с предлагаемым изобретением в условиях отсутствия наружного освещения и, в частности, ночью.

Деталь кнопочного устройства управления 2, а также монтаж этой детали на кузове автомобиля 1 показаны на фиг. 2 и фиг. 3. Само по себе кнопочное устройство управления в данном случае может, например, принадлежать к типу, описанному в евр. пат. N 0210386, выданном фирме ДИНАЛАБ АГ и озаглавленном так: "Нажимной контактор с пьезоэлектрическими кнопками".

Конечное устройство управления такого типа содержит несколько пьезоэлектрических пластин 6 круглой формы, а именно по одной такой пластине на каждую кнопку 8 упомянутого выше кнопочного устройства управления 2. Эти пьезоэлектрические пластины располагаются в специальных вырезах 10 промежуточного листа 12, изготовленного из жесткого материала и служащего в качестве фиксирующей эти пластины прокладки. В состав данного кнопочного устройства управления входят также две пленочных структуры 14 и 16 с нанесенными на их поверхность электропроводными дорожками 18 и 20, позволяющими одной из этих пленок (пленка 14) электрически соединять металлизированную поверхность пьезоэлектрических пластин 6 с электрическим проводником 18 и позволяющими другой пленке (пленка 16) электрически соединять каждую из противоположных металлизированных поверхностей тех же пьезоэлектрических пластин с электрическими проводниками 20. Описанные выше элементы кнопочного устройства управления соединяются друг с другом в конструкцию типа "Сэндвич" и устанавливаются на внутреннюю поверхность 22 соответствующего элемента кузова 24 автомобиля 1 напротив нанесенного на наружной поверхности этого элемента кузова пиктографического рисунка 4 (или любого другого элемента, обозначающего местоположение данного кнопочного устройства управления). Отметим, что описанные выше элементы кнопочного устройства управления устанавливаются на кузове автомобиля таким образом, чтобы постоянно удерживаться в тесном механическом контакте с поверхностью кузова 22, облегчая тем самым передачу на кнопочное устройство управления внешнего воздействия при нажатии в данном месте на наружную поверхность этого элемента кузова.

Элемент кузова 24 должен быть достаточно тонким для того, чтобы он имел возможность соответствующим образом деформироваться в месте расположения данной кнопки устройства управления при нажатии на него пальцем. Необходимо позаботиться, в частности, о том, чтобы жесткость элемента 24 была такой, которая обеспечивала бы возможность локальной деформации этого элемента именно в том месте, на которое осуществляется упомянутое выше нажатие. Это нужно для того, чтобы при нажатии на определенное место элемента кузова привести в действие только одну пьезоэлектрическую пластину, соответствующую нажимаемой кнопке, помеченной на поверхности кузова.

Это приведение в действие соответствующей пьезоэлектрической пластины выражается в появлении электрического напряжения между общим проводником 18 и тем же проводником 20, который соответствует обжатой пьезоэлектрической пластине. С целью обеспечения максимальной эффективности кнопочное устройство управления в соответствии с предлагаемым изобретением предпочтительно должно быть установлено между упомянутой выше поверхностью 22 кузова транспортного средства и жестким недеформируемым элементом 26 внутренней конструкции кузова, в котором выполняется специальный вырез 28 соответствующих размеров. Кнопочное устройство управления 2 может, например, прикрепляться непосредственно к поверхности 22 кузова с помощью слоя клея с одной стороны и к дну выреза 28 с помощью двух располагающихся параллельно полосок клея напротив пьезоэлектрических пластин с другой стороны. Разумеется, используемый в данном случае клей должен обладать достаточно высокой твердостью после нанесения на склеиваемые поверхности и высыхания или полимеризации для обеспечения достаточно прочного соединения.

Кнопочные устройства управления, построенные на основе пьезоэлектрических элементов, особенно хорошо соответствуют характеру практического применения, предусматриваемому изобретением. Однако вполне возможно рассмотреть и другие кнопочные устройства управления, построенные на других известных принципах и характеризуемые отсутствием каких-либо подвижных деталей, а также легко интегрируемые в наружные элементы транспортного средства для построения предохранительного устройства в соответствии с изобретением.

В качестве примера отметим, что можно было бы использовать кнопочное устройство управления с так называемыми "емкостными кнопками", состоящее из двух перекрещивающихся решеток из электрических проводников, располагающихся на небольшом расстоянии друг от друга и зафиксированных в таком положении при помощи некоторого диэлектрического материала. Прикосновение пальца к точке двойной решетки имеет следствием локальное изменение электрической емкости. Это локальное изменение емкости может быть выявлено соответствующей электронной схемой. Клавишное устройство управления такого типа может быть выполнено на стеклах данного транспортного средства или на элементах его кузова, если только эти элементы будут изготовлены из электроизоляционного материала.

