專利名稱：電子封條鎖的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鎖，尤其是一種電子封條鎖。
背景技術：
長途貨物運輸時需要保證貨物安全，要防止貨物被盜或者被調換就必須防止運輸過程中車廂或者其他硬包裝被未經許可的打開，傳統的方法是采用如鉛封、塑膠封、金屬封、鎖扣封、粘貼封等一次性的物理封條，但是這些一次性物理封條存在易被仿制、易被非法替換、真?zhèn)伪O(jiān)別困難、難管理等問題。隨即出現的電子封條采取物理封條與被動式RFID 技術的混合形式，由于被動式RFID技術不能提供持續(xù)的電力來檢測封條的狀態(tài)，所以它們也不能檢測和記錄損害行為發(fā)生的時間，而僅僅只能在通過裝有閱讀裝備的供應鏈節(jié)點時提供它們完整與否的信息。這種技術無法在使用重型金屬門的貨車上與車載計算機通信， 而且司機操作這種電子封條的業(yè)務流程往往會耗費相當的時間，這會讓有些司機覺得過于煩瑣，從而使其應用受到嚴重限制。
發(fā)明內容針對現有的物理封條和電子封條存在的上述問題，本實用新型提供一種電子封條鎖。本實用新型解決技術問題所采用的技術手段為一種電子封條鎖，包括電子部分和機械部分，其中，所述電子部分包括處理模塊、儲存模塊、無線電收發(fā)模塊、加密模塊、機械驅動模塊和供電模塊，所述處理模塊與所述儲存模塊、無線電收發(fā)模塊、加密模塊、機械驅動模塊分別連接，所述供電模塊為所述電子封條鎖提供電力；所述機械部分包括驅動裝置、傳動裝置和鎖定機構，所述驅動裝置與所述機械驅動模塊連接，所述驅動裝置與所述傳動裝置連接，所述鎖定機構包括鎖舌和鎖栓，所述傳動裝置與所述鎖舌連接，所述鎖舌用于鎖定所述鎖栓。上述電子封條鎖，其中，所述處理模塊為微控制器。上述電子封條鎖，其中，所述儲存模塊為電可擦可編程只讀存儲器。上述電子封條鎖，其中，所述無線電收發(fā)模塊為射頻收發(fā)模塊。 上述電子封條鎖，其中，所述機械驅動模塊為整流器。上述電子封條鎖，其中，所述加密模塊為散列算法認證器。上述電子封條鎖，其中，所述驅動裝置為電機。上述電子封條鎖，其中，所述傳動裝置為相互嚙合的齒輪和齒條，所述齒輪與所述驅動裝置連接，所述齒條與所述鎖舌連接。上述電子封條鎖，其中，所述鎖栓為一頭固定的鋼纜。上述電子封條鎖，其中，所述供電模塊為電池組，所述電池組包括第一電池和第二電池，所述第一電池為所述電子部分提供電力，所述第二電池為所述機械部分的驅動裝置提供電力。上述電子封條鎖，其中，所述射頻收發(fā)模塊包括收發(fā)芯片和收發(fā)天線。上述電子封條鎖，其中，所述傳動裝置包括齒輪和與所述齒輪嚙合的一對齒面相對的齒條；所述鎖定裝置包括一對成一直線設置的鎖舌、一對有兩端相通的通孔的鎖栓通孔，所述一對鎖舌包括與鎖栓接觸的接觸端，所述一對鎖舌的接觸端方向向背，所述一對鎖栓通孔的軸線分別垂直所述一對鎖舌于所述一對鎖舌各自的接觸端，所述一對鎖栓通孔于所述一對鎖舌的接觸端處分別設有與自身的軸線垂直且穿透其自身的鎖舌孔；所述一對齒條各自與所述一對鎖舌連接，所述一對鎖舌與其各自連接的所述齒條聯動。上述電子封條鎖，其中，所述第一電池為兩只3. 0V,900mAh的鋰二氧化錳軟電池組成的電池包。上述電子封條鎖，其中，所述第二電池為3. 0V,3200mAh的鋰二氧化錳軟電池，所述第二電池還包括限流電阻及保險絲。上述電子封條鎖，其中，所述收發(fā)芯片為2.4GHz收發(fā)芯片，所述收發(fā)天線為 2. 4GHz收發(fā)天線。上述電子封條鎖，其中，所述鎖栓為長條形，所述長條形鎖栓兩端上翹成U形，所述鎖栓兩端分別插入所述一對鎖栓通孔。