CN105545117B - 一种防误锁具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型防误锁具，包括锁芯和解锁钥匙，通过在锁芯壳内壁设置限制离合片纵向位移的纵向导向机构及供离合片在特定高度转动的转动导向机构，并在离合片上设置的配合机构，在解锁钥匙的推动下，所述配合机构纵向移动并与所述转动导向机构对位，转动实现解锁。本发明结构合理，实用可靠，生产成本低；且当离合片上设置的配合机构为多个时，可以实现分级解锁功能；此外，增设了铁芯、锁舌等组成的磁控解锁部分，通过与解锁钥匙端的永磁体配合具备双重解锁控制机构。

Description

一种防误锁具

技术领域

本发明涉及锁具技术领域，具体涉及电力行业等需要特殊闭锁控制的防误锁具。

背景技术

电力行业涉及公用事业，随着经济的发展，社会对电力供应的依赖性越来越强，电力安全生产的重要性越来越突出，安全可靠供电直接关系到国民经济的发展和社会的正常生活秩序，尤其关系到相关人员的生命安全。

在电力设备系统中，很多设备需要进行闭锁控制，在操作时需要有授权才可以将其锁具打开，以防止运行人员在未得到授权情况下自行开锁，从而影响到设备运行安全。现有的防误锁具普遍具有结构复杂、成产成本高及稳定性差的缺陷。

例如，现有的一种磁控解锁钥匙，其包括有授权移动销、解锁杆、螺线管铁芯和螺线管弹簧，授权移动销和螺线铁芯均安装于解锁杆的内腔中，螺线管铁芯的下端面设置有螺线管弹簧，授权移动销的一侧边设置有限位凹槽，而螺线管铁芯的上端插入该凹槽中，此时授权移动销和螺线管铁芯呈轴向垂直分布。使用时，当螺线管铁芯得到智能验证后，会沿着其在解锁杆的轴腔中向下移动，尾端脱出授权移动销的限位凹槽，此时，便可通过钥匙转动锁芯，授权移动销自动缩入解锁杆的横向内腔中，完成解锁工作。上述磁控解锁钥匙的不足之处在于：授权移动销处还需设置弹簧及限位机构，使得解锁杆内部构造复杂，装配复杂，生产成本高；此外，螺线管铁芯上端与授权移动销的凹槽嵌入或分离配合，当移动销的弹簧出现故障时，将无法正常推出授权移动销，此时螺线管铁芯上端无法嵌入授权移动销的凹槽内，钥匙可以随意转动，整个钥匙的授权控制功能失效的同时还会损坏电控部分。

再例如，公告号为CN202391262U的中国实用新型专利公开了一种弹子锁芯，包括有锁芯壳、采用能够转动的方式安装在锁芯壳内腔中的转芯以及一个以上的锁销；所述锁芯壳的其中一端部设置有钥匙出入口，转芯包括有锁具开关控制装置，锁具开关控制装置伸出所述锁芯壳的另一端部；转芯包括有一个以上的锁销安装孔，所述锁销采用方便纵向往复移动的方式安装在锁销安装孔中；锁芯壳的内腔中还设置有转芯锁紧装置，所述转芯锁紧装置采用方便横向往复移动的方式安装在转芯侧壁的横向通孔中；所述横向通孔与锁销安装孔连通；当所述锁销纵向移动到转芯锁紧装置的开启位置时，转芯能够位于锁芯壳内腔中转动；当所述锁销离开转芯锁紧装置的开启位置时，转芯被固定在锁芯壳内腔中。上述弹子锁芯也存在一些不足之处：其转芯与锁芯壳之间设置有径可位移的弹子，通过轴向位移的锁销控制弹子嵌入锁芯壳内壁的卡槽或与之分离，从而实现解闭锁操作，弹子的设置使得整个锁芯的装配复杂，生产成本高，而且解闭锁过程中会存在顿挫感，操作不流畅；此外，上述弹子锁芯不能分级开锁的功能，不能满足更广泛和更严格的使用需求。在这，上述弹子锁芯没有提供更多一层的解闭锁控制机构，不能满足更广泛和更严格的使用需求。

发明内容

本发明旨在提供一种防误锁具，采用更合理的结构设计，便于组装、成本低、实用可靠，同时还可以拓展分级解锁功能及双重解锁功能。本发明的目的由以下技术方案实现：

一种防误锁具，包括锁芯和解锁钥匙，锁芯包括锁芯壳、转芯及定位卡簧；锁芯壳上端中央开设有钥匙孔，转芯可转动地安装在锁芯壳的内腔中，定位卡簧限定转芯在锁芯壳内的轴向位置，转芯下端的锁具开关控制部伸出锁芯壳的下端；所述锁芯还包括离合片及离合片弹簧；转芯侧壁纵向开设有离合片滑槽，离合片可纵向滑动地设置于离合片滑槽内，离合片弹簧向上抵顶离合片；锁芯壳内壁设置有供离合片纵向位移的纵向导向机构及供离合片转动的转动导向机构，离合片外侧设置有与所述纵向导向机构及转动导向机构适应的配合机构；所述解锁钥匙具有推动所述离合片向下位移的钥匙牙；其特征在于：

所述锁芯壳内壁设置的转动导向机构为锁芯壳内壁一体成型的环形凸条，所述锁芯壳内壁设置的纵向导向机构为环形凸条上开设的供离合片纵向滑动的中断口，中断口开设的位置与转芯及离合片处于闭锁状态时的位置对应；所述离合片外侧设置的配合机构为凹槽；

或者，所述锁芯壳内壁设置的转动导向机构为环形槽，所述锁芯壳内壁设置的纵向导向机构为与环形槽相交的纵向导槽，纵向导槽开设的位置与转芯及离合片处于闭锁状态时的位置对应；所述离合片外侧设置的配合机构为凸起。

作为具体的技术方案，所述离合片外侧设置的配合机构为凹槽时，凹槽至少为两个。

作为具体的技术方案，所述离合片外侧设置的配合机构为凸起时，凸起至少为两个。

作为具体的技术方案，所述锁芯还包括铁芯、铁芯弹簧、锁销及锁销弹簧，所述转芯上部对应钥匙孔的位置纵向开设有铁芯孔，铁芯可纵向滑动地装配于铁芯孔内，铁芯弹簧向下抵顶铁芯；铁芯孔下端一侧横向开设锁销孔，锁销可横向滑动地装配于锁销孔内，锁销弹簧向外抵顶锁销；锁芯壳内壁一侧开设有锁销卡槽，锁销前端嵌入锁销卡槽内或与之分离。

作为具体的技术方案，所述解锁钥匙包括钥匙杆、外环、中心轴、钢珠及中心轴控制机构；钥匙杆前端设置有钥匙头，钥匙头外围设置有所述钥匙牙，钥匙杆后部轴向开设有中心轴装配孔；所述中心轴装配孔的侧壁上开设有钢珠装配孔，外环套设于钥匙杆中部外围，外环内壁上对应钢珠装配孔的位置开设有卡槽，钢珠装配于钢珠装配孔处；所述中心轴可轴向活动地装配于中心轴装配孔内，中心轴上设置有钢珠缓存部；中心轴控制机构控制所述中心轴在第一位置和第二位置之间活动，在所述第一位置时中心轴驱动所述钢珠嵌入外环内壁的卡槽内，在所述第二位置时所述钢珠缓存部位于钢珠装配孔内侧。

作为具体的技术方案，所述中心轴全部或部分由磁控材料制成，所述中心轴控制机构包括电磁铁及复位弹簧，电磁铁的吸合端位于中心轴正后方，复位弹簧与中心轴配合，对中心轴施加向前的作用力。

作为进一步的技术方案，所述解锁钥匙还包括支架和读码头，支架设置于钥匙杆后部外围，读码头设置于支架的前端，并位于外环后部的外围，所述电磁铁设置于支架。

作为具体的技术方案，所述缓存部为中心轴前端逐渐变细而形成，缓存部与外环内壁之间能够容纳所述钢珠。

作为具体的技术方案，所述钥匙杆内前部设置有永磁体装配孔，该永磁体装配孔内装配有永磁体。

本发明提供的防误锁具，通过在锁芯壳内壁设置限制离合片纵向位移的纵向导向机构及供离合片在特定高度转动的转动导向机构，并在离合片上设置的配合机构，在解锁钥匙的推动下，所述配合机构纵向移动并与所述转动导向机构对位，转动实现解锁。本发明结构合理，实用可靠，生产成本低；且当离合片上设置的配合机构为多个时，可以实现分级解锁功能；此外，增设了铁芯、锁舌等组成的磁控解锁部分，通过与解锁钥匙端的永磁体配合具备双重解锁控制机构；解锁钥匙具有结构稳定、功能可靠、便于生产加工的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的防误锁具的示意图。

图2为本发明实施例提供的防误锁具中锁芯的纵向剖面示意图。

图3为本发明实施例提供的防误锁具中锁芯的横向剖面示意图。

图4为本发明实施例提供的防误锁具中解锁钥匙的立体图。

图5为图4中所示解锁钥匙的A-A向剖面图。

图6为本发明实施例提供的防误锁具中解锁钥匙的钥匙杆、外环、中心轴、钢珠及永磁体装配后的剖面图。

图7为图6中所示部分的B-B向剖面图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的新型锁具包括解锁钥匙100和锁芯200，下面结合附图分别进行说明。

结合图2及图3所示，锁芯100包括锁芯壳1、转芯2、离合片3、离合片弹簧4、铁芯5、铁芯弹簧6、锁销7、锁销弹簧8及定位卡簧9。转芯2可转动地安装在锁芯壳1的内腔101中，锁芯壳1上端中央开设有钥匙孔102，定位卡簧9限定转芯2在锁芯壳1内轴向位置。转芯2下端为锁具开关控制部201，锁具开关控制部201伸出锁芯壳1的下端，用于转芯2转动时对锁具进行解闭锁。转芯2侧壁纵向开设有四个离合片滑槽202，离合片3为四个，分别可纵向滑动地设置于离合片滑槽202内。四个离合片滑槽202下端均设置有封堵销203，离合片弹簧4为四个，分别装设于四个离合片滑槽202内下部，离合片弹簧4下端抵顶封堵销203，上端抵顶离合片3。

离合片3外侧设置有两个凹槽301，锁芯壳1内壁设置有可为所述凹槽301提供转动导向的环形凸条103，环形凸条103上设置有供离合片3纵向滑动的中断口1031(结合图3所示)，中断口1031开设的位置与转芯2及离合片3处于闭锁状态时的位置对应。结合图1所示，当解锁钥匙100插入钥匙孔102时，解锁钥匙100的解锁牙111向下推动离合片3，离合片3纵向滑动至其上凹槽301与锁芯壳1内壁的环形凸条103同一高度时，转芯2及离合片3可以沿环形凸条103转动；当拔出解锁钥匙，离合片弹簧4向上推动离合片3，离合片3纵向滑动至其上凹槽301与锁芯壳1内壁的环形凸条103错位时，转芯2及离合片3不可以沿环形凸条103转动。

继续参见图2，转芯2上部对应钥匙孔102的位置纵向开设有铁芯孔204，铁芯5可纵向滑动地装配于铁芯孔204内，铁芯弹簧6向下抵顶铁芯5。铁芯孔204下端一侧横向开设锁销孔205，锁销7可横向滑动地装配于锁销孔205内，锁销弹簧8向外抵顶锁销7。锁芯壳1内壁一侧开设有锁销卡槽104，锁销7嵌入锁销卡槽104内或与之分离。结合图1所示，解锁钥匙100具有永磁体，解锁时，铁芯5克服铁芯弹簧6的作用力被吸起，铁芯孔204内下端空出供锁销7后退的空间，锁销7受锁芯壳1内壁压力时克服锁销弹簧8的作用力缩回，转芯2及离合片3可以沿环形凸条103转动；闭锁时，锁销7受锁销弹簧8的作用力伸出并嵌入锁芯壳1内壁的锁销卡槽104内，同时铁芯5在铁芯弹簧6的作用下移动至铁芯孔204内下端，堵死锁销7后退的空间，此时转芯2及离合片3不可以沿环形凸条103转动。

由上可见，上述可分级解锁的磁控锁芯具有双重控制，一为通过离合片3与环形凸条103的配合机构，二为锁销7和锁销卡槽104的配合机构。此外，通过在离合片3上设置两个以上的凹槽301可以实现分级解锁，即不同的钥匙，其推动离合片3纵向位移的距离不同，只要使得离合片3上的某个凹槽301与环形凸条103对位，便可以进行解闭锁。而且，本实施例中的离合片3的个数为至少一个即可，多个时，各离合片3上设置的凹槽301的位置可以相同也可以不同，不同时，可以通过设置解锁钥匙100的相应解锁牙111的深浅来匹配。当然也可以设置多个环形凸条103，再相应设计离合片3上的凹槽301的位置，只要所有凹槽301均能对位一个环形凸条103，便可以进行解闭锁，这样可以提高锁芯的防盗性能。

结合图4至图7所示，解锁钥匙包括钥匙杆10、外环20、中心轴30、钢珠40、永磁体50、支架60、读码头70、电磁铁80及复位弹簧90。

如图7所示，钥匙杆10前端外侧设置有凸环状的钥匙头11，钥匙头11外围设置有钥匙牙111及驱动凸块112，钥匙牙111用于和被操作锁体的锁芯的相应机构配合，驱动凸块112用于在钥匙头11转动时驱动被操作锁体的锁芯一起转动。钥匙杆10内开设有轴向通孔，该轴向通孔为台阶孔，包括后部较窄的中心轴装配孔12和前部较宽的永磁体装配孔13。中心轴30可轴向活动地装配于中心轴装配孔12内，永磁体50固定装配于永磁体装配孔13内。

外环20套设于钥匙杆10中部外围，其前端与钥匙杆10前端外侧设置有凸环状的钥匙头11抵靠。外环20前端外侧设置有定位凸块22，定位凸块22的高度与钥匙头11外围的驱动凸块112的高度一致，定位凸块22用于在钥匙头11插入被操作锁体的钥匙孔时，与钥匙孔处的相应定位槽配合。

结合图6及图7所示，中心轴装配孔12的侧壁上开设有钢珠装配孔14，外环20内壁上对应钢珠装配孔14的位置开设有卡槽21，钢珠40装配于钢珠装配孔14处，可以嵌入卡槽21内或与之分离。中心轴30前端逐渐变细形成一个缓存部31，当中心轴30向后移动至设定位置时，缓存部31正好位于钢珠装配孔14内侧，使得钢珠40缓存于该缓存部31与外环20内壁之间，此时钢珠40不会限制钥匙杆相对外环20转动；当中心轴30向前移动至设定位置时，缓存部31与钢珠装配孔14错位，中心轴30主体将钢珠40向外推出，使得钢珠40部分嵌入外环20内壁的卡槽21内，此时钢珠40便会限制钥匙杆10相对外环20转动，而外环20的定位凸块22与被操作锁体的钥匙孔处的相应定位槽配合，不会相对锁体转动，此时钥匙杆10也无法相对锁体转动，不能解锁。

继续参见图4及图5，支架60设置于钥匙杆10后部外围，用于固定并支撑钥匙杆10、外环20、读码头70及电磁铁80。读码头70设置于支架60的前端，并位于外环20后部的外围。中心轴30全部或部分(例如其后端)由磁控材料制成，电磁铁80设置于支架60的后端，其吸合端位于中心轴30正后方。复位弹簧90与中心轴30配合，对中心轴30施加向前位移的作用力。

上述解锁钥匙，其工作原理及过程如下：

当未获得解锁授权时，电磁铁80处于断电状态，复位弹簧90驱动中心轴30的向前移动，使得中心轴30的缓存部31位于钢珠装配孔14前方，此时钢珠40部分嵌入外环20内壁的卡槽21内，限制钥匙杆10相对外环20转动；当获得解锁授权时，电磁铁80通电，其吸合端产生吸力，克服弹簧90的作用力后驱动中心轴30向后移动至缓存部31正好位于钢珠装配孔14内侧，此时钢珠40可以缓存于缓存部31与外环20内壁之间，不会限制钥匙杆相对外环20转动，可以对呗操作锁体进行解锁操作。

上述实施例仅为充分公开而非限制本发明，凡是依据本发明创新主旨且未经创造性劳动即可获得的等效技术特征替换及增减，均应属于本发明涵盖范围。例如：离合片外侧设置的两个凹槽由两个凸起替代，锁芯壳内壁设置的环形凸条由环形槽替代，同时在锁芯壳内壁设置与环形槽相交的纵向导槽。纵向导槽开设的位置与转芯及离合片处于闭锁状态时的位置对应。纵向导槽供离合片外侧设置的凸起纵向滑动，环形槽用于离合片外侧设置的凸起位于该高度时，沿环形槽转动。

Claims (10)

1.一种防误锁具，包括锁芯和解锁钥匙，锁芯包括锁芯壳、转芯及定位卡簧；锁芯壳上端中央开设有钥匙孔，转芯可转动地安装在锁芯壳的内腔中，定位卡簧限定转芯在锁芯壳内的轴向位置，转芯下端的锁具开关控制部伸出锁芯壳的下端；所述锁芯还包括离合片及离合片弹簧；转芯侧壁纵向开设有离合片滑槽，离合片可纵向滑动地设置于离合片滑槽内，离合片弹簧向上抵顶离合片；锁芯壳内壁设置有供离合片纵向位移的纵向导向机构及供离合片转动的转动导向机构，离合片外侧设置有与所述纵向导向机构及转动导向机构适应的配合机构；所述解锁钥匙具有推动所述离合片向下位移的钥匙牙；其特征在于：

所述解锁钥匙包括钥匙杆、外环、中心轴、钢珠及中心轴控制机构；钥匙杆前端设置有钥匙头，钥匙头外围设置有所述钥匙牙，钥匙杆后部轴向开设有中心轴装配孔；所述中心轴装配孔的侧壁上开设有钢珠装配孔，外环套设于钥匙杆中部外围，外环内壁上对应钢珠装配孔的位置开设有卡槽，钢珠装配于钢珠装配孔处；所述中心轴可轴向活动地装配于中心轴装配孔内，中心轴上设置有钢珠缓存部；中心轴控制机构控制所述中心轴在第一位置和第二位置之间活动，在所述第一位置时中心轴驱动所述钢珠嵌入外环内壁的卡槽内，在所述第二位置时所述钢珠缓存部位于钢珠装配孔内侧。

2.根据权利要求1所述的防误锁具，其特征在于：所述锁芯壳内壁设置的转动导向机构为锁芯壳内壁一体成型的环形凸条，所述锁芯壳内壁设置的纵向导向机构为环形凸条上开设的供离合片纵向滑动的中断口，中断口开设的位置与转芯及离合片处于闭锁状态时的位置对应；所述离合片外侧设置的配合机构为凹槽。

3.根据权利要求1所述的防误锁具，其特征在于：所述离合片外侧设置的配合机构为凹槽时，凹槽至少为两个。

4.根据权利要求1所述的防误锁具，其特征在于：所述锁芯壳内壁设置的转动导向机构为环形槽，所述锁芯壳内壁设置的纵向导向机构为与环形槽相交的纵向导槽，纵向导槽开设的位置与转芯及离合片处于闭锁状态时的位置对应；所述离合片外侧设置的配合机构为凸起。

5.根据权利要求4所述的防误锁具，其特征在于：所述离合片外侧设置的配合机构为凸起时，凸起至少为两个。

6.根据权利要求1所述的防误锁具，其特征在于：所述锁芯还包括铁芯、铁芯弹簧、锁销及锁销弹簧，所述转芯上部对应钥匙孔的位置纵向开设有铁芯孔，铁芯可纵向滑动地装配于铁芯孔内，铁芯弹簧向下抵顶铁芯；铁芯孔下端一侧横向开设锁销孔，锁销可横向滑动地装配于锁销孔内，锁销弹簧向外抵顶锁销；锁芯壳内壁一侧开设有锁销卡槽，锁销前端嵌入锁销卡槽内或与之分离。

7.根据权利要求1所述的防误锁具，其特征在于：所述中心轴全部或部分由磁控材料制成，所述中心轴控制机构包括电磁铁及复位弹簧，电磁铁的吸合端位于中心轴正后方，复位弹簧与中心轴配合，对中心轴施加向前的作用力。

8.根据权利要求7所述的防误锁具，其特征在于：所述解锁钥匙还包括支架和读码头，支架设置于钥匙杆后部外围，读码头设置于支架的前端，并位于外环后部的外围，所述电磁铁设置于支架。

9.根据权利要求8所述的防误锁具，其特征在于：所述缓存部为中心轴前端逐渐变细而形成，缓存部与外环内壁之间能够容纳所述钢珠。

10.根据权利要求8所述的防误锁具，其特征在于：所述钥匙杆内前部设置有永磁体装配孔，该永磁体装配孔内装配有永磁体。