挂锁、挂锁解锁方法和挂锁闭锁方法与流程

本发明涉及锁具领域，具体而言，涉及一种挂锁、挂锁解锁方法和挂锁闭锁方法。

背景技术：

目前，市场上的挂锁，往往需要开锁时才需要使用钥匙，闭锁时无需使用钥匙，只需直接按压锁钩，即可实现挂锁闭锁。在电力领域，使用常规挂锁对变电站一次设备进行操作保护，存在如下缺陷：在对变电站一次设备进行检修或隔离作业时，按照操作票采用电脑钥匙打开挂锁后,非指令人员直接对挂锁进行闭锁操作，影响一次设备的正常检修或隔离作业，甚至严重影响设备或人员安全，造成严重的电力安全事故。在现场操作时，无法形成闭锁指令，容易造成疏忽，不清楚或者忘记上一步操作是否完成。现有常规挂锁无需使用电脑钥匙即可完成闭锁操作，电脑钥匙只能检测和记录挂锁的开锁记录，却无法检测和记录挂锁的闭锁记录。因此，电脑钥匙不能完整地检测和记录挂锁开闭锁状态，容易出现挂锁的漏操作或非法操作，进而造成电力安全事故。由上述可知，现有技术中存在挂锁在使用过程中易出现漏操作或非法操作的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种挂锁、挂锁解锁方法和挂锁闭锁方法，以解决现有技术中挂锁在使用过程中易出现漏操作或非法操作的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种挂锁，包括锁体、锁芯组件、闭锁组件和锁钩；闭锁组件具有横销，横销可滑动地横向设置在锁体内，横销在闭锁状态时伸进锁钩的锁槽，横销在解锁状态时脱离锁槽；闭锁组件还包括竖销，竖销可滑动地纵向设置在锁体内，能够对横销横向滑动限位；锁芯组件具有单向限位结构，通过单向限位结构能够解除竖销对横销的限位；在解锁时，钥匙插入并向第一方向转动锁芯组件，单向限位结构推动竖销向上移动至预定位置，解除竖销对横销的锁定限位，钥匙向第二方向转动以带动单向限位结构保持不动使竖销保持在预定位置，此时锁钩在复位件的作用下移动以使横销从锁槽脱出，其中，第一方向与第二方向相反；在闭锁时，钥匙插入并向第一方向转动锁芯组件，单向限位结构解除对竖销的限位，按压锁钩移动至闭锁位置，横销移动至锁槽内，竖销向下移动至锁定位置，对横销锁定限位。

进一步地，单向限位结构包括离合轴和单向轴承，单向轴承能够驱动离合轴运动，离合轴可驱动竖销纵向向上滑动，以解除竖销对横销的限位。

进一步地，竖销具有让位空间，当挂锁解锁时，锁芯组件向第一方向转动以带动竖销向上移动，锁钩移动到解锁位置时，横销向让位空间内运动并脱离锁槽，锁芯组件向第二方向转动，离合轴不动并使竖销保持在预定位置，横销能够抵接在锁钩的外壁；当挂锁闭锁时，锁芯组件向第一方向转动以解除离合轴对竖销的限位，按压锁钩至闭锁位置时，横销移动至锁槽内同时退出让位空间，竖销向下移动至锁定位置，对横销锁定限位。

进一步地，让位空间是第一槽结构或第一孔结构。

进一步地，挂锁还具有多个复位件，横销、竖销和锁钩处均分别对应设置有复位件，横销对应的复位件给横销提供向锁槽内伸入的复位力，竖销对应的复位件给竖销提供给向锁芯组件一侧运动的复位力，锁钩对应的复位件给锁钩提供向解锁位置运动的力。

