CN111305661A - 一种方便管理的智能防丢工具锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方便管理的智能防丢工具锁，包括锁盒、锁盖、配形块和底板；锁盒顶面铰接锁盖，锁盒顶部固定连接底板，配形块共有若干块，配形块活动设置在锁盒中。在非工作期间，工具锁用于将工具锁死在一处位置上，一来便于统计工具归位情况，二来防止工具丢失，配形块活动设置在锁盒内，在初始设定时，根据所要收纳工具形状的不同，配形块可以被设置成不同的内腔形状，之后使用智能防丢工具锁时，就只能放入初始设定时的工具形状，能够检测置入智能防丢工具锁中的物体是否是需求物，防止冒充。工具取用时的双道锁销，一道现场一道远程，方便管理以及非上班时间时的锁盒锁死。

Description

一种方便管理的智能防丢工具锁

技术领域

本发明涉及劳动工具锁领域，具体是一种方便管理的智能防丢工具锁。

背景技术

劳动工具锁是安放在生产工位上的一个锁具，使用者可以将生产过程中常用的、必备的工具锁死在其中，防止他人拿用或丢失，收工时监管人员到每个工位上进行工具盘点，记录工具归还情况。

传统上使用一些工具柜来收纳劳动工具，操作工使用工具，下班前放回工具柜内，监管盘点工具归还情况。

目前出现了一些单一工具的工具锁，即工具锁就用来锁死一件工具，例如剪刀、锤子等等，现有劳动工具锁大多只是现场使用，工具盘点也需要到每个工位上进行观察记录，费时费力，而且工具锁都是定制产品，所能收纳的工具不可改变，对于多种类型的工具，无法做到通用标准化设计。管理上也不太方便，不能够具备授权功能（例如下班期间所有工具均锁死不允许使用，特殊情况时只能由管理者授权使用）。而现有技术中尚未实现相关效果，本工位的操作者任何时候都能取用工位上的工具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方便管理的智能防丢工具锁，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种方便管理的智能防丢工具锁，包括锁盒、锁盖、配形块和底板；锁盒为上下敞开式盒体，锁盒顶面一边铰接锁盖，锁盒底部固定连接底板，配形块共有若干块，配形块活动设置在锁盒中。在非工作期间，工具锁用于将一些工具锁在一处位置上，一来便于统计工具归位情况，二来防止工具丢失，锁盒是智能防丢工具锁的外表，锁盖与锁盒在一条边上进行铰接，方便使用者开关锁盒取用工具，锁盒上下均敞开通过锁盖和底板封闭是为了安装内部结构，配形块活动设置在锁盒内，在初始设定时，根据所要收纳工具形状的不同，例如剪刀，锤子等形状不同的工具，配形块可以被设置成不同的内腔形状，只要是收纳部分的大小未超出智能防丢工具锁所能容纳的大小，工具锁都能做出相应的内部收纳腔变形，之后使用智能防丢工具锁时，就只能放入初始设定时的工具形状，能够检测置入智能防丢工具锁中的物体是否是需求物，防止冒充。

进一步的，智能防丢工具锁还包括锁片和信号板组件，锁盒侧面设有锁片槽，锁片槽平行于锁盒的上下表面，锁片插入锁片槽中并且进入锁盒内勾住配形块；信号板组件设置在锁盒内，信号板组件位于配形块的下方。锁片用于初始设定时，锁盒内部若干配形块的变形锁死，将锁片从锁盒侧面抽出后，配形块在锁盒内可以上升下降，具体使用时，将锁片抽出，将后续本装置需要收纳的工具置入配形块上方，下压工具并盖上锁盖，配形块在锁盒内部进行了相应形状的变形，之后将锁片重新插入锁盒侧面并延伸到锁盒内部，锁片勾住配形块后，就算从锁盒中取出了工具，配形块也被定位在了所处位置上而不会弹回初始状态（即所有配形块的上表面等高），锁片锁死配形块位置作为定型记录功能，之后工具使用完毕，放入锁盒时就是放入形状设定时其在配形块上表压出的坑，配形块的数量越多，单个配形块越小，则配形块所能拟合出来的工具外轮廓越准确，实际使用或制造时，根据使用场合所需的精度来生产相应拟合精度的配形块组，配形块被挤压成一定轮廓的形状后，只是给工具提供了一个收纳腔，还不能识别工具是否已经置入，而配形块下方的信号板组件就是用来判别工具是否已经放入锁盒内，例如可以在配形块上使用压力传感器用来识别上方是否有物体，并将信号传递到信号板组件上，也可以是通过微小按键形式检测工具是否归位。信号板组件再将工具是否在位的信息传递出装置被控制中心接收用来统计工具归还情况。本工具锁使用在一个生产场所的多个工位上，并且均使用信号线连接至一处控制中心处，在下班时，控制中心可以直接获得工具的归位情况，不需要去一一盘点。

