智能工具箱的制作方法

本实用新型涉及智能终端技术领域，特别是涉及一种智能工具箱。

背景技术：

当在制造或维修环境中使用工具时，重要的是在使用之后将工具返还诸如工具箱之类的储存单元，管理人员定期对工具箱进行人工库存检查以消除较为精密或昂贵的工具的误放或丢失的问题。某些行业对工具的存储有很高的标准，从而防止将工具遗留在其可能导致严重伤害的工作环境中的事件发生，例如，航天工业或精密模具的制造中。目前市场上工具箱的锁基本以机械锁为主，机械锁工具箱必须使用与锁芯相匹配的钥匙、并以插入转动控制方式工作，但钥匙被复制的可能性较高，容易被盗窃，且钥匙小巧，很容易丢失，造成不便。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的工具箱解锁通过钥匙机械解锁，安全性不高，且钥匙易丢失造成不便的问题，提供一种安全性高、智能化程度高且解锁便利的智能工具箱。

一种智能工具箱，包括：

箱体；

电子锁具，设置于所述箱体上，用于开启或关闭所述箱体；

指纹采集装置，用于采集解锁指纹；

存储器，用于存储预存储的指纹模板；

指纹验证装置，分别与所述指纹采集装置、存储器及所述电子锁具连接，所述指纹验证装置用于验证当所述解锁指纹与所述指纹模板匹配，控制所述电子锁具开启。

上述智能工具箱，通过指纹验证的方式开锁，相比传统的机械式开锁，提高了工具箱使用的便利性和安全性。

在其中一实施例中，所述智能工具箱还包括：

无线收发器，用于接收移动终端发送的解锁或闭锁指令，所述解锁或闭锁指令包括移动终端验证信息。

在其中一实施例中，所述智能工具箱还包括控制装置，所述控制装置用于获取所述移动终端距所述箱体的距离，并对所述移动终端距所述箱体距离与预设距离比较，所述箱体与所述移动终端之间的距离超出所述预设距离时，所述控制装置控制所述电子锁具关闭所述箱体。

在其中一实施例中，所述无线收发器包括蓝牙模块和定位模块，所述蓝牙模块用于向所述移动终端发送蓝牙信号，所述定位模块用于接收并检测所述蓝牙信号到达所述移动终端并返回所述定位模块的时间和/或所述移动终端的蓝牙信号强度，所述控制装置用于基于所述蓝牙信号到达所述移动终端并返回所述定位模块的时间和/或所述移动终端的蓝牙信号强度获取所述移动终端距所述箱体的距离；所述蓝牙模块还用于接收移动终端发送的解锁或闭锁指令。

在其中一实施例中，所述智能工具箱还包括可检测所述箱体与所述移动终端之间距离的传感器，以及用于对所述距离与预设距离比较的比较器，所述比较器分别与所述传感器及所述电子锁具连接；

当所述箱体与所述移动终端之间的距离超出所述预设距离，所述电子锁具关闭所述箱体。

在其中一实施例中，所述智能工具箱还包括设置于所述箱体上，并与所述电子锁具连接的加解锁按键，用于对所述电子锁具开锁或闭锁。

在其中一实施例中，所述智能工具箱还包括设置于所述箱体上，并与所述电子锁具连接的显示装置，用于显示所述电子锁具的开闭信息。

在其中一实施例中，所述智能工具箱还包括：

位置信息监测装置，设置于所述箱体，用于实时获取所述箱体的位置信息；所述无线收发器与所述位置信息监测装置连接，用于发送所述箱体的当前的位置信息至所述移动终端。

在其中一实施例中，所述位置信息监测装置包括北斗定位导航单元和/或GPS定位导向单元。

在其中一实施例中，所述位置信息监测装置包括GPS定位导航单元，所述GPS定位导航单元包括GPS定位芯片及GPS天线，所述无线收发器与所述GPS天线分别与所述GPS定位芯片连接；

