一种防误挂锁的制作方法

本实用新型涉及锁具领域，具体涉及一种防误挂锁。

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背景技术：
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为了防止发生人为操作事故，变电站、发电厂中普遍使用微机防误闭锁系统对运行设备进行闭锁，所使用的闭锁锁具目的是防止人为的误操作。但是传统的机械锁具与解锁装置通常采用接触式连接结构方式，存在安全性低，故障率高，功能局限性大等缺点。

随着电力设备的发展，传统单一的闭锁方式已经无法满足需要，出现了越来越多需要综合闭锁方式的应用场合，需要同时具备机、电闭锁功能的闭锁锁具。同时传统的闭锁锁具，也因为技术落后，精度局限等原因，渐渐不再适用于新的防误闭锁场合。现有电子挂锁虽然满足了机电闭锁的功能，但现有电子挂锁均存在结构复杂、可靠性低的问题。

中国专利201510066635.6的实用新型专利申请(请参阅该专利附图1至3，和说明书实施例一)公开了一种防误电子挂锁，包括:锁体；锁钩，锁钩活动地装在锁体上，且锁钩可在解锁位置与闭锁位置之间来回运动，锁钩上设置有第一限位槽；电子闭锁机构，电子闭锁机构设置于锁体内；及内部电路，内部电路设置于锁体内，且与电子闭锁机构连接；电子闭锁机构包括：锁舌机构，锁舌机构包括可在卡合位置与非卡合位置之间来回移动的锁舌，锁舌与第一限位槽配合；电子驱动元件，电子驱动元件与内部电路的驱动信号输出端连接，电子驱动元件具有可伸缩的限位销，当电子驱动元件的限位销伸出时，限位销限制锁舌运动，而当内部电路控制电子驱动元件的限位销缩回时，限位销释放对锁舌的限位。

上述专利技术方案能够很好地实现防误闭锁，但其仍存在以下缺陷：由于上述专利通过斜面在限位球和滑块之间传递力，当操作者在闭锁或解锁时，滑块在被挤压的过程中，外力要克服限位球与斜面之间的摩擦力以及第一弹性部件对滑块的弹力，阻力较大，因此，此结构开锁和闭锁时所需外力较大，且不够顺畅，对斜面的斜率设计和表面处理要求较高。

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技术实现要素：
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本实用新型旨在提供一种防误挂锁，相比现有技术开锁所受阻力更小，开锁更顺畅。

本实用新型采用的技术方案如下：一种防误挂锁，包括：

锁体；

锁环，所述锁环活动地安装在锁体上，且所述锁环可在解锁位置与闭锁位置之间来回运动，在锁环上设置有第一限位槽；

电子闭锁机构，所述闭锁机构设置于所述锁体内，用于锁定或松开所述锁环；及内部电路，所述内部电路设置于所述锁体内，且与所述电子闭锁机构连接，用于控制所述电子闭锁机构动作；

所述电子闭锁机构包括：限位组件，所述限位组件通过在水平方向来回移动，实现对锁环的锁定或松开；闭锁转轴，所述闭锁转轴与限位组件传动连接，其能限制限位组件在水平方向的来回移动，所述闭锁转轴的轴线与所示限位组件的运动方向垂直；电子驱动元件，所述电子驱动元件与内部电路的驱动信号输出端连接，所述电子驱动元件具有可伸缩的限位销，所述限位销能限制闭锁转轴的转动；当所述挂锁闭锁时，所述限位销的头部伸出锁定闭锁转轴，从而限制闭锁转轴的转动，而当所述内部电路控制所述电子驱动元件的所述限位销缩回时，所述限位销释放对所述闭锁转轴的锁定，所述挂锁处于能解锁的状态。

进一步的，所述限位组件包括：

滚珠，所述滚珠与第一限位槽配合；滑块，所述滑块一端与滚珠接触，另一端设置有第二限位槽，所述第二限位槽与闭锁转轴传动连接；复位弹簧，所述复位弹簧设置于滑块靠近闭锁转轴一侧，使滑块在解/闭锁位置之间做水平的往复移动；当挂锁处于闭锁状态时，所述复位弹簧推动滑块，滑块带动滚珠移动至第一限位槽中从而锁紧锁环。

