CN111503358B - 阀门一体化锁具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种阀门一体化锁具，用于对受控阀门进行解闭锁管控，所述受控阀门包括阀体、阀杆、阀杆伸出部，阀杆的操作端由阀体的阀杆伸出部伸出外部；所述一体化锁具包括闭锁壳体、阀杆套及闭锁组件，闭锁壳体固定设置于所述阀杆伸出部，所述阀杆的操作端及阀杆套位于闭锁壳体内；所述阀杆套一端与阀杆的操作端连接，另一端伸出所述闭锁壳体外部，所述阀杆套随所述阀杆同轴转动；所述阀杆套外缘开设有至少一个锁孔，所述锁体具有在一解锁位置和一闭锁位置之间切换的锁杆，锁杆在所述闭锁位置时伸入所述闭锁壳体内并卡入一个所述锁孔内。本发明结构合理、便于操作。

Description

阀门一体化锁具

〖技术领域〗

本发明涉及锁具技术领域，具体涉及一种阀门一体化锁具。

〖背景技术〗

阀门是石油化工等领域常用的器件，是关系到正常生产、安全生产的关键器件。

现有技术中，为了防止球阀被人误动，通常在球阀的阀杆上只留下一小段外露的部件，需要使用专用的扳手才能操作，但是这样还是不能杜绝恶意误操作。基于此，也有部分企业在球阀上设置闭锁装置，将阀杆用常规锁具进行闭锁。然而，常规锁具并非专用设备，其需要一些辅助器件才能与球阀解闭锁匹配。

公开号为CN108506562A发明专利申请公开一种阀门锁具和智能锁控系统，能够对受控阀门进行解闭锁管控，也能够检测阀门状态，将阀门状态纳入防误系统中。然而上述专利还存在一些可以完善的方面，例如：

(1)上述专利技术中，锁杆是对阀杆行程限位片进行街闭锁，其锁芯及锁杆与阀杆平行设置，这样使得钥匙孔、锁杆操控部及阀杆延伸段(阀杆套)均位于锁具的顶端，导致操作空间比较拥挤，操作不便。

(2)上述专利技术可采集阀门的解闭锁状态，但无法采集锁具的状态。

(3)上述专利技术的锁具在闭锁时需要双手同时操作(即一手按压锁杆，同时一手用钥匙拧锁芯)，无法单手完成操作，操作不便。

〖发明内容〗

本发明的主要目的是提供一种结构合理、操作便捷的阀门一体化锁具。本发明的目的由以下技术方案实现：

一种阀门一体化锁具，用于对受控阀门进行解闭锁管控，所述受控阀门包括阀体、阀杆、阀杆伸出部，阀杆的操作端由阀体的阀杆伸出部伸出外部；其特征在于：

所述一体化锁具包括闭锁壳体、阀杆套及闭锁组件，闭锁壳体固定设置于所述阀杆伸出部，所述阀杆的操作端及阀杆套位于闭锁壳体内；所述阀杆套一端与阀杆的操作端连接，另一端伸出所述闭锁壳体外部，所述阀杆套随所述阀杆同轴转动；所述阀杆套外缘开设有至少一个锁孔，所述锁体具有在一解锁位置和一闭锁位置之间切换的锁杆，锁杆在所述闭锁位置时伸入所述闭锁壳体内并卡入一个所述锁孔内。

作为具体的技术方案，所述闭锁壳体由一底座和一上盖对合而成。

作为具体的技术方案，所述底座具有阀体装配机构及闭锁组件安装板，所述阀体装配机构与所述阀杆伸出部嵌合并固定连接，所述闭锁组件固定设置于所述闭锁组件安装板上方并位于所述上盖一侧。

作为具体的技术方案，所述阀杆套一端开设有与所述阀杆的操作端外形相适应的阀杆配合孔，所述阀杆套一端通过阀杆配合孔固定套设于阀杆操作端上；所述阀杆套另一端设置有与所述阀杆的操作端外形相同的阀杆延伸部，该阀杆延伸部伸出上盖外部。

作为具体的技术方案，所述锁孔包括阀门开启位锁孔及阀门关闭位锁孔，阀门开启位锁孔及阀门关闭位锁孔开设于阀杆套外缘、并相对所述底座位于同一高度上，阀门开启位锁孔和阀门关闭位锁孔间隔的角度与阀门启闭之间阀杆转动的角度相同。

作为具体的技术方案，所述阀杆套外缘设有至少一个磁性元件，所述闭锁组件设有阀门开启位磁感应开关和阀门关闭位磁感应开关；所述阀门开启位磁感应开关和所述阀门关闭位磁感应开关设置的高度均与所述磁性元件相对于所述底座的高度相适应，所述阀杆位于关闭位置时，所述磁性元件置于所述阀门关闭位磁感应开关的感应范围；所述阀杆位于开启位置时，所述磁性元件置于所述阀门开启位磁感应开关的感应范围；所述阀杆位于开启位置或关闭位置时，所述阀门开启位磁感应开关和所述阀门关闭位磁感应开关仅有一个接通。