进一步的，锁盒侧面上部设有锁销组件，锁销组件与锁盒的盒型主体之间设有锁盖插槽，锁盖侧面设有锁盖锁板，锁盖锁板插入锁盖插槽内，锁盖锁板上设有第二锁眼和第三锁眼，第二锁眼和第三锁眼的轴线均垂直于锁盖锁板的板平面；锁销组件包括指纹锁、第一锁销、第二锁销和第三锁销，第一锁销、第二锁销和第三锁销通过锁销组件内部的驱动部件从锁销组件中伸出与收回，锁销组件位于锁片上方，第一锁销朝下锁住或打开锁片，第二锁销和第三锁销均朝向锁盖插槽，指纹锁与第二锁销电连接，第二锁销插入第二锁眼，第三锁销插入第三锁眼；锁盒侧面还设有电气接口，锁销组件与电气接口电连接。锁销组件是本工具锁具体的打开与锁死的执行件，其中第一锁销用于锁死或打开锁片，本工具锁初始设定时或需要更换所需要收纳的工具种类时，打开第一锁销，抽出锁片，执行前文所述的配形块自定义过程，初始设定完成后，第一锁销向下插入锁片中，使得锁片无法抽出，第二锁销是现场锁，第三锁销是远程锁，锁销组件通过锁盒上的电气接口同外界的一个控制中心连接，电气走线及电气设置依照本说明书内容所述的原理过程与运行过程，锁销组件和外界远程通讯与供电，第一锁销和第三锁销根据外部指令打开与关闭，具体是：在完全失电与失信号的状态下，第一锁销、第二锁销和第三锁销在锁销组件中是收回状态，这个可以通过电磁铁、电磁线圈等方式方便地实现，市面上也有很多类似功能的标准配件，在本工具锁初始设定（即配形块已经对工具轮廓拟合完毕并使用锁片锁定位置）完成并与外部电连接后，第一锁销伸出并插入锁片之中，在工具锁一直和控制中心保持连接的状态下，无法更改初始设定，第三锁销是定时锁销，生产场合工作时间基本固定，上班时间时第三锁销根据远程指令打开，此时现场取用工具只需要打开第二锁销即可，下班时控制中心远程取得每处工位上的工具锁信号，工具已经归位的工位上的工具锁第三锁销伸出，锁死锁盖，在非上班期间保持锁盖的关闭状态，工具未归位的工位上的工具锁则给到控制中心“未归位”信号，控制中心则根据记录工位信息并反馈给相关监管人员；上班时间现场操作者打开第二锁销的方式是通过指纹锁实现的，指纹锁本地记录信息，安全保密，且能够实现专人专用的目的，指纹锁也可以记录多人的指纹信息，这几个人都是本工具的授权使用者，现场操作者使用指纹锁打开第二锁销自行取用锁盒中的工具，下班前几分钟将工具放回原位并关上锁盖即可。非上班时间时，某工位上如果需要使用工具，则需要控制中心远程打开此工位上的第三锁销，此为非上班时间的“授权使用”。

