專利名稱：電子監(jiān)管鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子鎖裝置，具體地說，本實(shí)用新型涉及一種可以廣泛用于各種密閉式運(yùn)輸容器的電子監(jiān)管鎖。
背景技術(shù)：
目前人們對集裝箱、箱式貨車的監(jiān)管中普遍使用傳統(tǒng)的鉛封條、機(jī)械鎖、電子鎖等。不能對運(yùn)輸過程中貨物的位置、上鎖狀態(tài)等實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)貨物非法滯留或破壞施封狀態(tài)時，無法實(shí)時傳送鎖的位置及安全狀態(tài)，只能在事后知道被破壞情況。野外上鎖解鎖時，鎖孔容易進(jìn)水，導(dǎo)致鎖孔機(jī)構(gòu)積水，長期積水會影響機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)行。而且在遇到緊急情況時，因故障等原因無法打開鎖致使不能解除危機(jī)。另外當(dāng)電池沒電的時候，必須更換電池！針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出本實(shí)用新型。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為物流運(yùn)輸提供一個具有完善功能的電子監(jiān)管鎖，以監(jiān)控中心授權(quán)方式對指定運(yùn)輸貨物在啟運(yùn)地實(shí)施電子加封及資料寫入，加封后監(jiān)控中心實(shí)施實(shí)時監(jiān)控直到目的地，在目的地對電子鎖進(jìn)行資料讀取核對及狀態(tài)檢查，核對和檢查正確后進(jìn)行電子解封，從而完成一個監(jiān)管運(yùn)輸?shù)娜^程的電子監(jiān)管鎖。同時，遇到緊急事情或者電子系統(tǒng)不能正常工作時候有應(yīng)急設(shè)置，方便充電，設(shè)置排水裝置延長鎖的壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型所提供的電子監(jiān)管鎖的技術(shù)方案基本構(gòu)思如下一種電子監(jiān)管鎖，包括一具有普通鎖結(jié)構(gòu)的鎖體1，鎖體1內(nèi)設(shè)有鎖孔機(jī)構(gòu)20、控制模塊22，鎖體1上設(shè)有鎖體排水孔2、鎖桿3、鎖桿支撐座4和啟動按鈕8，鎖孔機(jī)構(gòu)20內(nèi)設(shè)有物理上鎖檢測開關(guān)21；控制模塊22上設(shè)有GPS模塊23、無線通信模塊、電池組26；GPS模塊23連接有GPS天線6，無線通信模塊連接有天發(fā)射天線，鎖體1內(nèi)還設(shè)有由控制模塊22控制的電子上鎖機(jī)構(gòu)27，控制模塊22上設(shè)有存儲器。
優(yōu)選的，鎖孔機(jī)構(gòu)20在鎖體1內(nèi)部與電路控制模塊22相隔離，在鎖孔機(jī)構(gòu)27一側(cè)的底部留有排水口28，排水口28與鎖體1上的排水口2采用密閉金屬軟管29相連，排水口28、排水口2以及密閉金屬軟管29一起構(gòu)成鎖體內(nèi)部的排水通道。
進(jìn)一步地，在所述電子上鎖機(jī)構(gòu)包括一由控制模塊22控制的驅(qū)動馬達(dá)13，驅(qū)動馬達(dá)13的輸出端通過萬向節(jié)14及傳動螺桿15連接有電子上鎖門閂18，電子上鎖門閂18插入鎖孔機(jī)構(gòu)20內(nèi)的上鎖卡銷19上。
所述驅(qū)動馬達(dá)13的輸出端通過萬向結(jié)14與傳動螺桿15相連，傳動螺桿15上連接有電子上鎖門閂18，同電子上鎖門閂18固定在一起的有定位片16，定位片16在光電限位開關(guān)17的溝槽內(nèi)移動。
所述的鎖桿3上設(shè)應(yīng)急凹槽12，在鎖桿支撐座4設(shè)有應(yīng)急孔5，應(yīng)急凹槽12的中心與應(yīng)急孔5的圓心所構(gòu)成的直線垂直于鎖桿3。
