数字化物件管理系统的制作方法

专利名称：数字化物件管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信号处理、智能控制及闭锁管理等技术领域，特别涉及数字化物 件管理系统。
技术背景在涉电领域，因电力在国民经济中的重要作用且一旦失误造成的事故后果极为严 重，电力行业或其他涉电行业在涉电设备或器具的管理上除了加强组织工作防止误操作 夕卜，更要逐步应用先进的技术手段来提升管理的有效性，以期提高管理的效率和可靠性，减 少人为疏忽可能造成的失误。其中，电力领域的安全工具特别是对临时接地线的管理需求 就尤为突出，电业安全工作规程明确规定，每组接电线均应编号，并存放在固定地点，存放 位置亦应编号，接地线号码与存放位置号码必须一致。随着对生活及生产管理要求的日益提高，及电子信息、计算机网络、自控、精密 机械等技术的发展，对于类似涉电领域临时接地线等重要物件的存放必将向智能化、自 动化、无纸化管理模式发展。要实现上述发展，首先要解决被管理物件的数字化处理，即 给被管理物件赋予身份信息，这是实现身份自动识别的前提，而RFID(Radic) Frequency Identification的缩写，即射频识别)电子标签技术的成熟，为上述要求提供了基础。中国200710028594. 7号专利申请公开了一种电力线路或设备临时接地线使用管 理系统及方法，其中揭露了利用读取线圈读取被管理物件相应电子标签信息、识别判断、进 而进行管理的技术内容，但该专利技术主要描述了对物件多个部分的识别判断及存放，忽 略了对临时接地线置入孔槽后的锁定的相关技术揭露，即该专利技术中仅提到利用锁杆控 制孔槽的封闭和开放(开放时允许临时接地线置入孔槽、关闭时不允许临时接地线置入)， 虽然该申请中有讲到置入后可以通过拧紧插头紧固螺母进行定位，但该装置应用在单纯数 字化存放闭锁管理上则过于复杂，成本高。不具备作为存储使用管理装置应有的简洁和实 用。需要说明的是，以上背景技术是以涉电行业的物件为例，可以理解的是，其他的物 件，比如重要的钥匙或重要的特殊工具，希望每个物件都有身份标识，其存放、取用均为受 控的管理，则也需要对该物件进行数字化改造并进行闭锁管理。

实用新型内容本实用新型目的是克服当前技术的不足，提供一种数字化物件管理系统，除了实 现对被管理物件的身份识别、集中管理、实时监控外，还要实现对被管理物件的闭锁控制功 能。上述目的由以下技术方案实现一种数字化物件管理系统，其特征在于，包括数字化物件，其上设置有电子标签码块；闭锁装置，包括供数字化物件放置的支撑机构、读取电子标签码块信息的感应机构、受控将数字化物件锁定在支撑机构或解锁的闭锁组件及与管理控制器连接的通信机 构；管理控制器，具有信号处理模块，该信号处理模块接收感应机构读取的电子标签 码块信息，分析判断后反馈控制信号给闭锁装置，控制所述闭锁组件的动作。所述管理控制器还具有与所述信号处理模块连接的按键控制电路及显示电路。上述系统进而包括上位机，与所述管理控制器通信连接。所述数字化物件为轴类带卡槽物件，所述闭锁装置具体包括壳体，其上设置所述支撑机构及至少一个锁销眼，该支撑机构为可供轴类物件穿 设并限制其径向活动的半包围或全包围结构；所述闭锁组件，具有一闭锁销，该闭锁销受控或由所述锁销眼伸出并卡入轴类物 件上的卡槽内，或与轴类物件的卡槽分离并由所述锁销眼退回；电路组件，包括所述读取电子标签码块信息的感应机构及与管理控制器连接的通 信机构。具体地，所述闭锁组件包括连体支撑、电动机构、桥条、桥条轴销及所述闭锁销，连 体支撑固定设置在壳体内，桥条通过桥条轴销设置在连体支撑上，电动机构安装在连体支 撑上，电动机构的轴端与桥条一端配合，桥条另一端与闭锁销的末端配合，电动机构受电路 组件的控制带动桥条动作，进而驱动闭锁销在所述锁销眼处伸出或退回。