一種電機(jī)鎖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)鎖領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種電機(jī)鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站電容器、電抗器等設(shè)備的網(wǎng)門(mén)閉鎖架構(gòu)上一般使用電磁鎖，通過(guò)電磁鎖的電控功能，與相關(guān)開(kāi)關(guān)、刀閘或其它網(wǎng)門(mén)行程開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)安全閉鎖。同時(shí)，電磁鎖上還引出開(kāi)關(guān)接點(diǎn)以供其它設(shè)備聯(lián)鎖使用。盡管現(xiàn)有的電磁鎖能夠?qū)崿F(xiàn)基本的聯(lián)鎖功能，但是在實(shí)際運(yùn)行中，由于溫濕度、灰塵、機(jī)械破壞等原因，經(jīng)常出現(xiàn)電磁鎖線圈燒毀和行程開(kāi)關(guān)不到位等現(xiàn)象，導(dǎo)致電磁鎖的可靠性下降，影響網(wǎng)門(mén)閉鎖架構(gòu)的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電機(jī)鎖，該電機(jī)鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能齊全，尤其適合網(wǎng)門(mén)閉鎖架構(gòu)的復(fù)雜環(huán)境和工況、閉鎖準(zhǔn)確可靠、安全性高。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的電機(jī)鎖包括相對(duì)設(shè)置的動(dòng)外殼和定外殼，動(dòng)外殼內(nèi)滑動(dòng)安裝有可探出其前端部的鎖舌，定外殼上開(kāi)設(shè)有與鎖舌的探出部相適應(yīng)的鎖舌孔，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述鎖舌的后端部開(kāi)設(shè)撥槽，動(dòng)外殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一鎖芯，第一鎖芯上固接有與撥槽配合的撥桿，第一鎖芯的頂端部開(kāi)設(shè)第一鑰匙孔，動(dòng)外殼的殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第二鎖芯，第二鎖芯上固接有可將第一鑰匙孔蓋住的擋板，第二鎖芯的頂端部開(kāi)設(shè)第二鑰匙孔；動(dòng)外殼與定外殼之間安裝第一位置傳感器，動(dòng)外殼內(nèi)安裝可感應(yīng)鎖舌位置的第二位置傳感器，動(dòng)外殼的殼體上安裝可感應(yīng)擋板位置的第三位置傳感器；動(dòng)外殼內(nèi)置控制電路，兩電機(jī)的控制端以及各位置傳感器的信號(hào)輸出端均電連接在控制電路上。
[0005]采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)關(guān)門(mén)到位時(shí)，定外殼與動(dòng)外殼相對(duì)應(yīng)，第一位置傳感器觸發(fā)信號(hào)并輸出給控制電路，控制電路控制第一電機(jī)正轉(zhuǎn)，第一電機(jī)帶動(dòng)鎖芯轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖芯帶動(dòng)撥桿擺動(dòng)，撥桿通過(guò)撥槽撥動(dòng)鎖舌向前滑動(dòng)，從而完成上鎖動(dòng)作；上鎖完成時(shí)鎖舌已到位，此時(shí)第二位置傳感器觸發(fā)信號(hào)并輸出給控制電路，控制電路準(zhǔn)備好聯(lián)鎖信號(hào)以供外部電路調(diào)用。
[0006]由上述可知，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)上鎖，為了保證安全，本發(fā)明不支持電動(dòng)開(kāi)鎖功能，只支持手動(dòng)開(kāi)鎖，但是手動(dòng)開(kāi)鎖也需要在滿足外部聯(lián)鎖條件的情況下進(jìn)行，需要控制電路先進(jìn)行判斷之后才能允許手動(dòng)開(kāi)鎖，因此，在上鎖狀態(tài)下，擋板是擋在第一鑰匙孔上的，只有當(dāng)控制電路判斷外部聯(lián)鎖條件滿足時(shí)，才能控制第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將擋板挪開(kāi)，然后再進(jìn)行手動(dòng)開(kāi)鎖。顯然，該結(jié)構(gòu)設(shè)置進(jìn)一步保證了安全可靠性，更加有效的避免了門(mén)鎖誤開(kāi)啟現(xiàn)象。
[0007]在第二鎖芯上設(shè)置第二鑰匙孔，該鑰匙孔僅在緊急情況下使用。即當(dāng)需要緊急開(kāi)門(mén)時(shí)，而控制電路判斷外部聯(lián)鎖條件不滿足或第二電機(jī)故障，此時(shí)可通過(guò)第二鑰匙孔打開(kāi)第二鎖芯，旋轉(zhuǎn)擋板，露出第一鑰匙孔，然后再進(jìn)行手動(dòng)開(kāi)鎖。
[0008]對(duì)于鎖舌的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述第一電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上安裝主動(dòng)齒輪，第一鎖芯上安裝有與主動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪。所述從動(dòng)齒輪為扇形齒輪。利用齒輪傳動(dòng)，保證了傳動(dòng)的可靠性。由于第一電機(jī)只需驅(qū)動(dòng)撥桿擺轉(zhuǎn)即可，因此，從動(dòng)齒輪采用扇形齒輪即可，從而可有效節(jié)約空間和成本。
[0009]對(duì)于聯(lián)鎖信號(hào)的輸入，所述動(dòng)外殼的殼體上設(shè)置聯(lián)鎖信號(hào)輸入端口，聯(lián)鎖信號(hào)輸入端口通過(guò)聯(lián)鎖信號(hào)輸入線路與控制電路電連接，聯(lián)鎖信號(hào)輸入線路上串聯(lián)一常開(kāi)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，該常開(kāi)手動(dòng)開(kāi)關(guān)安裝在動(dòng)外殼的殼體上。在聯(lián)鎖信號(hào)輸入線路上額外設(shè)置常開(kāi)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)需要手動(dòng)開(kāi)鎖時(shí)，按下該常開(kāi)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，然后控制電路才能接收外部信號(hào)輸入。設(shè)置該電路結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步保證安全可靠性，即只有在需要開(kāi)鎖時(shí)，才有外部信號(hào)輸入，避免了在正常狀態(tài)下外部輸入信號(hào)對(duì)控制電路造成干擾。
[0010]所述聯(lián)鎖信號(hào)輸入線路與控制電路之間連接有光電耦合器。光電耦合器起到了隔離作用，保證了輸入信號(hào)的單向性，同時(shí)也避免了外部大電流干擾信號(hào)對(duì)本發(fā)明電控鎖的控制電路造成損害。
[0011]對(duì)于聯(lián)鎖信號(hào)的輸出，所述動(dòng)外殼的殼體上設(shè)置聯(lián)鎖信號(hào)輸出端口，聯(lián)鎖信號(hào)輸出端口上連接有可向其輸送開(kāi)關(guān)信號(hào)的繼電器，該繼電器由控制電路在收到第二位置傳感器的到位信號(hào)時(shí)控制啟動(dòng)。利用額外設(shè)置的繼電器作為聯(lián)鎖信號(hào)輸出，避免外部電路對(duì)本發(fā)明內(nèi)部控制電路的干擾。當(dāng)控制電路控制第一電機(jī)完成轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二位置傳感器同時(shí)感應(yīng)到鎖舌到位信號(hào)，此時(shí)繼電器的線圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合或者其常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，從而產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)，該開(kāi)關(guān)信號(hào)即為輸出的聯(lián)鎖信號(hào)。
[0012]所述動(dòng)外殼的殼體上安裝有與控制電路電連接并用于顯示鎖舌狀態(tài)的指示燈。所述指示燈包括用于指示鎖舌已到位的綠光LED和用于指示鎖舌未到位的紅光LED。指示燈用于指示鎖舌是否到位，當(dāng)鎖舌到位時(shí)，第二位置傳感器感應(yīng)到鎖舌到位信號(hào)，此時(shí)第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)完成，控制電路控制綠光LED燈點(diǎn)亮，說(shuō)明閉鎖完成；當(dāng)鎖舌沒(méi)有到位，即當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)完成時(shí)鎖舌仍未完全進(jìn)入鎖舌孔內(nèi)時(shí)，此時(shí)第二位置傳感器未能感應(yīng)到鎖舌到位信號(hào)，控制電路即控制紅光LED燈點(diǎn)亮，同時(shí)控制第一電機(jī)反轉(zhuǎn)恢復(fù)到初始狀態(tài)。因此，當(dāng)工作人員觀察到紅燈點(diǎn)亮?xí)r，需要打開(kāi)門(mén)然后重新關(guān)閉。可見(jiàn)，設(shè)置指示燈可直觀指示閉鎖狀態(tài)，便于工作人員直觀觀察，從而采取相應(yīng)措施，保證閉鎖的可靠性。
[0013]所述控制電路包括單片機(jī)以及連接在單片機(jī)上的第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、第一位置傳感器接口電路、第二位置傳感器接口電路和第三位置傳感器接口電路。利用單片機(jī)作為CPU形成控制電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，兩個(gè)電機(jī)分別用兩芯片驅(qū)動(dòng)，分別應(yīng)用在開(kāi)門(mén)和閉門(mén)作業(yè)中。由于各位置傳感器可采用光電感應(yīng)式、霍爾感應(yīng)式或接觸式等，因此，根據(jù)各傳感器的信號(hào)類型，單片機(jī)留出相對(duì)應(yīng)的接口電路，同時(shí)還可預(yù)留出備用接口電路以供擴(kuò)展使用。
[0014]所述動(dòng)外殼的殼體上設(shè)置電源接口，動(dòng)外殼內(nèi)置有與電源接口電連接的電源模塊，電源模塊內(nèi)置有12V供電單元和5V供電單元。電源接口接入12V直流電源，12V供電單元主要用于向動(dòng)作部件供電，如兩個(gè)電機(jī)以及繼電器線圈，5V供電單元?jiǎng)t用于向各芯片供電，實(shí)現(xiàn)了高低壓隔離，避免串電，保證了用電可靠性。
[0015]綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能齊全，尤其適合網(wǎng)門(mén)閉鎖架構(gòu)的復(fù)雜環(huán)境和工況、閉鎖準(zhǔn)確可靠、安全性高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明閉鎖時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明開(kāi)鎖時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的電路原理圖；
圖4為本發(fā)明中5V供電單元的電路原理圖；
圖5為本發(fā)明中12V供電單元的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參照附圖，本發(fā)明的電機(jī)鎖包括相對(duì)設(shè)置的動(dòng)外殼I和定外殼2，動(dòng)外殼I內(nèi)滑動(dòng)安裝有可探出其前端部的鎖舌3，定外殼2上開(kāi)設(shè)有與鎖舌3的探出部相適應(yīng)的鎖舌孔4。
[0018]參照附圖，鎖舌3的后端部開(kāi)設(shè)撥槽5，動(dòng)外殼I內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由第一電機(jī)6驅(qū)動(dòng)的第一鎖芯7，第一鎖芯7上固接有與撥槽5配合的撥桿8。其中，第一電機(jī)6的動(dòng)力輸出軸上安裝主動(dòng)齒輪18，第一鎖芯7上安裝有與主動(dòng)齒輪18嚙合的從動(dòng)齒輪19。從動(dòng)齒輪19為扇形齒輪。第一電機(jī)6通過(guò)齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一鎖芯7轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)穩(wěn)定可靠，由于第一鎖芯7只需帶動(dòng)撥桿8擺轉(zhuǎn)一定角度即可，因此為了節(jié)約安裝空間和成本，從動(dòng)齒輪19采用扇形齒輪的結(jié)構(gòu)。
[0019]參照附圖，第一鎖芯7的頂端部開(kāi)設(shè)第一鑰匙孔9。可見(jiàn)，第一鎖芯7既可以由第一電機(jī)6驅(qū)動(dòng)也可由人工使用鑰匙驅(qū)動(dòng)。但是，由于本發(fā)明的特殊使用場(chǎng)合，本發(fā)明只允許電動(dòng)上鎖、手動(dòng)開(kāi)鎖，而不允許電動(dòng)開(kāi)鎖、手動(dòng)上鎖。因此，為了避免隨意的手動(dòng)開(kāi)鎖，本發(fā)明又設(shè)置了另一套避免任意手動(dòng)開(kāi)鎖的機(jī)構(gòu):動(dòng)外殼I的殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由第二電機(jī)10驅(qū)動(dòng)的第二鎖芯11，第二鎖芯11上固接有可將第一鑰匙孔9蓋住的擋板12。
[0020]參照附圖，動(dòng)外殼I與定外殼2之間安裝第一位置傳感器14，動(dòng)外殼I內(nèi)安裝可感應(yīng)鎖舌位置的第二位置傳感器15，動(dòng)外殼I的殼體上安裝可感應(yīng)擋板12位置的第三位置傳感器16 ;動(dòng)外殼I內(nèi)置控制電路17，兩電機(jī)的控制端以及各位置傳感器的信號(hào)輸出端均電連接在控制電路17上。各位置傳感器可采用光電感應(yīng)式、霍爾感應(yīng)式或接觸式等多種類型。本發(fā)明中使用霍爾感應(yīng)式的結(jié)構(gòu)，其中，第二位置傳感器15設(shè)置前、后兩個(gè)感應(yīng)點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)鎖舌3的閉鎖狀態(tài)和開(kāi)鎖狀態(tài)。
[0021]參照附圖，控制電路17包括單片機(jī)27以及連接在單片機(jī)27上的第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片28、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片29、第一位置傳感器接口電路30、第二位置傳感器接口電路31和第三位置傳感器接口電路34。利用單片機(jī)27作為CPU形成控制電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，兩個(gè)電機(jī)分別用兩個(gè)芯片驅(qū)動(dòng)，分別應(yīng)用在開(kāi)門(mén)和閉門(mén)作業(yè)中。由于各位置傳感器可采用光電感應(yīng)式、霍爾感應(yīng)式或接觸式等多種類型