所述的鎖體1上設(shè)置有充電孔9。
所述無線通信模塊為射頻通訊模塊、無線數(shù)傳模塊、CDMA通訊模塊或GPRS通訊模塊。
所述控制模塊22為具有編碼檢測電路的單片計(jì)算機(jī)控制線路板。
所述鎖體1上設(shè)有與控制模塊22相連的狀態(tài)顯示燈組7。
所述狀態(tài)顯示燈組7包括電源顯示燈、開鎖狀態(tài)顯示燈、通信狀態(tài)顯示燈、定位狀態(tài)指示燈，鎖體1的背面安裝有磁鐵10。
本實(shí)用新型的有益效果是將GPS、無線通訊模塊(GPRS模塊、RF射頻模塊等)、鎖狀態(tài)檢測等單元高密度地集成在一起，使用電池供電，不依賴外部電源和外部通信渠道，方便充電?？梢允褂迷跊]有裝備車載GPS及數(shù)傳設(shè)備的運(yùn)輸貨物的監(jiān)管。如使用GPRS遠(yuǎn)程通信，可以在大范圍內(nèi)對監(jiān)管貨物實(shí)施實(shí)時在線式電子監(jiān)控，同時GPRS網(wǎng)運(yùn)營費(fèi)用按數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)，費(fèi)用低，覆蓋面廣，電子監(jiān)管鎖運(yùn)行成本低，易于推廣。電子監(jiān)管鎖的兩級施封可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門和貨主對貨物監(jiān)管者、所有者的角色劃分，從而做到責(zé)任明確，監(jiān)管有效。出現(xiàn)緊急情況可以敲斷鎖桿，解除危機(jī)。在鎖孔積水后能方便排水，延長鎖的壽命。

圖1是本實(shí)用新型的外觀整體示意圖；圖2是本實(shí)用新型的后視圖；圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖4是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)剖面圖；圖5是本實(shí)用新型電子上鎖和電子解鎖的原理圖。
圖中1-鎖體，2-鎖體排水孔，3-鎖桿，4-鎖桿支撐座，5-應(yīng)急孔，6-GPS天線，7-狀態(tài)顯示燈組，8-啟動按鈕，9-充電孔，10-磁鐵，11-后蓋板，12-應(yīng)急凹槽，13-驅(qū)動馬達(dá)，14-萬向結(jié)，15-傳動螺桿，16-定位片，17-光電限位開關(guān)，18-電子上鎖門閂，19-上鎖卡銷，20-鎖孔機(jī)構(gòu)，21-物理上鎖檢測開關(guān)，22-控制模塊，23-GPS模塊，24-GPRS無線通訊模塊，25-射頻(RF)通訊模塊，26-電池組，27-電子上鎖機(jī)構(gòu)，28-鎖孔機(jī)構(gòu)排水孔，29-金屬軟管，30-射頻天線，31-GPRS(天線)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述圖1是本實(shí)用新型的外觀整體示意圖，如圖1所示，本實(shí)用新型電子鎖具有一般普通鎖所具有的鎖體1，鎖體1上有鎖桿支撐座4，鎖體1的面板上設(shè)有狀態(tài)顯示燈組7，狀態(tài)顯示燈組7包括電源顯示燈、開鎖狀態(tài)顯示燈、通信狀態(tài)顯示燈和定位狀態(tài)顯示燈。
圖2是本實(shí)用新型的后視圖，本實(shí)用新型鎖體1的背面安裝有充電孔9和磁鐵10。充電孔9與控制模塊22相連，實(shí)現(xiàn)對電池組26的充電功能。磁鐵10保證電子監(jiān)管鎖吸附于運(yùn)輸容器上，不會隨著車輛的行駛晃動，增加電子鎖的穩(wěn)定度并保證內(nèi)置天線朝向正確的方向。啟動按鈕8是啟動電子監(jiān)管鎖工作。鎖桿3上有應(yīng)急凹槽12，當(dāng)電子鎖無法開啟的時候可通過鎖桿支撐座4上的應(yīng)急孔5，對鎖桿3上的應(yīng)急凹槽12施加外力，破壞鎖桿3，實(shí)現(xiàn)開鎖。
圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理方框圖，如圖3所示，安裝在鎖體1內(nèi)的控制模塊22本實(shí)施例采用具有編碼檢測電路的單片計(jì)算機(jī)控制線路板，該控制模塊上連接有GPS模塊23、無線通信模塊(本實(shí)用新型采用同時使用GPRS模塊24和射頻模塊25)、驅(qū)動馬達(dá)13、物理上鎖檢測開關(guān)21、電池組26；狀態(tài)顯示燈組7也與控制模塊22相連，由控制模塊22控制狀態(tài)顯示燈組7各個顯示燈的工作狀態(tài)；控制模塊22上安裝有存儲器；驅(qū)動馬達(dá)13與電子上鎖門閂18相連；有電池組26為整個系統(tǒng)提供電源。通過控制模塊22實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸資料的保存和讀取。通過GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))模塊23實(shí)時采集當(dāng)前的位置信息。通過無線通信模塊(GPRS模塊24)實(shí)現(xiàn)INTERNET網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)時報(bào)告電子監(jiān)管鎖的位置信息和鎖的狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線監(jiān)控，遠(yuǎn)程讀寫電子鎖資料及實(shí)現(xiàn)電子施封和解封。通過無線通信模塊(射頻模塊25)近距離地讀寫電子鎖的資料及實(shí)現(xiàn)電子施封和解封。
圖4是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)剖面圖，如圖4所示，控制模塊22設(shè)置在鎖體1內(nèi)，由電池26提供電源，控制模塊22上有射頻(RF)模塊25、GPS模塊23、GPRS模塊24，分別連接有射頻天線30、GPS天線6和GPRS天線31，由控制模塊22控制的驅(qū)動馬達(dá)13與鎖孔機(jī)構(gòu)20相連，鎖孔機(jī)構(gòu)20內(nèi)安裝有物理上鎖檢測開關(guān)21，用以檢測鎖桿3的物理上鎖狀態(tài)。
本實(shí)用新型通過機(jī)電一體化部件實(shí)現(xiàn)兩級施封(機(jī)械鎖機(jī)械施封和電子施封)，當(dāng)電子施封后機(jī)械鎖失效。具體過程為當(dāng)鎖桿3插入鎖孔機(jī)構(gòu)20后，上鎖卡銷19動卡住鎖桿3上的凹槽實(shí)現(xiàn)機(jī)械上鎖功能。機(jī)械上鎖檢測開關(guān)21檢測到物理上鎖后，通過無線通信模塊向監(jiān)控中心報(bào)告，由監(jiān)控中心下達(dá)電子施封指令，在電子監(jiān)管鎖收到監(jiān)控中心下發(fā)的電子施封指令后，通過控制模塊控制驅(qū)動馬達(dá)13推動電子上鎖門閂18插進(jìn)鎖孔機(jī)構(gòu)20，將上鎖卡銷19卡住，使鎖桿無法拔出，從而無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械開鎖。直到監(jiān)控中心下發(fā)電子開鎖指令，電子監(jiān)管鎖控制模塊22控制驅(qū)動馬達(dá)13退后鎖孔機(jī)構(gòu)中的電子上鎖門閂18，解除對上鎖卡銷19的限制。之后可以自由插拔鎖桿。
監(jiān)控中心可以通過射頻(RF)模塊25或GPRS模塊24將運(yùn)輸貨物的資料寫入到控制模塊22的存儲器中。
運(yùn)輸途中，控制模塊22讀取GPS模塊23檢測的物理位置信息，通過GPRS模塊24向監(jiān)控中心報(bào)告，當(dāng)運(yùn)輸車輛異常改變線路時，監(jiān)控中心可以發(fā)出報(bào)警信號。