其中，所述电动机构在微动马达、双稳态螺旋管中选择；且优选通轴式双稳态螺旋 管，当采用通轴式双稳态螺旋管时，所述壳体上对应通轴式螺旋管的轴的位置开设有人工 闭锁孔，并配置闭锁钥匙，闭锁钥匙插入人工闭锁孔并推动通轴式螺旋管的轴移动，从而带 动桥条转动，将闭锁销推出所述锁销眼。作为进一步的方案，所述闭锁组件还包括紧急解锁机构，该紧急解锁机构包括解 锁钥匙、锁钮、限位销、桥块、桥块轴销及回位弹簧，桥块通过桥块轴销设置在所述连体支撑 上，锁钮可转动地设置在连体支撑上，其轴向向外被限位销限制，锁钮的端部与桥块一端配 合，桥块另一端与所述桥条的另一端配合，所述壳体上对应锁钮的安装位置开设有紧急解 锁孔，解锁钥匙插入紧急解锁孔内并带动锁钮转动，锁钮的端部驱动桥块动作，桥块进而带 动桥条动作，将闭锁销退回，所述回位弹簧用于控制桥块自动回位。具体地，所述感应机构为电子标签信息读取线圈，感应机构读取的数字化物件的 电子标签码块的信息，经通信机构上传给所述管理控制器，管理控制器的控制信号经通信 机构发送至给闭锁组件的电动机构。所述电路组件还包括状态判断及显示电路，用于获取所述电动机构运行状态、及 异常情况的信息，并对应显示闭锁或解锁状态、以及被管理轴类物件的身份是否正确。所述支撑机构和闭锁组件可以由至少两个可控的夹紧臂同步实现。本实用新型中，管理控制器可以对若干个闭锁装置进行集中管理，供存放数字化 物件的同时判断其身份是否与该闭锁装置要求的身份一致，由管理控制器可根据读取的信 息控制闭锁装置是否执行闭锁操作；需要解锁时，管理控制器根据其界面输入或上位机的 指令控制闭锁装置执行解锁操作。基于上述技术方案本实用新型便可以达成对被管理对象 的身份识别及自动闭锁管理。此外，为了使得本实用新型装置功能更加完善，可以优选设置 人工闭锁、紧急解锁等附加功能。本实用新型还针对轴类物件给出具体的闭锁装置的结构。总的来说，本实用新型具有结构紧凑，实用可靠，操作方便、成本低廉等优点。
图1是本实用新型提供的数字化物件管理系统的示意图；图2是本实用新型中闭锁装置的立体图；图3是本实用新型中闭锁装置与临时接地线配合的示意图；图4是本实用新型闭锁装置中闭锁组件的爆炸图；图5是本实用新型中闭锁装置的截面图；图6是本实用新型闭锁装置中电路组件的爆炸图；图7是本实用新型闭锁装置中压线机构的分解图图8是图7中所示第一压块的另一种实现方式。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的数字化物件管理系统包括若干数字化物件9、若干 闭锁装置100及管理控制器200，还包括上位机300。管理控制器200具有直流电源接口 210、交流电源接口 220、闭锁装置通讯接口 230、上位机通讯接口 240、按键及显示面板250 及设置于内部的按键控制电路、显示电路及信号处理模块(图中未示)。下面以管理带卡槽及电子标签码块的临时接地线9为例(结合图3，该临时接地线 9上设置有卡槽91及电子标签码块92)，详细描述闭锁装置100。结合参阅图2、图4及图5，本实施例提供的闭锁装置100包括壳体1及壳体1内 装设的闭锁组件2及电路组件3。如图2所示，壳体1包括主壳体11及后盖板5 (结合图5所示)，主壳体11上设置 有支撑机构111、锁销眼112、读头窗孔113、人工闭锁孔114、紧急解锁孔115、标识面膜116 及指示灯孔117。其中，支撑机构111为半包围式结构(不排除可以是全包围式结构)，可 以供临时接地线9穿设，同时限制临时接地线9的径向上的位移(结合图3)。