进一步的，锁盒为矩形盒体，配形块以矩形阵列形式设置在锁盒内，配形块包括块柱和第一弹簧，锁盒内设有与上下表面平行的隔板，隔板上设有若干通孔，块柱下段贯穿隔板，块柱头部大径大于下段大径，块柱头部与隔板之间设有第一弹簧，第一弹簧套装在块柱下段，块柱下段上设有若干等距定位环槽，锁片上设有若干个片芯和锁耳，片芯穿入两个相邻块柱上等高的定位环槽之间，锁耳位于锁销组件下方，锁耳上设有通孔，锁耳通孔位于第一锁销正下方；配形块还包括信号柱和第二弹簧，信号柱分上段和下段，上段直径大于下段，块柱内设有竖直的阶梯通孔，信号柱设置在块柱内，上段底端面和块柱内阶梯面之间设置第二弹簧，信号柱总长大于块柱总长，第二弹簧松弛状态下，信号柱底部位于块柱内；信号板组件包括板体、信号电路、触点开关和复位弹簧，板体的板平面与锁盒的上下表面平行，板体上设有与配形块相同数量的触点开关，触点开关分别位于每个配形块的正下方，触点开关设置在板体表面的槽内，触点开关的顶部低于板体上表面，且触点开关所在槽的大径小于块柱底部直径；触点开关分别与板体内部的信号电路电连接，信号电路与电气接口电连接，复位弹簧设置在板体与底板之间。配形块具体是通过第一弹簧和锁片实现轮廓拟合的效果的，配形块初始时，所有配形块的第一弹簧将其所连接的块柱设置在等高位置，锁片抽出锁盒，将所要收纳的工具放置进锁盒挤压配形块，某些第一弹簧被压缩，块柱下降，块柱下段设有若干等距的定位环槽是锁片的插入槽，放入工具锁中的厚度可能连续变化，但我们可以稍微忽略一定的厚度差异，将定位环槽的距离作为配形块的高度变化最小单位，定位环槽的间距越小，则配形块对工具的厚度拟合越精细，工具锁以块柱上定位环槽的总设置高度范围作为所能放置工具的厚度范围，在此厚度范围内，不同的配形块总有等高的定位环槽可以用于插入锁片用以锁死。块柱底部将信号板组件下压，但由于块柱底部没有接触上信号板组件上的触点开关，所以块柱并不会给出工具是否在位的信号，触点开关通过信号柱挤压，信号柱总长略大于块柱总长，且第二弹簧松弛时，信号柱底部位于块柱内，也就是说工具未在位时，信号柱底端未按住其下所对应的触点开关，而工具放入锁盒中后，工具下压信号柱，信号柱底端也下压下方的触点开关，信号电路给出此工具所对应的点阵信号，并通过锁盒上的电气接口传递给控制中心，信号板组件类似一块按键无冲突的“机械键盘”。因为工具锁使用配形块可以拟合收纳不同种类的工具，这些工具厚度不尽相同，所以更换工具种类时，应当使得信号板组件始终抵靠住最下层块柱的底端，复位弹簧就是起这个作用。锁盒的侧面顶部还可以开设一个侧板槽，侧板槽远离锁盒锁盖的铰接边侧面和锁销组件所在的侧面，优选锁盖的掀起边，侧板槽的设置可以方便长柄类工具的放置，安放时，只需要将工具头部放入锁盒内锁住即可，手柄可以裸露出来，有利于减小工具锁体积。

作为优化，板体的侧面设有信号板端子，锁盒内表侧壁设有电极槽，信号板端子嵌入电极槽内并可沿电极槽上下滑动；信号电路与信号板端子电连接，电极槽与电气接口电连接。信号板组件和电气接口需要电连接，由于信号板组件可能根据工具锁所收纳工具的不同而高度略有变化，从而不太适合直接使用细线缆进行电连接，因为高度变化可能导致细线缆断裂或绞缠；而在板体侧面设置信号板端子，在锁盒内表侧壁设置电极槽，使得电连接以滑槽形式接触，既保持了滑动接触的充分，又不存在线缆绞缠或断裂风险。

作为优化，第一锁销、第二锁销和第三锁销在锁销组件中的伸出与收回驱动部件为电磁接触器。电磁接触器即在电磁继电器中常用的开关组件，在电磁阀中也大量使用此结构，其基本原理是接触器通电后产生磁力，衔铁被吸合，衔铁就连接着所要运动的部件，接触器的通断电就可以实现第一锁销、第二锁销和第三锁销的短程伸出与收回，使用电磁接触器作为伸出与收回的驱动部件，执行快速且精确可靠，结构尺寸小。

