一种固定式双列高压开关柜的制作方法

本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种固定式双列高压开关柜。

背景技术：

固定式高压开关柜是一种电气设备，用来控制各种设备的开关，广泛应用于各个场所，人们需要检修维护时，必须先断开隔离开关，隔断供电母线与柜内线路，然后再闭合接地开关，使得柜内线路的残余电荷接地，最后才能打开柜门，这三个步骤必须严格按照顺序操作，一旦遗漏某个步骤或者步骤的操作顺序不对即出现误操作，就容易导致柜内设备损坏甚至人员伤亡，然而在实际操作中，由于两个开关距离较远，人们往往容易误操作，如遗忘断开隔离开关、遗忘接地或者先接地再断开隔离开关，又或者提前打开了柜门，故存在相当大的安全隐患；而且，维修完毕，需要开关柜正常工作时，要先断开接地开关，然后闭合隔离开关，如果忘记断开接地开关或者先闭合隔离开关然后再断开接地开关，供电母线的电荷就会沿接地线路散失掉，造成浪费，况且，维修完毕后，为了安全起见，避免触电，应该先关上柜门，再闭合隔离开关，也就是说，在维修完毕后，断开接地开关和关闭柜门这两个动作必须在闭合隔离开关之前完成。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种固定式双列高压开关柜。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种固定式双列高压开关柜，包括柜体、隔离开关、接地开关和柜门锁装置，所述柜体的前侧面上设有左柜门和右柜门，所述柜门锁装置包括锁座、第一锁芯、第二锁芯、用来驱动第一锁芯的第一电缸和用来驱动第二锁芯的第二电缸，所述锁座固定在右柜门的内侧中间位置，所述锁座的左端面上设有锁芯孔，所述锁芯孔从内到外分为第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，所述第一连接孔与第一锁芯相匹配，所述第三连接孔与第二锁芯相匹配，所述第一锁芯和第二锁芯均为圆柱状，第二锁芯套接滑动在第一锁芯的外部，在第一锁芯的外部设有第一挡块和第二挡块，所述第二挡块与第二连接孔相匹配，所述第一挡块与第一电缸的输出轴固定连接，所述第二锁芯的的外侧面上垂直固定有滑块，在第三连接孔的侧壁上设有与滑块相匹配的呈水平条状分布的开口槽，所述开口槽一直延伸到锁座的左端面，所述滑块固定连接第二电缸的输出轴。

优选的，所述接地开关包括第一闸刀、接地铜排、用于带动第一闸刀旋转的第一操作轴和第一控制开关铜排，所述第一闸刀垂直固定在第一操作轴的径向方向上，所述第一闸刀竖直时抵紧在第一控制开关铜排，所述第一闸刀水平时抵紧在接地铜排上。

优选的，所述隔离开关包括第二闸刀、母线铜排、用于带动第二闸刀旋转的第二操作轴和第二控制开关铜排，所述第二闸刀垂直固定在第二操作轴的径向方向上，所述第二闸刀竖直时抵紧在母线铜排上，所述第二闸刀水平时抵紧在第二控制开关铜排上。

