電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu)，該吸附鐵板中間位置以一定位組件定位在一裝設體上該吸附面的中央?yún)^(qū)域呈高于底平面0.04mm至0.27mm的凸起拱部，并由該凸起拱部朝兩端方向形成彎曲面，以形成中央?yún)^(qū)域高于兩端部的拱形彎曲面；借此，本發(fā)明摒除傳統(tǒng)電磁門鎖以增加電流或增加電磁鐵與吸附鐵板的吸附面積方式來提升對電磁門鎖的吸力，而是運用材料力學的梁的彎曲應變原理設計該吸附鐵板，形成具有彎曲內(nèi)應力，使得電磁鐵在維持一般電流時，即可提升電磁門鎖的拉力值，達到節(jié)能省電并可增進門禁安全的功效。
【專利說明】電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)一種電磁門鎖，尤指一吸附鐵板的吸附面呈拱形彎曲面結(jié)構(gòu)，形成具有彎曲內(nèi)應力。
【背景技術(shù)】
[0002]在門禁監(jiān)控的系統(tǒng)中，電磁門鎖的使用已非常普遍；如圖1所示，目前的電磁門鎖10大多采用電磁鐵11加吸附鐵板12的結(jié)構(gòu)型式，該電磁鐵11設在門框15上，該吸附鐵板12則裝設門板14相對位置，當電磁鐵11通電產(chǎn)生電磁吸力，將吸附鐵板12吸住，則電磁門鎖10形成閉鎖狀態(tài)(LOCK)，當電磁鐵11斷電時電磁吸力消失，吸附鐵板12將可脫離電磁鐵11，則電磁門鎖10形成開鎖狀態(tài)(UNLOCK)。
[0003]次者，傳統(tǒng)的吸附鐵板12的構(gòu)造及結(jié)合方式，如圖2?圖4所示，其吸附面121呈平直形狀，且設有一個或二個定位孔122，借由螺絲123及相關(guān)配件124定位在一裝設體13上，圖2所示的裝設體13呈盒狀體，其如圖1A所示，該裝設體13上設有數(shù)個固定孔125，利用數(shù)個螺絲126將其固定在門板14上，但不限定于此，基本上裝設體13會因應不同須求設成各種型體，也可以如圖1B所示，直接是以門板14為裝設體13，利用螺絲123及相關(guān)配件124將該吸附鐵板12定位，但不論是何種形狀的裝設體13，其與吸附鐵板12的結(jié)合方式都相同，即其吸附面121呈水平的平整面，例如:US Patent N0.4，487，439揭示一顆螺絲及一個定位孔，而US Patent N0.4，652，028則揭示二顆螺絲及二個定位孔。
[0004]但查，這種行之多年的結(jié)構(gòu)，其思維都在于該吸附鐵板12的吸附面121要平整，如此才能與電磁鐵11的磁力面貼靠，達到最佳密合狀態(tài)，拉力也就會愈好，而且定位孔122及螺絲123大部分都裝設在中間區(qū)域，但發(fā)明人不斷研究后發(fā)現(xiàn)，電磁鐵11通電后其磁通密度⑶在兩端的區(qū)域㈧較強，中間反而是磁通密度⑶較弱的地方。如此一來，如圖4及圖5A、圖5B所示，當門板14施加拉力于吸附鐵板12時，其作用力(F)位集中于中間的螺絲123，由該螺絲123拉引該吸附鐵板12，此時吸附鐵板12中間會受力而變形彎曲如圖5B中C所指的虛線，而吸附鐵板12中間一彎曲變形則會牽動到兩側(cè)的吸力作用，亦即，當吸附鐵板12中間一彎曲變形，吸附面121將與電磁鐵11脫離,實驗結(jié)果，當電磁鐵施予500mA電流及12V電壓時，對于市售1200P的磁力鎖，當拉力值落在1000?1150磅時，吸附鐵板就易被拉開；因此，現(xiàn)有電磁門鎖如要增加吸附鐵板12的吸附力，就必須加強電磁鐵11的電流或吸附鐵板與電磁鐵11的吸附而積，如此將形成能源的浪費或增加了使用的材料及運輸費用；是以，傳統(tǒng)吸附鐵板12的結(jié)構(gòu)及定位方式，尚有改善空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu)，具有使其在電磁鐵的電流或吸附鐵板與電磁鐵間的吸附面積不變下，可以增進其拉力值10%以上，進而達到節(jié)省能源并可確保門禁安全的功效。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:[0007]一種電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu)，包括:
[0008]一電磁鐵；一吸附鐵板，呈長形體，其具備一吸附面，該吸附面設在該電磁鐵的對應面，且該吸附鐵板中間以一定位組件定位在一裝設體上；其特征在于:
[0009]該吸附面的中央?yún)^(qū)域呈高于底平面0.04mm至0.27mm的凸起拱部,并由該凸起拱部朝兩端方向形成彎曲面，以形成中央?yún)^(qū)域高于兩端部的拱形彎曲面；