作为优化，第一弹簧和第二弹簧为波纹弹簧。波纹弹簧又称波形弹簧或波簧，是由若干波峰波谷构成的薄片环状弹性金属元件，若干片波形薄片沿轴向交错层叠在一起即成外形圆柱状弹簧，和圆柱弹簧具有类似的安装位置，但相比于圆柱弹簧，波纹弹簧的弹力载荷释放更加均匀，在相同的弹性系数需求下，波纹弹簧的结构尺寸更小。

作为优化，定位环槽的槽侧面与水平面成一锐角。在配形块受下压时，不同块柱上的定位环槽并不能自动地达到等高位置，如果定位环槽的侧面垂直于块柱轴线，那么锁片就需要做得较薄且插入锁片时还需要手动地略微调整工具下压配形块的力度，以便锁片完全插嵌，而定位环槽的槽侧面与水平面成一锐角则具有一个导向作用，锁片的厚度等于定位环槽的槽底竖直长度，锁片穿过一个定位环槽后来到下一个定位环槽上，锁片接触到槽侧面，由于槽侧面倾斜，所以锁片穿插此定位环槽时，此定位环槽会不断地上升或下降使得锁片与此槽对中。

作为优化，定位环槽的槽侧面与水平面之间的锐角为5~20°。倾斜角越大则定位环槽的槽侧面所占用的轴向长度过长，倾斜角越小则定位环槽的槽侧面起到的导向作用越小，但有利于在一根块柱上设置更多的定位环槽，综合可靠对于工具的厚度拟合精度问题，取槽侧面与水平面之间的锐角为5~20°。

作为优化，底板侧面设有固定板，固定板上设有螺栓孔。固定板可以方便工具锁在工位处的固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用配形块来拟合工具轮廓，使得工具锁可以用于收纳不同形状的工具，标准化程度提高，生产场所大小相近的工具只需要设置一批相同型号的工具锁即可完成工具管理与盘点；拟合过后的配形块形成的收纳腔只能放置进相同形状的物体，防止异物冒充；工具放入锁盒后信号柱下压触点开关从电气接口给出点阵信号，方便远程准确得知工具在位状况；工具取用时的双道锁销，一道现场一道远程，方便管理以及非上班时间时的锁盒锁死。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的立体外观图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为图1中的局部视图A；

图4为本发明的左视图；

图5为图4中的视图B-B；

图6为本发明配形块的结构图；

图7为图5中的视图C-C；

图8为图7中的局部视图D；

图9为图5中的局部视图E；

图10为图5中的局部视图F；

图11为本发明的使用示意图。

图中：1-锁盒、11-锁销组件、111-指纹锁、112-第一锁销、113-第二锁销、114-第三锁销、12-隔板、13-锁盖插槽、14-电极槽、15-电气接口、16-锁片槽、19-侧板槽、2-锁盖、21-锁盖锁板、211-第二锁眼、212-第三锁眼、3-配形块、31-块柱、311-定位环槽、32-第一弹簧、33-信号柱、331-上段、332-下段、34-第二弹簧、4-锁片、41-片芯、42-锁耳、5-信号板组件、51-板体、52-信号电路板、53-触点开关、54-复位弹簧、55-信号板端子、6-底板、61-固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种智能防丢工具锁包括锁盒1、锁盖2、配形块3和底板6；锁盒1为上下敞开式盒体，锁盒1顶面一边铰接锁盖2，锁盒1底部固定连接底板6，配形块3共有若干块，配形块3活动设置在锁盒1中。在非工作期间，工具锁用于将一些工具锁在一处位置上，一来便于统计工具归位情况，二来防止工具丢失，锁盒1是智能防丢工具锁的外表，锁盖2与锁盒1在一条边上进行铰接，方便使用者开关锁盒2取用工具，锁盒1上下均敞开通过锁盖2和底板6封闭是为了安装内部结构，配形块3活动设置在锁盒1内，在初始设定时，根据所要收纳工具形状的不同，例如剪刀，锤子等形状不同的工具，如图11所示，配形块3可以被设置成不同的内腔形状，只要是收纳部分的大小未超出智能防丢工具锁所能容纳的大小，工具锁都能做出相应的内部收纳腔变形，之后使用智能防丢工具锁时，只能放入初始设定时的工具形状，能够检测置入智能防丢工具锁中的物体是否是需求物，防止冒充。