进一步地，横销的中部还具有长孔，竖销与横销垂直设置，且竖销远离锁芯组件的一端由长孔内伸出。

进一步地，横销还具有凸起部，凸起部设置在长孔的内壁上且位于远离锁芯组件的一端，凸起部能够伸入让位空间内。

进一步地，竖销包括：板状段，板状段伸入长孔内并具有让位空间；圆柱段，圆柱段连接在板状段靠近锁芯组件的一端。

进一步地，锁芯组件还具有定位件，离合轴具有供定位件进入或退出的多个保持空间，多个保持空间沿离合轴轴向均匀设置，定位件在离合轴运动时由保持空间内退出，定位件在离合轴静止时进入保持空间，以防止离合轴承晃动。

进一步地，保持空间是第二槽结构或第二孔结构。

进一步地，定位件处对应设置有复位件，定位件对应的复位件给定位件提供向离合轴一侧运动的复位力。

进一步地，竖销朝向离合轴的一端与离合轴凹凸配合。

进一步地，竖销朝向离合轴的一端具有v形凹槽，离合轴具有与v形凹槽配合的倒v形凸起，当离合轴转动时，倒v形凸起沿v形凹槽的槽壁面运动，以顶起竖销。

进一步地，锁芯组件还包括：锁芯本体；转轴，转轴设置在锁芯本体与单向轴承之间，且转轴朝向单向轴承的一侧依次设置有第一卡接凸起和伸出轴，单向轴承与伸出轴连接；限位圈，限位圈套设在第一卡接凸起上，且限位圈上设置有与第一卡接凸起配合的第二卡接凸起。

根据本发明的另一方面，提供了一种挂锁解锁方法，包括上述挂锁，包括如下步骤：

步骤s01、钥匙插入挂锁的锁芯组件，向第一方向转动锁芯组件，推动挂锁的闭锁组件的竖销向上移动至预定位置，解除竖销对闭锁组件的横销锁定限位；

步骤s02、挂锁的锁钩在锁钩对应的复位件的作用下弹出，锁钩挤压横销缩回，横销从锁钩的锁槽脱出，抵接在锁钩的外壁上；

步骤s03、向第二方向转动锁芯组件，单向轴承向第二方向转动，离合轴保持不动使竖销保持在预定位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种挂锁闭锁方法，包括上述挂锁，包括如下步骤：

步骤s10、钥匙插入挂锁的锁芯组件，向第一方向转动锁芯组件，挂锁的单向轴承向第一方向转动以带动挂锁的离合轴转动，解除对挂锁的竖销的限位；

步骤s20、外力按压挂锁的锁钩，锁钩移动至闭锁位置，挂锁的横销移动至锁钩的锁槽内，竖销向下移动至锁定位置，对横销锁定限位。

应用本发明的技术方案，本申请中的挂锁包括锁体、锁芯组件、闭锁组件和锁钩；闭锁组件具有横销，横销可滑动地横向设置在锁体内，横销在闭锁状态时伸进锁钩的锁槽，横销在解锁状态时脱离锁槽；闭锁组件还包括竖销，竖销可滑动地纵向设置在锁体内，能够对横销横向滑动限位；锁芯组件具有单向限位结构，通过单向限位结构能够解除竖销对横销的限位；在解锁时，钥匙插入并向第一方向转动锁芯组件，单向限位结构推动竖销向上移动至预定位置，解除竖销对横销的锁定限位，钥匙向第二方向转动以带动单向限位结构保持不动使竖销保持在预定位置，此时锁钩在复位件的作用下移动以使横销从锁槽脱出，其中，第一方向与第二方向相反；在闭锁时，钥匙插入并向第一方向转动锁芯组件，单向限位结构解除对竖销的限位，按压锁钩移动至闭锁位置，横销移动至锁槽内，竖销向下移动至锁定位置，对横销锁定限位。

