CN203050263U - 智能井锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能井锁，包括锁具和控制系统。所述锁具的安装防护井盖之下。所述控制系统分为有线控制系统和离线控制系统。所述的有线控制系统包括后台主机和井锁控制器。所述后台主机是工业计算机。所述井锁控制器包括微处理器、存储器、电源模块、重力传感器和继电器。有线控制方式是主机在控制室内对井锁控制器进行远程操控。所述的离线控制系统包括PDA、智能解锁器和井锁控制器。所述PDA是带有WIFI功能的安卓手机。所述智能解锁器包括微处理器、电源模块、存储器、无线模块和继电器。所述井锁控制器包括微处理器、存储器、电源模块、重力传感器和继电器。离线控制方式是PDA在无线局域网范围内对智能解锁器进行无线操控。

Description

智能井锁

技术领域

本实用新型涉及一种锁具，尤其是一种智能井锁。

背景技术

随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量（稳定性、不间断性及伴随服务）要求也越来越高。近年来随着金属材料的上涨，不法分子大量偷盗电力井盖、电力井道内线缆等设备，造成被盗供电地区导致电力输电中断等严重后果。综上电力井道各项防盗监测需求，各电力公司迫切找到相应的井盖防盗监控解决方案、井盖防盗监控设备以保障电力井道电网安全。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能井锁，应用现代电子技术手段，将电子技术和无线控制技术逐步应用到井锁锁具领域中，孕育而生出一种智能井锁，可以实现无人值守、智能巡检、远程监控和解锁、非法报警等特点，并且保密性强，使用方便。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的智能井锁，包括控制系统和锁具,锁具安装在防护井盖之下，其特征在于锁具包括井锁锁具的保护装置和锁，所述的井锁锁具的保护装置包括固定圈、摩擦盘、椭圆帽、盖子和传动杆，其特征在于在固定圈的内槽中内套有摩擦盘，在摩擦盘上设有至少三个圆槽，每个圆槽含有弹簧，弹簧上有钢珠，在固定圈上的椭圆帽槽位上放有椭圆帽，且椭圆帽的底面设有与圆槽个数相匹配的球面凹槽且各自对准摩擦盘的圆槽中的钢珠球面，钢珠正好卡在椭圆帽的底面的球面凹槽内，所述的盖子压住椭圆帽后置于固定圈的盖子槽位上并与固定圈固定，在摩擦盘底部的中央设有的传动杆插槽中插有传动杆；所述锁包括锁盒、锁芯、拉杆和锁舌，传动杆与锁芯连接;锁芯与拉杆连接，拉杆连接锁舌；在拉杆设有一个能插入电磁插销的定位孔。

所述的智能井锁，其特征在于所述圆槽底面嵌入螺母，并旋入调整螺丝，整螺丝的顶部放入弹簧和钢珠；所述控制系统采用离线控制系统或有线控制系统。

所述的智能井锁，其特征在于所述的离线控制系统包括PDA、智能解锁器、数据接口和井锁控制器，PDA与智能解锁器为无线连接，智能解锁器通过数据接口与井锁控制器进行通信连接，所述智能解锁器包括微控制器、电源模块、WIFI无线模块和通信模块，电源模块、WIFI无线模块和通信模块分别与微控制器连接；所述数据接口是安装于井盖中心孔位；所述井锁控制器包括微处理器、电源模块、通信模块、继电器、电磁插销和行程开关，所述电源模块、通信模块、继电器分别与微处理器连接，继电器与安装在锁具上的电磁插销连接，电磁插销安装在拉杆一侧，拉杆与锁上安装的锁舌连接，所述行程开关安装在拉杆的另一侧，且电磁插销穿过设于拉杆中的定位孔且能顶在行程开关上，行程开关与微处理器连接。

所述的智能井锁，其特征在于所述的有线控制系统包括后台主机和井锁控制器，所述后台主机采用工业计算机，后台主机与井锁控制器有线连接，所述井锁控制器包括微处理器、电源模块、通信模块、继电器、电磁插销和行程开关，所述电源模块、通信模块、继电器、行程开关分别与微处理器连接，继电器与安装在锁具上的电磁插销连接，电磁插销安装在拉杆一侧，拉杆与锁具上安装的锁舌连接，所述行程开关安装在拉杆的另一侧，且电磁插销穿过设于拉杆中的定位孔且能顶在行程开关上，行程开关与微处理器连接。

