地线头装置的制作方法

1.本发明涉及电气设备技术领域，特别涉及一种地线头装置。


背景技术：

2.接地线是电气工作中使用频繁的一种安全工器具，当电气设备的电力线路停电检修、检查时，为了防止突然来电、感应电和剩余电荷的袭击，确保设备上作业人员的生命安全，必须在可能来电的各侧、可能产生感应电、贮存电荷的电气设备上按规定装设接地线，确保突然来电时能够安全短路，将电流引入大地。
3.目前多数地线类产品的闭锁一般是通过挂锁来实现，挂锁为独立产品，其自身一般具有身份信息，与地线头产品同时使用，不便于管理，操作繁琐。


技术实现要素：

4.本发明提供一种地线头装置，旨在解决现有技术中地线类产品的闭锁部件不便于管理，闭锁方式操作繁琐的问题。
5.本发明实施例提供一种地线头装置，用于与地线桩可拆卸连接，其特征在于，包括：地线头，包括座体，所述座体包括连接孔；闭锁杆，能够活动穿设于所述地线桩的地线桩孔和所述连接孔以使得所述地线桩与所述地线头可拆卸连接；以及闭锁控制模块，安装于所述座体，所述闭锁控制模块包括支架、锁舌以及驱动件，所述支架靠近所述连接孔的一侧设置有与所述连接孔连通的通道，所述锁舌、所述驱动件设置于所述支架，所述驱动件能够驱动所述锁舌活动于通道，所述闭锁控制模块包括解锁状态和闭锁状态，在所述解锁状态，所述锁舌避位所述通道，使得所述闭锁杆能够活动穿设于所述通道；在所述闭锁状态，所述锁舌至少部分插入所述通道，并能够与所述闭锁杆连接使得所述闭锁杆限位于所述通道。
6.根据本发明的前述实施方式，所述闭锁控制模块还包括：传动件，所述驱动件通过所述传动件与所述锁舌传动连接，所述传动件用于在所述驱动件的驱动下带动所述锁舌沿垂直于所述通道的轴向的方向往复运动。
7.根据本发明的前述任一实施方式，所述锁舌包括锁舌孔以及围绕所述锁舌孔的遮挡部，所述锁舌孔的尺寸大于等于所述通道的横截面尺寸，在所述解锁状态，所述遮挡部环绕于所述通道的外周，在所述闭锁状态，所述锁舌移动至所述遮挡部插入所述通道。
8.根据本发明的前述任一实施方式，所述锁舌包括锁舌凹槽，所述驱动件包括转动输出轴，所述传动件包括转轴连接件，所述转轴连接件与所述转动输出轴同轴连接，所述转轴连接件包括偏心设置的第一凸起部，所述第一凸起部能够伸入所述锁舌凹槽，所述转动输出轴的转动使得所述转轴连接件带动所述锁舌往复运动。
9.根据本发明的前述任一实施方式，所述闭锁控制模块还包括第一弹性件，所述锁舌通过所述第一弹性件安装于所述支架，所述第一弹性件用于复位所述锁舌使得所述锁舌至少部分插入所述通道。
10.根据本发明的前述任一实施方式，所述锁舌包括抵接部，所述闭锁控制模块还包
括：机械锁芯，安装于所述支架；以及锁芯连接件，与所述机械锁芯连接，所述锁芯连接件设置有第二凸起部，所述锁芯连接件在转动时能够使得所述第二凸起部抵接所述抵接部以带动所述锁舌运动。
11.根据本发明的前述任一实施方式，所述闭锁控制模块还包括：活动轴，穿设于所述通道，所述活动轴的外周设有能够与所述锁舌配合的活动轴卡槽；第二弹性件，设置于所述活动轴远离所述连接孔的一端。
12.根据本发明的前述任一实施方式，所述闭锁杆设有能够与所述锁舌配合的闭锁杆卡槽，所述锁舌活动至至少部分插入所述闭锁杆卡槽使得所述闭锁杆限位于所述通道，所述闭锁控制模块还包括磁钢和第一磁感应元件，所述磁钢设置于所述活动轴，所述第一磁感应元件设置于所述支架，在所述闭锁杆卡槽与所述锁舌位置对应时，所述第一磁感应元件感应到所述磁钢并产生信号，使得所述闭锁控制模块切换至闭锁状态。
