數位化物件管理系統的製作方法

2023-05-26 23:20:51 3

專利名稱：數位化物件管理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及信號處理、智能控制及閉鎖管理等技術領域，特別涉及數位化物 件管理系統。
技術背景在涉電領域，因電力在國民經濟中的重要作用且一旦失誤造成的事故後果極為嚴 重，電力行業或其他涉電行業在涉電設備或器具的管理上除了加強組織工作防止誤操作 夕卜，更要逐步應用先進的技術手段來提升管理的有效性，以期提高管理的效率和可靠性，減 少人為疏忽可能造成的失誤。其中，電力領域的安全工具特別是對臨時接地線的管理需求 就尤為突出，電業安全工作規程明確規定，每組接電線均應編號，並存放在固定地點，存放 位置亦應編號，接地線號碼與存放位置號碼必須一致。隨著對生活及生產管理要求的日益提高，及電子信息、計算機網絡、自控、精密 機械等技術的發展，對於類似涉電領域臨時接地線等重要物件的存放必將向智能化、自 動化、無紙化管理模式發展。要實現上述發展，首先要解決被管理物件的數位化處理，即 給被管理物件賦予身份信息，這是實現身份自動識別的前提，而RFID(Radic) Frequency Identification的縮寫，即射頻識別)電子標籤技術的成熟，為上述要求提供了基礎。中國200710028594. 7號專利申請公開了一種電力線路或設備臨時接地線使用管 理系統及方法，其中揭露了利用讀取線圈讀取被管理物件相應電子標籤信息、識別判斷、進 而進行管理的技術內容，但該專利技術主要描述了對物件多個部分的識別判斷及存放，忽 略了對臨時接地線置入孔槽後的鎖定的相關技術揭露，即該專利技術中僅提到利用鎖杆控 制孔槽的封閉和開放(開放時允許臨時接地線置入孔槽、關閉時不允許臨時接地線置入)， 雖然該申請中有講到置入後可以通過擰緊插頭緊固螺母進行定位，但該裝置應用在單純數 字化存放閉鎖管理上則過於複雜，成本高。不具備作為存儲使用管理裝置應有的簡潔和實 用。需要說明的是，以上背景技術是以涉電行業的物件為例，可以理解的是，其他的物 件，比如重要的鑰匙或重要的特殊工具，希望每個物件都有身份標識，其存放、取用均為受 控的管理，則也需要對該物件進行數位化改造並進行閉鎖管理。

實用新型內容本實用新型目的是克服當前技術的不足，提供一種數位化物件管理系統，除了實 現對被管理物件的身份識別、集中管理、實時監控外，還要實現對被管理物件的閉鎖控制功 能。上述目的由以下技術方案實現一種數位化物件管理系統，其特徵在於，包括數位化物件，其上設置有電子標籤碼塊；閉鎖裝置，包括供數位化物件放置的支撐機構、讀取電子標籤碼塊信息的感應機構、受控將數位化物件鎖定在支撐機構或解鎖的閉鎖組件及與管理控制器連接的通信機 構；管理控制器，具有信號處理模塊，該信號處理模塊接收感應機構讀取的電子標籤 碼塊信息，分析判斷後反饋控制信號給閉鎖裝置，控制所述閉鎖組件的動作。所述管理控制器還具有與所述信號處理模塊連接的按鍵控制電路及顯示電路。上述系統進而包括上位機，與所述管理控制器通信連接。所述數位化物件為軸類帶卡槽物件，所述閉鎖裝置具體包括殼體，其上設置所述支撐機構及至少一個鎖銷眼，該支撐機構為可供軸類物件穿 設並限制其徑向活動的半包圍或全包圍結構；所述閉鎖組件，具有一閉鎖銷，該閉鎖銷受控或由所述鎖銷眼伸出並卡入軸類物 件上的卡槽內，或與軸類物件的卡槽分離並由所述鎖銷眼退回；電路組件，包括所述讀取電子標籤碼塊信息的感應機構及與管理控制器連接的通 信機構。具體地，所述閉鎖組件包括連體支撐、電動機構、橋條、橋條軸銷及所述閉鎖銷，連 體支撐固定設置在殼體內，橋條通過橋條軸銷設置在連體支撐上，電動機構安裝在連體支 撐上，電動機構的軸端與橋條一端配合，橋條另一端與閉鎖銷的末端配合，電動機構受電路 組件的控制帶動橋條動作，進而驅動閉鎖銷在所述鎖銷眼處伸出或退回。