锁芯组件及解锁装置
技术领域
本实用新型涉及锁装置设备技术领域,具体而言,涉及一种锁芯组件及解锁装置。
背景技术
随着经济的发展,社会对安全可靠供电的要求越发提高。对发电厂、变电站的各种设备进行频繁切换作业的要求也越来越高。五防系统正是为满足电力系统安全运行的要求而产生,锁具与电脑解锁装置是五防系统中一个非常重要的防误设备。在对锁具进行解锁操作时,因为解锁装置可以随时插拔,容易出现锁具误锁漏锁造成使用不方便的情况,而在另一些作业场合要求解锁装置长时间与锁芯保持接触来维持锁具的打开状态,以方便作业人员作业,这就迫切需要锁具具有对解锁装置的防拔功能以提高作业人员的安全性。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种锁芯组件及解锁装置,以解决现有技术中锁具使用不方便的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种锁芯组件,包括:锁芯外壳;锁芯,锁芯具有第一端和第二端,锁芯的第一端位于锁芯外壳内,锁芯的第二端延伸至锁芯外壳外;止挡部,止挡部与锁芯外壳相连接,止挡部位于锁芯的第二端与锁芯外壳之间,止挡部与锁芯的内壁形成让位空间,止挡部具有供解锁装置穿过的让位部,止挡部用于防止处于解锁位置的解锁装置从让位空间内退出。
进一步地,止挡部包括:环形止挡本体,让位部为设置在环形止挡本体的内周面上的第一让位缺口。
进一步地,止挡部还包括:连接部,连接部设置于环形止挡本体的外周面上,止挡部通过连接部与锁芯外壳相连接。
进一步地,连接部为设置于环形止挡本体的外周面上的连接凸起,和/或,连接部为设置于环形止挡本体的外周面上的第二让位缺口。
进一步地,环形止挡本体包括:第一半环体;第二半环体,第二半环体与第一半环体相组合以形成环形,让位部设置于第一半环体和/或第二半环体上。
进一步地,止挡部还包括:连接部,止挡部通过连接部与锁芯外壳相连接,连接部设置于第一半环体和/或第二半环体的外周面上。
进一步地,让位部至少为两个,两个让位部的中线相互平行或者具有第一夹角,和/或,连接部至少为两个,两个连接部的中线相互平行或者具有第二夹角。
进一步地,第一半环体的至少一端的端面设置有第一凸起,第二半环体的与第一凸起相对的端面上设置有第二凸起,第二半环体与第一半环体相配合时,第一凸起的端面与第二凸起的端面相接触,第一凸起与第二凸起的内表面与第一半环体的设置有第一凸起的端面,以及第二半环体的设置有第二凸起的端面围设成第一让位缺口。
进一步地,锁芯外壳的朝向锁芯的第二端的端面上设置有第三凸起,和/或,锁芯外壳的朝向锁芯的第二端的端面上设置有第三让位缺口。
进一步地,锁芯内壳具有第一端和第二端,锁芯内壳的第一端延伸至锁芯外壳内,锁芯内壳的第二端位于锁芯外壳外,锁芯还包括:转接头,转接头设置于锁芯外壳内并与锁芯内壳的第一端相连接,转接头相对锁芯外壳可转动地设置,转接头具有第一通道,铁芯,设置于锁芯内壳内铁芯具有第一位置和第二位置,当铁芯位于第一位置时,铁芯延伸至第一通道内,当铁芯位于第二位置时,铁芯位于第一通道外。
进一步地,转接头还包括:第二通道,第二通道的中线与第一通道的中线具有第三夹角,第二通道与第一通道相连通,第二通道内设置有锁销,锁销具有朝向第一方向伸出锁芯外壳外,以将锁芯外壳与锁芯外壳锁止的第三位置,以及锁销具有朝向与第一方向相反的第二方向回退至第一通道内,以将锁芯外壳与锁芯外壳解锁的第四位置。
进一步地,锁芯还包括:转耳,转耳与转接头相连接,转耳相对锁芯外壳转动,转耳用于驱动锁体以使锁体解锁。
进一步地,锁芯还包括:锁芯电极,锁芯电极通过通孔设置于隔板上,锁芯电极具有第一端和第二端,锁芯电极的第一端位于第一容纳腔内,锁芯电极的第二端位于第二容纳腔内;控制器,设置于锁芯内壳内;接地弹簧,接地弹簧设置于第二容纳腔内,控制器通过接地弹簧与锁芯电极相导通。
进一步地,锁芯电极与锁芯内壳同轴设置。