運(yùn)輸車輛到達(dá)目的地后，監(jiān)控中心通過GPRS模塊24向控制模塊22讀取運(yùn)輸資料進(jìn)行核對，核對正確后，向電子監(jiān)管鎖發(fā)出電子開鎖命令，控制模塊22控制驅(qū)動馬達(dá)13解除對鎖桿3的限制實(shí)現(xiàn)電子解鎖，之后鎖桿就可以自由拔出鎖孔機(jī)構(gòu)20，完成整個電子監(jiān)管的運(yùn)輸過程。
在鎖孔機(jī)構(gòu)20一側(cè)的底部留有排水口28，排水口28與鎖體1上的排水口2采用密閉金屬軟管29相連，排水口28、排水口2以及密閉金屬軟管29一起構(gòu)成鎖體內(nèi)部的排水通道，在解鎖后，鎖孔機(jī)構(gòu)20內(nèi)容易積水，通過鎖體1內(nèi)的排水通道及時排水。
圖5是本實(shí)用新型電子上鎖和電子解鎖的原理圖，如圖5所示，由控制模塊22控制的驅(qū)動馬達(dá)13的輸出端通過萬向結(jié)14與傳動螺桿15連接，傳動螺桿15與電子上鎖門閂18相連，電子上鎖門閂18上固定有定位片16，定位片可在光電限位開關(guān)17的凹槽內(nèi)移動。
電子上鎖時，驅(qū)動馬達(dá)13通過傳動螺桿15驅(qū)動電子上鎖門閂18向左平移運(yùn)動，電子鎖上鎖門閂18固定住上鎖卡銷19，使上鎖卡銷19無法前后運(yùn)動，鎖桿3無法從鎖孔內(nèi)拔出，從而實(shí)現(xiàn)電子上鎖功能。電子上鎖各部件的運(yùn)動方向用實(shí)線箭頭標(biāo)注。
電子上鎖時，驅(qū)動馬達(dá)13通過傳動螺桿15驅(qū)動電子上鎖門閂18向右左平移運(yùn)動，電子鎖上鎖門閂18釋放上鎖卡銷19，上鎖卡銷19可自由前后運(yùn)動，鎖桿3能從鎖孔內(nèi)拔出，從而實(shí)現(xiàn)電子開鎖功能。電子開鎖各部件的運(yùn)動方向用虛線箭頭標(biāo)注。
驅(qū)動馬達(dá)13啟動后，當(dāng)定為片16移動到指定的位置時，通過觸發(fā)光電限位開關(guān)17來控制驅(qū)動馬達(dá)13停止。
本實(shí)用新型中的無線通信模塊為射頻通訊模塊、無線數(shù)傳模塊、CDMA通訊模塊或GPRS通訊模塊中的任一種，或多種結(jié)合使用，均可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或近程無線通信功能。
本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本實(shí)用新型專利說明書之后可進(jìn)行其它變更和修改，但這些變更和修改均在本實(shí)用新型待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子監(jiān)管鎖，包括一具有普通鎖結(jié)構(gòu)的鎖體(1)，鎖體(1)內(nèi)設(shè)有鎖孔機(jī)構(gòu)(20)、控制模塊(22)，其特征在于鎖體(1)上設(shè)有鎖體排水孔(2)、鎖桿(3)、鎖桿支撐座(4)和啟動按鈕(8)，鎖孔機(jī)構(gòu)(20)內(nèi)設(shè)有物理上鎖檢測開關(guān)(21)；控制模塊(22)上設(shè)有GPS模塊(23)、無線通信模塊、電池組(26)；GPS模塊(23)連接有GPS天線(6)，無線通信模塊連接有發(fā)射天線，鎖體(1)內(nèi)還設(shè)有由控制模塊(22)控制的電子上鎖機(jī)構(gòu)(27)，控制模塊(22)上設(shè)有存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于所述鎖孔機(jī)構(gòu)(20)在鎖體(1)內(nèi)部與控制模塊(22)通過電子上鎖機(jī)構(gòu)(27)相連接，在鎖孔機(jī)構(gòu)(20)一側(cè)的底部留有排水口(28)，排水口(28)與鎖體(1)上的排水口(2)采用密閉金屬軟管(29)相連，排水口(28)、排水口(2)以及密閉金屬軟管(29)一起構(gòu)成鎖體內(nèi)部的排水通