[0010]借此，當該吸附鐵板被該電磁鐵所產(chǎn)生的磁力吸附時，該拱形彎曲面被迫變形而貼靠該電磁鐵；且當該裝設體朝該電磁鐵反方向拉動時，該吸附鐵板受到該定位組件拉力之處，必須先克服該吸附鐵板的彎曲內(nèi)應力，進而得以提升該吸附鐵板的拉力值。
[0011]借助上揭技術(shù)手段，本發(fā)明摒除傳統(tǒng)電磁門鎖是以增加電流或吸附鐵板與電磁鐵的吸附面積方式來提升對電磁門鎖的吸力，而是利用該吸附面的拱形彎曲設計，于吸附鐵板受到拉力時借彎曲內(nèi)應力結(jié)構(gòu)使得電磁鐵在維持一般電流時，即可提升電磁門鎖的拉力值，達到節(jié)能省電并可增進門禁安全的功效。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，具有使其在電磁鐵的電流或吸附鐵板與電磁鐵間的吸附面積不變下，可以增進其拉力值10%以上，進而達到節(jié)省能源并可確保門禁安全的功效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0014]圖1是現(xiàn)有電磁門鎖的裝設示意圖。
[0015]圖1A是現(xiàn)有一種電磁門鎖的裝設體示意圖。
[0016]圖1B是現(xiàn)有另一種電磁門鎖的裝設體不意圖。
[0017]圖2是現(xiàn)有電磁門鎖的分開立體圖。
[0018]圖3是現(xiàn)有電磁門鎖的吸附立體圖。
[0019]圖4是現(xiàn)有電磁門鎖吸附的剖視圖。
[0020]圖5A是現(xiàn)有電磁門鎖的吸附鐵板受吸力分布圖。
[0021]圖5B是現(xiàn)有電磁門鎖的吸附鐵板受拉力的變形圖。
[0022]圖6是本發(fā)明較佳實施例分解立體圖。
[0023]圖7是本發(fā)明較佳實施例組合立體圖。
[0024]圖8是本發(fā)明較佳實施例組合剖視圖。
[0025]圖9是本發(fā)明較佳實施例的剖視圖。(磁鐵與鐵板吸合中)
[0026]圖10是本發(fā)明吸附鐵板結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0027]圖11是圖10中的部分放大圖。
[0028]圖12是本發(fā)明吸附鐵板受吸力分布圖。
[0029]圖13是本發(fā)明吸附鐵板受拉力時內(nèi)應力變形圖。
[0030]圖14是本發(fā)明的拉力值曲線圖。
[0031 ]圖中標號說明:
[0032]14 門板
[0033]15 門框
[0034]20電磁鐵
[0035]30吸附鐵板[0036]31吸附面
[0037]32凸起拱部
[0038]33拱形彎曲面
[0039]34 端部
[0040]35魚眼孔
[0041]40裝設體
[0042]41定位孔
[0043]42 墊片
[0044]50定位組件
[0045]50A埋頭螺栓
[0046]60電磁門鎖
【具體實施方式】
[0047]首先，請參閱圖6?圖14所示，本發(fā)明電磁門鎖60其較佳實施例包含:
[0048]一電磁鐵20 ;—吸附鐵板30，呈長形體，其具備一吸附面31，該吸附面31設在該電磁鐵20的對應面，且該吸附鐵板30以一定位組件50定位在一裝設體40上。
[0049]請參閱圖9所示，其揭示本發(fā)明的電磁鐵20及吸附鐵板30的吸持剖視圖；其中，該電磁鐵20固定在門框15，而，吸附鐵板30設在一裝設體40上，且該裝設座40設在門板14上。本實施例中的電磁門鎖60與先前技術(shù)中的電磁門鎖10的裝設方式，基本上相同，因此細節(jié)上容不贅述。至于，該電磁鐵20因非本發(fā)明的主要特征，且屬先前技(Prior Art),容不贅述。再者，本發(fā)明所揭露的裝設體40，并不限于下述的型體，其可依需求設成各種型體，也可以直接是以門板14為裝設體，以供該吸附鐵板30定位。
[0050]而本發(fā)明最主要特征在于該吸附鐵板30的結(jié)構(gòu)設計，基本上可由圖9?圖13所揭示作說明，本發(fā)明重要的特征為:該吸附鐵板30被拉力(F)動作的位置，呈現(xiàn)反方向的拱形結(jié)構(gòu)。亦即，該吸附鐵板30于中間位置，以一定位組件50定位在該裝設體40上，而該吸附面31相對呈拱形彎曲面33。
[0051]由圖10及11所揭示，該拱形彎曲面33高于底平面(L) 一高度，其以中間的凸起拱部32為相對高點，朝兩端方向形成對稱彎曲面，此處所述的底平面(L)指以該吸附鐵板30兩端部最低位置拉一條線所構(gòu)成的虛擬直線。而該凸起拱部32底緣至底平面(L)則形成一預定的拱形高度(h)。至于該拱形彎曲面33的成型，包括以壓彎、整形、沖壓、刨銑等加工方式完成。借此，當吸附鐵板30接觸電磁鐵20時，因電磁鐵20瞬間吸磁力很強，導致具有彎曲內(nèi)應力的吸附鐵板30會被其吸磁力吸引而迅速變形貼靠，如圖9所示的狀態(tài)。