进一步地,锁芯的第二端设置有供解锁装置穿过的解锁孔,解锁孔的孔壁开设有第四让位缺口。
进一步地,根据本实用新型的另一方面,提供了一种解锁装置,解锁装置与上述的锁芯组件相适配,解锁装置具有与让位部相适配的解锁头。
进一步地,解锁头在让位空间内可转动地设置,解锁头穿过让位部后,转动解锁头以使解锁头位于解锁位置,当解锁头位于解锁位置时,止挡部将解锁头限制于让位空间内。
进一步地,解锁头包括:解锁本体,解锁本体的端部设置有解锁电极;防脱凸起,防脱凸起设置于解锁本体的外周面上,解锁头位于解锁位置时,防脱凸起位于让位空间内。
应用本实用新型的技术方案,在锁芯外壳上设置止挡部,能够使得解锁装置在将锁芯解锁后,解锁装置的解锁头被止挡部限制在让位空间内,使锁芯始终维持在打开状态,避免了解锁装置的解锁头在将锁芯打开后,容易从解锁孔中退出而造成锁芯处于关闭状态给作业人员带来操作不便的情况。采用该锁芯组件使用起来方便、可靠性高。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本实用新型的锁芯组件的实施例的第一视角的剖视结构示意图;
图2示出了图1中锁芯组件的实施例的第二视角的剖视结构示意图;
图3示出了图1中锁芯内壳的实施例的第一视角的结构示意图;
图4示出了图3中锁芯内壳的实施例的第二视角的结构示意图;
图5示出了图1中止挡部的第一实施例的结构示意图;
图6示出了图1中止挡部的第二实施例的结构示意图;
图7示出了图1中止挡部的第三实施例的结构示意图;
图8示出了图1中止挡部的第四实施例的结构示意图;
图9示出了图5中止挡部的第一半环体的第一实施例的第一视角的结构示意图;
图10示出了图9中止挡部的第一半环体的第一实施例的第二视角的结构示意图;
图11示出了图5中止挡部的第一半环体的第二实施例的结构示意图;
图12示出了图5中止挡部的第一半环体的第三实施例的结构示意图;
图13示出了图12中止挡部的第一半环体和第二半环体组合后的结构示意图;
图14示出了图1中锁芯外壳的第一实施例的结构示意图;
图15示出了图1中锁芯外壳的第二实施例的结构示意图;
图16示出了根据本实用新型的解锁装置的实施例的结构示意图;
图17示出了止挡部与图16中的解锁头相配合的结构示意图;
图18示出了图17中解锁头的第一实施例的结构示意图;
图19示出了图17中解锁头的第二实施例的结构示意图;
图20示出了图19中解锁头与止挡部的配合结构示意图;
图21示出了图16中解锁装置与锁芯组件的配合的剖视结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、锁芯外壳;11、第三凸起;12、第三让位缺口;
20、锁芯;21、锁芯内壳;
22、隔板;221、通孔;
23、螺线管;231、铁芯;
24、锁芯电极;25、控制器;
26、转接头;261、第一通道;262、第二通道;
27、转耳;28、接地弹簧;
29、解锁孔;291、第四让位缺口;
30、解锁头;31、解锁电极;32、防脱凸起;33、绝缘套;
40、止挡部;
41、环形止挡本体;411、第一半环体;4111、第一凸起;4112、第二凸起;412、第二半环体;
42、连接部;
43、让位部;
50、锁销;
60、弹簧。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在,将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,有可能扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
结合图1至图21所示,根据本实用新型的实施例,提供了一种锁芯组件。
