基于物联网技术的锁控防盗系统及换电柜的制作方法

本发明涉及换电柜技术领域，具体地说，涉及基于物联网技术的锁控防盗系统及换电柜。

背景技术：

换电柜的出现，大大解决了诸如电动车等电动运载工具的续航问题，从而较佳地推动了电动能源的进一步推广应用。现有换电柜的操作流程基本如下：使用者在需要在换电柜处更换电池时，需要首先将电量用尽的电池置入一空闲电池仓内，并将电池仓的柜门关闭，换电柜在检测到电池仓关闭后，会自动打开一个具有满电量电池的柜子，从而使得使用者能够较佳地完成电池的更换。

在上述过程中，目前的换电柜均是基于设于柜门处的电磁锁是否反馈关闭信号而对使用者是否关闭柜门进行判定的。结合图1所示，现有的电磁锁具有处理单元、解锁执行单元、上锁执行单元和开关状态检测单元；在需要解锁时，处理单元通过控制解锁执行单元实现解锁动作；在需要闭锁时，上锁执行单元能够动作进而实现闭锁；在此过程中，开关状态检测单元会对闭锁和解锁的状态进行检测，并发送给处理单元。

目前，上锁执行单元均是基于机械结构实现，也即现有的电磁锁中，在锁扣卡入锁体内时，上锁执行单元能够基于锁扣的推动而自动实现对锁扣的锁定，进而实现闭锁，而在上锁执行单元动作后，开关状态检测单元即会向处理单元发送闭锁信号。这就会导致一个问题，就是如果使用者采用不法的手段在柜门未关闭的情况下而迫使电磁锁关闭，就会导致换电柜的误判，从而导致电池的丢失。

针对该问题，中国专利公开号为cn212624197u的专利文件中，公开了一种利用nfc卡进行二次判断的手段，通过检测是否同时检测到电磁锁关闭的信号以及nfc读卡器的是否读取到nfc卡的信号作为判断条件，对柜门是否关闭进行判断。通过此举，虽然能够较佳地提高检测的准确性。但是其存在一个弊端就是，nfc技术作为一种近场通信手段，很难对其可识别信号的范围进行控制。这就会导致，若将nfc读卡器的识别距离设置过短则很难在柜门正常关闭时对柜门正常关闭进行判定，若将nfc读卡器的识别距离设置过长则仍然会存在所述误判的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于物联网技术的锁控防盗系统，其通过在现有电磁锁处增加感应单元，故而能够较佳地实现对锁钩是否卡入锁钩卡槽内进行检测，通过此种基于物联网终端信息检测的方式，使得能够基于多路信号实现对电池仓是否关闭的状态进行判定，故而能够具备较佳地安全性。

根据本发明的一种基于物联网技术的锁控防盗系统，其包括电磁锁，电磁锁具有设于柜门处的锁钩和设于柜体处的锁体；锁体处设有用于与锁钩配合的锁钩卡槽，锁体用于在锁钩卡入锁钩卡槽时执行对锁钩的锁定动作；

锁体处设置处理单元、解锁执行单元、开关状态检测单元、上锁执行单元和感应单元，处理单元与一上位机进行交互；解锁时，上位机向处理单元发送解锁指令，处理单元接收到解锁指令后，控制解锁执行单元解除锁体对锁钩的锁定；上锁时，上锁执行单元在锁钩卡入锁钩卡槽时执行对锁钩的锁定，感应单元用于对锁钩是否卡入锁钩卡槽进行检测；开关状态检测单元用于在上锁执行单元动作时向处理单元发送上锁信号，感应单元用于在锁钩卡入锁钩卡槽时向处理单元发送锁钩到位信号，处理单元在同时接收到上锁信号及锁钩到位信号时向上位机发送闭锁状态信号；

感应单元包括设于柜体处的触点机构，触点机构包括设于锁钩卡槽处的触点开关；触点开关具有用于与锁钩进行配合的拨杆，拨杆用于在第一偏转位置和第二偏转位置间转动；拨杆位于第一偏转位置和第二偏转位置时，触点开关输出不同的开关信号；触点开关还具有卷簧，卷簧用于保持拨杆处于第一偏转位置的趋势；拨杆位于第一偏转位置时与锁钩在锁钩卡槽内的行进方向干涉，锁钩用于带动拨杆自第一偏转位置偏转至第二偏转位置。