所述GPS天线用于接收GPS卫星信号，获取GPS定位数据；

所述GPS定位芯片用于根据所述GPS定位数据进行位置分析，生成所述箱体的当前的位置信息。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的智能工具箱的结构示意图；

图2为图1所示的智能工具箱的另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型电子锁具的工作原理框图；

图4为本实用新型无线收发器的框图；

图5为本实用新型无线收发器的工作原理框图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，本实用新型一实施例中的智能工具箱10，包括箱体12、电子锁具14及无线收发器16。该电子锁具14设置于箱体12上，用于开启或关闭该箱体12，该无线收发器16用于接收移动终端30发送的解锁或闭锁指令，其中，该解锁或闭锁指令包括移动终端30验证信息。

本实施例中，该无线收发器16包括蓝牙模块162(见图4)，蓝牙模块162基于它的协议栈实现了蓝牙通信功能，并向移动终端30发送蓝牙信号，蓝牙模块162与移动终端30配对连接，用于接收移动终端30发送的解锁和闭锁指令。该移动终端30包括手机、PAD、可穿戴设备等，可在移动终端30安装APP程序，通过无线收发器16的蓝牙模块162无线对接方式将解锁指令或闭锁指令发送至前述的电子锁具14。该电子锁具14可为电磁锁或通过电机等实现开锁或闭锁的电控锁，例如，通过控制电机的转动方向，而使锁舌伸出或缩回，从而关闭或开启电子锁具14。

其中，该解锁或闭锁指令包括移动终端30验证信息，本实施例中，移动终端30验证信息包括权限验证信息以及解锁或闭锁验证信息，在移动终端30为手机时，权限验证信息可以包括手机的设备名称、手机号码等信息。电子锁具14基于移动终端30验证信息控制开启或关闭箱体12的过程包括验证权限及验证开锁或闭锁信息两个步骤。例如，电子锁具14内预设有具有权限的手机型号和/或电话号码，以及预设的解锁和闭锁验证信息，当移动终端30将移动终端30信息发送至无线收发器16，电子锁具14验证该移动终端30是否与预设的手机型号和/或电话号码相匹配，若匹配则验证解锁或闭锁验证信息与预设的解锁或闭锁验证信息是否相匹配，若验证通过，则控制电子锁具14解锁或闭锁。

应当理解的是，在其他一些实施例中，权限验证信息还可包括手机蓝牙的MAC地址，无线收发器16的蓝牙模块162以此作为唯一的权限识别码，从而实现权限的验证。当然，移动终端30信息可不包括权限验证信息，在此不作限定。

可以理解，本实施例中，该无线收发器16通过蓝牙模块162发送箱体的当前位置信息至移动终端30。在其他一些实施例中，该无线收发器16还可包括NFC通信模块、无线网络通信模块及移动网络通信模块等，在此不作限定。

进一步地，该电子锁具14还用于反馈移动终端30验证信息的验证结果，例如，当操作人员通过移动终端30控制打开该电子锁具14，当解锁指令包括或携带前述移动终端30验证信息，并验证通过后，则控制电子锁具14开启，当解锁指令不包括或携带前述的移动终端30验证信息，或者验证不通过，则将验证结果通过无线收发器16反馈至移动终端30，以供用户从移动终端30查看。

如此，通过无线收发器16与移动终端30的通信连接，操作人员可通过手机等移动终端30开锁或闭锁，便于工具箱10的管理，使用便利。

优选地，该无线收发器16还包括定位模块164(见图4)，该定位模块164用于接收并检测前述的蓝牙模块162发送的蓝牙信号到达所述移动终端30并返回所述定位模块164的时间和/或所述移动终端30的蓝牙信号强度。本实施例中，该定位模块164采用多块nRF51系列蓝牙4.0控制芯片，组成无线传感网，用于接受监测移动终端30蓝牙信号强度及时间。其中，该智能工具箱10还包括控制装置11，该控制装置11与定位模块164连接，用于基于移动终端30蓝牙信号强度和/或蓝牙模块162发送的蓝牙信号到达所述移动终端30并返回所述定位模块164的时间获取移动终端30距箱体12的距离。该控制装置11还用于对移动终端30与箱体12当前的距离与预设距离比较，当箱体12与移动终端30之间的距离超出预设距离，则控制装置11控制电子锁具14关闭箱体12。具体地，该控制装置11可为比较器，从而实现控制电子锁具14开闭箱体12。

