一种适用于配线端子箱的电子锁具的制作方法

本实用新型涉及一种适用于配线端子箱的电子锁具。

背景技术：

配线端子箱的箱锁及配线端子跳线管理是目前信息通信运营领域的一个难点。与有源设备不同，配线端子箱因无电源而无法与远程信息管理系统通信，是一个个信息孤岛，配线作业全程脱离了信息管理系统的管控，纯靠人工操作及管理，是通信运营信息化管理的“最后一公里”。

由于配线端子箱是不同方向线缆的汇聚点，因而同一个配线箱通常要让归属不同的人具有操作权。在此类低端作业大量由外委单位完成的当下，存在下列两大问题：

第一，对箱锁的管理——由于配线箱操作人员复杂，配线箱钥匙的管理已成为一个相当困扰的事情，重复砸锁的事例比比皆是。

第二，对跳线操作的管理——由于外委单位人员的流动性、手工操作者的熟练程度和责任心差别，加之手工管理模式对违规操作者无从追责，使得端子跳线在操作的规范性、操作记录的准确性、完整性、及时性、手工记录转录入软件系统时的正确性、完整性、及时性等方面面临巨大的考验。

现有技术中，为了解决上述问题，通信设备制造商提出的解决方案是将原本无源的配线端子箱有源化及网络化，并为箱门及各配线端子附加电子开关，使得信息管理系统可以在线监控箱门及配线端子的状态变化。这种解决方案仍然存在以下问题：第一，由配线箱操作人员复杂而引起箱锁管理困难的问题未能解决；第二，现存的配线端子箱进行有源化改造困难，布设有线网络的条件并不都能满足，改造成本包括采购、施工、管理及维护成本高，并且，电源的配置和电源设备的管理和维护降低了配线端子箱的使用可靠性，第三，为保障在运系统的安全运行，难以对大量运行中的现有配线箱进行在线改造，实际应用受到很大限制。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种适用于配线端子箱的电子锁具该电子锁具不需要对配线端子箱进行有源化与网络化改造。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种适用于配线端子箱的电子锁具，其特征在于：所述的电子锁具设有无源锁体和供电把手；其中，所述无源锁体安装在配线端子箱上，所述无源锁体设有锁芯、接收端感应线圈、电路板和操作机构，所述电路板上设置有无线供电接收模块、用于验证电子钥匙的微控制器、蓝牙模块和驱动模块；所述供电把手设有电池、无线供电发射模块和发射端感应线圈；

当所述供电把手插入到所述无源锁体的锁孔内时，所述供电把手的发射端感应线圈与所述无源锁体的接收端感应线圈之间的相对位置使得该两者能够在通电时电磁耦合，并使得所述无线供电发射模块能够将所述电池供给的电能通过所述电磁耦合的发射端感应线圈和接收端感应线圈，以电磁感应的方式供给所述无线供电接收模块，所述无线供电接收模块在得电时为所述无源锁体的电路板供电；

在所述无源锁体的电路板得电时，所述无源锁体的微控制器能够通过所述蓝牙模块接收外部设备发送的电子钥匙，所述微控制器在接收到的电子钥匙验证通过时通过所述驱动模块控制所述操作机构对所述锁芯进行解锁，使得所述插入到无源锁体锁孔内的供电把手能够拧动所述锁芯。