所述的智能井锁，其特征在于所述的有线控制系统采用带有倾斜敲击报警的井锁控制系统或带有水位报警的井锁控制系统或带有倾斜水位报警井锁控制系统；所述带有倾斜敲击报警的井锁控制系统包括后台主机和带有倾斜敲击报警的井锁控制器；所述带有水位报警的井锁控制系统包括后台主机和带有倾斜水位报警的井锁控制器；所述带有倾斜水位报警井锁控制系统包括台主机和带有倾斜敲击报警的井锁控制器；所述后台主机均采用工业计算机，后台主机均与井锁控制器有线连接，所述井锁控制器均包括盒体、微处理器、电源模块、通信模块、继电器、电磁插销、行程开关，所述带有倾斜敲击报警的井锁控制器还包括重力传感器；所述带有水位报警的井锁控制器还包括水位开关；所述带有倾斜水位报警井锁控制器还包括重力传感器和水位开关；所述电源模块、通信模块、行程开关、重力传感器和继电器均分别与微处理器连接，继电器均与安装在锁具上的电磁插销连接，电磁插销均安装在拉杆一侧，拉杆均与锁具上安装的锁舌连接，所述行程开关均安装在拉杆的另一侧，且电磁插销穿过设于拉杆中的定位孔且能顶在行程开关上，行程开关均与微处理器连接，所述重力传感器采用芯片式重力传感器，重力传感器安装盒体内；所述水位开关安装在锁盒相对于拉杆的另一侧的内壁上，水位开关与微处理器连接。

所述的智能井锁，其特征在于1）控制系统在离线连接时，PDA的WIFI功能和智能解锁器的WIFI无线模块建立无线连接，PDA向智能解锁器下达“闭锁”指令，智能解锁器的WIFI无线模块收到“闭锁”指令后传给微控制器，微控制器识别“闭锁”指令后向通信模块发送“闭锁”指令，智能解锁器的通信模块与井锁控制器的通信模块有线连接，井锁控制器的通信模块收到“闭锁”指令后，传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出卡入定位孔，同时电磁插销顶住行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时已完成闭锁动作，微处理器产生一个确认信号，该确认信号通过井锁控制器的通信模块回传到智能解锁器的通信模块，智能解锁器的微控制器接收到确认信号后通过WIFI无线模块回传给PDA，并在PDA显示闭锁成功信息；2）控制系统在离线连接时，PDA的WIFI功能和智能解锁器的WIFI无线模块建立无线连接，PDA向智能解锁器下达“开锁”指令，智能解锁器的WIFI无线模块收到“开锁”指令后传给微控制器，微控制器识别“开锁”指令后向通信模块发送“开锁”指令，智能解锁器的通信模块与井锁控制器的通信模块有线连接，井锁控制器的通信模块收到“开锁”指令后，传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，使得电磁插销从定位孔中抽出，同时电磁插销脱离行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时已完成开锁动作，微处理器产生一个确认信号，该确认信号通过井锁控制器的通信模块回传到智能解锁器的通信模块，智能解锁器的微控制器接收到确认信号后通过WIFI无线模块回传给PDA，并在PDA显示开锁成功信息；3）控制系统在离线连接时，PDA的WIFI功能和智能解锁器的WIFI无线模块建立无线连接，PDA向智能解锁器下达“闭锁”指令，智能解锁器的WIFI无线模块收到“闭锁”指令后传给微控制器，微控制器识别“闭锁”指令后向通信模块发送“闭锁”指令，智能解锁器的通信模块与井锁控制器的通信模块有线连接，井锁控制器的通信模块收到“闭锁”指令后，传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出但未卡入定位孔，同时电磁插销未顶住行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时未完成闭锁动作，微处理器产生一个错误事件，该错误信号通过井锁控制器的通信模块回传到智能解锁器的通信模块，智能解锁器的微控制器接收到错误信号后通过WIFI无线模块回传给PDA，并在PDA显示闭锁失败信息；4）控制系统在离线连接时，PDA的WIFI功能和智能解锁器的WIFI无线模块建立无线连接，PDA向智能解锁器下达“开锁”指令，智能解锁器的WIFI无线模块收到“开锁”指令后传给微控制器，微控制器识别“开锁”指令后向通信模块发送“开锁”指令，智能解锁器的通信模块与井锁控制器的通信模块有线连接，井锁控制器的通信模块收到“开锁”指令后，传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销从定位孔中未抽出，同时电磁插销未脱离行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时未完成开锁动作，微处理器产生一个错误事件，该错误信号通过井锁控制器的通信模块回传到智能解锁器的通信模块，智能解锁器的微控制器接收到错误信号后通过WIFI无线模块回传给PDA，并在PDA显示闭锁失败信息。