本发明中，通过设置触点开关，使得锁钩在进入锁钩卡槽的同时，也会对拨杆进行触动，进而实现拨杆自第一偏转位置向第二偏转位置的偏转，又由于拨杆在第一偏转位置和第二偏转位置处时能够输出不同的开关信号，故而能够较佳地将触点开关所输出的信号与锁体的闭锁信号同时作为对柜门是否关闭的判断条件，从而能够较佳地降低误判，以避免因柜门未关闭而判定其关闭所导致的诸如电池丢失等现象。

作为优选，触点开关包括开关骨架，开关骨架具有在高度方向上间隔设置的第一安装腔和第二安装腔，第一安装腔和第二安装腔内均设置开关组件；

开关骨架的两侧分别形成第一侧板和第二侧板，开关骨架的两端分别形成第一安装腔和第二安装腔的开口；第一安装腔和第二安装腔间通过一中间隔板分隔，中间隔板的两端分别设于第一侧板和第二侧板处；第一安装腔的顶部形成开关骨架的顶板，第二安装腔的底部形成开关骨架的底板；顶板、中间隔板上侧面、中间隔板下侧面及底板的中部分别形成第一通孔、第一盲孔、第二盲孔和第二通孔；第一通孔和第一盲孔用于与设于第一安装腔内的开关组件进行配合，第二盲孔和第二通孔用于与设于第二安装腔内的开关组件进行配合；

开关组件包括第一轮盘、第二轮盘和安装轴，拨杆沿径向设于第一轮盘的外周面处；第一轮盘与安装轴固定配合，第二轮盘与安装轴可转动配合；

第一轮盘中部贯穿地设有第一轮盘孔，第一轮盘与第二轮盘相对的一端面处设置第一触点安装槽，第一触点安装槽与第一轮盘孔间设置连通的第一过渡连接槽；第一轮盘孔处设置第一导电片，第一导电片包括用于与第一轮盘孔配合的第一导电环体、用于与第一过渡连接槽配合的第一导电连接条体以及用于与第一触点安装槽配合的第一导电触点体；

第二轮盘中部贯穿地设有第二轮盘孔，第二轮盘的对应端面处设置第二触点安装槽，第二触点安装槽与第二轮盘孔间设置连通的第二过渡连接槽；第二轮盘孔处设置第二导电片，第二导电片包括用于与第二轮盘孔配合的第二导电环体、用于与第二过渡连接槽配合的第二导电连接条体以及用于与第二触点安装槽配合的第二导电触点体；第二导电触点体用于与第一导电触点体进行配合；

安装轴两端部均向内周收缩并形成导电套安装台，导电套安装台处固定设置导电套，安装轴两端处的导电套用于分别与第一导电环体和第二导电环体电配合；第一通孔、第一盲孔、第二盲孔和第二通孔处均设置导电环，安装轴两端处的导电套均可转动地与对应的导电环电配合，卷簧设于安装轴与开关骨架之间。

本发明中，每个开关组件处均具备一对开关触点，也即第一导电触点体和第二导电触点体，通过将第一导电触点体设于第一轮盘处，并将第二导电触点体设于第二轮盘处，使得通过拨杆带动第一轮盘相对于第二轮盘产生转动，即可较佳地实现第一导电触点体与第二导电触点体间的接触和分离，从而能够较佳地实现开和关信号的输出。

作为优选，位于第一安装腔内的开关组件的第一轮盘位于下方，位于第二安装腔内的开关组件的第一轮盘位于上方。通过此种构造，使得2个拨杆在高度上的间距较小，从而能够较佳地适用较为窄小的锁钩，使得锁钩能够较佳地同时实现对2个拨杆的带动。

作为优选，第二导电环体的外端部与第二轮盘孔的外端部间存在间距，顶板的下方与底板的上方均设置用于与第二轮盘孔配合的第二轮盘安装台；第二轮盘安装台与第二导电环体的对应端间形成用于设置卷簧的卷簧安装腔，卷簧的两端分别与安装轴和第二轮盘安装台固定连接。通过此举，能够较佳地实现卷簧的安装，从而能够较佳地实现拨杆的复位。

作为优选，第二轮盘可转动地设于第二轮盘安装台处，且第二轮盘能够通过胶水黏固于顶板或底板处。通过此举使得，在触点开关安装完毕并对其进行调试时，能够首先保持拨杆位于第二偏转位置处，之后能够转动第二轮盘并使得第二导电触点体与第一导电触点体连通，之后通过将第二轮盘黏固于开关骨架，即可较佳地实现第一轮盘与第二轮盘间能够形成相对转动。