使用上述结构的挂锁时，通过竖销与横销的配合，以及横销与锁钩的锁槽配合，能够使挂锁处于闭锁状态；在需要对挂锁的状态进行切换时，可以通过锁芯组件带动竖销的滑动，从而可以使横销和竖销的位置发生改变，从而实现挂锁状态的切换。在对挂锁进行解锁后，锁芯组件中的单向限位结构使竖销保持在预定位置。在这种情况下，即使对锁钩进行按压并使横销进入锁钩的锁槽内，由于竖销不能对横销进行限位，所以再次向上拉动锁钩便能够使横销脱离锁钩的锁槽。在对挂锁进行闭锁时，通过离合轴的转动，使竖销能够向下滑动，实现对横销的限位，同时横销进入锁钩的锁槽内部，便能够实现挂锁的闭锁操作。从而有效地保证了挂锁的可靠性，使挂锁具有防误功能，避免在挂锁的使用过程中出现错误操作。在整个过程中，通过单向轴与离合轴的配合，实现了竖销位置的切换。

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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个具体实施例的挂锁的爆炸图；

图2示出了图1中的挂锁的内部立体结构示意图；

图3示出了图1中的挂锁处于闭锁状态下的结构剖视图；

图4示出了图1中的挂锁处于解锁状态下的结构剖视图；

图5示出了图4中的挂锁处于闭锁过程中的结构剖视图；

图6示出了使用电脑钥匙开启图1中的挂锁时的结构示意图；

图7示出了图6中的电脑钥匙的解锁模块的结构示意图；

图8示出了图1中的挂锁的离合轴的立体结构示意图；

图9示出了图1中的挂锁的竖销的立体结构示意图；

图10示出了图1中的挂锁的锁芯本体的立体结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、锁体；11、堵头；12、锁钩安装孔；20、锁芯组件；21、离合轴；211、保持空间；212、倒v形凸起；22、单向轴承；23、定位件；24、锁芯本体；241、卡接凹槽；25、转轴；251、第一卡接凸起；252、伸出轴；26、限位圈；261、第二卡接凸起；30、闭锁组件；31、横销；311、长孔；312、凸起部；32、竖销；321、让位空间；322、板状段；323、圆柱段；324、v形凹槽；40、锁钩；41、锁槽；50、复位件；60、电脑钥匙；61、解锁模块；611、基体；612、闭锁轴；6121、第三卡接凸起；613、解锁杆；614、解锁头；615、螺线管；616、锁止销；6161、芯轴；617、读码线圈；70、无线码片。

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发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中挂锁在使用过程中易出现漏操作或非法操作的问题，本申请提供了一种挂锁、挂锁解锁方法和挂锁闭锁方法。

如图1至图10所示，本申请中的挂锁包括锁体10、锁芯组件20、闭锁组件30和锁钩40；闭锁组件30具有横销31，横销31可滑动地横向设置在锁体10内，横销31在闭锁状态时伸进锁钩40的锁槽41，横销31在解锁状态时脱离锁槽41；闭锁组件30还包括竖销32，竖销32可滑动地纵向设置在锁体10内，能够对横销31横向滑动限位；锁芯组件20包括离合轴21和单向轴承22，单向轴承22能够驱动离合轴21运动，离合轴21可驱动竖销32纵向向上滑动，以解除竖销32对横销31的限位；在解锁时，钥匙插入并向第一方向转动锁芯组件20，单向轴承22向第一方向转动以带动离合轴21转动，并推动竖销32向上移动至预定位置，解除竖销32对横销31的锁定限位，钥匙向第二方向转动以带动单向轴承22向第二方向转动，离合轴21保持不动使竖销32保持在预定位置，此时锁钩40在外力的作用下移动以使横销31从锁槽41脱出，其中，第一方向与第二方向相反；在闭锁时，钥匙插入并向第一方向转动锁芯组件20，单向轴承22向第一方向转动以带动离合轴21转动，以解除对竖销32的限位，按压锁钩40移动至闭锁位置，横销31移动至锁槽41内，竖销32向下移动至锁定位置，对横销31锁定限位。