作为具体的技术方案，所述阀杆套外缘相对所述底座的不同高度上分别镶嵌阀门开启位磁性元件和阀门关闭位磁性元件，阀门开启位磁性元件和阀门关闭位磁性元件间隔的角度与阀门启闭之间阀杆转动的角度相同；所述闭锁组件朝向所述闭锁壳体的一侧设置有阀门开启位磁感应开关和阀门关闭位磁感应开关；所述阀门开启位磁感应开关设置的高度与阀门开启位磁性元件所在高度相适应，所述阀门关闭位磁感应开关设置的高度与阀门关闭位磁性元件所在高度相适应。

作为具体的技术方案，所述闭锁组件包括锁壳、锁芯组件、锁销组件及锁杆组件，锁芯组件、锁销组件设置于锁壳内；锁杆组件包括所述锁杆，所述锁壳内垂直于所述阀杆套开设有锁杆配合孔，锁杆配合孔垂直于所述阀杆套，锁杆可活动地装配于锁杆配合孔内；锁杆头部为人为的操控部，伸出所述锁杆配合孔一端，锁杆尾部为用于卡入所述锁孔的闭锁部，伸出所述锁杆配合孔另一端；所述锁杆中部开设有第一缺口，所述锁芯组件与所述锁销组件驱动配合；所述锁销组件受锁芯组件驱动卡入所述第一缺口时，在所述闭锁位置将锁杆锁定；所述锁销组件受锁芯组件控制与所述第一缺口分离时，在所述闭锁位置将锁杆释放。

作为具体的技术方案，所述锁杆组件还包括锁杆弹性元件，所述锁杆上设有供锁杆弹性元件抵顶的凸缘；所述锁杆弹性元件为弹簧，套设于所述锁杆中部，所述锁杆弹性元件一端抵顶所述凸缘，另一端抵顶所述锁杆配合孔内设置的抵顶机构。这里所述的“凸缘”是指相对于所述锁杆弹性元件所在的锁杆凸出的结构，可以是在锁杆上加工出来的相对于所述锁杆弹性元件所在的锁杆而言直径较大的锁杆体，也可以是在锁杆上凸设的凸出部(例如销)。

作为具体的技术方案，所述锁杆组件还包括定位销，所述锁杆上开设有定位销配合槽，所述定位销与所述定位销配合槽配合，限制锁杆本体在所述锁杆配合孔内于一定行程内活动。

作为具体的技术方案，所述锁芯组件装配于锁壳内，包括锁芯本体及锁销驱动件，锁销驱动件一端为与锁芯转动轴同轴连接的锁芯配合部，另一端为偏心设置的锁销拨动部。

作为具体的技术方案，所述锁销组件包括锁销，所述锁壳内开设有与所述锁杆配合孔垂直并连通的锁销配合孔，所述锁销可轴向活动地设置于锁销配合孔内；所述锁销头部设置有锁杆锁定部，锁销设有供所述锁销拨动部拨动的拨槽；所述锁销组件受锁芯组件控制时，所述锁杆锁定部卡入所述第一缺口或与所述第一缺口分离。

作为具体的技术方案，所述锁销组件还包括锁销弹性元件，所述锁销弹性元件一端抵顶锁销配合孔末端，另一端抵顶锁销尾部。

作为具体的技术方案，所述第一缺口与所述闭锁部之间的锁杆中部还开设有第二缺口，所述锁销组件受锁芯组件驱动卡入所述第二缺口时，在所述解锁位置将锁杆锁定；所述锁销组件受锁芯组件控制与所述第二缺口分离时，在所述解锁位置将锁杆释放。

作为具体的技术方案，所述锁杆的中部为圆柱状，所述闭锁组件还包括复位销组件，所述复位销组件包括复位销、复位销弹性元件、拨销及侧向弹力机构，所述锁壳内开设有与所述锁杆配合孔垂直并连通的复位销配合孔，复位销配合孔平行地位于锁销配合孔往所述闭锁部的一侧；复位销可轴向活动和横向活动地设置于复位销配合孔内，复位销弹性元件一端抵顶复位销配合孔末端，另一端抵顶复位销尾部，复位销头部设置有复位销锁定部；所述侧向弹力机构设置于所述复位销配合孔的孔壁上，侧向弹力机构为复位销的横向活动提供反向作用力；锁销一侧固定连接所述拨销的一端，复位销的一侧开设有可供拨销另一端拨动配合的拨销配合槽；所述锁杆在所述闭锁位置且被锁定时，锁销的锁杆锁定部卡入所述第一缺口，复位销的复位销锁定部卡入所述第二缺口；所述锁杆在所述闭锁位置或解锁位置且未锁定时，所述锁销回缩，通过拨销拨动拨销配合槽侧壁并驱动所述复位销回缩，锁销的锁杆锁定部及复位销的复位销锁定部均与所述第一缺口及第二缺口分离；所述锁杆在所述解锁位置且被锁定时，锁销的锁杆锁定部卡入所述第二缺口，复位销受锁杆侧壁抵压回缩并横向活动。

