CN115601863B - 智能安全物联网锁及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了智能安全物联网锁及其应用方法，属于工业安全管理领域。其中，智能安全物联网锁包括机械锁模块及锁控模块，机械锁模块包括滑动设置的锁舌，锁控模块设有适于供锁舌插入的锁孔，锁控模块包括身份识别模块、控制模块、锁定模块、存储模块，身份识别模块、锁定模块、存储模块与控制模块电连接，身份识别模块适于接收人员验证信息，控制模块适于依据人员验证信息判断人员出入权限，并控制锁定模块锁定或释放锁舌，存储模块适于记录人员出入信息。应用方法包括对应的解锁步骤和锁定步骤。具有实现安全防护、安全控制和授权管理，并且操作便捷、防护管理效率高的优点。

Description

智能安全物联网锁及其应用方法

技术领域

本申请涉及工业安全管理领域，具体涉及智能安全物联网锁及其应用方法。

背景技术

在现有技术中，工业设备大多通过机械结构锁具设置门禁，解决安全和防盗问题，无法在防盗的同时进行智能化的人员出入管理，需要设置值班员在现场进行人员出入登记，避免外部人员误入危险区域，或工作人员被关在危险区域，存在难以判断人员出入权限、难以判断人员是否全部撤离危险区域、人工管理费时费力等问题。

发明内容

本申请的一个目的在于提供智能安全物联网锁，实现安全防护、安全控制和授权管理，并且操作便捷、防护管理效率高。

本申请的另一个目的在于提供智能安全物联网锁应用方法，实现授权管理和人员出入信息自动登记。

为实现本申请的目的之一，本申请采用的技术方案为：智能安全物联网锁，其包括机械锁模块及锁控模块，所述机械锁模块包括滑动设置的锁舌，所述锁控模块设有适于供所述锁舌插入的锁孔，所述锁控模块包括身份识别模块、控制模块、锁定模块、存储模块，所述身份识别模块、所述锁定模块、所述存储模块与所述控制模块电连接，所述身份识别模块适于接收人员验证信息，所述控制模块适于依据所述人员验证信息判断人员出入权限，并控制所述锁定模块锁定或释放所述锁舌，所述存储模块适于记录人员出入信息。

作为一种优选，所述身份识别模块为RFID刷卡模块。

作为一种优选，所述锁控模块包括适于与终端通讯的通信模块，所述通信模块包括无线通信模块和/或有线通信模块，所述通信模块与所述控制模块电连接。

进一步优选，所述无线通信模块为CAT1通信模块，所述有线通信模块为RS485通信模块，所述锁控模块包括MCU，所述MCU包括所述控制模块及所述存储模块。

作为一种优选，所述锁舌设有锁槽，所述锁定模块包括驱动机构和锁钩，所述驱动机构与所述控制模块电连接，所述驱动机构适于驱动所述锁钩插入或离开所述锁槽，所述锁控模块还包括检测模块，所述检测模块与所述控制模块电连接，所述检测模块包括适于检测所述锁舌位置的第一传感器，及适于检测所述锁钩位置的第二传感器。

进一步优选，所述锁控模块还包括电源模块、输入输出接口、显示模块、蜂鸣器模块，所述电源模块包括DCDC降压器和LDO稳压器，所述输入输出接口、所述显示模块、所述蜂鸣器模块与所述控制模块电连接。

为实现本申请的另一目的，本申请采用的技术方案为：智能安全物联网锁应用方法，包括解锁步骤和锁定步骤，所述解锁步骤包括：

身份验证步骤，身份识别模块接收人员验证信息并发送给控制模块，所述控制模块判断人员出入权限，如有出入权限则发送验证通过信号，如无出入权限则发送验证失败信号；

所述控制模块接收所述验证通过信号并发送开锁信号，驱动机构接收开锁信号，并驱动锁钩离开锁槽，滑动锁舌使其退出锁孔；

所述控制模块将当前进入人员的相关信息写入存储模块形成出入登记表；

所述锁定步骤包括：

注销步骤，身份识别模块再次接收人员验证信息并发送给控制模块，所述控制模块接收所述人员验证信息并读取所述出入登记表，将对应人员改为注销状态，全部人员为注销状态时所述控制模块发送允许上锁信号，有人未注销时所述控制模块发送禁止上锁信号；

所述控制模块接收所述允许上锁信号，并向所述驱动机构发送上锁信号，所述驱动机构接收上锁信号，并驱动所述锁钩插入锁槽。

作为优选的，还包括步骤：

检测模块检测锁舌及锁钩位置，并向控制模块发送锁舌状态信号及锁钩状态信号，所述控制模块依据所述锁舌状态信号及所述锁钩状态信号判断物联网锁处于锁定状态或解锁状态，所述控制模块先判断出所述智能安全物联网锁处于锁定状态，再发送开锁信号；