可以理解，该定位模块164与控制装置11并不是必须的，还可通过其他测距装置实现测量箱体12与移动终端30之间的距离。例如，在一个实施例中，该智能工具箱10可包括可监测箱体12与移动终端30之间距离的传感器(图未示)，以及用于对距离与预设距离比较的比较器(图未示)，该比较器分别与传感器及电子锁具14连接，当箱体12与移动终端30之间的距离超出预设距离，则该电子锁具14关闭箱体12。如此，便于操作人员管理工具箱，使用便利。

优选地，参阅图3所示，该智能工具还包括设置于箱体12，并与电子锁具14连接的加解锁按键(图未示)，用于对电子锁具14开锁或闭锁。如此，在移动终端30没电或发生故障时，可打开工具箱，保证使用便利。需要指出，该加解锁按键用于输入解锁密码，其与通过移动终端30解锁互不干涉，也就是说，密码解锁与移动终端30控制解锁可互为备用，当用户在箱体前，或用户的手机没电或忘记随身携带，则可通过输入密码来解锁，使用便利。

优选地，参阅图3所示，该智能工具箱10还包括设置于该箱体12上，并与电子锁具14连接的显示装置，用于显示电子锁具14的开闭信息。如此，便于用户直观明了工具箱的状态，使用便利。

优选地，参阅图2及图3，该智能工具箱10还包括指纹采集装置182、存储器(图未示)及指纹验证装置186，该指纹采集装置182用于采集解锁指纹，存储器用于存储预设的指纹模板，该指纹验证装置186分别与指纹采集装置182、存储器及电子锁具14连接，用于验证当解锁指纹与指纹模板匹配时，控制电子锁具14开启箱体12。如此，使用便利，提高了工具箱使用的便利性和安全性。应当理解的是，该指纹解锁方式与移动终端30控制解锁方式互为备用，其不应理解为限制该智能工具箱通过移动终端30开锁，反而提供多种开锁方式，适应不同的用户习惯，以及提供多种开锁方式，以便于使用。

本实施例中，该指纹采集装置182为指纹采集模组，该指纹采集装置182可设置于箱体12的上盖，并在周围设置光源，以照亮指纹采集模组区域，或者以不同的光照形式指示指纹采集模组的工作状态。该存储器为普通的存储装置，例如SD卡等。

优选地，该智能工具箱10还包括位置信息监测装置13。该位置信息监测装置13设置于箱体12，用于实时获取箱体12的位置信息，该无线收发器16与位置信息监测装置13连接，用于发送箱体12的当前位置信息至移动终端30。

其中，位置信息包括经纬度、地理位置名称、道路名称等信息，用户可通过移动终端30发送位置信息获取请求至无线收发器16，无线收发器16接收到位置信息获取请求并发送至位置信息监测装置13，而触发该位置信息监测装置13通过无线收发器16将实时的位置信息发送至移动终端30。该位置信息监测装置13包括北斗定位导航单元和/或GPS定位导航单元，本实施例中，该位置信息监测装置13包括GPS定位导航单元，通过其定位而获取位置信息。如此，便于用户知晓工具箱的位置，在丢失时或无法找到时定位该智能工具箱10的位置，提高了智能工具箱10的安全性。

优选地，所述GPS定位导航单元包括GPS定位芯片及GPS天线，所述无线收发器与所述GPS天线分别与所述GPS定位芯片连接；所述GPS天线用于接收GPS卫星信号，获取GPS定位数据；所述GPS定位芯片用于根据所述GPS定位数据进行位置分析，生成所述箱体的当前的位置信息。