如图1、图2所示，智能防丢工具锁还包括锁片4和信号板组件5，锁盒1侧面设有锁片槽16，锁片槽16平行于锁盒1的上下表面，锁片4插入锁片槽16中并且进入锁盒1内勾住配形块3；信号板组件5设置在锁盒1内，信号板组件5位于配形块3的下方。锁片4用于初始设定时，锁盒1内部若干配形块3的变形锁死，将锁片4从锁盒1侧面抽出后，配形块3在锁盒1内可以上升下降，具体使用时，将锁片4抽出，将后续本装置需要收纳的工具置入配形块3上方，下压工具并盖上锁盖2，配形块3在锁盒1内部进行了相应形状的变形，之后将锁片4重新插入锁盒1侧面并延伸到锁盒1内部，锁片4勾住配形块3后，就算从锁盒1中取出了工具，配形块3也被定位在了所处位置上而不会弹回初始状态（即所有配形块3的上表面等高），锁片4锁死配形块3位置作为定型记录功能，之后工具使用完毕，放入锁盒1时就是放入形状设定时其在配形块3上表压出的坑，配形块3的数量越多，单个配形块3越小，则配形块3所能拟合出来的工具外轮廓越准确，实际使用或制造时，根据使用场合所需的精度来生产相应拟合精度的配形块3组，配形块3被挤压成一定轮廓的形状后，只是给工具提供了一个收纳腔，还不能识别工具是否已经置入，而配形块3下方的信号板组件5就是用来判别工具是否已经放入锁盒1内。信号板组件5再将工具是否在位的信息传递出装置被控制中心接收用来统计工具归还情况。本工具锁使用在一个生产场所的多个工位上，并且均使用信号线连接至一处控制中心处，在下班时，控制中心可以直接远程获得工具的归位情况，不需要去一一盘点。

如图1、图3所示，锁盒1侧面上部设有锁销组件11，锁销组件11与锁盒1的盒型主体之间设有锁盖插槽13，锁盖2侧面设有锁盖锁板21，锁盖锁板21插入锁盖插槽13内，锁盖锁板21上设有第二锁眼211和第三锁眼212，第二锁眼211和第三锁眼212的轴线均垂直于锁盖锁板21的板平面；锁销组件11包括指纹锁111、第一锁销112、第二锁销113和第三锁销114，第一锁销112、第二锁销113和第三锁销114通过锁销组件11内部的驱动部件从锁销组件11中伸出与收回，锁销组件11位于锁片4上方，如图3、图4所示，第一锁销112朝下锁住或打开锁片4，第二锁销113和第三锁销114均朝向锁盖插槽13，指纹锁111与第二锁销113电连接，第二锁销113插入第二锁眼211，第三锁销114插入第三锁眼212；锁盒1侧面还设有电气接口15，锁销组件11与电气接口15电连接。锁销组件11是本工具锁具体的打开与锁死的执行件，其中第一锁销112用于锁死或打开锁片4，本工具锁初始设定时或需要更换所需要收纳的工具种类时，打开第一锁销112，抽出锁片4，执行前文所述的配形块3自定义过程，初始设定完成后，第一锁销112向下插入锁片4中，使得锁片4无法抽出，第二锁销113是现场锁，第三锁销114是远程锁，锁销组件11通过锁盒1上的电气接口15同外界的一个控制中心连接，电气走线及电气设置依照本说明书内容所述的原理过程与运行过程，锁销组件11和外界远程通讯与供电，第一锁销112和第三锁销114根据外部指令打开与关闭，具体是：在完全失电与失信号的状态下，第一锁销112、第二锁销113和第三锁销114在锁销组件11中是收回状态，这个可以通过电磁铁、电磁线圈等方式方便地实现，市面上也有很多类似功能的标准配件，在本工具锁初始设定（即配形块3已经对工具轮廓拟合完毕并使用锁片4锁定位置）完成并与外部电连接后，第一锁销112伸出并插入锁片4之中，在工具锁一直和控制中心保持连接的状态下，无法更改初始设定，第三锁销114是定时锁销，生产场合工作时间基本固定，上班时间时第三锁销114根据远程指令打开，此时现场取用工具只需要打开第二锁销113即可，下班时控制中心远程取得每处工位上的工具锁信号，工具已经归位的工位上的工具锁第三锁销114伸出，锁死锁盖2，在非上班期间保持锁盖2的关闭状态，工具未归位的工位上的工具锁则给到控制中心“未归位”信号，控制中心则根据记录工位信息并反馈给相关监管人员；上班时间现场操作者打开第二锁销113的方式是通过指纹锁111实现的，指纹锁111本地记录信息，安全保密，且能够实现专人专用的目的，指纹锁111也可以记录多人的指纹信息，这几个人都是本工具的授权使用者，现场操作者使用指纹锁111打开第二锁销113自行取用锁盒1中的工具，下班前几分钟将工具放回原位并关上锁盖2即可。非上班时间时，某工位上如果需要使用工具，则需要控制中心远程打开此工位上的第三锁销114，此为非上班时间的“授权使用”。