检测模块检测到锁舌处于锁定位置时向所述控制模块发送锁舌到位信号，所述控制模块接收到所述锁舌到位信号后再发送所述上锁信号；

检测模块向控制模块发送锁舌状态信号及锁钩状态信号，控制模块将锁舌状态信号及锁钩状态信号写入存储模块。

进一步优选，还包括步骤：

控制模块读取存储模块内的存储信息，将存储信息通过通信模块上传至终端；

终端通过通信模块向控制模块发送操作指令，控制模块执行所述操作指令，所述操作指令包括解锁指令、上锁指令、更新升级指令。

进一步优选，还包括步骤：

所述控制模块接收所述验证失败信号，并控制显示模块和/或蜂鸣器模块发出示警；

所述控制模块同时接收到所述禁止上锁信号与所述锁舌到位信号时，所述控制模块控制显示模块和/或蜂鸣器模块发出示警；

人员全部注销且所述物联网锁处于解锁状态时，所述控制模块控制显示模块和/或蜂鸣器模块发出示警。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：通过锁舌插入锁孔，锁定模块再锁定锁舌位置实现智能安全物联网锁的锁定，在震动、撞击等外力作用下不会误开锁；开锁时通过身份识别模块及控制模块验证人员身份才能使锁定模块释放锁舌，防止未被授权的人员违章操作，实现了安全防护和授权管理，并且操作便捷、开锁速度快；存储模块实时记录人员出入信息，节省了人工登记时间，实现人员留痕作业，人员出入信息可追溯，提高管控质量及管理效率，并且能通过设置控制模块程序，使进入人员未全部离开危险区域时，锁定模块不锁定锁舌，有效避免了作业人员被关入危险区域，保证作业安全，实现安全控制。

附图说明

图1为本申请一优选实施例中智能安全物联网锁的结构示意图；

图2为智能安全物联网锁的功能模块示意图；

图3为本申请一优选实施例中锁控模块的结构示意图；

图4为锁控模块的剖面结构示意图；

图5为锁控模块的爆炸结构示意图；

图6为图5的局部结构放大图I；

图7为本申请一优选实施例中机械锁模块的结构示意图；

图8为本申请一优选实施例中机械锁模块的爆炸结构试图；

图9为锁舌伸出至锁定位置时，机械锁模块的局部结构示意图；

图10为第二传动机构的结构示意图；

图11为滑块的结构示意图；

图12及图13为锁舌的剖面结构示意图；

图14为导向件的结构示意图；

图15为基座的结构示意图；

图16为锁舌处于解锁位置时，机械锁模块的局部结构示意图；

图17为第三壳体相对底座滑动后，机械锁模块的局部结构示意图；

图中：10、锁控模块；11、第一外壳；111、面板；112、第一壳体；1122、密封件；113、第一安装板；11a、第一层安装空间；11b、第二层安装空间；114、第二壳体；114a、锁孔；12、锁钩；121、锁止端；122、传动端；13、检测模块；131、第一传感器；132、第二传感器；14、驱动机构；141、第二触发件；1411、插板；15、控制模块；151、显示模块；152、输入输出接口；16、翻盖；19、身份识别模块；

20、机械锁模块；21、第二外壳；211、第二安装板；212、底座；212a、导槽；212b、导轨；213、第三壳体；214、装饰板；22、锁舌；22a、锁槽；221、第一触发件；23、挂锁片；23a、挂锁孔；24、把手；25、第一传动机构；251、第一连接轴；252、第一连杆；253、第二连杆；261、第一导向件；262、第二导向件；2621、第二限位结构；27、基座；271、第一限位结构；

30、执手；31、第二传动机构；311、第二连接轴；312、第三连杆；313、第四连杆；314、滑块；3141、第一斜面；314a、插槽；315、第三销轴；321、第一拼装壳；322、第二拼装壳；33、杠杆；331、顶出部；332、插入部；3321、第二斜面；34、第三安装板；35、活动件；36、弹性件；37、固定件。

实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一、本申请可提供一种智能安全物联网锁，如图1-图2所示，其包括机械锁模块20及锁控模块10，所述机械锁模块20包括滑动设置的锁舌22，所述锁控模块10设有适于供所述锁舌22插入的锁孔114a，所述锁控模块10包括身份识别模块19、控制模块15、锁定模块、存储模块，所述身份识别模块19、所述锁定模块、所述存储模块与所述控制模块15电连接，所述身份识别模块19适于接收人员验证信息，所述控制模块15适于依据所述人员验证信息判断人员出入权限，并控制所述锁定模块锁定或释放所述锁舌22，所述存储模块适于记录人员出入信息。