所述的智能井锁，其特征在于1）控制系统在有线连接时，后台主机对井锁控制器直接下达“闭锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出卡入定位孔，同时电磁插销顶住行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时已完成闭锁动作，微处理器产生一个确认信号，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁成功信息；2）主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，使得电磁插销从定位孔中抽出，同时电磁插销脱离行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时已完成开锁动作，微处理器产生一个确认信号，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示开锁成功信息；3）控制系统在有线连接时，后台主机对井锁控制器直接下达“闭锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出但未卡入定位孔，同时电磁插销未顶住行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时未完成闭锁动作，微处理器产生一个错误事件，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁失败信息；4）主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销从定位孔中未抽出，同时电磁插销未脱离行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时未完成开锁动作，微处理器产生一个错误事件，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示开锁失败信息。

所述的智能井锁，其特征在于1）控制系统在有线连接时，后台主机对井锁控制器直接下达“闭锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出卡入定位孔，同时电磁插销顶住行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时已完成闭锁动作，微处理器产生一个确认信号，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁成功信息；2）主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，使得电磁插销从定位孔中抽出，同时电磁插销脱离行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时已完成开锁动作，微处理器产生一个确认信号，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示开锁成功信息；3）控制系统在有线连接时，后台主机对井锁控制器直接下达“闭锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出但未卡入定位孔，同时电磁插销未顶住行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时未完成闭锁动作，微处理器产生一个错误事件，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁失败信息；4）主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销从定位孔中未抽出，同时电磁插销未脱离行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时未完成开锁动作，微处理器产生一个错误事件，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示开锁失败信息；5）当井盖倾斜一定角度，重力传感器采集角度，实时传送给微处理器，当该角度大于报警角度（报警角度可设定）时，微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示倾斜报警信息；6）在井盖面上连续的敲击，重力传感器采集敲击值，实时传送给微处理器，如果该敲击值大于最小敲击值（该值可以设定），微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示敲击报警信息。

所述的智能井锁，其特征在于1）控制系统在有线连接时，后台主机对井锁控制器直接下达“闭锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出卡入定位孔，同时电磁插销顶住行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时已完成闭锁动作，微处理器产生一个确认信号，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁成功信息；2）主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，使得电磁插销从定位孔中抽出，同时电磁插销脱离行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时已完成开锁动作，微处理器产生一个确认信号，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示开锁成功信息；3）控制系统在有线连接时，后台主机对井锁控制器直接下达“闭锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出但未卡入定位孔，同时电磁插销未顶住行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时未完成闭锁动作，微处理器产生一个错误事件，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁失败信息；4）主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销从定位孔中未抽出，同时电磁插销未脱离行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时未完成开锁动作，微处理器产生一个错误事件，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示开锁失败信息；5）当锁盒内进水，出现积水，超过报警值时，使得水位开关30浮起，此时水位开关30闭合，把信号传给微处理器；微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示水位报警信息，提醒工作人员对报警事件进行处理。

所述的智能井锁，其特征在于1）控制系统在有线连接时，后台主机对井锁控制器直接下达“闭锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出卡入定位孔，同时电磁插销顶住行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时已完成闭锁动作，微处理器产生一个确认信号，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁成功信息；2）主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，使得电磁插销从定位孔中抽出，同时电磁插销脱离行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时已完成开锁动作，微处理器产生一个确认信号，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示开锁成功信息；3）控制系统在有线连接时，后台主机对井锁控制器直接下达“闭锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销弹出但未卡入定位孔，同时电磁插销未顶住行程开关，行程开关断开，微处理器检测到行程开关断开信号，此时未完成闭锁动作，微处理器产生一个错误事件，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁失败信息；4）主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，当电磁插销从定位孔中未抽出，同时电磁插销未脱离行程开关，行程开关闭合，微处理器检测到行程开关闭合信号，此时未完成开锁动作，微处理器产生一个错误事件，该信号通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示开锁失败信息；5）当井盖倾斜一定角度，重力传感器采集角度，实时传送给微处理器，当该角度大于报警角度（报警角度可设定）时，微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示倾斜报警信息；6）在井盖面上连续的敲击，重力传感器采集敲击值，实时传送给微处理器，如果该敲击值大于最小敲击值（该值可以设定），微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示敲击报警信息；7）当锁盒内进水，出现积水，超过报警值时，使得水位开关浮起，此时水位开关闭合，把信号传给微处理器；微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示水位报警信息，提醒工作人员对报警事件进行处理。

