本發明涉及智能鎖具,尤其是涉及一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具及其控制方法。
背景技術:
1、電網柜作為電力系統的核心基礎設施,其物理安全高度依賴于鎖具的可靠性。當前主流鎖具技術存在結構性缺陷和智能化短板,具體表現為以下方面:
2、設備門的關閉狀態與鎖具(含智能鎖)的關閉狀態存在“非相互聯鎖”問題,即鎖的關閉與設備門的關閉之間沒有必然的關聯,盡管部分智能鎖具具備狀態查詢功能,但仍無法完全避免“閉鎖未關門”的情況發生。
3、例如公開號為cn103489240a,名稱為《新型nfc控制鎖具》的發明專利中,公開了一種nfc和指紋雙重識別的新型nfc控制鎖具,其采用了nfc技術在開鎖時進行檢測識別,通過苛刻化開鎖條件達到防盜效果,但是其鎖具的開閉是由電機和驅動結構(齒輪組和絲桿)直接控制鎖舌實現,設備門與鎖具之間無聯動機制,存在偽閉鎖狀態的致命漏洞,易造成非法侵入等安全事故。
4、此外,目前普遍使用的機械掛鎖和防誤掛鎖,易生銹且鑰匙管理難度大;內置電池的電子鎖,存在電池更換和戶外溫度低致使的一系列維護問題;采用接觸供電的無源電子鎖,接口易被破壞且供電鑰匙管理難度大;更關鍵的是,上述鎖具均缺乏信息化管理能力,無法滿足智慧電網需求,突出表現為:鎖與設備的對應位置不清晰,無法通過快速尋址來找到對應的設備,存在無法實現用戶登錄、開鎖權限(時間、鎖具編碼)管理、操作軌跡記錄等安全防控痛點。
5、基于上述缺陷,提出一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具及其控制方法。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具及其控制方法,以解決背景技術中的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供了一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具,包括殼體、外螺紋桿、內螺紋管、固定設置在所述殼體的內部的nfc無源鎖和卡接在所述nfc無源鎖的底部的鎖舌組件,所述內螺紋管的兩端通過軸承轉動連接在所述殼體的內側壁上,所述內螺紋管上從左至右依次固定連接有單向傳動組件和卡銷,所述單向傳動組件的上方設置有推桿,所述推桿與所述鎖舌組件固定連接,所述鎖舌組件的底部位于所述卡銷的旋轉方向上;所述外螺紋桿與所述內螺紋管相適配。
3、優選的,所述鎖舌組件包括nfc無源鎖鎖舌、彈簧片和用于限制所述卡銷旋轉的控制桿,所述nfc無源鎖鎖舌卡接在所述nfc無源鎖的底部,所述nfc無源鎖鎖舌上固定設置有鎖扣,所述彈簧片的一端卡接在所述鎖扣的頂端,所述彈簧片的另一端固定連接在所述殼體上;所述推桿的頂部和所述控制桿的頂部均固定連接在所述鎖扣上,所述控制桿的底部位于所述卡銷的旋轉方向上。
4、優選的,所述單向傳動組件包括內緣棘輪和轉動連接在所述內螺紋管上的棘爪座,所述棘爪座上設置有單向棘爪,所述單向棘爪的前端與所述內緣棘輪抵接。
5、優選的,所述內緣棘輪的兩側分別固定連接有蓋板和凸輪,所述蓋板和所述凸輪均轉動連接在所述內螺紋管上,所述凸輪位于所述推桿的下方。
6、優選的,位于所述nfc無源鎖外部的殼體上開設有可供nfc近場通信的開口,所述開口的外部設置有金屬防護罩,所述殼體的右側壁上固定連接有把手。
7、本發明還提供了上述基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具的控制方法,包括以下步驟:
8、s1、將外螺紋桿安裝于電網柜的柜體上,其余結構均安裝于電網柜的柜門上,使內螺紋管和外螺紋桿處于對應位置;
9、s2、通過關閉電網柜鎖具,實現柜門的同步關閉;通過打開電網柜鎖具,實現柜門的同步開啟。
10、優選的,所述s2中,電網柜鎖具的具體關閉過程為:
11、1)推動柜門,使外螺紋桿插入到內螺紋管中,在螺紋和軸承的作用下內螺紋管轉動,此時單向棘爪與內緣棘輪鎖定,驅動凸輪進行同步轉動,凸輪在轉動過程中將推桿向上推動,使nfc無源鎖鎖舌上移關閉nfc無源鎖;
