CN216013997U - 用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，包括设置于门及门周围部位的至少一个编码机构，编码机构由一个或多个磁感应装置构成，编码机构与至少一个信号处理电路电连接，信号处理电路与MCU处理器电连接，通过磁感应装置、编码机构、信号处理电路、MCU处理器，对编码机构的信号进行检测，用于判定门的开、关状态或者异常状态。本方案采用了独特的编码机构，结合信号处理电路、MCU处理器实现了对柜门锁的门的开、关状态或者异常状态进行识别。真正解决了现有柜锁结构简单、控制方法单一、安全性低、管理混乱的弊端的问题，确保并提高了柜锁的安全性和可靠性，使管理更加方便、高效。

Description

用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构

技术领域

本实用新型涉及柜门锁技术领域，尤其涉及用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构。

背景技术

目前市场上柜门锁均使用机械锁、电控锁、密码锁等锁种。这几类锁主要是通过锁舌和锁孔的配合实现开门与关门两个状态，锁舌插入锁孔实现关门，锁舌离开锁孔为开门。

现有的柜门锁，存在以下缺陷：

(1)没有柜门关闭检测功能或者柜门关闭状态检测方法单一，容易通过人为操作造成柜门的假关闭状态；最终会造成柜门系统的管理混乱，柜内存放物品丢失问题；

(2)在公共场所使用柜锁时，由于钥匙数量多，人员管理钥匙比较困难，用户租借柜子时，管理员先确认空闲的柜子，再找出钥匙，用户登记个人信息进行租借，整个过程也比较麻烦，同时存在用户丢失钥匙的问题。

针对上述的不足，我们发明了用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于解决现有的柜门锁，存在没有柜门关闭检测功能或者柜门关闭状态检测方法单一，容易造成柜门假关闭状态，柜内存放物品丢失，在公共场所使用柜锁时比较麻烦，存在用户丢失钥匙的问题。

具体解决方案如下：

用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，包括设置于门及门周围部位的至少一个编码机构，所述编码机构由一个或多个磁感应装置构成，编码机构与至少一个信号处理电路电连接，信号处理电路与MCU处理器电连接，通过磁感应装置、编码机构、信号处理电路、MCU处理器，对编码机构的信号进行检测，用于判定门的开、关状态或者异常状态。

进一步地，所述磁感应装置包括具有一定高斯量的磁体，及用于感应磁体的磁电传感器。

进一步地，所述编码机构由一个或多个磁体、一个或多个磁电传感器的不同组合构成。

进一步地，所述信号处理电路包括磁电转换电路、比较电路、光电耦合电路，其中磁电转换电路设于磁电传感器中。

进一步地，所述信号处理电路，用于将一个或多个电信号转换为一个或多个开关量，供MCU处理器分析处理。

进一步地，所述信号处理电路输出的一个开关量，与具有位置检测的门锁位置检测电路输出的开关量串联或并联，再与MCU处理器电连接，用于识别门的开、关状态。

进一步地，所述磁电传感器的输出端与比较电路的反向输入端电连接，比较电路的同向输入端与基准电路电连接，基准电路、比较电路的供电端与供电电路电连接，比较电路的输出端与所述光电耦合电路的输入端电连接，光电耦合电路输出端与MCU处理器电连接。若多个磁电传感器信号传输到多个光电耦合电路的输出端的时间差绝对值超过一定阀值，则判为门异常状态。

可选地，所述编码机构为：由一个或多个磁电传感器构成，其感应到信号用于关门状态的检测；或者多个磁电传感器构成，其中的至少一个未感应到信号用于关门状态的检测。

可选地，所述编码机构为：由不同的门、不同的位置上设置不同数量的磁感应装置构成，用于区别不同门的检测。

可选地，所述磁感应装置为多组，设置于同一个门的不同位置，其中至少一组磁感应装置中，不安装磁体，只安装磁电传感器，用于判断门异常状态。所述门为换电柜的门。

综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型解决了现有的柜门锁，存在没有柜门关闭检测功能或者柜门关闭状态检测方法单一，容易造成柜门假关闭状态，柜内存放物品丢失，在公共场所使用柜锁时比较麻烦，存在用户丢失钥匙的问题。本方案采用了独特的编码机构，结合信号处理电路、MCU处理器实现了对柜门锁的门的开、关状态或者异常状态进行识别。同时可以区别处于不同位置的柜门的门状态情况。真正解决了现有柜锁结构简单、控制方法单一、安全性低、管理混乱的弊端的问题，确保并提高了柜锁的安全性和可靠性，使管理更加方便、高效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构的方框图；

图2为本实用新型的信号处理电路的电路图；

图3为本实用新型实施例1的应用示意图；

图4为本实用新型实施例1的结构图；

图5为本实用新型实施例2的结构图。

附图标记说明：

50-换电柜，51-柜门，52-柜体，53-锁舌，54-锁芯，100-编码机构，

101-磁感应装置，102-磁体，103-磁电传感器，200-信号处理电路，201-磁电转换电路，202-比较电路，203-光电耦合电路，204-基准电路，205-供电电路，300-MCU处理器，400-门锁位置检测电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，包括设置于门及门周围部位(包括门框或者门箱体或者柜内壁等等)的至少一个编码机构100，编码机构100由一个或多个磁感应装置101构成，编码机构100与至少一个信号处理电路200电连接，信号处理电路200与MCU处理器300电连接，通过磁感应装置101、编码机构100、信号处理电路200、MCU处理器300，对编码机构100的信号进行检测，用于判定门的开、关状态或者异常状态。

磁感应装置101包括具有一定高斯量的磁体102，及用于感应磁体102的磁电传感器103。

编码机构100由一个或多个磁体102、一个或多个磁电传感器103的不同组合构成。

信号处理电路200包括磁电转换电路201、比较电路202、光电耦合电路203，其中磁电转换电路201设于磁电传感器103中。

信号处理电路200，用于将一个或多个电信号转换为一个或多个开关量，供MCU处理器300分析处理。

信号处理电路200输出的一个开关量，与具有位置检测的门锁位置检测电路400输出的开关量串联或并联，再与MCU处理器300电连接，用于识别门的开、关状态。

磁电传感器103(比如MD1、MD2)的输出端(比如MD1的OUT即3脚)与比较电路202(比如U2A、U2B)的反向输入端(比如U2A的2脚)电连接，比较电路202的同向输入端(比如U2A的3脚)与基准电路204(比如由电阻R1与R4和R5并联电连接所组成的分压电路，从供电电路205取电)电连接，基准电路204、比较电路202的供电端(比如电阻R1的另一端、比如U2A的4脚)与供电电路205(比如+12V电源)电连接，比较电路202的输出端(比如U2A的1脚通过电阻R2)与光电耦合电路203(比如U4、U7等)的输入端(比如U4的1脚)电连接，光电耦合电路203输出端(比如U4的4、3脚)与MCU处理器300电连接。若多个磁电传感器103信号传输到多个光电耦合电路203的输出端的时间差绝对值超过一定阀值，则判为门异常状态。本方案中的MCU处理器300(其具体的型号可为STM32F091)、比较电路202(其具体的型号可为LM393)、磁电传感器103(具体可用霍尔元件SS3413)、光电耦合电路203(其具体的型号可为EL1019TA)均属于现有技术，其具体工作原理，在此不作详述。

可选地，编码机构100作为实施方式之一：由一个或多个磁电传感器103构成，其感应到信号用于关门状态的检测。

编码机构100作为另一种实施方式：由多个磁电传感器103构成，其中的至少一个未感应到信号用于关门状态的检测。

可选地，编码机构100作为实施方式之一：由不同的门、不同的位置上设置不同数量的磁感应装置101构成，用于区别不同门的检测。

可选地，磁感应装置101为多组，设置于同一个门的不同位置，其中至少一组磁感应装置101中，不安装磁体102，只安装磁电传感器103，用于判断门异常状态。详见下面实施例2。本方案中的门为换电柜或者物品寄存柜或者其他用途多门柜中的任一种门。

实施例1：

如图3、4所示，本实施例是本方案在电池充电柜(也叫换电柜50)上的一种具体应用。该换电柜50设有三组磁感应装置，即在柜门51边上设有三个磁体102，柜体52上设有三个对应的磁电传感器103，柜门51边中部设锁舌53，柜体52中设有与锁舌53匹配的锁芯54，锁芯54中设有门锁位置检测电路(图中未画出)，柜体52中还设有三组信号处理电路(图中未画出)和MCU处理器(图中未画出)。每组磁电传感器103分别与一组信号处理电路的输入端电连接，每组信号处理电路的输出端(即光电耦合电路的输出端)分别与MCU处理器电连接，门锁位置检测电路也与MCU处理器电连接，当MCU处理器同时检测到门锁位置检测电路的关门信号及三组磁感应信号时，则判断该柜门为正常关门状态，否则是开门状态或者门异常状态。