本实用新型优点：1）可选择有线或离线控制方式，适合不同状况下的管道应用。2）离线控制方式采用PDA无线智能解锁，不仅可以对锁具在局域网内进行操控，同时后台主机也可以对PDA操作人员进行巡检定位，优化了管道公司对巡检人员的管理。3）采用芯片式重力传感器，当井盖被非法打开或非法破坏，可以精确实时的监测到被打开井盖的角度和连续冲击力。4）井锁和电气部分都采取了IP68的防护灌封处理。可以在长期浸泡情况下正常工作，可以在阴雨积水状况下使用。5）采用打滑保护装置，避免开关井锁锁具时，由于力矩过大而导致井锁锁具受损。本实用新型具有结构简单、使用方便等优点。

附图说明

图1a是本实用新型闭锁状态的剖面结构示意图。

图1b是图1a的仰视结构示意图。

图1c是图1a的俯视结构示意图。

图1d是图1a的井锁锁具的保护装置的结构示意图。

图1e是图1d的井锁锁具的保护装置的分解分布结构示意图。

图1e-1是图1e的固定圈的立体图。

图1e-2是图1e的摩擦盘的主视图。

图1e-3是图1e的摩擦盘的后视图。

图1e-4是图1e的椭圆帽的主视图。

图1e-5是图1e的椭圆帽的后视图。

图1e-6是图1e的盖子的主视图。

图1f是本实用新型开锁状态的剖面结构示意图。

图2是本实用新型的电气原理连接图。

图3a是本实用新型的井锁控制器有线或离线控制系统的程序流程图。

图3b是本实用新型的井锁控制器带有倾斜敲击报警的有线控制系统的程序流程图。

图3c是本实用新型的井锁控制器带有水位报警的有线控制系统的程序流程图。

图3d是本实用新型的井锁控制器带有倾斜水位报警的有线控制系统的程序流程图。

图4是本实用新型的有线和离线方式通信示意图。

1-固定圈； 2-摩擦盘；3-椭圆帽；4-盖子；5-传动杆；6-锁芯；7-井锁控制器；8-定位孔；9-行程开关；10-T型扳手；11-锁舌；12-拉杆；13-电磁插销；14-数据接口；15- 重力传感器；16-防护井盖；17-承重井盖；18-井座；19-保护装置；20-锁盒；30-水位开关；31-盖柄。

具体实施方式

如图1a、图1b、图1c、图1d、图1e、图1f、图2、图3a、图3b、图3c、图3d和图4所示，本实用新型所述的智能井锁，包括锁具和控制系统；所述锁具的安装如图1a、图1b所示，防护井盖16安装在承重井盖17之下，其作用是防止杂物掉入工井；锁具安装在防护井盖之下，可以将防护井盖16和井座18牢固地锁在一起，避免盗窃事件的发生。锁具包括井锁锁具的保护装置和锁，如图1e、图1e-1、图1e-2、图1e-3、图1e-4、图1e-5和图1e-6所示，所述的井锁锁具的保护装置包括固定圈1、摩擦盘2、椭圆帽3、盖子4和传动杆5，在固定圈1的内槽51中内套有摩擦盘2，在摩擦盘2上设有至少三个圆槽21，每个圆槽21含有弹簧，弹簧上有钢珠，在固定圈1上的椭圆帽槽位52上放有椭圆帽3，且椭圆帽3的底面设有与圆槽个数相匹配的球面凹槽32且各自对准摩擦盘2的圆槽21中的钢珠球面，使钢珠正好卡在椭圆帽3的底面的球面凹槽32内，所述的盖子4压住椭圆帽3后，置于固定圈1的盖子槽位53上并与固定圈1固定，在摩擦盘2底部的中央设有的传动杆插槽22中插有传动杆5，传动杆5与锁芯6连接；所述锁包括锁盒20、锁芯6、拉杆12和锁舌11;传动杆5与锁芯6连接，锁芯6与拉杆12连接，拉杆12连接锁舌11；在拉杆12设有一个能插入电磁插销的定位孔8。所述圆槽21底面嵌入螺母23，并旋入调整螺丝24，整螺丝的顶部放入弹簧和钢珠；通过调整螺丝24调节弹簧的松紧，可以调节力矩的大小：调整螺丝24旋紧，弹簧紧，力矩大；反之，力矩小。所述盖子4的中央为T型扳手能插入的空心圆槽41。