[0052]本發(fā)明上揭拱形彎曲面33，其目的在于運用吸附鐵板30的彎曲內(nèi)應力，圖12是揭示該電磁鐵20對于該吸附鐵板30的磁通密度(B)分布圖，其原因已于先前技術(shù)中說明，不再贅述。如將圖12、圖13與圖5A、圖5B對比即可發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的吸附鐵板30并非呈現(xiàn)水平狀，圖13是以放大變形曲線來顯示該拱形彎曲面33的變化示意圖，以利說明其借由彎曲內(nèi)應力來增加拉力的狀態(tài)。事實上該拱形高度(h)如前述在0.04mm?0.27mm即可發(fā)揮較大效果，如果該拱形高度(h)過高，則會因該吸附鐵板30的彎曲內(nèi)應力過大而產(chǎn)生與電磁鐵20吸附力抵銷的情況，拉力反而下降。因此由材料力學觀點，該吸附鐵板30猶如一根呈微〃—' 〃形狀的梁(beam)，因其兩端是磁通密度⑶較強的位置，因此當定位組件50要將吸附鐵板30拉離電磁鐵20時，要克服電磁鐵20的吸磁力(B)之前，如圖12所示要先克服該吸附鐵板30的"a"形狀所產(chǎn)生的彎曲內(nèi)應力(S)，其如圖13所示，由圖(a) —(b) —(c)的依序漸漸變化后，剛開始其中間的為彎曲內(nèi)應力(SI)，然后在拉力(F)持續(xù)加大作用下，會漸漸變化成彎曲內(nèi)應力(S2)，直到變化成(c)圖所示的狀態(tài)后，拉力(F)持續(xù)再加大吸附鐵板30才會拉離電磁鐵20的吸附。是以，本發(fā)明與先前技術(shù)最大的差別在于:現(xiàn)有吸附鐵板12中間拉力的位置正是電磁鐵20的磁通密度⑶最弱的地方，因此吸附鐵板12很容易拉離電磁鐵11的吸附。反觀本發(fā)明要克服電磁鐵20的吸磁力之前，如圖12所示，要先克服該吸附鐵板30中間的"^ 〃形狀所產(chǎn)生的彎曲內(nèi)應力(S)，而此一彎曲內(nèi)應力(S)剛好彌補吸附鐵板30中間拉力位置正是電磁鐵20的磁通密度(B)最弱的地方。據(jù)此，在電磁鐵20輸入電流不變的情況下，本發(fā)明的電磁門鎖60可以增加拉力值10%以上。
[0053]至于，使用何種定位組件50，可依需要設定，原則上只要能拉住該吸附鐵板30中間即可，至于該裝設體40可包括為盒狀、U型體、L型體、平板體，亦可將上述構(gòu)件埋入門板，或直接以門板14為裝設體皆可實施，茲以圖6~圖9較佳可行實施例說明如后:
[0054]本實施例中，該裝設體40為一盒狀體，該裝設體40中間設有一定位孔41，該吸附鐵板30相對于該定位孔41設有一魚眼孔35，本實施例中，該定位組件50可為一埋頭螺栓50A，借由該埋頭螺栓50A穿套該魚眼孔35，以將該吸附鐵板30定位在該裝設體40上。
[0055]再者，該吸附鐵板30底面與該裝設體40之間設有一墊片42。
[0056]為進一步驗證本發(fā)明的效力，茲以185mmX61mmX 12mm的吸附鐵板進行拉力測試，電磁鐵的電流500mA、電壓12V通電后: [0057]
【權(quán)利要求】
1.一種電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu),其特征在于,包括: 一電磁鐵；一吸附鐵板，呈長形體，其具備一吸附面，該吸附面設在該電磁鐵的對應而，且該吸附鐵板中間以一定位組件定位在一裝設體上；其特征在于: 該吸附面的中央?yún)^(qū)域呈高于底平面0.04mm至0.27mm的凸起拱部，并由該凸起拱部朝兩端方向形成彎曲面，以形成中央?yún)^(qū)域高于兩端部的拱形彎曲面； 借此，當該吸附鐵板被該電磁鐵所產(chǎn)生的磁力吸附時，該拱形彎曲面被迫變形而貼靠該電磁鐵；且當該裝設體朝該電磁鐵反方向拉動時，該吸附鐵板受到該定位組件拉力之處，須先克服該吸附鐵板的彎曲內(nèi)應力，進而得以提升該吸附鐵板的拉力值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述裝設體為盒狀體、U型體、L型體、平板體或門板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述裝設體中間設有一定位孔，該吸附鐵板相對于該定位孔設有一魚眼孔，該定位組件為一埋頭螺栓，借由該埋頭螺栓穿套該魚眼孔，以將該吸附鐵板定位在該裝設體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁門鎖的吸附鐵板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述吸附鐵板底面與該裝設體之間設有一墊片。
【文檔編號】E05C17/56GK103982098SQ201410039757
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月8日
【發(fā)明者】廖奕帆 申請人:廖奕帆