一种工业智能锁装置的制作方法

本实用新型涉及一种应用于电力箱柜的电子式智能锁装置。

背景技术：

目前，工业企业的各类电气高低压室、机房及各类电气箱柜等，都配有各类门锁，且门锁的数量巨大、品类繁杂，但一个共性的问题是锁具的防盗等级低、钥匙繁杂、管理不便且易丢失。而动力开关柜门数量大、相近程度高，确认操作位置易出错、时间较长等不利因素，又增加了操作人员的作业的难度。而在电气作业中，如发生未经授权的操作人员进行停送电操作，或操作人员业务水平低，在未有明确引导提示的情况下，进行停送电操作，还会给人身安全、企业生产等带来极大的风险。此外，现有的停送电信息记录需手工填写，易存在漏记、错记等现象。泛此种种，对电气箱柜的安全运行、防误开柜门、防盗及锁具的安全运行及管理等都极为不利。

为解决上述问题，目前，已开发出了多种类型的智能锁。中国发明专利申请(申请号cn201910347404.0)公开了一种用于电气箱柜的智能门锁，且带有云端服务器系统，可以实现对开锁人员进行身份认证，授权操作及痕迹管理等功能。但该申请公开的智能门锁存在有三个不足之处：一是该智能门锁进行身份认证的方式采用的是密码输入的方法，此种方法的安全级别不高，易发生输入错误或冒用密码的情况，导致系统辨别不清和记录错误；二是该智能门锁不带引导提示功能，不能引导操作人员顺利找到柜子，以及确认柜子所要进行的操作内容，存在工作效率不高和容易发生误操作的现象；三是锁具安装工作量大且比较费力，因此，门锁改造工作比较麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种智能锁装置，因而提高电气箱柜运行的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种工业智能锁装置，包括锁具壳体和设置在锁具壳体内的电磁锁、传感器、微处理器和无线通讯模块，无线通讯模块可与云端服务器进行双向数据通信。该智能锁有一个底座，底座上的左侧装有一个电磁锁，电磁锁的锁孔位于锁具壳体的侧面，在电磁锁上方的底座上装有一个指纹识别器，而在电磁锁及指纹识别器旁边的底座上装有一个电磁锁控制器，电磁锁及指纹识别器都与电磁锁控制器进行电气连接，电磁锁的底座安装在电气箱柜的柜门上，而电磁锁的锁舌可独立活动并用一段铁链固定在柜体的侧壁上。

所述的电磁锁有一个壳体，而壳体里面装有两个电磁铁在配对使用，两个电磁铁的锁销头部上下相对放置，两个锁销的头部间距以能锁住锁舌为准，在锁孔的端部设置有一个压力传感器，当锁舌插入时，锁舌的头部可以压在压力传感器上，电磁锁的锁销是一个圆柱体，外面套有一个弹簧，锁销连同弹簧一起装在电磁铁的线圈内部，锁销的头部是球面形的，而锁舌的头部是带有一道环形凹槽的球面形，锁舌插入锁孔时，可自动将电磁锁的锁销头部碰撞回去，待锁舌头部越过电磁锁的锁销时，电磁锁的锁销由于受到弹簧的压力而自动弹进锁舌头部的凹槽里，将锁舌锁住；开锁时，电磁锁的锁销被电磁力吸回而释放了锁舌，因而可将电磁锁打开。

所述的电磁锁控制器也有一个壳体，壳体里面除装有微处理器、无线通信模块、电磁铁驱动模块、蜂鸣器、电池等必须的器件与电路外，壳体的正面还开有一个窗口，并嵌装有一块触摸显示屏，可以显示文字或图形，触摸显示屏与微处理器以数据总线方式相连。

所述的指纹识别器与电磁锁控制器的微处理器相连，可完成开锁人员的指纹信息采集工作。

所述的智能锁的底座可以螺钉紧固的方式安装在电气箱柜的柜门上，也可以强力胶粘结的方式安装在电气箱柜的柜门上；而与锁舌连接的铁链带有一个固定座，固定座也可以螺钉或粘结的方式安装在电气箱柜的柜门上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本装置时，操作人员需要开锁时，可按云端服务器的指引快速到达指定现场，提高作业效率；减少相关人员来回路途获取钥匙的时间，可快速定位到开锁现场、及时掌握锁具当前状态，提高了作业现场的安全管理水平。

附图说明

图1为本实用新型装置的具体实施例结构示意图；

图2为本实用新型装置的触摸显示屏显示的内容之一；

图3为本实用新型装置的具体控制方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的工业智能锁装置及其控制方法作进一步的详细说明。