能够理解的是，人员退出危险区域时，需要再次使用身份识别模块19完成注销操作。

通过锁舌22插入锁孔114a，锁定模块再锁定锁舌22位置实现智能安全物联网锁的锁定，在震动、撞击等外力作用下不会误开锁；开锁时通过身份识别模块19及控制模块15验证人员身份才能使锁定模块释放锁舌22，防止未被授权的人员违章操作，实现了安全防护和授权管理，并且操作便捷、开锁速度快；存储模块实时记录人员出入信息，节省了人工登记时间，实现人员留痕作业，人员出入信息可追溯，提高了管控质量及管理效率，并且能通过设置控制模块15的软件程序，使进入人员未全部离开危险区域时，锁定模块不锁定锁舌22，有效避免了作业人员被关入危险区域，保证作业安全，实现安全控制。

优选的，所述锁控模块10包括适于与终端通讯的通信模块，所述通信模块包括无线通信模块和/或有线通信模块，如蓝牙模块、WIFI模块、Zig-Bee模块等，所述通信模块与所述控制模块15电连接。

其中终端包括手机、电脑、平板、现场HMI、PLC控制器等。通信模块使得控制模块15与终端之间可进行数据交互，使得用户可使用终端向智能安全物联网锁发送解锁指令、上锁指令、更新升级指令等操作指令，控制模块15适于执行所述操作指令；并且，能读取存储模块内的存储信息，将存储信息通过通信模块上传至终端，便于进行远程管理。

在脱网的状态下，存储模块可以进行信息记录存储，网络恢复时，控制模块15读取存储模块记录的信息并自动上传至终端。

优选的，所述锁控模块10包括适于检测智能安全物联网锁工作状态的检测模块13，检测模块13与控制模块15电连接，控制模块15能将智能安全物联网锁的工作状态记录在存储模块，并通过通信模块发送至终端。实时记录智能安全物联网锁的工作状态，便于掌握物联网锁的当前状态、及时发现处理异常。

优选的，所述身份识别模块19为RFID刷卡模块，更具体的，RFID刷卡模块可以为MFRC522 RFID，RFID相对传统的磁卡及IC卡具有非接触、阅读速度快、无磨损的特点。不同作业人员持有出入权限不一的标识卡，通过刷卡可进入各自对应的危险区域，人员离开危险区域时，需要再次刷卡进行注销，以向锁控模块10传递人员离场信息。

所述无线通信模块为CAT1通信模块，低功耗、低成本、支持多种网络协议，能够直接连接到外网服务器，不需要工厂IT协助，便于进行远程软件升级、配置设定。

所述有线通信模块为RS485通信模块，RS485通信模块可通过PLC设备对控制模块15的软件程序进行调整升级。

所述锁控模块10包括MCU，所述MCU包括所述控制模块15及所述存储模块，MCU具体可以为GD32F303RET6，或，ESP32，图2中EEPROM可作为存储模块，进一步的，MCU内置RAM和Flash，支持OTA升级，以便于进行软件的更新和人员权限配置，其中RAM也可作为存储模块。

进一步的，所述锁控模块10还包括电源模块、输入输出接口152、显示模块151、蜂鸣器模块，所述输入输出接口152、所述显示模块151、所述蜂鸣器模块与所述控制模块15电连接。所述电源模块包括DCDC降压器和LDO稳压器，电源模块适于将外部输入电源进行降压及稳压处理，以为锁控模块10内的各模块提供对应的工作电压；输入输出接口152适于传输通信模块与终端之间的互通信号以及电源、物联网锁工作状态；显示模块151及蜂鸣器模块适于发出示警以提醒人员禁止进入或提醒人员开关门等，能对工业现场的人员起到提醒和示警作用。智能安全物联网锁功能更丰富。

本实施例可提供智能安全物联网锁的三种常见使用场景：

场景一，一人出入危险区域。人员刷卡解锁开门进入，进入信息被记录，智能安全物联网锁保持解锁状态，人员离开危险区域，刷卡注销关门，锁舌22到位锁定。

场景二，多人出入危险区域。第一个人员刷卡解锁开门进入，进入信息被记录，开门状态下，后续人员依次刷卡进入，进入信息被记录；所有人员离开防护区域并刷卡注销，显示模块151提示最后一人当前危险区域内无人，最后一人刷卡后关门，锁舌22到位锁定。