优选的，所述第一控制开关铜排与第一电缸电连接，第一控制开关连通时第一电缸的输出轴伸出，第一控制开关断开时第一电缸的输出轴收缩。

优选的，所述第二控制开关铜排与第二电缸电连接，第二控制开关连通时第二电缸的输出轴收缩，第二控制开关断开时第二电缸的输出轴伸出。

优选的，所述第一挡块与第二挡块之间的第一锁芯的长度大于第二锁芯长度的二倍，使第二锁芯便于退出锁座。

本发明还提供另一种固定式双列高压开关柜，包括柜体、隔离开关、接地开关和柜门锁装置，所述柜体的前侧面上设有左柜门和右柜门，所述柜门锁装置包括锁座、第一锁芯、第二锁芯、用来驱动第一锁芯的第一电缸和用来驱动第二锁芯的第二电缸，所述锁座固定在右柜门的内侧中间位置，所述锁座的左端面上设有锁芯孔，所述锁芯孔从内到外分为第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，所述第一连接孔与第一锁芯相匹配，所述第三连接孔与第二锁芯相匹配，所述第一锁芯和第二锁芯均为圆柱状，第二锁芯套接滑动在第一锁芯的外部，在第一锁芯的外部设有第一挡块和第二挡块，所述第二挡块与第二连接孔相匹配，所述第一挡块与第一电缸的输出轴固定连接，所述第二锁芯的的外侧面上垂直固定有滑块，在第三连接孔的侧壁上设有与滑块相匹配的呈水平条状分布的开口槽，所述开口槽一直延伸到锁座的左端面，所述滑块固定连接第二电缸的输出轴；

所述接地开关包括第一闸刀、接地铜排、用于带动第一闸刀旋转的第一操作轴和第一控制开关铜排，所述第一闸刀垂直固定在第一操作轴的径向方向上，所述第一闸刀竖直时抵紧在第一控制开关铜排，所述第一闸刀水平时抵紧在接地铜排上；

所述隔离开关包括第二闸刀、母线铜排、用于带动第二闸刀旋转的第二操作轴和第二控制开关铜排，所述第二闸刀垂直固定在第二操作轴的径向方向上，所述第二闸刀竖直时抵紧在母线铜排上，所述第二闸刀水平时抵紧在第二控制开关铜排上；

所述第一控制开关铜排与第一电缸电连接，第一控制开关连通时第一电缸的输出轴伸出，第一控制开关断开时第一电缸的输出轴收缩；

所述第二控制开关铜排与第二电缸电连接，第二控制开关连通时第二电缸的输出轴收缩，第二控制开关断开时第二电缸的输出轴伸出；

所述第一挡块与第二挡块之间的第一锁芯的长度大于第二锁芯长度的二倍；

所述左柜门内壁安装有一个以上的电插锁，所述右柜门内壁对应电插锁的位置安装有与电插锁的插销匹配插接的插销座；所述右柜门上安装有用以解锁所述电插锁的指纹密码输入器；

所述指纹密码输入器包括有与右柜门内壁固定连接的第一壳体，以及连接在第一壳体后端的第二壳体；所述第一壳体上成型有沿柜体前后方向设置的呈矩形的伸入通道，所述右柜门上对应伸入通道的位置开设有伸入口，所述第一壳体后侧下端一体连接有一个安装板；所述第二壳体的前端成型有凹腔，所述凹腔和伸入通道共同构成一个l形的手指伸入腔；

所述安装板前侧外壁上固定安装有一个密码输入模块电路板，密码输入模块电路板后侧端面沿左右方向安装有4个按压开关，每个按压开关的按钮上分别固定连接有压力传感器，每个压力传感器的后端分别固定连接有指纹采集模块；所述安装板上对应各个指纹采集模块的位置成型有供指纹采集模块装入的安装口；

所述安装板的内侧壁上位于每两个相邻指纹采集模块之间的位置成型有定位隔板；

所述柜门外壁位于伸入通道的左侧安装有一个确认按键，所述柜门外壁位于伸入通道上方安装有一个显示屏；各个所述按压开关、压力传感器、指纹采集模块、确认按键以及显示屏分别与控制电路板电连接；

输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿着密码输入器左右方向自左向右排列的四个指纹采集模块上；指纹密码的输入过程包括以下步骤：

1.1）、进行指纹完整性验证：将食指、中指、无名指、小指同时用力按压对应位置的指纹采集模块，同时使各个按压开关被按下，控制电路板采集按在各个指纹采集模块上的手指指纹；控制电路板将各个指纹采集模块采集到的指纹与用户自主设定的指纹信息比对，若指纹信息一致，则通过显示屏以文字方式提示输入指纹密码序列，若指纹信息不一致，则通过显示屏以文字方式提示指纹信息不匹配，更换其它验证方式；