优选地，参阅图5，该智能工具箱10还包括状态信息监测装置(图未示)及报警装置15，该状态信息监测装置用于实时监测智能工具箱10的状态信息，该报警装置15与状态信息监测装置连接，用于在智能工具箱10处于异常状态时，发送报警信息至移动终端30。本实施例中，该报警装置15与无线收发器连接，当箱体处于异常状态时，报警装置15通过该无线收发器将报警信息发送至移动终端30。应当理解的是，该报警装置15也可内设通讯模块，以将报警信息发送至移动终端30，在此不作限定。

其中，该状态信息监测装置包括加速度传感器、倾角传感器、温度传感器和压力传感器中的任意一个或两个或多个，对应的，该异常状态包括箱体12的加速度大于预设加速度、箱体12的倾角与预设倾角范围不匹配、箱体12所处环境温度大于预设温度、箱体12受到大于预设冲击力的冲击力中的任意一个或两个或多个。例如，当工具箱的移动速度或加速度超过预设的加速度，则可判断工具箱被人为的非正常移动，则报警装置15发送报警信息至移动终端30，如此，提高了工具箱的安全性，防止工具箱被盗。

本实施例中，前述的报警装置15还与位置信息监测装置13连接，以在智能工具箱10处于异常状态时，触发位置信息监测装置13将箱体当前的位置信息通过无线收发器16发送至移动终端30。如此，在箱体被盗走或强行撬开时，使用户可及时获知工具箱10的位置，便于定位及寻找工具箱10，提高了该智能工具箱的安全性。

优选地，该状态信息监测装置还包括与报警装置15连接的微小电流电路，用于产生环绕于箱体12四周的微小电流，以监测该智能工具箱10是否被强行撬开。如此，进一步提高了智能工具箱10的安全性。具体地，该异常状态还包括该微小电流终端，该微小电流可以是几个毫安或更小，当循环微小电流被突然中断时，会有报警装置15发送中断信号(强行撬开报警信息)至移动终端30，并可同时发出与语音报警，以达到提醒用户的功能。

优选地，参阅图2及图5，该箱体12包括至少一个用于存储工具的存储位，每个工具设有唯一识别信息的RFID标签，该智能工具箱10内置有RFID阅读器17，该RFID阅读器17用于激活该RFID标签发出RFID信号并收取RFID信号，并读取该RFID信号中的识别信息将其发送至移动终端30。本实施例中，该RFID阅读器17与无线收发器16连接，通过该无线收发器16将所述RFID信号中的识别信息发送至所述移动终端30。

其中，为节约能源和降低成本，该RFID标签为被动式，没有内部供电电源，而需要外部的射频电波的能量发出一个携带自身识别信息的RFID信号。当然，该RFID标签也可以为半被动式或主动式，其为本领域技术人员所周知，在此不再赘述。

该RFID阅读器17用于接收RFID标签发出的RFID信号，并获取RFID中携带的RFID标签的识别信息，该RFID阅读器17同时也可记录RFID信号的强度、接收时间等信息。具体地，该RFID阅读器17包括天线模块及与无线收发器16连接的读取模块，天线模块收集RFID标签发出的RFID信号，读取模块将信号解码为识别信息后通过无线收发器16发送给移动终端30。如此，便于用户通过手机等移动终端30即可清点工具是否在位，使用便利。

应当理解的是，该读取模块可通过无线收发器16的蓝牙模块162进行识别信息的传输，也可是通过其他的无线传输方式进行识别信息的发送，例如通过运营商的网络传输，在此不作限定。

优选地，该RFID阅读器17还包括处理器，该处理器分别与天线模块连接，用于根据射频电波发生时间和对应收取到的RFID信号的返回时间，获取RFID阅读器17距设有RFID标签的工具的距离。进一步地，该RFID阅读器17还包括语音报警装置，该处理器与该语音报警装置连接，用于根据该RFID阅读器17距设有该RFID标签的工具的距离发出对应的报警声。

