CN102013350B - 红外状态指示防误操作电气锁 - Google Patents

Abstract

红外状态指示防误操作电气锁，电气锁正面有两个孔，一个孔是辅助定位用的孔，此孔内设有一个磁开关及串联于磁开关的电源、发光二极管，右面的一个孔是电脑钥匙孔，电脑钥匙孔内的锁芯有一个可旋转的压块、并设有供连接的微动开关，开锁时压块压向微动开关使回路接通，所述锁芯上带有定位孔，所述锁芯外的锁壳上装有带半球形凸点的弹片，钥匙开锁时旋转到位时，凸点陷入锁芯的定位孔上形成定位。锁芯转动时带动弹片将微动开关闭合，回到正常位置时，微动开关断开，可以达到接通和切断操作回路的作用；在不需要操作该电气锁时内部没有能量消耗，避免了降压电路的发热，保证了长期安全使用。

Description

红外状态指示防误操作电气锁

技术领域

本发明涉及一种安全操作装置，特别涉及一种电力系统中适用于刀闸、开关的电气锁。

背景技术

电力系统为了设备的安全操作，需要对电气操作回路进行控制，电气锁就是串接在操作回路中，防止对设备进行误操作的一种控制设备。电气锁装有编码信息，同时带有闭锁开关和状态检测器件，实际操作时，专用开锁设备仅当读出设备的编码信息并验证是否正确时才能接通电气锁的开关节点，允许操作人员对电气开关设备进行分/合操作。

现有的其他电气锁基本上都是在锁体正面的两个孔内有两个电极，操作设备时用电脑钥匙的两个金属杆插入电气锁，读码正确时电气锁的两个电极通过电脑钥匙内的继电器闭合而接通操作回路，操作人员可以通过按钮或其他手柄操作设备的分合。

专利申请号为95238677.1的发明，也公开了一种电气锁，但是存在以下两个方面不足：

1.锁的电极外露，可简单地用导线短接，存在人为随意操作的缺陷。

2..需要依靠设备的操作过程中是否有电流流过操作回路来判断，这种判断依据会因操作过程时间短，按钮或开关返回后操作继电器的自保持，操作回路的电流会消失，这个短暂的时间给正确判断操作是否成功以及设备状态是否到位，容易造成误判。

发明内容

本发明的目的是：提供一种电气锁，能够有效防止电气误操作的发生，同时又能避免能人为短接的缺陷。通过锁内设有的发光及红外状态指示电路，利用操作设备时用电脑钥匙的信号接收功能，具有不工作时不耗电发热的特点，可节能并延长电气锁工作寿命。

本发明的实现方案是：红外状态指示防误操作电气锁，其特征是电气锁正面有两个孔，一个孔是辅助定位用的孔，此孔内设有一个磁开关及串联于磁开关的电源、发光二极管，右面的一个孔是电脑钥匙孔，电脑钥匙孔内的锁芯有一个可旋转的压块、并设有供连接的微动开关，开锁时锁芯旋转压块压向微动开关使回路接通，所述锁芯上带有定位孔，所述锁芯外的锁壳上装有带半球形凸点的弹片，钥匙开锁时旋转到位时，凸点陷入锁芯的定位孔上形成定位，等待电脑钥匙操作完成；操作完成后钥匙杆取出，锁芯回到正常位置，内部开关断开。微动开关是刀形微动开关。

所述磁开关采用干簧管或霍尔开关，干簧管或霍尔开关串接在状态检测电路中，在电脑钥匙上的磁钢所产生的磁场作用下导通，如果电气设备的辅助接点也是导通的，则电气锁检测电路红外发射管通过红外光发射将设备的分合状态传递给电脑钥匙，由电脑钥匙接收，而安装在电气锁的上端发光二极管亮指示状态是合位。

电气锁的盖子能够保护内部电气元件，具有防潮防尘的效果。

干簧管或霍尔开关接通提供给电气锁电源。仅当电脑钥匙对本锁采集状态信息时才进入工作状态，即干簧管或霍尔开关接通电源，发光二极管即红外发射管通过红外光发射将设备的分合状态传递给电脑钥匙，而发光二极管作为状态指示安装在电气锁的上端，可以方便的观察到状态的变化。该特点简化了电气锁采集设备状态电路的电源,避免了长时间工作引起的的电源发热和能耗。电路电压适应范围广交直流100—250均可工作。特殊工作电压只需调整电阻R的阻值即可。尤其是内部带有干簧管的电路设计简化了电路结构，并且在不需要操作该电气锁时内部没有能量消耗，避免了降压电路的发热，保证了长期安全使用。

本发明的有益效果：本发明能有效防止电气误操作的发生，操作状态检测稳定，可避免人为短接电气锁引发操作事故。还具有检测电路节能、简单、可靠的特点。

附图说明

图1是本发明实施方式的电气连接关系图

图2是本发明实施方式的结构视图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。

本发明的技术关键点是：1.通过红外光电信号传导设备状态信息；该电气锁的特点之一是：分合节点是锁内的刀形微动开关，通过锁芯的旋转带动压片接通开关触点，桶形锁芯如图所示，具有半圆形定位凹孔，和开关压片，带有半圆凸台的金属弹片固定在外壳上，当锁芯转轴见图2的7，旋转到预定角度将开关接通时，恰好弹片（见图2中的3）的凸台压入球形凹坑，起到定位的作用。本电气锁同时具有红色LED2灯指示和红外发射管LED1,其中LED2安装壳体上方，方便用户观察；而LED1则装在读码槽的左下角，供电脑钥匙采集红外光信号以判断设备的状态。

电气锁的外壳及锁内其它器件的相互关系如图2所示。1.翻盖、2.锁体、3.簧片、4.锁盖、5.塑垫、6.刀形微动开关、7.锁芯转轴、8.支架、9.端子、10.红色指示灯、11、电路板。

锁的上方有一个翻盖，翻盖1的两个耳朵上各有一个凸台卡在锁体2上可以上下旋转。当不进行操作的时候，盖子可以放下，挡住开锁孔和定位孔以及中间的编码器槽，起到防潮、防尘的效果。簧片3呈L型一边用螺丝固定在壳体的下面，另一边压在锁芯转轴7上；锁盖4是锁体的背面的盖子；塑料垫5是码片的垫块；刀形微动开关6用螺丝固定在壳体上，当金属压片受压时内部触点联通，因此金属压片朝向转轴上的压块；转轴7的两端有凸台一端插在前面的开锁孔中，另一端由背板上的环形槽支撑；支架8用来安装接线端子9；红色发光二极管10通过锁体上部的圆孔发光；电路板11安装在壳体内部的槽内。

电气连接关系如图1所示：左边的虚框是电气锁内的电气图，右边的虚框是电气锁外部接线示意图。接线端子J1-1,J1-2两个端子1、2端的内部解微动开关当锁芯在钥匙杆的带动下旋转的时候带动机械部件使微动开关接通，开锁杆恢复到正常位置时微动开关断开；达到电气解锁和闭锁的功能；接线端子J1的3端内部连接到功率电阻降压后接到红外发射管LED1的正极LED1的负极接LED2的正极。LED2的负极接干簧管的1端，干簧管的2端接到J1的4端。电气锁外观是一个塑料外壳正面有两个孔，左面一个较小的孔是辅助定位用的同时在左面的孔内有一个磁开关，右面的一个孔是钥匙孔。当钥匙孔内的锁芯得以转动时内部的微动开关WＫ被接通，操作回路也随之接通有电，操作完成后钥匙杆取出，锁芯回到正常位置，内部开关断开。

微动开关WK与接线端子J1的1、2相连，专用电脑钥匙读出锁的编码并验证正确后，钥匙机构旋转操作通过机构使微动开关WK接通，实现操作回路联通，允许对电气设备进行操作。

电气锁外部通过电源、辅助接点通过接线端子J1的3、4接到电气锁的R降压电阻（功率电阻）再经LED1红外发射管、LED2发光二极管、KS干簧管构成回路。当辅助开关闭合时电脑钥匙插入电气锁使KS导通电流流过LED1和LED2使LED2发光，同时LED1还能通过红外发射管发红外光给电脑钥匙。在操作过程中电脑钥匙检测到红外由发光到不发光时设备状态转到分位反之则转到合位。设备状态的正确检测可以避免设备漏操作引发的事故产生。

在操作过程中由于专用电脑钥匙上的磁钢作用使电气锁的内部的干簧管ＫS导通若开关由合到分，则辅助接点也由通到断，则通过外部提供的工作电源经辅助开关节点串联后接到接线端子J1的3、4脚，由功率电阻R、红色发光管LED1红外发光管LED2、干簧管KG1构成的检测电路接通，则状态从有红外光发出到红外光消失，电脑钥匙则判明设备已到分位。反之可判明设备从分位已到合位。

采用本电气锁的电气接点是在锁体的内部，必须用专用钥匙操作才能接通内部接点。设备的状态是通过外部的辅助接点构成的电气回路来指示的，稳定可靠；

为了减少所内电路的在并未使用时的功耗和简化电路，电路中串联了干簧管磁开关，使得内部电路仅当专用电脑钥匙操作时才进行工作。

Claims (4)

1.红外状态指示防误操作电气锁，其特征是电气锁正面有两个孔，一个孔是辅助定位用的孔，此孔内设有一个磁开关及串联于磁开关的电源、发光二极管，右面的一个孔是电脑钥匙孔，电脑钥匙孔内的锁芯有一个可旋转的压块、并设有供连接的微动开关，开锁时压块压向微动开关使回路接通，所述锁芯上带有定位孔，所述锁芯外的锁壳上装有带半球形凸点的弹片，钥匙开锁时旋转到位时，凸点陷入锁芯的定位孔上形成定位；所述磁开关采用干簧管或霍尔开关，干簧管或霍尔开关状态检测电路是在磁钢磁场作用下使干簧管或霍尔开关接通提供给电气锁电源，红外发射管通过红外光发射将设备的分合状态传递给电脑钥匙，由电脑钥匙接收，而发光二极管作为状态指示安装在电气锁的上端。

2.如权利要求1所述的红外状态指示防误操作电气锁，其特征是：磁开关采用干簧管，干簧管的接通条件是带有磁性材料的电脑钥匙插入锁孔。

3.如权利要求1所述的红外状态指示防误操作电气锁，其特征是：电气锁内电路进入工作状态的时候，如果设备的辅助接点是闭合的则电流流经红外发射管和发光二极管，二极管指示灯亮表明此刻设备处于合位状态，通过红外光发射将设备的合状态传递给电脑钥匙，由电脑钥匙接收；如果接收不到红外光则认为设备处于分状态。

4.如权利要求1所述的红外状态指示防误操作电气锁，其特征是：电气锁的上方有一个翻盖，翻盖的两个耳朵上各有一个凸台卡在锁体上能够上下旋转。