1.2）、当步骤1.1）输入的指纹信息正确，则继续输入指纹密码序列，指纹密码序列为两组以上的手指指纹和压力值的密码组合；

1.21）输入第一组密码组合时，首先使用1-4个手指按压对应位置的指纹采集模块，使1-4个按压开关被按下，随后松开所有手指；

1.22）接着使用一个手指按压对应位置的指纹采集模块，使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述显示屏上实时显示；所述显示屏上实时显示4列两位数数字，所述压力传感器所受到的实时压力数值在显示屏上显示的列数位置等于步骤1.21）中被按下的按压开关数量，所述列数按照自左向右的顺序计算；显示屏上的其它三列数字动态显示伪随机数；在压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成一组包含手指指纹和压力值的密码组合；

1.23）接着重复步骤1.21）和步骤1.22）一次以上，从而输入一组以上的密码组合，完成指纹密码序列的输入；

1.3）控制电路板将指纹密码序列与用户自主设定的指纹密码序列信息比对，若指纹密码序列信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电插锁解锁，若指纹密码序列信息不一致，则判断密码输入错误，通过显示屏提示用户重新输入密码。

本发明提出的一种固定式双列高压开关柜，有益效果在于：本发明使用安全，只有同时满足隔离开关断开和接地开关闭合时才能打开柜门，当只断开隔离开关时，只有第二锁芯退出锁座，第一锁芯仍插在锁座内，柜门无法打开，当先闭合接地开关时，第一锁芯上的第二挡块受到第二锁芯的阻挡无法退出，柜门依然无法打开，只有当先断开隔离开关，使第二锁芯先退出，然后闭合接地开关，使第一锁芯退出，柜门才能打开，当关闭柜门时，若先闭合隔离开关，第二锁芯受到第一锁芯的第二挡块阻挡，无法伸入锁座，使柜门不能闭合，只有先断开接地开关，使第一锁芯伸入锁座，然后闭合隔离开关，使第二锁芯伸入锁座，柜门才能闭合。

附图说明

图1为本发明柜门关闭时结构示意图。

图2为本发明柜门打开时结构示意图。

图3为本发明柜门锁装置结构示意图。

图4为本发明柜门锁装置透视图。

图5为本发明锁座的开口槽示意图。

图6是实施例2的结构示意图。

图7为指纹密码输入器的剖视结构示意图。

图8、图9为指纹密码输入器的分解结构示意图。

图中：1-柜体，2-锁座，3-第一锁芯，4-第二锁芯，5-第一电缸，6-第二电缸，7-第一挡块，8-第二挡块，9-滑块，10-开口槽，11-第一闸刀，12-接地铜排，13-第一操作轴，14-第一控制开关铜排，15-第二闸刀，16-母线铜排，17-第二操作轴，18-第二控制开关铜排，201-第一连接孔，202-第二连接孔，203-第三连接孔，1a-左柜门，1b-右柜门，30-指纹密码输入器，31-确认按键，32-显示屏，301-第一壳体，3011-伸入通道，3012-安装板，3013-定位隔板，3014-安装口，302-第二壳体，3021-凹腔，303-密码输入模块电路板，304-指纹采集模块，305-压力传感器，306-按压开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-5，一种固定式双列高压开关柜，包括柜体1、隔离开关、接地开关和柜门锁装置，所述柜体1的前侧面上设有左柜门和右柜门，所述柜门锁装置包括锁座2、第一锁芯3、第二锁芯4、用来驱动第一锁芯3的第一电缸5和用来驱动第二锁芯4的第二电缸6，所述锁座2固定在右柜门的内侧中间位置，所述锁座2的左端面上设有锁芯孔，所述锁芯孔从内到外分为第一连接孔201、第二连接孔202和第三连接孔203，所述第一连接孔201与第一锁芯3相匹配，所述第三连接孔203与第二锁芯4相匹配，所述第一锁芯3和第二锁芯4均为圆柱状，第二锁芯4套接滑动在第一锁芯3的外部，在第一锁芯3的外部设有第一挡块7和第二挡块8，所述第二挡块8与第二连接孔202相匹配，所述第一挡块7与第一电缸5的输出轴固定连接，所述第二锁芯4的的外侧面上垂直固定有滑块9，在第三连接孔203的侧壁上设有与滑块9相匹配的呈水平条状分布的开口槽10，所述开口槽10一直延伸到锁座2的左端面，所述滑块9固定连接第二电缸6的输出轴。