如图1、图5所示，锁盒1为矩形盒体，配形块3以矩形阵列形式设置在锁盒1内，如图6所示，配形块3包括块柱31和第一弹簧32，锁盒1内设有与上下表面平行的隔板12，隔板12上设有若干通孔，块柱31下段贯穿隔板12，块柱31头部大径大于下段大径，块柱31头部与隔板12之间设有第一弹簧32，第一弹簧32套装在块柱31下段，块柱31下段上设有若干等距定位环槽311，如图5、图7所示，锁片4上设有若干个片芯41和锁耳42，片芯41穿入两个相邻块柱31上等高的定位环槽311之间，锁耳42位于锁销组件11下方，锁耳42上设有通孔，锁耳42通孔位于第一锁销112正下方；如图6所示，配形块3还包括信号柱33和第二弹簧34，信号柱33分上段331和下段332，上段331直径大于下段332，块柱31内设有竖直的阶梯通孔，信号柱33设置在块柱31内，上段331底端面和块柱31内阶梯面之间设置第二弹簧34，信号柱33总长大于块柱31总长，第二弹簧34松弛状态下，信号柱33底部位于块柱31内；如图9所示，信号板组件5包括板体51、信号电路板52、触点开关53和复位弹簧54，板体51的板平面与锁盒1的上下表面平行，板体51上设有与配形块3相同数量的触点开关53，触点开关53分别位于每个配形块3的正下方，触点开关53设置在板体51表面的槽内，触点开关53的顶部低于板体51上表面，且触点开关53所在槽的大径小于块柱31底部直径；触点开关53分别与板体51内部的信号电路板52电连接，信号电路板52与电气接口15电连接，复位弹簧54设置在板体51与底板6之间。

配形块3具体是通过第一弹簧32和锁片4实现轮廓拟合的效果的，配形块3初始时，所有配形块3的第一弹簧32将其所连接的块柱31设置在等高位置，锁片4抽出锁盒1，将所要收纳的工具放置进锁盒1挤压配形块3，某些第一弹簧32被压缩，块柱31下降，块柱31下段设有若干等距的定位环槽311是锁片4的插入槽，放入工具锁中的厚度可能连续变化，但我们可以稍微忽略一定的厚度差异，将定位环槽311的距离作为配形块3的高度变化最小单位，定位环槽311的间距越小，则配形块3对工具的厚度拟合越精细，工具锁以块柱31上定位环槽311的总设置高度范围作为所能放置工具的厚度范围，在此厚度范围内，如图10所示，不同的配形块3总有等高的定位环槽311可以用于插入锁片4用以锁死。块柱31底部将信号板组件5下压，但由于块柱31底部没有接触上信号板组件5上的触点开关53，所以块柱31并不会给出工具是否在位的信号，触点开关53通过信号柱33挤压，信号柱33总长略大于块柱31总长，且第二弹簧34松弛时，信号柱33底部位于块柱31内，也就是说工具未在位时，信号柱33底端未按住其下所对应的触点开关53，而工具放入锁盒1中后，工具下压信号柱33，信号柱33底端也下压下方的触点开关53，信号电路板52给出此工具所对应的点阵信号，并通过锁盒1上的电气接口15传递给控制中心，信号板组件5类似一块按键无冲突的“机械键盘”。因为工具锁使用配形块3可以拟合收纳不同种类的工具，这些工具厚度不尽相同，所以更换工具种类时，应当使得信号板组件5始终抵靠住最下层块柱31的底端，复位弹簧54就是起这个作用。如图11所示，锁盒1的侧面顶部还可以开设一个侧板槽19，侧板槽19远离锁盒1锁盖2的铰接边侧面和锁销组件11所在的侧面，优选锁盖2的掀起边，侧板槽19的设置可以方便长柄类工具（例如图11中的锤子）的放置，安放时，只需要将工具头部放入锁盒1内锁住即可，手柄可以裸露出来，有利于减小工具锁体积。