上述電子封條鎖，其中，所述鎖栓為鋼纜。上述電子封條鎖，其中，所述鎖舌與所述齒條連接處有自由行程，所述自由行程大于等于所述鎖栓通孔的直徑，所述鎖舌不與所述鎖栓接觸的一端設有彈性部件。上述電子封條鎖，其中，所述鋼纜一端設有限位裝置，所述限位裝置限制所述鋼纜設有限位裝置的一端穿過所述鎖栓通孔。上述電子封條鎖，其中，還包括外殼，所述外殼容納所述電子部分和所述機械部分，所述外殼暴露所述一對鎖栓通孔上下兩端的通孔。本實用新型的有益效果是能夠實現對于被封物品的自動識別，對被封物品移動過程中的實時狀態(tài)和移動信息進行有效監(jiān)控和實時管理，無法偽造或者仿冒，一旦破壞無法恢復，操作方便。

圖1是本實用新型電子封條鎖的電子部分的電路連接框圖；圖2是本實用新型電子封條鎖的機械部分的刨面結構示意圖；圖3是本實用新型電子封條鎖的機械部分傳動裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。如圖1和圖2所示，本實用新型電子封條鎖包括電子部分和機械部分，其中，電子部分包括處理模塊、儲存模塊、無線電收發(fā)模塊、加密模塊、機械驅動模塊和供電模塊，處理模塊與儲存模塊、無線電收發(fā)模塊、加密模塊、機械驅動模塊分別連接，供電模塊為電子封條鎖提供電力；機械部分包括驅動裝置1、傳動裝置和鎖定機構，驅動裝置1與機械驅動模塊連接，驅動裝置1與傳動裝置連接，鎖定機構包括鎖舌31和鎖栓32，傳動裝置與鎖舌31連接， 鎖舌31用于鎖定鎖栓32。使用時通過非接觸式讀寫裝置發(fā)出加密的無線電指令，無線電收發(fā)模塊接收到指令后傳送至處理模塊，處理模塊將該加密指令傳送至加密模塊進行認證，若該指令符合加密模塊內預置的密鑰，則由加密模塊反饋認證通過的指令至處理模塊，處理模塊收到認證通過指令后對該加密指令進行處理，判斷其是施封指令還是解封指令，并根據加密指令的內容傳送相應的指令至機械驅動模塊，由機械驅動模塊根據指令控制機械部分完成相應的動作，如是施封指令，則驅動裝置1通過機械驅動模塊的指令驅動傳動裝置，傳動裝置推動鎖舌31抵住鎖栓32，完成施封過程；如是解封指令，則驅動裝置1通過機械驅動模塊的指令驅動傳動裝置，傳動裝置拉動鎖舌31，使其從鎖定位置離開從而解放鎖栓32，完成解封過程。完成施封或者解封動作后處理模塊會產生一個回饋信號，并由無線電收發(fā)模塊發(fā)送該回饋信號。非接觸式讀寫裝置還可以將被封物品的相關信息通過上述過程寫入本實用新型電子封條鎖的儲存模塊以實現對被封物品的識別。進一步的，可以配置一個隨被封物品一同移動的通訊裝置，甚至可以為該通訊裝置添加全球定位模塊，該通訊裝置用于在被封物品的整個移動過程中與本實用新型電子封條鎖進行通訊，并向遠程控制中心發(fā)送本實用新型電子封條鎖的實時狀態(tài)和位置信息。如接收本實用新型電子封條鎖發(fā)出的施封、解封動作的回饋信號，加上時間戳后發(fā)送至遠程控制中心，遠程控制中心就可實時掌控被封物品于何時何地施封，并于何時何地解封，使遠程控制中心能對被封物品實施有效監(jiān)控和實時管理。進一步的，處理模塊為微控制器，微控制器成本低、體積小、功能靈活，適應本實用新型的功能需求。進一步的，微控制器優(yōu)選德州儀器生產的MSP430F2232型微控制器。MSP430F2232 微控制器功耗極低，能夠節(jié)省電能，可避免本實用新型電子封條鎖在長距離移動過程中過早耗盡供電模塊電力。進一步的，儲存模塊為電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)。EEPROM可以在線改寫其中數據，使用方便。