13.根据本发明的前述任一实施方式，所述闭锁控制模块还包括第二磁感应元件，所述第二磁感应元件设置于所述支架，在所述活动轴卡槽与所述锁舌位置对应时，所述第二磁感应元件感应到所述磁钢并产生信号，使得所述闭锁控制模块切换至闭锁状态。
14.根据本发明的前述任一实施方式，所述活动轴的外周设置沿所述通道轴向延伸的限位槽，所述闭锁控制模块还包括限位销，所述限位销安装于所述支架并伸入所述限位槽。
15.根据本发明的前述任一实施方式，所述闭锁控制模块还包括电路板，所述电路板与所述驱动件电连接，所述电路板包括读码模块，所述读码模块用于读取地线桩的信息。
16.本发明实施例的地线头装置，通过将闭锁杆与地线头的座体分体式设置，将闭锁杆活动穿设于地线桩的地线桩孔和地线头的座体连接孔以使得地线桩与地线头可拆卸连接，通过控制闭锁控制模块使得闭锁控制模块在解锁状态和闭锁状态切换，在闭锁状态下，闭锁杆将地线桩与地线头连接时锁紧闭锁杆，闭锁控制模块使得地线桩与地线头连接，在解锁状态下，闭锁杆能够活动穿设于闭锁控制模块的通道，实现地线桩与地线头分离。本实施例的地线头装置将闭锁部件集成于地线头装置内部，便于管理、操作简单且无需单独挂锁，能够有效提高挂锁效率。并且而地线头一般放置于室内的工具管理柜内，可以使得地线头组件得到较好的保护，不易损坏，并且可以降低地线头的管理成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本发明一种实施例的地线头装置的立体示意图；
19.图2为本发明一种实施例的地线头装置的立体分解示意图；
20.图3为本发明一种实施例中闭锁控制模块的立体分解示意图；
21.图4为本发明一种实施例中闭锁控制模块处于闭锁状态的剖面示意图；
22.图5为本发明一种实施例中闭锁控制模块处于解锁状态的剖面示意图；
23.图6为本发明一种实施例中闭锁控制模块的紧急解锁的剖面示意图；
24.图7为本发明一种实施例中闭锁控制模块处于第一闭锁状态的剖视图；
25.图8为本发明一种实施例中闭锁控制模块处于第二闭锁状态的剖视图；
26.图9为本发明一种实施例中电路板的结构示意图。
27.附图标号说明：
28.100-地线头；110-座体；111-连接孔；120-螺栓；200-闭锁杆；210-闭锁杆卡槽；300-闭锁控制模块；310-支架；311-通道；312-第一磁感应元件；313-第二磁感应元件；314-限位销；315-外壳；316-充电电池；320-锁舌；321-锁舌孔；322-遮挡部；323-锁舌凹槽；324-抵接部；330-驱动件；331-转动输出轴；340-传动件；341-转轴连接件；3411-第一凸起部；350-第一弹性件；360-机械锁芯；361-锁芯连接件；3611-第二凸起部；370-活动轴；371-磁钢；372-限位槽；373-活动轴卡槽；380-第二弹性件；390-电路板；391-扬声器；392-按键；d1-第一读码模块；d2-第二读码模块。
29.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