场景三，多人出入危险区域，有人忘记刷卡注销，导致无法执行锁定步骤，可通过手机APP或现场HMI等终端设备查询人员出入记录，追溯未刷卡人员。

实施例二、基于实施例一的完善，本申请进一步提供一种锁控模块10。

如图3-图6所示，锁控模块10包括第一外壳11，第一外壳11上设有供锁舌22插入的锁孔114a，第一外壳11内设有锁定模块，所述锁定模块包括驱动机构14和锁钩12，锁舌22设有适于锁钩12插入的锁槽22a，所述驱动机构14与所述控制模块15电连接，所述驱动机构14适于驱动所述锁钩12插入或离开所述锁槽22a。控制模块15适于向驱动机构14发送开锁信号或上锁信号，驱动机构14根据对应信号驱动锁钩12开锁或上锁。

所述检测模块13包括适于检测所述锁舌22位置的第一传感器131，及适于检测所述锁钩12位置的第二传感器132。检测模块13能实时检测锁钩12及锁舌22的位置，使两者更好的配合完成锁定步骤或解锁步骤。

更具体的，第一外壳11包括依次设置的面板111、第一壳体112、第一安装板113，面板111与第一壳体112连接形成第一层安装空间11a，第一壳体112与面板111之间连接有第二壳体114，第二壳体114设置在第一层安装空间11a的端部并设有锁孔114a，第一壳体112与第一安装板113连接形成第二层安装空间11b。锁控模块10内的锁定模块、控制模块15、锁钩12以及其他零部件等能分层布置在第一外壳11内。

锁钩12与第一外壳11转动连接，锁钩12转动使锁止端121插入或脱出锁槽22a，锁定方式简单。

锁钩12包括适于锁定锁舌22的锁止端121和与驱动机构14连接的传动端122，锁钩12的基本形状为“7”字型，锁止端121与控制模块15沿锁控模块10的长度方向并列设置，检测模块13相对锁止端121设置，驱动机构14相对控制模块15设置，传动端122设置在驱动机构14与检测模块13之间。控制模块15与锁钩12的锁止端121左右并列的设置在第一层安装空间11a，驱动机构14与检测模块13左右并列的设置在第二层安装空间11b内，便于安装，锁控模块10的结构紧凑。

图6中以虚线示意处于预设的锁定位置的锁舌22，锁舌22包括第一触发件221，第一传感器131相对第一触发件221设置，优选的，第一触发件221为磁性件，第一传感器131为霍尔传感器，霍尔传感器具有可靠性高、耐用、低功耗低成本、占用空间小等优点。能够理解的是，第一传感器131还可以是超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器等。

锁钩12设有传动端122，传动端122与第二触发件141转动连接，驱动机构14通过带动第二触发件141平移，从而驱动锁钩12旋转。第二传感器132相对第二触发件141设置，优选的，第一传感器131为霍尔传感器，第一触发件221为磁性件，第二传感器132为光电传感器，第一传感器131与第一触发件221之间采用霍尔感应，第二传感器132与第二触发件141之间采用光电感应，以避免锁钩12状态检测与锁舌22状态检测两个功能间产生干扰。

第二触发件141设置有插板1411，第二传感器132设有一插槽314a，插板1411适于插入插槽314a，驱动机构14的输出轴推出时，锁钩12解锁，插板1411插入插槽314a中形成遮挡，第二传感器132检测到锁钩12处于解锁状态。

驱动机构14为磁缸，磁缸耗电低，锁定力强，本实施例中，磁缸工作电压为24V，功率为10～15W，锁定力大于等于1000N，磁缸得电推出，使得锁钩12旋转，从而锁止端121脱出锁槽22a；锁舌22离开锁定位置后，即锁控模块10远离机械锁模块20时，磁缸失电以节约能源；锁舌22处于锁定位置且锁钩12插入锁槽22a预设时间后，磁缸失电，利于逃生解锁时控制锁钩12脱出锁槽22a。外部向锁控模块10提供24V电压，经电源模块处理后形成控制模块15、检测模块13、无线通信模块、有线通信模块、蜂鸣器等工作模块对应的工作电压。

为了增加密封效果、保护锁控模块10内布设的电子元器件，第一壳体112与面板111、第一安装板113之间都设有密封件1122，密封件1122为密封圈。

为了使锁控模块10具有门外应急开锁功能，锁控模块10包括翻盖16，翻盖16相对锁钩12设置，紧急情况下可打开翻盖16对锁钩12进行门外撬锁。

更具体的，如图所示，翻盖16与第一外壳11转动连接，翻盖16一端通过一铰接轴与第一外壳11转动连接，另一端通过螺钉与第一外壳11固定连接，紧急情况下可拧出螺钉，将翻盖16向第一外壳11外侧转动打开，操作简便。

