无线充电指纹锁收纳柜 (无线充电的嵌入式智能锁)

  1. 技术背景

当前在印章智能存放柜应用行业中普遍采用身份验证后即开箱使用,印章都采用开放式拿放,都是不考虑人为主观或非主观犯错导致的非法滥用印章情况!即全部以假设用户全部按照合规流程进行操作使用为前提,需要哪个申请哪个,需要哪个就使用哪个的模式;同时在使用新型电子印章时候都采用充电后或更换电池的方式进行存放。

  1. 技术问题:
  2. 上述采用开箱后开放自由拿放的方式存在较大人为操作漏洞,会发生非法使用印章情况,事后追究责任也无法避免已经发生非授权违规操作的事实,可以对印章进行基本的锁止功能设计;
  3. 新型电子印章充电方式采用使用后充好电再存放入柜或更换印章电池的方式,这种模式存在操作低效及操作体验低等问题,可以在印章柜内部托盘底座上设计自动充电功能。
  4. 传统印章和新型电子印章在进行存放操作时候只能假设操作用户自己规范操作,在上位机上进行按规范流程操作,取还过程中无法更高效可靠地实时监测到设备是否放置到位,只能用户自己确认存放结果,这样为人为疏忽或主观非法操作留下弊端,可通过印章放置底座中设计机械锁闭装置来管控印章存放操作,同时通过无线充电探测功能对印章在位状态进行监测。
  5. 新技术特点
  • 技术关键点:

本方法主要采用2点新型技术方案来解决上述2点技术问题,一是通过设计一款自带机械锁闭装置的印章底座托盘,实现印章取放管控,保证被授权的印章可以被对应的授权人才能拿取;二是该底座自带无线充电及基本的在位状态监控功能,可以有较好的归还充电用户体验,同时通过在位检测功能实现基本的非授权操作发警报功能。

  • 经济效益:
  1. 在用户方面:
  1. 可以大大提升用户操作体验,因为是无线底座操作起来比较便捷、顺畅。
  2. 可以实时监控设备及用户拿取操作行为,一定程度上规范了操作过程,使其发生非法操作概率大大降低。
  3. 提高了使用效率就无形中降低了运营成本。
  1. 在产品本身及行业方面:
  1. 对产品本身的功能及技术层次提升了,提高了产品本身的市场竞争力及生存期,同时推动了产业升级,对业界起到良性竞争及推动作用。
  1. 本案的详细阐述

1. 技术思路:

  1. 产品总体外观图示:

标注说明:

  1. 智能印章柜总体效果图
  2. 抽屉存放印章示意图
  3. 印章存放抽屉箱
  4. 底座电源86面板插座
  5. 电子印章
  6. 充电底座托盘
  7. 充电底座托盘
  8. 充电托盘
  9. 充电托盘底座座位
  10. 充电托盘底座感应线圈
  11. 托盘底座座位电动锁
  12. 电子印章
  13. 印章锁孔
  14. 电子印章底部内置充电感应线圈

无线充电隐藏式保险柜,无线充电的嵌入式智能锁

  1. 印章底座托盘
  2. 印章底座座位
  3. 印章托盘底座内置充电发射线圈
  4. 印章托盘底座内置电磁动锁杆
  5. 电子印章与无线充电底座锁闭充电放置图

无线充电隐藏式保险柜,无线充电的嵌入式智能锁

  1. 关键技术原理图:

标注说明:

  1. 印章内部无线充电电路原理
  2. 印章托盘座位内部无线充电电路原理

无线充电隐藏式保险柜,无线充电的嵌入式智能锁

  1. 产品系统功能框图:

无线充电隐藏式保险柜,无线充电的嵌入式智能锁

2.具体实施例:

  1. 我们利用现有的传统的印章存放柜①作为新产品技术的实施硬件载体及技术基础,在现有结构及设备功能基础上新增设计一款适配的电子印章放置充电监控卡座托盘⑥,该托盘具有RS485通讯及DC12V、DC5V电源接入输出功能,上位机系统与充电卡座托盘⑦进行RS485通讯链接,对印章⑤进行实时充电及监控功能;
  2. 充电功能原理:首先印章充电托盘通过接入来之柜体内的恒压DC12V电源④,再通过内部逆变电路模块处理后得到正弦交流电源,该交流电压频率在127KHz,该电压信号接入托盘底座座位内置的主动发射线圈⑩回路上;在印章底部也同样内置一个被动感应线圈⑭,该线圈规格与托盘内发射线圈规格基本一致,通过控制托盘座位内逆变电路输出电压从而控制托盘座位内线圈电流大小,同理就可以控制托盘座位内置线圈磁通量发射大小,从而控制次级印章内感应线圈⑭接收的磁通量能量及感应电压电流大小,可以由托盘底座内线圈恒定输出功率提供给支持自动充电调节的印章,或通过托盘底座控制输出功率来控制印章的充电电压和电流;同时通过上述主次2个电磁线圈⑩⑭的电流感应值与系统参考值进行对比就可以判断充电情况和印章是否在位状态了。
  3. 印章锁闭装置原理:首先在印章底部两侧有小型锁孔⑬,同时在印章托盘框架结构内部内置安装了直流电磁力顶杆锁机构,当托盘通过RS485通讯接收到来之上位机系统发出的开锁或锁定指令时,托盘控制电路会给该电磁力锁一个正向或反向直流电压信号,使该电磁力锁中心的顶杆推出或收回,将托盘与印章形成一个有限强度的锁闭状态,从而实现一定程度上实现对印章的空间操作上的行为管控。
  4. 系统工作过程:

首先,在系统待机状态每个托盘自动实时监视每个印章卡座内的充电电流及电压情况,上位机可以在屏幕显示各个格口内的托盘中的各卡座内电子印章的充电状态;其次,上位机根据收到的托盘上报充电电流及电压值大小与参考值进行对比,判断并在系统屏幕显示出充电是否完成;再次,托盘上报数据中包括充电主次级感应线圈电流值,上位机同样可以根据该值与参考值判断出印章是否在位!最后,上位机可以根据业务操作发出锁闭或释放指令给托盘,托盘通过控制电路给指定的座位电锁加正向或反向电压信号,而实现对印章的锁闭与释放控制。

  1. 系统流程图:

无线充电隐藏式保险柜,无线充电的嵌入式智能锁