所述盖柄31呈半椭球状，与T型扳手10的椭圆槽相吻合；在椭圆帽底面设有三个球面凹槽32，紧贴于摩擦盘2的三个圆槽21里的钢珠球面。所述盖子4，其中央为空心圆槽41，是预留给T型扳手10的插口空位；四角分别有四个螺栓孔。

所述控制系统分为有线控制系统和无线控制系统如图2所示。其特征在于1）所述的有线控制系统包括后台主机和井锁控制器，所述后台主机采用工业计算机，主机与井锁控制器有线连接，所述井锁控制器包括微处理器、电源模块、通信模块、继电器、电磁插销和行程开关，所述电源模块、通信模块、继电器、行程开关分别与微处理器连接，继电器与安装在锁具上的电磁插销连接，电磁插销安装在拉杆一侧，拉杆与锁具上安装的锁舌连接，所述行程开关安装在拉杆的另一侧，且电磁插销穿过设于拉杆中的定位孔且能顶在行程开关上，行程开关与微处理器连接。有线控制方式是主机在控制室内对井锁控制器进行远程操控。2）所述的离线控制系统包括PDA、智能解锁器、数据接口14和井锁控制器，PDA与智能解锁器为无线连接，智能解锁器通过数据接口与井锁控制器进行通信连接，所述智能解锁器包括微控制器、电源模块、WIFI无线模块和通信模块，电源模块、WIFI无线模块和通信模块分别与微控制器连接；所述数据接口是安装于井盖中心孔位；所述井锁控制器包括微处理器、电源模块、通信模块、继电器、电磁插销13和行程开关9，所述电源模块、通信模块、继电器分别与微处理器连接，继电器与安装在锁具上的电磁插销13连接，电磁插销13安装在拉杆12一侧，拉杆12与锁具上安装的锁舌11连接，所述行程开关9安装在拉杆12的另一侧，且电磁插销13穿过设于拉杆12中的定位孔8且能顶在行程开关上，行程开关9与微处理器连接；离线控制方式是PDA在无线局域网范围内对智能解锁器进行无线操控，从而操控井锁控制器。3）当井盖出现非法打开、受到非法连续冲击力作用或井锁内积水，井锁控制器检查到报警信息，记录事件，立即把信息回传到后台主机，同时可在地图上客观形象的显示出事件井盖的位置，值班人员根据警情立即通知相关领导及维护人员到现场处理，并及时的对事件井盖实施修补，从而快速地解决安全隐患。

如图1a、图1b、图1c、图1d、图1e、图1f、图2、图3a、图3b、图3c、图3d和图4所示，智能井锁的开闭锁工作步骤是这样的： 

当 “闭锁”时，首先锁具处于开锁状态，如图1f所示，T型扳手10卡入椭圆帽的盖柄31，向“开锁”标识方向旋转，带动保护装置19（保护装置结构如图1d和图1e所示）椭圆帽3及摩擦盘2旋转，摩擦盘2带动传动杆5旋转，传动杆5带动井锁锁芯6旋转，锁芯6带动拉杆12带动锁舌11往外伸，一直转到最大闭锁行程，此时状态如图1c所示，如果T型扳手10转到打滑状态，即使使用更大的力矩，T型扳手10只是带动椭圆帽3空转，避免锁具受损，则也可认定锁舌11已经处于“关”到位状态，如图1a所示。

然后运行井锁控制器有线或离线控制系统，其程序流程图如图3a所示，无线时，PDA的WIFI功能和智能解锁器的WIFI无线模块建立无线连接，PDA向智能解锁器下达“闭锁”指令，智能解锁器的WIFI无线模块收到“闭锁”指令后传给微控制器，微控制器识别“闭锁”指令后向通信模块发送“闭锁”指令，智能解锁器的通信模块与井锁控制器的通信模块有线连接，井锁控制器7的通信模块收到“闭锁”指令后传给微处理器；有线时，后台主机对井锁控制器7直接下达“闭锁”指令，井锁控制器7通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，从而控制电磁插销动作，电磁插销13弹出卡入定位孔8，并顶到行程开关9，行程开关9闭合，微处理器检测到行程开关9闭合信号，此时已完成闭锁动作，微处理器产生一个确认信号，该确认信号通过井锁控制器的通信模块回传到智能解锁器的通信模块，智能解锁器的微控制器接收到确认信号后通过WIFI无线模块回传给PDA，并在PDA显示闭锁成功信息或是通过通信模块回传到后台主机，后台主机显示闭锁成功信息。此时表明，锁具进入“闭锁”状态，防护井盖16锁在井座18上。如果行程开关9未检测到“关闭”状态，与之前“闭锁”指令不一致，回传到智能解锁器或后台主机错误信息，此时检查的问题如下：a）锁舌11未关到位；b）连接线路不通。排除隐患后再次操作“闭锁”过程。

当“开锁”时，锁具处于闭锁状态，如图1a所示，首先防止锁舌11把电磁插销13卡住，先用T型扳手10卡入椭圆帽的盖柄31，向“闭锁”标识方向转，拉杆12带动锁舌11往外伸，一直转到最大闭锁行程，如果T型扳手10转到打滑状态，也可认定锁舌11已经处于关到位状态。

然后运行井锁控制器有线或离线控制系统，其程序流程图如图3a所示，无线时，PDA的WIFI功能和智能解锁器的WIFI无线模块建立无线连接，PDA向智能解锁器下达“开锁”指令，智能解锁器的WIFI无线模块收到“开锁”指令后传给微控制器，微控制器识别“开锁”指令后向通信模块发送“开锁”指令，智能解锁器的通信模块与井锁控制器的通信模块有线连接，井锁控制器7的通信模块收到“开锁”指令后，传给微处理器；有线时，主机下达“开锁”指令，井锁控制器通信模块收到主机的指令后传给微处理器，微处理器驱动继电器动作，电磁插销13从定位孔8中抽出，并离开行程开关9，井锁控制器7检测到行程开关8处于“开锁”状态，与之前的“开锁”指令一致，回传到后台主机或智能解锁器确认信息，此时表明，锁具进入“开锁”状态。

最后T型扳手10卡入椭圆帽的盖柄31，向“开锁”标识方向旋转，带动保护装置19的椭圆帽3及摩擦盘2旋转，摩擦盘2带动传动杆5旋转，传动杆5带动井锁锁芯6旋转，锁芯6拉杆12带动锁舌11往里缩，一直转到最大开锁行程，如果T型扳手10转到打滑状态，即使使用更大的力矩，T型扳手10只是带动椭圆帽3空转，避免锁具受损，则也可认定锁舌11已经处于“开”到位状态。此时锁舌已经完全缩回至防护井盖16之下，防护井盖与井座18脱离，可以利用防护井盖上的吊孔向上取出。如果行程开关9未检测到“开锁”状态，与之前“开锁”指令不一致，回传到后台主机或智能解锁器错误信息，此时检查的问题如下：a）锁舌11未关到位，把电磁插销卡住，不能抽出；b）连接线路不通。排除隐患后再次操作“开锁”过程。

带有倾斜敲击报警的有线控制系统的程序流程如图3b所示，当井盖倾斜一定角度，重力传感器15采集角度，实时传送给微处理器，当该角度大于报警角度（报警角度可设定）时，微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示倾斜报警信息。在井盖面上连续的敲击，重力传感器采集敲击值，实时传送给微处理器，如果该敲击值大于最小敲击值（该值可以设定），微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示敲击报警信息。

带有倾斜敲击报警的有线控制系统的程序流程如图3c所示，所述水位开关30安装在锁盒20相对于拉杆12的另一侧的内壁上，水位开关30与微处理器连接；当锁盒内进水，出现积水，超过报警值时，使得水位开关30浮起，此时水位开关30闭合，把信号传给微处理器。微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示水位报警信息，提醒工作人员对报警事件进行处理。