进一步的，所述滑块呈“L”字形，所述第二限位槽设置于滑块的长端；在所述滑块长端的尾段安装有复位弹簧。

进一步的，所述挂锁还包括滚珠固定座，所述滚珠固定座呈方形结构；在所述滚珠固定座上设置有纵/横向通孔，所述纵向通孔与横向通孔互通；所述纵向通孔与锁环配合，所述横向通孔与滚珠配合。

进一步的，所述限位组件包括：

锁定部，所述锁定部由滚珠与滑块一体成型呈“弹头”形，所述锁定部的头部与第一限位槽配合，在锁定部的尾部设置有第二限位槽，所述第二限位槽与闭锁转轴传动连接；复位弹簧，所述复位弹簧与锁定部接触，使锁定部在解/ 闭锁位置之间做水平的往复移动；当挂锁处于闭锁状态时，所述复位弹簧推动锁定部移动至第一限位槽中从而锁紧锁环。

进一步的，所述闭锁转轴整体呈柱形；在所述闭锁转轴的上端设置有两连接柱，所述两连接柱分别与第二限位槽配合；当滑块或锁定部在水平方向移动时，通过第二限位槽对连接柱形成力偶，使闭锁转轴转动。

进一步的，所述两连接柱的轴线与所述闭锁转轴的轴线平行且关于所述闭锁转轴的旋转轴对称。

进一步的，在所述闭锁转轴的尾端设置有第三限位槽，所述第三限位槽与限位销配合；当所述挂锁闭锁时，所述限位销的头部伸出与第三限位槽配合限制闭锁转轴的转动，从而限制滚珠或锁定部从第一限位槽中脱离，而当所述内部电路控制所述电子驱动元件的所述限位销缩回时，所述限位销释放对所述闭锁转轴的限位，通过拉动锁环使滚珠或锁定部从第一限位槽中脱离，此时挂锁处于解锁状态。

进一步的，所述挂锁还包括紧急解锁机构，所述紧急解锁机构包括：紧急解锁孔，所述紧急解锁孔设置于所述锁体上，所述紧急解锁孔的壁上设置有与所述限位销相对的通孔；解锁锁钮，所述解锁锁钮可转动地设置于所述紧急解锁孔内；锁舌，所述锁舌可滑动地装于所述通孔内，并与所述解锁锁钮传动连接，当所述解锁锁钮旋转至紧急解锁位置时，推动所述锁舌移动，使所述限位销缩回；以及堵头，所述堵头固定在所述紧急解锁孔的孔口处。

进一步的，在所述解锁锁扭内还设置有自锁部件，所述自锁部件包括自锁销以及与自锁销套接的自锁销复位弹簧，在锁体上设置有与自锁销相对应的自锁销容纳孔；

当解锁锁扭旋至紧急解锁位置时，带动自锁销旋至锁体侧边与自锁销容纳孔处于同一轴线，在自锁销复位弹簧的作用下推动自锁销进入自锁销容纳孔中，此时自锁销无法再转动，从而解锁锁扭无法回位，锁舌一直处于解锁位置，导致闭锁失效。

本实用新型提供的防误挂锁的有益效果在于：本实用新型摒弃了通过斜面传递力的传动方式，而是采用闭锁转轴与限位组件的配合，将限位组件在水平方向上移动时形成的力偶转换为闭锁转轴的旋转力，由于力偶的方向与闭锁转轴转动所需的切向力的夹角很小，因此开锁时所受的阻力更小，开锁更加顺畅。