本实施例中，该语音报警装置为蜂鸣报警装置，该蜂鸣报警装置可根据距离由远到近逐渐增大，以便于工具遗失时，用户拿着工具箱靠近工具则蜂鸣报警装置则发出不同分贝的报警蜂鸣，便于用户寻找遗失的工具。当然，该语音报警装置还可为其他形式的语音报警装置，例如，语音报距，根据不同的距离播报距离，从而提醒用户。

优选地，该RFID阅读器17还包括报警指示灯，所述报警指示灯包括多个且每个所述报警指示灯与所述RFID阅读器距设有所述RFID标签的工具的距离信息分别对应。例如，报警指示灯包括红、黄、蓝三种颜色，5米红灯闪烁，10米红灯闪烁，15米时蓝灯闪烁。如此，在嘈杂的施工现场便于用户寻找工具，使用便利。

优选地，该智能工具箱10还包括电源、无线电力发送器及无线电力接收器。该电源为整个智能工具箱10提供电力，以使该智能工具箱10的各个部分正常工作，该无线电力发送器与外部电源电连接，用于发射电磁功率信号，该无线电力接收器用于接收电磁功率信号并转化为直流电流，以给电源及动力工具的电池充电。

具体地，该无线电力接收器包括壳体、接收装置192及端子。该接收装置192设置于壳体，用于接收该无线电力发送器发射的电磁功率信号并转化为直流电流。端子包括正极端子和负极端子，以为该接收装置192转化的直流电流通过所述正极端子给电源和/或动力工具的电池充电，该负极端子与正极端子构成回路。动力工具在放置于该智能工具箱10内时，可通过正极端子及负极端子与该电源和/或动力工具的电池电连接，通过该无线电力发送器即可实现该智能工具箱10及工具的无线充电，使用便利。

其中，该箱体12具有至少一个用于容置动力工具的容置位，该动力工具的电池可拆卸地配接于容置位，以便于为动力工具的电池充电。对应地，前述的正极端子及负极端子为多个，分别设置于对应的容置位，通过引线与接收装置192电连接，并形成充电回路，以为电源和/或动力工具的电池充电。

优选地，该无线电力接收器包括电力控制器194，所述电力控制器194用于根据用户发送的输入控制指令控制所述无线电力接收器与所述电源和/或所述动力工具的电池之间的通断。本实施例中，该电力控制器194与无线收发器连接，通过无线收发器接收用户通过移动终端30发送的输入控制指令，从而控制是否进行无线充电，使用便利。

优选地，该智能工具箱10还包括电池监测装置20，该电池监测装置20与电源和/或动力工具的电池连接，用于监测该电源的电量和/或该动力工具的电池的电量。

优选地，该电池监测装置20包括电量监测单元22、与电量监测单元22连接的处理单元24及该处理单元24连接的指令接收模块26，该指令接收模块26用于接收用户输入查看指令并传递至处理单元24，该处理单元24根据该查看指令将电量监测单元22反馈的监测信息处理后发送至移动终端30。如此，便于用户知晓智能工具箱10的电量及每个工具的电量情况，使用便利。例如，当用户需查看工具的电量后，着急使用，则可通过移动终端30发送指令，控制无线充电接收器停止充电，以免造成电池的损坏或发生意外，且不用用户将动力工具的电池从该智能工具箱拆卸以停止充电，使用便利。

本实施例中，该无线收发器16分别与处理单元24及指令接收模块26连接，用于接收用户输入的查看电量指令和/或输入控制指令并发送至该指令接收模块26，且将经过处理单元24处理后的电量监测单元22反馈的监测信息发送至移动终端30。

优选地，所述智能工具箱10还设有电源转换装置(图未示)，所述电源可通过所述电源转换装置为所述工具的电池充电。也就是说，当无法进行无线充电或有线充电时，智能工具箱10的电源即可通过电源转换装置为工具充电，如此，以保证对于需要使用动力工具时，无法获取电源而中断，提高了使用的便利性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。