CN113090129B - 一种机械挂锁开锁机构及其闭锁模块和电脑钥匙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械挂锁开锁机构及其闭锁模块和电脑钥匙，包括闭锁模块壳体、电机、闭锁销组件和位置检测装置；闭锁模块壳体中设置有用于限制闭锁销组件移动方向的限位机构，闭锁销组件限位安装在闭锁模块壳体中；电机包括转轴，转轴与闭锁销组件连接，电机工作带动转轴正传或反转，转轴带动闭锁销沿设定的直线方向来回移动，从而实现对机械挂锁开锁机构的闭锁、解锁；位置检测装置用于对闭锁销组件的位置进行检测，并输出检测信号。

Description

一种机械挂锁开锁机构及其闭锁模块和电脑钥匙

技术领域

本发明属于电脑钥匙技术领域，涉及一种机械挂锁开锁机构及其闭锁模块和电脑钥匙。

背景技术

目前，微机防误闭锁领域电脑钥匙机械挂锁开锁机构闭锁模块都是通过电磁铁实现的，由于电脑钥匙使用的是锂离子电池，当电量较低时，存在电磁铁无法将闭锁杆吸回的情况，导致电脑钥匙无法完成打开机械挂锁的操作，降低操作效率。另外，挂锁厂家制造工艺导致挂锁质量参差不齐，开锁时需要用力按压开锁按钮，由于电磁铁的特性需要将闭锁杆做成异形的，当用力按压开锁按钮时，能够将闭锁杆压回，容易出现误开非当前操作项对应的挂锁，造成误操作，进而造成电力安全事故。其次，使用电磁铁的闭锁模块为了让闭锁销保持在解锁状态，必须持续供电，直到开锁操作完成，钥匙从挂锁中拔出时，才可以断电，该实现方法导致系统功耗增加。

综上所述，目前电脑钥匙机械挂锁开锁机构闭锁模块存在解锁杆无法吸回、误开挂锁、功耗高等缺点。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种机械挂锁开锁机构及其闭锁模块和电脑钥匙。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种机械挂锁开锁机构闭锁模块，包括闭锁模块壳体、电机、闭锁销组件和位置检测装置；

所述闭锁模块壳体中设置有用于限制闭锁销组件移动方向的限位机构，所述闭锁销组件限位安装在所述闭锁模块壳体中；

所述电机包括转轴，所述转轴与闭锁销组件连接，电机工作带动转轴正传或反转，转轴带动所述闭锁销沿设定的直线方向来回移动，从而实现对机械挂锁开锁机构的闭锁、解锁；

所述位置检测装置用于对所述闭锁销组件的位置进行检测，并输出检测信号。

在一些实施例中，所述闭锁销组件包括闭锁销、挡片和用于与转轴连接的连杆，所述闭锁销和挡片均沿闭锁销的轴向布置，所述闭锁销、挡片与连杆固定连接。

进一步的，在一些实施例中，所述转轴具有外螺纹结构；所述连杆上与所述转轴对应位置设置有与转轴相配合的内螺纹通孔；所述连杆与转轴螺纹连接。

进一步的，在一些实施例中，所述转轴与所述闭锁销平行设置。

进一步的，在一些实施例中，所述连杆与闭锁销垂直设置。

进一步的，在一些实施例中，所述挡片连接端设置有凸起嵌块，所述连杆上设置有与凸起嵌块相配合的凹槽，所述挡片的凸起嵌块嵌入在连杆的凹槽中。

在一些实施例中，所述位置检测装置包括至少两个光电传感器，其中第一光电传感器设置在闭锁状态时挡片的自由端的外侧对应位置，第二光电传感器设置在解锁状态时挡片的自由端的端部对应位置；

闭锁状态时，第一光电传感器和第二光电传感器均有光电信号；解锁状态时，挡片遮挡住第一光电传感器和第二光电传感器的光，第一光电传感器和第二光电传感器均无光电信号；运动状态时，第一光电传感器无光电信号，第二光电传感器有光电信号。

进一步的，在一些实施例中，所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块，每个光电传感器包括光发射器和光接收器，光发射器和光接收器处于相对位置，面对面安装。

第二方面，还提供一种机械挂锁开锁机构，包括所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块。

第三方面，还提供一种电脑钥匙，包括所述的机械挂锁开锁机构。

有益效果：本发明提供的机械挂锁开锁机构及其闭锁模块和电脑钥匙，带自动定位功能，通过实时检测回路检测闭锁销是否运动到位，提高挂锁闭锁模块的开闭锁可靠性，电机运动到位后即可切断电源，有效降低了手持设备的功耗。