33.本发明实施例提供一种用于与地线桩可拆卸连接的地线头装置，包括：地线头、闭锁杆以及闭锁控制模块，其中，地线头包括座体，座体包括连接孔；闭锁杆能够活动穿设于所述地线桩的地线桩孔和所述连接孔以使得所述地线桩与所述地线头可拆卸连接；闭锁控制模块安装于所述座体，所述闭锁控制模块包括支架、锁舌以及驱动件，所述支架靠近所述连接孔的一侧设置有与所述连接孔连通的通道，所述锁舌、所述驱动件设置于所述支架，所述驱动件能够驱动所述锁舌活动于通道，所述闭锁控制模块包括解锁状态和闭锁状态，在所述解锁状态，所述锁舌避位所述通道，使得所述闭锁杆能够活动穿设于所述通道，使得地线头能够与地线桩分离；在所述闭锁状态，所述锁舌至少部分插入所述通道，并能够与所述闭锁杆连接使得所述闭锁杆限位于所述通道，以使得闭锁杆能够将地线头和地线桩连接。本实施例的地线头装置将闭锁部件及其控制电路部分集成于地线头装置内部，操作简单，避免了使用挂锁闭锁的繁琐操作，能够有效提高挂锁效率，并且地线头一般放置于室内的工具管理柜内，可以使得地线头装置得到较好的保护，不易损坏，降低地线头装置的管理成本。
34.如图1和图2所示，图1为本发明一种实施例的地线头装置的整体结构示意图；图2为本发明一种实施例的地线头装置的分解结构示意图。在本发明实施例中，公开了一种用于与地线桩可拆卸连接的地线头装置，地线头装置包括：地线头100、闭锁杆200以及闭锁控制模块300。
35.地线头100包括座体110，座体110通过螺栓120连接接地线线鼻，座体110包括连接孔111。
36.闭锁杆200能够活动依次穿设于地线桩的地线桩孔和连接孔111以使得地线桩与地线头100可拆卸连接；
37.闭锁控制模块300安装于座体110，闭锁控制模块300包括支架310、锁舌320以及驱动件330，支架310靠近连接孔111的一侧设置有与连接孔111连通的通道311，锁舌320、驱动件330设置于支架310，驱动件330能够驱动锁舌320活动于通道311，
38.闭锁控制模块300包括解锁状态和闭锁状态，在解锁状态，锁舌320避位通道311，使得闭锁杆200能够活动穿设于通道311；在闭锁状态，锁舌320至少部分插入通道311，并能够与闭锁杆200连接使得闭锁杆200限位于通道311。在解锁状态，闭锁杆200能够依次穿过地线桩的地线桩孔、地线头100的连接孔111并插入至闭锁控制模块300的通道311内，在闭锁状态，驱动件330驱动锁舌320至少部分插入通道311，使得锁舌320与闭锁杆200连接进而将闭锁杆200限位于通道311，以实现闭锁杆200将地线头装置与地线桩连接。地线头装置与地线桩连接后，可以确保设备上人员在进行电力作业过程中的安全。
39.在一些实施例中，地线头装置还包括压紧螺母。在闭锁状态，锁舌320与闭锁杆200连接进而将闭锁杆200限位于通道311，以实现闭锁杆200将地线头装置与地线桩连接，压紧螺母与闭锁杆200一体设置，用于将地线头装置于地线桩压紧使其结合更为紧密，提高地线头装置的安全性。
40.进一步地，参阅图3，闭锁控制模块300还包括传动件340，驱动件330通过传动件340与锁舌320传动连接，传动件340用于在驱动件330的驱动下带动锁舌320沿垂直于通道311的轴向的方向往复运动。驱动件330通过传动件340带动锁舌320运动。驱动件330为锁舌320的运动提供动力，传动件340将驱动件330驱动力进行传输，可以以不同的方式进行输出，使得锁舌320的运动方式多样，以适应不同的工作需要。
41.如图4所示，在一些实施例中，锁舌320包括锁舌孔321以及围绕锁舌孔321的遮挡部322，优选地，锁舌孔321的尺寸大于或等于通道311的横截面尺寸，在解锁状态，遮挡部322环绕于通道311的外周，在闭锁状态，锁舌320移动至遮挡部322插入通道311。可以理解的是，在另一些实施例中，锁舌孔321的尺寸可由本领域技术人员灵活调整，只要使得锁舌孔321在解锁状态下不会干涉闭锁杆200进入通道311内即可。