作为优选，底板的下侧面的四角处均设置引脚孔，开关骨架处设置连通引脚孔与导电环的埋线槽；引脚孔处设置引脚，引脚一一对应地通过设于埋线槽处的导电体与导电环电连接。通过设置引脚，使得触点开关能够较佳地作为一个封装件进行使用，从而能够较佳地便于使用。

作为优选，触点开关设于电路板处，电路板设于电路板支架处，电路板支架用于与柜体进行配合。从而便于安装。

作为优选，电路板通过螺钉设于电路板支架处，电路板处设有用于与螺钉配合的条形配合孔，条形配合孔的延伸方向与锁钩在锁钩卡槽内的行进方向垂直。通过此举使得，使得在对电路板进行安装时，能够通过调节螺钉与条形配合孔的配合位置，实现对拨杆与锁钩的间距进行调节，也即能够较佳地实现对第二偏转位置的调节，进而使得每个柜体处的拨杆的第二偏转位置均能够设置为不同，故而能够较佳地提升防盗性能。

基于任一上述的基于物联网技术的锁控防盗系统，本发明还提供了一种换电柜，其包括任一上述的基于物联网技术的锁控防盗系统。从而能够具备较佳地电池防盗性能。

附图说明

图1为现有电磁锁系统的框图示意图；

图2为实施例1中的锁控防盗系统的框图示意图；

图3为实施例1中的触点机构、锁钩和锁体的配合示意图；

图4为实施例1中的触点开关的结构示意图；

图5为实施例1中的开关骨架的半剖示意图；

图6为实施例1中的开关组件的爆炸示意图；

图7为实施例1中的开关组件的另一视角的爆炸示意图；

图8为实施例1中的底板的下侧面示意图；

图9为实施例1中的第一侧板的外侧面示意图；

图10为实施例1中的第二侧板的外侧面示意图；

图11为实施例1中的触点机构与锁钩的配合示意图；

图12为实施例1中的电路板的结构示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

实施例1

结合图2和3所示，本实施例提供了一种基于物联网技术的锁控防盗系统，包括电磁锁，电磁锁具有设于柜门处的锁钩110和设于柜体处的锁体120；锁体120处设有用于与锁钩110配合的锁钩卡槽121，锁体120用于在锁钩110卡入锁钩卡槽121时执行对锁钩110的锁定动作；

锁体120处设置处理单元、解锁执行单元、开关状态检测单元、上锁执行单元和感应单元，处理单元与一上位机进行交互；解锁时，上位机向处理单元发送解锁指令，处理单元接收到解锁指令后，控制解锁执行单元解除锁体120对锁钩110的锁定；上锁时，上锁执行单元在锁钩110卡入锁钩卡槽121时执行对锁钩110的锁定，感应单元用于对锁钩110是否卡入锁钩卡槽121进行检测；开关状态检测单元用于在上锁执行单元动作时向处理单元发送上锁信号，感应单元用于在锁钩110卡入锁钩卡槽121时向处理单元发送锁钩到位信号，处理单元在同时接收到上锁信号及锁钩到位信号时向上位机发送闭锁状态信号；

感应单元包括设于柜体处的触点机构130，触点机构130包括设于锁钩卡槽121处的触点开关131；触点开关131具有用于与锁钩110进行配合的拨杆132，拨杆132用于在第一偏转位置和第二偏转位置间转动；拨杆132位于第一偏转位置和第二偏转位置时，触点开关131输出不同的开关信号；触点开关131还具有卷簧，卷簧用于保持拨杆132处于第一偏转位置的趋势；拨杆132位于第一偏转位置时与锁钩110在锁钩卡槽121内的行进方向干涉，锁钩110用于带动拨杆132自第一偏转位置偏转至第二偏转位置。

本实施例中，通过设置触点开关131，使得锁钩110在进入锁钩卡槽121的同时，也会对拨杆132进行触动，进而实现拨杆132自第一偏转位置向第二偏转位置的偏转，又由于拨杆132在第一偏转位置和第二偏转位置处时能够输出不同的开关信号，故而能够较佳地将触点开关131所输出的信号(即锁钩到位信号)与锁体120的闭锁信号(即上锁信号)同时作为对柜门是否关闭的判断条件，从而能够较佳地降低误判，以避免因柜门未关闭而判定其关闭所导致的诸如电池丢失等现象。

本实施例中，通过设置卷簧，能够较佳地实现拨杆132的复位。

本实施例中，拨杆132位于第一偏转位置时，触点开关131能够处于开路状态，也即能够输出截止信号；拨杆132位于第二偏转位置时，触点开关131能够处于通路状态，即能够输出导通信号；从而能够较佳地实现不同开关信号的输出。

