一种智能挂锁的制作方法

本发明涉及一种智能挂锁，尤其涉及一种具有高安防等级的智能挂锁，属于锁具技术领域。

背景技术：

随着智能电网和泛在电力物联网的建设，电力系统中设备越来越多，同时也担负着至关重要的作用。这些设备如果不加以保护，易遭到路人随意破坏，造成系统故障，甚至财产损失。

目前在电力行业的变电站、发电厂、开闭锁等场所的设备上正越来越多采用智能挂锁作为闭锁锁具，但现有智能锁具普遍存在结构性安防问题。由于锁具内部存在大量的电子器件，无法一体成型，锁具的两面或多面外壳多采用胶粘或螺丝固定，很容易被人为外部暴力破坏。

高安防等级智能挂锁要求外观无任何螺钉，电路板托盘安装无胶粘，如何在满足智能挂锁要求的前提下，保证智能挂锁不易破坏并便于维护，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对目前现有智能挂锁容易破坏，并维护不便的问题，本发明提供一种智能挂锁，用于变电站、发电厂、配电柜和用户表箱的高安防等级智能挂锁，不易被人破坏，且拆解锁体、进行维护或者更换储能电池便捷。

为达到上述目的，本发明提供了一种智能挂锁，包括壳体、集成安装架、锁梁、锁芯、驱动装置、储能电池以及控制模块；

所述壳体安装锁梁、锁芯以及驱动装置；所述壳体一端为开口端，设置储能电池容纳腔；

驱动装置在控制模块的控制下驱动所述锁芯锁定或释放所述锁梁，使得所述智能挂锁锁定或打开；

控制模块储能电池为控制模块供电，所述控制模块以电路板的形式安装至所述集成安装架；所述集成安装架还包括用于安装所述储能电池的储能电池支架；所述储能电池支架及储能电池能够通过所述壳体的所述开口端插入所述储能电池容纳腔并固定，使得所述集成安装架固定至所述壳体，并封闭所述壳体的所述开口端。

进一步的，所述集成安装架设置电路板容纳腔，所述电路板容纳腔，能够封闭所述壳体的所述开口端；所述储能电池支架包括第一连接部，第一连接部通过第一螺钉固定至所述电路板容纳腔。

进一步的，还设置托盘和上盖板；所述托盘用于在所述电路板容纳腔内支撑和定位所述电路板，承托电路元件；上盖板用于封闭所述电路板容纳腔；所述第一螺钉穿过所述上盖板连接至所述电路板。

进一步的，所述壳体还包括连接凹槽，所述锁梁锁定时开启端插入所述连接凹槽，释放后能否移动并露出所述连接凹槽；

所述储能电池支架包括第二连接部，所述储能电池支架插入所述储能电池容纳腔后，第二螺钉穿过所述连接凹槽并连接至所述第二连接部，固定所述集成安装架至所述壳体；当开启端释放后能够拆卸第二螺钉，分离所述壳体和所述集成安装架。

进一步的，所述锁梁的限位端套设锁梁弹簧，锁芯释放所述锁梁后，所述锁梁弹簧将所述锁梁向外弹出，使得所述锁梁的开启端脱离连接凹槽。

进一步的，所述电路板容纳腔与所述锁梁的限位端之间设置第一定位块，用于所述锁梁锁定时限位端的定位；所述电路板容纳腔与所述驱动装置的容纳腔之间设置第二定位块，用于二者之间的定位支撑。

进一步的，锁芯套设锁芯弹簧，开锁时，驱动装置旋转带动所述锁芯运动，挤压锁芯弹簧，使得锁芯从锁梁的凹槽脱离；手动按压锁梁关锁时，锁梁通过锁芯挤压锁芯锁芯弹簧，当锁芯到达锁梁的凹槽时，锁芯弹簧释放，锁芯带动驱动装置复位；所述锁芯还具有水平方向的滑动槽，滑动槽内设置止动销，锁芯带动滑动槽移动，使得固定挡板在滑动槽内相对位置改变，开锁移动到位时止动销被限位于固定挡板。

进一步的，所述控制模块包括主处理器、无线通信模块和无线充电接收模块；所述主处理器通过无线通信模块接收开锁指令，判断开锁指令合法后，通过驱动装置驱动所述锁芯释放所述锁梁。

进一步的，所述控制模块还包括无线充电接收线圈，通过匹配的充电钥匙进行无线充电，进而提供驱动装置的电力供给。

进一步的，所述控制模块还包括心跳模块；所述无线充电接收线圈为驱动装置和控制模块供电；储能电池为心跳模块供电，使其能够输出心跳信号。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)本发明在智能挂锁内部安装上采用双螺钉隐藏式固定法，实现挂锁拆解机关隐藏于壳体预留的锁梁插入凹槽中，智能挂锁关闭时，无拆解入口，使得挂锁不易被破坏，安全性高。

(2)当所述挂锁打开时，可通过第二螺钉方便拆解锁体、进行维护或者更换储能电池，操作便捷；可进一步通过第一螺钉拆解集成安装架，更换或维修电路板。

(3)基于该结构方式，所述智能挂锁可以实现外观无螺钉不胶粘下的紧固和组装。

附图说明

图1示出智能挂锁的一种示例性的实施方式的示意性；

图2示出集成安装架与壳体组装示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

结合图1-2，本发明提供一种智能挂锁，包括壳体1、集成安装架10、锁梁2、锁芯7、驱动装置4、储能电池3、控制模块5以及电路板托盘6。

所述壳体1下端为开口结构，安装锁梁2、锁芯7以及驱动装置4；通过驱动装置带动锁芯7水平移动。当锁芯向右移动时，退出锁梁2的定位凹槽，锁梁弹出锁体凹孔。锁梁2的限位端较长，插入所述壳体1内部，底端设置在开口结构内，下端套设锁梁弹簧11，底端设置在开口端，限位端设置上、下两个限位端，限定锁梁2开启和锁定的插入位置；锁梁2的开启端较短，所述壳体1对应的位置设置连接凹槽，锁定时锁梁2的开启端插入连接凹槽。锁芯释放所述锁梁后，所述锁梁弹簧将所述锁梁向外弹出，使得所述锁梁的开启端脱离连接凹槽。开启时，锁梁2能够顺时针或逆时针绕限位端的轴线转动。

所述壳体1设置储能电池容纳腔，电池容纳腔设置在连接凹槽下端，电池容纳腔下端开口，使得储能电池支架及储能电池能够从下方插入电池容纳腔。

所述壳体1包括水平设置的锁芯7的容纳腔，锁芯7的一端能够在驱动装置的驱动下插入锁梁2侧面的凹槽，锁芯7的另一端套设锁芯弹簧12，驱动装置4旋转带动所述锁芯运动，挤压锁芯弹簧，使得锁芯从锁梁的凹槽脱离，关锁后，手动按压锁梁关锁时，锁梁通过锁芯挤压锁芯锁芯弹簧，当锁芯到达锁梁的凹槽时，锁芯弹簧释放，锁芯7带动驱动装置复位；所述锁芯还具有水平方向的滑动槽，滑动槽内设置止动销，锁芯带动滑动槽移动，使得固定挡板在滑动槽内相对位置改变，开锁移动到位时止动销被在最右端，被限位于固定挡板。

所述壳体1设置驱动装置容纳腔，位于锁芯的容纳腔下部，驱动装置在控制模块的控制下驱动所述锁芯释放所述锁梁，使得所述智能挂锁打开；驱动装置由无线传能充电钥匙供电，可以采用电机。

储能电池为控制模块提供长时备用电源，保证其能够发送心跳信号，控制模块设置无线充电接收模块为驱动装置和控制模块供电。

所述集成安装架10设置电路板容纳腔和储能电池支架。所述电路板容纳腔与所述壳体1的开口端匹配，能够插入所述开口端，并封闭该开口端；所述电路板容纳腔设置电路板托盘，电路板托盘用于在所述电路板容纳腔内支撑和定位所述电路板，可以选择性地设置上盖板用于封闭所述电路板容纳腔；第一螺钉8穿过所述上盖板连接至所述电路板，使得电路板固定在所述电路板容纳腔内。

所述储能电池支架包括下部的第一连接部和上部的第二连接部，第一连接部通过第一螺钉9固定至所述电路板容纳腔。控制模块5通过储能电池供电，以电路板的形式安装至所述集成安装架10。

所述储能电池支架用于安装储能电池，安装的方式可以为上下夹持；所述储能电池支架及储能电池能够通过所述壳体的所述开口端，插入所述储能电池容纳腔，第二连接部位于所述连接凹槽下部，第二螺钉8穿过所述连接凹槽并旋入所述第二连接部，固定所述集成安装架至所述壳体；所述储能电池支架及储能电池3通过所述电池容纳腔进行周向限位，通过第一螺钉9及第二螺钉8进行竖直方向的固定定位。当开启端释放后，能够拆卸第二螺钉8，分离所述壳体1和所述集成安装架10，从开口端拿出所述集成安装架10及储能电池3，可以更换储能电池3或者集成安装架10。进一步的，可以通过拆卸第一螺钉9，拆开上盖板，更换电路板。

在一个实施例中，所述电路板包括限位开关13，限位开关13焊接在所述电路板上，位于所述电路板容纳腔与所述锁梁的限位端之间，用于检测所述锁梁限位端，当锁梁锁定时，限位端按压限位开关13，限位开关13向控制模块反馈锁定信号。

在一个实施例中，可以在所述连接凹槽内设置一个橡胶防水堵头14，需要拆卸第二螺钉8时，可以用镊子等夹出橡胶防水堵头14。

所述控制模块包括主处理器、无线通信模块和无线充电接收模块；所述主处理器通过无线通信模块接收开锁指令，判断指令合法后，驱动装置驱动所述锁芯释放所述锁梁。可选择的，所述控制模块还包括无线充电接收线圈，与匹配的充电钥匙进行无线传能，进而提供驱动装置的电力供给。所述无线通信模块可以选择内置蓝牙模块，通过蓝牙点对点配对移动端设备，接收移动端设备发出的开闭锁指令，并反馈智能挂锁状态至移动设备。

壳体1、集成安装架10为全金属材质，电路板托盘6为塑料托盘。智能挂锁采用无源设计，储能电池并不给驱动装置供电，仅需为控制模块提供备用电。配置储能电池的目的在于没有无线充电状态下保证控制板工作并给后台发送心跳信号，表明智能锁在线。通过塑料托盘的无线充电线圈对内置电路板和驱动装置进行供电。

为实现智能挂锁的高级别安防，本发明实现了挂锁外观无任何螺钉，电路板托盘安装无胶粘。所述集成安装架用于实现双螺钉隐藏固定。将储能电池、电路板和电路板托盘通过第一螺钉连接成为一个整体，其中电路板托盘内置无线充电线圈。第一螺钉的操作孔位于的锁梁插入连接凹槽处，智能挂锁关闭时，无拆解入口。当所述挂锁打开时，可通过第一螺钉方便拆解锁体、进行维护或者更换储能电池，只有在挂锁开启状态才能进行操作，提高了挂锁的安全性。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。