输入输出接口152为插拔式接线端子，插拔方便，进一步的，输入输出接口152为8芯接口。

显示模块151为多个指示灯，结构简单，使用成本低，显示模块151具体为四个红绿双色灯，分别记为第一指示灯至第四指示灯。更具体的，当电源不正常时，多个指示灯全灭；未进行身份验证时，第四指示灯灭灯，身份验证失败，第四指示灯红色快闪烁，身份验证成功，第四指示灯绿色快闪烁；智能锁正常工作时，第三指示灯始终保持绿灯常亮；智能锁处于锁定状态，第二指示灯绿灯常亮，智能锁处于解锁状态，第二指示灯红灯常亮；当智能锁处于锁定状态时，第一指示灯绿色常亮，智能锁处于锁定状态时进行身份验证，第一指示灯绿色慢闪烁，提示用户等待身份验证，身份验证通过，智能锁处于解锁状态但门还未打开时，即，锁钩12离开锁槽22a但锁舌22仍处于锁孔114a内时，第一指示灯绿色快闪烁，提示开门，门打开且只有一人登记进入时，第一指示灯红色慢闪烁，门打开且两人及以上进入时，第一指示灯红色常亮，进入人员全部注销，第一指示灯绿色快闪烁，提示锁门，门关闭但有人员未注销时，第一指示灯红色快闪烁，提示附近人员开门以避免防护区域内人员陷入。

第一指示灯至第四指示灯排成一列，多个指示灯集中设置，便于观察，为了便于区分多个指示灯，指示灯旁设有标识图案或文字。

身份验证时，蜂鸣器模块滴一声示意开始进行身份验证，验证通过并且智能锁解锁后，蜂鸣器以较短的时间间隔鸣叫数下，如滴三声提醒人员开门，身份验证失败时，蜂鸣器模块长鸣指定时间，如滴秒，提醒人员无权限，当锁舌22未插入锁孔114a但进入人员全部注销时，蜂鸣器长鸣直至锁舌22到位，当锁舌22插入锁孔114a至预设位置当有人员未注销时，蜂鸣器模块长鸣至开门或最后一人刷卡注销。

实施例三、基于实施例一或二，本申请进一步提供一种机械锁模块20，如图7-图17所示，其包括第二外壳21、把手24、第一传动机构25、锁舌22、导向件，把手24安装于第二外壳21上，把手24通过第一传动机构25带动锁舌22滑动，导向件适于限定锁舌22的滑动方向。

进一步的，机械锁模块20还包括执手30和第二传动机构31，锁舌22包括第三外壳及相对第三外壳转动设置的杠杆33，杠杆33设有顶出部331，第三外壳上设有锁槽22a，第二外壳21内设有第二传动机构31，执手30通过第二传动机构31与锁舌22连接，通过转动执手30使杠杆33转动，从而顶出部331将锁钩12顶出锁槽22a，进一步转动执手30以带动锁舌22收缩回第二外壳21完成紧急逃生解锁。

对应的，物联网锁已处于锁定状态时，控制模块15使驱动机构14失电，以避免顶出部331顶出锁钩12时遭受来自驱动机构14的阻力。

进一步的，如图8所示，第二外壳21包括底座212、第三壳体213、装饰板214、第二安装板211、第三安装板34，导向件包括第一导向件261及第二导向件262，底座212上设有基座27及第一导向件261，第三壳体213与第二导向件262连接，基座27与第一传动机构25连接，装饰板214与第三壳体213连接以遮挡基座27，如图14、图15所示，所述基座27设有适于第一限位结构271，所述第二导向件262设有第二限位结构2621，所述第一限位结构271与所述第二限位结构2621共同限定所述锁舌22的滑动行程，第一导向件261及第二导向件262则能为锁舌22的滑动提供导向，使锁舌22平稳滑动。

更具体的，如图9所示，第一传动机构25包括第一连接轴251、第一连杆252、第二连杆253，把手24安装在第一连接轴251上，并适于带动第一连接轴251转动，第一连接轴251与第一连杆252连接，第一连杆252与第二连杆253铰接形成夹角，第二连杆253与锁舌22铰接；

如图10所示，第二传动机构31包括第二连接轴311、第三连杆312、第四连杆313、滑块314，执手30与第二连接轴311连接并适于带动第二连接轴311转动，第二连接轴311与第三连杆312连接，第三连杆312与第四连杆313转动连接，第四连杆313与滑块314转动连接，并适于带动滑块314沿锁舌22的长度方向滑动。