具体地,该锁芯组件包括锁芯外壳10、锁芯20和止挡部40。锁芯20具有第一端和第二端,锁芯20的第一端位于锁芯外壳10内,锁芯20的第二端延伸至锁芯外壳10外。止挡部40与锁芯外壳10相连接,止挡部40位于锁芯20的第二端与锁芯外壳10之间,止挡部40与锁芯20的内壁形成让位空间,止挡部40具有供解锁装置穿过的让位部43,止挡部40用于防止处于解锁位置的解锁装置从让位空间内退出。
在本实施例中,在锁芯外壳上设置止挡部,能够使得解锁装置在将锁芯解锁后,解锁装置的解锁头被止挡部限制在让位空间内,使锁芯始终维持在打开状态,避免了解锁装置的解锁头在将锁芯打开后,容易从解锁孔中退出而造成锁芯处于关闭状态给作业人员带来操作不便的情况。采用该锁芯组件使用起来方便、可靠性高。
如图5所示,止挡部40包括环形止挡本体41,让位部43为设置在环形止挡本体41的内周面上的第一让位缺口。其中,图5中示出了具有两个第一让位缺口的止挡部,且该两个第一让位缺口对称地设置。
为了能够将止挡部40很好地安装在锁芯外壳上,止挡部40还设置了连接部42。连接部42设置于环形止挡本体41的外周面上,止挡部40通过连接部42与锁芯外壳10相连接。
具体地,连接部42为设置于环形止挡本体41的外周面上的连接凸起。当然,也可以将连接部42设置为在环形止挡本体41的外周面上的第二让位缺口。这样设置同样能够增加止挡部40与锁芯外壳连接的稳定性。
优选地,为了方便加工、制造止挡部,环形止挡本体41包括第一半环体411和第二半环体412。第二半环体412与第一半环体411相组合以形成环形,让位部43设置于第一半环体411和第二半环体412上。当然,第一半环体411与第二半环体412也可以是一体设置而成。
根据本申请的另一个实施例,止挡部40同样包括连接部42。止挡部40通过连接部42与锁芯外壳10相连接,连接部42设置于第一半环体411和第二半环体412的外周面上。即当止挡部采用分体设置时,为了增加止挡部与锁芯外壳连接的稳定性,在第一半环体411和第二半环体412的外周面上分别设置有连接部42。
具体地,让位部43至少为两个,两个让位部43的中线相互平行或者具有第一夹角(如图6所示),连接部42至少为两个,两个连接部42的中线相互平行(如图8所示)或者具有第二夹角(第二夹角也可以是90°)。再请参照图5所示,图5示出了具有两个连接部42,两个连接部42对称地设置,且两个连接部42的中心线的连线与两个让位部的中心线的连线相互垂直。
进一步地,如图5、图9和图10所示,第一半环体411的至少一端的端面设置有第一凸起4111,第二半环体412的与第一凸起4111相对的端面上设置有第二凸起4112,第二半环体412与第一半环体411相配合时,第一凸起4111的端面与第二凸起4112的端面相接触,第一凸起4111与第二凸起4112的内表面与第一半环体411的设置有第一凸起4111的端面,以及第二半环体412的设置有第二凸起4112的端面围设成第一让位缺口。这样设置可以通过两个半环体的端部相组合以形成让位部,同样能够增加止挡部与锁芯外壳之间的连接稳定性。
如图14所示,为了进一步增加止挡部与锁芯外壳之间的连接稳定性,锁芯外壳10的朝向锁芯20的第二端的端面上设置有第三凸起11。也可以如图15所示,在锁芯外壳10的朝向锁芯20的第二端的端面上设置有第三让位缺口12。当然,也可以在锁芯外壳10上同时设置第三凸起11和第三让位缺口12。其中,第三凸起11可以与止挡部上的外周面上开设的缺口相配合,第三让位缺口可以与止挡部的外周面上连接凸起相配合。
具体地,锁芯20包括锁芯内壳21和隔板22。隔板22设置于锁芯内壳21的内部以将锁芯内壳21内腔分隔成第一容纳腔和第二容纳腔,隔板22上设置有与第一容纳腔和第二容纳腔相连通的通孔221,第一容纳腔位于锁芯20的第二端,止挡部40与第一容纳腔的内壁形成让位空间。