進一步的，EEPROM優(yōu)選安森美半導體生產的CAT25U8型互補金屬氧化物半導體 EEPROM。CAT25U8支持串行外圍接口(SPI)協議，該協議是一種高速的、全雙工、同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為線路板的布局上節(jié)省空間，并且CAT25128有128Kb儲存空間，可以儲存較多信息。進一步的，無線電收發(fā)模塊為射頻收發(fā)模塊，射頻收發(fā)模塊包括收發(fā)芯片和收發(fā)天線，優(yōu)選的收發(fā)芯片為2. 4GHz收發(fā)芯片，收發(fā)天線為2. 4GHz收發(fā)天線。2. 4GHz可以使用較小的天線，方便本實用新型電子封條鎖制成較小的尺寸，由于2. 4GHz無線電波的穿透力較強，可以將天線內置于密封裝置內，并且小功率的2. 4GHz無線電發(fā)射裝置無需申請使用許可，方便用戶使用。[0045]進一步的，機械驅動模塊為整流器。優(yōu)選的，整流器可以是IRF7509型場效應管整流器。進一步的，加密模塊為散列算法認證器。散熱算法認證器安全性高，不易被破解。進一步的，散列算法認證器優(yōu)選達拉斯半導體生產的DS28E02P+型認證器。該型認證器為I-Wire SHA-I型器件，具有線路少，安全性高的特點，適合本實用新型的功能需求。進一步的，驅動裝置為電機。電機為通用零件，易獲得，無供應風險。進一步的，傳動裝置為相互嚙合的齒輪和齒條，齒輪與驅動裝置連接，齒條與鎖舌連接。齒輪與齒條的傳動方式虛位少，傳動效率高。進一步的，鎖栓32為一頭固定的鋼纜。鋼纜為軟質，可適應多種不同形狀的鎖具， 固定其一頭可使鋼纜不易丟失。 進一步的，供電模塊為電池組，電池組包括第一電池和第二電池，第一電池為電子部分提供電力，第二電池為機械部分的驅動裝置提供電力。電子部分與機械部分分開供電可保證兩部分工作不會相互干擾，比如驅動裝置工作時需要較大電流，分開供電不會因大電流而出現電壓波動使電子部分工作不穩(wěn)定。進一步的，第一電池為兩只3. 0V,900mAh的鋰二氧化錳軟電池組成的電池包。鋰二氧化錳軟電池質量輕，價格低，安全性高，適應防爆場合的需要，兩只電池組成電池包使電池包容量提高，電力更持久。進一步的，第二電池為3. 0V, 3200mAh的鋰二氧化錳軟電池，第二電池還包括限流電阻及保險絲。鋰二氧化錳軟電池質量輕，價格低，安全性高，適應防爆場合的需要。限流電阻和保險絲可滿足防爆的需要。進一步的，如圖2和圖3所示傳動裝置包括齒輪22和與齒輪22嚙合的一對齒面相對的齒條23 ；鎖定裝置包括一對成一直線設置的鎖舌31、一對有兩端相通的通孔的鎖栓通孔 33，一對鎖舌31包括與鎖栓接觸的接觸端37，一對鎖舌31的接觸端37方向向背，一對鎖栓通孔33的軸線分別垂直一對鎖舌31于一對鎖舌31各自的接觸端37，一對鎖栓通孔33于一對鎖舌31的接觸端37處分別設有與自身軸線垂直且穿透其自身的鎖舌孔34 ；一對齒條23各自與一對鎖舌31連接。使用時，驅動裝置1驅動與其相連的轉軸21，轉軸21帶動齒輪22進行轉動，使一對齒條23向兩側分開，一對齒條23帶動一對鎖舌31運動，使一對鎖舌31分別進入各自對應的鎖栓通孔33上的鎖舌孔34中抵住鎖栓通孔33中的鎖栓32完成施封動作。此實施方式下當驅動裝置1為電機時，由于鎖舌31抵住鎖栓32，使與鎖舌31連接的齒條23無法繼續(xù)運動，通過齒輪22和轉軸21使電機堵轉，從而產生施封回饋信號。解封時驅動裝置1帶動轉軸21反向轉動，使齒輪22帶動一對齒條23向中間合攏，從而將一對鎖舌31從鎖舌孔 34中拉出，使鎖栓通孔33中的鎖栓32恢復自由，一對鎖舌31之間設有堵塞38，當鎖舌31 被拉至抵住堵塞38的位置時作為驅動裝置1的電機又被堵轉，從而產生解封回饋信號。此實施方式下有優(yōu)選的可以將一對鎖舌31水平設置，如此可使一對齒條23與齒輪22在動作過程中受力均勻，減少磨損。進一步的，鎖栓32為長條形，長條形鎖栓兩端上翹成U形，鎖栓32兩端分別插入一對鎖栓通孔33。U形的鎖栓32可以適應各種形狀和尺寸的待鎖物。進一步的，鎖栓32為鋼纜。鋼纜為軟質，可更為靈活的適應各種形狀和尺寸的待鎖物。進一步的，鎖舌31與齒條23連接處有自由行程，自由行程大于等于鎖栓通孔33 的直徑，鎖舌31不與所述鎖栓32接觸的一端設有彈性部件35，彈性部件35將鎖舌31向鎖栓通孔33方向推動。當破壞性外力將被鎖舌31抵住的鎖栓32強行從鎖栓通孔33中拔出時，鎖舌31由于彈性部件35和鎖舌31與齒條23連接處自由行程的作用使鎖舌31被繼續(xù)向鎖舌孔34中推入，由于鎖舌孔34穿透鎖栓通孔33，而且鎖舌31與齒條23連接處自由行程大于等于鎖栓通孔33的直徑，所以鎖舌31在彈性部件35的作用下會將鎖栓通孔33堵住，使被強行拔出的鎖栓32無法再次插入鎖栓通孔33，以上方式實現了本實用新型電子封條鎖一旦被破壞即無法恢復的功能。進一步的，鋼纜一端設有限位裝置36，限位裝置36限制鋼纜設有限位裝置36的一端穿過鎖栓通孔33。設置限位裝置36可以使鋼纜一端即使在解封狀態(tài)下也不會從鎖栓通孔33中脫出，即可防止鋼纜遺失，又可使使用者在施封時只需操作鋼纜的一端即可，不用雙手操作顧此失彼。進一步的，本實用新型電子封條鎖還包括外殼(未在圖中標出)，外殼容納電子部分和機械部分，外殼暴露一對鎖栓通孔33上下兩端的通孔。外殼可保護電子部分和機械部分不收外力破壞，鎖栓通孔33暴露在外方便操作。進一步的，外殼塵密且防射水。外殼達到IP65防護等級，可防止灰塵入侵影響電子部分和機械部分的工作，又可以防止一定壓力的水進入外殼內部。以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的申請專利范圍，所以凡運用本實用新型說明書及圖示內容所作出的等效結構變化，均包含在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種電子封條鎖，包括電子部分和機械部分，其特征在于，所述電子部分包括處理模塊、儲存模塊、無線電收發(fā)模塊、加密模塊、機械驅動模塊和供電模塊，所述處理模塊與所述儲存模塊、無線電收發(fā)模塊、加密模塊、機械驅動模塊分別連接，所述供電模塊為所述電子封條鎖提供電力；所述機械部分包括驅動裝置、傳動裝置和鎖定機構，所述驅動裝置與所述機械驅動模塊連接，所述驅動裝置與所述傳動裝置連接，所述鎖定機構包括鎖舌和鎖栓，所述傳動裝置與所述鎖舌連接。
2.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述處理模塊為微控制器。
3.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述儲存模塊為電可擦可編程只讀存儲器。
4.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述無線電收發(fā)模塊為射頻收發(fā)模塊。
5.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述機械驅動模塊為整流器。
6.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述加密模塊為散列算法認證器。
7.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述驅動裝置為電機。
8.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述傳動裝置為相互嚙合的齒輪和齒條，所述齒輪與所述驅動裝置連接，所述齒條與所述鎖舌連接。
9.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述鎖栓為一頭固定的鋼纜。
10.如權利要求1所述電子封條鎖，其特征在于，所述供電模塊為電池組，所述電池組包括第一電池和第二電池，所述第一電池為所述電子部分提供電力，所述第二電池為所述機械部分的驅動裝置提供電力。
11.如權利要求4所述電子封條鎖，其特征在于，所述射頻收發(fā)模塊包括收發(fā)芯片和收發(fā)天線。
12.如權利要求7所述電子封條鎖，其特征在于，所述傳動裝置包括齒輪和與所述齒輪嚙合的一對齒面相對的齒條；所述鎖定裝置包括一對成一直線設置的鎖舌、一對有兩端相通的通孔的鎖栓通孔，所述一對鎖舌包括與鎖栓接觸的接觸端，所述一對鎖舌的觸端方向向背，所述一對鎖栓通孔的軸線分別垂直所述一對鎖舌于所述一對鎖舌各自的接觸端，所述一對鎖栓通孔于所述一對鎖舌的接觸端處分別設有與自身的軸線垂直且穿透其自身的鎖舌孔；所述一對齒條各自與所述一對鎖舌連接，所述一對鎖舌與其各自連接的所述齒條聯動。
13.如權利要求10所述電子封條鎖，其特征在于，所述第一電池為兩只3.0V，900mAh的鋰二氧化錳軟電池組成的電池包。
14.如權利要求10所述電子封條鎖，其特征在于，所述第二電池為3.0V, 3200mAh的鋰二氧化錳軟電池，所述第二電池還包括限流電阻及保險絲。
15.如權利要求11所述電子封條鎖，其特征在于，所述收發(fā)芯片為2.4GHz收發(fā)芯片，所述收發(fā)天線為2. 4GHz收發(fā)天線。
16.如權利要求12所述電子封條鎖，其特征在于，所述鎖栓為長條形，所述長條形鎖栓兩端上翹成U形，所述鎖栓兩端分別插入所述一對鎖栓通孔。
17.如權利要求12所述電子封條鎖，其特征在于，所述鎖栓為鋼纜。
18.如權利要求12所述電子封條鎖，其特征在于，所述鎖舌與所述齒條連接處有自由行程，所述自由行程大于等于所述鎖栓通孔的直徑，所述鎖舌不與所述鎖栓接觸的一端設有彈性部件。
19.如權利要求17所述電子封條鎖，其特征在于，所述鋼纜一端設有限位裝置。
20.如權利要求1-19中任一所述電子封條鎖，其特征在于，還包括外殼，所述外殼容納所述電子部分和所述機械部分，所述外殼暴露所述一對鎖栓通孔上下兩端的通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種電子封條鎖，包括電子部分和機械部分，其中，所述電子部分包括處理模塊、儲存模塊、無線電收發(fā)模塊、加密模塊、機械驅動模塊和供電模塊，所述處理模塊與所述儲存模塊、無線電收發(fā)模塊、加密模塊、機械驅動模塊分別連接，所述供電模塊為所述電子封條鎖提供電力。本實用新型的有益效果是能夠實現對于被封物品的自動識別，對被封物品移動過程中的實時狀態(tài)和移動信息進行有效監(jiān)控和實時管理，無法偽造或者仿冒，一旦破壞無法恢復，操作方便。
文檔編號E05B9/00GK202139921SQ201120191789
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權日2011年6月9日
發(fā)明者楊永勝, 王升陽, 王可意, 秦忠, 郭英 申請人:上海秀派電子科技有限公司