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如何设计一款可以抵御恶劣环境的硬核锁具?


在很多行业,配电柜和控制机柜的工作环境都十分恶劣——腐蚀性的化学物质,不断的雨水冲刷,沿海地区高盐高湿的空气侵蚀,是设备和锁具在长年累月中必须面对的恶劣因素。无法有效抵御恶劣环境,势必大大缩减锁具的使用寿命,通信、充电桩和轨道交通行业面临的挑战尤为明显。当然,这其中也要考虑到其他必要因素。

一、通信行业

1.环境因素。通信设备的使用环境最为复杂,存在一种有意思的情况“偏远的深山老林或是山脊高地上总能看到基站的身影”。控制机柜直接暴露在户外,这对锁具的设计提出了更高的要求。

在南方丘陵地区,罕见的冰冻灾害会使通信线缆被冰雪压断,建在山上的通信基站和控制机柜往往被冻得结结实实,如果锁具或是锁芯被冻住,那么设备检查维修只能通过暴力开柜实现,损失不可估量。


另外,考虑到南方较长的梅雨天气,加之空气潮湿,机柜容易出现渗透现象,如果锁具IP防尘防水等级仅按照一般机柜的标准设计,无法适应潮湿环境,势必造成设备渗水,导致机柜内设备短路,甚至烧毁。

在这种多变的恶劣环境中,锁具材质选择不锈钢和铝合金材质锁具都是很好的选择,而铝合金质量更轻、价格优势也更为明显,表面封孔之后搭配喷粉工艺可以进一步增强锁体的抗蚀性,长期使用表现更加出色。


在设计锁具时还应注意防水,如果可以通过简单操作即可加强IP防尘防水级别,就可以进一步扩大锁具的适用环境和应对能力。另外,在锁芯的保护上,增加盖片的设计也可以加强锁具的防水性能,避免因锁芯直接暴露在外而被雨水冲刷。

2.安全因素。值得关注的是,近年来全国各地运营商基站设备都面临着撬盗偷电案件和离站忘记落锁的情况。如何有效避免,点击了解《中国铁塔,你的基站设备门关好了吗?》


二、充电桩行业

一般充电桩安装在住宅、企业、加电站等人多的公共场合,环境更为安全,但也要注意锁具户外使用的特殊性。如充电桩输出电压过高,有些高达770伏,远超家用电压的220伏,设备或配件接地出现问题或操作不当,会有触电风险。所以,充电桩和配套锁具的各项设计标准需要严格遵守国家《电动汽车非车载传导式充电机技术条件》标准。

在充电桩领域,国家电网以高、大、上形象和“统一标准、统一规范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”的原则快速占领了一席之地。在为其设计锁具时,就要充分结合以上标准和原则。


在设计过程中,确保接地安全的基础上,将锁具定义为可以左右门通用,同时配以标准开口尺寸,搭配快速安装的紧固件,不仅能满足大批量快速安装的铺设需求,同时可以避免左右误装的情况发生。当然,满足这些需求仍是远远不够的。

在整体与细节设计上,锁体采用铝合金材质,可靠耐用,搭配表面黑色喷粉工艺,以及整体的流线型设计,会与国网充电桩的美学设计高度一致。上图可以看到,实际安装之后尺寸比例协调、浑然天成。


在安全性方面,采用内部多点锁闭系统设计,可以免去外部二次加装防盗装置的麻烦,不仅可以增强机柜的锁闭稳定性,也更加美观实用。针对部分地区的特殊防盗需求,在原有锁型基础上增加挂锁锁型,防盗性能可以进一步得到提升。


三、轨道交通行业

对于轨道交通行业而言,工业产品的设计更为苛刻。功能设计对于实际应用的影响和作用毋庸置疑,一款优秀锁具的设计,甚至可能颠覆整个设计行业的变革。

列车沿线地理环境极其复杂,从南方到北方要历经30度的高温天气和零下20多度的风雪天气,即便是地铁,也要面临高速运转和高温环境下的高频震动考验。更重要的是,还要考虑锁具在行业内的使用特性。


举例来说,列车白天运行,夜间需要进行必要的保养和施工,特别是轨道控制柜的检测,会占用大量的时间(列车车厢较多,控制柜的数量也十分庞大,每组控制柜配置十余把拉紧锁紧固,检修工作十分繁重)。那么,如何设计锁具才能提高使用效率?

考虑到检修工作在傍晚进行,当检修工作结束后,复查锁具的关闭状态时需要做到一目了然,减少检查时间,同时确保锁闭状态避免漏关造成的安全隐患,这几点尤为重要。戴乐克设计师认为工业品设计不仅要简单实用,更要注重设计中对细节的把握。设计应该从品牌的调性和特点出发,符合整体气质和场合,充分彰显品牌个性,这样设计出来的产品与品牌才能相得益彰,令人印象深刻。

为轨道交通行业设计的这款带防尘盖的拉紧锁,就是最好的诠释。当拉进锁锁闭时,盖子处于闭合状态,当处于打开或未锁紧时,盖子处于弹起状态,配以黄色夜光标识,更加醒目,在傍晚也能及时检测锁闭状态,大大提高了安全系数。简洁的设计没有一丝多余的修饰,同时精准的尺寸把控将锁具设计一步到位,确保了锁具方案的成熟性和标准性,也避免了短周期内大批量产品迭代升级带来不必要的资金损耗。


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