防誤鎖具的製作方法

2023-08-09 17:10:51

專利名稱:防誤鎖具的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防誤鎖具，包括：鎖體、鎖鉤和所述鎖芯組件，鎖芯組件包括閉鎖銷、第一彈性部件和解鎖銷，還包括：電動鎖定機構，所述電動鎖定機構設置在所述鎖體內，用於限定或鬆開所述閉鎖銷或所述解鎖銷；內置電路，所述內置電路設置在所述鎖體內，且與所述電動鎖定機構連接，用於控制所述電動鎖定機構動作，所述內置電路包括供其與外部電路無線連接的感應線圈，所述外部電路通過所述感應線圈為所述內置電路供電和與所述內置電路雙向通訊。本實用新型提供的防誤鎖具，提高了鎖具的安全性，保證了設備閉鎖的可靠性；而且，可以提高防誤安全系統的整體性能。
【專利說明】防誤鎖具

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鎖具，特別是涉及一種防誤鎖具。

【背景技術】
[0002]電力系統安全可靠運行牽涉到千萬用戶的正常用電，電力設備如果發生故障，則會直接影響居民、工業用戶的正常生活和生產。而安裝在防誤設備上的防誤鎖具閉鎖的可靠性則直接關係到設備是否可以安全運行。
[0003]圖1所示為現有技術的掛鎖的構造圖，如圖所示，閉鎖銷204插入掛鎖鎖鉤201的凹槽內，阻擋鎖鉤201彈開，當轉動解鎖銷205時，解鎖銷205帶動閉鎖銷204移動，直到鎖鉤在彈簧206的作用下彈開，從而實現鎖具的解鎖。此種防誤鎖具構造簡單，鎖具開鎖機構僅僅是一個轉軸，有時使用一個螺絲刀或一個回形針就可以將掛鎖打開，給電力設備安全運行造成了隱患。
實用新型內容
[0004]針對上述現有技術現狀，本實用新型所要解決的技術問題在於，提供一種安全性高且能提高防誤安全系統整體性能的防誤鎖具。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種防誤鎖具，包括:
[0006]鎖體，所述鎖體上設置有解鎖孔；
[0007]鎖鉤，所述鎖鉤活動地裝在所述鎖體上，且所述鎖鉤可在解鎖位置與閉鎖位置之間來回移動，所述鎖鉤上設置有第一凹部；
[0008]鎖芯組件，所述鎖芯組件包括閉鎖銷、第一彈性部件和解鎖銷，所述閉鎖銷可軸向移動地設置於所述鎖體內，所述閉鎖銷的一端設置有與所述第一凹部配合的第一凸部，所述第一彈性部件用於在所述閉鎖銷上施加彈性力，使所述第一凸部卡入所述第一凹部內，所述解鎖銷可旋轉地設置於所述解鎖孔內，用於使所述第一凸部從所述第一凹部脫出；
[0009]還包括:
[0010]電動鎖定機構，所述電動鎖定機構設置在所述鎖體內，用於限定或鬆開所述閉鎖銷或所述解鎖銷；
[0011]內置電路，所述內置電路設置在所述鎖體內，且與所述電動鎖定機構連接，用於控制所述電動鎖定機構動作，所述內置電路包括供其與外部電路無線連接的感應線圈，所述外部電路通過所述感應線圈為所述內置電路供電和與所述內置電路雙向通訊。
[0012]在其中一個實施例中，所述鎖體的底面上設置有供電腦鑰匙的探頭插入的凹槽，所述感應線圈設置於所述凹槽的底部，所述外部電路設置於所述電腦鑰匙內。
[0013]在其中一個實施例中，所述內置電路包括:
[0014]控制晶片；
[0015]閉鎖驅動控制電路，所述閉鎖驅動控制電路與所述控制晶片和所述電動鎖定機構相連，用於驅動所述電動鎖定機構動作；
[0016]無線感應供電及無線通信接口電路，所述無線感應供電及無線通信接口電路與所述控制晶片和所述感應線圈相連，用於從所述外部電路獲取電能和與所述外部電路雙向通訊；以及
[0017]儲存器，所述儲存器與所述控制晶片連接，用於儲存防誤鎖具的數字身份編號。
[0018]在其中一個實施例中，所述內置電路還包括:
[0019]鎖鉤位置檢測電路，所述鎖鉤位置檢測電路與所述控制晶片相連，用於檢測所述鎖鉤的位置，所述鎖鉤位置檢測電路包括位置傳感器。
[0020]在其中一個實施例中，所述位置傳感器為霍爾元器件，所述霍爾元器件設置於所述鎖體內，所述鎖鉤上設置有與所述霍爾元器件相對應的磁鋼。
[0021]在其中一個實施例中，所述電動鎖定機構包括:
[0022]第二凹部，所述第二凹部設置於所述閉鎖銷或所述解鎖銷上；
[0023]控制銷，所述控制銷可在限定位置與鬆開位置之間來回移動地設置於所述鎖體內，且所述控制銷的一端設置有與所述第二凹部配合的第二凸部，當所述控制銷處於所述限定位置時，所述第二凸部卡入所述第二凹部內；
[0024]第二彈性部件，所述第二彈性部件用於驅動所述控制銷從所述鬆開位置運動至所述限定位置；以及
[0025]螺線管，所述螺線管與所述內置電路連接，所述螺線管內設置有可伸縮的鐵芯，當所述鐵芯伸出時，所述鐵芯的外露端阻止所述控制銷移動，當所述鐵芯縮回時，所述控制銷可自由移動。
[0026]在其中一個實施例中，所述控制銷的移動方向與所述閉鎖銷或所述解鎖銷的軸向垂直。
[0027]在其中一個實施例中，所述控制銷處於所述限定位置時，所述控制銷遠離所述閉鎖銷或所述解鎖銷的一端與所述鎖體之間留有間隙，當所述螺線管的所述鐵芯伸出時，所述鐵芯的外露端插入所述間隙內阻止所述控制銷移動。
[0028]在其中一個實施例中，所述電動鎖定機構包括:
[0029]第二凹部，所述第二凹部設置於所述閉鎖銷上；以及
[0030]螺線管，所述螺線管與所述內置電路連接，所述螺線管內設置有可伸縮的鐵芯，當所述鐵芯伸出時，所述鐵芯的外露端阻止所述閉鎖銷移動，當所述鐵芯縮回時，所述閉鎖銷可自由移動。
[0031]與現有技術相比，本實用新型提供的防誤鎖具，由於防誤鎖具具有用於限定或鬆開閉鎖銷或解鎖銷的電動鎖定機構和用於控制電動鎖定機構動作的內置電路，防誤鎖具的解鎖必須由內置電路先解鎖內部的電動鎖定機構，外部鑰匙才可以解鎖鎖具，因此提高了鎖具的安全性，保證了設備閉鎖的可靠性；並且，內置電路通過感應線圈與外部電路無線連接，防誤鎖具通過感應線圈與外部電路交互信息，可以提高防誤安全系統的整體性能。
[0032]本實用新型附加技術特徵所具有的有益效果將在本說明書【具體實施方式】部分進行說明。

【附圖說明】

[0033]圖1為現有技術中的掛鎖的結構示意圖；
[0034]圖2為本實用新型其中一個實施例中的防誤鎖具的剖視結構示意圖；
[0035]圖3為圖2中所示防誤鎖具的仰視圖；
[0036]圖4為圖2中所示防誤鎖具的內置電路的框圖；
[0037]圖5為本實用新型實施例中的防誤鎖具的控制方法的流程圖；
[0038]圖6為電腦鑰匙插入本實用新型實施例中的防誤鎖具的狀態圖。
[0039]附圖標記說明:1_鎖體；2-鎖鉤；2a、第一凹部；3_霍爾元器件；4_第一彈性部件；5-螺線管；5a-鐵芯；6_內置電路；7_定位孔；8_控制銷；8a_第二凸部；9_解鎖孔；10_解鎖銷；12_第二彈性部件；13_閉鎖銷；13a-第一凸部；13b_第二凹部；14_磁鋼；15_鎖鉤彈簧；16_凹槽；17_感應線圈；18_探頭；19a-解鎖杆；19b-定位銷；20_電腦鑰匙；21_無線感應供電及無線通信接口電路；22_閉鎖驅動控制電路；23_存儲器；24_控制晶片；25_鎖鉤位置檢測電路；26_電腦鑰匙感應線圈。

【具體實施方式】
[0040]下面參考附圖並結合實施例對本實用新型進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，以下各實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