如图7、图8所示，板体51的侧面设有信号板端子55，锁盒1内表侧壁设有电极槽14，信号板端子55嵌入电极槽14内并可沿电极槽14上下滑动；信号电路板52与信号板端子55电连接，电极槽14与电气接口15电连接。信号板组件5和电气接口15需要电连接，由于信号板组件5可能根据工具锁所收纳工具的不同而高度略有变化，从而不太适合直接使用细线缆进行电连接，因为高度变化可能导致细线缆断裂或绞缠；而在板体51侧面设置信号板端子55，在锁盒1内表侧壁设置电极槽14，使得电连接以滑槽形式接触，既保持了滑动接触的充分，又不存在线缆绞缠或断裂风险。

第一锁销112、第二锁销113和第三锁销114在锁销组件11中的伸出与收回驱动部件为电磁接触器。接触器的通断电可以实现第一锁销112、第二锁销113和第三锁销114的短程快速伸出与收回，使用电磁接触器作为伸出与收回的驱动部件，执行快速且精确可靠，结构尺寸小。

第一弹簧32和第二弹簧34为波纹弹簧。波纹弹簧的弹力载荷释放更加均匀，且波纹弹簧的结构尺寸更小。

定位环槽311的槽侧面与水平面成一锐角。在配形块3受下压时，不同块柱31上的定位环槽311并不能自动地达到等高位置，如果定位环槽311的侧面垂直于块柱31轴线，那么锁片4就需要做得较薄且插入锁片4时还需要手动地略微调整工具下压配形块3的力度，以便锁片4完全插嵌，否则可能插入受阻，而定位环槽311的槽侧面与水平面成一锐角则具有一个导向作用，锁片4的厚度等于定位环槽311的槽底竖直长度，锁片4穿过一个定位环槽311后来到下一个定位环槽311上，锁片4接触到槽侧面，由于槽侧面倾斜，所以锁片4穿插此定位环槽311时，此定位环槽311会不断地上升或下降使得锁片4与此槽对中。

定位环槽311的槽侧面与水平面之间的锐角为15°。

底板6侧面设有固定板61，固定板61上设有螺栓孔。固定板61可以方便工具锁在工位处的固定。

使用本工具锁时，将工具锁固定在使用工位处附近，失电状态下拔出锁片，将所要收纳的工具放置在其中并压合锁盖，之后插入锁片，将工具锁通过电气接口连接到控制中心处，不同工位上的工具锁分别做好接线标记，完成初始设定。上班时间，本工具的使用者通过指纹锁打开锁盖取用工具，下班前放回锁盒内并盖好锁盖，下班时控制中心得到每个工位上工具的归还情况，将没有放回工具的工位做出标记并反馈给监管人员，已放回工具的工具锁则通过第三锁销远程锁死锁盖。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述智能防丢工具锁包括锁盒（1）、锁盖（2）、配形块（3）和底板（6）；所述锁盒（1）为上下敞开式盒体，锁盒（1）顶面一边铰接锁盖（2），锁盒（1）底部固定连接底板（6），所述配形块（3）共有若干块，配形块（3）活动设置在锁盒（1）中。

2.根据权利要求1所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述智能防丢工具锁还包括锁片（4）和信号板组件（5），所述锁盒（1）侧面设有锁片槽（16），所述锁片槽（16）平行于锁盒（1）的上下表面，所述锁片（4）插入锁片槽（16）中并且进入锁盒（1）内勾住配形块（3）；所述信号板组件（5）设置在锁盒（1）内，信号板组件（5）位于配形块（3）的下方。

