一種智能閉鎖系統的制作方法

本實用新型涉及電氣技術領域，尤其涉及一種智能閉鎖系統。

背景技術：

目前，在工業生產中，電氣五防是指：防止誤分、誤合斷路器、負荷開關、接觸器；防止帶負荷分、合隔離開關；防止在帶電時誤合接地開關；防止接地開關處于閉合位置時關合斷路器、負荷開關；防止誤入帶電室。電氣五防要求高壓開關柜在高壓帶電的情況下是不能打開柜門，高壓開關柜必須安裝閉鎖裝置。

為了滿足上述要求，現有的常規設計是在柜門上安裝普通的掛鎖裝置，例如，如圖1所示，現有技術中在柜門上安裝的掛鎖裝置中，U形鎖桿1的連接端具有卡位凹進，聯動擋塊2遠離卡位端一側設置有復位桿3，該復位桿3用于將聯動件4的卡位端推進卡位凹進，然而聯動件4的卡位端與U形鎖桿1卡位凹進的配合并不牢固，電磁鐵的吸合作用也不可靠，在外力作用下鎖體振動很容易導致鎖體意外打開，造成安全隱患。現有技術中還有一種掛鎖裝置，閉鎖時，聯動組件受彈簧支撐，也會有在外力作用下鎖體振動很容易導致鎖體意外打開的現象。

而且現有技術中，鎖體的開閉也缺乏智能精確的控制，開閉的準確度性差，鎖體的開閉狀態需要通過人工檢查掛鉤是否閉合來人為地判斷，然而由于工人的疏忽和缺乏嚴格的操作流程規范，在鎖體沒有閉合的狀態下經常沒有發現這種情況，這樣就會出現誤操作和安全隱患。另外，現有技術中掛鎖在閉鎖狀態下，電磁鐵驅動件或其他形式驅動件常帶電源工作，以保持閉鎖，功耗比較大，維護成本高。

因此，針對以上不足，需要提供了一種智能閉鎖系統。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種智能閉鎖系統一方面解決現有的閉鎖系統存在的缺乏精確控制、易誤操作、功耗大、維護成本高的問題，另一方面解決現有的閉鎖系統存在的部件配合不可靠、鎖體易意外打開的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種智能閉鎖系統，其包括卡接件、鎖體和設置在鎖體內的聯動組件、驅動組件、位置傳感器、控制單元及電子鑰匙，鎖體上部具有延伸的掛鉤段，卡接件鉸接在鎖體上，卡接件的卡接部位于鎖體外，且與掛鉤段的自由端卡接，卡接件的承接部位于鎖體內；所述聯動組件設置在鎖體內部，所述聯動組件的驅動端支撐在所述卡接件的承接部下部，所述聯動組件的連接端與驅動組件連接；所述位置傳感器設置在所述驅動組件的側方，以探測所述驅動組件運動部分的移動位置；所述控制單元與所述位置傳感器連接，以接收所述位置傳感器傳來的位置信號；所述控制單元與所述驅動組件連接，以控制所述驅動組件運動部分的往返運動；所述電子鑰匙與所述控制單元電連接，以給所述控制單元供電。

其中，所述聯動組件包括鎖止叉和杠桿段，所述鎖止叉彈性回轉地鉸接在鎖體內部，所述鎖止叉的驅動叉端支撐在所述卡接件的承接部下部，所述鎖止叉的扣接叉端與所述杠桿段的扣接端扣接；所述杠桿段鉸接在鎖體內部，所述杠桿段的連接端與驅動組件連接。

其中，所述驅動組件包括上下滑動的滑塊和驅動所述滑塊上下滑動的驅動件。

其中，所述滑塊內部具有空腔，所述滑塊空腔內設置有螺旋狀導軌，所述驅動件包括驅動軸套和驅動電機，所述驅動電機的輸出轉軸與所述驅動軸套連接；所述驅動軸套的側部凸出有驅動塊，所述驅動塊與所述螺旋狀導軌配合。

