CN201314158Y - 一种带有传感器的电磁锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有传感器的电磁锁，包括外壳、设于外壳外的设备状态传感器、固定在外壳内的线圈支架以及固定在外壳外壁上的锁舌盖，线圈支架内设有圆形线圈，电路板固定连接开闭锁指示灯、六芯插座、开闭锁状态霍尔元件和传感器导线，线圈的中心圆孔内设有锁舌套、锁舌和圆柱型永磁铁，位于锁舌盖内的锁舌弹簧套在锁舌上，且锁舌弹簧卡接在锁舌突缘和线圈支架之间，电磁锁内部的空腔全部使用环氧树脂密封。该电磁锁既能检测锁具的开闭锁状态，又能检测设备状态，具有使用方便、安全可靠、检测灵敏度高的特点，同时具备优异的防水防潮防锈性能。

Description

一种带有传感器的电磁锁

技术领域

本实用新型涉及一种用于电力系统防误操作的电磁锁，尤其是带有锁具开闭锁状态和设备状态传感器的电磁锁。

背景技术

目前微机防误操作系统已经广泛应用在电力系统的变电站、发电厂中。防误操作系统中的锁具大多为机械锁，能够通过电气或机械方式锁定开关、刀闸(地刀)、地桩和网门等设备。但机械锁只能简单锁定，不能检测设备的实际状态，也不能检测本身的开闭锁状态。由于此类不足，使用这种锁具的微机防误操作系统便具有一个严重的不足，即：在进行现场刀闸操作时，系统不知道设备实际状态，也不知道锁具的开闭状态。所有的状态只能依靠人为判断，有很大的出错可能，如：当前设备仅解锁而没操作便进行下一步操作，这种情况被成为“空操作”，后果往往是设备损坏、人身伤亡；当前设备操作后未闭锁，这种情况被成为“空闭锁”，造成设备处于无闭锁状态，一旦被误动，后果也非常严重。使用不能检测设备的实际状态，也不能检测本身的开闭锁状态的锁具的防误操作系统只能完成打折的“五防”功能。

发明内容

为解决目前防误操作系统的锁具不能检测设备状态和开闭锁状态的问题，本实用新型提供了一种带有传感器的电磁锁，其所采取的技术方案为：

该电磁锁包括外壳、设于外壳外的设备状态传感器、固定在外壳内的线圈支架以及固定在外壳外壁上的锁舌盖，线圈支架内设有圆形线圈，电路板通过电路板支架固定在线圈支架外壁上，线圈通过线圈引线连接电路板，电路板固定连接开闭锁指示灯、六芯插座、开闭锁状态霍尔元件和传感器导线，其中开闭锁指示灯和六芯插座探出外壳，开闭锁状态霍尔元件设在线圈支架的缺口内，传感器导线穿过外壳连接设备状态传感器，设备状态传感器内设有设备状态霍尔元件，开闭锁状态霍尔元件和设备状态霍尔元件分别检测开闭锁状态和设备状态，设在电路板上的单片机对开检测信号和开闭锁信号进行处理，线圈的中心圆孔内设有锁舌套、锁舌和圆柱型永磁铁，其中锁舌套紧贴中心圆孔侧壁，永磁铁固定在中心圆孔的底部，设于永磁铁上方的锁舌穿过外壳使锁舌的上端位于锁舌盖内，当锁舌的顶端从锁舌盖内探出时，锁舌上的突缘顶住锁舌盖的内壁来限制锁舌探出的高度，位于锁舌盖内的锁舌弹簧套在锁舌上，且锁舌弹簧卡接在锁舌突缘和线圈支架外壁之间，电磁锁内部的空腔全部使用环氧树脂密封。

该电磁锁设有两个传感器，其中设备状态传感器使用导线引至电磁锁外部，能够检测设备的分合状态，开闭锁状态传感器能检测锁具的开闭锁状态；电磁锁上的六芯插座用于连接钥匙或控制器，锁具与防误钥匙或控制器的连接为插接方式，方便易用；开闭锁指示灯能够直观指示锁具开闭锁状态，在开锁时点亮、闭锁时熄灭；锁舌在开锁时伸出、闭锁时缩回；锁舌盖可以限制锁舌的运动范围；外壳为塑料壳，能够保护内部元件，锁具为全封闭结构，防水防潮，无需维护。