〖附图说明〗

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是防误挂锁的整体结构示意图；

图2是防误挂锁闭锁时的侧剖视图；

图3是图2的俯剖视图；

图4是限位组件与滚珠固定座的结构示意图；

图5是闭锁转轴的结构示意图；

图6是防误挂锁处于能解锁状态的侧剖视图；

图7是图6防误挂锁解锁后的侧剖视图；

图8是图7的俯剖视图；

图9是防误挂锁通过紧急解锁机构处于能解锁状态的半剖视图；

图10是锁壳的整体结构示意图；

图11是自锁部件未自锁时的状态示意图；

图12是自锁部件A-A剖线的局部放大图；

图13是图11的A-A视图；

图14是自锁部件自锁时的状态示意图；

图15是自锁部件B-B剖线的局部放大图；

图16是图14的B-B视图；

图17是图9防误挂锁解锁后的侧剖视图；

图18是防误挂锁另一实施例闭锁时的侧剖视示意图；

图19是图12的俯剖示意图。

〖具体实施方式〗

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1、图2所示，本发明实施例一中的防误电子挂锁包括：锁体1、锁环2、电子闭锁机构和内部电路3，其中，锁体1包括锁壳1a和位于所述锁壳 1a内的安装座1b。本实施例中的锁体1采用分体式结构，锁壳1a可以采用材质比较坚硬的金属材料，安装座1b可以采用塑料材质，以方便在安装座12上加工各种安装孔/槽。

如图2、图7所示，所述锁环2活动地装在所述锁体1上，且所述锁环2可在解锁位置与闭锁位置之间来回移动，所述锁环2包括长钩臂2a和短钩臂2b，长钩臂2a和短钩臂2b均设置有半圆形第一限位槽2c。

所述电子闭锁机构包括：限位组件4，所述限位组件4通过在水平方向来回移动，实现对锁环2的锁定或松开(当挂锁正常摆放时，所述水平方向为以水平面为基准；当挂锁非正常摆放时，所述水平方向为同时垂直于长钩臂2a和短钩臂2b中心轴线的方向)；闭锁转轴5，所述闭锁转轴5与限位组件4传动连接，其能限制限位组件4在水平方向的来回移动，所述闭锁转轴5的轴线与所示限位组件4的运动方向垂直；电子驱动元件6，所述电子驱动元件5与内部电路3 的驱动信号输出端连接，所述电子驱动元件6具有可伸缩的限位销6a，所述限位销6a能限制闭锁转轴5的转动；当所述挂锁闭锁时，所述限位销6a的头部伸出锁定闭锁转轴5(所述锁定为限位销6a的头部伸出阻挡闭锁转轴5的转动空间)，从而限制闭锁转轴5的转动，而当所述内部电路3控制所述电子驱动元件6的所述限位销6a缩回时，所述限位销6a释放对所述闭锁转轴5的锁定，所述挂锁处于能解锁的状态。

如图2、图3、图4所示，所述限位组件4分布于闭锁转轴5的左右两侧，与闭锁转轴5传动连接。

所述限位组件4包括：滚珠4a，所述滚珠4a与第一限位槽2c配合；滑块 4b，所述滑块4b一端与滚珠4a接触，另一端通过第二限位槽41b与闭锁转轴5 传动连接；复位弹簧4c，所述复位弹簧4c设置于滑块4b靠近闭锁转轴5一侧，使滑块4b在解/闭锁位置之间做水平的往复移动；当挂锁处于闭锁状态时，所述复位弹簧4c推动滑块4b，滑块4b带动滚珠4a移动至第一限位槽2c中从而锁紧锁环2。

更具体的，所述滑块4b呈“L”字形，所述第二限位槽41b设置于滑块4b 的长端；在所述滑块4b长端的尾段安装有复位弹簧4c。

更具体的，本实施例中所述挂锁还包括滚珠固定座8，所述滚珠固定座8呈方形结构；在所述滚珠固定座8上设置有纵/横向通孔(8a，8b)，所述纵向通孔8a与横向通孔8b互通；所述纵向通孔8a与锁环2配合，所述横向通孔8b 与滚珠4a配合。锁环2穿透纵向通孔8a，当锁环2处于闭锁位置时，在锁环2 上的第一限位槽2c与纵向通孔8a处于同一水平线上，滚珠4a通过滑块4b推动，沿横向通孔8b移动进入第一限位槽2c中。

如图3、图4、图5所示，所述闭锁转轴5整体呈柱形；在所述闭锁转轴5 的上端设置有两连接柱5a，所述连接柱5a分别与分布于其两侧的第二限位槽 41b配合。具体的，当滑块4b在水平方向移动时，通过第二限位槽41b对连接柱5a形成力偶，使闭锁转轴5转动。所述两连接柱5a的轴线与所述闭锁转轴5 的轴线平行且关于所述闭锁转轴5的旋转轴对称。

