CN206487258U - 便携式智能电子井盖的智能开锁设备 - Google Patents

Abstract

一种便携式智能电子井盖的智能开锁设备，该设备包括MCU微控制器、电池充电管理模块、无线充电模块、无线充电线圈、3.7V可充电锂电池、升压电路模块、矩阵键盘、无线通讯模块和GPRS模块，通过手持开锁设备不仅可以在现场对井盖进行操作，而且井盖在电源断或无电源供电的条件下仍然可以对电子井盖进行开关锁控制。

Description

便携式智能电子井盖的智能开锁设备

技术领域

本实用新型涉及隧道电子井盖开锁设备，尤其涉及一种通过无线充电与无线通讯的方式来实现电子井盖的开关锁的便携式智能开能开锁设备。

背景技术

随着社会的不断发展，地下管线建设日渐完善，市政、电力、通信等部门有大量市政设备、资产需要管理。其中井盖成为了不可忽视的一项。井盖作为现代城市建设的一个重要的基础设施，井盖安全得到了广泛关注。传统的井盖不具备防盗功能及在电源断开时井盖进行开关锁操作的功能,这种情况下，由于现场断电或无电源供电从而影响井盖的正常工作，造成巨大的直接或间接经济损失。另外，现有的设备不利于携带，操作也不方便。

发明内容

发明目的：

本实用新型提供一种便携式智能电子井盖的智能开锁设备,其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

一种便携式智能电子井盖的智能开锁设备，其特征在于：该设备包括MCU微控制器、电池充电管理模块、无线充电模块、无线充电线圈、3.7V可充电锂电池、升压电路模块、矩阵键盘、无线通讯模块和GPRS模块，电池充电管理模块、无线充电模块、无线充电线圈、3.7V可充电锂电池、升压电路模块、矩阵键盘、无线通讯模块和GPRS模块均连接至MCU微控制器, 3.7V可充电锂电池连接电池充电管理模块, 电池充电管理模块连接升压电路模块,升压电路模块连接无线充电模块, 无线充电模块连接无线充电线圈。

MCU微控制器、电池充电管理模块、无线充电模块、无线充电线圈、3.7V可充电锂电池、升压电路模块、矩阵键盘、无线通讯模块和GPRS模块壳体内，壳体设置在临时卡托上，该临时卡托包括横托、立杆及使用时卡在施工员腰带上的卡扣, 横托与立杆上端之间通过转轴活动连接形成能折叠的活动关节结构，在卡扣侧面自上而下依次设置有上弹性卡杆和下固定横卡，上弹性卡杆通过扭簧设置在卡扣的侧面，上弹性卡杆斜向上延伸与卡扣的侧壁成开口向上的V形结构；

在立杆的下部设置有供上弹性卡杆和下固定横卡插入的上下两个固定孔，当上弹性卡杆和下固定横卡插入两个固定孔内时，因为上弹性卡杆的向上的弹力作用下，位于下方的固定孔的底面顶紧下固定横卡的底面。

当横托与立杆展开至相互之间呈90度角时，通过斜拉杆临时定位，斜拉杆的上端临时挂接在横托的侧面，斜拉杆的下端临时挂接在立杆的侧面。

固定孔每两个为一组，在立杆上自上而下设置两组或三组固定孔。

其中MCU微控制器采用STM32F103微处理器。

优点效果：

本实用新型提供一种便携式智能电子井盖的智能开锁设备, ，通过手持开锁设备不仅可以在现场对井盖进行操作，而且井盖在电源断或无电源供电的条件下仍然可以对电子井盖进行开关锁控制。

该便携式手持设备特征包括：MCU微控制器、电池充电管理部分，DC-DC升压电路模块，无线充电模块，无线通讯模块,GPRS模块，按键控制部分。其中，MCU微控制器与按键控制模块、无线通讯模块、GPRS部分相连。充电线圈与DC-DC升压电路模块相连。MCU微控制器上还连接有时钟、看门狗、LED灯。

手持式开锁器能够在一定范围内检测到通电工作的电子井盖，通过无线通讯向井盖发送控制命令；开锁器设计体积小、重量轻，便于携带。当井盖处于电源关闭及网络中断的情况下，开锁器能够在短距离内通过线圈向井盖实施无线供电使之工作，然后发送命令、控制井盖锁的开关，有效的保护地下管线的安全，避免财产损失。

另外，为了解决以往的设备携带和操作不便的问题，本实用新型特意设计了一个临时卡托用来承载便携式智能电子井盖的智能开锁设备,使用时将其临时固定在腰带上，然后携带或者直接在临时卡托上进行操作，十分方便。

附图说明：

图1本实用新型的结构框图；

图2为临时卡托的结构示意图；

图3为横托与立杆的结构示意图；

图4为卡扣的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型提供一种便携式智能电子井盖的智能开锁设备，该设备包括MCU微控制器9、电池充电管理模块1、无线充电模块2、无线充电线圈3、3.7V可充电锂电池4、升压电路模块5、矩阵键盘6、无线通讯模块7和GPRS模块8，电池充电管理模块1、无线充电模块2、无线充电线圈3、3.7V可充电锂电池4、升压电路模块5、矩阵键盘6、无线通讯模块7和GPRS模块8均连接至MCU微控制器9, 3.7V可充电锂电池4连接电池充电管理模块1, 电池充电管理模块1连接升压电路模块5, 升压电路模块5连接无线充电模块2, 无线充电模块2连接无线充电线圈3。

MCU微控制器9、电池充电管理模块1、无线充电模块2、无线充电线圈3、3.7V可充电锂电池4、升压电路模块5、矩阵键盘6、无线通讯模块7和GPRS模块8壳体10内，壳体10设置在临时卡托上，该临时卡托包括横托11、立杆12及使用时卡在施工员腰带上的卡扣13, 横托11与立杆12上端之间通过转轴14活动连接形成能折叠的活动关节结构，在卡扣13侧面自上而下依次设置有上弹性卡杆15和下固定横卡16，上弹性卡杆15通过扭簧设置在卡扣13的侧面，上弹性卡杆15斜向上延伸与卡扣13的侧壁成开口向上的V形结构；

在立杆12的下部设置有供上弹性卡杆15和下固定横卡16插入的上下两个固定孔17，当上弹性卡杆15和下固定横卡16插入两个固定孔17内时，因为上弹性卡杆15的向上的弹力作用下，位于下方的固定孔17的底面顶紧下固定横卡16的底面。

当横托11与立杆12展开至相互之间呈90度角时，通过斜拉杆18临时定位，斜拉杆18的上端临时挂接在横托11的侧面，斜拉杆18的下端临时挂接在立杆12的侧面。

固定孔17每两个为一组，在立杆12上自上而下设置两组或三组固定孔17。这样通过不同高度的孔来调整立杆12的上下位置，以适应不同人的需求。

该临时卡托使用时，将壳体10通过固定扣19卡在横托11上，然后将卡扣13卡在施工人员的腰带上，再将弹性卡杆15向下压，然后，将弹性卡杆15和下固定横卡16插入立杆12的一组固定孔17内，然后松开弹性卡杆15，通过弹性卡杆15的上扬使得下方的固定孔17的底面卡住下固定横卡16的下端临时固定，当需要操作时，将横托11放平至图2所示位置，然后利用斜拉杆18分别连接横托11和立杆12形成三角支撑，之后便可以在横托11上进行操作开锁设备，其使用和携带十分方便，且在操作之后可以迅速空出手进行其他操作，大大提高工作效率。

本实用新型中的MCU微控制器采用STM32F103微处理器，STM32微处理器基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核，时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品，时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。

电池充电管理模块对锂电池充电过程进行有效管理，充分贴合锂电池充电曲线在不同阶段进行精确的恒压恒流充电，提高充电饱和度，为锂电池提供充放电保护延长锂电池使用寿命，避免锂电池损坏。在本实用新型中，电池充电管理模块1与MCU微控制器9、可充电电池4电连接，通过该充电电路可对3.7V锂电池进行充电管理。

无线充电模块及发射线圈，在电子井盖断电的情况下，为电子井盖提供供电压，控制电子井盖开关锁。在本实用新型中无线充电模块2与MCU微控制器9、充电发射线圈3、升压电路模块5电连接，通过无线充电模块2，无线充电发射线圈3对电子井盖进行无线充电，解决现场无电或供电不变的困难，达到为电子井盖进行充电的目的。

无线通讯模块，手持器内部有2.4G无线收发模块，手持设备通过无线收发模块与智能电子井盖进行通信，发送开关锁指令，近距离打开锁体或关闭，并且实时监控井盖的状态，实现快速，简单开关锁操作。本实用新型中2.4G无线收发模块7与MCU 微控制器9电连接。