进一步地,锁芯20还包括螺线管23、锁芯电极24、控制器25。螺线管23设置于第二容纳腔内。锁芯电极24通过通孔221设置于隔板22上,锁芯电极24具有第一端和第二端,锁芯电极24的第一端位于第一容纳腔内,锁芯电极24的第二端位于第二容纳腔内。控制器25设置于第二容纳腔内,控制器25均与锁芯电极24和螺线管23电连接。螺线管23具有第一端和第二端,螺线管23的与锁芯20的第一端相对的第二端设置有铁芯231,铁芯231具有朝向螺线管23的外部伸出的第一位置,以及铁芯231具有朝向螺线管23内回退的第二位置,此时,铁芯231可以位于第一通道261外。
锁芯内壳21具有第一端和第二端,锁芯内壳21的第一端延伸至锁芯外壳10内,锁芯内壳21的第二端位于锁芯外壳10外,锁芯20还包括转接头26。转接头26设置于锁芯外壳10内并与锁芯内壳21的第一端相连接,转接头26相对锁芯外壳10可转动地设置,转接头26具有第一通道261和第二通道262。当铁芯231位于第一位置时,铁芯231延伸至第一通道261内。第二通道262的中线与第一通道261的中线具有第三夹角(如图2所示,第三夹角可以是90°),第二通道262与第一通道261相连通,第二通道262内设置有锁销50,锁销50具有朝向第一方向伸出锁芯外壳10外,以将锁芯外壳10与锁芯外壳10锁止的第三位置,以及锁销50具有朝向与第一方向相反的第二方向回退至第一通道261内,以将锁芯外壳10与锁芯外壳10解锁的第四位置。这样设置能够有效地增加锁芯组件的可靠性。
进一步地,锁芯20还包括转耳27和接地弹簧28。转耳27与转接头26相连接,转耳27相对锁芯外壳10转动,转耳27用于驱动锁体以使锁体解锁。接地弹簧28设置于第二容纳腔内,控制器25通过接地弹簧28与锁芯电极24相导通。这样设置能够进一步地提高了锁芯组件的可靠性。
如图4所示,锁芯20的第二端设置有解锁孔29,解锁孔29位于让位部43的外侧,解锁孔29的孔壁开设有第四让位缺口291。锁芯电极24与锁芯内壳21同轴设置。这样设置能够增加解锁装置对锁芯进行解锁成功的成功率。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种解锁装置,解锁装置与上述实施例中的锁芯组件相适配,解锁装置具有与让位部43相适配的解锁头30。解锁头30在让位空间内可转动地设置,解锁头30穿过让位部43后,转动解锁头30以使解锁头30位于解锁位置,当解锁头30位于解锁位置时,止挡部40将解锁头30限制于让位空间内。这样设置能够有效地提高解锁装置的实用性和可靠性。
如图16至图21所示,解锁头30包括解锁本体,解锁本体的端部设置有解锁电极31;防脱凸起32,防脱凸起32设置于解锁本体的外周面上,解锁头30位于解锁位置时,防脱凸起32位于让位空间内。这样设置能够使得解锁头30位于解锁位置时即使松开解锁装置,解锁头的解锁电极31始终与锁芯电极相接触,继而实现锁芯组件始终处于打开状态,使得该锁芯组件和解锁装置使用起来更加方便、可靠。
现有技术中的智能锁芯,均为通过解锁装置与锁具即锁芯组件的电极配对进行通信与控制的,解锁装置在解锁过程中需要保持与锁芯的持续接触,这需要防止解锁装置被随意拔出。而在现有的智能锁芯中,部分没有防拔结构,这使得解锁装置能随意插拔,部分有被动式解锁装置保持结构,因需要进行被动式的移动,在使用时存在容易卡涩或者起不到保持解锁装置的作用,使得锁具存在不稳定性。同时,现有的智能锁具采用双电极或者三电极的结构,解锁装置与锁具间需要进行电极配对。要解决这些问题需要将锁芯设计为非对称的复杂结构,非对称结构的锁芯需要更复杂的防错结构,同时使用体验也被打折扣,其实用性和可靠性得不到保证。
具体地,采用本申请的锁芯组件,包括锁芯外壳10,具有圆形通孔,用于容纳锁芯内壳21,锁芯外壳10的一端面上具有第三让位缺口12,第三让位缺口12用于容纳止挡部40的连接部42。
锁芯内壳21为具有内腔的柱型结构,可以转动地安装在锁芯外壳10的通孔中,锁芯内壳21具有一直径大于锁芯外壳10内孔的上端面,上端面与锁芯外壳10有缺口侧相邻,上端中央开设有非圆形解锁孔29。第一容纳腔的底部开设有一个圆形通孔,其中,内腔用于容纳控制器25。