3.根据权利要求2所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述锁盒（1）侧面上部设有锁销组件（11），所述锁销组件（11）与锁盒（1）的盒型主体之间设有锁盖插槽（13），所述锁盖（2）侧面设有锁盖锁板（21），所述锁盖锁板（21）插入锁盖插槽（13）内，所述锁盖锁板（21）上设有第二锁眼（211）和第三锁眼（212），所述第二锁眼（211）和第三锁眼（212）的轴线均垂直于锁盖锁板（21）的板平面；所述锁销组件（11）包括指纹锁（111）、第一锁销（112）、第二锁销（113）和第三锁销（114），所述第一锁销（112）、第二锁销（113）和第三锁销（114）通过锁销组件（11）内部的驱动部件从锁销组件（11）中伸出与收回，所述锁销组件（11）位于锁片（4）上方，所述第一锁销（112）朝下锁住或打开锁片（4），所述第二锁销（113）和第三锁销（114）均朝向锁盖插槽（13），所述指纹锁（111）与第二锁销（113）电连接，所述第二锁销（113）插入第二锁眼（211），所述第三锁销（114）插入第三锁眼（212）；所述锁盒（1）侧面还设有电气接口（15），所述锁销组件（11）与电气接口（15）电连接。

4.根据权利要求3所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述锁盒（1）为矩形盒体，所述配形块（3）以矩形阵列形式设置在锁盒（1）内，配形块（3）包括块柱（31）和第一弹簧（32），所述锁盒（1）内设有与上下表面平行的隔板（12），所述隔板（12）上设有若干通孔，所述块柱（31）下段贯穿隔板（12），块柱（31）头部大径大于下段大径，块柱（31）头部与隔板（12）之间设有第一弹簧（32），所述第一弹簧（32）套装在块柱（31）下段，所述块柱（31）下段上设有若干等距定位环槽（311），所述锁片（4）上设有若干个片芯（41）和锁耳（42），所述片芯（41）穿入两个相邻块柱（31）上等高的定位环槽（311）之间，所述锁耳（42）位于锁销组件（11）下方，锁耳（42）上设有通孔，锁耳（42）通孔位于第一锁销（112）正下方；所述配形块（3）还包括信号柱（33）和第二弹簧（34），所述信号柱（33）分上段（331）和下段（332），所述上段（331）直径大于下段（332），所述块柱（31）内设有竖直的阶梯通孔，所述信号柱（33）设置在块柱（31）内，所述上段（331）底端面和块柱（31）内阶梯面之间设置第二弹簧（34），所述信号柱（33）总长大于块柱（31）总长，所述第二弹簧（34）松弛状态下，信号柱（33）底部位于块柱（31）内；所述信号板组件（5）包括板体（51）、信号电路（52）、触点开关（53）和复位弹簧（54），所述板体（51）的板平面与锁盒（1）的上下表面平行，板体（51）上设有与配形块（3）相同数量的触点开关（53），所述触点开关（53）分别位于每个配形块（3）的正下方，所述触点开关（53）设置在板体（51）表面的槽内，触点开关（53）的顶部低于板体（51）上表面，且触点开关（53）所在槽的大径小于块柱（31）底部直径；所述触点开关（53）分别与板体（51）内部的信号电路（52）电连接，所述信号电路（52）与电气接口（15）电连接，所述复位弹簧（54）设置在板体（51）与底板（6）之间。

5.根据权利要求4所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述板体（51）的侧面设有信号板端子（55），所述锁盒（1）内表侧壁设有电极槽（14），所述信号板端子（55）嵌入电极槽（14）内并可沿电极槽（14）上下滑动；所述信号电路（52）与信号板端子（55）电连接，所述电极槽（14）与电气接口（15）电连接。

6.根据权利要求5所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述第一锁销（112）、第二锁销（113）和第三锁销（114）在锁销组件（11）中的伸出与收回驱动部件为电磁接触器。

7.根据权利要求5所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述第一弹簧（32）和第二弹簧（34）为波纹弹簧。

8.根据权利要求5所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述定位环槽（311）的槽侧面与水平面成一锐角。

9.根据权利要求8所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述定位环槽（311）的槽侧面与水平面之间的锐角为10~15°。

10.根据权利要求5所述的一种方便管理的智能防丢工具锁，其特征在于：所述底板（6）侧面设有固定板（61），所述固定板（61）上设有螺栓孔。

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