锁销眼112 设置在支撑机构111处，用以供闭锁组件2的闭锁销23伸出或退回(结合图6，下文将详 述)。所述读头窗孔113设置在锁销眼112上方，用于壳体1为金属材料时避免电磁屏蔽， 预留电子标签感应部，电路组件3的电子标签信息读取线圈32将对应地设置在该电子标签 感应部处。人工闭锁孔114设置在锁销眼112的一侧，紧急解锁孔115设置在锁销眼112 的另一侧，其作用将在下文描述。标识面膜116贴设在人工闭锁孔114上方，用于显示对应 的身份信息，如“08”。指示灯孔117开设在紧急解锁孔115上方，用于在此处安装电路组件 3的状态指示灯，下文将详细描述。如图4所示，闭锁组件2包括连体支撑20、电动机构21、桥条22、桥条轴销28及上 文已述的闭锁销23。可以理解的是，图3所示连体支撑20虽然结构较复杂，但其主要功能 是为上述其他元件的安装以及下面将要提到的紧急解锁组件的安装提供支撑，便于各元件 安装在壳体1内，所以此处将不对其具体形状及结构作描述。结合图5所示，连体支撑20固 定设置在壳体1内，桥条22通过桥条轴销28设置在连体支撑20上，电动机构21安装在连 体支撑20上，电动机构21的轴端211与桥条22 —端配合，桥条22另一端与闭锁销23的 末端配合。电动机构21受电路组件3的控制带动桥条22动作，进而驱动闭锁销23在所述锁销眼112处伸出(闭锁位)或退回(解锁位)。所述电动机构21可以是微动马达，优选双稳态螺旋管，特别是通轴式双稳态螺旋管(单稳态螺旋管意思是其轴掉电后在其回位弹簧作业下始终在一个外或内位置，双稳态 则是若上电后动作为轴出，掉电后轴就停在外，再上反向电，轴动作，轴回，掉电后轴停在缩 回的位置；通轴意思是其轴穿过螺旋管本体前后可见轴)，如果采用通轴式螺旋管，应使得 通轴式螺旋管的轴位于上文所述的人工闭锁孔114处，同时配置闭锁钥匙8。当电动机构 21出现故障时，可通过将闭锁钥匙8插入人工闭锁孔114，推动通轴式螺旋管的轴移动，从 而带动桥条22转动，将闭锁销23推出。继续参阅图4，作为优选方案，闭锁组件2还包括紧急解锁机构，同样设置在所述 连体支撑20上。紧急解锁机构包括解锁钥匙7、锁钮26、限位销27、桥块24、桥块轴销29 及回位弹簧25。结合图5所示，桥块24通过桥块轴销29设置在连体支撑20上，锁钮26可 转动地设置在连体支撑20上，并位于上文所述的紧急解锁孔115处，其轴向向外被限位销 27限制，锁钮26的端部与桥块24 —端配合，桥块24另一端与所述桥条22的另一端配合。 当需要紧急解锁时，将解锁钥匙7插入紧急解锁孔115内并带动锁钮26转动，锁钮26的端 部驱动桥块24动作，桥块24进而带动桥条22动作，从而将闭锁销23退回，所述回位弹簧 25用于控制桥块24自动回位较佳为扭簧。电路组件3主要实现电子标签信号的读取及与管理控制器通信的功能。如图6所 示，电路组件3包括主控电路板30及与主控电路板30连接的电子标签信息读取线圈32及 连接主控电路板30和管理控制器200的信号线34。其中，电子标签信息读取线圈32用于 临时接地线9入位时读取上设置的电子标签码块92的信息，信号线34将读取的信息上传 给管理控制器200，管理控制器200对读取的信息进行分析处理，判断是否与该闭锁装置要 求匹配的信息相同，如果相同则发出闭锁控制信号给闭锁组件2的电动机构21。此处需要 说明一下电子标签信息读取线圈32位置的设置，请结合参阅图2及上文已述，壳体1上设 置的读头窗孔113为预留的电子标签感应部，再结合图4，连体支撑20上提供有读头凸台 201，所述电子标签信息读取线圈32内嵌于该读头凸台201后方，再将读头凸台201安装于 读头窗孔113处。