如图1至图2所示，是本实用新型的工业智能锁装置的结构示意图。该智能锁有一个底座1，底座1的左侧装有一个电磁锁2，电磁锁2的锁孔12位于电磁锁壳体3的侧面，在电磁锁2上方的底座1上装有一个指纹识别器20，而在电磁锁2及指纹识别器20旁边的底座1上装有电磁锁2的控制器23。电磁锁2由壳体3和设置在壳体3内的两个电磁铁7和14、压力传感器21组成。而电磁铁7由电磁铁壳体8、定铁芯4、线圈6、弹簧5和锁销9组成。电磁铁14由电磁铁壳体16、定铁芯19、线圈17、弹簧18和锁销15组成。锁销9和15的头部都为球面形，锁销9和15在弹簧5和18的弹力作用下始终向外弹出。而锁舌13的头部也为球面形，但在锁舌13的球面形头部附近开有一环形凹槽，当锁舌13插入锁孔12时，锁舌13的球面形头部碰撞到锁销9和15的头部后，迫使其向后退缩，而当锁舌13的头部越过锁销9和15的头部后，锁销9和15又在弹簧5和18的弹力作用下，弹了回来，且恰好落在锁舌13头部的凹槽里，将锁舌13锁住。锁舌13在被锁住时，其头部应能压住压力传感器21的感应头。智能锁的底座1可以通过在箱柜门上打孔及用螺钉固定的方式，安装在箱柜门上，也可以用强力胶粘结的方式将智能锁底座1固定在箱柜门上；而锁舌13的尾部连接有一条铁链11，铁链11的另一头固定在安装座10上，安装座10可以用打孔加螺钉的方式或粘结的方式固定在箱柜的侧壁上，其位置随铁链11的长度而定。

电磁锁2的控制器23的内部装有微处理器、无线通讯模块、电磁铁驱动模块、蜂鸣器模块和电池模块等。无线通讯模块可与云端服务器进行双向数据通信，而电磁锁2及指纹识别器20与控制器23之间是用总线22进行连接的。控制器23开有一个窗口，窗口上嵌装有一块触摸显示屏24，触摸显示屏24从上至下分为铭牌显示区25，机组显示区26，开关显示区27，授权显示区28，状态显示区29和操作/显示区30。铭牌显示区25显示的是控制器的制造厂商的品牌名称；机组显示区26显示的是电气箱柜机组的名称；开关显示区27显示的是智能锁所在箱柜内的开关名称；授权显示区28显示的是授权操作人员的编号及授权操作的内容；状态显示区29显示的是箱柜机组及开关状态的名称；操作/显示区30显示的是本次授权操作的操作内容名称，如：“停电”，“送电”……等。

控制器23的内部的微处理器、无线通讯模块、电磁铁驱动模块、蜂鸣器模块和电池模块，还有无线通讯模块与云端服务器的双向数据通信等技术，为现有的成熟技术，此处就不再进行详细说明了。

基于上述一种工业智能锁装置的控制方法，包括：

接收云端服务器的开锁信号进行开锁；

开锁后，发送锁具信息至云端服务器；

检测电池电量及发出报警信号至云端服务器；

开锁后，判断检测锁具是否关闭及记录锁具的断开持续时间及超时报警；

检测到未授权限开锁时，发出报警信号；

其特征在于：

云端服务器向指定电气箱柜的智能锁下达开锁指令，并授权指定操作人员进入现场。

指定电气箱柜的智能锁接收到云端服务器的开锁指令时，在智能锁的显示屏上显示开锁指令内容并进行闪烁提示。

被授权操作人员进入现场后，根据云端服务器指定的电气箱柜的智能锁上的闪烁信息提示，找到指定待操作箱柜。

被授权操作人员在智能锁的指纹识别器上进行指纹验证，验证为是，微处理器控制智能锁打开，同时发送锁具打开信息给云端服务器；若验证为否，则微处理器不打开智能锁，同时，发送提示信息给云端服务器，云端服务器对上述信息进行记录。

操作人员在进行停送电操作时，要遵照智能锁显示屏上显示的本次操作内容进行操作，并按动显示的操作内容触摸屏按钮，云端服务器收到操作信息后，根据控制室的电气提示信息复核后，向智能锁发出操作状态变更提示信息。

停电信息发到所有客户端，允许检修作业、禁止操作设备；或送电信息发送到所有客户端，可以操作设备、禁止检修作业。

智能锁的微处理器通过压力传感器实时进行检测锁舌的插入情况与持续时间，并通过无线通信模块将信息传送给云端服务器。

如图3所示,是本实用新型装置的具体控制方法流程示意图。云端服务器系统软件可按此进行编程调试，此处也不再进行详细说明了。

本实用新型的工作过程是这样的：在操作人员被授权开锁时，云端服务器将开锁信息传递给无线通讯模块，无线通讯模块将信息传递至指定电气箱柜的智能锁微处理器，微处理器将进行一系列的操作与显示，如在触摸显示屏24上显示电气箱柜位置信息；等待验证操作人员的指纹，判断是否为授权人员；显示操作内容30的信息；判断智能锁打开或关闭的状态，记录上述相关事项的信息，直至授权的操作完成为止。关闭时，操作人员可直接关闭箱门或者柜门，将锁舌13插入锁孔12中并用力向里推进，直至触摸显示屏24上显示“闭锁”信息为止，具体工作过程即告完成结束。

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