相较于现有的防盗措施，本实施例的触点机构130是能够隐藏式地设于柜体处的，故难以破除，从而防盗效果较佳。相较于现有采用nfc形式的防盗措施，其nfc卡是设置于柜门处的，也即是处于一个相对较为暴露的位置的，故抛开信号识别距离这个弊端之外，其也存在被人为暴力拆除而对其防盗体系进行破解的弊端。

结合图4-7所示，触点开关131包括开关骨架210，开关骨架210具有在高度方向上间隔设置的第一安装腔211和第二安装腔212，第一安装腔211和第二安装腔212内均设置开关组件220；

开关骨架210的两侧分别形成第一侧板213和第二侧板214，开关骨架210的两端分别形成第一安装腔211和第二安装腔212的开口；第一安装腔211和第二安装腔212间通过一中间隔板215分隔，中间隔板215的两端分别设于第一侧板213和第二侧板214处；第一安装腔211的顶部形成开关骨架210的顶板216，第二安装腔212的底部形成开关骨架210的底板217；顶板216、中间隔板215上侧面、中间隔板215下侧面及底板217的中部分别形成第一通孔311、第一盲孔312、第二盲孔313和第二通孔314；第一通孔311和第一盲孔312用于与设于第一安装腔211内的开关组件220进行配合，第二盲孔313和第二通孔314用于与设于第二安装腔212内的开关组件220进行配合；

开关组件220包括第一轮盘221、第二轮盘222和安装轴223，拨杆132沿径向设于第一轮盘221的外周面处；第一轮盘221与安装轴223固定配合，第二轮盘222与安装轴223可转动配合；

第一轮盘221中部贯穿地设有第一轮盘孔411，第一轮盘221与第二轮盘222相对的一端面处设置第一触点安装槽412，第一触点安装槽412与第一轮盘孔411间设置连通的第一过渡连接槽413；第一轮盘孔410处设置第一导电片420，第一导电片420包括用于与第一轮盘孔411配合的第一导电环体421、用于与第一过渡连接槽413配合的第一导电连接条体422以及用于与第一触点安装槽412配合的第一导电触点体423；

第二轮盘222中部贯穿地设有第二轮盘孔430，第二轮盘222的对应端面处设置第二触点安装槽511，第二触点安装槽511与第二轮盘孔430间设置连通的第二过渡连接槽512；第二轮盘孔430处设置第二导电片520，第二导电片520包括用于与第二轮盘孔430配合的第二导电环体521、用于与第二过渡连接槽512配合的第二导电连接条体522以及用于与第二触点安装槽511配合的第二导电触点体523；第二导电触点体523用于与第一导电触点体423进行配合；

安装轴223两端部均向内周收缩并形成导电套安装台440，导电套安装台440处固定设置导电套224，安装轴223两端处的导电套224用于分别与第一导电环体421和第二导电环体521电配合；第一通孔311、第一盲孔312、第二盲孔313和第二通孔314处均设置导电环225，安装轴223两端处的导电套224均可转动地与对应的导电环225电配合，卷簧设于安装轴223与开关骨架210之间。

本实施例中，每个开关组件220处均具备一对开关触点，也即第一导电触点体423和第二导电触点体523，通过将第一导电触点体423设于第一轮盘221处，并将第二导电触点体523设于第二轮盘222处，使得通过拨杆132带动第一轮盘221相对于第二轮盘222产生转动，即可较佳地实现第一导电触点体423与第二导电触点体523间的接触和分离，从而能够较佳地实现开和关信号的输出。

其中，第一导电触点体423、第一导电连接条体422、第一导电环体421、对应的导电套224和对应的导电环225间形成电配合，第二导电触点体523、第二导电连接条体522、第二导电环体521、对应的导电套224和对应的导电环225间形成电配合，故而通过位于安装轴223两端处的导电环225即可较佳地实现信号的输出。

本实施例中，通过设置2个开关组件220，使得触点开关131处能够同时输出2路开关信号(即2路锁钩到位信号)，而该2路开关信号能够与电磁锁的闭锁信号同时作为判定柜门是否关闭的判断条件，故而安全性大大提升。