作为本实用新型的一种改进，所述的无源锁体还设有壳体、线圈支架、绝缘支架、弹簧和销柱；所述壳体设有位于前端面的所述锁孔和位于后端面的后盖孔，所述壳体安装在所述配线端子箱的箱门上，且所述锁孔在所述箱门的外侧面露出；所述绝缘支架固定在所述壳体的内腔中并设有横向安装孔、导向孔和底部安装腔，所述横向安装孔贯穿所述绝缘支架的前端面和后端面，所述底部安装腔位于所述横向安装孔的下方位置，所述导向孔连通在所述横向安装孔与底部安装腔之间；所述锁芯安装在横向安装孔中并能相对于所述绝缘支架绕沿前后方向延伸的轴线转动，所述锁芯的前端部在所述锁孔露出、后端部从所述后盖孔伸出到所述壳体的外部，所述锁芯的侧壁设有盲孔，所述弹簧和销柱安装在该盲孔中，所述弹簧抵接在所述盲孔的底部与销柱之间，所述锁芯的锁定状态即：所述锁芯转动到所述盲孔与所述导向孔相连通的位置时，所述销柱受所述弹簧的作用部分伸入所述导向孔中；所述线圈支架固定在横向安装孔中，且所述线圈支架的中心通孔与锁孔连通并套于所述锁芯之外，所述接收端感应线圈缠绕在所述线圈支架上并与所述设置在电路板上的无线供电接收模块电连接；所述操作机构和电路板均安装在所述底部安装腔中，所述操作机构为由动铁芯、绕组和绕线架组成的电磁铁，所述绕线架中心通孔与所述导向孔连通，所述绕组与所述设置在电路板上的驱动模块电连接，所述动铁芯活动设置在所述绕线架的中心通孔内，所述动铁芯能在所述绕组通电时受磁力作用滑动到所述导向孔中并将所述部分伸入导向孔中的销柱顶回到所述盲孔中，使得所述插入到无源锁体锁孔内的供电把手能够拧动所述锁芯。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的壳体由锁孔盖、紧固螺母、外壳和后盖组成，其中，所述锁孔盖具有管形盖体，该管形盖体的中心通孔作为所述锁孔、前端部外壁设有凸台、后端部外部设有外螺纹，所述外壳的前端面设有通孔、后端面敞口，所述后盖设有所述后盖孔；所述外壳的前端面紧贴在所述配线端子箱的箱门内侧面上，所述锁孔盖的后端部从所述箱门的外侧依次穿过预留在所述箱门上的锁具安装孔和所述外壳的前端面通孔伸入所述外壳的内腔中，所述紧固螺母的内螺纹与所述锁孔盖的后端部外螺纹螺纹连接，使得所述紧固螺母与锁孔盖的前端部凸台将所述外壳夹紧固定在所述配线端子箱的箱门上；所述绝缘支架固定在所述外壳的内腔中，所述后盖盖合在所述外壳的后端面敞口上。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的无源锁体还设有锁舌；所述锁舌通过螺丝固定在所述锁芯伸出到壳体外部的后端部上。

为了能够获取锁芯的开关状态变化，作为本实用新型的一种改进，所述的无源锁体还设有第一磁敏传感器和第一磁粒；所述绝缘支架位于顶部位置的外壁面上设有横向凹槽和连通该横向凹槽与所述底部安装腔的纵向凹槽，所述锁芯的外壁面上设有凹腔，所述第一磁敏传感器固定在所述绝缘支架的横向凹槽中并与所述设置在电路板上的微控制器电连接，所述第一磁敏传感器与所述微控制器的连接电线由所述纵向凹槽穿过，所述第一磁粒嵌装在诉讼锁芯的凹腔内，在所述锁芯转动到所述盲孔与所述导向孔相连通的位置时，所述第一磁粒位于所述第一磁敏传感器的感应范围之内。

为了能够了解配线端子箱的端子使用状态，作为本实用新型的一种改进，所述的无源锁体还设有用于检测所述配线端子箱的端子使用状态的端子状态检测扩展模块；所述壳体设有连通所述底部安装腔的外传感器通孔，所述端子状态检测扩展模块设置于无源锁体外部并通过所述外传感器通孔与所述微控制器电连接，所述微控制器接收所述端子状态检测扩展模块检测到的端子使用状态传感信号。

作为本实用新型的一种改进，所述锁芯的前端部设有缺口；所述的供电把手还设有绝缘壳体，其中，所述绝缘壳体由主壳体和管形头部组成，所述管形头部位于端部的外壁上设有环形凹槽、内壁上设有与所述锁芯前端部设有缺口相契合的凸台；所述电池和无线供电发射模块安装在所述主壳体内，所述发射端感应线圈缠绕在所述绝缘壳体的环形凹槽上并与所述无线供电发射模块电连接；当所述供电把手的管形头部插入到所述无源锁体的锁孔内时，所述供电把手的管形头部套于所述锁芯的前端部之外且所述管形头部的凸台嵌入所述锁芯前端部缺口中，使得供电把手能够拧动已被解锁的所述锁芯；所述发射端感应线圈位于所述线圈支架的中心通孔内，使得所述供电把手的发射端感应线圈与所述无源锁体的接收端感应线圈能够在通电时电磁耦合。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的供电把手还设有充电管理模块、USB接口和开关，所述的电池为充电电池；所述开关能够控制所述充电管理模块在供电模式与充电模式之间切换，所述充电管理模块处于供电模式时用所述电池的电能给所述无线供电发射模块供电，所述充电管理模块处于充电模式时用所述USB接口所接外部电源输入的电能给所述电池充电。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的电路板上还设置有存储器；所述存储器与所述微控制器电连接；所述微控制器将接收到的数据保存在所述存储器中。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型用供电把手以电磁感应的方式给无源锁体供电，且无源锁体通过蓝牙模块接收外部设备发送的点子钥匙，在接收到的电子钥匙验证通过时通过驱动模块控制操作机构对锁芯进行解锁，在无源锁体解锁后，则能用供电把手拧动无源锁体的锁芯，从而打开无源锁体；

