风机风筒锁控系统的制作方法

本实用新型属于电力安全管控技术领域，更具体地说，涉及一种应用于风机风筒的锁控系统。

背景技术：

发展风电能源是我国能源可持续发展战略较为现实的选择之一，近年来全国各地已规划建设了很多风力发电厂。风力发电厂一般位于较为偏远、环境严苛的海岛或草原、山区及高原地带，因此，如何确保资产安全和设备正常运行是风力发电场普遍存在的难题。目前，在风力发电场的日常运维工作中主要存在以下问题：

1)缺乏有效手段确认风机风筒的门锁状态；例如，工作人员在进塔施工维护后，远程管理平台无法确认工作人员是否将门锁关闭，当门锁未正确闭锁时，一旦发生安全事故，则难以区分事故责任，同时也带来了设备财产丢失的隐患；

2)风筒锁维护费用高；由于风机位置偏远，若锁具遗失需更换，会耗费大量人力物力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种风机风筒锁控系统，可以对风筒门锁是否正确闭锁进行确认，从而提高锁控系统的安全性，降低后期维护的费用。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

风机风筒锁控系统，包括：风筒门锁、电脑钥匙以及计算机管理终端，所述计算机管理终端可与所述电脑钥匙进行信息交互；所述电脑钥匙具有指纹识别模块，所述风筒门锁为设置于风机风筒门上的五防把手锁，所述风筒门锁包括锁本体和把手，所述锁本体和把手上设置有把手感应器，所述把手感应器与一控制器相连，所述控制器与所述计算机管理终端通信连接。

更具体的，所述电脑钥匙和所述控制器上分别设置有蓝牙通信模块。

进一步的，还包括移动终端，所述移动终端分别与所述电脑钥匙和所述计算机管理终端通信连接。

进一步的，还包括与所述计算机管理终端连接的钥匙适配器，所述计算机管理终端通过所述钥匙适配器与所述电脑钥匙进行信息交互。

更具体的，所述控制器内设置有无线通信模块，并通过移动通信网络与所述计算机管理终端通信连接。

更具体的，所述无线通信模块为GPRS通信模块。

进一步的，还包括与所述控制器相连的电源模块，所述电源模块为所述控制器供电。

更具体的，所述把手传感器包括干簧管和永磁体，所述干簧管和永磁体分别设置于所述锁本体和把手之间相对的侧壁上。

进一步的，还包括与所述控制器相连的门状态采集器，所述门状态采集器设置于风机风筒的门上。

作为本实用新型的另一种替代方案，所述风筒门锁为锁栓式五防锁，其包括设置于风机风筒门上的锁栓、设置于门套上的锁栓套以及通过传动组件驱动所述锁栓移动的减速电机，所述把手感应器设置于所述锁栓上和所述锁栓套或门套上；所述减速电机与所述控制器相连，所述控制器内设置有计时模块；风机风筒门与门套的铰接处设置有门复位弹簧。

由以上技术方案可知，本实用新型在电脑钥匙上设置指纹识别模块，可以对操作人员的身份进行验证并记录，便于管理，避免不明身份或不符合身份的人解锁，消除了作业安全及财务安全的隐患。同时本实用新型采用五防把手锁来锁闭风机风筒门，不仅可以避免锁具丢失，在把手锁上设置把手感应器，可将门锁状态回传至管理平台，避免了操作完成后工作人员忘记关锁的情况发生，提高了安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的架构框图；

图2为实施例1风筒门锁的结构示意图；

图3为实施例1风筒门锁另一角度的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的架构框图；

图5为本实用新型实施例3的架构框图；

图6为本实用新型实施例4的架构框图；

图7为本实用新型实施例5的架构框图；

图8为图7中A部分的局部放大示意图。

具体实施方式

为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本实用新型实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

实施例1

如图1所示，本实施例的风机风筒锁控系统包括风筒门锁100、控制器200、电脑钥匙300、移动终端400及计算机管理终端500。风筒门锁100安装于风机风筒的门上，风筒门锁100采用五防把手锁，风筒门锁100不采用五防挂锁，而采用直接固定在门上的把手锁，可以防止锁具遗失。风筒门锁100的锁芯前端设置有ID码片，电脑钥匙300具有读码电路，可以读取风筒门锁100上ID码片的编码，并在获得解锁授权后对风筒门锁100进行解锁。

计算机管理终端500为远程管理平台，计算机管理终端500预置了现有技术中通用的微机防误系统软件，可对风筒门锁100进行解、闭锁操作。计算机管理终端500与移动终端400通信连接，以实现信息交互。移动终端400可为智能手机或平板电脑等，移动终端400内预置了微机防误系统客户端(APP)。本实施例的移动终端400与电脑钥匙300通过蓝牙连接，从而向电脑钥匙300下发对具有特定ID编码的风筒门锁100的解锁权限。只有电脑钥匙300读取风筒门锁ID码片的编码并确认该风筒门锁为授权的锁具后，才具备对风筒门锁进行解锁的条件。电脑钥匙300还具有指纹识别模块300a，指纹识别模块300a用于采集开锁人的指纹信息，以验证开锁人的身份，在同时满足解锁权限和解锁身份验证均正确的情况下电脑钥匙300才能解锁。

参照图2和图3，风筒门锁100包括锁本体101、把手102以及把手感应器，本实施例的把手感应器包括设置于锁本体101上的干簧管103以及设置于把手102上的永磁体104，干簧管103位于把手凹槽101a的底壁上，永磁体104位于把手102与锁本体101相对的侧壁上，干簧管103和永磁体104的位置相对应，干簧管103通过导电件与控制器200连接，把手感应器可向控制器200发送数字信号。控制器200与电源模块600相连，电源模块600可从风机的运行设备获取电能或从充电电池获取电能，为控制器200供电。控制器200内设置有无线通信模块，本实施例的无线通信模块为可安装SIM卡的GPRS通信模块，控制器200可通过移动通信网络向计算机管理终端500发送风筒门锁100的把手状态反馈信号。

下面对本实用新型锁控系统的工作原理做进一步说明：

工作人员持电脑钥匙300前往工作地点，将电脑钥匙300插入风筒门锁100中，电脑钥匙100读取锁芯上的ID编码，电脑钥匙300上的指纹识别模块300a同时采集工作人员的指纹信息，电脑钥匙300获得风筒门锁100的编码信息和工作人员的指纹信息后，通过移动终端400一起发送给计算机管理终端500，计算机管理终端500通过移动终端400在线对该ID编码下发解锁权限，并验证工作人员身份，在工作人员身份验证合格且电脑钥匙300获得解锁权限后，电脑钥匙300可对风筒门锁100进行解锁；

风筒门锁100解锁后，工作人员可提起把手102开锁，把手102被提起时，把手102上的永磁体104远离锁本体101上的干簧管103，干簧管103断开，把手感应器向控制器200反馈把手打开的信号，控制器200将反馈信号发送给计算机管理终端500，电脑钥匙300也通过移动终端400将操作记录发送给计算机管理终端500；

当工作人员操作完毕离开时，若将风筒门锁100正确闭锁，把手102复位后，其上的永磁体靠近锁本体101上的干簧管103，干簧管103接通，把手感应器向控制器200反馈把手关闭的信号，控制器200将反馈信号发送给计算机管理终端500，电脑钥匙300的操作记录也同时发送给计算机管理终端500。

把手感应器通过控制器向计算机管理终端反馈的把手状态信息，计算机管理终端可对风筒门锁的状态进行记录，确认门锁是否正常打开或关闭，当工作人员打开风筒门锁100后忘记闭锁时，管理人员可及时发现并安排人员及时处理，避免门锁忘记关闭的情况发生及其带来的不必要的安全及财物丢失的隐患。

此外，工作人员也可以通过以下方式解锁：计算机管理终端500向移动终端400下发解锁权限，移动终端400向电脑钥匙300下发解锁权限，当用电脑钥匙300解锁时，电脑钥匙300读取风筒门锁100上的ID码片的编码并采集工作人员的指纹信息，当ID编码正确且工作人员的身份信息验证合格时即可解锁，移动终端400及控制器200分别将操作记录和门锁状态信息发送给计算机管理终端500。

实施例2

如图4所示，本实施例与实施例1不同的地方在于：本实施例还包括设置于风机风筒的门上的门状态采集器700，门状态采集器700与控制器200相连，可对门的打开或关闭的状态进行采集，并发送给控制器200，由控制器200将门的开/闭信息发送给计算机管理终端500。门状态采集器可采用微动开关、霍尔器件、门磁感应器等现有技术中已有的传感器。通过把手感应器和门状态采集器反馈的门锁和门的状态信息，更便于管理人员对系统安全进行监控。例如，当把手感应器反馈的信息为锁具打开，而门状态采集器反馈的信息为门未打开时，则判断锁控系统处于异常状态，未关锁；当把手感应器反馈的信息为锁具闭锁，而门状态采集器反馈的信息为门打开时，则判断锁控系统处于异常状态，未关门；当把手感应器反馈的信息为锁具打开，门状态采集器反馈的信息为门打开时，则判断锁控系统处于正常状态，正常开锁；当把手感应器反馈的信息为锁具闭锁，门状态采集器反馈的信息为门未打开时，则判断锁控系统处于正常状态，正常闭锁。