更具体的，在所述闭锁转轴5的尾端设置有第三限位槽5b，所述第三限位槽5b与限位销6a配合；当所述挂锁闭锁时，所述限位销6a的头部伸出与第三限位槽5b配合限制闭锁转轴5的转动，从而限制滚珠4a从第一限位槽2c中脱离，而当所述内部电路3控制所述电子驱动元件6的所述限位6a销缩回时，所述限位销6b释放对所述闭锁转轴5的限位，通过拉动锁环2使滚珠4a从第一限位槽2c中脱离，此时挂锁处于解锁状态。

本实用新型的防误挂锁可安装在开关柜、刀闸等设备上，操作这些设备时必须用解锁器打开防误电子挂锁。

当挂锁需要解锁时，如图6所示，解锁器(图中未示出)通过无线方式将能量和指令传给锁具，锁具接收到能量后开始工作，并根据指令执行相应的解锁动作，电子驱动元件6a的限位销6a缩回，限位销6a释放对闭锁转轴5的限位，电气解锁完成。

如图7、图8所示，然后直接拉锁环2，滚珠4a受到锁环的挤压推动滑块 4b向闭转轴5移动，滑块4b通过第二限位槽41b对闭锁转轴5形成力偶，使闭锁转轴转动。最后，滚珠4a脱离第一限位槽2c，释放对锁环2的锁定，锁环 2可直接拉出实现开锁。此时分布于闭锁转轴5两侧的复位弹簧4c受到滑块5 的短端的压缩，处于收缩状态

当挂锁需要闭锁时，如图2、图3、图7所示，直接按压锁环2，滑块4b在复位弹簧4c的作用下复位，推动滚珠4a向第一限位槽2c靠近。闭锁的过程中，滑块4b由于移动，带动闭锁转轴5旋转。当滑块4b复位完成时，滚珠4a进入第一限位槽2c中，限位销6a自动复位挡住闭锁转轴5，滚珠4a不能移动，卡住锁环2，锁具闭锁。锁环2受力时，由于闭锁转轴5受到限位销6a的限制不能转动，使滑块4a不能沿水平方向移动，滚珠4无法从第一限位槽中2c中脱离，锁环2无法拉出，实现闭锁。

如图2、图9、图10所示，所述防误挂锁还包括紧急解锁机构7，所述紧急解锁机构7包括：紧急解锁孔7d，所述紧急解锁孔7d设置于所述锁体1上，所述紧急解锁孔7d的壁上设置有与所述限位销6a相对的通孔；解锁锁钮7a，所述解锁锁钮7a可转动地设置于所述紧急解锁孔7d内；以及锁舌7b，所述锁舌 7b可滑动地装于所述通孔内，并与所述解锁锁钮7a传动连接，当所述解锁锁钮 7a旋转至紧急解锁位置时，推动所述锁舌7b移动，使所述限位销6a缩回；以及堵头7c，所述堵头7c固定在所述紧急解锁孔7d的孔口处。

如图11、图12、图13所示，在所述解锁锁扭7a内还设置有自锁部件，所述自锁部件包括自锁销7e以及与自锁销7a套接的自锁销复位弹簧7f，在锁体 1上设置有与自锁销7e相对应的自锁销容纳孔7h。此时，解锁锁扭处于原始状态(即不使用状态)。

如图14、图15、图16所示，解锁锁扭7a旋转至紧急解锁位置，此时，解锁锁扭7a带动自锁销7e旋至锁体1侧边与自锁销容纳孔7h处于同一轴线，在自锁销复位弹簧7e的作用下推动自锁销7e进入自锁销容纳孔7h中。从图14 中可看出自锁销7e无法再转动，从而使解锁锁扭7a无法回位，锁舌7b受到解锁锁扭7a无法回位的影响，推动限位销6a一直处于解锁位置，导致挂锁闭锁失效。