其中，所述電動機構在微動馬達、雙穩態螺旋管中選擇；且優選通軸式雙穩態螺旋 管，當採用通軸式雙穩態螺旋管時，所述殼體上對應通軸式螺旋管的軸的位置開設有人工 閉鎖孔，並配置閉鎖鑰匙，閉鎖鑰匙插入人工閉鎖孔並推動通軸式螺旋管的軸移動，從而帶 動橋條轉動，將閉鎖銷推出所述鎖銷眼。作為進一步的方案，所述閉鎖組件還包括緊急解鎖機構，該緊急解鎖機構包括解 鎖鑰匙、鎖鈕、限位銷、橋塊、橋塊軸銷及回位彈簧，橋塊通過橋塊軸銷設置在所述連體支撐 上，鎖鈕可轉動地設置在連體支撐上，其軸向向外被限位銷限制，鎖鈕的端部與橋塊一端配 合，橋塊另一端與所述橋條的另一端配合，所述殼體上對應鎖鈕的安裝位置開設有緊急解 鎖孔，解鎖鑰匙插入緊急解鎖孔內並帶動鎖鈕轉動，鎖鈕的端部驅動橋塊動作，橋塊進而帶 動橋條動作，將閉鎖銷退回，所述回位彈簧用於控制橋塊自動回位。具體地，所述感應機構為電子標籤信息讀取線圈，感應機構讀取的數位化物件的 電子標籤碼塊的信息，經通信機構上傳給所述管理控制器，管理控制器的控制信號經通信 機構發送至給閉鎖組件的電動機構。所述電路組件還包括狀態判斷及顯示電路，用於獲取所述電動機構運行狀態、及 異常情況的信息，並對應顯示閉鎖或解鎖狀態、以及被管理軸類物件的身份是否正確。所述支撐機構和閉鎖組件可以由至少兩個可控的夾緊臂同步實現。本實用新型中，管理控制器可以對若干個閉鎖裝置進行集中管理，供存放數位化 物件的同時判斷其身份是否與該閉鎖裝置要求的身份一致，由管理控制器可根據讀取的信 息控制閉鎖裝置是否執行閉鎖操作；需要解鎖時，管理控制器根據其界面輸入或上位機的 指令控制閉鎖裝置執行解鎖操作。基於上述技術方案本實用新型便可以達成對被管理對象 的身份識別及自動閉鎖管理。此外，為了使得本實用新型裝置功能更加完善，可以優選設置 人工閉鎖、緊急解鎖等附加功能。本實用新型還針對軸類物件給出具體的閉鎖裝置的結構。總的來說，本實用新型具有結構緊湊，實用可靠，操作方便、成本低廉等優點。
圖1是本實用新型提供的數位化物件管理系統的示意圖；圖2是本實用新型中閉鎖裝置的立體圖；圖3是本實用新型中閉鎖裝置與臨時接地線配合的示意圖；圖4是本實用新型閉鎖裝置中閉鎖組件的爆炸圖；圖5是本實用新型中閉鎖裝置的截面圖；圖6是本實用新型閉鎖裝置中電路組件的爆炸圖；圖7是本實用新型閉鎖裝置中壓線機構的分解圖圖8是圖7中所示第一壓塊的另一種實現方式。
具體實施方式
如圖1所示，本實施例提供的數位化物件管理系統包括若干數位化物件9、若干 閉鎖裝置100及管理控制器200，還包括上位機300。管理控制器200具有直流電源接口 210、交流電源接口 220、閉鎖裝置通訊接口 230、上位機通訊接口 240、按鍵及顯示面板250 及設置於內部的按鍵控制電路、顯示電路及信號處理模塊(圖中未示)。下面以管理帶卡槽及電子標籤碼塊的臨時接地線9為例(結合圖3，該臨時接地線 9上設置有卡槽91及電子標籤碼塊92)，詳細描述閉鎖裝置100。結合參閱圖2、圖4及圖5，本實施例提供的閉鎖裝置100包括殼體1及殼體1內 裝設的閉鎖組件2及電路組件3。如圖2所示，殼體1包括主殼體11及後蓋板5 (結合圖5所示)，主殼體11上設置 有支撐機構111、鎖銷眼112、讀頭窗孔113、人工閉鎖孔114、緊急解鎖孔115、標識面膜116 及指示燈孔117。其中，支撐機構111為半包圍式結構(不排除可以是全包圍式結構)，可 以供臨時接地線9穿設，同時限制臨時接地線9的徑向上的位移(結合圖3)。鎖銷眼112 設置在支撐機構111處，用以供閉鎖組件2的閉鎖銷23伸出或退回(結合圖6，下文將詳 述)。所述讀頭窗孔113設置在鎖銷眼112上方，用於殼體1為金屬材料時避免電磁屏蔽， 預留電子標籤感應部，電路組件3的電子標籤信息讀取線圈32將對應地設置在該電子標籤 感應部處。人工閉鎖孔114設置在鎖銷眼112的一側，緊急解鎖孔115設置在鎖銷眼112 的另一側，其作用將在下文描述。標識面膜116貼設在人工閉鎖孔114上方，用於顯示對應 的身份信息，如「08」。指示燈孔117開設在緊急解鎖孔115上方，用於在此處安裝電路組件 3的狀態指示燈，下文將詳細描述。如圖4所示，閉鎖組件2包括連體支撐20、電動機構21、橋條22、橋條軸銷28及上 文已述的閉鎖銷23。可以理解的是，圖3所示連體支撐20雖然結構較複雜，但其主要功能 是為上述其他元件的安裝以及下面將要提到的緊急解鎖組件的安裝提供支撐，便於各元件 安裝在殼體1內，所以此處將不對其具體形狀及結構作描述。結合圖5所示，連體支撐20固 定設置在殼體1內，橋條22通過橋條軸銷28設置在連體支撐20上，電動機構21安裝在連 體支撐20上，電動機構21的軸端211與橋條22 —端配合，橋條22另一端與閉鎖銷23的 末端配合。電動機構21受電路組件3的控制帶動橋條22動作，進而驅動閉鎖銷23在所述鎖銷眼112處伸出(閉鎖位)或退回(解鎖位)。所述電動機構21可以是微動馬達，優選雙穩態螺旋管，特別是通軸式雙穩態螺旋管(單穩態螺旋管意思是其軸掉電後在其回位彈簧作業下始終在一個外或內位置，雙穩態 則是若上電後動作為軸出，掉電後軸就停在外，再上反向電，軸動作，軸回，掉電後軸停在縮 回的位置；通軸意思是其軸穿過螺旋管本體前後可見軸)，如果採用通軸式螺旋管，應使得 通軸式螺旋管的軸位於上文所述的人工閉鎖孔114處，同時配置閉鎖鑰匙8。當電動機構 21出現故障時，可通過將閉鎖鑰匙8插入人工閉鎖孔114，推動通軸式螺旋管的軸移動，從 而帶動橋條22轉動，將閉鎖銷23推出。繼續參閱圖4，作為優選方案，閉鎖組件2還包括緊急解鎖機構，同樣設置在所述 連體支撐20上。緊急解鎖機構包括解鎖鑰匙7、鎖鈕26、限位銷27、橋塊24、橋塊軸銷29 及回位彈簧25。結合圖5所示，橋塊24通過橋塊軸銷29設置在連體支撐20上，鎖鈕26可 轉動地設置在連體支撐20上，並位於上文所述的緊急解鎖孔115處，其軸向向外被限位銷 27限制，鎖鈕26的端部與橋塊24 —端配合，橋塊24另一端與所述橋條22的另一端配合。 當需要緊急解鎖時，將解鎖鑰匙7插入緊急解鎖孔115內並帶動鎖鈕26轉動，鎖鈕26的端 部驅動橋塊24動作，橋塊24進而帶動橋條22動作，從而將閉鎖銷23退回，所述回位彈簧 25用於控制橋塊24自動回位較佳為扭簧。電路組件3主要實現電子標籤信號的讀取及與管理控制器通信的功能。如圖6所 示，電路組件3包括主控電路板30及與主控電路板30連接的電子標籤信息讀取線圈32及 連接主控電路板30和管理控制器200的信號線34。其中，電子標籤信息讀取線圈32用於 臨時接地線9入位時讀取上設置的電子標籤碼塊92的信息，信號線34將讀取的信息上傳 給管理控制器200，管理控制器200對讀取的信息進行分析處理，判斷是否與該閉鎖裝置要 求匹配的信息相同，如果相同則發出閉鎖控制信號給閉鎖組件2的電動機構21。此處需要 說明一下電子標籤信息讀取線圈32位置的設置，請結合參閱圖2及上文已述，殼體1上設 置的讀頭窗孔113為預留的電子標籤感應部，再結合圖4，連體支撐20上提供有讀頭凸臺 201，所述電子標籤信息讀取線圈32內嵌於該讀頭凸臺201後方，再將讀頭凸臺201安裝於 讀頭窗孔113處。繼續參閱圖6，作為優選方案，為了使得電路組件3還能具有狀態判斷及顯示的 功能，其進而包括狀態判斷及顯示電路，用於獲取所述電動機構運行狀態、及異常情況的信 息，對應顯示閉鎖或解鎖狀態、以及被管理軸類物件的身份是否正確。本實施例中，主控電 路板30上開設狀態判斷孔301並在其兩側安裝位置傳感器(圖5中未示)。結合圖4，所 述電動機構21的軸端211可在設備閉鎖狀態或解鎖狀態插入或退出狀態判斷孔301，所述 位置傳感器通過感知有無電動機構21的軸端獲得閉鎖組件2的狀態。設置的狀態指示燈 33用於對應顯示閉鎖或解鎖狀態、以及被管理軸類物件的身份是否正確，通過殼體1上開 設的指示燈孔117將閉鎖組件狀態信號顯示給操作者，以提示裝置的狀態。此外，為了防止信號線34異常串動並獲得可靠的電連接，如圖7所示，本實施例進 而提供專用壓線機構，該壓線機構包括第一壓塊41、第二壓塊42及壓線螺釘43，信號線穿 設在第一壓塊41與第二壓塊42之間，由壓線螺釘43壓緊。優選地，如圖8所示，第一壓塊 41，設置有圓弧槽411，安裝時，信號線34擠壓在圓弧槽411內，在第二壓塊42及壓線螺釘 43作用下，壓緊信號線34。[0043]下面描述上述閉鎖裝置100對臨時接地線9進行管理的過程及原理如圖2所示，對於較為規則的臨時接地線9，當其卡槽91下方部分直徑小於支撐機構111限制的槽孔直 徑時，則可直接將臨時接地線9自上而下的放入支撐機構111內；放入時，臨時接地線9的 電子標籤碼塊92位於讀頭窗孔113處，卡槽91位於鎖銷眼112處；此時，電子標籤信息讀 取線圈32先讀取電子標籤碼塊92的信息，並給管理控制器200分析判斷，當臨時接地線9 的身份信息與閉鎖裝置100要求的信息「正確配對」後，便控制閉鎖組件2執行閉鎖操作， 即驅動閉鎖銷23伸出並卡入臨時接地線9的卡槽91內，如果信息不匹配，則不執行閉鎖操 作；開鎖取出臨時接地線9時，由管理控制器200發出開鎖信號(來源於按鍵及顯示面板 輸入，也可以來源於上位機輸入)，經信號線34傳送進而控制閉鎖組件2執行開鎖操作，即 驅動閉鎖銷23與臨時接地線9的卡槽91分離並由所述鎖銷眼112退回。通過設置上位機 300，並與管理控制器200通訊，可以實現遠程實時監控、查詢的功能。此外，外殼1上設置 的標識面膜116上記錄有匹配的身份信息，如「08」，這樣可以同時獲得外在識別和內在數 字化識別同步的效果。上述僅為本實用新型的較佳實施例，用於充分公開而非限制本實用新型。可以理 解的是對於所述領域技術人員，基於本實用新型思想，所述支撐機構及鎖定機構可以由至 少兩個受控夾緊臂同步實現，這樣可以滿足不同形狀的被管理物件；所述閉鎖組件不排除 由實現相同功能的其它機械結構實現，所述電路組件也不排除由實現相同功能的其它電氣 結構實現，比如電路組件3的所述狀態判斷孔301及其兩側安裝的位置傳感器可以採用輕 觸動開關或霍爾元件等代替，在對應的電動機構的軸(公知的，當採用霍爾元件時軸端有 磁鐵)配合下完成機構狀態的判斷。此外，上述實施例中所述的人工閉鎖、緊急解鎖、狀態 判斷及顯示部分為優選方案，不應當用於限制本實用新型。
權利要求一種數位化物件管理系統，其特徵在於，包括數位化物件，其上設置有電子標籤碼塊；閉鎖裝置，包括供數位化物件放置的支撐機構、讀取電子標籤碼塊信息的感應機構、受控將數位化物件鎖定在支撐機構或解鎖的閉鎖組件及與管理控制器連接的通信機構；管理控制器，具有信號處理模塊，該信號處理模塊接收感應機構讀取的電子標籤碼塊信息，分析判斷後反饋控制信號給閉鎖裝置，控制所述閉鎖組件的動作。
2.根據權利要求1所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，所述管理控制器還具有 與所述信號處理模塊連接的按鍵控制電路及顯示電路。
3.根據權利要求2所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，上述系統進而包括上位 機，與所述管理控制器通信連接。
