本實(shí)用新型涉及隧道電子井蓋開鎖設(shè)備，尤其涉及一種通過無線充電與無線通訊的方式來實(shí)現(xiàn)電子井蓋的開關(guān)鎖的便攜式智能開能開鎖設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，地下管線建設(shè)日漸完善，市政、電力、通信等部門有大量市政設(shè)備、資產(chǎn)需要管理。其中井蓋成為了不可忽視的一項(xiàng)。井蓋作為現(xiàn)代城市建設(shè)的一個(gè)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，井蓋安全得到了廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的井蓋不具備防盜功能及在電源斷開時(shí)井蓋進(jìn)行開關(guān)鎖操作的功能,這種情況下，由于現(xiàn)場(chǎng)斷電或無電源供電從而影響井蓋的正常工作，造成巨大的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失。另外，現(xiàn)有的設(shè)備不利于攜帶，操作也不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：

本實(shí)用新型提供一種便攜式智能電子井蓋的智能開鎖設(shè)備,其目的是解決以往所存在的問題。

技術(shù)方案：

一種便攜式智能電子井蓋的智能開鎖設(shè)備，其特征在于：該設(shè)備包括MCU微控制器、電池充電管理模塊、無線充電模塊、無線充電線圈、3.7V可充電鋰電池、升壓電路模塊、矩陣鍵盤、無線通訊模塊和GPRS模塊，電池充電管理模塊、無線充電模塊、無線充電線圈、3.7V可充電鋰電池、升壓電路模塊、矩陣鍵盤、無線通訊模塊和GPRS模塊均連接至MCU微控制器, 3.7V可充電鋰電池連接電池充電管理模塊, 電池充電管理模塊連接升壓電路模塊, 升壓電路模塊連接無線充電模塊, 無線充電模塊連接無線充電線圈。

MCU微控制器、電池充電管理模塊、無線充電模塊、無線充電線圈、3.7V可充電鋰電池、升壓電路模塊、矩陣鍵盤、無線通訊模塊和GPRS模塊殼體內(nèi)，殼體設(shè)置在臨時(shí)卡托上，該臨時(shí)卡托包括橫托、立桿及使用時(shí)卡在施工員腰帶上的卡扣, 橫托與立桿上端之間通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接形成能折疊的活動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，在卡扣側(cè)面自上而下依次設(shè)置有上彈性卡桿和下固定橫卡，上彈性卡桿通過扭簧設(shè)置在卡扣的側(cè)面，上彈性卡桿斜向上延伸與卡扣的側(cè)壁成開口向上的V形結(jié)構(gòu)；

在立桿的下部設(shè)置有供上彈性卡桿和下固定橫卡插入的上下兩個(gè)固定孔，當(dāng)上彈性卡桿和下固定橫卡插入兩個(gè)固定孔內(nèi)時(shí)，因?yàn)樯蠌椥钥U的向上的彈力作用下，位于下方的固定孔的底面頂緊下固定橫卡的底面。

當(dāng)橫托與立桿展開至相互之間呈90度角時(shí)，通過斜拉桿臨時(shí)定位，斜拉桿的上端臨時(shí)掛接在橫托的側(cè)面，斜拉桿的下端臨時(shí)掛接在立桿的側(cè)面。

固定孔每兩個(gè)為一組，在立桿上自上而下設(shè)置兩組或三組固定孔。

其中MCU微控制器采用STM32F103微處理器。

優(yōu)點(diǎn)效果：

本實(shí)用新型提供一種便攜式智能電子井蓋的智能開鎖設(shè)備, ，通過手持開鎖設(shè)備不僅可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)井蓋進(jìn)行操作，而且井蓋在電源斷或無電源供電的條件下仍然可以對(duì)電子井蓋進(jìn)行開關(guān)鎖控制。

該便攜式手持設(shè)備特征包括：MCU微控制器、電池充電管理部分，DC-DC升壓電路模塊，無線充電模塊，無線通訊模塊,GPRS模塊，按鍵控制部分。其中，MCU微控制器與按鍵控制模塊、無線通訊模塊、GPRS部分相連。充電線圈與DC-DC升壓電路模塊相連。MCU微控制器上還連接有時(shí)鐘、看門狗、LED燈。

手持式開鎖器能夠在一定范圍內(nèi)檢測(cè)到通電工作的電子井蓋，通過無線通訊向井蓋發(fā)送控制命令；開鎖器設(shè)計(jì)體積小、重量輕，便于攜帶。當(dāng)井蓋處于電源關(guān)閉及網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，開鎖器能夠在短距離內(nèi)通過線圈向井蓋實(shí)施無線供電使之工作，然后發(fā)送命令、控制井蓋鎖的開關(guān)，有效的保護(hù)地下管線的安全，避免財(cái)產(chǎn)損失。

另外，為了解決以往的設(shè)備攜帶和操作不便的問題，本實(shí)用新型特意設(shè)計(jì)了一個(gè)臨時(shí)卡托用來承載便攜式智能電子井蓋的智能開鎖設(shè)備,使用時(shí)將其臨時(shí)固定在腰帶上，然后攜帶或者直接在臨時(shí)卡托上進(jìn)行操作，十分方便。

附圖說明：

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為臨時(shí)卡托的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為橫托與立桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為卡扣的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

本實(shí)用新型提供一種便攜式智能電子井蓋的智能開鎖設(shè)備，該設(shè)備包括MCU微控制器9、電池充電管理模塊1、無線充電模塊2、無線充電線圈3、3.7V可充電鋰電池4、升壓電路模塊5、矩陣鍵盤6、無線通訊模塊7和GPRS模塊8，電池充電管理模塊1、無線充電模塊2、無線充電線圈3、3.7V可充電鋰電池4、升壓電路模塊5、矩陣鍵盤6、無線通訊模塊7和GPRS模塊8均連接至MCU微控制器9, 3.7V可充電鋰電池4連接電池充電管理模塊1, 電池充電管理模塊1連接升壓電路模塊5, 升壓電路模塊5連接無線充電模塊2, 無線充電模塊2連接無線充電線圈3。

MCU微控制器9、電池充電管理模塊1、無線充電模塊2、無線充電線圈3、3.7V可充電鋰電池4、升壓電路模塊5、矩陣鍵盤6、無線通訊模塊7和GPRS模塊8殼體10內(nèi)，殼體10設(shè)置在臨時(shí)卡托上，該臨時(shí)卡托包括橫托11、立桿12及使用時(shí)卡在施工員腰帶上的卡扣13, 橫托11與立桿12上端之間通過轉(zhuǎn)軸14活動(dòng)連接形成能折疊的活動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，在卡扣13側(cè)面自上而下依次設(shè)置有上彈性卡桿15和下固定橫卡16，上彈性卡桿15通過扭簧設(shè)置在卡扣13的側(cè)面，上彈性卡桿15斜向上延伸與卡扣13的側(cè)壁成開口向上的V形結(jié)構(gòu)；

在立桿12的下部設(shè)置有供上彈性卡桿15和下固定橫卡16插入的上下兩個(gè)固定孔17，當(dāng)上彈性卡桿15和下固定橫卡16插入兩個(gè)固定孔17內(nèi)時(shí)，因?yàn)樯蠌椥钥U15的向上的彈力作用下，位于下方的固定孔17的底面頂緊下固定橫卡16的底面。

當(dāng)橫托11與立桿12展開至相互之間呈90度角時(shí)，通過斜拉桿18臨時(shí)定位，斜拉桿18的上端臨時(shí)掛接在橫托11的側(cè)面，斜拉桿18的下端臨時(shí)掛接在立桿12的側(cè)面。

固定孔17每兩個(gè)為一組，在立桿12上自上而下設(shè)置兩組或三組固定孔17。這樣通過不同高度的孔來調(diào)整立桿12的上下位置，以適應(yīng)不同人的需求。

該臨時(shí)卡托使用時(shí)，將殼體10通過固定扣19卡在橫托11上，然后將卡扣13卡在施工人員的腰帶上，再將彈性卡桿15向下壓，然后，將彈性卡桿15和下固定橫卡16插入立桿12的一組固定孔17內(nèi)，然后松開彈性卡桿15，通過彈性卡桿15的上揚(yáng)使得下方的固定孔17的底面卡住下固定橫卡16的下端臨時(shí)固定，當(dāng)需要操作時(shí)，將橫托11放平至圖2所示位置，然后利用斜拉桿18分別連接橫托11和立桿12形成三角支撐，之后便可以在橫托11上進(jìn)行操作開鎖設(shè)備，其使用和攜帶十分方便，且在操作之后可以迅速空出手進(jìn)行其他操作，大大提高工作效率。