继续参阅图6，作为优选方案，为了使得电路组件3还能具有状态判断及显示的 功能，其进而包括状态判断及显示电路，用于获取所述电动机构运行状态、及异常情况的信 息，对应显示闭锁或解锁状态、以及被管理轴类物件的身份是否正确。本实施例中，主控电 路板30上开设状态判断孔301并在其两侧安装位置传感器(图5中未示)。结合图4，所 述电动机构21的轴端211可在设备闭锁状态或解锁状态插入或退出状态判断孔301，所述 位置传感器通过感知有无电动机构21的轴端获得闭锁组件2的状态。设置的状态指示灯 33用于对应显示闭锁或解锁状态、以及被管理轴类物件的身份是否正确，通过壳体1上开 设的指示灯孔117将闭锁组件状态信号显示给操作者，以提示装置的状态。此外，为了防止信号线34异常串动并获得可靠的电连接，如图7所示，本实施例进 而提供专用压线机构，该压线机构包括第一压块41、第二压块42及压线螺钉43，信号线穿 设在第一压块41与第二压块42之间，由压线螺钉43压紧。优选地，如图8所示，第一压块 41，设置有圆弧槽411，安装时，信号线34挤压在圆弧槽411内，在第二压块42及压线螺钉 43作用下，压紧信号线34。[0043]下面描述上述闭锁装置100对临时接地线9进行管理的过程及原理如图2所示，对于较为规则的临时接地线9，当其卡槽91下方部分直径小于支撑机构111限制的槽孔直 径时，则可直接将临时接地线9自上而下的放入支撑机构111内；放入时，临时接地线9的 电子标签码块92位于读头窗孔113处，卡槽91位于锁销眼112处；此时，电子标签信息读 取线圈32先读取电子标签码块92的信息，并给管理控制器200分析判断，当临时接地线9 的身份信息与闭锁装置100要求的信息“正确配对”后，便控制闭锁组件2执行闭锁操作， 即驱动闭锁销23伸出并卡入临时接地线9的卡槽91内，如果信息不匹配，则不执行闭锁操 作；开锁取出临时接地线9时，由管理控制器200发出开锁信号(来源于按键及显示面板 输入，也可以来源于上位机输入)，经信号线34传送进而控制闭锁组件2执行开锁操作，即 驱动闭锁销23与临时接地线9的卡槽91分离并由所述锁销眼112退回。通过设置上位机 300，并与管理控制器200通讯，可以实现远程实时监控、查询的功能。此外，外壳1上设置 的标识面膜116上记录有匹配的身份信息，如“08”，这样可以同时获得外在识别和内在数 字化识别同步的效果。上述仅为本实用新型的较佳实施例，用于充分公开而非限制本实用新型。可以理 解的是对于所述领域技术人员，基于本实用新型思想，所述支撑机构及锁定机构可以由至 少两个受控夹紧臂同步实现，这样可以满足不同形状的被管理物件；所述闭锁组件不排除 由实现相同功能的其它机械结构实现，所述电路组件也不排除由实现相同功能的其它电气 结构实现，比如电路组件3的所述状态判断孔301及其两侧安装的位置传感器可以采用轻 触动开关或霍尔元件等代替，在对应的电动机构的轴(公知的，当采用霍尔元件时轴端有 磁铁)配合下完成机构状态的判断。此外，上述实施例中所述的人工闭锁、紧急解锁、状态 判断及显示部分为优选方案，不应当用于限制本实用新型。
权利要求一种数字化物件管理系统，其特征在于，包括数字化物件，其上设置有电子标签码块；闭锁装置，包括供数字化物件放置的支撑机构、读取电子标签码块信息的感应机构、受控将数字化物件锁定在支撑机构或解锁的闭锁组件及与管理控制器连接的通信机构；管理控制器，具有信号处理模块，该信号处理模块接收感应机构读取的电子标签码块信息，分析判断后反馈控制信号给闭锁装置，控制所述闭锁组件的动作。
2.根据权利要求1所述的数字化物件管理系统，其特征在于，所述管理控制器还具有 与所述信号处理模块连接的按键控制电路及显示电路。