尤为重要的是，2个开关组件220处的拨杆的长度能够设置为不同，故而每个开关组件220的第二偏转位置并不一致，故而能够较佳地防止非法的破除。

本实施例中，位于第一安装腔211内的开关组件220的第一轮盘221位于下方，位于第二安装腔212内的开关组件220的第一轮盘221位于上方。通过此种构造，使得2个拨杆132在高度上的间距较小，从而能够较佳地适用较为窄小的锁钩110，使得锁钩110能够较佳地同时实现对2个拨杆132的带动。

本实施例中，第二导电环体521的外端部与第二轮盘孔430的外端部间存在间距，顶板216的下方与底板217的上方均设置用于与第二轮盘孔430配合的第二轮盘安装台320；第二轮盘安装台320与第二导电环体521的对应端间形成用于设置卷簧的卷簧安装腔，卷簧的两端分别与安装轴223和第二轮盘安装台320固定连接。通过此举，能够较佳地实现卷簧的安装，从而能够较佳地实现拨杆132的复位。

本实施例中，开关骨架210处还能够设置卡块(图中未示出)，卡块能够分别设于中间隔板215的上下两侧，通过卡块与拨杆132的配合，即可较佳地实现对拨杆132在第一偏转位置处的限位。

本实施例中，第二轮盘222可转动地设于第二轮盘安装台320处，且第二轮盘222能够通过胶水黏固于顶板216或底板217处。通过此举使得，在触点开关131安装完毕并对其进行调试时，能够首先保持拨杆132位于第二偏转位置处，之后能够转动第二轮盘222并使得第二导电触点体523与第一导电触点体423连通，之后通过将第二轮盘222黏固于开关骨架210，即可较佳地实现第一轮盘221与第二轮盘222间能够形成相对转动。

本实施例中，第一轮盘221与第二轮盘222的外周对应第一导电触点体423和第二导电触点体523处还能够设置标记层，从而能够较佳地完成对其的调试。

结合图8-10，底板217的下侧面的四角处均设置引脚孔230，开关骨架210处设置连通引脚孔230与导电环225的埋线槽240；引脚孔230处设置引脚，引脚一一对应地通过设于埋线槽240处的导电体与导电环225电连接。通过设置引脚，使得触点开关131能够较佳地作为一个封装件进行使用，从而能够较佳地便于使用。

结合图11及12所示，触点开关131设于电路板910处，电路板910设于电路板支架920处，电路板支架920用于与柜体进行配合。从而便于安装。

本实施例中，电路板910通过螺钉设于电路板支架920处，电路板910处设有用于与螺钉配合的条形配合孔1010，条形配合孔1010的延伸方向与锁钩110在锁钩卡槽121内的行进方向垂直。通过此举使得，使得在对电路板910进行安装时，能够通过调节螺钉与条形配合孔1010的配合位置，实现对拨杆132与锁钩110的间距进行调节，也即能够较佳地实现对第二偏转位置的调节，进而使得每个柜体处的拨杆132的第二偏转位置均能够设置为不同，故而能够较佳地提升防盗性能。

本实施例的换电柜锁控防盗装置在安装调试时，能够遵循如下步骤进行：

首先，完成触点开关131与电路板910的焊装；

之后，将电路板910设置于电路板支架920处；

之后，关闭柜门，也即保持锁钩110卡入锁钩卡槽121的状态，此时每个拨杆132所处的位置即为对应的第二偏转位置；

之后，调节每个第二轮盘222并使得第二导电触点体523与第一导电触点体423连通；

之后，将第二轮盘222黏固于开关骨架210即可。

本实施例中，采用了多重手段对其防盗性能进行了提升，具体包括：

1、通过设置2路开关信号的输出，能够大大增加非法破除的难度；

2、每个拨杆132的长度均能够设置为不同，故每个拨杆132的第二偏转位置也不同，故外界很难通过工具同时实现每个拨杆132均处于第二偏转位置处，从而大大增加非法破除的难度；

3、通过设置每个拨杆132的长度组合以及电路板910的位置，使得对应每个柜体处的每个拨杆132的第二偏转位置能够呈现出毫无规律的特性，故而使得不法分子很难在短时间内进行大规模的破除。

此外，本实施例中的换电柜锁控防盗装置在进行判定时，能够在闭锁信号、每个拨杆132均位于第二偏转位置保持一定时间(如5s)后，才判定柜门已经关闭。从而能够进一步地增加对本实施例中的换电柜锁控防盗装置的破除难度。

基于本实施例的换电柜锁控防盗装置，本实施例还提供了一种换电柜，其具备本实施例中的换电柜锁控防盗装置。从而能够具备较佳地电池防盗性能。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。