如图17所示，当电子驱动元件6失效，无法电子解锁时，通过利用紧急解锁机构7实现开锁。通过解锁锁钮7a旋转紧急解锁位置时，推动所述锁舌7b 移动，使所述限位销6a缩回，此时闭锁转轴5不受限位销6a的限制。

然后直接拉锁环2，滚珠4a受到锁环的挤压推动滑块4b向闭转轴5移动，滑块4b通过第二限位槽41b对闭锁转轴5形成力偶，使闭锁转轴转动。最后，滚珠4a脱离第一限位槽2c，释放对锁环2的锁定，锁环2可直接拉出实现开锁。此时分布于闭锁转轴5两侧的复位弹簧4c受到滑块5的短端的压缩，处于收缩状态。

实施例2

如图18-19所示，本实施例二中的防误挂锁的结构与实施例一大体相同，不同之处在于：所述限定组件包括：锁定部9，所述锁定部9通过在滑块的一端加工出半球型的头部整体呈“弹头”形，半球型的头部与滚珠类似)，所述锁定部9的头部与第一限位2c槽配合，所述锁定部9的尾部通过第二限位槽9b 与闭锁转轴5传动连接；复位弹簧9a，所述复位弹簧9a设置于锁定部9内，使锁定部9在解/闭锁位置之间做水平的往复移动；当挂锁处于闭锁状态时，所述复位弹簧9a推动锁定部9移动至第一限位槽2c中从而锁紧锁环2。

更具体的，在安装座12上安装有用于阻挡复位弹簧9a的阻挡块1c。

进一步的，所述闭锁转轴5整体呈柱形；在所述闭锁转轴5的上端设置有两连接柱5a，所述连接柱5a分别与分布于其两侧的第二限位槽9b配合。具体的，当锁定部9在水平方向移动时，通过第二限位槽9b对连接柱5a形成力偶，使闭锁转轴5转动。所述两连接柱5a的轴线与所述闭锁转轴5的轴线平行且关于所述闭锁转轴5的旋转轴对称。

更具体的，在所述闭锁转轴5的尾端设置有第三限位槽5b，所述第三限位槽5b与限位销6a配合；当所述挂锁闭锁时，所述限位销6a的头部伸出与第三限位槽5b配合限制闭锁转轴5的转动，从而限制锁定部9的头部从第一限位槽 2c中脱离，而当所述内部电路3控制所述电子驱动元件6的所述限位销6a缩回时，所述限位销6b释放对所述闭锁转轴5的限位，通过拉动锁环2使锁定部9 的头部从第一限位槽2c中脱离，此时挂锁处于解锁状态。

本实用新型的防误挂锁可安装在开关柜、刀闸等设备上，操作这些设备时必须用解锁器打开防误电子挂锁。

当挂锁需要解锁时，解锁器(图中未示出)通过无线方式将能量和指令传给锁具，锁具接收到能量后开始工作，并根据指令执行相应的解锁动作，电子驱动元件6a的限位销6a缩回，限位销6a释放对闭锁转轴5的限位，电气解锁完成。

然后直接拉锁环2，锁定部9受到锁环的挤压向闭转轴5移动，锁定部9 通过第二限位槽9b对闭锁转轴5形成力偶，使闭锁转轴转动。最后，锁定部9 的头部脱离第一限位槽2c，释放对锁环2的锁定，锁环2可直接拉出实现开锁。此时分布于闭锁转轴5两侧的复位弹簧9a受到锁定部9和阻挡块1c共同作用，处于收缩状态

当挂锁需要闭锁时，直接按压锁环2，锁定部9在复位弹簧9a的作用下复位向第一限位槽2c靠近。闭锁的过程中，锁定部9由于移动，带动闭锁转轴5 旋转。当锁定部9复位完成时，锁定部9的头部进入第一限位槽2c中，限位销 6a自动复位挡住闭锁转轴5，锁定部9不能移动，卡住锁环2，锁具闭锁。锁环 2受力时，由于闭锁转轴5受到限位销6a的限制不能转动，使锁定部9不能沿水平方向移动，锁定部9的头部无法从第一限位槽中2c中脱离，锁环2无法拉出，实现闭锁。

以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。