第三连杆312与第四连杆313通过第三销轴315转动连接，底座212设有导轨212b，第三销轴315一端插入导轨212b，导轨212b能引导第三销轴315滑动，从而能限定滑块314的滑动方向。

底座212还设有导槽212a，滑块314适于沿导槽212a滑动。

如图11-图13所示，滑块314设有插槽314a，插槽314a内设有适于抵触杠杆33的第一斜面3141，杠杆33设有与插槽314a对应的插入部332，插入部332设有与第一斜面3141对应的第二斜面3321，第一斜面3141带动第二斜面3321滑动使杠杆33发生转动，从而杠杆33往锁槽22a方向运动并顶出锁钩12，第二斜面3321滑动至行程末端时，滑块314抵触插入部332，以带动锁舌22缩回。只需转动执手30这一个步骤即可实现解锁开门，操作简便、提升了逃生解锁速度。

如图8所示，机械锁模块20包括用于复位执手30的复位结构，复位结构包括活动件35、弹性件36及固定件37，活动件35与第二连接轴311连接并与之同步转动，固定件37与第三安装板34连接，弹性件36分别与活动件35及固定件37连接，并适于带动活动件35转动以复位执手30。

为了方便杠杆33的安装，第三外壳包括第一拼装壳321和第二拼装壳322，第一拼装壳321与第二拼装壳322扣合形成适于安装杠杆33的安装腔。进一步的，第一拼装壳321设有适于安装杠杆33的安装座，第二拼装壳322设有锁槽22a。组装锁舌22时先将杠杆33放在安装座内，再将第二拼装壳322合上即可，操作便捷。

第三外壳的端部设有倒角，以便于锁舌22插入锁孔114a。

进一步的，结合图8-图9，图16-图17所示，所述第一连接轴251与所述基座27连接，所述第二连接轴311与所述第二导向件262连接，并且所述第三壳体213相对所述底座212滑动设置以使所述把手24及所述执手30的转动范围大于180°。第三壳体213及底座212的滑动设置使得第一限位结构271与第二限位结构2621之间的距离可调，锁舌22的滑动行程随之改变，把手24的转动范围大于180°即能够通过转动把手24将第一连杆252、第二连杆253从锁舌22的一侧调整至另一侧，如从锁舌22上方调至锁舌22下方，从而更改把手24旋向，使把手24在顺时针转动解锁、逆时针转动解锁两种状态间切换，执手30同理，从而机械锁模块20能适用于左开门或右开门。机械锁模块20在用于右开门时，锁舌22转动范围如图9所示角度至图16所示角度，第三壳体213相对底座212滑动后，如图17所示，第一连杆252可转动至与第二连杆253共线，进一步的第一连杆252及第二连杆253可活动至锁舌22另一侧，即图中虚线所示位置，此时把手24变为逆时针旋转解锁，进一步的，第一连接轴251的截面呈正方形，把手24适于旋转90°后重新安装在第一连接轴251上，能快速调整把手24手柄朝向使把手24更符合使用习惯，安装物联网锁时不拘安装方向，能够根据工业现场的条件安装在左开门和右开门上，机械锁模块20结构简单，把手24转动旋向及手柄朝向便于调整。

如图16所示，锁舌22端部设有挂锁片23，挂锁片23设有挂锁孔23a，锁舌22处于解锁位置时挂锁片23伸出至第二外壳21外侧，挂锁孔23a适于挂挂锁或告示牌，起到防止误关锁和警示作用。

实施例四、基于前述实施例，本申请提供一种智能安全物联网锁应用方法，包括解锁步骤和锁定步骤，所述解锁步骤包括：

身份验证步骤，身份识别模块19接收人员验证信息并发送给控制模块15，所述控制模块15判断人员出入权限，如有出入权限则发送验证通过信号，如无出入权限则发送验证失败信号；

所述控制模块15接收所述验证通过信号并发送开锁信号，驱动机构14接收开锁信号，并驱动锁钩12离开锁槽22a，滑动锁舌22使其退出锁孔114a；

所述控制模块15将当前进入人员的相关信息写入存储模块形成出入登记表；

所述锁定步骤包括：

注销步骤，身份识别模块19再次接收人员验证信息并发送给控制模块15，所述控制模块15接收所述人员验证信息并读取所述出入登记表，将对应人员改为注销状态，全部人员为注销状态时所述控制模块15发送允许上锁信号，有人未注销时所述控制模块15发送禁止上锁信号；

