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(shí)，無法實(shí)時(shí)傳送鎖的位置及安全狀態(tài)，只能在事后知道被破壞情況。
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(gè)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(shí)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(gè)監(jiān)管運(yùn)輸?shù)娜^程的電子監(jiān)管鎖。
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25，鎖體25上設(shè)有鎖頭9、鎖孔機(jī)構(gòu)6和鎖繩1，鎖體25內(nèi)設(shè)有控制模塊16，控制模塊16上設(shè)有GPS模塊13和無線通信模塊；鎖孔機(jī)構(gòu)6內(nèi)設(shè)有物理上鎖檢測開關(guān)8；控制模塊16上設(shè)有電源17；鎖體25內(nèi)還設(shè)有由控制模塊16控制的電子上鎖機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選的，在所述鎖繩1內(nèi)置光纖，鎖繩1的固定端設(shè)有紅外發(fā)光二極管2，鎖繩1的活動(dòng)端插入鎖孔機(jī)構(gòu)6內(nèi)，鎖孔機(jī)構(gòu)6內(nèi)設(shè)有紅外光電接收管15，鎖繩1內(nèi)的光纖與紅外發(fā)光二極管2、紅外線光電接收管15、控制模塊16構(gòu)成回路。
進(jìn)一步地，在所述電子上鎖機(jī)構(gòu)包括一由控制模塊16控制的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7的輸出端連接有電子上鎖門閂23，電子上鎖門閂23插入鎖孔機(jī)構(gòu)6內(nèi)的開鎖撥片21上。
所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7的輸出端連接有凸輪24，凸輪24設(shè)置在滑動(dòng)片20的凹槽內(nèi)，滑動(dòng)片20與直角杠桿19的一個(gè)直角邊相連，直角杠桿19的另一個(gè)直角邊與電子上鎖門閂23相連；滑動(dòng)片20旁設(shè)有限位開關(guān)22。
所述GPS模塊13連接有GPS天線5，所述無線通信模塊連接有發(fā)射天線。
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16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25上設(shè)有與控制模塊16相連的狀態(tài)顯示燈組11。
所述狀態(tài)顯示燈組11包括電源顯示燈、開鎖狀態(tài)顯示燈、通信狀態(tài)顯示燈、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示燈，鎖體25的背面安裝有磁鐵18。
所述控制模塊16上設(shè)有存儲(chǔ)器。
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，可以使用在沒有裝備車載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(shí)在線式電子監(jiān)控，同時(shí)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。

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5是本實(shí)用新型電子上鎖和電子解鎖的原理圖。
圖中1-內(nèi)置光纖的鋼纜鎖繩，2-紅外發(fā)光二極管，3-射頻(RF)天線，4-GPS天線，5-GPRS天線，6-鎖孔機(jī)構(gòu)，7-驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，8-物理上鎖檢測開關(guān)，9-機(jī)械鎖頭，10-機(jī)械鑰匙，11-狀態(tài)顯示燈組，12-射頻(RF)模塊，13-GPS模塊，14-GPRS模塊，15-紅外線光電接收管，16-控制模塊，17-電池，18-磁鐵，19-直角杠桿，20-滑動(dòng)片，21-開鎖的撥片，22-限位開關(guān)，23-電子上鎖的門閂，24-凸輪，25-鎖體。
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25，鎖體25上有鎖頭9，鎖體25的面板上設(shè)有狀態(tài)顯示燈組11，狀態(tài)顯示燈組11包括電源顯示燈、開鎖狀態(tài)顯示燈、通信狀態(tài)顯示燈和網(wǎng)絡(luò)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25的背面安裝有磁鐵18，磁鐵18保證電子監(jiān)管鎖吸附于運(yùn)輸容器上，不會(huì)隨著車輛的行駛晃動(dòng)，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。