3.根据权利要求2所述的数字化物件管理系统，其特征在于，上述系统进而包括上位 机，与所述管理控制器通信连接。
4.根据权利要求1、2或3任意一项所述的数字化物件管理系统，其特征在于，所述数字 化物件为轴类带卡槽物件，所述闭锁装置具体包括壳体，其上设置所述支撑机构及至少一个锁销眼，该支撑机构为可供轴类物件穿设并 限制其径向活动的半包围或全包围结构；所述闭锁组件，具有一闭锁销，该闭锁销受控或由所述锁销眼伸出并卡入轴类物件上 的卡槽内，或与轴类物件的卡槽分离并由所述锁销眼退回；电路组件，包括所述读取电子标签码块信息的感应机构及与管理控制器连接的通信机构。
5.根据权利要求4所述的数字化物件管理系统，其特征在于，所述闭锁组件包括连体 支撑、电动机构、桥条、桥条轴销及所述闭锁销，连体支撑固定设置在壳体内，桥条通过桥条 轴销设置在连体支撑上，电动机构安装在连体支撑上，电动机构的轴端与桥条一端配合，桥 条另一端与闭锁销的末端配合，电动机构受电路组件的控制带动桥条动作，进而驱动闭锁 销在所述锁销眼处伸出或退回。
6.根据权利要求5所述的数字化物件管理系统，其特征在于，所述电动机构在微动马 达、双稳态螺旋管中选择。
7.根据权利要求6所述的数字化物件管理系统，其特征在于，电动机构为通轴式双稳 态螺旋管，所述壳体上对应通轴式螺旋管的轴的位置开设有人工闭锁孔，并配置闭锁钥匙， 闭锁钥匙插入人工闭锁孔并推动通轴式螺旋管的轴移动，从而带动桥条转动，将闭锁销推 出所述锁销眼。
8.根据权利要求7所述的数字化物件管理系统，其特征在于，所述闭锁组件还包括紧 急解锁机构，该紧急解锁机构包括解锁钥匙、锁钮、限位销、桥块、桥块轴销及回位弹簧，桥 块通过桥块轴销设置在所述连体支撑上，锁钮可转动地设置在连体支撑上，其轴向向外被 限位销限制，锁钮的端部与桥块一端配合，桥块另一端与所述桥条的另一端配合，所述壳体 上对应锁钮的安装位置开设有紧急解锁孔，解锁钥匙插入紧急解锁孔内并带动锁钮转动， 锁钮的端部驱动桥块动作，桥块进而带动桥条动作，将闭锁销退回，所述回位弹簧用于控制 桥块自动回位。
9.根据权利要求5所述的数字化物件管理系统，其特征在于，所述感应机构为电子标 签信息读取线圈，感应机构读取的数字化物件的电子标签码块的信息，经通信机构上传给 所述管理控制器，管理控制器的控制信号经通信机构发送至给闭锁组件的电动机构。
10.根据权利要求5所述的数字化物件管理系统，其特征在于，所述电路组件还包括状 态判断及显示电路，用于获取所述电动机构运行状态、及异常情况的信息，并对应显示闭锁 或解锁状态、以及被管理轴类物件的身份是否正确。
专利摘要本实用新型涉及数字化物件管理系统，包括数字化物件，其上设置有电子标签码块；闭锁装置，包括供数字化物件放置的支撑机构、读取电子标签码块信息的感应机构、受控将数字化物件锁定在支撑机构或解锁的闭锁组件及与管理控制器连接的通信机构；管理控制器，具有信号处理模块，该信号处理模块接收感应机构读取的电子标签码块信息，分析判断后反馈控制信号给闭锁装置，控制所述闭锁组件的动作。本实用新型可以对若干个闭锁装置进行集中管理，供存放数字化物件的同时判断其身份是否与该闭锁装置要求的身份一致，进而控制闭锁装置是否执行闭锁操作；需要解锁时，管理控制器根据其界面输入或上位机的指令控制闭锁装置执行解锁操作。
文档编号E05B49/00GK201560629SQ200920195100
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者栗新, 胡光耀, 高波 申请人:珠海共创电力安全技术股份有限公司