本實(shí)用新型中的MCU微控制器采用STM32F103微處理器，STM32微處理器基于專為 要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M3內(nèi)核，時(shí)鐘頻率達(dá)到 72MHz，是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品，時(shí)鐘頻率72MHz時(shí)，從閃存執(zhí)行代碼，STM32功耗 36mA，是32位市場(chǎng)上功耗最低的產(chǎn)品，相當(dāng)于0.5mA/MHz。

電池充電管理模塊對(duì)鋰電池充電過程進(jìn)行有效管理，充分貼合鋰電池充電曲線在不同階段進(jìn)行精確的恒壓恒流充電，提高充電飽和度，為鋰電池提供充放電保護(hù)延長鋰電池使用壽命，避免鋰電池?fù)p壞。在本實(shí)用新型中，電池充電管理模塊1與MCU微控制器9、可充電電池4電連接，通過該充電電路可對(duì)3.7V鋰電池進(jìn)行充電管理。

無線充電模塊及發(fā)射線圈，在電子井蓋斷電的情況下，為電子井蓋提供供電壓，控制電子井蓋開關(guān)鎖。在本實(shí)用新型中無線充電模塊2與MCU微控制器9、充電發(fā)射線圈3、升壓電路模塊5電連接，通過無線充電模塊2，無線充電發(fā)射線圈3對(duì)電子井蓋進(jìn)行無線充電，解決現(xiàn)場(chǎng)無電或供電不變的困難，達(dá)到為電子井蓋進(jìn)行充電的目的。

無線通訊模塊，手持器內(nèi)部有2.4G無線收發(fā)模塊，手持設(shè)備通過無線收發(fā)模塊與智能電子井蓋進(jìn)行通信，發(fā)送開關(guān)鎖指令，近距離打開鎖體或關(guān)閉，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控井蓋的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)快速，簡單開關(guān)鎖操作。本實(shí)用新型中2.4G無線收發(fā)模塊7與MCU 微控制器9電連接。

矩陣鍵盤，由數(shù)字鍵0~9及開鎖 關(guān)鎖 授權(quán) 功能鍵組成。在本使用新型中矩陣鍵盤6與MCU微控制器電9連接，通過矩陣按鍵操作員可實(shí)現(xiàn)對(duì)電子井蓋的開關(guān)鎖、授權(quán)等命令操作。

升壓電路模塊;在本實(shí)用新型中，升壓電路模塊5與MCU微控制器9電連接，通過該升壓電路模塊可將3.3V升壓至12V，從而為無線充電模塊2提供供電電壓。當(dāng)操作員下達(dá)指令時(shí)，使能該部分電路功能，開始對(duì)井蓋本體進(jìn)行無線充電。

GPRS模塊，在本實(shí)用新型中GPRS模塊8與MCU微控制器9電性連接當(dāng)執(zhí)行手持器開鎖操作時(shí)，需要進(jìn)行手持器的服務(wù)器授權(quán)，用戶需要提供手機(jī)卡的SIM卡卡號(hào)（ICCID）20位的數(shù)字序列，服務(wù)器針對(duì)用戶提供的SIM卡卡號(hào)進(jìn)行授權(quán)后才可進(jìn)行相應(yīng)的密碼驗(yàn)證授權(quán)功能，取得與后臺(tái)服務(wù)器的確認(rèn)授權(quán)之后操作員才可以操作手持設(shè)備，提高手持器的安全性

可充電電池，在本使用新型中可充電池為3.7V鋰電池，可充電電池4與MCU微控制器9、充電管理模塊1、升壓電路模塊5電性連接，為整個(gè)手持設(shè)備供電。

綜上所述，本實(shí)用新型通過便攜式無線開鎖設(shè)備可在現(xiàn)場(chǎng)斷電或無電源供電的情況下對(duì)電子井蓋進(jìn)行開關(guān)鎖操作,該手持設(shè)備具有開鎖器體積小、重量輕、便于攜帶，低功耗，待機(jī)時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)。