附图说明

图1为实施例的机械挂锁开锁机构闭锁模块的爆炸图；

图2、图3为实施例的机械挂锁开锁机构闭锁模块的处于闭锁状态下的结构图；

图4、图5为实施例的机械挂锁开锁机构闭锁模块的处于解锁状态下的结构图；

图中：闭锁模块壳体10、电机20、电机本体21、转轴22；闭锁销组件30、闭锁销31、挡片32、连杆33；位置检测装置40；第一光电传感器41、第二光电传感器42。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种机械挂锁开锁机构闭锁模块，包括闭锁模块壳体10、电机20、闭锁销组件30和位置检测装置40；

所述闭锁模块壳体10中设置有用于限制闭锁销组件30移动方向的限位机构，所述闭锁销组件30限位安装在所述闭锁模块壳体10中；

所述电机20包括转轴22，所述转轴22与闭锁销组件30连接，电机21工作带动转轴22正传或反转，转轴22带动所述闭锁销31沿设定的直线方向来回移动，从而实现对机械挂锁开锁机构的闭锁、解锁；

所述位置检测装置40用于对所述闭锁销组件30的位置进行检测，并输出检测信号。

进一步的，所述电机20采用直流电机。

在一些实施例中，如图1、图2、图4所示，所述闭锁销组件30包括闭锁销31、挡片32和用于与转轴22连接的连杆33，所述闭锁销31和挡片32均沿闭锁销31的轴向布置，所述闭锁销31、挡片32与连杆33固定连接。

在一些实施例中，如图1、图2、图4所示，所述转轴22具有外螺纹结构；所述连杆33上与所述转轴22对应位置设置有与转轴22相配合的内螺纹通孔；所述连杆33与转轴22螺纹连接，实现了电机旋转带动闭锁销运动。

在一些实施例中，如图2、图4所示，所述转轴22与所述闭锁销31平行设置。

在一些实施例中，如图1所示，所述连杆33与闭锁销31垂直设置。

在一些实施例中，所述连杆33与闭锁销31为一体结构，成“L”型。

在一些实施例中，如图1所示，所述挡片32连接端设置有凸起嵌块，所述连杆33上设置有与凸起嵌块相配合的凹槽，所述挡片32的凸起嵌块嵌入在连杆33的凹槽中，实现紧配合。

在一些实施例中，如图2、图4所示，所述位置检测装置40包括至少两个光电传感器，其中第一光电传感器41设置在闭锁状态时挡片32的自由端的外侧对应位置，第二光电传感器42设置在解锁状态时挡片32的自由端的端部对应位置；

闭锁状态时，第一光电传感器41和第二光电传感器42均有光电信号；解锁状态时，挡片32遮挡住第一光电传感器41和第二光电传感器42的光，第一光电传感器41和第二光电传感器42均无光电信号；运动状态时，第一光电传感器41无光电信号，第二光电传感器42有光电信号。

在一些实施例中，所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块，每个光电传感器包括光发射器和光接收器，光发射器和光接收器处于相对位置，面对面安装。

本实施例中，电机20包括电机本体21、转轴22，电机20、闭锁销组件30及位置检测装置40装于闭锁模块壳体10中，闭锁模块壳体10对电机本体21和闭锁销组件30起到限位作用，将电机20的旋转运动转换为直线运动；转轴22装于电机本体21中央，与电机本体21同轴，满足条件时，电机驱动电路驱动电机带动转轴22旋转；闭锁销31与转轴22通过内外螺纹配合，当转轴22转动时带动闭锁销31前后运动，实现对电脑钥匙机械挂锁开锁机构的闭锁和解锁；挡片32装于闭锁销31尾部，与闭锁销31紧配合，当闭锁销31前后运动时，带动挡片32前后运动，完成对位置检测装置40的遮挡和让开。

所述闭锁模块壳体10通过上下壳的紧密结合，对闭锁销31的运动起到了限位作用，从而实现了将旋转运动转换为直线运动的目的。通过挡片32前后运动，对位置检测装置40进行遮挡或让开，实现对闭锁销31的位置检测。

通过检测位置检测装置40的输出信号，确定闭锁销31是否运动到正确的位置，如图2、图3所示，挡片32向前运动时，位置检测装置输出信号由11-10-00，表示机械挂锁开锁机构闭锁模块处于闭锁状态；如图4、图5所示，挡片32向后运动时，位置检测装置输出信号由00-10-11，表示机械挂锁开锁机构闭锁模块处于解锁状态。

实施例2

另一方面，还提供一种机械挂锁开锁机构，包括所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块。

实施例3

另一方面，还提供一种电脑钥匙，包括所述的机械挂锁开锁机构。

在一些实施例中，在解锁或闭锁时，电脑钥匙插入机械挂锁锁体，所述电机20带动转轴22旋转，所述转轴22带动所述闭锁销31前后运动实现机械挂锁开锁机构的解锁和闭锁，所述挡片32随闭锁销31前后运动，所述挡片32遮挡或者让开位置检测装置40实现闭锁销31位置实时检测。