由于无源锁体本身是无源的，由供电把手供电，所以无源锁体所安装的配线端子箱不需要另外安装布设电源，对现有运行中的配线端子箱的改造也十分方便快捷；

供电把手可由操作人员随身携带，可为任一个无源锁体供电，使用方便；

因此，本实用新型无需在无源锁体所安装的配线端子箱上布设电源，即能以电子钥匙方式对无源锁具进行解锁，有效解决了钥匙的管理问题，且具有使用方便的优点。

第二，本实用新型的无源锁体和供电把手所采用的具体结构，使得该两者之间无触点，避免了野外环境下接触不良、短路等问题；并且，无源锁体的具体结构能够适用于配线端子箱当前所普遍采用的铁皮构造，能够直接安装于现有配线端子箱的箱门安装孔上，使得无源锁体能够直接方便的将配线端子箱原有的机械锁替换下来，降低了对现有配线端子箱的改造成本。

第三，换装无源锁体不影响配线箱正常运作，可在线进行，大大提高了实施的可行性。

第四，本实用新型的无源锁体中设有存储器，可保存端子状态及工单日志，便于与移动终端中保存的服务器端相关数据进行比对和回溯。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的电子锁具的电路原理框图；

图2为本实用新型中无源锁体在已解锁时的主视剖面示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图3所示无源锁体在未解锁时的示意图；

图5为图2的B-B剖视图；

图6为本实用新型中绝缘支架5的后视图；

图7为本实用新型中供电把手带有局部剖视效果的结构示意图；

图8为本实用新型的供电把手插入无源锁体锁孔时的结构示意图；

图9为本实用新型中第二磁力在锁孔盖上的位置示意图。

具体实施方式

如图1至图8所示，本实用新型适用于配线端子箱的电子锁具，设有无源锁体和供电把手；其中，无源锁体安装在配线端子箱上，无源锁体设有锁芯6、接收端感应线圈4、电路板和操作机构，电路板上设置有无线供电接收模块、用于验证电子钥匙的微控制器、蓝牙模块、驱动模块和存储器；供电把手设有电池、无线供电发射模块和发射端感应线圈18；其中，移动通信终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表等；蓝牙模块优选采用蓝牙低功耗模块。

当供电把手插入到无源锁体的锁孔1a内时，供电把手的发射端感应线圈18与无源锁体的接收端感应线圈4之间的相对位置使得该两者能够在通电时电磁耦合，并使得无线供电发射模块能够将电池供给的电能通过电磁耦合的发射端感应线圈和接收端感应线圈，以电磁感应的方式供给无线供电接收模块，无线供电接收模块在得电时为无源锁体的电路板供电；

在无源锁体的电路板得电时，无源锁体的微控制器能够通过蓝牙模块接收外部设备发送的电子钥匙，微控制器在接收到的电子钥匙验证通过时通过驱动模块控制操作机构对锁芯6进行解锁，使得插入到无源锁体锁孔1a内的供电把手能够拧动锁芯6。

上述存储器与微控制器电连接；微控制器将接收到的数据保存在存储器中。

参见图2至图6，上述无源锁体还设有壳体、线圈支架3、绝缘支架5、弹簧7、销柱8和锁舌12；壳体设有位于前端面的锁孔1a和位于后端面的后盖孔11a，壳体安装在配线端子箱的箱门13上，且锁孔1a在箱门13的外侧面露出；绝缘支架5固定在壳体的内腔中并设有横向安装孔5a、导向孔5b和底部安装腔5c，横向安装孔5a贯穿绝缘支架5的前端面和后端面，底部安装腔5c位于横向安装孔5a的下方位置，导向孔5b连通在横向安装孔5a与底部安装腔5c之间；锁芯6安装在横向安装孔5a中并能相对于绝缘支架5绕沿前后方向延伸的轴线转动，锁芯6的前端部在锁孔1a露出、后端部从后盖孔11a伸出到壳体的外部，锁芯6的侧壁设有盲孔6a，弹簧7和销柱8安装在该盲孔6a中，弹簧7抵接在盲孔6a的底部与销柱8之间，锁芯6的锁定状态即：锁芯6转动到盲孔6a与导向孔5b相连通的位置时，销柱8受弹簧7的作用部分伸入导向孔5b中；线圈支架3固定在横向安装孔5a中，且线圈支架3的中心通孔与锁孔1a连通并套于锁芯6之外，接收端感应线圈4缠绕在线圈支架3上并与设置在电路板上的无线供电接收模块电连接；操作机构和电路板均安装在底部安装腔5c中，操作机构为由动铁芯901、绕组902和绕线架903组成的电磁铁9，绕线架903中心通孔与导向孔5b连通，绕组902与设置在电路板上的驱动模块电连接，动铁芯901活动设置在绕线架903的中心通孔内，动铁芯901能在绕组902通电时受磁力作用滑动到导向孔5b中并将部分伸入导向孔5b中的销柱8顶回到盲孔6a中，使得插入到无源锁体锁孔1a内的供电把手能够拧动锁芯6。上述锁舌12通过螺丝14固定在锁芯6伸出到壳体外部的后端部上。

其中，壳体由锁孔盖1、紧固螺母2、外壳10和后盖11组成，其中，锁孔盖1具有管形盖体，该管形盖体的中心通孔作为锁孔1a、前端部外壁设有凸台、后端部外部设有外螺纹，外壳10的前端面设有通孔、后端面敞口，后盖11设有后盖孔11a；外壳10的前端面紧贴在配线端子箱的箱门13内侧面上，锁孔盖1的后端部从箱门13的外侧依次穿过预留在箱门13上的锁具安装孔和外壳10的前端面通孔伸入外壳10的内腔中，紧固螺母2的内螺纹与锁孔盖1的后端部外螺纹螺纹连接，使得紧固螺母2与锁孔盖1的前端部凸台将外壳10夹紧固定在配线端子箱的箱门13上；绝缘支架5固定在外壳10的内腔中，后盖11盖合在外壳10的后端面敞口上。

参见图5，为了能够获取锁芯的开关状态变化，上述无源锁体还设有第一磁敏传感器15和第一磁粒16；绝缘支架5位于顶部位置的外壁面上设有横向凹槽5d和连通该横向凹槽5d与底部安装腔5c的纵向凹槽5e，锁芯6的外壁面上设有凹腔，第一磁敏传感器15固定在绝缘支架5的横向凹槽5d中并与设置在电路板上的微控制器电连接，第一磁敏传感器15与微控制器的连接电线由纵向凹槽5e穿过，第一磁粒16嵌装在诉讼锁芯6的凹腔内，在锁芯6转动到盲孔6a与导向孔5b相连通的位置时，第一磁粒16位于第一磁敏传感器15的感应范围之内。

为了能够了解配线端子箱的端子使用状态，上述无源锁体还设有用于检测配线端子箱的端子使用状态的端子状态检测扩展模块；壳体设有连通底部安装腔5c的外传感器通孔10a，端子状态检测扩展模块设置于无源锁体外部并通过外传感器通孔10a与微控制器电连接，微控制器接收端子状态检测扩展模块检测到的端子使用状态传感信号。

参见图7和图8，上述锁芯6的前端部设有缺口6b；上述供电把手还设有绝缘壳体17，其中，绝缘壳体17由主壳体1701和管形头部1702组成，管形头部1702位于端部的外壁上设有环形凹槽1702a、内壁上设有与锁芯6前端部设有缺口6b相契合的凸台1702b；电池和无线供电发射模块安装在主壳体1701内，发射端感应线圈18缠绕在绝缘壳体17的环形凹槽1702a上并与无线供电发射模块电连接；当供电把手的管形头部1702插入到无源锁体的锁孔1a内时，供电把手的管形头部1702套于锁芯6的前端部之外且管形头部1702的凸台1702b嵌入锁芯6前端部缺口6b中，使得供电把手能够拧动已被解锁的锁芯6；发射端感应线圈18位于线圈支架3的中心通孔内，使得供电把手的发射端感应线圈18与无源锁体的接收端感应线圈4能够在通电时电磁耦合。

并且，上述供电把手还设有充电管理模块、USB接口19和开关20，电池为充电电池；开关能够控制充电管理模块在供电模式与充电模式之间切换，充电管理模块处于供电模式时用电池的电能给无线供电发射模块供电，充电管理模块处于充电模式时用USB接口所接外部电源输入的电能给电池充电。

参见图9，除了通过开关20来切换供电把手的供电模式和充电模式，还可以在锁孔盖1的锁孔1a中安装第二磁粒22，并在供电把手的主壳体1701内增设第二磁敏传感器21，且供电把手插入到无源锁体的锁孔1a内时，第二磁粒22处于第二磁敏传感器21的感应范围之内，从而用第二磁敏传感器21感应到第二磁粒22时输出的高电平作为控制供电把手进入供电模式的控制信号。

另外，无源锁体还可以增设第三磁敏传感器并在配线端子箱上安装第三磁粒，第三磁敏传感器通过外传感器通孔10a与微控制器电连接，并使得第三磁粒在配线端子箱的箱门13关门时位于第三磁敏传感器的感应范围之内，从而微控制器能够接收到配线端子箱的箱门13是否已关好的感应信号。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。