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于，所述電子上鎖機(jī)構(gòu)包括一由控制模塊(22)控制的驅(qū)動馬達(dá)(13)，驅(qū)動馬達(dá)(13)的輸出端通過萬向節(jié)(14)及傳動螺桿(15)連接有電子上鎖門閂(18)，電子上鎖門閂(18)插入鎖孔機(jī)構(gòu)(20)內(nèi)的上鎖卡銷(19)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于所述驅(qū)動馬達(dá)(13)的輸出端連接有定位片(16)，定位片(16)設(shè)置在凹槽內(nèi)，定位片(16)與電子上鎖門閂(18)相連；定位片(16)旁設(shè)有限位開關(guān)(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于所述的鎖桿(3)上設(shè)應(yīng)急凹槽(12)，在鎖桿支撐座(4)設(shè)有應(yīng)急孔(5)，應(yīng)急凹槽(12)的中心與應(yīng)急孔(5)的圓心所構(gòu)成的直線垂直于鎖桿(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于所述的鎖體(1)上設(shè)置有充電孔(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于所述無線通信模塊(24)為射頻通訊模塊(25)、無線數(shù)傳模塊、CDMA通訊模塊或GPRS通訊模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于所述控制模塊(22)為具有編碼檢測電路的單片計(jì)算機(jī)控制線路板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于，所述鎖體(1)上設(shè)有與控制模塊(22)相連的狀態(tài)顯示燈組(7)，鎖體(1)的背面安裝有磁鐵(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于所述狀態(tài)顯示燈組(7)包括電源顯示燈、開鎖狀態(tài)顯示燈、通信狀態(tài)顯示燈、定位狀態(tài)指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電子監(jiān)管鎖，包括一具有普通鎖結(jié)構(gòu)的鎖體1，鎖體1上設(shè)有鎖體排水孔2、鎖桿3、鎖桿支撐座4和啟動按鈕8，鎖體1內(nèi)設(shè)有鎖孔機(jī)構(gòu)20、控制模塊22。鎖孔機(jī)構(gòu)20內(nèi)設(shè)有物理上鎖檢測開關(guān)21；控制模塊22上設(shè)有GPS模塊23、GPRS無線通信模塊23、射頻通訊模塊24、電池組26；鎖體1內(nèi)還設(shè)有由控制模塊22控制的電子上鎖機(jī)構(gòu)27。本實(shí)用新型可以在大范圍內(nèi)對監(jiān)管貨物實(shí)施實(shí)時在線式電子監(jiān)控，同時GPRS網(wǎng)運(yùn)營費(fèi)用按數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)，費(fèi)用低，覆蓋面廣，電子監(jiān)管鎖運(yùn)行成本低，易于推廣。電子監(jiān)管鎖的兩級施封可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門和貨主對貨物監(jiān)管者、所有者的角色劃分，從而做到責(zé)任明確，監(jiān)管有效。
文檔編號E05B41/00GK2937387SQ20062012287
公開日2007年8月22日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者鄒宏, 黃鵬, 張俊生, 王志堅(jiān) 申請人:上海物聯(lián)軟件有限公司