CN103206121A - 安全智能锁 - Google Patents

Abstract

一种安全智能锁，包括一机械锁和一无线电子锁，该机械锁包括一上锁机构，一开锁机构和一控制机构，该无线电子锁包括一主控单元和一无线通讯单元；施锁时，该上锁机构闭合以实现该机械锁的施锁，该无线通讯单元接收一施锁指令，该主控举元驱动该控制机构脱离该上锁机构，该开锁机构不能开启该上锁机构；解锁时，该无线通讯单元接收一解锁指令，该主控单元驱动该控制机构可操作地连接到该上锁机构和该开锁机构，从而该开锁机构藉由该控制机构打开该上锁机构。该安全智能锁，其通过物理机械锁和无线电子锁双锁控制，发生异常时自动报警，能实时监控，在安全智能锁发生破坏或非法开启时，能及时知晓并相应采取措施。

Description

安全智能锁

技术领域

本发明涉及一种安全智能锁，特别涉及一种整合了机械锁与电子锁并且能实时监控的安全智能锁。

背景技术

在目前的货物运输过程中，为保证货物的在途安全，一般都采用机械封条封闭集装箱门、车厢门或阀门，但机械封条安全性差，易仿制仿冒，而只有检测功能的电子封条不能完全满足监管方尤其是海关对控制力度的要求。近年来出现的安全智能锁设备普遍存在结构复杂、体积庞大、现场操作繁琐、故障率高、容易作弊等缺点，而且目前的安全智能锁都必须配合带钥匙的机械锁共同工作，一旦发生遗失或遗忘钥匙的情况将严重影响现场的使用，尤其是对时效要求很高的物流业，因为安全智能锁机械锁故障或遗失钥匙导致无法卸货，将造成时间上的严重浪费和经济上的巨大损失。另外目前的安全智能锁都采用有线充电方式，在长期使用过程中充电孔容易进油污泥沙，造成故障。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种安全智能锁其通过物理机械锁和无线电子锁双锁控制，发生异常时自动报警。

本发明的另一目的在于，提供一种安全智能锁，其能实时监控，在安全智能锁发生破坏或非法开启时，能及时知晓并相应采取措施。

本发明的另一目的在于，提供一种安全智能锁，在解锁时，只有在所述无线电子锁先打开后，所述机械锁才能开启，从而保证安全。

本发明的另一目的在于，提供一种安全智能锁，所述机械锁包括一上锁机构，一开锁机构和一控制机构，施锁时，所述上锁机构的锁闩插入锁舌，无线电子锁上锁后，所述开锁机构不能开启所述锁体，当解锁时，所述无线电子锁操控所述控制机构，从而所述控制机构将所述开锁机构和所述上锁机构的锁舌联接，当开启所述开锁机构时，所述开锁机构带动所述锁舌运动，从而使得所述上锁机构的锁闩得以脱离所述锁舌。即所述无线电子锁藉由所述控制机构来选择开启或关闭所述机械锁，从而保证其使用安全。

本发明的另一目的在于，提供一种安全智能锁，所述控制机构包括一控制销，所述锁舌具有一联动孔，在解锁时，所述无线电子锁接收到开锁指令，操控所述控制机构使得所述控制销进入所述联动孔，所述开锁机构能带动所述控制销，从而所述控制销带动所述锁舌运动，从而使所述锁舌脱出对所述锁闩的控制，从而通过所述控制销的微动，使得所述机械锁位于解锁状态并在所述开锁机构的作用下得以开启。