[0041]如圖2所示，本實用新型其中一個實施例中的防誤鎖具包括:鎖體1、鎖鉤2、鎖芯組件、電動鎖定機構以及內置電路6。
[0042]其中，所述鎖體I的底面上設置有凹槽16、解鎖孔9和定位孔7，解鎖孔9和定位孔7分別位於凹槽16的兩側。
[0043]所述鎖鉤2為U形，其包括長度較長的長鉤臂和長度較短的短鉤臂，所述長鉤臂的外周面上設置有第一凹部2a。所述鎖鉤2的長鉤臂可在解鎖位置與閉鎖位置之間來回移動地插入所述鎖體I的安裝孔內，且在所述鎖鉤2的長鉤臂上裝有鎖鉤彈簧15，使鎖鉤2在的彈力作用下向上彈開。
[0044]所述鎖芯組件包括閉鎖銷13、第一彈性部件4和解鎖銷10，所述閉鎖銷13可軸向移動地設置於所述鎖體I內，所述閉鎖銷13的一端設置有與所述第一凹部2a配合的第一凸部13a。所述第一彈性部件4用於在所述閉鎖銷13上施加彈性力，使所述第一凸部13a卡入所述第一凹部2a內，第一彈性部件4優選為彈簧。所述解鎖銷10可旋轉地設置於所述解鎖孔9內，用於使所述第一凸部13a從所述第一凹部2a脫出。
[0045]所述電動鎖定機構設置在所述鎖體I內，用於限定或鬆開所述閉鎖銷13(或所述解鎖銷10)。本實施例的所述電動鎖定機構包括第二凹部13b、控制銷8、第二彈性部件12和螺線管5，所述第二凹部13b設置於所述閉鎖銷13上，本實施例中的第二凹部13b為形成於閉鎖銷13外周面上的臺階；所述控制銷8可在限定位置與鬆開位置之間來回移動地設置於所述鎖體I內，所述控制銷8的移動方向與閉鎖銷13的軸向垂直，且所述控制銷8的第一端設置有與所述第二凹部13b配合的第二凸部8a，當所述控制銷8處於所述限定位置時，所述第二凸部8a卡入所述第二凹部13b內，所述控制銷8的第二端與鎖體I之間有間隙。所述第二彈性部件12用於驅動所述控制銷8從所述鬆開位置運動至所述限定位置，第二彈性部件12優選為彈簧。所述螺線管5內設置有可伸縮的鐵芯5a，當所述鐵芯5a伸出時，所述鐵芯5a的外露端插入控制銷8與鎖體I之間的間隙內阻止所述控制銷8移動，當所述鐵芯5a縮回時，所述控制銷8可自由移動。
[0046]所述內置電路6設置在所述鎖體I內，且與所述電動鎖定機構的螺線管5連接，用於控制所述電動鎖定機構的螺線管5動作，所述內置電路6包括供其與外部電路無線連接的感應線圈17，所述外部電路通過所述感應線圈17為所述內置電路6供電和與所述內置電路6雙向通訊。
[0047]圖4所示本實施例中的防誤鎖具的內置電路的框圖。如圖所示，所述內置電路6包括控制晶片24、閉鎖驅動控制電路22、無線感應供電及無線通信接口電路21和儲存器23，所述控制晶片24為系統的中央處理單元，負責系統內部各種信號採集、控制；所述閉鎖驅動控制電路22與所述控制晶片24和所述電動鎖定機構相連，用於驅動所述電動鎖定機構的螺線管5動作；所述無線感應供電及無線通信接口電路21與所述控制晶片24和所述感應線圈17相連，用於從所述外部電路獲取電能和與所述外部電路雙向通訊；所述儲存器23與所述控制晶片24連接，用於儲存防誤鎖具的數字身份編號。
[0048]優選地，所述內置電路6還包括鎖鉤位置檢測電路25，所述鎖鉤位置檢測電路25與所述控制晶片24相連，用於檢測所述鎖鉤2的位置，所述鎖鉤位置檢測電路25包括位置傳感器。進一步地，所述位置傳感器為霍爾元器件3，霍爾元器件3設置於鎖體I內，所述鎖鉤2上設置有與所述霍爾元器件3相對應的磁鋼14。由於鎖鉤2打開會發生位置移動，導致與磁鋼14對應的霍爾元器件3的電氣狀態發生改變，鎖具內的控制晶片24通過這個電氣狀態信號，來判斷鎖具是否打開，然後把鎖具的是否開鎖的信息傳遞給電腦鑰匙，使鑰匙獲取到鎖具是否被開鎖的狀態。
[0049]圖5所示為本實用新型實施例中的防誤鎖具的控制方法的流程圖，防誤鎖具的控制方法包括如下步驟:
[0050]步驟S1、上電後，初始化系統；
[0051]步驟S2、向所述外部電路發送身份證信息；
[0052]步驟S3、判斷是否接收到所述外部電路發回的身份確認信息，如果是，轉入步驟S4 ；
[0053]步驟S4、等待接收所述外部電路發出的解鎖命令；
[0054]步驟S5、當接收到正確的解鎖命令後，控制所述電動鎖定機構動作，鬆開所述閉鎖銷13 ;操作者可以旋轉插入解鎖銷插孔中的解鎖銷，把鎖鉤打開。
[0055]步驟S5、控制晶片24檢測到鎖勾位置處於打開位置時，給電腦鑰匙發送鎖鉤處於打開狀態的信息。
[0056]本實用新型實施例中的防誤鎖具的工作過程如下:
[0057]一、鎖具開鎖過程:
[0058]如圖6所示，當電腦鑰匙20插入鎖體I時，電腦鑰匙20的解鎖杆19a插入鎖體I的解鎖孔19內，電腦鑰匙20的定位銷19b插入鎖體I的定位孔7內，電腦鑰匙20的探頭18插入鎖體I的凹槽16內，電腦鑰匙20的探頭18上的電腦鑰匙感應線圈26和防誤鎖具上的感應線圈17進行電磁感應，通過電磁感應，防誤鎖具獲取電能後，先把自己的數字身份編碼發給電腦鑰匙20，控制晶片24可以接收電腦鑰匙20的解鎖命令，然後控制閉鎖驅動控制電路22推動螺線管5吸合，螺線管5的鐵芯5a動作，這時控制銷8向下處於自由行程狀態，電腦鑰匙解鎖杆19a旋轉，帶動鎖具旋轉銷10旋轉，旋轉銷10在旋轉的過程中推動閉鎖銷13向右移動，同時把控制銷8向下擠壓，閉鎖銷13向右移動到一定位置後，鎖鉤2解鎖，在鎖鉤彈簧15的作用下彈出，鎖具開鎖，此時可以拔出電腦鑰匙。
[0059]二、鎖上鎖具過程:
[0060]把鎖鉤2對準鎖體I上的相應位置，往下按壓鎖鉤2，此時閉鎖銷13在第一彈性部件4的作用下向左移動，當鎖鉤2頂端跨過閉鎖銷13的第一凸部13a，進入其凹部時，閉鎖銷13在第一彈性部件4的作用下往右運動，把鎖鉤2閉鎖住，同時控制銷8在第二彈性部件12的作用下向上運動，使閉鎖銷13不能向左運動，從而使鎖具處於閉鎖狀態。
[0061]三、控制晶片24獲取鎖鉤2狀態的過程:
[0062]當鎖具處於閉鎖狀態時，鎖體I上的霍爾元器件3和鎖鉤I上的磁鋼14相對應，當鎖具處於打開狀態時，鎖體I上的霍爾元器件3和鎖鉤2上的磁鋼14位置相互錯位，鎖鉤位置檢測電路25根據霍爾元器件3的狀態變化，可以判斷出鎖具是否處於打開狀態還是閉鎖狀態，控制晶片24可以據此信號發送給電腦鑰匙20。
[0063]綜上，本實用新型實施例的防誤鎖具，由於具有用於限定或鬆開閉鎖銷或解鎖銷的電動鎖定機構和用於控制電動鎖定機構動作的內置電路，防誤鎖具的解鎖必須由內置電路先解鎖內部的電動鎖定機構，外部鑰匙才可以解鎖鎖具，因此提高了鎖具的安全性，保證了設備閉鎖的可靠性；並且，防誤鎖具可以採集自身的開鎖狀態，並把自身的狀態傳遞給電腦鑰匙，可以提高防誤安全系統的整體性能。
[0064]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種防誤鎖具，包括: 鎖體(I)，所述鎖體(I)上設置有解鎖孔(9); 鎖鉤(2)，所述鎖鉤(2)活動地裝在所述鎖體(I)上，且所述鎖鉤(2)可在解鎖位置與閉鎖位置之間來回移動，所述鎖鉤(2)上設置有第一凹部(2a); 鎖芯組件，所述鎖芯組件包括閉鎖銷(13)、第一彈性部件(4)和解鎖銷(10)，所述閉鎖銷(13)可軸向移動地設置於所述鎖體(I)內，所述閉鎖銷(13)的一端設置有與所述第一凹部(2a)配合的第一凸部(13a)，所述第一彈性部件(4)用於在所述閉鎖銷(13)上施加彈性力，使所述第一凸部(13a)卡入所述第一凹部(2a)內，所述解鎖銷(10)可旋轉地設置於所述解鎖孔(9)內，用於使所述第一凸部(13a)從所述第一凹部(2a)脫出； 其特徵在於，還包括: 電動鎖定機構，所述電動鎖定機構設置在所述鎖體(I)內，用於限定或鬆開所述閉鎖銷(13)或所述解鎖銷(10); 內置電路￠)，所述內置電路(6)設置在所述鎖體(I)內，且與所述電動鎖定機構連接，用於控制所述電動鎖定機構動作，所述內置電路(6)包括供其與外部電路無線連接的感應線圈(17)，所述外部電路通過所述感應線圈(17)為所述內置電路(6)供電和與所述內置電路(6)雙向通訊。2.根據權利要求1所述的防誤鎖具，其特徵在於，所述鎖體(I)的底面上設置有供電腦鑰匙(20)的探頭(18)插入的凹槽(16)，所述感應線圈(17)設置於所述凹槽(16)的底部，所述外部電路設置於所述電腦鑰匙(20)內。3.根據權利要求1所述的防誤鎖具，其特徵在於，所述內置電路(6)包括: 控制晶片(24)； 閉鎖驅動控制電路(22)，所述閉鎖驅動控制電路(22)與所述控制晶片(24)和所述電動鎖定機構相連，用於驅動所述電動鎖定機構動作； 無線感應供電及無線通信接口電路(21)，所述無線感應供電及無線通信接口電路(21)與所述控制晶片(24)和所述感應線圈(17)相連，用於從所述外部電路獲取電能和與所述外部電路雙向通訊；以及 儲存器(23)，所述儲存器(23)與所述控制晶片(24)連接，用於儲存防誤鎖具的數字身份編號。4.根據權利要求3所述的防誤鎖具，其特徵在於，所述內置電路(6)還包括: 鎖鉤位置檢測電路(25)，所述鎖鉤位置檢測電路(25)與所述控制晶片(24)相連，用於檢測所述鎖鉤(2)的位置，所述鎖鉤位置檢測電路(25)包括位置傳感器。5.根據權利要求4所述的防誤鎖具，其特徵在於，所述位置傳感器為霍爾元器件(3)，所述霍爾元器件(3)設置於所述鎖體(I)內，所述鎖鉤(2)上設置有與所述霍爾元器件(3)相對應的磁鋼(14)。6.根據權利要求1至5中任意一項所述的防誤鎖具，其特徵在於，所述電動鎖定機構包括: 第二凹部(13b)，所述第二凹部(13b)設置於所述閉鎖銷(13)或所述解鎖銷(10)上； 控制銷(8)，所述控制銷(8)可在限定位置與鬆開位置之間來回移動地設置於所述鎖體⑴內，且所述控制銷⑶的一端設置有與所述第二凹部(13b)配合的第二凸部(8a)，當所述控制銷(8)處於所述限定位置時，所述第二凸部(8a)卡入所述第二凹部(13b)內；第二彈性部件(12)，所述第二彈性部件(12)用於驅動所述控制銷(8)從所述鬆開位置運動至所述限定位置；以及 螺線管(5)，所述螺線管(5)與所述內置電路(6)連接，所述螺線管(5)內設置有可伸縮的鐵芯(5a)，當所述鐵芯(5a)伸出時，所述鐵芯(5a)的外露端阻止所述控制銷(8)移動，當所述鐵芯(5a)縮回時，所述控制銷⑶可自由移動。7.根據權利要求6所述的防誤鎖具，其特徵在於，所述控制銷(8)的移動方向與所述閉鎖銷(13)或所述解鎖銷(10)的軸向垂直。8.根據權利要求6所述的防誤鎖具，其特徵在於，所述控制銷(8)處於所述限定位置時，所述控制銷(8)遠離所述閉鎖銷(13)或所述解鎖銷(10)的一端與所述鎖體(I)之間留有間隙，當所述螺線管(5)的所述鐵芯(5a)伸出時，所述鐵芯(5a)的外露端插入所述間隙內阻止所述控制銷(8)移動。9.根據權利要求1至5中任意一項所述的防誤鎖具，其特徵在於，所述電動鎖定機構包括: 第二凹部，所述第二凹部設置於所述閉鎖銷上；以及 螺線管，所述螺線管與所述內置電路連接，所述螺線管內設置有可伸縮的鐵芯，當所述鐵芯伸出時，所述鐵芯的外露端阻止所述閉鎖銷移動，當所述鐵芯縮回時，所述閉鎖銷可自由移動。
【文檔編號】E05B47-06GK204282998SQ201420594620
【發明者】常青, 李保福, 張晶 [申請人]珠海優特電力科技股份有限公司