Еще одним примером может служить кнопочное устройство управления, построенное на использовании так называемых "резистивных кнопок". Такой тип кнопочных устройств описан, например, в американском патенте N 4451714 на имя Ф.Н. Эвентоффа и других. Кнопочное устройство этого типа состоит из двух перекрещивающихся решеток электрических проводников, располагающихся на небольшом расстоянии друг от друга и зафиксированных в таком положении при помощи некоторого полупроводникового материала, чувствительного к давлению. Нажатие пальца на точку двойной решетки имеет следствием локальное изменение электрического сопротивления проводников. Это изменение может быть выявлено соответствующей электронной схемой и может трактоваться как сигнал срабатывания соответствующей кнопки данного кнопочного устройства управления.

Пример функциональной схемы предохранительного устройства в соответствии с изобретением показан на фиг. 4.

Выходные электрические проводники кнопочного устройства управления 2 соединены со схемой декодирования 30. Сигнал кода на выходе упомянутой выше схемы 30 подается в компаратор 32, который получает также один или несколько сигналов кода, выдаваемых регистром запоминающего устройства 34. В том случае, когда введенный от упомянутого выше кнопочного устройства управления и один или несколько кодов регистра запоминающего устройства 34 оказываются идентичными, вырабатывается специальный управляющий сигнал, который подается на один или несколько силовых исполнительных механизмов 36, 38 через переключатели 40 и 42 соответственно. В рассматриваемом варианте практической реализации изобретения силовой исполнительный механизм 36 представляет собой, например, электромагнит, который обеспечивает запирание и/или отпирание дверей данного транспортного средства. Таким образом, можно предусмотреть существование специального хода для управления запиранием, например, в виде одновременного срабатывания трех кнопок в произвольном сочетании и другой код для отпирания, например, в виде комбинации определенных кнопок.

В соответствии с вариантом практической реализации изобретения, особенно полезным с точки зрения максимального затруднения осуществления попыток ограбления транспортного средства путем взлома, код отпирания, вводимый при помощи упомянутого выше кнопочного устройства управления 2 и соответствующий коду, сохраняющемуся в запоминающем устройстве, используется также для торможения системы электрических предохранителей данного транспортного средства. Таким образом, на схеме, показанной на фиг. 4, переключатель 42 включен последовательно с замком зажигания 38 данного транспортного средства. Запоминающее устройство 34, в котором сохраняется код отпирания, разумеется, должно быть программируемым либо производителем этого устройства один раз на все время его эксплуатации, либо самим пользователем по мере его потребностей. В этом последнем случае в конструкции предохранительного устройства в соответствии с изобретением необходимо предусмотреть программирующее устройство 44 для введения соответствующего кода в запоминающее устройство 34. Это программирующее устройство может представлять собой клавиатуру или набор кнопок, располагающихся внутри данного транспортного средства.

Ясно, что описанные выше примеры практической реализации изобретения могут подвергаться изменениям или модификациям, не выходящим за рамки данного изобретения.

Использование описанного выше предохранительного устройства имеет определенные преимущества по сравнению с обычными системами запирания. Прежде всего, здесь отсутствуют какие бы то ни было дополнительные устройства типа ключа или передатчика для управления открытием и/или закрытием, в частности, дверей автомобиля. В то же время такое устройство представляет собой эффективную защиту от ограбления и взлома машины, поскольку знание кода является необходимым для ее отпирания. Отметим также, что предохранительное устройство в соответствии с изобретением, использующее кнопочное устройство управления, обладает значительно большим числом различных возможных комбинаций, чем запорные системы с замками, открываемыми ключом или передатчиком.

Реферат

Изобретение относится к предохранительным устройствам, предназначенным для отпирания и/или запирания двери транспортного средства. Сущность изобретения заключается в том, что оно содержит по меньшей мере одно клавишное или кнопочное устройство управления, встроенное в кузов транспортного средства и предназначенное для ввода кода отпирания и/или запирания, причем это кнопочное устройство управления снабжено датчиками, чувствительными к прикосновению и формирующими код, соответствующий нажатым и приведенным в действие кнопкам. Устройство также имеет схему, способную формировать управляющий сигнал в ответ на упомянутый выше код, полученный от кнопочного устройства управления, а также средства исполнительного привода, управляемые упомянутым выше управляющим сигналом и обеспечивающие запирание и/или отпирание двери транспортного средства. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула