CN212295964U - 一种用于实验室低温存储冰箱的电子锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于实验室低温存储冰箱的电子锁，属于生物实验装置技术领域，GPS定位模块、GPRS通讯模块、温度传感器以及电锁组分别与MCU主控模块电性连接，GPS定位模块的信号端通过GPS定位天线以采集实时地理位置数据，GPRS通讯模块的信号端通过GPRS数据传输天线以进行远程无线数据传输，温度传感器的信号端通过低温探针以采集实时温度数据，电锁组用以锁定低温存储冰箱。本实用新型公开的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，便于及时追踪物品位置信息、环境温度信息以及锁的开关信息，可及时向用户发出警报提醒，以便减少物品遗失、物品变质等隐患，储物更安全可靠，可适用于实验室储物需求，提升用户体验感。

Description

一种用于实验室低温存储冰箱的电子锁

技术领域

本实用新型涉及生物实验装置技术领域，尤其涉及一种用于实验室低温存储冰箱的电子锁。

背景技术

中国专利文献公开号CN209944835U公开的一种实验室冰箱，涉及生物实验装置技术领域，针对现有的功能单一的问题，提出如下方案，其包括外壳，所述外壳的底部设置有功能箱，所述功能箱的上方设置有冷冻箱，所述冷冻箱的上方设置有冷藏箱，所述冷藏箱和冷冻箱的一侧均设置有与外壳转动连接的箱盖，所述冷藏箱和冷冻箱内均通过螺栓固定连接有多个分隔板，所述分隔板的上侧通过滑轨滑动连接有收纳箱。

但是，上述实验室冰箱无法实时追踪箱体内物品所处的位置信息、环境温度信息以及锁的开关信息，当出现箱体被搬动、环境温度偏离物品适宜的温度阈值、箱门长期未锁定或者锁被撬动等异常状况时，存在物品遗失、物品因储存温度异常而变质等安全隐患，无法在发生安全隐患时及时作出应急处理，处理效率低下，具有延迟性，储物不够安全可靠，无法满足实验室一些温度要求严格或者不宜被偷盗外泄的实验药剂等物品。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种用于实验室低温存储冰箱的电子锁，便于及时追踪物品所处位置信息、环境温度信息以及锁的开关信息，当出现异常状况时，可及时向用户发出警报提醒，以便减少物品遗失、物品变质等安全隐患，应急响应及时迅速，储物更安全可靠，可适用于实验室储物需求，提升用户体验感。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种用于实验室低温存储冰箱的电子锁，包括盒体、电控模块组以及用以锁定低温存储冰箱的电锁组，电控模块组设在盒体内，盒体固定在低温存储冰箱的外侧，电锁组嵌设在低温存储冰箱的柜体夹缝中，以控制低温存储冰箱的开启或闭合，电控模块组包括GPS定位模块、GPRS通讯模块、MCU主控模块以及温度传感器，GPS定位模块的信号控制端、GPRS通讯模块的信号控制端、温度传感器的信号控制端以及电锁组的信号控制端分别与MCU主控模块的信号控制端电性连接，GPS定位模块的信号端通过电性连接GPS定位天线以采集实时地理位置数据，GPRS通讯模块的信号端通过电性连接GPRS数据传输天线以进行远程无线数据传输，温度传感器的信号端通过电性连接低温探针以采集实时温度数据，GPS定位模块、GPRS通讯模块、MCU主控模块以及温度传感器均设在盒体内。

本实用新型优选地技术方案在于，低温存储冰箱包括箱体以及箱门，盒体固定在箱门上，箱门通过电锁组与箱体相锁合。

本实用新型优选地技术方案在于，电锁组包括电锁件以及箱门开关检测装置，箱门通过电锁件与箱体相锁合，箱门开关检测装置设在电锁件上，以检测箱门是否闭合，电锁件的信号控制端以及箱门开关检测装置的信号控制端分别与MCU主控模块的信号控制端电性连接。

本实用新型优选地技术方案在于，盒体上设有警报喇叭，MCU主控模块的信号输出端通过电性连接警报喇叭，以实现鸣声报警。

本实用新型优选地技术方案在于，电控模块组还包括电池模块，GPS定位模块的电源信号端、GPRS通讯模块的电源信号端、MCU主控模块的电源信号端、温度传感器的电源信号端以及电锁组的电源信号端分别与电池模块的电源信号端电性连接，电池模块设在盒体内。

本实用新型优选地技术方案在于，盒体内设有电锁备用电池组，电锁备用电池组电源信号端与电锁组的电源信号端电性连接。

本实用新型优选地技术方案在于，盒体上分别设有GPS天线接口、GPRS天线接口、电锁信号接口、MCU调试接口以及温度探针接口，GPS定位天线通过GPS天线接口与GPS定位模块的信号端电性连接，GPRS数据传输天线通过GPRS天线接口与GPRS通讯模块的信号端电性连接，MCU主控模块可通过MCU调试接口进行程序写入、程序调试以及程序升级，低温探针通过温度探针接口与温度传感器的信号端电性连接，电锁组通过电锁信号接口与MCU主控模块的信号端电性连接。

本实用新型优选地技术方案在于，盒体上设有充电接口，电池模块可通过充电接口外接电源以实现充电。

本实用新型优选地技术方案在于，盒体上设有电源开关，电源开关通过电性连接MCU主控模块的信号端，以切换装置启闭状态。

本实用新型优选地技术方案在于，箱门开关检测装置配置为干簧管磁控开关检测装置，以检测箱门是否闭合。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，可以实时监控物品的地理位置、温度信息或者锁的开关信息，便于及时追踪物品所处位置信息、环境温度信息以及锁的开关信息，MCU主控模块可预设物品的环境适应温度阈值范围，当出现箱体位置异常、环境温度偏离预设温度阈值、箱门未锁定或者锁被撬动等异常状况时，MCU主控模块可通过GPRS通讯模块向后台用户客户端及时反馈，客户可实时追踪低温存储冰箱的位置、温度、锁开关状态等信息，以便减少物品遗失、物品因储存温度异常而变质等安全隐患，应急响应及时迅速，储物更安全可靠，可适用于实验室一些温度要求严格或者不宜被偷盗外泄的实验药剂等物品。用户可以更放心地使用物品，提升用户体验感。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的用于实验室低温存储冰箱的电子锁的整体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的用于实验室低温存储冰箱的电子锁的结构爆炸示意图；

图3是图2中A部分的用于实验室低温存储冰箱的电子锁的结构放大图；

图4是图2中B部分的用于实验室低温存储冰箱的电子锁的结构放大图；

图5是图2中C部分的用于实验室低温存储冰箱的电子锁的结构放大图；

图6是本实用新型具体实施方式中提供的电控模块组的控制框架示意图。

图中：

1、盒体；11、GPS天线接口；12、GPRS天线接口；13、充电接口；14、电锁信号接口；15、MCU调试接口；16、警报喇叭；17、温度探针接口；18、电源开关；2、电控模块组；21、GPS定位模块；22、GPRS通讯模块；23、MCU主控模块；24、电池模块；25、温度传感器；3、GPS定位天线；4、GPRS数据传输天线；5、电锁组；51、电锁件；52、箱门开关检测装置；6、低温探针；7、低温存储冰箱；71、箱体；72、箱门；8、电锁备用电池组。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图6所示，本实施例中提供的一种用于实验室低温存储冰箱的电子锁，包括盒体1、电控模块组2以及用以锁定低温存储冰箱7的电锁组5，电控模块组2设在盒体1内，盒体1固定在低温存储冰箱7的外侧，电锁组5嵌设在低温存储冰箱7的柜体夹缝中，以控制低温存储冰箱7的开启或闭合。电子锁设置在低温存储冰箱7后，盒体1对电控模块组2起到定位承载和防护作用，电控模块组2可控制电锁组5实现对低温存储冰箱7的锁定或解锁动作。为了使电子锁可以远程监控低温存储冰箱的地理位置、箱内环境温度以及远程控制锁开关状态，保证低温存储冰箱储存物品更安全可靠。进一步地，电控模块组2设在盒体1内，盒体1固定在低温存储冰箱7的外侧，电锁组5嵌设在低温存储冰箱7的柜体夹缝中，以控制低温存储冰箱7的开启或闭合，电控模块组2包括GPS定位模块21、GPRS通讯模块22、MCU主控模块23以及温度传感器25，GPS定位模块21的信号控制端、GPRS通讯模块22的信号控制端、温度传感器25的信号控制端以及电锁组5的信号控制端分别与MCU主控模块23的信号控制端电性连接，GPS定位模块21的信号端通过电性连接GPS定位天线3以采集实时地理位置数据，GPRS通讯模块22的信号端通过电性连接GPRS数据传输天线4以进行远程无线数据传输，温度传感器25的信号端通过电性连接低温探针6以采集实时温度数据，GPS定位模块21、GPRS通讯模块22、MCU主控模块23以及温度传感器25均设在盒体1内。为实现远程生物试剂等实验物品的管理，安装此电子锁到低温存储冰箱7上。用户将物品储存在低温存储冰箱7后，可通过客户端发送锁定或解锁信号，GPRS数据传输天线4通过无线电波或网络接收信号后传导给GPRS通讯模块22，再传输给MCU主控模块23，MCU主控模块23对信号进行分析处理后，可控制电锁组5实现对低温存储冰箱7的锁定或解锁动作。通过上述过程，实现远程控制电锁组5的开关状态，且当电锁组5被非法撬动或者低温存储冰箱7长久未锁定时，MCU主控模块23会传输报警信息给GPRS通讯模块22，再通过GPRS通讯模块22将报警信息发送给用户客户端，以提醒用户低温存储冰箱7存在被撬或箱门未及时锁定而失物的风险，从而防止物品被非法获取，储物更安全可靠。GPS定位模块21通过GPS定位天线3与GPS卫星定位系统进行数据通讯，可实时采集并更新地理位置数据，并将地理位置数据传输给MCU主控模块23，MCU主控模块23进行数据分析处理后，将地理位置数据信息传输给GPRS通讯模块22，GPRS通讯模块22再将地理位置数据信息通过GPRS数据传输天线4经过电波或网络远程传导给用户客户端。温度传感器25通过低温探针6可检测低温存储冰箱7内的环境温度，可实时采集并更新物品所处的环境温度数据，并将温度数据传输给MCU主控模块23，MCU主控模块23进行数据分析处理后，将温度数据信息传输给GPRS通讯模块22，GPRS通讯模块22再将温度数据信息通过GPRS数据传输天线4经过电波或网络远程传导给用户客户端。其中，低温探针6可采用瑞士铂金电阻芯片PT100，测温范围为-200度到200度，电阻范围为16.52欧姆到175.86欧姆。通过上述过程，使用于实验室低温存储冰箱的电子锁可以实时监控物品的地理位置、温度信息或者锁的开关信息，便于及时追踪物品所处位置信息、环境温度信息以及锁的开关信息，MCU主控模块23可预设物品的环境适应温度阈值范围，当出现箱体位置异常、环境温度偏离预设温度阈值、箱门未锁定或者锁被撬动等异常状况时，MCU主控模块23可通过GPRS通讯模块22向后台用户客户端及时反馈，客户可实时追踪低温存储冰箱7的位置、温度、锁开关状态等信息，以便减少物品遗失、物品因储存温度异常而变质等安全隐患，应急响应及时迅速，储物更安全可靠，可适用于实验室一些温度要求严格或者不宜被偷盗外泄的实验药剂等物品。用户可以更放心地使用物品，提升用户体验感。

优选地，低温存储冰箱7包括箱体71以及箱门72，盒体1固定在箱门72上，箱门72通过电锁组5与箱体71相锁合。箱门72通过电锁组5的开关动作，实现对箱体71的开关配合。

优选地，电锁组5包括电锁件51以及箱门开关检测装置52，箱门72通过电锁件51与箱体71相锁合，箱门开关检测装置52设在电锁件51上，以检测箱门72是否闭合，电锁件51的信号控制端以及箱门开关检测装置52的信号控制端分别与MCU主控模块23的信号控制端电性连接。箱门开关检测装置52将开关信息传递给MCU主控模块23，以判断箱门72是否闭合。电锁件51用以将箱门72与箱体71相锁定。

优选地，盒体1上设有警报喇叭16，MCU主控模块23的信号输出端通过电性连接警报喇叭16，以实现鸣声报警。当出现物品所处环境温度偏离预设温度阈值、电锁组5被非法撬动或者低温存储冰箱7长久未锁定等异常状况时，MCU主控模块23可控制警报喇叭16发出警报鸣声，提醒用户及时排除隐患。

优选地，电控模块组2还包括电池模块24，GPS定位模块21的电源信号端、GPRS通讯模块22的电源信号端、MCU主控模块23的电源信号端、温度传感器25的电源信号端以及电锁组5的电源信号端分别与电池模块24的电源信号端电性连接，电池模块24设在盒体1内。电池模块24可对GPS定位模块21、GPRS通讯模块22、MCU主控模块23、温度传感器25以及电锁组5提供持续稳定的电能供应，保证装置的正常工作。

优选地，盒体1内设有电锁备用电池组8，电锁备用电池组8电源信号端与电锁组5的电源信号端电性连接。当电控模块组2电量不足，电锁备用电池组8可以被启用，给电锁组5提供充足的能源，以确保电锁组5的正常工作，

优选地，盒体1上分别设有GPS天线接口11、GPRS天线接口12、电锁信号接口14、MCU调试接口15以及温度探针接口17，GPS定位天线3通过GPS天线接口11与GPS定位模块21的信号端电性连接，GPRS数据传输天线4通过GPRS天线接口12与GPRS通讯模块22的信号端电性连接，MCU主控模块23可通过MCU调试接口15进行程序写入、程序调试以及程序升级，低温探针6通过温度探针接口17与温度传感器25的信号端电性连接，电锁组5通过电锁信号接口14与MCU主控模块23的信号端电性连接。GPS天线接口11可配置为SMA接口，使GPS定位模块21便于与GPS定位天线3相适配并进行信号传输。GPRS天线接口12可配置为SMA接口，使GPRS通讯模块22便于与GPRS数据传输天线4相适配并进行信号传输。通过设置温度探针接口17，使温度传感器25便于与低温探针6相适配并进行信号传输。MCU调试接口15可配置为通用miniMicro USB接口，便于通过MCU调试接口15连接计算机等电子设备，以对MCU主控模块23进行控制程序的写入、调试以及升级。电锁组5通过电锁信号接口14将锁的开关信息传递给MCU主控模块23。

优选地，盒体1上设有充电接口13，电池模块24可通过充电接口13外接电源以实现充电。充电接口13可配置为通用mini Micro USB接口，使电池模块24便于外接电源以实现充电。

优选地，盒体1上设有电源开关18，电源开关18通过电性连接MCU主控模块23的信号端，以切换装置启闭状态。用户通过电源开关18，可开启或关闭电子锁装置的电源。

优选地，箱门开关检测装置52配置为干簧管磁控开关检测装置，以检测箱门72是否闭合。干簧管磁控开关检测装置通过检测体内的两个铁片是否磁吸而电导通，将开关信息传递给MCU主控模块23，以判断箱门72是否闭合。

本实用新型专利的工作流程具体如下所述：为实现远程生物试剂等实验物品的低温储存管理，安装用于实验室低温存储冰箱的电子锁到低温存储冰箱7上。当远地工作人员想取用低温存储冰箱7内的生物样本、生物试剂等物品时，先通过应用客户端提交申请，主管审批通过后，可通过客户端远程授权本电子锁进行解锁动作，使电锁组5开锁，打开箱门72，远地工作人员在规定时间内从箱体71中取出生物试剂等存储物品。箱门开关检测装置52会在设定的时间内，判断箱门72是否处于闭合状态，若箱门72处于闭合状态，则启动电锁件51上锁，若箱门72处于打开状态且开启时间超时，则警报喇叭16会鸣声报警，提醒工作人员及时关门，并将低温存储冰箱7的实时状态上传至后台服务器。其中，箱门开关检测装置52设在电锁件51上，以检测箱门72是否闭合，从而判断是否物理关门。同时，低温探针6可以检测箱体71内的试剂的存储物品的环境温度，当环境温度超过预设的温度阈值时，则警报喇叭16会鸣声报警。此外，本电子锁可以同时传递物理地址，判断低温存储冰箱7的位置是否被非法移动。通过上述过程，以便减少物品遗失、物品因储存温度异常而变质等安全隐患，应急响应及时迅速，储物更安全可靠。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于实验室低温存储冰箱的电子锁，包括盒体(1)、电控模块组(2)以及用以锁定低温存储冰箱(7)的电锁组(5)，所述电控模块组(2)设在所述盒体(1)内，所述盒体(1)固定在所述低温存储冰箱(7)的外侧，所述电锁组(5)嵌设在所述低温存储冰箱(7)的柜体夹缝中，以控制所述低温存储冰箱(7)的开启或闭合，其特征在于：

所述电控模块组(2)包括GPS定位模块(21)、GPRS通讯模块(22)、MCU主控模块(23)以及温度传感器(25)；

所述GPS定位模块(21)的信号控制端、所述GPRS通讯模块(22)的信号控制端、所述温度传感器(25)的信号控制端以及所述电锁组(5)的信号控制端分别与所述MCU主控模块(23)的信号控制端电性连接；

所述GPS定位模块(21)的信号端通过电性连接GPS定位天线(3)以采集实时地理位置数据；

所述GPRS通讯模块(22)的信号端通过电性连接GPRS数据传输天线(4)以进行远程无线数据传输；

所述温度传感器(25)的信号端通过电性连接低温探针(6)以采集实时温度数据；

所述GPS定位模块(21)、所述GPRS通讯模块(22)、所述MCU主控模块(23)以及所述温度传感器(25)均设在所述盒体(1)内。

2.根据权利要求1所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述低温存储冰箱(7)包括箱体(71)以及箱门(72)；

所述盒体(1)固定在所述箱门(72)上，所述箱门(72)通过所述电锁组(5)与所述箱体(71)相锁合。

3.根据权利要求2所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述电锁组(5)包括电锁件(51)以及箱门开关检测装置(52)；

所述箱门(72)通过所述电锁件(51)与所述箱体(71)相锁合；

所述箱门开关检测装置(52)设在所述电锁件(51)上，以检测所述箱门(72)是否闭合；

所述电锁件(51)的信号控制端以及所述箱门开关检测装置(52)的信号控制端分别与所述MCU主控模块(23)的信号控制端电性连接。

4.根据权利要求1所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述盒体(1)上设有警报喇叭(16)；

所述MCU主控模块(23)的信号输出端通过电性连接所述警报喇叭(16)，以实现鸣声报警。

5.根据权利要求1所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述电控模块组(2)还包括电池模块(24)；

所述GPS定位模块(21)的电源信号端、所述GPRS通讯模块(22)的电源信号端、所述MCU主控模块(23)的电源信号端、所述温度传感器(25)的电源信号端以及所述电锁组(5)的电源信号端分别与所述电池模块(24)的电源信号端电性连接；

所述电池模块(24)设在所述盒体(1)内。

6.根据权利要求5所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述盒体(1)内设有电锁备用电池组(8)；

所述电锁备用电池组(8)电源信号端与所述电锁组(5)的电源信号端电性连接。

7.根据权利要求1所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述盒体(1)上分别设有GPS天线接口(11)、GPRS天线接口(12)、电锁信号接口(14)、MCU调试接口(15)以及温度探针接口(17)；

所述GPS定位天线(3)通过所述GPS天线接口(11)与所述GPS定位模块(21)的信号端电性连接；

所述GPRS数据传输天线(4)通过所述GPRS天线接口(12)与所述GPRS通讯模块(22)的信号端电性连接；

所述MCU主控模块(23)可通过MCU调试接口(15)进行程序写入、程序调试以及程序升级；

所述低温探针(6)通过所述温度探针接口(17)与所述温度传感器(25)的信号端电性连接；

所述电锁组(5)通过所述电锁信号接口(14)与所述MCU主控模块(23)的信号端电性连接。

8.根据权利要求5所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述盒体(1)上设有充电接口(13)；

所述电池模块(24)可通过所述充电接口(13)外接电源以实现充电。

9.根据权利要求1所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述盒体(1)上设有电源开关(18)；

所述电源开关(18)通过电性连接所述MCU主控模块(23)的信号端，以切换装置启闭状态。

10.根据权利要求3所述的用于实验室低温存储冰箱的电子锁，其特征在于：

所述箱门开关检测装置(52)配置为干簧管磁控开关检测装置，以检测所述箱门(72)是否闭合。

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