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25內(nèi)的控制模塊16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13、無線通信模塊(本實(shí)用新型采用同時(shí)使用GPRS模塊14和射頻模塊12)、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7、物理上鎖檢測開關(guān)8、電池17，并且與紅外線發(fā)光二極管2、紅外線光電接收管15成回路連接；狀態(tài)顯示燈組11也與控制模塊16相連，有控制模塊16控制顯示燈組11各個(gè)顯示燈的工作狀態(tài)；控制模塊16上安裝有存儲(chǔ)器；驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7與機(jī)械鎖頭9相連；有電池17為整個(gè)系統(tǒng)提供電源。通過控制模塊16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13實(shí)時(shí)采集當(dāng)前的位置信息。通過光電檢測模塊(紅外線發(fā)光二極管2、紅外線光電接收管15)檢測鎖是否被非法打開的狀態(tài)信號。通過無線通信模塊(GPRS模塊14)實(shí)現(xiàn)INTERNET網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)時(shí)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(shí)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12)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16設(shè)置在鎖體25內(nèi)，由電池17提供電源，控制模塊16上有射頻(RF)模塊12、GPS模塊13、GPRS14模塊，分別連接有射頻天線3、GPS天線4和GPRS天線5，由控制模塊16控制的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7與鎖孔機(jī)構(gòu)6相連，鎖孔機(jī)構(gòu)6內(nèi)安裝有物理上鎖檢測開關(guān)8，用以檢測用鑰匙10開關(guān)機(jī)械鎖頭9的物理上鎖狀態(tài)，鎖繩1內(nèi)置光纖，鎖繩1的固定端設(shè)有紅外發(fā)光二極管2，鎖繩1的活動(dòng)端插入鎖孔機(jī)構(gòu)6內(nèi)，鎖孔機(jī)構(gòu)6內(nèi)設(shè)有紅外光電接收管15，鎖繩1內(nèi)的光纖與紅外發(fā)光二極管2、紅外線光電接收管15、控制模塊16構(gòu)成回路。
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)械鎖物理施封和電子施封)，當(dāng)電子施封后機(jī)械鑰匙失效。具體過程為當(dāng)鎖繩1插入鎖孔機(jī)構(gòu)6后，機(jī)械鎖舌自動(dòng)卡住鎖繩實(shí)現(xiàn)物理上鎖功能。物理上鎖檢測開關(guān)8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(dòng)馬達(dá)7推動(dòng)電子上鎖門閂23插進(jìn)鎖孔機(jī)構(gòu)6，將機(jī)械鎖芯卡住，使機(jī)械鑰匙無法開鎖。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16控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7退后鎖孔機(jī)構(gòu)6中的電子上鎖門閂23，解除對機(jī)械鎖頭的限制。之后可以自由使用機(jī)械鑰匙開鎖。
監(jiān)控中心可以通過射頻(RF)模塊12或GPRS模塊14將運(yùn)輸貨物的資料寫入到控制模塊16的存儲(chǔ)器中。
運(yùn)輸途中，控制模塊16讀取GPS模塊13檢測的物理位置信息，通過GPRS模塊14向監(jiān)控中心報(bào)告，當(dāng)運(yùn)輸車輛異常改變線路時(shí)，監(jiān)控中心可以發(fā)出報(bào)警信號。
運(yùn)輸途中，控制模塊16通過光電檢測部分的紅外線發(fā)光管2發(fā)出編碼信息，通過光纖鎖繩1傳到紅外線光電接收管15，當(dāng)鎖繩1被異常破壞時(shí)，檢測的編碼信號異常，控制模塊16通過GPRS模塊14向監(jiān)控中心發(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14向控制模塊16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16控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7解除對機(jī)械鎖頭9的限制實(shí)現(xiàn)電子解鎖，之后機(jī)械鑰匙10就可以自由打開電子監(jiān)管鎖，完成整個(gè)電子監(jiān)管的運(yùn)輸過程。
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16控制的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7的輸出端連接有凸輪24，凸輪24設(shè)置在滑動(dòng)片20的凹槽內(nèi)，滑動(dòng)片20與直角杠桿19的一個(gè)直角邊相連，直角杠桿19的另一個(gè)直角邊與電子上鎖門閂23相連；滑動(dòng)片24旁設(shè)有限位開關(guān)22。
電子上鎖時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7通過凸輪24驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)片20向上方運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)片20帶動(dòng)直角杠桿19作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直角杠桿19再撥動(dòng)電子上鎖門閂23向右平移，卡在開鎖撥片21的卡口中，使得鑰匙插入鎖孔機(jī)構(gòu)6之后不能旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)電子上鎖功能。電子上鎖各部件的運(yùn)動(dòng)方向用實(shí)線箭頭標(biāo)注。