12、2)nfc無源鎖鎖舌上移會使控制桿向上移動,使控制桿的底部限制卡銷的轉動,進而限制內螺紋管的轉動,完成柜門的同步關閉;
13、3)電網柜鎖具關閉后,使用移動終端設備的nfc功能可讀取nfc無源鎖的狀態,nfc無源鎖的狀態數據自動上傳至客戶端。
14、優選的,所述s2中,打開電網柜鎖具的具體過程為:
15、1)使用移動終端設備打開nfc無源鎖,nfc無源鎖鎖舌彈出,彈簧片進一步增大nfc無源鎖鎖舌向下彈出的作用力,控制桿下移,解除對卡銷的旋轉限位,內螺紋管恢復自由轉動狀態;
16、2)向外拉動把手,使外螺紋桿從內螺紋管中逐漸外移,內螺紋管反向轉動,此時棘爪處于自由旋轉狀態,內緣棘輪和凸輪不會轉動,凸輪不會接觸到推桿;
17、3)當外螺紋桿完全從內螺紋管中抽離時,完成電網柜鎖具的開啟,實現柜門的同步開啟。
18、因此,本發明一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具及其控制方法,具有以下有益效果:
19、(1)通過外螺紋桿與內螺紋管的螺紋嚙合傳動,配合單向傳動組件與鎖舌組件的聯動設計,實現了鎖具狀態與柜門狀態的物理強關聯。當柜門閉合時,外螺紋桿旋入內螺紋管的過程會同步驅動凸輪機構觸發nfc無源鎖鎖舌閉合,同時控制桿上移限制卡銷轉動形成機械互鎖,徹底消除“閉鎖未關門”的安全隱患。
20、(2)采用nfc無源鎖技術,無需配備電池,摒棄傳統電池的供電方案,解決了戶外低溫環境電池失效及定期更換難題;同時無需配備鑰匙,進一步降低管理難度,滿足電網設備野外部署需求。
21、(3)采用nfc無源鎖技術,實現了對電網柜的快速尋址定位、遠程授權、用戶登錄、開鎖權限(時間、鎖具編碼)管理、全操作鏈的追蹤記錄等,提升了管理效率和安全防控,實現信息化管理。
22、下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具,其特征在于:
2.根據權利要求1所述的一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具,其特征在于:所述鎖舌組件包括nfc無源鎖鎖舌、彈簧片和用于限制所述卡銷旋轉的控制桿,所述nfc無源鎖鎖舌卡接在所述nfc無源鎖的底部,所述nfc無源鎖鎖舌上固定設置有鎖扣,所述彈簧片的一端卡接在所述鎖扣的頂端,所述彈簧片的另一端固定連接在所述殼體上;所述推桿的頂部和所述控制桿的頂部均固定連接在所述鎖扣上,所述控制桿的底部位于所述卡銷的旋轉方向上。
3.根據權利要求1所述的一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具,其特征在于:所述單向傳動組件包括內緣棘輪和轉動連接在所述內螺紋管上的棘爪座,所述棘爪座上設置有單向棘爪,所述單向棘爪的前端與所述內緣棘輪抵接。
4.根據權利要求3所述的一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具,其特征在于:所述內緣棘輪的兩側分別固定連接有蓋板和凸輪,所述蓋板和所述凸輪均轉動連接在所述內螺紋管上,所述凸輪位于所述推桿的下方。
5.根據權利要求1所述的一種基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具,其特征在于:位于所述nfc無源鎖外部的殼體上開設有可供nfc近場通信的開口,所述開口的外部設置有金屬防護罩,所述殼體的右側壁上固定連接有把手。
6.一種基于權利要求1-5任一項所述的基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具的控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
7.根據權利要求6所述的基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具的控制方法,其特征在于,所述s2中,電網柜鎖具的具體關閉過程為:
8.根據權利要求7所述的基于nfc無源鎖技術的電網柜鎖具的控制方法,其特征在于,所述s2中,打開電網柜鎖具的具體過程為: