CN220820732U - 一种工具管理装置及系统 - Google Patents

Abstract

一种工具管理装置及系统，属于工具管理技术领域，该装置包括：闸机模块、工具管理挂件以及工具柜模块；其中，闸机模块设置于工具库出入口处，工具柜模块设置于工具库内部，工具合理编号并放置于工具柜模块的隔板上或者外挂于工具柜模块的洞洞板上方便拿取，工具管理挂件根据编号对应的外挂或者粘贴于工具上；闸机模块通过安装在侧壁的RFID读取装置读取人员携带的工具上外挂的工具管理挂件中的RFID电子标签的信息，并将工具信息与人员信息一同记录到控制及存储装置中进行存储，通过简洁的方式实现工具出入库的登记与闭环，操作简单，使用方便，无需使用复杂的软件系统进行支持，软件维护成本低。

Description

一种工具管理装置及系统

技术领域

本实用新型属于工具管理技术领域，具体涉及用于铁路车辆维护车间的一种工具管理装置及系统。

背景技术

铁路车辆维护车间涉及空间较大，所使用的工器具数量、规格相差大，使用场合分散，因此，工具管理一直是一大难点。通过常规的人工登记操作进行管理耗费人力且效率低下，而且经常出现员工忘记登记导致台账混乱的情况，不易于管理。而采用复杂的软件系统再配合个人通讯装置中的APP管理系统进行管理，又会造成使用方式复杂，软件维护成本增加，员工不易掌握操作繁琐等问题，而且工具库中的工具众多，不方便快速寻找。造成工具管理混乱。

本实用新型人的授权公告号为CN216967744U的实用新型专利公开了一种用于列车维修车间的工具管理装置，该装置提供了一种应用于小厂房中的以工具柜为中心的工具管理系统，能够通过相对简单的原理和操作方式辅助工具的寻找，然而该系统由于仅能以工具柜为中心进行设置，并不能适用于相对大型的厂房当中，无法实现借用工具的人员的登记。

鉴于此，需要一种操作简单，复杂程度低，且能够实现有效的工具使用登记功能以及辅助寻找功能的工具管理装置及系统。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型在授权公告号为CN216967744U的实用新型专利的基础上进行了改进设计，本实用新型提供一种工具管理装置及系统，通过设置在工具库中的出入双向闸机装置配合设置于工具上的工具管理挂件，来自动实现人员出入工具库的工具登记。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种工具管理装置，包括：工具管理挂件和工具柜模块，

所述工具管理挂件为多个，外挂于各个工具上，所述工具管理挂件包括上壳体、下壳体，所述上壳体和下壳体中安装有镂空层、工具管理挂件电路板，所述镂空层内设置有电池仓，用于安装纽扣电池，所述工具管理挂件电路板上包括第一CC2530模块、第一LED模块、第一按键模块、挂件扬声器模块和第一电源模块，所述第一CC2530模块、第一LED模块、第一按键模块、挂件扬声器模块、第一电源模块之间电连接，所述工具管理挂件的下壳体的内表面设置有RFID电子标签；

所述工具柜模块，用于工具库中工具的放置以及通过ZigBee通信进行工具的辅助寻找，所述工具柜模块，包括柜体及设置于所述柜体上的工具柜控制台，所述工具柜控制台的面板设置有工具控制台电路板，所述工具控制电路板上设置有第二LED模块、第二按键模块、第二CC2530模块及第二电源模块，所述第二LED模块、第二按键模块、第二CC2530模块、第二电源模块之间电连接，所述第二CC2530模块与所述第一CC2530模块进行ZigBee无线通信；

所述工具管理装置还包括闸机模块，

所述闸机模块包括双向闸机装置，所述双向闸机装置设有人员信息识别装置、控制及存储装置、RFID读取装置和对外接口，所述控制及存储装置分别连接所述人员信息识别装置、所述RFID读取装置，进行数据的读取与存储，所述控制及存储装置与所述对外接口电连接，所述闸机模块通过所述对外接口与所述第二CC2530模块进行有线通信。

进一步的，所述人员信息识别装置为面部识别装置或/和NFC读卡器。

进一步的，所述对外接口采用RS232、RS485、CAN通信或以太网中的一种或几种，与所述第二CC2530模块进行有线通信。

进一步的，所述双向闸机装置设有闸机扬声器，所述闸机扬声器与所述控制及存储装置连接。

进一步的，所述工具管理挂件的下壳体背面设置有粘胶层。

进一步的，所述柜体设有隔板，所述隔板用于将所述柜体隔成不同区域。

进一步的，所述柜体安装有洞洞板。

本实用新型还提供了一种工具管理系统，包括上述的工具管理装置和上位机，所述上位机与所述工具管理装置的对外接口连接。

进一步的，所述对外接口采用RS232、RS485、CAN通信或以太网中的一种或几种与所述上位机进行有线通信。

进一步的，所述对外接口采用蓝牙通信或WiFi通信与所述上位机进行无线通信。

相对于现有技术，本实用新型具有的有益效果为：

1、本实用新型提供的一种工具管理装置及系统在出入工具库时都会进行人员身份和工具的记录，能够有效记录工具的出库和入库信息以及人员信息，实现工具出入的闭环记录，用最简单的方式实现工具出入库的登记，简洁有效。

2、本实用新型提供的一种工具管理装置及系统通过面部识别装置或NFC读卡器记录人员信息的同时，通过RFID读取装置读取工具上的RFID标签信息并进行记录，记录完成后打开闸机，无需人员进行额外操作，仅需人员随身携带需要使用的工具刷脸或者刷卡通过闸机即可，操作简单，使用方便，无需使用复杂的软件系统进行支持，软件维护成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为工具管理装置的系统原理框图；

图2为闸机模块整体视图；

图3为工具管理挂件的整体视图；

图4为工具管理挂件的爆炸视图；

图5为工具柜模块的整体视图；

图6为工具管理挂件电路原理图；

图7为工具柜模块的工具柜控制台电路原理图；

附图标记：

1-闸机模块，2-工具管理挂件，3-工具柜模块，4-上位机，5-面部识别装置，6-NFC读卡器，7-控制及存储装置，8-RFID读取装置，9-对外接口，10-闸机声器，11-第一CC2530模块，12-RFID电子标签，13-第一LED模块，14-第一按键模块，15-挂件扬声器，16-第一电源模块，17-第二CC2530模块，18-第二LED模块，19-第二按键模块，20-第二电源模块，21-上壳体，22-下壳体，23-通孔，24-工具管理挂件电路板，25-镂空层，26-电池仓，31-工具柜控制台，32-洞洞板，33-隔板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-图5所示，本实用新型公开了一种工具管理装置，包括：闸机模块1，工具管理挂件2以及工具柜模块3；

工具管理挂件2为多个，外挂于各个工具上，工具管理挂件2包括上壳体21、下壳体22，上壳体21和下壳体22中安装有镂空层25、工具管理挂件电路板24，镂空层25内设置有电池仓26，用于安装纽扣电池，工具管理挂件电路板24上包括第一CC2530模块11、第一LED模块13、第一按键模块14、挂件扬声器模块15和第一电源模块16，第一CC2530模块11、第一LED模块13、第一按键模块14、挂件扬声器模块15、第一电源模块16之间电连接，工具管理挂件2的下壳体22的内表面设置有RFID电子标签12；

工具柜模块3用于工具库中工具的放置以及通过ZigBee通信进行工具的辅助寻找，工具柜模块3包括柜体及设置于柜体上的工具柜控制台31，工具柜控制台31的面板设置有工具柜控制台电路板，工具柜控制电路板上设置有第二LED模块18、第二按键模块19、第二CC2530模块17以及第二电源模块20，所述第二LED模块、第二按键模块、第二CC2530模块、第二电源模块20之间电连接，所述第二CC2530模块与所述第一CC2530模块进行ZigBee无线通信；