同理，对于换电柜50中的其他门，可以将设有磁感应装置的组数不同或者安装位置不同来区分。

实施例2：

如图5所示，在门的上下二边各装有二组磁感应装置，具体的在门框B1、B2、B3、B4位置安装有四个磁电传感器103，在门上边A1、A2位置装有二个磁体102，在门下边A3位置只装有一个磁体102，四个磁电传感器103通过四个信号处理电路200(图中未画出)，将B1、B2、B3、B4位置感应到的经四个光电耦合电路203的输出端，送至MCU处理器300分析处理，定义磁电传感器103感应到信号作为关门状态的检测，当MCU处理器300检测到B1、B2、B3位置的磁电传感器103有感应到信号，B4位置的磁电传感器103未感应到信号，同时MCU处理器300检测到门锁位置检测电路400(图中未画出)有关门信号，则判定该门为关门状态。当MCU处理器300检测到B1、B2、B3位置的磁电传感器103有感应到信号，同时MCU处理器300没有检测到门锁位置检测电路400的关门信号，则判定该门为未关好状态。当MCU处理器300检测到B1、B2、B3、B4位置的磁电传感器103有感应到信号，同时MCU处理器300没有检测到门锁位置检测电路400的关门信号，则判定该门为开门状态，且有外部磁性物靠近门的门异常状态。本实施例能杜绝柜门关闭误检测和用磁铁骗过检测装置的问题发生。

对于有多个门组合的柜体结构，本专利需要多组磁感应装置101组成多路监测通道(也就是需要多组信号处理电路200)，磁电传感器103与磁体102采用空间编码的方式监测柜门开关状态或者门异常状态。

本方案的工作原理简述：

磁电传感器103、磁体102是门状态监测的组成部分，在柜体和柜门上面分别安装多组磁电传感器103、磁体102，多组磁电传感器103、磁体102采用空间编码的方式(也就是前面所述的编码机构100)检测门状态是否异常。每组磁电传感器103在门关闭之后，根据磁体102的磁场强度大小输出一个电压信号，每路的电压信号经不同的比较电路202的同向输入端提供一个输入信号，比较电路202的反向输入端输入一基准电压，比较电路202根据同向输入端和反向输入端的输入电压输出一个信号，若磁电传感器103输出电压与基准电压在误差范围内，则比较电路202输出门正常关闭信号，否则输出门异常关闭信号，此信号经光电耦合电路203与门锁位置检测电路400信号串联，发送到MCU处理器300。

综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型解决了现有的柜门锁，存在没有柜门关闭检测功能或者柜门关闭状态检测方法单一，容易造成柜门假关闭状态，柜内存放物品丢失，在公共场所使用柜锁时比较麻烦，存在用户丢失钥匙的问题。本方案采用了独特的编码机构，结合信号处理电路、MCU处理器实现了对柜门锁的门的开、关状态或者异常状态进行识别。同时可以区别处于不同位置的柜门的门状态情况。真正解决了现有柜锁结构简单、控制方法单一、安全性低、管理混乱的弊端的问题，确保并提高了柜锁的安全性和可靠性，使管理更加方便、高效。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于：包括设置于门及门周围部位的至少一个编码机构，所述编码机构由一个或多个磁感应装置构成，编码机构与至少一个信号处理电路电连接，信号处理电路与MCU处理器电连接，通过磁感应装置、编码机构、信号处理电路、MCU处理器，对编码机构的信号进行检测，用于判定门的开、关状态或者异常状态。

2.根据权利要求1所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于：所述磁感应装置包括具有一定高斯量的磁体，及用于感应磁体的磁电传感器。

3.根据权利要求1所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于：所述编码机构由一个或多个磁体、一个或多个磁电传感器的不同组合构成。

4.根据权利要求1所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于：所述信号处理电路包括磁电转换电路、比较电路、光电耦合电路，其中磁电转换电路设于磁电传感器中。

5.根据权利要求4所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于：所述信号处理电路，用于将一个或多个电信号转换为一个或多个开关量，供MCU处理器分析处理。

6.根据权利要求5所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于：所述信号处理电路输出的一个开关量，与具有位置检测的门锁位置检测电路输出的开关量串联或并联，再与MCU处理器电连接，用于识别门的开、关状态。

7.根据权利要求6所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于：所述磁电传感器的输出端与比较电路的反向输入端电连接，比较电路的同向输入端与基准电路电连接，基准电路、比较电路的供电端与供电电路电连接，比较电路的输出端与所述光电耦合电路的输入端电连接，光电耦合电路输出端与MCU处理器电连接；若多个磁电传感器信号传输到多个光电耦合电路的输出端的时间差绝对值超过一定阀值，则判为门异常状态。

8.根据权利要求1所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于，所述编码机构为：由一个或多个磁电传感器构成，其感应到信号用于关门状态的检测；或者多个磁电传感器构成，其中的至少一个未感应到信号用于关门状态的检测。

9.根据权利要求1所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于，所述编码机构为：由不同的门、不同的位置上设置不同数量的磁感应装置构成，用于区别不同门的检测。

10.根据权利要求1所述用于多仓公众服务智能装置的门状态检测机构，其特征在于：所述磁感应装置为多组，设置于同一个门的不同位置，其中至少一组磁感应装置中，不安装磁体，只安装磁电传感器，用于判断门异常状态；所述门为换电柜的门。

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