其中，所述螺旋狀導軌為兩端固定在滑塊空腔內的螺旋狀彈簧，所述驅動塊限位在所述螺旋狀彈簧中，且在驅動軸套轉動時，所述驅動塊沿著所述螺旋狀彈簧的彈簧絲螺旋運動。

其中，所述螺旋狀導軌為開設在所述滑塊空腔內壁上的螺旋狀凹槽，所述驅動塊與所述螺旋狀凹槽相配合，在驅動軸套轉動時，所述驅動塊在螺旋狀凹槽內螺旋運動。

其中，所述杠桿段的扣接端為卡口結構，所述鎖止叉的扣接叉端深入所述卡口結構中。

其中，所述鎖止叉的鉸接軸上設置有復位彈簧，所述復位彈簧的一端固定在鎖體內，另一端支撐在所述驅動叉端的下部，以對所述驅動叉端施加向上的彈性力。

其中，所述電子鑰匙包括微處理器和與所述微處理器連接的指令輸入模塊、報警單元及通信接頭，所述鎖體具有與所述通信接頭配合的通信接口，所述通信接口與所述控制單元連接。

其中，所述鎖體還包括側蓋，所述側蓋可拆卸地安裝在所述鎖體的側部。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術方案具有如下優點：本實用新型提供的智能閉鎖系統中，通過位置傳感器設置在驅動組件的側方，以探測所述驅動組件運動部分的移動位置，進而獲知鎖體的閉合狀態，控制單元接收所述位置傳感器傳來的位置信號，從而可精確控制驅動組件，從而也實現了閉鎖系統開鎖和閉鎖狀態的精確控制；進一步地，通過微處理器可接收到閉鎖裝置的開、閉鎖的狀態，當處于開鎖狀態時，若工人誤操作拔掉電子鑰匙，微處理器會做出判斷并向報警單元發出報警信息，避免了誤操作和安全隱患的出現；同時，需要開鎖時，電子鑰匙插入鎖體，在閉鎖的情況下，電子鑰匙可拔出鎖體，閉鎖系統不帶電，實現了無源閉鎖，功耗低，維護方便。

附圖說明

圖1是現有技術中掛鎖裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例智能閉鎖系統的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例智能閉鎖系統中驅動軸套的結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例智能閉鎖系統中滑塊的一種視角的立體結構示意圖；

圖5是本實用新型實施例智能閉鎖系統中滑塊的前視圖；

圖6是本實用新型實施例智能閉鎖系統中的滑塊帶有彈簧的結構示意圖；

圖7是本實用新型實施例智能閉鎖系統中電子鑰匙的工作原理圖。

圖中，1：U形鎖桿；2：聯動擋塊；3：復位桿；4：聯動件；5：掛鉤段；6：卡接件；7：鎖止叉；8：鎖體8；9：控制單元；10：杠桿段；11：滑塊；12：驅動電機；13：驅動軸套13；14：螺旋狀彈簧；15：電子鑰匙；111：接頭；112：通孔；131：驅動塊；151：指令輸入模塊；152：報警單元。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

如圖2所示，本實用新型提供的智能閉鎖系統包括卡接件6(或稱鎖舌)、鎖體8和設置在鎖體8內的聯動組件、驅動組件、位置傳感器、控制單元9(如單片機或控制電路)及電子鑰匙15，鎖體8上部具有延伸的掛鉤段5，卡接件6鉸接在鎖體8上，卡接件6的卡接部位于鎖體8外，且與掛鉤段5的自由端卡接，卡接件6的承接部位于鎖體8內；所述聯動組件設置在鎖體8內部，所述聯動組件的驅動端支撐在所述卡接件6的承接部下部，所述聯動組件的連接端與驅動組件連接；所述位置傳感器(具體為霍爾傳感器，當然也可采用其他類型的位置傳感器)設置在所述驅動組件的側方，以探測所述驅動組件運動部分的移動位置；所述控制單元9與所述位置傳感器連接，以接收所述位置傳感器傳來的位置信號；所述控制單元9與所述驅動組件連接，以控制驅動組件運動部分的往返運動；電子鑰匙15與鎖體8配合，且與控制單元9電連接，以給控制單元9供電，此時，電子鑰匙主要是起到電源的作用。

上述實施方式中，控制單元9控制驅動組件工作，驅動組件可帶動聯動組件動作，聯動組件的驅動端支撐在所述卡接件6的承接部下部，驅動卡接件6轉動，進而卡接件6與掛鉤段5配合，實現鎖體8的開閉；位置傳感器設置在驅動組件的側方，以探測所述驅動組件運動部分的移動位置，進而獲知鎖體8的閉合狀態，控制單元9與所述位置傳感器連接，以接收所述位置傳感器傳來的位置信號，從而可精確控制驅動組件，使滑塊11處于精確的位置，從而也實現了閉鎖系統開鎖和閉鎖狀態的精確控制，避免了誤操作和安全隱患的出現，同時，電子鑰匙15與鎖體8配合提供電源，需要開鎖時，電子鑰匙15插入鎖體8，在閉鎖的情況下，電子鑰匙15可拔出鎖體8，閉鎖系統不帶電，實現了無源閉鎖，功耗低，維護方便。

具體地，聯動組件包括鎖止叉7和杠桿段10，所述鎖止叉7彈性回轉地鉸接在鎖體8內部，所述鎖止叉7的驅動叉端支撐在所述卡接件6的承接部下部，鎖止叉7的扣接叉端與杠桿段10的扣接端扣接；杠桿段10鉸接在鎖體8內部，所述杠桿段10的連接端與驅動組件連接。

其中，驅動組件驅動杠桿段10的連接端上下移動，杠桿段10的連接端向上移動時，扣接端向下移動，由于扣接端與鎖止叉7的扣接叉端配合扣接，鎖止叉7的扣接叉端下移，而鎖止叉7的驅動叉端上移，并支撐卡接件6的承接部下部，卡接件6的卡接部則與掛鉤段5的自由端卡接，從而實現鎖體8的閉鎖，其中杠桿段10、鎖止叉7及卡接件6相互緊密配合，閉鎖可靠牢固，且在閉鎖后；杠桿段10的連接端向下移動時，扣接端向上移動，扣接端釋放了鎖止叉7的扣接叉端，鎖止叉7可彈性回轉，此時，外力推動卡接件6，卡接件6的承接端不受鎖止叉7的驅動叉端固定限位，從而卡接件6可轉動，卡接部可與掛鉤段5的自由端分離，實現開鎖；同時鎖止叉7彈性回轉，鎖止叉7的承接部下移，扣接叉端上移。開鎖閉鎖過程，部件配合可靠，不會出現鎖體易意外打開的現象。

