一種帶有傳感器的電磁鎖的製作方法
2023-04-27 10:35:06 2
專利名稱：一種帶有傳感器的電磁鎖的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於電力系統防誤操作的電磁鎖，尤其是帶有鎖具開閉鎖狀態和設備狀態傳感器的電磁鎖。
背景技術：
目前微機防誤作業系統已經廣泛應用在電力系統的變電站、發電廠中。防誤作業系統中的鎖具大多為機械鎖，能夠通過電氣或機械方式鎖定開關、刀閘(地刀)、地樁和網門等設備。但機械鎖只能簡單鎖定，不能檢測設備的實際狀態，也不能檢測本身的開閉鎖狀態。由於此類不足，使用這種鎖具的微機防誤作業系統便具有一個嚴重的不足，即在進行現場刀閘操作時，系統不知道設備實際狀態，也不知道鎖具的開閉狀態。所有的狀態只能依靠人為判斷，有很大的出錯可能，如當前設備僅解鎖而沒操作便進行下一步操作，這種情況被成為「空操作」，後果往往是設備損壞、人身傷亡；當前設備操作後未閉鎖，這種情況被成為「空閉鎖」，造成設備處於無閉鎖狀態，一旦被誤動，後果也非常嚴重。使用不能檢測設備的實際狀態，也不能檢測本身的開閉鎖狀態的鎖具的防誤作業系統只能完成打折的「五防」功能。
發明內容
為解決目前防誤作業系統的鎖具不能檢測設備狀態和開閉鎖狀態的問題，本實用新型提供了一種帶有傳感器的電磁鎖，其所採取的技術方案為 該電磁鎖包括外殼、設於外殼外的設備狀態傳感器、固定在外殼內的線圈支架以及固定在外殼外壁上的鎖舌蓋，線圈支架內設有圓形線圈，電路板通過電路板支架固定在線圈支架外壁上，線圈通過線圈引線連接電路板，電路板固定連接開閉鎖指示燈、六芯插座、開閉鎖狀態霍爾元件和傳感器導線，其中開閉鎖指示燈和六芯插座探出外殼，開閉鎖狀態霍爾元件設在線圈支架的缺口內，傳感器導線穿過外殼連接設備狀態傳感器，設備狀態傳感器內設有設備狀態霍爾元件，開閉鎖狀態霍爾元件和設備狀態霍爾元件分別檢測開閉鎖狀態和設備狀態，設在電路板上的單片機對開檢測信號和開閉鎖信號進行處理，線圈的中心圓孔內設有鎖舌套、鎖舌和圓柱型永磁鐵，其中鎖舌套緊貼中心圓孔側壁，永磁鐵固定在中心圓孔的底部，設於永磁鐵上方的鎖舌穿過外殼使鎖舌的上端位於鎖舌蓋內，當鎖舌的頂端從鎖舌蓋內探出時，鎖舌上的突緣頂住鎖舌蓋的內壁來限制鎖舌探出的高度，位於鎖舌蓋內的鎖舌彈簧套在鎖舌上，且鎖舌彈簧卡接在鎖舌突緣和線圈支架外壁之間，電磁鎖內部的空腔全部使用環氧樹脂密封。
該電磁鎖設有兩個傳感器，其中設備狀態傳感器使用導線引至電磁鎖外部，能夠檢測設備的分合狀態，開閉鎖狀態傳感器能檢測鎖具的開閉鎖狀態；電磁鎖上的六芯插座用於連接鑰匙或控制器，鎖具與防誤鑰匙或控制器的連接為插接方式，方便易用；開閉鎖指示燈能夠直觀指示鎖具開閉鎖狀態，在開鎖時點亮、閉鎖時熄滅；鎖舌在開鎖時伸出、閉鎖時縮回；鎖舌蓋可以限制鎖舌的運動範圍；外殼為塑料殼，能夠保護內部元件，鎖具為全封閉結構，防水防潮，無需維護。
該電磁鎖既能檢測鎖具的開閉鎖狀態，又能檢測設備狀態，具有使用方便、安全可靠、檢測靈敏度高的特點。
圖1為本實用新型的外觀示意圖； 圖2為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型詳細描述 如圖1和圖2所示，線圈支架9固定在外殼7內，鎖舌蓋4固定在外殼7外壁上，線圈支架9內設有圓形線圈10，電路板15通過電路板支架14固定在線圈支架9外壁上，線圈10通過線圈引線連接電路板15。電路板15固定焊接單片機、開閉鎖指示燈6、六芯插座5、開閉鎖狀態霍爾元件16和傳感器導線2，其中開閉鎖指示燈6和六芯插座5探出外殼7，開閉鎖狀態霍爾元件16設在線圈支架9的缺口內，傳感器導線2穿過外殼7連接設備狀態傳感器1，設備狀態傳感器1的外部是塑料圓殼，內部封裝一個設備狀態霍爾元件13。線圈10的中心圓孔內設有鎖舌套11、鎖舌3和圓柱型永磁12，其中鎖舌套11緊貼中心圓孔側壁，永磁鐵12固定在中心圓孔的底部，設於永磁鐵12上方的鎖舌3穿過外殼7使鎖舌3的上端位於鎖舌蓋4內，當鎖舌3的頂端從鎖舌蓋4內探出時，鎖舌3上的突緣頂住鎖舌蓋4的內壁來限制鎖舌3探出的高度，位於鎖舌蓋4內的鎖舌彈簧8套在鎖舌3上，且鎖舌彈簧8卡接在鎖舌3突緣和線圈支架9外壁之間。鎖舌3和線圈支架9使用導磁材料製作，鎖舌3和鎖舌蓋4外鍍防鏽層，電磁鎖內部的空腔全部使用環氧樹脂密封。
當電磁鎖開鎖時，其工作過程為將鑰匙或控制器連接到電磁鎖的六芯插座5，鑰匙或控制器發送開鎖脈衝經過單片機處理後施加到線圈10上，使線圈10產生向下的電磁力，鎖舌3在電磁力的作用下向下運動，運動到底部時被永磁鐵12吸住。此時，鎖舌3從鎖舌蓋4外縮回，鎖舌彈簧8被壓縮，電磁鎖解鎖。由於永磁鐵12對鎖舌3的吸力大於鎖舌彈簧8的彈力，鎖舌3在脈衝消失後會保持在解鎖狀態。由於永磁鐵12吸住了鎖舌3，在由永磁鐵12、鎖舌3和線圈支架9形成的磁路中磁通量增大，線圈支架9的缺口處的磁通量也增大，此磁通量使放置在此處的開閉鎖狀態霍爾元件16狀態翻轉，單片機檢測到此信號就會發出指令點亮開閉鎖指示燈6。至此，一個完整的開鎖過程完成。
當電磁鎖開鎖時，其閉鎖過程為將鑰匙或控制器連接到電磁鎖的六芯插座5，鑰匙或控制器發送閉鎖脈衝，閉鎖脈衝經過單片機處理後施加到線圈10上，使線圈10產生向上的電磁力，鎖舌3在電磁力的作用下向上運動，鎖舌3伸出鎖舌蓋4一定距離時鎖舌3的突緣被鎖舌蓋4阻擋，此時電磁鎖解鎖。由於永磁鐵12對鎖舌3的吸力小於鎖舌彈簧8的彈力，鎖舌3在脈衝消失後會保持在閉鎖狀態。此時，在由永磁鐵12、鎖舌3和線圈支架9形成的磁路中磁通量非常小，開閉鎖狀態霍爾元件16狀態翻轉，單片機會發出指令熄滅開閉鎖指示燈6。至此，一個完整的閉鎖過程完成。
電磁鎖在閉鎖一次設備時，為便於檢測設備狀態，會在設備適當位置安裝一個永磁鐵。當設備為分狀態時，磁鐵會對準(或離開)設備狀態霍爾元件13；當設備為合狀態時，磁鐵會離開(或對準)設備狀態霍爾元件13，單片機據此判斷設備狀態。
權利要求1、一種帶有傳感器的電磁鎖，包括外殼(7)、設於外殼(7)外的設備狀態傳感器(1)、固定在外殼(7)內的線圈支架(9)以及固定在外殼(7)外壁上的鎖舌蓋(4)，其特徵在於線圈支架(9)內設有圓形線圈(10)，電路板(15)通過電路板支架(14)固定在線圈支架(9)外壁上，線圈(10)通過線圈引線連接電路板(15)，電路板(15)固定連接開閉鎖指示燈(6)、六芯插座(5)、開閉鎖狀態霍爾元件(16)和傳感器導線(2)，其中開閉鎖指示燈(6)和六芯插座(5)探出外殼(7)，開閉鎖狀態霍爾元件(16)設在線圈支架(9)的缺口內，傳感器導線(2)穿過外殼(7)連接設備狀態傳感器(1)，設備狀態傳感器(1)內設有設備狀態霍爾元件(13)，開閉鎖狀態霍爾元件(16)和設備狀態霍爾元件(13)分別檢測開閉鎖狀態和設備狀態，設在電路板(15)上的單片機對開檢測信號和開閉鎖信號進行處理，線圈(10)的中心圓孔內設有鎖舌套(11)、鎖舌(3)和圓柱型永磁鐵(12)，其中鎖舌套(11)緊貼中心圓孔側壁，永磁鐵(12)固定在中心圓孔的底部，設於永磁鐵(12)上方的鎖舌(3)穿過外殼(7)使鎖舌(3)的上端位於鎖舌蓋(4)內，當鎖舌(3)的頂端從鎖舌蓋(4)內探出時，鎖舌(3)上的突緣頂住鎖舌蓋(4)的內壁來限制鎖舌(3)探出的高度，位於鎖舌蓋(4)內的鎖舌彈簧(8)套在鎖舌(3)上，且鎖舌彈簧(8)卡接在鎖舌(3)突緣和線圈支架(9)外壁之間，電磁鎖內部的空腔全部使用環氧樹脂密封。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有傳感器的電磁鎖，包括外殼、設於外殼外的設備狀態傳感器、固定在外殼內的線圈支架以及固定在外殼外壁上的鎖舌蓋，線圈支架內設有圓形線圈，電路板固定連接開閉鎖指示燈、六芯插座、開閉鎖狀態霍爾元件和傳感器導線，線圈的中心圓孔內設有鎖舌套、鎖舌和圓柱型永磁鐵，位於鎖舌蓋內的鎖舌彈簧套在鎖舌上，且鎖舌彈簧卡接在鎖舌突緣和線圈支架之間，電磁鎖內部的空腔全部使用環氧樹脂密封。該電磁鎖既能檢測鎖具的開閉鎖狀態，又能檢測設備狀態，具有使用方便、安全可靠、檢測靈敏度高的特點，同時具備優異的防水防潮防鏽性能。
文檔編號E05B65/00GK201314158SQ20082017329
公開日2009年9月23日 申請日期2008年10月18日 優先權日2008年10月18日
發明者欽 高, 郭懷遠, 王連勝 申請人:山東魯能奧特科技有限公司