[發(fā)明專利]基于微型直流電機的五防閉鎖系統(tǒng)的電腦鑰匙

有效

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• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102509660A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 王明;毛乃虎;沈健
• 申請（專利權）人: 國電南京自動化股份有限公司
• 主分類號: H01H9/20
• 分類號: H01H9/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

???本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的五防閉鎖系統(tǒng)中電腦鑰匙的機械部分，屬于電力系統(tǒng)自動控制技術領域。

背景技術

???五防閉鎖系統(tǒng)通常是指為確保人身安全，對高壓開關柜應具備五種防誤功能的簡稱，是電力安全的重要措施之一。五防內(nèi)容包括1、防止誤分、合斷路器；2、防止帶負荷分、合隔離開關；3、防止帶電掛（合）接地線（接地開關）；4、防止帶地線送電；5、防止誤入帶電間隔。

???五防系統(tǒng)一般包括防誤操作專家系統(tǒng)，他一般存在于電腦主機內(nèi)；還包括電腦鑰匙、電腦鑰匙適配器及其他鎖具和附件。其中電腦鑰匙是這個系統(tǒng)的核心。

圖1為現(xiàn)有的電腦鑰匙結構示意圖，采碼探頭1用于檢測鎖編號；點陣液晶顯示屏3用于顯示操作內(nèi)容等信息；掛鎖解鎖桿5用于開機械編碼鎖，兼電編碼鎖導電極；開鎖按鈕6按壓后帶動解鎖桿順時針旋轉，用以打開機械編碼鎖；四維按鍵7包括上鍵、下鍵、左鍵、右鍵，分別定義為取消（電源開關）、up、down、確認。

其中開鎖按鈕6是否能按下受控于電磁鐵的閉鎖銷。當閉鎖銷閉鎖時，開鎖按鈕能夠按下并驅動掛鎖解鎖桿5去開機械鎖，反之開鎖按鈕不能按下。電腦鑰匙應用電磁鐵來驅動閉鎖銷的不足之處在于耗能高，并且不穩(wěn)定。

?

發(fā)明內(nèi)容

???本發(fā)明所要解決的技術問題是避免電腦鑰匙中利用電磁鐵來驅動閉鎖銷所帶來的高耗能、不穩(wěn)定的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種基于微型直流電機的五防閉鎖系統(tǒng)的電腦鑰匙，包括單片機，其特征在于：還包括一微型直流電機，所述微型直流電機由驅動電路控制，所述驅動電路與單片機相連，所述微型直流電機上設置一磁鐵相連，閉鎖銷與磁鋼固定連接，彈簧套在閉鎖銷外，擋板設置在彈簧的中部將彈簧分成兩部分，擋板與彈簧相垂直。

前述的基于微型直流電機的五防閉鎖系統(tǒng)的電腦鑰匙，其特征在于：在彈簧的兩端設置有限位銷。

前述的基于微型直流電機的五防閉鎖系統(tǒng)的電腦鑰匙，其特征在于：所述微型直流電機為直流無刷電機。

前述的基于微型直流電機的五防閉鎖系統(tǒng)的電腦鑰匙，其特征在于：在微型直流電機外側設置有減震裝置。

本發(fā)明的五防閉鎖系統(tǒng)的電腦鑰匙，利用微型直流電機代替原有的電磁鐵來驅動閉鎖銷，耗能低、性能穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的電腦鑰匙結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的電腦鑰匙的閉鎖銷解鎖示意圖；

圖3為本發(fā)明的電腦鑰匙的閉鎖銷閉鎖示意圖；

圖4為本發(fā)明的電腦鑰匙的微型直流電機驅動電路電路圖；

圖5為本發(fā)明的電腦鑰匙的微型直流電機的開鎖檢驗電路圖。

1采碼探頭；2定位銷兼電編碼鎖導電電極；3點陣液晶顯示屏；4揚聲器發(fā)聲孔；5掛鎖解鎖桿；6開鎖按鈕；7四維按鍵；21擋板；22限位銷；23閉鎖銷；24彈簧；25磁鋼；26微型直流電機。

具體實施方式

本發(fā)明的五防閉鎖系統(tǒng)的電腦鑰匙，包括單片機，微型直流電機由驅動電路控制，所述驅動電路與單片機相連，所述微型直流電機26上設置一磁鐵相連，閉鎖銷23與磁鋼25固定連接，彈簧24套在閉鎖銷23外，擋板21設置在彈簧24的中部將彈簧分成兩部分，擋板21與彈簧24相垂直。在彈簧24的兩端設置有限位銷22。從微型直流電機中選取了直流無刷電機，為了能夠應用直流電機，對電腦鑰匙的結構和電路進行了改進。

????由于電機旋轉會產(chǎn)生振動，故在電腦鑰匙內(nèi)壁增加減震裝置，避免振動引起電腦鑰匙的不穩(wěn)定。

吸合電磁鐵如果選用3.3V，則電流至少100多mA，電磁鐵還需克服自重吸合，故電腦鑰匙處在不同狀態(tài)下電磁鐵所需的吸合力不同，對應電流也不同。直流無刷電機選用3.3V，電流只需20mA，徹底解決高耗能問題。

微型直流電機只需兩根引線，通過調節(jié)供電電壓或電流可實現(xiàn)電機調速，通過更換兩根引線的極性驅動電動機換向，其驅動電路受單片機控制。

當電腦鑰匙需要開鎖操作時，由電腦鑰匙單片機通過驅動電路發(fā)令給微型直流電機，微型直流電機旋轉帶動閉鎖銷后退，此時工作人員按下開鎖按鈕，驅動掛鎖解鎖桿完成解鎖操作。

反之當電腦鑰匙不需要開鎖操作時，由電腦鑰匙單片機通過驅動電路發(fā)令給微型直流電機，微型直流電機旋轉帶動閉鎖銷前進，此時工作人員按下開鎖按鈕，也無法驅動掛鎖解鎖桿，從而實現(xiàn)閉鎖操作。

驅動電路圖4中X3為插針排，其中1為CPU驅動的CTRL_M，2為＋3.3V電源。當CPU發(fā)令驅動電機，則CTRL_M為低電平通過D10驅動電機旋轉；反之為高電平，電機停轉。