4.根據權利要求1、2或3任意一項所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，所述數字 化物件為軸類帶卡槽物件，所述閉鎖裝置具體包括殼體，其上設置所述支撐機構及至少一個鎖銷眼，該支撐機構為可供軸類物件穿設並 限制其徑向活動的半包圍或全包圍結構；所述閉鎖組件，具有一閉鎖銷，該閉鎖銷受控或由所述鎖銷眼伸出並卡入軸類物件上 的卡槽內，或與軸類物件的卡槽分離並由所述鎖銷眼退回；電路組件，包括所述讀取電子標籤碼塊信息的感應機構及與管理控制器連接的通信機構。
5.根據權利要求4所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，所述閉鎖組件包括連體 支撐、電動機構、橋條、橋條軸銷及所述閉鎖銷，連體支撐固定設置在殼體內，橋條通過橋條 軸銷設置在連體支撐上，電動機構安裝在連體支撐上，電動機構的軸端與橋條一端配合，橋 條另一端與閉鎖銷的末端配合，電動機構受電路組件的控制帶動橋條動作，進而驅動閉鎖 銷在所述鎖銷眼處伸出或退回。
6.根據權利要求5所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，所述電動機構在微動馬 達、雙穩態螺旋管中選擇。
7.根據權利要求6所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，電動機構為通軸式雙穩 態螺旋管，所述殼體上對應通軸式螺旋管的軸的位置開設有人工閉鎖孔，並配置閉鎖鑰匙， 閉鎖鑰匙插入人工閉鎖孔並推動通軸式螺旋管的軸移動，從而帶動橋條轉動，將閉鎖銷推 出所述鎖銷眼。
8.根據權利要求7所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，所述閉鎖組件還包括緊 急解鎖機構，該緊急解鎖機構包括解鎖鑰匙、鎖鈕、限位銷、橋塊、橋塊軸銷及回位彈簧，橋 塊通過橋塊軸銷設置在所述連體支撐上，鎖鈕可轉動地設置在連體支撐上，其軸向向外被 限位銷限制，鎖鈕的端部與橋塊一端配合，橋塊另一端與所述橋條的另一端配合，所述殼體 上對應鎖鈕的安裝位置開設有緊急解鎖孔，解鎖鑰匙插入緊急解鎖孔內並帶動鎖鈕轉動， 鎖鈕的端部驅動橋塊動作，橋塊進而帶動橋條動作，將閉鎖銷退回，所述回位彈簧用於控制 橋塊自動回位。
9.根據權利要求5所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，所述感應機構為電子標 籤信息讀取線圈，感應機構讀取的數位化物件的電子標籤碼塊的信息，經通信機構上傳給 所述管理控制器，管理控制器的控制信號經通信機構發送至給閉鎖組件的電動機構。
10.根據權利要求5所述的數位化物件管理系統，其特徵在於，所述電路組件還包括狀 態判斷及顯示電路，用於獲取所述電動機構運行狀態、及異常情況的信息，並對應顯示閉鎖 或解鎖狀態、以及被管理軸類物件的身份是否正確。
專利摘要本實用新型涉及數位化物件管理系統，包括數位化物件，其上設置有電子標籤碼塊；閉鎖裝置，包括供數位化物件放置的支撐機構、讀取電子標籤碼塊信息的感應機構、受控將數位化物件鎖定在支撐機構或解鎖的閉鎖組件及與管理控制器連接的通信機構；管理控制器，具有信號處理模塊，該信號處理模塊接收感應機構讀取的電子標籤碼塊信息，分析判斷後反饋控制信號給閉鎖裝置，控制所述閉鎖組件的動作。本實用新型可以對若干個閉鎖裝置進行集中管理，供存放數位化物件的同時判斷其身份是否與該閉鎖裝置要求的身份一致，進而控制閉鎖裝置是否執行閉鎖操作；需要解鎖時，管理控制器根據其界面輸入或上位機的指令控制閉鎖裝置執行解鎖操作。
文檔編號E05B49/00GK201560629SQ200920195100
公開日2010年8月25日 申請日期2009年9月21日 優先權日2009年9月21日
發明者慄新, 胡光耀, 高波 申請人:珠海共創電力安全技術股份有限公司