具體地，如圖3、圖4、圖5和圖6所示，驅動組件包括上下滑動的滑塊11和驅動所述滑塊11上下滑動的驅動件；所述滑塊11內部具有空腔，所述滑塊11空腔內設置有螺旋狀導軌，驅動件包括驅動軸套13和驅動電機12，驅動電機12的輸出轉軸與所述驅動軸套13連接，電機轉動帶動驅動軸套13轉動；所述驅動軸套13的側部凸出有驅動塊131，所述驅動塊131與所述螺旋狀導軌配合。

其中，滑塊11的底部開有供驅動軸套13穿過的通孔112，滑塊11上端設置有凸出的接頭111，以與杠桿段10連接；驅動軸套13轉動時，驅動塊131轉動，由于驅動塊131與螺旋狀導軌配合，滑塊11在螺旋狀導軌和驅動塊131的作用下而上下移動，滑塊11的向上或向下移動取決于驅動軸套13的正轉或反轉。

所述螺旋狀導軌為兩端固定在滑塊11空腔內的螺旋狀彈簧14，所述驅動塊131限位在所述螺旋狀彈簧14中，且在驅動軸套13轉動時，所述驅動塊131沿著所述螺旋狀彈簧14的彈簧絲螺旋運動，從而驅動滑塊11上下移動。同時，當杠桿段10、鎖止叉7及卡接件6的聯動配合出現意外(如卡死)而導致滑塊11不能移動時，由于螺旋狀彈簧14形成的螺旋狀導軌具有彈性，驅動塊131和螺旋狀彈簧14之間會有緩沖，從而避免對驅動軸套13和驅動電機12造成損害，提高了掛鎖的安全性。

當然，螺旋狀導軌也可有另一種形式，如螺旋狀導軌為開設在滑塊11空腔內壁上的螺旋狀凹槽，驅動塊131與螺旋狀凹槽相配合，在驅動軸套13轉動時，驅動塊131在螺旋狀凹槽內螺旋運動，進而驅動滑塊11上下移動。

所述杠桿段10的扣接端為卡口結構，所述鎖止叉7的扣接叉端深入所述卡口結構中，當杠桿段10的連接端向下移動時，扣接端向上移動，扣接端即釋放鎖止叉7的扣接叉端。

所述鎖止叉7的鉸接軸上設置有復位彈簧，所述復位彈簧的一端固定在鎖體8內，另一端支撐在所述驅動叉端的下部，以對所述驅動叉端施加向上的彈性力。在復位彈簧的作用下，鎖止叉7可彈性回轉。

如圖7所示，所述電子鑰匙15包括微處理器和與所述微處理器連接的指令輸入模塊151(按鈕)、報警單元152及通信接頭，所述鎖體8具有與所述通信接頭配合的通信接口，所述通信接口與所述控制單元9連接。通過指令輸入模塊151輸入指令信息，經微處理器、通信接頭及通信接口傳遞至控制單元9，進而實現對驅動電機12的控制和閉鎖裝置的開閉鎖，通過控制單元9、通信接口及通信接頭，微處理器可接收到閉鎖裝置的開、閉鎖的狀態，當處于開鎖狀態時，若工人誤操作拔掉電子鑰匙15，微處理器會做出判斷并向報警單元152發出報警信息，報警單元152發出聲音或亮起報警燈，這樣操作工人就會插上電子鑰匙15，并輸入控制指令，使閉鎖系統閉鎖；閉鎖后，拔掉電子鑰匙15，鎖體8就斷掉電源，閉鎖系統無源閉鎖，功耗低，維護方便。

進一步地，所述鎖體8還包括側蓋，所述側蓋可拆卸地安裝在所述鎖體8的側部，打開側蓋，方便鎖體8內各個零部件的安裝。

綜上所述，本實用新型提供的智能閉鎖系統中，通過位置傳感器設置在驅動組件的側方，以探測所述驅動組件運動部分的移動位置，進而獲知鎖體8的閉合狀態，控制單元9接收所述位置傳感器傳來的位置信號，從而可精確控制驅動組件，從而也實現了閉鎖系統開鎖和閉鎖狀態的精確控制；進一步地，通過微處理器可接收到閉鎖裝置的開、閉鎖的狀態，當處于開鎖狀態時，若工人誤操作拔掉電子鑰匙15，微處理器會做出判斷并向報警單元152發出報警信息，避免了誤操作和安全隱患的出現；同時，需要開鎖時，電子鑰匙15插入鎖體8，在閉鎖的情況下，電子鑰匙15可拔出鎖體8，閉鎖系統不帶電，實現了無源閉鎖，功耗低，維護方便。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。