实施例3

如图5所示，本实施例与实施例1不同的地方在于：锁控系统还包括钥匙适配器400’，钥匙适配器400’与计算机管理终端500相连。当风力发电厂位于通讯网络信号较差的区域时，移动终端可能无法与计算机管理终端500正常通信，则采用钥匙适配器400’以离线的方式向电脑钥匙300下发解锁权限及工作人员的指纹身份信息。工作人员在去作业现场之前，先在远程管理平台操作，由计算机管理终端500通过钥匙适配器400’向电脑钥匙300下发解锁权限及工作人员的指纹身份信息，工作人员持电脑钥匙300到现场解锁，控制器200通过蓝牙向电脑钥匙300发送门锁状态信息；当工作人员任务结束后，回到远程管理平台，将电脑钥匙300放置在钥匙适配器400’上，将操作记录及门锁状态回传给计算机管理终端500。

实施例4

如图6所示，本实施例与实施例3不同的地方在于：本实施例不设置钥匙适配器，电脑钥匙300通过蓝牙通信模块与计算机管理终端500通信连接，在去作业现场之前，计算机管理终端500通过蓝牙向电脑钥匙400直接下发解锁权限及工作人员的指纹身份信息；工作人员持电脑钥匙300到现场解锁，控制器200通过蓝牙向电脑钥匙300发送门锁状态信息；当工作人员任务结束后，回到远程管理平台，电脑钥匙300再以蓝牙通信的方式将操作记录和门锁状态回传给计算机管理终端500。

实施例5

如图7所示，本实施例与实施例2不同的地方在于：本实施例的风筒门锁100’为锁栓式五防锁，其包括设置于风机风筒门上的锁栓100a及减速电机100b、设置于减速电机100b输出轴上的传动齿轮100c以及设置于门套上的锁栓套(未图示)。减速电机100b与控制器200连接，控制器200内设置有计时模块200a。锁栓100a上设置有与传动齿轮100c相啮合的齿条100d，传动齿轮100c和齿条100d组成减速电机100b驱动锁栓100a移动的传动组件，当传动齿轮100c在减速电机100b的带动下旋转时，可通过齿条100d传动使锁栓100a沿靠近锁栓套或远离锁栓套的方向移动，进行闭锁或解锁，从而可以锁闭或打开风机风筒门。干簧管103设置于锁栓100a的前端，永磁体104设置于门套上或设置于锁栓套内，位置与干簧管103的位置相对应，锁栓100a离开锁栓套或靠近/进入锁栓套时，干簧管103断开或接通，并向控制器200反馈门锁的状态信号。在风机风筒门与门套的铰接处(转轴处)设置有门复位弹簧800，门复位弹簧800始终给门提供一个使其关上的驱动力。

工作人员持电脑钥匙300解锁时，当身份验证且授权验证均合格后，减速电机100b通过传动齿轮100c和齿条100d驱动锁栓100a移动，使其离开锁栓套，进行解锁，干簧管103随锁栓100a离开永磁体104，干簧管103断开，门锁状态为打开，门状态采集器700也采集到门打开的状态信息；

工作人员开门进入风机风筒后，门复位弹簧800使门复位，门重新关上，门状态采集器700采集门关闭的状态信息；在锁打开后，控制器200内的计时模块200a开始计时，当解锁超过预设时间后，且门处于关闭状态时，控制器200向减速电机100b发送控制信号，减速电机100b通过传动齿轮100c和齿条100d驱动锁栓100a移动，使其靠近锁栓套且前端伸入锁栓套中，进行自动闭锁。

本实施例在门铰接处设置门复位弹簧，同时在控制器内设置计时模块，可以在开门超过预设时间时实现自动闭锁，避免忘记关锁的情况发生。而且为了延长器件的使用寿命，通过设置计时模块，只有在开门超过预设时间时才触发自动闭锁，而不是每次门关上时都进行自动闭锁，以减少各部件的动作次数，延长器件的使用寿命，减少后期维护的成本。

本实用新型的锁控系统，使用固定在门上的五防锁来对风筒门进行锁闭，并设置了把手感应器来获取锁具的状态，可以避免传统的挂锁闭锁方式锁具易丢失，以及无法获知锁具是否正确闭锁的情况，提高了锁控系统的安全性，降低了后期维护成本。

当然，本实用新型的技术构思并不仅限于上述实施例，还可以依据本实用新型的构思得到许多不同的具体方案，例如，前述实施例采用干簧管和永磁体作为把手感应器，但把手感应器也可以为霍尔器件、接近传感器或微动开关等；五防把手锁除了可采用拉把手的方式开锁外，也可以采用旋转把手的方式开锁；诸如此等改变以及等效变换均应包含在本实用新型所述的范围之内。