42.进一步地，锁舌320包括锁舌凹槽323，锁舌凹槽323设置于遮挡部322，驱动件330包括转动输出轴331，传动件340包括转轴连接件341，转轴连接件341与转动输出轴331同轴连接，转轴连接件341包括偏心设置的第一凸起部3411，第一凸起部3411能够伸入锁舌凹槽323，转动输出轴331的转动使得转轴连接件341带动锁舌320往复运动。优选地，驱动件330包括驱动电机，驱动电机的输出轴为转动输出轴331，转轴连接件341与转动输出轴331同轴设置，锁舌320的移动面与转动输出轴331的转动面正交设置，转轴连接件341能够伴随转动输出轴331转动，以使得偏心设置的第一凸起部3411转动，进而使得第一凸起部3411能够与
锁舌凹槽323内壁抵接，带动锁舌320往复运动，以使得锁舌孔321平移进入至通道311内，遮挡部322环绕于通道311的外周。
43.在一些实施方式中，继续参阅图4，闭锁控制模块300还包括第一弹性件350，锁舌320通过第一弹性件350安装于支架310，第一弹性件350用于复位锁舌320使得锁舌320至少部分插入通道311，即在锁舌320未受到外力的作用下时，第一弹性件350能够复位锁舌320，使得闭锁控制模块300处于闭锁状态。可以理解的是，在另一些实施方式中，锁舌320通过第一弹性件350安装于支架310，第一弹性件350用于复位锁舌320使得锁舌320的遮挡部322环绕于通道311的外周，即在锁舌320未受到外力的作用下时，第一弹性件350能够复位锁舌320使得闭锁控制模块300处于闭锁状态。优选地，根据第一弹性件350用于复位锁舌320使得锁舌320至少部分插入通道311的实施方式，使得闭锁控制模块300在常规状态下处于闭锁状态能够避免地线头装置与地线桩错接，同时还能够保护地线头装置以及通道311，避免通道311内部进入灰尘或腐蚀。
44.更进一步地，锁舌320包括抵接部324，闭锁控制模块300还包括：机械锁芯360和锁芯连接件361，其中，机械锁芯360安装于支架310，锁芯连接件361与机械锁芯360连接，锁芯连接件361设置有第二凸起部3611，锁芯连接件361在转动时能够使得第二凸起部3611与抵接部324抵接以带动锁舌320运动。如图6所示，机械锁芯360可以输出机械力，在其他驱动件330发生故障时，可以进行紧急解锁与闭锁，以保障用电安全。锁芯连接件361可以将机械锁芯360的机械力进行输出传输。作为示例而非限定的是，锁舌320还可以包括用于与第二凸起部3611插入适配的凹槽，同样能够使得机械锁芯360带动锁舌320运动实现紧急解锁与闭锁。
45.在一些实施例中，如图5所示，闭锁控制模块300还包括：活动轴370和第二弹性件380，活动轴370沿通道311长度方向穿设于通道311，活动轴370的外周设有能够与锁舌320配合的活动轴卡槽373；第二弹性件380设置于活动轴370远离连接孔111的一端。闭锁杆200能够进入至通道311内并与活动轴370连接。当闭锁杆200未进入通道311内或闭锁杆200进入通道311而未与活动轴370连接时，活动轴370在第二弹性件380的作用下能够至少部分能够穿过锁舌孔321；在闭锁状态，锁舌320能够通过活动轴卡槽373与活动轴370连接以限制活动轴370沿通道311延伸方向移动；当闭锁杆200进入至通道311内并与活动轴370连接，活动轴370能够在闭锁杆200的推力作用下脱离锁舌孔321。