所述接地开关包括第一闸刀11、接地铜排12、用于带动第一闸刀11旋转的第一操作轴13和第一控制开关铜排14，所述第一闸刀11垂直固定在第一操作轴13的径向方向上，所述第一闸刀11竖直时抵紧在第一控制开关铜排14，所述第一闸刀11水平时抵紧在接地铜排12上，所述隔离开关包括第二闸刀15、母线铜排16、用于带动第二闸刀15旋转的第二操作轴17和第二控制开关铜排18，所述第二闸刀15垂直固定在第二操作轴17的径向方向上，所述第二闸刀15竖直时抵紧在母线铜排16上，所述第二闸刀15水平时抵紧在第二控制开关铜排18上，所述第一控制开关铜排14与第一电缸5电连接，第一控制开关连通时第一电缸5的输出轴伸出，第一控制开关断开时第一电缸5的输出轴收缩，所述第二控制开关铜排18与第二电缸6电连接，第二控制开关连通时第二电缸6的输出轴收缩，第二控制开关断开时第二电缸6的输出轴伸出，所述第一挡块7与第二挡块8之间的第一锁芯3的长度大于第二锁芯4长度的二倍，使第二锁芯4便于退出锁座2。

所述第一控制开关铜排14与第一电缸5电连接，以及所述第二控制开关铜排18与第二电缸6电连接指的是：第一电缸、第二电缸根据第一控制开关铜排、第二控制开关铜排是否与第一闸刀、第二闸刀抵紧来控制对应电缸的伸缩。具体的，所述第一电缸、第二电缸各自附带有一块控制器其伸缩的电路板，第一控制开关铜排、第二控制开关铜排上可安装压力传感器、接近开关等用以检测闸刀是否与铜排相抵，传感器将信号传输到对应电缸的电路板从而控制电缸的状态。

工作原理：本发明使用安全，只有同时满足隔离开关断开和接地开关闭合时才能打开柜门，当只断开隔离开关时，只有第二锁芯4退出锁座2，第一锁芯3仍插在锁座2内，柜门无法打开，当先闭合接地开关时，第一锁芯3上的第二挡块8受到第二锁芯4的阻挡无法退出，柜门依然无法打开，只有当先断开隔离开关，使第二锁芯4先退出，然后闭合接地开关，使第一锁芯3退出，柜门才能打开，当关闭柜门时，若先闭合隔离开关，第二锁芯4受到第一锁芯3的第二挡块8阻挡，无法伸入锁座2，使柜门不能闭合，只有先断开接地开关，使第一锁芯3伸入锁座2，然后闭合隔离开关，使第二锁芯4伸入锁座2，柜门才能闭合。

实施例2

结合图1-图9所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述左柜门1a内壁安装有一个以上的电插锁，所述右柜门1b内壁对应电插锁的位置安装有与电插锁的插销匹配插接的插销座；所述右柜门上安装有用以解锁所述电插锁的指纹密码输入器30。

所述柜体内对应电插锁的插销位置安装有与所述插销配合插接的插接座。

所述指纹密码输入器包括有与右柜门内壁固定连接的第一壳体301，以及连接在第一壳体后端的第二壳体302；所述第一壳体上成型有沿柜体前后方向设置的呈矩形的伸入通道3011，所述右柜门上对应伸入通道的位置开设有伸入口，所述第一壳体后侧下端一体连接有一个安装板3012；所述第二壳体的前端成型有凹腔3021，所述凹腔和伸入通道共同构成一个l形的手指伸入腔。

所述安装板前侧外壁上固定安装有一个密码输入模块电路板303，密码输入模块电路板后侧端面沿左右方向安装有4个按压开关306，每个按压开关的按钮上分别固定连接有压力传感器305，每个压力传感器的后端分别固定连接有指纹采集模块304；所述安装板上对应各个指纹采集模块的位置成型有供指纹采集模块装入的安装口3014。