闸机模块1包括双向闸机装置，双向闸机装置设有人员信息识别装置、控制及存储装置7、RFID读取装置8和对外接口9，控制及存储装置7分别连接人员信息识别装置、RFID读取装置8，并对其进行数据的读取与存储，控制及存储装置7与对外接口9电连接，闸机模块1通过对外接口9与第二CC2530模块17进行有线通信。

进一步的，人员信息识别装置采用面部识别装置5或NFC读卡器6，工具管理装置在使用时，通过面部识别装置5进行面部识别来记录人员信息或通过NFC读卡器6读取工卡信息来记录人员信息，二者选其一即可实现人员信息的记录，也可以在双向闸机装置上同时装配面部识别装置5和NFC读卡器6。

进一步的，对外接口9采用RS232、RS485、CAN通信或以太网中的一种或几种，第二CC2530模块17的通信接口通过有线通信连接闸机模块1的对外接口9。

进一步的，双向闸机装置设有闸机扬声器10，闸机扬声器10与控制及存储装置7连接，用于在面部识别、NFC读卡、RFID读取成功时发出提示音。

进一步的，工具管理挂件2的下壳体22背面设置有粘胶层，用于将工具管理挂件2粘贴在大件工具的表面。

进一步的，柜体设有隔板33，用于将所述工具柜隔成不同区域；柜体安装有洞洞板32，用于悬挂工具。

图6图7给出了工具管理挂件2以及工具柜模块3的工具柜控制台31电路原理图。

如图6所示，工具管理挂件电路板24的电路中，第一电源模块16通过纽扣电池取电，通过AS1117-3.3芯片以及外围滤波电路将电压转换为稳定的3.3V，第一电源模块16分别为第一按键模块14、第一LED模块13、第一CC2530模块11、挂件扬声器模块15进行供电；第一按键模块14连接第一CC2530模块11的通用输入输出接口P2_0，第一LED模块13连接第一CC2530模块11的通用输入输出接口P1_0，挂件扬声器模块15连接第一CC2530模块11的通用输入输出接口P1_1。

如图7所示电路图，工具柜控制台31电路中，第二电源模块20通过市电220V取电，通过220V转11V变压器降压后，经7805稳压芯片以及相应的外围滤波电路转为5V电压供给第二LED模块18使用，再经AS1117-3.3芯片以及相应的外围滤波电路将电压转换为稳定的3.3V供第二CC2530模块17以及第二按键模块19使用；第二按键模块19的8组按键分别连接第二CC2530模块17的通用输入输出接口P2_0～P2_2以及P1_0～P1_4，第二LED模块18的8组LED分别连接第二CC2530模块17的通用输入输出接口P0_0～P0_1、P0_4～P0_6以及P1_5～P1_7，第二CC2530模块17的串口通信接口通过有线通信连接闸机模块1的对外接口9模块。

在使用时，将闸机模块1设置于工具库出入口处，工具柜模块3设置于工具库内部，工具合理编号并放置于工具柜模块3柜体的隔板33上或者外挂于柜体的洞洞板32上方便拿取，工具管理挂件2根据编号一一对应的外挂或者粘贴于工具上。工作人员进出工具库出入口需要工卡NFC识别或者人脸识别确认人员信息。

当工作人员需要使用工具时，仅需刷脸或者刷卡进入工具库中，直接从工具柜模块3的柜体中拿取需要使用的工具携带在身上，在走出工具库时，通过外出方向的面部识别装置5刷脸或者NFC读卡器6刷工卡确认人员信息，与此同时，闸机模块1通过安装在侧壁的RFID读取装置8读取人员携带的工具上外挂的工具管理挂件2中的RFID电子标签12的信息，并将工具信息与人员信息一同记录到控制及存储装置7中进行存储，记录成功后通过闸机模块1的闸机声器10和工具管理挂件2的挂件声器15发出提示音并打开闸机通道。

当工作人员发现需要的工具难以找到时，可以通过工具柜模块3上的辅助寻找的相关功能进行工具辅助寻找。工具柜模块3的工具柜控制台31上，设置有第二LED模块18组成的LED面板以及第二按键模块19组成的按键面板，其编号与对应的工具一一对应，第二LED模块18中的LED用于指示工具是否在库中，当工具在闸机模块1入库登记时，闸机模块1中的控制及存储装置7通过对外接口9与工具柜模块3进行有线通信，点亮第二LED模块18中对应编号的LED灯，当工具在闸机模块1出库登记时，闸机模块1中的控制及存储装置7通过对外接口9与工具柜模块3进行有线通信，熄灭第二LED模块18中对应编号的LED灯，员工想要寻找某件工具时，仅需通过第二LED模块18确认工具在库中(对应编号的LED灯是亮的)，然后按下第二按键模块19中对应编号的按键，工具柜模块3中的第二CC2530模块17就会与对应编号的工具管理挂件2中的第一CC2530模块11进行ZigBee无线通信，使得对应编号的工具管理挂件2上的挂件扬声器15发出提示音同时第一LED模块13闪烁，辅助工作人员找到所需工具。

当工作人员的工具使用完毕后，同样是携带使用后的工具，通过进入方向的面部识别装置5刷脸或者NFC读卡器6刷工卡确认人员信息，与此同时，闸机模块1通过安装在侧壁的RFID读取装置8读取人员携带的工具上外挂的工具管理挂件2中的RFID电子标签12的信息，并将工具信息与人员信息一同记录到控制及存储装置7中进行存储，记录成功后通过闸机模块1的闸机扬声器10和工具管理挂件2的挂件扬声器15发出提示音并打开闸机通道。

当需要核对每件工具出库信息和入库信息及对应的使用人员时，只需要定期将控制及存储装置7中的数据通过对外接口9导出即可，可以快速实现工具出入的闭环记录，用最简单的方式实现工具出入库的登记，简洁有效，方便管理。而且该工具管理装置通过面部识别装置5或NFC读卡器6记录人员信息的同时，通过RFID读取装置8读取工具上的RFID电子标签12信息并进行记录，记录完成后打开闸机，无需人员进行额外操作，仅需人员随身携带需要使用的工具刷脸或者刷卡通过闸机即可，操作简单，使用方便。而且该工具管理装置通过面部识别装置5或NFC读卡器6记录人员信息的同时，通过RFID读取装置8读取工具上的RFID电子标签12信息并进行记录，记录完成后打开闸机，无需人员进行额外操作，仅需人员随身携带需要使用的工具刷脸或者刷卡通过闸机即可，操作简单，使用方便；当无法找到对应的工具时，该工具管理装置能通过工具柜模块3的工具柜控制台31对应编号的按键，通过ZigBee无线通信的方式，使得对应编号的工具管理挂件2发出蜂鸣并且闪灯提示，辅助人员对工具柜中的工具进行寻找，用简单快捷的方式实现工具的辅助寻找。

此外，本实用新型还公开了一种工具管理系统，包括上述的工具管理装置和上位机4，上位机4与工具管理装置的对外接口9连接。

进一步的，对外接口9采用RS232、RS485、CAN通信或以太网中的一种或几种，与上位机4进行有线通信，将闸机模块1中存储的数据上传到上位机4。

进一步的，对外接口9采用蓝牙通信或WiFi通信中的一种与上位机4进行无线通信，将闸机模块1中存储的数据上传到上位机4。

通过闸机模块1与上位机4的连接可以将控制及存储装置7中存储的数据上传同步到上位机4中，不再需要由人工到对外接口9进行数据导出，通过上位机4即可随时查阅核对工具出入库信息及对应的使用人员信息。本实用新型中的控制及存储装置7仅涉及简单的数据存储功能以及简单的通信功能，仅需将面部识别装置5、NFC读卡器6、RFID读取装置8中的数据进行储存，并通过对外接口9以常规的通信形式发送给上位机4，通过最简单的现有技术即可实现，并不涉及对软件计算机程序进行改进，无需使用复杂的软件系统进行支持，软件维护成本低。同样的，工具的辅助寻找功能通过工具柜控制台31与工具管理挂件2之间的ZigBee通信连接，控制指定工具的工具管理挂件2的LED灯闪烁、扬声器发出声音，起到辅助寻找工具的功能，仅需要最简单的通信和输出电平控制功能，通过最简单的现有技术软件即可实现，无需手机APP、远程服务器等复杂的软件改进，仅通过简单地通信功能实现，一方面简化了系统提高了系统的可靠性，使用简单，另一方面去除了复杂的功能，大大降低了能耗，提高了电池的续航能力。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种工具管理装置，包括：工具管理挂件和工具柜模块，

所述工具管理挂件数量为多个，外挂于各个工具上，所述工具管理挂件包括上壳体、下壳体，所述上壳体和下壳体中安装有镂空层、工具管理挂件电路板，所述镂空层内设置有电池仓，用于安装纽扣电池，所述工具管理挂件电路板上包括第一CC2530模块、第一LED模块、第一按键模块、挂件扬声器模块和第一电源模块，所述第一CC2530模块、第一LED模块、第一按键模块、挂件扬声器模块、第一电源模块之间电连接，所述工具管理挂件的下壳体的内表面设置有RFID电子标签；

所述工具柜模块，用于工具库中工具的放置以及通过ZigBee通信进行工具的辅助寻找，所述工具柜模块，包括柜体及设置于所述柜体上的工具柜控制台，所述工具柜控制台的面板设置有工具控制台电路板，所述工具控制电路板上设置有第二LED模块、第二按键模块、第二CC2530模块及第二电源模块，所述第二LED模块、第二按键模块、第二CC2530模块、第二电源模块之间电连接，所述第二CC2530模块与所述第一CC2530模块进行ZigBee无线通信；

其特征在于，所述工具管理装置还包括闸机模块，

所述闸机模块包括双向闸机装置，所述双向闸机装置设有人员信息识别装置、控制及存储装置、RFID读取装置和对外接口，所述控制及存储装置分别连接所述人员信息识别装置、所述RFID读取装置，进行数据的读取与存储，所述控制及存储装置与所述对外接口电连接，所述闸机模块通过所述对外接口与所述第二CC2530模块进行有线通信。

2.根据权利要求1所述的工具管理装置，其特征在于，所述人员信息识别装置为面部识别装置或/和NFC读卡器。

3.根据权利要求1所述的工具管理装置，其特征在于，所述对外接口采用RS232、RS485、CAN通信或以太网中的一种或几种，与所述第二CC2530模块进行有线通信。

4.根据权利要求1所述的工具管理装置，其特征在于，所述双向闸机装置设有闸机扬声器，所述闸机扬声器与所述控制及存储装置连接。

5.根据权利要求1所述的工具管理装置，其特征在于，所述工具管理挂件的下壳体背面设置有粘胶层。

6.根据权利要求1所述的工具管理装置，其特征在于，所述柜体设有隔板，所述隔板用于将所述柜体隔成不同区域。

7.根据权利要求1所述的工具管理装置，其特征在于，所述柜体安装有洞洞板。

8.一种工具管理系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的工具管理装置和上位机，所述上位机与所述工具管理装置的对外接口连接。

9.根据权利要求8所述的工具管理系统，其特征在于，所述对外接口采用RS232、RS485、CAN通信或以太网中的一种或几种与所述上位机进行有线通信。

10.根据权利要求8所述的工具管理系统，其特征在于，所述对外接口采用蓝牙通信或WiFi通信与所述上位机进行无线通信。