止挡部40为半环型结构,具有连接凸起(至少一个),其中连接凸起可容纳于锁芯外壳10一侧端面的第三让位缺口12。组合状态下,两个止挡部40合并,形成与解锁孔29一致的解锁孔位。两个止挡部合并后安装在锁芯外壳10具有第三让位缺口12端面与锁芯内壳21端面之间,连接凸起被限定于锁芯外壳10的第三让位缺口12中。
转接头26设置于锁芯内壳21下端,锁销50可滑动的设置于转接头26内,用于限定锁芯内壳21的转动,弹簧60设置于转接头26的底部与锁销50之间,用于支撑锁销50,闭锁状态下锁销50内缩的空间被螺线管23的铁芯231限制。
转耳27设于转接头26的下端,具有一个凸出的连接凸起,转耳27用于向与锁芯组件相配合使用的锁体提供开闭锁的动力。
锁芯电极24设置于解锁孔29底部的通孔中,与锁芯内壳21形成同轴结构。锁芯电极24与控制器25连接,绝缘套33套设于锁芯电极24上,使得锁芯电极24与锁芯内壳21绝缘。锁芯电极24用于与控制器25的电气控制元件与解锁装置进行电气连接。电气控制元件被固定于锁芯内壳21内腔内,接地弹簧28用于电气控制元件与锁芯内壳21的电气连接。
螺线管23带有铁芯231,被固定于锁芯内壳21内腔中,螺线管23的铁芯231被部分容纳于转接头26通孔中。止挡部随锁芯外壳10一起不可转动的安装在锁芯外壳10与锁芯内壳21之间,在止挡部40的闭锁状态下,电气控制元件与螺线管23被固定于锁芯内壳21中。
工作原理过程:闭锁状态下,两个止挡部40合并后让位缺口形成两个对称的槽部结构与第四让位缺口291对正,形成直通的让位通道,位于解锁头30耳部的防脱凸起32可以在让位通道内滑动。解锁装置与锁芯电极24接触,对锁芯20内部的电气控制元件进行验码,验码正确后,电气控制元件驱动螺线管23工作,螺线管23控制铁芯231退出,让出锁销50的后缩空间,转动解锁装置,锁销50压缩设置在第二通道262内的弹簧60(如图2所示),退入铁芯231让出的空间,锁芯内壳21实现转动,解锁完成。在解锁过程中,止挡部通过连接凸起与锁芯外壳10的缺口啮合,被不可转动的限定在锁芯外壳10与锁芯内壳21之间,锁芯内壳21在解锁装置的带动进行旋转,锁芯内壳21与止挡部40的让位部43发生错位,锁芯内壳21滑槽被让位部43周围的环形止挡本体41封闭,形成可容纳解锁头30的耳部的让位空间。因此,解锁装置被限定于锁芯20上,防止解锁装置拔出。同时,锁芯电极24通过绝缘套33居中的固定在解锁孔29中心,锁芯电极24与锁芯内壳21形成同轴设置,可以避免与解锁装置与电极配对时带来的方向性存在偏差的问题,简化了锁芯20及解锁装置结构。其中,止挡部40在解锁装置解锁过程中可防止解锁装置拔出,通过采用解锁装置必须回到闭锁位置才能拔出的设置方式,可以有效防止解锁装置的误拔操作。同时,采用单总线结构中心布置锁芯正极,沿中心电极外围为公共地或者负极,形成同轴式结构,解决了现有多电极存在的需要进行电极配对出现的方向性不稳定的问题。止挡部采用对称设置的结构,配合单总线结构,解决了锁芯防错设计的问题,简化了锁芯结构,增加了该锁芯组件的实用性。当然,止挡部40可以改设成内凹的缺口,对应锁芯外壳10上的缺口设置为凸出的耳部进行配合。止挡部40除了可以设置成对称的方式也可以设置成非对称的方式,且止挡部40也可以设置于位于止挡部40的弧形部分的中间。
优选地,止挡部40为半环型对称结构,具有连接凸起和让位缺口,两个止挡部40合并形成的槽部与解锁孔29及解锁头30相适配,止挡部40与锁芯内壳21错位,形成防拔结构。止挡部40依靠连接部42的圆弧部止挡解锁头30。单总线结构的锁芯电极24,设置方式为单一电极位于锁芯20中心对称位置,与锁芯内壳21形成同轴结构。
除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。