所述右柜门外壁位于伸入通道的左侧安装有一个确认按键31，所述柜门外壁位于伸入通道上方安装有一个显示屏32；各个所述按压开关、压力传感器、指纹采集模块、确认按键以及显示屏分别与控制电路板电连接。

输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿着密码输入器左右方向自左向右排列的四个指纹采集模块上；指纹密码的输入过程包括以下步骤：

1.1）、进行指纹完整性验证：将食指、中指、无名指、小指同时用力按压对应位置的指纹采集模块，同时使各个按压开关被按下，控制电路板采集按在各个指纹采集模块上的手指指纹；控制电路板将各个指纹采集模块采集到的指纹与用户自主设定的指纹信息比对，若指纹信息一致，则通过显示屏以文字方式提示输入指纹密码序列，若指纹信息不一致，则通过显示屏以文字方式提示指纹信息不匹配，更换其它验证方式；

1.2）、当步骤1.1）输入的指纹信息正确，则继续输入指纹密码序列，指纹密码序列为两组以上的手指指纹和压力值的密码组合；

1.21）输入第一组密码组合时，首先使用1-4个手指按压对应位置的指纹采集模块，使1-4个按压开关被按下，随后松开所有手指；

1.22）接着使用一个手指按压对应位置的指纹采集模块，使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述显示屏上实时显示；所述显示屏上实时显示4列两位数数字，所述压力传感器所受到的实时压力数值在显示屏上显示的列数位置等于步骤1.21）中被按下的按压开关数量，所述列数按照自左向右的顺序计算；显示屏上的其它三列数字动态显示伪随机数；在压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成一组包含手指指纹和压力值的密码组合；

1.23）接着重复步骤1.21）和步骤1.22）一次以上，从而输入一组以上的密码组合，完成指纹密码序列的输入；

1.3）控制电路板将指纹密码序列与用户自主设定的指纹密码序列信息比对，若指纹密码序列信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电插锁解锁，若指纹密码序列信息不一致，则判断密码输入错误，通过显示屏提示用户重新输入密码；

所述安装板的内侧壁上位于每两个相邻指纹采集模块之间的位置成型有定位隔板3013。

所述压力的预设数值为固定数值，按压所述压力传感器时，当实时的压力数值与设定的固定数值之间的差值小于0.2牛顿时，认为实时的压力数值等于预设数值；所述显示屏上所显示的实时压力数值的精度为0.1牛顿。

所述显示屏上显示的实时压力值精度为0.1牛顿，并乘以10换算为整数显示，如压力值为0.2牛顿时，显示屏上显示2（下文将显示屏上所显示的值记为按压力）。

为了更直接理解本发明的关键，下面举例进一步说明：

比如指纹密码序列为四组密码组合，食指、中指、无名指和小指分别对应1、2、3和4，若设定密码为2143，设定按压力为8765（可选择压力数值为1-8），输入上述密码指纹密码序列时分别看显示屏的列数依次为3241（所述列数每次输入时可随意选择），则先使用3个手指按下3个按压开关（使用哪三个手指可任意），接着按下中指（对应2），使显示屏上第三列显示6至10范围内时按下确认按键；

接着使用2个手指按下2个按压开关，接着按下食指（对应1），使显示屏上第二列显示5至9范围内时按下确认按键；

接着使用4个手指按下4个按压开关，接着按下小指（对应4），使显示屏上第四列显示4至8范围内时按下确认按键；

接着使用1个手指按下1个按压开关，接着按下无名指（对应3），使显示屏上第一列显示3至7范围内时按下确认按键。

所述显示屏上所显示的伪随机数可根据受到压力的压力传感器实时的按压力进行计算获得，比如显示屏上对应列实时显示的压力传感器受到压力值为n（n为1-8）时，显示屏上其余三列的压力显示为（n+2）、（n+3）和（n-1）。

通过上述技术手段，由于显示屏上四列数字较为接近，仅有用户自己知晓应该看哪一列的数字，他人即使看着显示屏观察用户进行操作，也无法知晓用户具体输入的密码，安全等级非常高，避免非工作人员出于恶意目的打开柜门对开关柜进行操作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。