使用方法如下：

步骤1，接收五防后台下发的操作票；

步骤2，根据操作票获取操作设备信息显示在电脑钥匙显示屏上；

步骤3，操作员确定操作方式，是否需要开操作项对应的挂锁；

需要首先通过PC机生成含挂锁操作项的操作票，下发至电脑钥匙，根据钥匙提示确定是否选择操作机械挂锁；

步骤4，需要，将电脑钥匙插入挂锁锁体中；

步骤5，读取挂锁id，判断是否操作票当前操作项对应的挂锁；

通过一系列的逻辑判断，确定电脑钥匙插入的挂锁是否为要操作的挂锁；

步骤6，是，接通电机控制回路及检测回路电源；

通过电机控制回路驱动电机旋转，并启动电机位置检测；

步骤7，闭锁模块将电机旋转运动转换为直线运动，带动闭锁模块闭锁销缩回；

通过定制的转换部件套在电机旋转杆上，将电机的旋转运动转换为直线运动，实现对挂锁的解锁；

步骤8，检测回路实时检测闭锁销是否运动到位；

通过光电检测回路实时检测闭锁模块闭锁销位置，确定电机是否旋转到位，此处采用了防电机堵转算法；

步骤9，到位后切断电机控制回路和检测回路电源；

步骤10，挂锁操作完毕，电脑钥匙检测到离开挂锁时，接通电机控制回路电源，电机反转，将闭锁销复位；

步骤11，检测回路实时检测闭锁销是否到位；

步骤12，到位后切点电机控制回路电源，操作结束。

步骤11-12是上述闭锁模块解锁操作的反向操作，及实现挂锁闭锁模块的复位操作。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械挂锁开锁机构闭锁模块，其特征在于，包括闭锁模块壳体（10）、电机（20）、闭锁销组件（30）和位置检测装置（40）；

所述闭锁模块壳体（10）中设置有用于限制闭锁销组件（30）移动方向的限位机构，所述闭锁销组件（30）限位安装在所述闭锁模块壳体（10）中；

所述闭锁销组件（30）包括闭锁销（31）、挡片（32）和用于与转轴（22）连接的连杆（33），所述闭锁销（31）和挡片（32）均沿闭锁销（31）的轴向布置，所述闭锁销（31）、挡片（32）与连杆（33）固定连接；

所述电机（20）包括转轴（22），所述转轴（22）与闭锁销组件（30）连接，电机（20 ）工作带动转轴（22）正传或反转，转轴（22）带动所述闭锁销（31）沿设定的直线方向来回移动，从而实现对机械挂锁开锁机构的闭锁、解锁；所述转轴（22）具有外螺纹结构；所述连杆（33）上与所述转轴（22）对应位置设置有与转轴（22）相配合的内螺纹通孔；所述连杆（33）与转轴（22）螺纹连接；

所述位置检测装置（40）用于对所述闭锁销组件（30）的位置进行检测，并输出检测信号；所述位置检测装置（40）包括至少两个光电传感器，其中第一光电传感器（41）设置在闭锁状态时挡片（32）的自由端的外侧对应位置，第二光电传感器（42）设置在解锁状态时挡片（32）的自由端的端部对应位置；

闭锁状态时，第一光电传感器（41）和第二光电传感器（42）均有光电信号；解锁状态时，挡片（32）遮挡住第一光电传感器（41）和第二光电传感器（42）的光，第一光电传感器（41）和第二光电传感器（42）均无光电信号；运动状态时，第一光电传感器（41）无光电信号，第二光电传感器（42）有光电信号。

2.根据权利要求1所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块，其特征在于，所述电机（20）采用直流电机。

3.根据权利要求1所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块，其特征在于，所述转轴（22）与所述闭锁销（31）平行设置。

4.根据权利要求1所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块，其特征在于，所述连杆（33）与闭锁销（31）垂直设置。

5.根据权利要求1所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块，其特征在于，所述连杆（33）与闭锁销（31）为一体结构，成“L”型。

6.根据权利要求1所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块，其特征在于，所述挡片（32）连接端设置有凸起嵌块，所述连杆（33）上设置有与凸起嵌块相配合的凹槽，所述挡片（32）的凸起嵌块嵌入在连杆（33）的凹槽中。

7.根据权利要求1所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块，其特征在于，每个光电传感器包括光发射器和光接收器，光发射器和光接收器处于相对位置，面对面安装。

8.一种机械挂锁开锁机构，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的机械挂锁开锁机构闭锁模块。

9.一种电脑钥匙，其特征在于，包括权利要求8所述的机械挂锁开锁机构。

10.根据权利要求9所述的电脑钥匙，其特征在于，在解锁或闭锁时，电脑钥匙插入机械挂锁锁体，所述电机带动转轴旋转，所述转轴带动所述闭锁销前后运动实现机械挂锁开锁机构的解锁和闭锁，所述挡片随闭锁销前后运动，所述挡片遮挡或者让开位置检测装置实现闭锁销位置实时检测。

Images