使用上述结构的挂锁时，通过竖销32与横销31的配合，以及横销31与锁钩40的锁槽41配合，能够使挂锁处于闭锁状态；在需要对挂锁的状态进行切换时，可以通过锁芯组件20带动竖销32的滑动，从而可以使横销31和竖销32的位置发生改变，从而实现挂锁状态的切换。在对挂锁进行解锁后，锁芯组件20中的离合轴21与竖销32保持配合，并使竖销32保持在预定位置。在这种情况下，即使对锁钩40进行按压并使横销31进入锁钩40的锁槽41内，由于竖销32不能对横销31进行限位，所以再次向上拉动锁钩40便能够使横销31脱离锁钩40的锁槽41。在对挂锁进行闭锁时，通过离合轴21的转动，使竖销32能够向下滑动，实现对横销31的限位，同时横销31进入锁钩40的锁槽41内部，便能够实现挂锁的闭锁操作。从而有效地保证了挂锁的可靠性，使挂锁具有防误功能，避免在挂锁的使用过程中出现错误操作。在整个过程中，通过单向轴与离合轴21的配合，实现了竖销32位置的切换。

需要说明的是，本申请中的单向限位结构包括离合轴21和单向轴承22，单向轴承22能够驱动离合轴21运动，离合轴21可驱动竖销32纵向向上滑动，以解除竖销32对横销31的限位。

具体的，锁体10内部还具有锁钩安装孔12。

需要说明的是，单向轴承22具有内圈和外圈，在本申请中，离合轴21与单向轴承22的外圈连接。当单向轴承22向第一方向转动时，内圈与外圈同时转动，这时单向轴承22能够带动离合轴21进行转动，从而使离合轴21能够对竖销32进行驱动；当单向轴承22向第二方向转动时，单向轴承22的内圈转动而外圈不动，这时单向轴承22不能带动离合轴21进行转动，因此离合轴21能够使竖销32保持在预定位置。

如图1和图9所示，竖销32具有让位空间321，当挂锁解锁时，锁芯组件20向第一方向转动以带动竖销32向上移动，锁钩40移动到解锁位置时，横销31向让位空间321内运动并脱离锁槽41，锁芯组件20向第二方向转动，离合轴21不动并使竖销32保持在预定位置，横销31能够抵接在锁钩40的外壁；当挂锁闭锁时，锁芯组件20向第一方向转动以解除离合轴21对竖销32的限位，按压锁钩40至闭锁位置时，横销31移动至锁槽41内同时退出让位空间321，竖销32向下移动至锁定位置，对横销31锁定限位。通过这样设置，能够在锁芯组件20带动竖销32运动后，横销31能够进入或退出竖销32的让位空间321，从而能够完成挂锁的解锁或闭锁操作。

如图1至图5所示，锁芯组件20还具有定位件23，离合轴21具有供定位件23进入或退出的多个保持空间211，多个保持空间211沿离合轴21轴向均匀设置，定位件23在离合轴21运动时由保持空间211内退出，定位件23在离合轴21静止时进入保持空间211，以防止离合轴21承晃动。由于在单向轴承22沿第二方向转动时，定位件23能够卡在保持空间211内，从而减小在单向轴承22内圈转动时离合轴产生的晃动，使离合轴21能够更加稳定；当单向轴承22向第一方向转动时，离合轴21随单向轴承22一同转动，此时定位件23能够退出保持空间211，当离合轴21转动到一定位置后，定位件23能够再次进入保持空间211内。