矩阵键盘，由数字键0~9及开锁 关锁 授权 功能键组成。在本使用新型中矩阵键盘6与MCU微控制器电9连接，通过矩阵按键操作员可实现对电子井盖的开关锁、授权等命令操作。

升压电路模块;在本实用新型中，升压电路模块5与MCU微控制器9电连接，通过该升压电路模块可将3.3V升压至12V，从而为无线充电模块2提供供电电压。当操作员下达指令时，使能该部分电路功能，开始对井盖本体进行无线充电。

GPRS模块，在本实用新型中GPRS模块8与MCU微控制器9电性连接当执行手持器开锁操作时，需要进行手持器的服务器授权，用户需要提供手机卡的SIM卡卡号（ICCID）20位的数字序列，服务器针对用户提供的SIM卡卡号进行授权后才可进行相应的密码验证授权功能，取得与后台服务器的确认授权之后操作员才可以操作手持设备，提高手持器的安全性

可充电电池，在本使用新型中可充电池为3.7V锂电池，可充电电池4与MCU微控制器9、充电管理模块1、升压电路模块5电性连接，为整个手持设备供电。

综上所述，本实用新型通过便携式无线开锁设备可在现场断电或无电源供电的情况下对电子井盖进行开关锁操作,该手持设备具有开锁器体积小、重量轻、便于携带，低功耗，待机时间长等优点。

Claims (5)

1.一种便携式智能电子井盖的智能开锁设备，其特征在于：该设备包括MCU微控制器（9）、电池充电管理模块（1）、无线充电模块（2）、无线充电线圈（3）、3.7V可充电锂电池（4）、升压电路模块（5）、矩阵键盘（6）、无线通讯模块（7）和GPRS模块（8），电池充电管理模块（1）、无线充电模块（2）、无线充电线圈（3）、3.7V可充电锂电池（4）、升压电路模块（5）、矩阵键盘（6）、无线通讯模块（7）和GPRS模块（8）均连接至MCU微控制器（9）, 3.7V可充电锂电池（4）连接电池充电管理模块（1）, 电池充电管理模块（1）连接升压电路模块（5）, 升压电路模块（5）连接无线充电模块（2）, 无线充电模块（2）连接无线充电线圈（3）。

2.根据权利要求1所述的便携式智能电子井盖的智能开锁设备，其特征在于：MCU微控制器（9）、电池充电管理模块（1）、无线充电模块（2）、无线充电线圈（3）、3.7V可充电锂电池（4）、升压电路模块（5）、矩阵键盘（6）、无线通讯模块（7）和GPRS模块（8）壳体（10）内，壳体（10）设置在临时卡托上，该临时卡托包括横托（11）、立杆（12）及使用时卡在施工员腰带上的卡扣（13）, 横托（11）与立杆（12）上端之间通过转轴（14）活动连接形成能折叠的活动关节结构，在卡扣（13）侧面自上而下依次设置有上弹性卡杆（15）和下固定横卡（16），上弹性卡杆（15）通过扭簧设置在卡扣（13）的侧面，上弹性卡杆（15）斜向上延伸与卡扣（13）的侧壁成开口向上的V形结构；

在立杆（12）的下部设置有供上弹性卡杆（15）和下固定横卡（16）插入的上下两个固定孔（17），当上弹性卡杆（15）和下固定横卡（16）插入两个固定孔（17）内时，因为上弹性卡杆（15）的向上的弹力作用下，位于下方的固定孔（17）的底面顶紧下固定横卡（16）的底面。

3.根据权利要求2所述的便携式智能电子井盖的智能开锁设备，其特征在于：当横托（11）与立杆（12）展开至相互之间呈90度角时，通过斜拉杆（18）临时定位，斜拉杆（18）的上端临时挂接在横托（11）的侧面，斜拉杆（18）的下端临时挂接在立杆（12）的侧面。

4.根据权利要求2或3所述的便携式智能电子井盖的智能开锁设备，其特征在于：固定孔（17）每两个为一组，在立杆（12）上自上而下设置两组或三组固定孔（17）。

5.根据权利要求1、2或3所述的便携式智能电子井盖的智能开锁设备，其特征在于：其中MCU微控制器采用STM32F103微处理器。