所述控制模块15接收所述允许上锁信号，并向所述驱动机构14发送上锁信号，所述驱动机构14接收上锁信号，并驱动所述锁钩12插入锁槽22a。

解锁时需要进行身份验证，避免了外来人员及无权限人员误入危险区域；进行解锁步骤和锁定步骤时，存储模块实时记录信息，能够自动登记人员出入信息，实现留痕管理，便于追溯被困作业人员、未注销人员；在有人未注销时所述控制模块15发送禁止上锁信号，避免了作业人员被关在危险区域内导致意外发生。

优选的，身份验证步骤及注销步骤通过刷RFID卡触发，具有非接触、响应快的特点。

作为优选的，智能安全物联网锁应用方法还包括步骤：

检测模块13检测锁舌22及锁钩12位置，并向控制模块15发送锁舌22状态信号及锁钩12状态信号，所述控制模块15依据所述锁舌22状态信号及所述锁钩12状态信号判断物联网锁处于锁定状态或解锁状态，所述控制模块15先判断出所述智能安全物联网锁处于锁定状态，再发送开锁信号；

检测模块13检测到锁舌22处于锁定位置时向所述控制模块15发送锁舌22到位信号，所述控制模块15接收到所述锁舌22到位信号后再发送所述上锁信号；

检测模块13向控制模块15发送锁舌22状态信号及锁钩12状态信号，控制模块15将锁舌22状态信号及锁钩12状态信号写入存储模块。

检测模块13的设置能够实时检测锁舌22及锁钩12的工作状态，使得控制模块15可根据当前物联网锁所处的工作状态来对各步骤进行选择或排序，便于优化解锁步骤及锁定步骤下各子步骤的执行逻辑，使得锁舌22及锁钩12更好的配合。

进一步的，智能安全物联网锁应用方法还包括逃生解锁步骤：转动执手30，执手30通过第二传动机构31带动杠杆33转动，顶出部331将锁钩12推出锁槽22a，进一步转动执手30，执手30通过第二传动机构31带动锁舌22退出锁孔114a。

进一步的，智能安全物联网锁应用方法还包括步骤：完成锁定步骤后，控制模块15控制驱动机构14失电；执行逃生解锁步骤时，检测模块13将锁舌22状态变化及锁钩12状态变化发送至控制模块15，控制模块15启动蜂鸣器模块示警或通过通信模块上报信息至终端，提示有异常情况发生。

进一步优选，智能安全物联网锁应用方法还包括步骤：

控制模块15读取存储模块内的存储信息，将存储信息通过通信模块上传至终端；

终端通过通信模块向控制模块15发送操作指令，控制模块15执行所述操作指令，所述操作指令包括解锁指令、上锁指令、更新升级指令。

能通过终端实时查询智能安全物联网锁的工作状态、追溯人员出入情况、进行远程开锁、上锁，便于远程掌握物联网锁的当前状态、及时发现处理异常，能够对设置在不同危险区域的多个智能安全物联网锁进行统一的联网管理、升级。

进一步优选，还包括步骤：

所述控制模块15接收所述验证失败信号，并控制显示模块151和/或蜂鸣器模块发出示警，以提示该人员无进入权限；

所述控制模块15同时接收到所述禁止上锁信号与所述锁舌22到位信号时，所述控制模块15控制显示模块151和/或蜂鸣器模块发出示警；能提示有人未注销，避免误锁门导致作业人员被关入危险区域内。

人员全部注销且所述物联网锁处于解锁状态时，所述控制模块15控制显示模块151和/或蜂鸣器模块发出示警，提示当前应进行锁定步骤完成锁门，避免了忘锁门。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种智能安全物联网锁，其特征在于：包括机械锁模块及锁控模块，所述机械锁模块包括第二外壳、把手、第一传动机构、锁舌，所述把手安装于所述第二外壳上，所述把手通过所述第一传动机构带动所述锁舌滑动，所述锁控模块设有适于供所述锁舌插入的锁孔，所述锁控模块包括身份识别模块、控制模块、锁定模块、存储模块，所述身份识别模块、所述锁定模块、所述存储模块与所述控制模块电连接，所述身份识别模块适于接收人员验证信息，所述控制模块适于依据所述人员验证信息判断人员出入权限，并控制所述锁定模块锁定或释放所述锁舌，所述存储模块适于记录人员出入信息，所述锁舌包括第三外壳及相对所述第三外壳转动设置的杠杆，所述杠杆设有顶出部，所述第三外壳上设有锁槽，所述锁定模块包括驱动机构和锁钩，所述驱动机构与所述控制模块电连接，并适于驱动所述锁钩插入或离开所述锁槽，所述机械锁模块还包括执手和第二传动机构，所述执手通过所述第二传动机构与所述锁舌连接，通过转动所述执手使所述杠杆转动，从而所述顶出部将所述锁钩顶出所述锁槽，进一步转动所述执手以带动所述锁舌收缩回所述第二外壳完成紧急逃生解锁。