電子解鎖時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7通過凸輪24驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)片20向下方運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)片20帶動(dòng)直角杠桿19作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直角杠桿19再撥動(dòng)電子上鎖門閂23向左平移，退出開鎖撥片21的卡口，使得鑰匙插入鎖孔機(jī)構(gòu)6之后可以自由旋轉(zhuǎn)，從而解除了電子上鎖，實(shí)現(xiàn)電子解鎖功能。電子解鎖各部件的運(yùn)動(dòng)方向用虛線箭頭標(biāo)注。
驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7啟動(dòng)后，當(dāng)滑動(dòng)片20移動(dòng)到指定的位置時(shí)，通過觸動(dòng)限位開關(guān)22來控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)7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(25)，鎖體(25)上設(shè)有鎖頭(9)、鎖孔機(jī)構(gòu)(6)和鎖繩(1)，其特征在于，所述鎖體(25)內(nèi)設(shè)有控制模塊(16)，控制模塊(16)上設(shè)有GPS模塊(13)和無線通信模塊；所述鎖孔機(jī)構(gòu)(6)內(nèi)設(shè)有物理上鎖檢測開關(guān)(8)；控制模塊(16)上設(shè)有電源(17)；鎖體(25)內(nèi)還設(shè)有由控制模塊(16)控制的電子上鎖機(jī)構(gòu)。
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，所述鎖繩(1)內(nèi)置光纖，鎖繩(1)的固定端設(shè)有紅外發(fā)光二極管(2)，鎖繩(1)的活動(dòng)端插入鎖孔機(jī)構(gòu)(6)內(nèi)，鎖孔機(jī)構(gòu)(6)內(nèi)設(shè)有紅外光電接收管(15)，鎖繩(1)內(nèi)的光纖與紅外發(fā)光二極管(2)、紅外線光電接收管(15)、控制模塊(16)構(gòu)成回路。
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(16)控制的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(7)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(7)的輸出端連接有電子上鎖門閂(23)，電子上鎖門閂(23)插入鎖孔機(jī)構(gòu)(6)內(nèi)的開鎖撥片(21)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(dòng)馬達(dá)(7)的輸出端連接有凸輪(24)，凸輪(24)設(shè)置在滑動(dòng)片(20)的凹槽內(nèi)，滑動(dòng)片(20)與直角杠桿(19)的一個(gè)直角邊相連，直角杠桿(19)的另一個(gè)直角邊與電子上鎖門閂(23)相連；滑動(dòng)片(20)旁設(shè)有限位開關(guān)(22)。
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GPS模塊(13)連接有GPS天線(5)，所述無線通信模塊連接有發(fā)射天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子監(jiān)管鎖，其特征在于，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。
7.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(16)為具有編碼檢測電路的單片計(jì)算機(jī)控制線路板。
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，所述鎖體(25)上設(shè)有與控制模塊(16)相連的狀態(tài)顯示燈組(11)，鎖體(25)的背面安裝有磁鐵(18)。
9.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(11)包括電源顯示燈、開鎖狀態(tài)顯示燈、通信狀態(tài)顯示燈、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示燈。
10.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(16)上設(shè)有存儲(chǔ)器。
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25，鎖體25上設(shè)有鎖頭9、鎖孔機(jī)構(gòu)6和鎖繩1，鎖體25內(nèi)設(shè)有控制模塊16，控制模塊16上設(shè)有GPS模塊13和無線通信模塊；鎖孔機(jī)構(gòu)6內(nèi)設(shè)有物理上鎖檢測開關(guān)8；控制模塊16上設(shè)有電源17；鎖體25內(nèi)還設(shè)有由控制模塊16控制的電子上鎖機(jī)構(gòu)。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(shí)在線式電子監(jiān)控，同時(shí)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E05B49/00GK2818697SQ20052012192
公開日2006年9月20日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者王焰, 鄒宏, 翟夫文, 張俊生 申請人:上海物聯(lián)軟件有限公司