带有倾斜水位报警的防护井盖用的智能井锁有线控制系统的程序流程如图3d所示，当井盖倾斜一定角度，重力传感器采集角度，实时传送给微处理器，当该角度大于报警角度（报警角度可设定）时，微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示倾斜报警信息。在井盖面上连续的敲击，重力传感器采集敲击值，实时传送给微处理器，如果该敲击值大于最小敲击值（该值可以设定），微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示敲击报警信息。当锁盒内进水，出现积水，超过报警值时，使得水位开关浮起，此时水位开关闭合，把信号传给微处理器。微处理器产生一个事件信息，通过通信模块传送回后台主机，后台主机显示水位报警信息，提醒工作人员对报警事件进行处理。

智能井锁的控制系统的有线或离线方式通信示意图如图4所示。

倘若无该控制系统通过电磁插销让锁具进入“开锁”状态，仅用T型扳手将无法打开井锁，防护井盖与井座将无法分离，确保了安全性。

当井盖出现非法打开、受到非法连续冲击力作用或井锁内积水，井锁控制器检查到报警信息，记录事件，立即把信息回传到后台主机，同时可在地图上客观形象的显示出事件井盖的位置,值班人员根据警情立即通知相关领导及维护人员到现场处理，并及时的对事件井盖实施修补，从而快速地解决安全隐患。

Claims (4)

1.一种智能井锁，包括控制系统和锁具,锁具安装在防护井盖之下，其特征在于锁具包括井锁锁具的保护装置和锁，所述的井锁锁具的保护装置包括固定圈、摩擦盘（2）、椭圆帽、盖子（4）和传动杆（5），其特征在于在固定圈（1）的内槽（51）中内套有摩擦盘（2），在摩擦盘（2）上设有至少三个圆槽（21），每个圆槽（21）含有弹簧，弹簧上有钢珠，在固定圈上的椭圆帽槽位（52）上放有椭圆帽（3），且椭圆帽（3）的底面设有与圆槽个数相匹配的球面凹槽（32）且各自对准摩擦盘（2）的圆槽（21）中的钢珠球面，钢珠正好卡在椭圆帽的底面的球面凹槽（32）内，所述的盖子（4）压住椭圆帽（3）后置于固定圈（1）的盖子槽位（53）上并与固定圈（1）固定，在摩擦盘（2）底部的中央设有的传动杆插槽（22）中插有传动杆（5）；所述锁包括锁盒（20）、锁芯（6）、拉杆（12）和锁舌（11），传动杆与锁芯连接;锁芯（6）与拉杆（12）连接，拉杆（12）连接锁舌（11）；在拉杆（12）设有一个能插入电磁插销的定位孔（8）。

2.根据权利要求1所述的智能井锁，其特征在于所述圆槽（21）底面嵌入螺母，并旋入调整螺丝（24），整螺丝的顶部放入弹簧和钢珠；所述控制系统采用离线控制系统或有线控制系统。

3.根据权利要求2所述的智能井锁，其特征在于所述的离线控制系统包括PDA、智能解锁器、数据接口和井锁控制器，PDA与智能解锁器为无线连接，智能解锁器通过数据接口与井锁控制器进行通信连接，所述智能解锁器包括微控制器、电源模块、WIFI无线模块和通信模块，电源模块、WIFI无线模块和通信模块分别与微控制器连接；所述数据接口是安装于井盖中心孔位；所述井锁控制器包括微处理器、电源模块、通信模块、继电器、电磁插销和行程开关（9），所述电源模块、通信模块、继电器分别与微处理器连接，继电器与安装在锁具上的电磁插销（13）连接，电磁插销（13）安装在拉杆（12）一侧，拉杆（12）与锁上安装的锁舌（11）连接，所述行程开关（9）安装在拉杆（12）的另一侧，且电磁插销穿过设于拉杆（12）中的定位孔（8）且能顶在行程开关上，行程开关（9）与微处理器连接。

4.根据权利要求2所述的智能井锁，其特征在于所述的有线控制系统包括后台主机和井锁控制器，所述后台主机采用工业计算机，后台主机与井锁控制器有线连接，所述井锁控制器包括微处理器、电源模块、通信模块、继电器、电磁插销和行程开关，所述电源模块、通信模块、继电器、行程开关分别与微处理器连接，继电器与安装在锁具上的电磁插销连接，电磁插销安装在拉杆一侧，拉杆与锁具上安装的锁舌连接，所述行程开关安装在拉杆的另一侧，且电磁插销穿过设于拉杆中的定位孔且能顶在行程开关上，行程开关与微处理器连接。

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