2.如权利要求1所述的智能安全物联网锁，其特征在于：所述身份识别模块为RFID刷卡模块。

3.如权利要求1所述的智能安全物联网锁，其特征在于：所述锁控模块包括适于与终端通讯的通信模块，所述通信模块包括无线通信模块和/或有线通信模块，所述通信模块与所述控制模块电连接。

4.如权利要求3所述的智能安全物联网锁，其特征在于：所述无线通信模块为CAT1通信模块，所述有线通信模块为RS485通信模块，所述锁控模块包括MCU，所述MCU包括所述控制模块及所述存储模块。

5.如权利要求1-4任一所述的智能安全物联网锁，其特征在于：所述锁控模块还包括检测模块，所述检测模块与所述控制模块电连接，所述检测模块包括适于检测所述锁舌位置的第一传感器，及适于检测所述锁钩位置的第二传感器。

6.如权利要求5所述的智能安全物联网锁，其特征在于：所述锁控模块还包括电源模块、输入输出接口、显示模块、蜂鸣器模块，所述电源模块包括DCDC降压器和LDO稳压器，所述输入输出接口、所述显示模块、所述蜂鸣器模块与所述控制模块电连接。

7.智能安全物联网锁应用方法，其特征在于，包括解锁步骤、锁定步骤和逃生解锁步骤，所述解锁步骤包括：

身份验证步骤，身份识别模块接收人员验证信息并发送给控制模块，所述控制模块判断人员出入权限，如有出入权限则发送验证通过信号，如无出入权限则发送验证失败信号；

所述控制模块接收所述验证通过信号并发送开锁信号，驱动机构接收开锁信号，并驱动锁钩离开锁槽，转动把手以带动锁舌滑动，使所述锁舌退出锁孔；

所述控制模块将当前进入人员的相关信息写入存储模块形成出入登记表；

所述锁定步骤包括：

注销步骤，身份识别模块再次接收人员验证信息并发送给控制模块，所述控制模块接收所述人员验证信息并读取所述出入登记表，将对应人员改为注销状态，全部人员为注销状态时所述控制模块发送允许上锁信号，有人未注销时所述控制模块发送禁止上锁信号；

所述控制模块接收所述允许上锁信号，并向所述驱动机构发送上锁信号，所述驱动机构接收上锁信号，并驱动所述锁钩插入锁槽；

所述逃生解锁步骤包括：通过转动执手使所述锁舌内的杠杆转动，从而所述杠杆的顶出部将所述锁钩顶出所述锁槽，进一步转动所述执手以带动所述锁舌收缩回第二外壳完成紧急逃生解锁。

8.如权利要求7所述的智能安全物联网锁应用方法，其特征在于，还包括步骤：

检测模块检测锁舌及锁钩位置，并向控制模块发送锁舌状态信号及锁钩状态信号，所述控制模块依据所述锁舌状态信号及所述锁钩状态信号判断物联网锁处于锁定状态或解锁状态，所述控制模块先判断出所述智能安全物联网锁处于锁定状态，再发送开锁信号；

检测模块检测到锁舌处于锁定位置时向所述控制模块发送锁舌到位信号，所述控制模块接收到所述锁舌到位信号后再发送所述上锁信号；

检测模块向控制模块发送锁舌状态信号及锁钩状态信号，控制模块将锁舌状态信号及锁钩状态信号写入存储模块。

9.如权利要求7或8所述的智能安全物联网锁应用方法，其特征在于，还包括步骤：

控制模块读取存储模块内的存储信息，将存储信息通过通信模块上传至终端；

终端通过通信模块向控制模块发送操作指令，控制模块执行所述操作指令，所述操作指令包括解锁指令、上锁指令、更新升级指令。

10.如权利要求8所述的智能安全物联网锁应用方法，其特征在于，还包括步骤：

所述控制模块接收所述验证失败信号，并控制显示模块和/或蜂鸣器模块发出示警；

所述控制模块同时接收到所述禁止上锁信号与所述锁舌到位信号时，所述控制模块控制显示模块和/或蜂鸣器模块发出示警；

人员全部注销且所述物联网锁处于解锁状态时，所述控制模块控制显示模块和/或蜂鸣器模块发出示警。