开关柜程序锁的制作方法

本发明涉及开关柜程序锁。

背景技术：

开关柜在供电系统中，特别是在环网供电系统中，如双电源供电时或者三电源供电时，开关柜之间有需要特定的操作顺序或者关系，防止供电时故障或事故。目前，为了提高供电可靠性，缩短停电时间，环网供电方式应用越来越广泛，用户对这种环网供电开关柜之间的强制性顺序操作要求越来越多。传统开关柜中通常通过提示牌等方式实现顺序操作，但这种方式只是提示性，存在误操作的风险。现有技术中还有在几个开关柜支架设置连板或连杆及特定的机械传动装置来控制电源操作孔的结构，只有操作孔被打开，才能进行电源的合分操作，但这种方式结构复杂，可靠性差，安装维护不方便。

授权公告号为CN201392995Y的中国专利公开了一种双电源开关柜二选一联锁装置，用于两个电源开关柜的联锁，每个电源开关柜内设有电源合分操作轴，在每个电源开关柜上与电源合分操作轴相对应的位置设有便于操作电源合分操作轴的操作孔，各开关柜的操作孔处设有具有相同钥匙的锁头，各锁头的钥匙在锁头处于开启状态时不能拔出、在锁头处于关闭状态时才能拔出；锁头的锁芯可以转动，锁芯上传动连接有用于遮挡操作孔的挡板，锁芯上还设有与电源分合闸操作轴上的操作轴限位体（即上述专利中的第二限位体）对应的锁芯限位体（即上述专利中的第一限位体）。上述挡板形成遮挡件，与锁芯限位体共同随锁芯一起转动，锁头处于关闭状态时，挡板遮挡住操作孔，不能操作电源合分操作轴，锁头处于开启状态时，挡板不再遮挡操作孔，操作孔打开，可以操作电源合分操作轴。同时，锁头处于打开状态时，电源分合闸操作轴上的操作轴限位体对锁头上的锁芯限位体进行限位，避免锁头转动到关闭状态，进而避免钥匙拔出。只要其中一个开关柜的操作孔被打开并且该开关柜处于合闸状态，锁头就无法关闭，钥匙也就无法拔出，并且只有在操作孔被打开的开关柜处于断开状态时才能遮挡操作孔和拔出钥匙。这样，由于钥匙仅有一把，只要一只开关柜接通，就无法再使用该钥匙打开另一只开关柜的操作孔，必须先将该开关柜关闭，才能将钥匙拔出对另一只开关柜进行操作，从而实现联锁的目的。

但是，对于需要进行三台以上开关柜进行N选二或N选多（N≥3）的顺序操作的情况，由于需要两把以上的钥匙，现有的联锁装置就无法保证操作顺序。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种开关柜程序锁，以解决现有技术中的程序锁无法实现N选二或N选多的顺序操作的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：开关柜程序锁，包括具有开启状态及关闭状态的锁头和用于遮挡开关柜的操作孔的遮挡件，所述锁头的钥匙仅在锁头处于关闭状态时能够拔出，所述锁头设有两只以上，包括传动连接有所述遮挡件的末级锁头，所述遮挡件用于在末级锁头关闭时遮挡操作孔；对于锁头仅有两只的情况，与末级锁头相邻的锁头与遮挡件之间或与末级锁头之间具有用于相互配合的限位部；对于三只以上锁头的情况，与末级锁头相邻的锁头与遮挡件之间或与末级锁头之间，以及除末级锁头之外的其他锁头中相邻的两只之间设有用于相互配合的限位部，所述限位部用于在前一只锁头关闭时阻挡后一只锁头开启并在后一只锁头开启时阻挡前一只锁头关闭。

末级锁头的锁芯上设有齿轮，所述遮挡件是与所述齿轮配合的齿板。

所述开关柜程序锁包括壳体，壳体上设有与开关柜的操作孔对应的避让孔。

所述齿板包括板状的遮挡部和条状的齿条部，所述遮挡部与齿条部之间形成缺口，壳体上设有与所述缺口对应的开关柜状态指示孔。

所述锁头有两只，分别为第一锁头和第二锁头，所述末级锁头为第二锁头，第一锁头的锁芯上设有锁板，所述锁板具有在第二锁头处于关闭状态时与所述齿条部的端部挡止配合的齿条挡止部，还具有在第二锁头处于开启状态时与所述齿条部的宽度方向的一侧挡止配合以阻止锁板向关闭方向转动的防转挡止部，所述第二锁头的所述限位部由所述防转挡止部与齿条挡止部形成。

所述齿板或壳体上设有弹性顶压件，所述壳体上或齿板上设有供弹性顶压件的配合部嵌入的定位孔，定位孔包括与第一锁头的关闭状态对应的关闭定位孔和与第一锁头的开启状态对应的开启定位孔。