46.本技术实施例的闭锁控制模块300的闭锁状态包括第一闭锁状态和第二闭锁状态。参阅图7和图8，在第一闭锁状态下，锁舌320至少部分插入通道311，活动轴370至少部分穿过锁舌孔321，锁舌320遮挡部322至少部分插入至活动轴卡槽373，使得锁舌320与活动轴370连接将活动轴370限位于通道311。在第二闭锁状态下，闭锁杆200进入通道311内，锁舌320至少部分插入通道311，闭锁杆200至少部分穿过锁舌孔321，锁舌320与闭锁杆200连接使得闭锁杆200限位于通道311。根据该实施方式，通过设置活动轴370和第二弹性件380，使得闭锁控制模块300具有两种闭锁状态，在闭锁杆200未插入通道311时的第一闭锁状态下能够保护锁舌320，避免锁舌320被环境腐蚀，延长锁舌320寿命的同时，还能够避免因地线头装置与地线桩错接导致闭锁杆200插入至地线头装置的通道311内时损坏或磕碰锁舌320，降低锁舌320维护更换成本。
47.更进一步地，参阅图7，闭锁杆200设有能够与锁舌320配合的闭锁杆卡槽210，锁舌
320活动至至少部分插入闭锁杆卡槽210使得闭锁杆200限位于通道311。闭锁杆卡槽210使得闭锁控制模块300在第二闭锁状态下能够与闭锁杆200配合使得闭锁杆200限位于通道311内，实现地线头100与地线桩的连接。
48.参阅图5，闭锁控制模块300还包括磁钢371和第一磁感应元件312，磁钢371设置于活动轴370，第一磁感应元件312设置于支架310，在闭锁杆卡槽210与锁舌320位置对应时，第一磁感应元件312感应到磁钢371并产生信号，使得锁舌320至少部分插入通道311，闭锁控制模块300切换至闭锁状态。可以理解的是，第一磁感应元件312与驱动件330通信连接，通过磁钢371和第一磁感应元件312，可以及时检测出闭锁杆200的到位情况，进而使得驱动件330转动，带动锁舌320运动，闭锁控制模块300实现自动将解锁状态切换至第二闭锁状态，提高地线头装置的安全性和智能性。
49.更进一步地，闭锁控制模块300还包括第二磁感应元件313，第二磁感应元件313设置于支架310，在活动轴卡槽373与锁舌320位置对应时，第二磁感应元件313感应到磁钢371并产生信号，使得锁舌320至少部分插入通道311，闭锁控制模块300切换至闭锁状态。可以理解的是，第二磁感应元件313与驱动件330通信连接，通过磁钢371和第二磁感应元件313，可以及时检测出活动轴370的到位情况，进而使得驱动件330转动，带动锁舌320运动，闭锁控制模块300实现自动将解锁状态切换至第一闭锁状态，提高地线头装置的安全性和智能性。具体而言，第一磁感应元件312包括第一干簧管和第一pcb板，第二磁感应元件313包括第二干簧管和第二pcb板，第一pcb板和第二pcb板均与驱动件330通信连接。本领域技术人员也可灵活更换第一磁感应元件312和第二磁感应元件313，只要使得闭锁控制模块300能够检测到闭锁杆200的到位情况即可。
50.在另一些实施方式中，活动轴370的外周设置沿通道311轴向延伸的限位槽372，闭锁控制模块300还包括限位销314，限位销314安装于支架310并伸入限位槽372。限位销314一方面能够限制活动轴370的转动自由度，另一方面能够限制活动轴370的移动范围，避免第一磁感应元件312无法及时感应到磁钢371，导致闭锁控制模块300无法自动闭锁。