该电磁锁既能检测锁具的开闭锁状态，又能检测设备状态，具有使用方便、安全可靠、检测灵敏度高的特点。

附图说明

图1为本实用新型的外观示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型详细描述：

如图1和图2所示，线圈支架9固定在外壳7内，锁舌盖4固定在外壳7外壁上，线圈支架9内设有圆形线圈10，电路板15通过电路板支架14固定在线圈支架9外壁上，线圈10通过线圈引线连接电路板15。电路板15固定焊接单片机、开闭锁指示灯6、六芯插座5、开闭锁状态霍尔元件16和传感器导线2，其中开闭锁指示灯6和六芯插座5探出外壳7，开闭锁状态霍尔元件16设在线圈支架9的缺口内，传感器导线2穿过外壳7连接设备状态传感器1，设备状态传感器1的外部是塑料圆壳，内部封装一个设备状态霍尔元件13。线圈10的中心圆孔内设有锁舌套11、锁舌3和圆柱型永磁12，其中锁舌套11紧贴中心圆孔侧壁，永磁铁12固定在中心圆孔的底部，设于永磁铁12上方的锁舌3穿过外壳7使锁舌3的上端位于锁舌盖4内，当锁舌3的顶端从锁舌盖4内探出时，锁舌3上的突缘顶住锁舌盖4的内壁来限制锁舌3探出的高度，位于锁舌盖4内的锁舌弹簧8套在锁舌3上，且锁舌弹簧8卡接在锁舌3突缘和线圈支架9外壁之间。锁舌3和线圈支架9使用导磁材料制作，锁舌3和锁舌盖4外镀防锈层，电磁锁内部的空腔全部使用环氧树脂密封。

当电磁锁开锁时，其工作过程为：将钥匙或控制器连接到电磁锁的六芯插座5，钥匙或控制器发送开锁脉冲经过单片机处理后施加到线圈10上，使线圈10产生向下的电磁力，锁舌3在电磁力的作用下向下运动，运动到底部时被永磁铁12吸住。此时，锁舌3从锁舌盖4外缩回，锁舌弹簧8被压缩，电磁锁解锁。由于永磁铁12对锁舌3的吸力大于锁舌弹簧8的弹力，锁舌3在脉冲消失后会保持在解锁状态。由于永磁铁12吸住了锁舌3，在由永磁铁12、锁舌3和线圈支架9形成的磁路中磁通量增大，线圈支架9的缺口处的磁通量也增大，此磁通量使放置在此处的开闭锁状态霍尔元件16状态翻转，单片机检测到此信号就会发出指令点亮开闭锁指示灯6。至此，一个完整的开锁过程完成。

当电磁锁开锁时，其闭锁过程为：将钥匙或控制器连接到电磁锁的六芯插座5，钥匙或控制器发送闭锁脉冲，闭锁脉冲经过单片机处理后施加到线圈10上，使线圈10产生向上的电磁力，锁舌3在电磁力的作用下向上运动，锁舌3伸出锁舌盖4一定距离时锁舌3的突缘被锁舌盖4阻挡，此时电磁锁解锁。由于永磁铁12对锁舌3的吸力小于锁舌弹簧8的弹力，锁舌3在脉冲消失后会保持在闭锁状态。此时，在由永磁铁12、锁舌3和线圈支架9形成的磁路中磁通量非常小，开闭锁状态霍尔元件16状态翻转，单片机会发出指令熄灭开闭锁指示灯6。至此，一个完整的闭锁过程完成。

电磁锁在闭锁一次设备时，为便于检测设备状态，会在设备适当位置安装一个永磁铁。当设备为分状态时，磁铁会对准(或离开)设备状态霍尔元件13；当设备为合状态时，磁铁会离开(或对准)设备状态霍尔元件13，单片机据此判断设备状态。

Claims (1)

1、一种带有传感器的电磁锁，包括外壳(7)、设于外壳(7)外的设备状态传感器(1)、固定在外壳(7)内的线圈支架(9)以及固定在外壳(7)外壁上的锁舌盖(4)，其特征在于：线圈支架(9)内设有圆形线圈(10)，电路板(15)通过电路板支架(14)固定在线圈支架(9)外壁上，线圈(10)通过线圈引线连接电路板(15)，电路板(15)固定连接开闭锁指示灯(6)、六芯插座(5)、开闭锁状态霍尔元件(16)和传感器导线(2)，其中开闭锁指示灯(6)和六芯插座(5)探出外壳(7)，开闭锁状态霍尔元件(16)设在线圈支架(9)的缺口内，传感器导线(2)穿过外壳(7)连接设备状态传感器(1)，设备状态传感器(1)内设有设备状态霍尔元件(13)，开闭锁状态霍尔元件(16)和设备状态霍尔元件(13)分别检测开闭锁状态和设备状态，设在电路板(15)上的单片机对开检测信号和开闭锁信号进行处理，线圈(10)的中心圆孔内设有锁舌套(11)、锁舌(3)和圆柱型永磁铁(12)，其中锁舌套(11)紧贴中心圆孔侧壁，永磁铁(12)固定在中心圆孔的底部，设于永磁铁(12)上方的锁舌(3)穿过外壳(7)使锁舌(3)的上端位于锁舌盖(4)内，当锁舌(3)的顶端从锁舌盖(4)内探出时，锁舌(3)上的突缘顶住锁舌盖(4)的内壁来限制锁舌(3)探出的高度，位于锁舌盖(4)内的锁舌弹簧(8)套在锁舌(3)上，且锁舌弹簧(8)卡接在锁舌(3)突缘和线圈支架(9)外壁之间，电磁锁内部的空腔全部使用环氧树脂密封。

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