需要说明的是，保持空间211的位置与离合轴21处于挂锁解锁和闭锁状态时的位置相对应。

在本申请轴，定位件23是钢球。

可选地，让位空间321是第一槽结构或第一孔结构。

可选地，保持空间211是第二槽结构或第二孔结构，需要注意的是，当定位件23是钢球时，对应的保持空间211是第二孔结构，并且孔的大小与钢球向对应。

通过将保持空间211和让位空间321设置成槽结构或孔结构，这样能够减少操作过程中产生的阻力，使横销31、竖销32的移动更加流畅。

如图1至图5所示，挂锁还具有多个复位件50，横销31、竖销32、定位件23和锁钩40处均分别对应设置有复位件50，横销31对应的复位件50给横销31提供向锁槽41内伸入的复位力，竖销32对应的复位件50给竖销32提供给向锁芯组件20一侧运动的复位力，定位件23对应的复位件50给定位件23提供向离合轴21一侧运动的复位力，锁钩40对应的复位件50给锁钩40提供向解锁位置运动的力。通过设置复位件50，能够辅助横销31、竖销32、定位件23和锁钩40，从而使挂锁在进行状态切换的过程中锁体10内部的横销31、竖销32、定位件23和锁钩40运作的更加流畅，并防止挂锁在使用的过程中出现卡死或者失效的现象。

具体的，本申请中的复位件50是复位弹簧。

具体地，横销31的中部还具有长孔311，竖销32与横销31垂直设置，且竖销32远离锁芯组件20的一端由长孔311内伸出。通过这样设置，能够保证竖销32的位置不会发生偏移，并使挂锁能够正常工作。并且，通过设置长孔311，还能够使横销31和竖销32通过长孔311和让位空间321进行配合，进而使横销31能够在锁钩40的锁槽41和外壁之间进行切换。

具体地，横销31还具有凸起部312，凸起部312设置在长孔311的内壁上且位于远离锁芯组件20的一端，凸起部312能够伸入让位空间321内。通过设置凸起部312，能够使竖销32通过与凸起部312的配合，实现竖销32对横销31的固定，进而使横销31保持与锁槽41配合，即使挂锁维持在闭锁状态或者解锁状态。这样使得挂锁只有在使用钥匙转动锁芯组件20并带动竖销32转动时，才能够进行闭锁状态和解锁状态之间的切换，防止挂锁出现失误。

如图9所示，竖销32包括板状段322和圆柱段323。板状段322伸入长孔311内并具有让位空间321；圆柱段323连接在板状段322靠近锁芯组件20的一端。通过设置板状段322，这样能够保证竖销32的板状段322部分可以穿过横销31的长孔311，并与横销31进行配合。而且，通过设置圆柱段323，能够通过圆柱段323与长孔311的干涉进行限位，防止竖销32在锁体10内部移动的过程中超出与横销31的配合范围。

具体地，竖销32朝向离合轴21的一端与离合轴21凹凸配合。通过这样设置，能够实现在离合轴21转动的过程中，能够通过离合轴21的转动使竖销32在锁体10内部向上移动，从而可以使竖销32与横销31进行配合。

如图9所示，竖销32朝向离合轴21的一端具有v形凹槽324，离合轴21具有与v形凹槽324配合的倒v形凸起212，当离合轴21转动时，倒v形凸起212沿v形凹槽324的槽壁面运动，以顶起竖销32。通过这样设置，在通过离合轴21的转动来带动竖销32的运动的同时，能够使竖销32和离合轴21之间的滑动更加平稳。

如图1所示，锁芯组件20还包括锁芯本体24、转轴25以及限位圈26。转轴25设置在锁芯本体24与单向轴承22之间，且转轴25朝向单向轴承22的一侧依次设置有第一卡接凸起251和伸出轴252，单向轴承22与伸出轴252连接；限位圈26套设在第一卡接凸起251上，且限位圈26上设置有与第一卡接凸起251配合的第二卡接凸起261。在本申请中，转轴25中的伸出轴252与单向轴承22的内圈连接，通过转动锁芯本体24，能够使所芯转轴25带动单向轴承22转动，从而实现对竖销32位置的改变。并通过设置第一卡接凸起251和第二卡接凸起261，能够对锁芯组件20的转动角度进行限位，从而保持在锁芯组件20向第一方向转动一定距离后便被第一卡接凸起251和第二卡接凸起261限位，防止操作人员在使用钥匙操作锁芯组件20向第一方向转动时转动角度不够或者转动角度过大。