作为具体的技术方案，所述侧向弹力机构包括抵顶柱、弹力件及顶块；抵顶柱一端抵顶所述复位销的侧面，另一端抵顶弹力件一端，弹力件另一端与顶块相抵顶，顶块固定设置于所述锁壳内。

作为具体的技术方案，所述复位销为半圆柱体，半圆柱体的平面一侧开设有供所述侧向弹力机构抵顶的凹槽。

作为具体的技术方案，所述复位销的复位销锁定部的前端面设置成与所述锁杆外缘适应的斜面或弧面。

作为具体的技术方案，所述闭锁组件还包括锁状态检测组件，所述锁状态检测组件包括锁杆磁性元件，锁杆磁性元件固定安装在所述锁杆上；所述锁状态检测组件还包括闭锁位置磁感应开关或解锁位置磁感应开关，所述锁壳内朝向锁杆磁性元件的部分安装所述闭锁位置磁感应开关或解锁位置磁感应开关；所述闭锁位置磁感应开关或解锁位置磁感应开关安装的位置满足以下条件：仅在所述闭锁位置时，所述锁杆磁性元件位于所述闭锁位置磁感应开关的感应区内；仅在所述解锁位置时，所述锁杆磁性元件位于所述解锁位置磁感应开关的感应区内。

作为具体的技术方案，所述闭锁组件还包括电路板，所述电路板采集所述阀门开启位检测磁感应开关及阀门关闭位检测磁感应开关的通断信号，生成阀门状态信号；所述电路板采集所述闭锁位置磁感应开关或解锁位置磁感应开关的通断信号，生成锁具状态信号。

作为具体的技术方案，所述闭锁组件还包括射频天线，设置于所述锁壳内，该射频天线与所述电路板信号传输及电能传输地连接。

本发明的有益效果在于：本发明在阀杆套上开设锁孔，通过锁杆卡入锁孔的方式，来对阀杆套及阀杆进行解闭锁，这种方式使得锁杆、阀杆、解锁孔可以分散布置于锁壳上，方便操作，同时锁具的构造更加合理，便于设计和加工。本发明还通过在阀杆套上设置磁性元件，并在闭锁组件上相应设置磁感应开关的方式，可以获取阀门的全开状态、全闭状态。本发明还通过在闭锁组件内设置锁状态检测组件，可以检测锁自身的解闭锁状态。

〖附图说明〗

图1为本发明实施例提供的一体化锁具与受控阀门装配后的立体图。

图2为本发明实施例提供的一体化锁具分解后与受控阀门装配的立体图。

图3为本发明实施例提供的一体化锁具的分解图。

图4为本发明实施例提供的一体化锁具的组装图。

图5为本发明实施例提供的一体化锁具中闭锁附件的立体图。

图6为本发明实施例提供的一体化锁具中上盖与其他部分分离的立体图。

图7为本发明实施例提供的一体化锁具与受控阀门装配后的俯视图。

图8为图7中A-A向的剖面图。

图9为本发明实施例提供的一体化锁具与受控阀门装配后的侧视图。

图10为图9中B-B向的剖视图。

图11为本发明实施例提供的一体化锁具中锁体的分解图。

图12为本发明实施例提供的一体化锁具中锁芯组件的分解图。

图13为本发明实施例提供的一体化锁具中锁芯组件的组装图。

图14为本发明实施例提供的阀门锁具中复位销组件第一视角的组装图。

图15为本发明实施例提供的阀门锁具中复位销组件第二视角的组装图。

图16为本发明实施例提供的一体化锁具中锁芯组件、锁销组件、锁梁组件及复位销组件在闭锁状态的配合图。

图17为本发明实施例提供的一体化锁具中锁芯组件、锁销组件、锁梁组件及复位销组件在闭锁状态的配合图。

图18为本发明实施例提供的一体化锁具中电路板、干簧管及射频天线的连接关系图。

图19为本发明实施例提供的一体化锁具中通过锁壳上的阀门开启位干簧管及和阀门关闭位干簧管对阀杆套上设置的磁铁进行感应，以检测阀门状态的示意图。

〖具体实施方式〗

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，为了便于说明，本申请中对上、下、左、右等方位的定义，以图1所示为准，该方位的定义仅仅为了便于清楚地描述锁具的构造，并不用于对锁具安装或使用过程中方位的限定。

如图1所示，本实施例提供一种一体化锁具100，用于对受控阀门200进行解闭锁管控。结合图2所示，受控阀门200包括阀体201、阀杆202、阀杆伸出部203及阀杆行程限位片205，阀杆202的操作端由阀体201的阀杆伸出部203伸出外部，通过转动阀杆202的操作端达到开启和关闭阀门的目的；阀杆行程限位片205固定连接于阀杆202的操作端，随阀杆202转动并限制阀杆202在阀体开启位置和阀体关闭位置之间转动。