所述定位孔设置在锁板上，所述壳体上设有滚珠安装槽，所述弹性顶压件包括设置在滚珠安装槽内的滚珠，滚珠与滚珠安装槽的槽壁之间设有弹簧。

所述弹簧设有两只以上，各弹簧沿滚珠安装槽的周向均布。

所述末级锁头的锁芯上设有用于与电源分合闸操作轴上的操作轴限位体对应的锁芯限位体，所述锁芯限位体为垂直固定在锁芯的内端面上的限位板。

有益效果：本发明采用上述技术方案，开关柜程序锁的锁头设有两只以上，所述锁头的钥匙仅在锁头处于关闭状态时能够拔出，对于锁头仅有两只的情况，与末级锁头相邻的锁头与遮挡件之间或与末级锁头之间具有用于相互配合的限位部；对于三只以上锁头的情况，与末级锁头相邻的锁头与遮挡件之间或与末级锁头之间，以及除末级锁头之外的其他锁头中相邻的两只之间设有用于相互配合的限位部，所述限位部用于在前一只锁头关闭时阻挡后一只锁头开启并在后一只锁头开启时阻挡前一只锁头关闭，因此，只有末级锁头之前的各只锁头中均插入钥匙并开启后末级锁头才能够被开启进而打开遮挡件，并且在遮挡件被关闭前任何一只钥匙均无法拔出，从而避免另外一只开关柜被操作，需要操作另一只开关柜时，就必须使遮挡件被关闭，从而实现N选二或N选多的顺序操作。

附图说明

图1是本发明中开关柜程序锁的一个实施例的整体结构主视图；

图2是图1的俯视图（插入钥匙后）；

图3是图1的A-A剖视图（插入钥匙后）；

图4是图1的后视图；

图5是锁板与滚珠的配合结构示意图；

图6是图1中的开关柜程序锁拆掉后盖板后的后视图（关闭状态，拨板54省略）；

图7是图1中的开关柜程序锁拆掉后盖板后的后视图（打开状态）；

图8是发明中开关柜程序锁的另一个实施例中第一锁头与第二锁头之间的限位配合结构示意图（关闭状态）。

图中各附图标记对应的名称为：10-壳体，11-前壳体，12-后盖板，13-避让孔，14-开关柜状态指示孔，21-第一锁头，22-第二锁头，23-钥匙孔，24-钥匙，25-齿轮，30-齿板，31-遮挡部，32-齿条部，40-锁板，41-齿条挡止部，42-防转挡止部，43-开启定位孔，44-关闭定位孔，51-滚珠安装槽，52-滚珠，53-弹簧，54-拨板，61-第一关闭状态挡止部，62-第一打开状态挡止部，63-第二关闭状态挡止部，64-第二打开状态挡止部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明开关柜程序锁的一个实施例如图1~图7所示，是一种用于环网柜的四选二操作的程序锁，包括壳体10、第一锁头21、第二锁头22和齿板30，由于仅设有两只锁头，按锁头的开启顺序，第二锁头22为末级锁头。其中壳体10包括前壳体11和后盖板12，前壳体11和后盖板12上设有用于与开关柜的操作孔对应的避让孔13。第一锁头21和第二锁头22均具有开启状态及关闭状态，两锁头使用相同的钥匙24并且钥匙24仅在锁头处于关闭状态时能够拔出，第一锁头21的转动范围为30°，第二锁头22的转动范围为180°。齿板30沿各锁头的排列方向导向移动设置在壳体10上，其具有用于遮挡避让孔13进而实现遮挡开关柜的操作孔的遮挡位和使避让孔13以及开关柜的操作孔露出的打开位，齿板30构成用于遮挡开关柜的操作孔的遮挡件。在其他实施例中，锁头的转动范围也可以根据各锁头上的限位部的位置和遮挡件的动作需要设置为其他值。

第一锁头21的锁芯上设有锁板40，第二锁头22的锁芯上设有齿轮25，锁板40和齿轮25均能够与相应的锁芯同步转动。齿板30包括板状的遮挡部31和条状的齿条部32，遮挡部31用于遮挡开关柜的操作孔，齿条部32上设有与齿轮25啮合的啮合齿。遮挡部31与齿条部32之间形成缺口，壳体10上设有与缺口对应的开关柜状态指示孔14，结构紧凑，便于观察开关柜的状态，锁板40具有在第二锁头22处于关闭状态时与齿条部32靠近第一锁头21的端部挡止配合的齿条挡止部41，还具有在第二锁头22处于开启状态时与齿条部32的宽度方向的相应侧挡止配合以阻止锁板40向关闭方向转动的防转挡止部42，齿条部32的端部和锁板40的齿条挡止部41、齿条部32的宽度方向的相应侧和锁板40的防转挡止部42形成限位部，限位部用于在在第一锁头21关闭时阻挡第二锁头22开启，并在第二锁头22开启时阻挡第一锁头21关闭，当然，第二锁头22开启时第一锁头21也必然处于开启状态。

为了避免锁板40的位置在振动或重力等因素下发生变动，前壳体11上设有滚珠安装槽51，滚珠安装槽51内设有滚珠52，滚珠52与滚珠安装槽51的槽壁之间设有弹簧53，弹簧53设有沿滚珠安装槽51周向均布的两只以上，能够保证滚珠52的灵活动作，避免滚珠52受力歪斜而造成卡滞；对应地，锁板40上设有两个供滚珠52的顶部嵌入的定位孔，定位孔包括与第一锁头21的关闭状态对应的关闭定位孔44和与第一锁头21的开启状态对应的开启定位孔43，使用时，由滚珠52和弹簧53构成的弹性顶压件能够在锁板40转动到关闭状态或打开状态时对锁板40进行定位。当然，在其他实施例中，也可以将滚珠52设置在锁板40上，而将定位孔设置在壳体10上；并且，在其他实施例中，弹性顶压件也可以替换为其他形式，例如设有与定位孔对应的凸起配合部的弹性臂。

第二锁头22的锁芯上设有拨板54，拨板形成限位板，用于与电源分合闸操作轴上的操作轴限位体对应。开关柜处于合闸状态时，拨板54与开关柜内部的电源分合闸操作轴上的操作轴限位体配合，阻止第二锁头向关闭方向转动，从而防止第二锁头上的钥匙被拔出。开关柜处于分闸状态时，拨板54与开关柜内部的电源分合闸操作轴上的操作轴限位体解除配合，第二锁头能够向关闭方向转动，转动到关闭状态时第二锁头上的钥匙能够被拔出。

本发明中开关柜程序锁的一种使用方式如下：在四台开关柜的其中一个上设置上述开关柜程序锁，在其他三个开关柜上设置具有单个锁头的开关柜锁，在设有上述开关柜程序锁的开关柜处于分闸状态时，将两把钥匙24分别插入第一锁头21和第二锁头22的钥匙孔23内，先将第一锁头21的钥匙24逆时针转动30°至打开状态（按图1所示的方向），钥匙24带动锁板40转动，转动到位后通过滚珠52和弹簧53对锁板40进行定位，此时钥匙24无法从第一锁头21上拔出。锁板40转动到位后，其不再对齿板30进行挡止，此时可以再顺时针转动第二锁头22上的钥匙24，带动齿轮25，进而带动齿板30向第一锁头21运动，转动180°至打开状态后避让孔13露出，此时可以操作该开关柜的开关，通过齿板30对锁板40的限制，此时第一锁头21的钥匙24无法向关闭状态转动。通过钥匙和锁头之间的限位，此时两把钥匙均无法取出。通过避让孔13可以对开关柜进行合闸操作或者进行分闸操作，操作时可以通过开关柜状态指示孔14观察开关状态。

若要取走钥匙时，需要先将设有上述开关柜程序锁的开关柜分闸，将第二锁头22的钥匙24逆时针转动180°至关闭状态，齿板30向避让孔13运动，将开关柜的操作孔遮挡，此时可以取出第二锁头22上的钥匙24。再将第一锁头21上的钥匙24顺时针转动30°至关闭状态，钥匙带动锁板40转动，转动到位后通过滚珠52和弹簧53对锁板40进行定位，此时可以将第一锁头21上的钥匙24拔出。此时通过锁板40对齿板30的限位，第二锁头22无法操作。使用取下的钥匙，即可对其他开关柜进行合闸操作，此时取下了钥匙的开关柜必然处于分闸状态。

在上述实施例中，第一锁头21与第二锁头22上的齿板30之间设有限位部。在本发明的其他实施例中，用于在前一只锁头关闭时阻挡后一只锁头开启并在后一只锁头开启时阻挡前一只锁头关闭的限位部也可以设置在两只锁头之间，挡止部的形式也可以替换为其他形式，例如图8，左侧为第二锁头22，右侧为第一锁头21，第二锁头22上设置有第二关闭状态挡止部63和第二打开状态挡止部64，第一锁头21上设有第一关闭状态挡止部61和第一打开状态挡止部62，两只锁头处于关闭状态（图8所示）时，第一关闭状态挡止部61对第二关闭状态挡止部63挡止，避免第二锁头22逆时针转动而开启（按图8所示的方向），依次顺时针转动第一锁头21和逆时针转动第二锁头22使两者打开后，第二打开状态挡止部64对第一打开状态挡止部62挡止，避免第一锁头21逆时针转动而关闭。另外，在本发明的其他实施例中，根据使用需求锁头也可以设置三只以上。再者，在本发明的其他实施例中，末级锁头的锁芯上的用于与电源分合闸操作轴上的操作轴限位体对应的锁芯限位体也可以根据操作轴限位体的结构替换为其他形式，例如背景技术中的专利所采用的形式。

在上述实施例中，开关柜程序锁包括壳体10，壳体10上设有与开关柜上的操作孔对应的避让孔13，在其他实施例中，开关柜程序锁也可以按照背景技术中的专利文件的形式直接设置到开关柜上。并且，在其他实施例中，遮挡件也可以替换为其他形式，例如背景技术中的专利所采用的随锁芯转动的挡板。