如图6所示，挂锁还包括电脑钥匙60，电脑钥匙60与锁芯组件20配合，以使电脑钥匙60的解锁模块61在获得解锁权限后控制锁芯组件20的状态。通过这样设置，能够实现对挂锁的开闭进行授权管理，并且还能够记录开闭所指令，防止对挂锁进行非法操作，以保证电力安全防误功能。

如图7所示，解锁模块61包括基体611，闭锁轴612，解锁杆613，解锁头614、螺线管615、锁止销616以及读码线圈617。基体611具有安装腔；闭锁轴612位于安装腔的外部；解锁杆613的一端穿过安装腔、闭锁轴612向外伸出；解锁头614设置在解锁杆613的伸出端；螺线管的驱动端位于安装腔内并与锁止销616驱动连接，锁止销616能够锁定解锁杆613和闭锁轴612以避免二者转动；读码线圈617设置在基体611上，读码线圈617读取无线码片70的码片，且在匹配正确后获得解锁权限，螺线管驱动锁止销616将解锁杆613和闭锁轴612解锁，以使解锁杆613能够带动解锁头614一同转动。

如图10所示，锁芯组件20的锁芯本体24具有卡接凹槽241，闭锁轴612具有与卡接凹槽241配合的第三卡接凸起6121。通过这样设置，能够在使用电脑钥匙60对挂锁进行解锁时，可以使电脑钥匙60与挂锁能够更加紧密的贴合在一起，防止电脑钥匙60与挂锁之间产生多余的缝隙。使用电脑钥匙60进行解锁的具体过程为，将电脑钥匙60插入挂锁的钥匙插孔内闭锁轴612的第三卡接凸起6121卡设在锁芯本体24的卡接凹槽241内，读码线圈617读取无线码片70的码片，若匹配正确，则电脑钥匙60给螺线管615供电，螺线管615芯轴6161缩回，同时带动锁止销616缩回，锁止销616不再卡设在解锁头614与闭锁轴612之间，解锁头614与闭锁轴612可以相对转动，此时，转动解锁钥匙，解锁头614带动锁芯组件20旋转并进行开锁动作。

可选的，为了保证挂锁在生产的过程中可以顺利完成组装，需要对挂锁进行开孔，从而能够保证锁体10内部的零件能够顺利安装，在完成组装后，可以在开孔部位设置堵头11，从而保证挂锁的密封性。

在本申请中挂锁解锁方法的具体步骤为：

步骤s01、钥匙插入挂锁的锁芯组件20，向第一方向转动锁芯组件20，推动挂锁的闭锁组件30的竖销32向上移动至预定位置，解除竖销32对闭锁组件30的横销31锁定限位；

步骤s02、挂锁的锁钩40在锁钩40对应的复位件50的作用下弹出，锁钩40挤压横销31缩回，横销31从锁钩40的锁槽41脱出，抵接在锁钩40的外壁上；

步骤s03、向第二方向转动锁芯组件20，单向轴承22向第二方向转动，离合轴21保持不动使竖销32保持在预定位置。

在本申请中挂锁闭锁方法的具体步骤为：

步骤s10、钥匙插入挂锁的锁芯组件20，向第一方向转动锁芯组件20，挂锁的单向轴承22向第一方向转动以带动挂锁的离合轴21转动，解除对挂锁的竖销32的限位步骤s20、外力按压挂锁的锁钩40，锁钩40移动至闭锁位置，挂锁的横销31移动至锁钩40的锁槽41内，竖销32向下移动至锁定位置，对横销31锁定限位。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、有效地防止了挂锁在使用过程中出现错误操作；

2、通过使用电脑钥匙60可以对挂锁的解锁和闭锁进行记录；

3、有效地防止出现电力安全事故。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

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、工作、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上述附图中的术语“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数据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能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。