结合图2及图3所示，一体化锁具100包括底座11、上盖12、阀杆套20及闭锁组件30。

结合图2、图3及图4所示，底座11具有阀体装配机构111及闭锁组件安装板112，阀体装配机构111与阀杆伸出部203嵌合并固定连接，闭锁组件安装板112上方固定设置闭锁组件30。

上盖12对合于底座11上方，两者形成一个闭锁壳体。结合图5所示，阀杆套20一端开设有与阀杆202操作端外形相适应的阀杆配合孔21，该一端套设于阀杆202操作端上；阀杆套20另一端设置有与阀杆202操作端外形相同的阀杆延伸部22，该另一端伸出上盖12外部。阀杆套20和阀杆202同步转动，解锁状态时，扭动阀杆套20即可带动阀杆202转动，实现阀门200的开启或关闭。

如图5所示，阀杆套20外缘相对底座11同一高度上开设一个阀门开启位锁孔231及一个阀门关闭位锁孔232，阀门开启位锁孔231和阀门关闭位锁孔232间隔的角度与阀门启闭之间阀杆转动角度相同。阀杆套20外缘两个不同高度上分别镶嵌一个阀门开启位磁铁241和一个阀门关闭位磁铁242，阀门开启位磁铁241和阀门关闭位磁铁242间隔的角度与阀门启闭之间阀杆转动的角度相同。

闭锁组件30安装于底座11的闭锁组件安装板112上，并位于上盖12一侧(即所述闭锁壳体一侧)。闭锁组件30具有锁杆51，锁杆51在解闭锁操作的控制下在一解锁位置和一闭锁位置之间切换，锁杆51在闭锁位置时，伸入闭锁壳体内并卡入阀杆套20的阀门开启位锁孔231或阀门关闭位锁孔232内(结合图8和图10所示)，使得阀杆套20及阀杆202不得随意转动，即阀门200不得随意操控。

结合图3和图6所示，闭锁组件30朝向闭锁壳体的一侧设置有一个阀门开启位检测干簧管361(即阀门开启位磁感应开关)和一个阀门关闭位检测干簧管362(即阀门关闭位磁感应开关)，阀门开启位检测干簧管361和阀门关闭位检测干簧管362位于垂直于底座11的同一轴线上，阀门开启位检测干簧管361设置的高度与阀门开启位磁铁241所在高度相适应，阀门关闭位检测干簧管362设置的高度与阀门关闭位磁铁242所在高度相适应。所述相适应，是指：阀门开启位磁铁241转动至闭锁组件30朝向闭锁壳体的一侧时，阀门开启位检测干簧管361正好能感应到阀门开启位磁铁241的磁信号；阀门关闭位磁铁242转动至闭锁组件30朝向闭锁壳体的一侧时，阀门关闭位检测干簧管362正好能感应到阀门关闭位磁铁242的磁信号。

参见图11所示，闭锁组件30包括锁壳31，锁壳31端面开设有钥匙孔319，该钥匙孔处设置有防护盖311，用于防止尘埃堆积和防止雨水渗透进锁内。闭锁组件30还包括锁芯组件60，锁壳31内对应钥匙孔的位置开设有锁芯组件装配孔，锁芯组件60装配于锁芯组件装配孔内。解锁钥匙(例如电脑钥匙)通过钥匙孔对锁壳31内设置的锁芯组件60进行解锁或闭锁操作。

结合图12及图13所示，锁芯组件60包括锁芯本体61、锁销驱动件62及射频天线63。射频天线63设置于锁芯本体61的前端，可以通过射频通讯的方式与电脑钥匙通讯或者接受电脑钥匙提供的电能。锁销驱动件62一端为与锁芯本体转动轴同轴连接的锁芯配合部621，另一端为偏心设置的锁销拨动部622(结合参见图8)。当解锁钥匙带动锁芯本体的转动轴转动时，锁销拨动部622围绕锁芯转动轴做偏心转动。

闭锁组件30还包括锁杆组件50、锁销组件80及复位销组件90，具体说明如下：

锁杆组件50包括上文已经提到的锁杆51，还包括锁杆弹性元件52、锁杆磁铁53、标识圈54和定位销55。锁壳11内垂直于所述阀杆套开设有锁杆配合孔，锁杆51可横向活动地装配于锁杆配合孔内(结合图8和图10所示)。锁杆51头部为人为的操控部511(用于闭锁时人为向下按压)，伸出锁杆配合孔一端，供人为按压；锁杆51尾部为闭锁部512，伸出锁杆配合孔另一端，用于卡入阀杆套20的阀门开启位锁孔231或阀门关闭位锁孔232内。标识圈54设置于锁杆51头部，用于标识锁杆51向上弹出的位置。锁杆51头部相对锁杆中部及尾部较粗，形成一个供锁杆弹性元件52抵顶的凸缘，锁杆弹性元件54为弹簧，套设于锁杆51中部，一端抵顶凸缘，另一端抵顶锁杆配合孔内设置的抵顶机构。锁杆51一侧开设有定位销配合槽，定位销55与该定位销配合槽配合，限制锁杆本体51在锁杆配合孔内于一定行程内活动(结合参见图16)。

如图16和图17所示，锁销组件80包括锁销81和锁销弹性元件82，锁壳31内开设有与所述锁杆配合孔垂直并连通的锁销配合孔，锁销81可轴向活动地设置于锁销配合孔内，锁销弹性元件82一端抵顶锁销配合孔末端，另一端抵顶锁销81尾部(结合图8所示)。锁销81头部设置有锁杆锁定部811，锁销81一侧开设有供锁销驱动件的锁销拨动部622拨动的拨槽812。

复位销组件90包括复位销91、复位销弹性元件92、拨销93及两组侧向弹力机构95，锁壳31内开设有与所述锁杆配合孔垂直并连通的复位销配合孔，复位销配合孔平行地位于锁销配合孔往所述闭锁部512的一侧；复位销91可轴向活动和横向活动地设置于复位销配合孔内，复位销弹性元件92一端抵顶复位销配合孔末端，另一端抵顶复位销91尾部，复位销91头部设置有复位销锁定部911(结合图8所示)。锁销81在拨槽812往锁杆锁定部811方向的一侧固定连接拨销93的一端，复位销91的中部开设有拨销配合槽912，拨销93另一端与拨销配合槽912拨动配合，即当锁销81在锁销驱动件的锁销拨动部622拨动下相对锁杆缩回时，拨销93带动复位销91同步缩回。

结合图14及图15所示，复位销91为半圆柱体，半圆柱体的平面一侧开设有一条凹槽94，供两组侧向弹力机构95抵顶。每组侧向弹力机构95包括抵顶柱951、弹力件952及顶块953，抵顶柱951一端为圆头(具有圆弧面)，用于抵顶凹槽94，另一端抵顶弹力件952一端，弹力件952另一端与顶块953相抵顶，顶块953固定设置于锁壳31内。此外，复位销91的复位销锁定部911的前端面设置成与锁杆51外缘适应的斜面或弧面。

结合参见图11图16即图17，锁杆51朝向锁销组件80及复位销组件90的一侧开设有第一缺口518和第二缺口519。锁杆51在所述闭锁位置且被锁定时，锁销81的锁杆锁定部811卡入第一缺口518，复位销91的复位销锁定部911卡入所述第二缺口519；锁杆51在所述闭锁位置或解锁位置且未锁定时，锁销81回缩，通过拨销93拨动拨销配合槽912侧壁并驱动复位销91回缩，锁销81的锁杆锁定部811及复位销91的复位销锁定部911均与第一缺口518及第二缺口519分离；锁杆51在所述解锁位置且被锁定时，锁销81的锁杆锁定部811卡入第二缺口518，复位销91受锁杆侧壁抵压回缩并横向活动。

基于以上设计，在解锁状态时，复位销91受锁杆51侧壁抵压回缩的同时，相对锁杆中心轴线适当偏离，参见图17。此时拨销93脱离拨销配合槽912，当锁杆51移动进入闭锁状态时，复位销91同时在复位销弹性元件92及侧向弹力机构95作用下，其复位销锁定部911前端面的斜面能够平顺地卡入第二缺口519内。

参见图11，在锁杆51头部开设有一个磁性元件安装孔516，锁杆磁铁53固定安装在磁性元件安装孔516内。结合图10所示，在锁壳31内，朝向锁杆磁铁53的部分安装有闭锁位置检测干簧管583、电路板壳584、电路板585及挡板586，电路板585位于电路板壳584内，电路板585采集干簧管583的通断，生成锁状态检测信号，挡板586将电路板壳584、电路板585封闭于锁壳31内。闭锁时，锁杆磁铁53位于干簧管583的感应区内，电路板585中会输出一个表明锁具此时为闭锁位置的信号；解锁后，锁杆磁铁53将离开干簧管583的感应区。

参见图16和图17所示，本实施例提供的一体化锁具对阀门的管控原理及操作过程如下：

解锁时，通过解锁钥匙转动锁芯61，从而带动锁销驱动件62旋转，当锁销驱动件旋转180°后，带动锁销81向远离锁杆51的方向移动，使得锁杆锁定部811离开锁杆51的第一缺口518；在拨销93的带动下，复位销91也向着远离锁杆51的方向移动，使得复位销锁定部911离开锁杆第二缺口519。此时锁杆51脱离锁销组件和复位销组件，处于可自由地轴向运动的状态，在锁杆弹性元件52作用下，锁杆51相对锁壳31弹出，实现锁具的解锁；此时便可以转动阀杆套20并带动阀杆202转动，从而达到启闭阀门的目的。

如果需要保持解锁状态锁定时，可以转动锁芯61，带动锁销驱动件62旋转，从而带动锁销81向靠近锁杆51的方向移动，使得锁杆锁定部811卡入锁杆51的第二缺口519。保持解锁状态锁定时，复位销91在弹性元件92的作用下，向靠近锁杆方向推动，但由于复位销91的复位销锁定部911设置有一个斜面，该斜面在圆柱体形状的锁杆51表面会产生一个沿切线方向的分力，使得复位销91向该切线方向推动，并压缩侧向弹力机构95，使侧向弹力机构95储能。此时，复位销91脱离拨销93，参见图17。

当需要重新闭锁时，转动锁芯61，带动锁销驱动件62旋转，从而带动锁销81向远离锁杆51的方向移动，使得锁杆锁定部811离开锁杆51的第二缺口519(此时复位销91仍然处于与拨销93脱离的状态)；然后，按压锁杆51的操作部511，当锁杆51相对锁壳31被向下按压后，锁杆第二缺口519恢复与复位销91平行的关系，侧向弹力机构95推动复位销91向锁杆中轴线方向移动；同时，在复位销弹性元件92的作用下，复位销锁定部911将卡入锁杆第二缺口519中；另外地，锁销81在锁销驱动件62作用下，其锁杆锁定部811也将卡入锁杆第一缺口518中，从而实现锁具的闭锁，参见图16；在闭锁位置时，锁杆51的闭锁部512卡入阀杆套20的阀门开启位锁孔231或阀门关闭位锁孔232内(结合图8和图10所示)，使得阀杆套20及阀杆202不得随意转动，即阀门200不得随意操控。

由上述结构可见，操作人员在对锁进行闭锁操作时，先对锁芯进行解锁(将锁芯扭转至某一状态后，手可以放开)，然后用手按压锁杆51(此时可以用刚才操作锁芯的同一只手进行操作)，当锁杆行进到锁杆第二缺口519与复位销91相对的位置时，复位销91可自动弹入锁杆第二缺口519，此时再扭转锁芯对锁杆进行闭锁即可，全程可以用一只手完成。

参见图6所示，本实施例提供的一体化锁具对阀门的启闭状态的检测过程如下：

解锁后，转动阀杆套20可以带动阀杆202转动，实现对阀门开启或关闭的控制。

转动阀杆套20并带动阀杆202转动至关闭状态时，阀杆套20上设置的阀门关闭位磁铁242转动至闭锁组件30朝向闭锁壳体的一侧，此时阀门关闭位检测干簧管362正好能感应到阀门关闭位磁铁242的磁信号并导通。

转动阀杆套20并带动阀杆202转动至开启状态时，阀杆套20上设置的阀门开启位磁铁241转动至闭锁组件30朝向闭锁壳体的一侧，此时阀门开启位检测干簧管361正好能感应到阀门开启位磁铁241的磁信号并导通。

实际上，本实施例中，阀门开启位磁干簧管361和阀门关闭位干簧管362均并列设置在闭锁组件上，参考图19所示，在别的实施例中，阀门开启位磁干簧管361和阀门关闭位干簧管362可以分别设置在上盖12和闭锁组件内，阀杆套20外缘可以只设置一个磁铁240，与闭锁组件设的阀门开启位磁干簧管361和阀门关闭位干簧管362配合使用，此种情形时，阀门开启位干簧管361和所述阀门关闭位干簧管362设置的高度均与该磁铁240相对于所述底座的高度相适应。如图中虚线箭头所示，在解锁状态下，阀杆套20可在关闭位置和开启位置之间活动，当阀杆202及阀杆套20位于关闭位置时，该磁铁240位于阀门关闭位干簧管362的感应范围；当阀杆202及阀杆套20位于开启位置时，该磁铁240位于阀门开启位干簧管361的感应范围；所述阀杆202及阀杆套20位于开启位置或关闭位置时，所述阀门开启位干簧管361和所述阀门关闭位干簧管362仅有一个接通。

参见图10及图11所示，本实施例提供的一体化锁具对锁状态的检测原理如下：

闭锁时，锁杆磁铁53位于闭锁位置检测干簧管583的感应区内，电路板585中会输出一个表明锁具此时为闭锁状态的信号；解锁后，锁杆磁铁53将离开闭锁位置检测干簧管583的感应区。解锁后，阀杆51弹出，锁杆磁铁53离开闭锁位置检测干簧管583的感应区，电路板585不会输出闭锁状态的信号。可以理解的是锁壳31内还可以设置一个用于检测锁杆在解锁位置开锁状态的相应的闭锁位置检测干簧管，闭锁位置干簧管583及解锁位置干簧管安装的位置满足以下条件：仅在所述闭锁位置时，锁杆磁铁53位于闭锁位置干簧管583的感应区内；仅在所述解锁位置时，锁杆磁铁53位于解锁位置干簧管的感应区内。

上述实施例中，各干簧管的通断信号可以直接引出锁具外部，作为锁具状态及阀门状态的信号，也可以针对阀门开启位检测干簧管361和阀门关闭位检测干簧管362，分别设置一块电路板来采集阀门开启位检测干簧管361和阀门关闭位检测干簧管362的通断信号，也可以两者共用一块电路板，还可以与锁状态检测干簧管583共用电路板585，通过电路板输出相应的状态信号。本实施例中，阀门开启位检测干簧管361、阀门关闭位检测干簧管362、锁状态检测干簧管583及可能设置的解锁位置干簧管共用电路板585，电路板585采集阀门开启位检测干簧管361及阀门关闭位检测干簧管362的通断信号，生成阀门开启、关闭的状态信号，电路板585采集闭锁位置干簧管583及解锁位置干簧管的通断信号，生成锁具状态信号，参见图18所示。

此外，射频天线62内设有线圈，其与电路板585连接，一方面与电路板585信号传输及电能传输地连接，另一方面与电脑钥匙等信号传输及电能传输地配合，向电脑钥匙等发送阀门开启、关闭的状态信号及锁状态检测信号，参见图18所示。

以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，凡基于本发明的创作主旨、无需经过创造性劳动即可等到的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。

Claims (16)

1.一种阀门一体化锁具，用于对受控阀门进行解闭锁管控，所述受控阀门包括阀体、阀杆、阀杆伸出部，阀杆的操作端由阀体的阀杆伸出部伸出外部；其特征在于：

所述一体化锁具包括闭锁壳体、阀杆套及闭锁组件，闭锁壳体固定设置于所述阀杆伸出部，所述阀杆的操作端及阀杆套位于闭锁壳体内；所述阀杆套一端与阀杆的操作端连接，另一端伸出所述闭锁壳体外部，所述阀杆套随所述阀杆同轴转动；所述阀杆套外缘开设有至少一个锁孔，锁体具有在一解锁位置和一闭锁位置之间切换的锁杆，锁杆在所述闭锁位置时伸入所述闭锁壳体内并卡入一个所述锁孔内；

所述闭锁组件包括锁壳、锁芯组件、锁销组件及锁杆组件，锁芯组件、锁销组件设置于锁壳内；锁杆组件包括所述锁杆，所述锁壳内垂直于所述阀杆套开设有锁杆配合孔，锁杆配合孔垂直于所述阀杆套，锁杆可活动地装配于锁杆配合孔内；锁杆头部为人为的操控部，伸出所述锁杆配合孔一端，锁杆尾部为用于卡入所述锁孔的闭锁部，伸出所述锁杆配合孔另一端；所述锁杆中部开设有第一缺口，所述锁芯组件与所述锁销组件驱动配合；所述锁销组件受锁芯组件驱动卡入所述第一缺口时，在所述闭锁位置将锁杆锁定；所述锁销组件受锁芯组件控制与所述第一缺口分离时，在所述闭锁位置将锁杆释放；

所述锁芯组件装配于锁壳内，包括锁芯本体及锁销驱动件，锁销驱动件一端为与锁芯转动轴同轴连接的锁芯配合部，另一端为偏心设置的锁销拨动部；

所述锁销组件包括锁销，所述锁壳内开设有与所述锁杆配合孔垂直并连通的锁销配合孔，所述锁销可轴向活动地设置于锁销配合孔内；所述锁销头部设置有锁杆锁定部，锁销设有供所述锁销拨动部拨动的拨槽；所述锁销组件受锁芯组件控制时，所述锁杆锁定部卡入所述第一缺口或与所述第一缺口分离；

所述第一缺口与所述闭锁部之间的锁杆中部还开设有第二缺口，所述锁销组件受锁芯组件驱动卡入所述第二缺口时，在所述解锁位置将锁杆锁定；所述锁销组件受锁芯组件控制与所述第二缺口分离时，在所述解锁位置将锁杆释放；

所述锁杆的中部为圆柱状，所述闭锁组件还包括复位销组件，所述复位销组件包括复位销、复位销弹性元件、拨销及侧向弹力机构，所述锁壳内开设有与所述锁杆配合孔垂直并连通的复位销配合孔，复位销配合孔平行地位于锁销配合孔往所述闭锁部的一侧；复位销可轴向活动和横向活动地设置于复位销配合孔内，复位销弹性元件一端抵顶复位销配合孔末端，另一端抵顶复位销尾部，复位销头部设置有复位销锁定部；所述侧向弹力机构设置于所述复位销配合孔的孔壁上，侧向弹力机构为复位销的横向活动提供反向作用力；锁销一侧固定连接所述拨销的一端，复位销的一侧开设有可供拨销另一端拨动配合的拨销配合槽；所述锁杆在所述闭锁位置且被锁定时，锁销的锁杆锁定部卡入所述第一缺口，复位销的复位销锁定部卡入所述第二缺口；所述锁杆在所述闭锁位置或解锁位置且未锁定时，所述锁销回缩，通过拨销拨动拨销配合槽侧壁并驱动所述复位销回缩，锁销的锁杆锁定部及复位销的复位销锁定部均与所述第一缺口及第二缺口分离；所述锁杆在所述解锁位置且被锁定时，锁销的锁杆锁定部卡入所述第二缺口，复位销受锁杆侧壁抵压回缩并横向活动。

2.根据权利要求1所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述闭锁壳体由一底座和一上盖对合而成。

3.根据权利要求2所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述底座具有阀体装配机构及闭锁组件安装板，所述阀体装配机构与所述阀杆伸出部嵌合并固定连接，所述闭锁组件固定设置于所述闭锁组件安装板上方并位于所述上盖一侧。

4.根据权利要求3所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述阀杆套一端开设有与所述阀杆的操作端外形相适应的阀杆配合孔，所述阀杆套一端通过阀杆配合孔固定套设于阀杆操作端上；所述阀杆套另一端设置有与所述阀杆的操作端外形相同的阀杆延伸部，该阀杆延伸部伸出上盖外部。

5.根据权利要求2所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述锁孔包括阀门开启位锁孔及阀门关闭位锁孔，阀门开启位锁孔及阀门关闭位锁孔开设于阀杆套外缘、并相对所述底座位于同一高度上，阀门开启位锁孔和阀门关闭位锁孔间隔的角度与阀门启闭之间阀杆转动的角度相同。

6.根据权利要求5所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述阀杆套外缘设有至少一个磁性元件，所述闭锁组件设有阀门开启位磁感应开关和阀门关闭位磁感应开关；所述阀门开启位磁感应开关和所述阀门关闭位磁感应开关设置的高度均与所述磁性元件相对于所述底座的高度相适应，所述阀杆位于关闭位置时，所述磁性元件置于所述阀门关闭位磁感应开关的感应范围；所述阀杆位于开启位置时，所述磁性元件置于所述阀门开启位磁感应开关的感应范围；所述阀杆位于开启位置或关闭位置时，所述阀门开启位磁感应开关和所述阀门关闭位磁感应开关仅有一个接通。

7.根据权利要求5所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述阀杆套外缘相对所述底座的不同高度上分别镶嵌阀门开启位磁性元件和阀门关闭位磁性元件，阀门开启位磁性元件和阀门关闭位磁性元件间隔的角度与阀门启闭之间阀杆转动的角度相同；所述闭锁组件朝向所述闭锁壳体的一侧设置有阀门开启位磁感应开关和阀门关闭位磁感应开关；所述阀门开启位磁感应开关设置的高度与阀门开启位磁性元件所在高度相适应，所述阀门关闭位磁感应开关设置的高度与阀门关闭位磁性元件所在高度相适应。

8.根据权利要求1所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述锁杆组件还包括锁杆弹性元件，所述锁杆上设有供锁杆弹性元件抵顶的凸缘；所述锁杆弹性元件为弹簧，套设于所述锁杆中部，所述锁杆弹性元件一端抵顶所述凸缘，另一端抵顶所述锁杆配合孔内设置的抵顶机构。

9.根据权利要求8所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述锁杆组件还包括定位销，所述锁杆上开设有定位销配合槽，所述定位销与所述定位销配合槽配合，限制锁杆本体在所述锁杆配合孔内于一定行程内活动。

10.根据权利要求1所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述锁销组件还包括锁销弹性元件，所述锁销弹性元件一端抵顶锁销配合孔末端，另一端抵顶锁销尾部。

11.根据权利要求1所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述侧向弹力机构包括抵顶柱、弹力件及顶块；抵顶柱一端抵顶所述复位销的侧面，另一端抵顶弹力件一端，弹力件另一端与顶块相抵顶，顶块固定设置于所述锁壳内。

12.根据权利要求11所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述复位销为半圆柱体，半圆柱体的平面一侧开设有供所述侧向弹力机构抵顶的凹槽。

13.根据权利要求1所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述复位销的复位销锁定部的前端面设置成与所述锁杆外缘适应的斜面或弧面。

14.根据权利要求1所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述闭锁组件还包括锁状态检测组件，所述锁状态检测组件包括锁杆磁性元件，锁杆磁性元件固定安装在所述锁杆上；所述锁状态检测组件还包括闭锁位置磁感应开关或解锁位置磁感应开关，所述锁壳内朝向锁杆磁性元件的部分安装所述闭锁位置磁感应开关或解锁位置磁感应开关；所述闭锁位置磁感应开关或解锁位置磁感应开关安装的位置满足以下条件：仅在所述闭锁位置时，所述锁杆磁性元件位于所述闭锁位置磁感应开关的感应区内；仅在所述解锁位置时，所述锁杆磁性元件位于所述解锁位置磁感应开关的感应区内。

15.根据权利要求14所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述闭锁组件还包括电路板，所述电路板采集所述阀门开启位检测磁感应开关及阀门关闭位检测磁感应开关的通断信号，生成阀门状态信号；所述电路板采集所述闭锁位置磁感应开关或解锁位置磁感应开关的通断信号，生成锁具状态信号。

16.根据权利要求15所述的阀门一体化锁具，其特征在于，所述闭锁组件还包括射频天线，设置于所述锁壳内，该射频天线与所述电路板信号传输及电能传输地连接。

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