51.更进一步地，闭锁控制模块300还包括电路板390，如图9所示，电路板390与驱动件330电连接，电路板390包括读码模块，读码模块包括第一读码模块d1以及第二读码模块d2，第一读码模块d1和第二读码模块d2分离设置，且第一读码模块d1与第二读码模块d2延伸方向正交，分别设置与闭锁控制模块300的两相邻侧面。在一些实施例中，闭锁控制模块300还包括扬声器391，扬声器391固定于支架310，使地线头装置具备语音播报功能。更进一步地，支架310外部罩设有外壳315，用于保护闭锁控制模块300内部元件，外壳315上设置有按键392，按键392与驱动件330通信连接，按动按键392能够使得闭锁控制模块300解锁。
52.具体而言，参阅附图5，在地线头装置未与地线桩连接时，闭锁控制模块300处于第一闭锁状态，第二读码模块d2靠近地线桩时，通过逻辑判断是否可以解锁，若是，收到解锁指令后，驱动件330带动转轴连接件341正转，转轴连接件341的第一凸起部3411与锁舌凹槽323配合，带动锁舌320运动脱离活动轴卡槽373，使得锁舌孔321与通道311连通，遮挡部322环绕于通道311的外周到达开锁位置，此时闭锁杆200能够活动依次穿过地线桩孔、连接孔111并伸入至通道311内与活动轴370抵接。此时第一读码模块d1靠近地线桩通过逻辑判断是否可以执行闭锁，若可以，闭锁杆200继续伸入通道311内，推动活动轴370向右运动，活动轴370被限位销314限位，活动轴370的磁钢371远离第二磁感应元件313，靠近第一磁感应元
件312，直至第一磁感应元件312感应到磁钢371并产生闭锁信号，驱动件330带动转轴连接件341反转，带动锁舌320运动至与闭锁杆卡槽210配合，限制闭锁杆200向左运动，从而实现闭锁以将地线桩与地线头装置连接。
53.更进一步地，在将地线头装置与地线桩连接时，将第二读码模块d2靠近地线桩的码片，地线桩上带有激活第二读码模块d2的磁钢，第二读码模块d2被激活后，读取地线桩上的码值，通过无线通讯发至解锁终端核对并请求开锁，若码值核对正确，闭锁控制模块300执行解锁动作，锁舌320避让通道311至开锁位置，此时闭锁杆200可依次活动穿过地线桩孔、连接孔111并伸入至通道311内；若码值错误，发送异常报警指令，异常报警指令可通过扬声器391发出或其他声光报警响起提示信号。闭锁杆200在插入地线桩孔内并伸入至通道311内后，第一读码模块d1靠近码片，通过无线通讯发至后台核对并请求闭锁，若码值核对正确，闭锁控制模块300执行闭锁动作，锁舌320平移至闭锁位置使得至少部分插入通道311并与闭锁杆200匹配，此时闭锁杆200无法从地线桩孔中拔出，完成闭锁；若码值错误，则声光报警响起提示信号提示，锁舌320无法平移至闭锁位置，闭锁控制模块300无法执行闭锁。
54.在地线头装置已连接地线桩状态下，通过第一读码模块d1读取已连接的地线桩的码片，通过无线通讯发至后台核对并请求解锁，若码值核对正确，闭锁控制模块300执行解锁动作；若码值错误，则声光报警响起提示信号提示，锁舌320无法平移至闭锁位置，闭锁控制模块300无法执行解锁。在地线头装置正在离开地线桩状态下，第一读码模块d1远离地线桩的码片，当第一读码模块d1无法识别已离开的地线桩的码片时，闭锁控制模块300执行闭锁动作。
55.在一些实施例中，闭锁控制模块300上端还设置有充电电池316和无线充电线圈，充电电池316和无线充电线圈用于为闭锁控制模块300内部各元件供电。无线充电线圈使产品具备无线充电功能。本技术实施例的地线头装置带有电子控制部分，内置可充电电池，具有逻辑判断及无线通信功能，提高了地线挂接的智能化，规避了以往普通地线装置挂接中异常操作带来的安全隐患。
56.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。