本发明的另一目的在于，提供一种安全智能锁，其还包括一无线充电单元，从而使得所述安全智能锁得以无线连接到一无线充电器，以实现无线充电。

本发明的另一目的在于，提供一种安全智能锁，其结构简单，安全可靠，适合提供给海关或物流运输监管部门对货物的途中安全进行严密监控。

为达到以上目的，本发明提供一种安全智能锁，其具有一施锁状态和一解锁状态，所述安全智能锁包括：

一机械锁，所述机械锁包括一上锁机构，一开锁机构和一控制机构，和

一无线电子锁，所述无线电子锁包括一主控单元和一无线通讯单元；当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，所述上锁机构闭合以实现所述机械锁的施锁，所述无线通讯单元接收一施锁指令，所述主控单元驱动所述控制机构脱离所述上锁机构，所述开锁机构不能开启所述上锁机构；当所述安全智能锁位于所述解锁状态时，所述无线通讯单元接收一解锁指令，所述主控单元驱动所述控制机构可操作地连接到所述上锁机构和所述开锁机构，从而所述开锁机构藉由所述控制机构打开所述上锁机构。

其中，所述上锁机构包括一锁体，一锁闩和一锁舌，其中所述锁体具有一锁孔，当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，所述锁闩第一端固定在所述锁体上，第二端进入所述锁孔并且所述锁舌将所述锁闩的第二端限位于所述锁孔内，从而实现所述机械锁的施锁。

其中，所述控制机构包括一控制销，在所述解锁状态时，所述无线电子锁所述主控单元驱动所述控制销以将其可拆卸地连接到所述锁舌，所述开锁机构带动所述控制销运动，从而所述控制销带动所述锁舌同步运动，所述锁舌脱出对所述锁闩第二端的卡位控制，实现解锁。

其中，所述锁舌包括一锁舌主体，一锁舌弹簧用于所述锁舌主体的复位，和一联动孔设置在所述锁舌主体上，所述控制销可操作地连接到所述开锁机构，并且在所述解锁状态，所述控制销插入所述联动孔，从而所述控制销连接到所述锁舌。

其中，所述开锁机构，包括一按钮，一按钮杆，和一按钮杆弹簧，所述按钮杆弹簧用于将所述按钮杆复位。在所述解锁状态，按下所述按钮时，所述按钮杆通过所述控制销带动所述锁舌同步运动，实现解锁。

其中，所述控制机构还包括一顶杆，和一驱动机构，所述控制销连接于所述顶杆，所述按钮杆设置一通孔，所述顶杆穿过所述通孔，在所述解锁状态时，所述驱动机构带动所述顶杆正向运动，从而带动所述控制销正向运动，以使所述控制销插入所述锁舌的所述联动孔；在所述施锁状态时，所述驱动机构带动所述顶杆反向运动，从而带动所述控制销反向运动，以使所述控制销脱离所述锁舌的所述联动孔。

其中，所述驱动机构包括一减速电机，与所述减速电机齿接的一齿轮，和一连接于所述齿轮的一齿条，其中所述减速电机电连接到所述无线电子锁的所述主控单元，从而所述减速电机在所述主控单元的控制下运行或关闭；在所述解锁状态时，所述主控单元接收到解锁指令，开启所述减速电机使所述减速电机带动所述齿轮正向转动，所述齿条被所述齿轮驱动正向运动，从而推动所述顶杆正向运动，以将所述控制销插入所述锁舌的所述联动孔；在所述施锁状态时，所述主控单元接收到施锁指令，开启所述减速电机以带动所述齿轮反向转动，所述齿条被所述齿轮驱动反向运动，从而导引所述顶杆反向运动，以使所述控制销脱离所述锁舌的所述联动孔，从而所述按钮杆此时不能带动所述锁舌同步运动，所述机械锁不能开启。

其中，所述控制销还连接有一控制销弹簧，所述顶杆还连接一顶杆弹簧，所述顶杆弹簧连接到所述齿条，在所述解锁状态时，所述齿条通过所述顶杆弹簧将所述顶杆正向推动。在所述施锁状态时，所述顶杆反向运动，所述控制销在所述控制销弹簧的作用下反向弹出，从而离开所述联动孔。

其中，所述锁闩包括一锁头设置在所述锁闩第二端处，在所述施锁状态时，所述锁头插入所述锁舌中，从而所述锁闩与所述锁体之间形成封闭回路，以形成上锁；所述锁闩还包括一检测回路，所述锁体内设置一顶针，当位于所述施锁状态时，所述锁头有电触点与所述顶针接触，从而连接到所述检测回路以形成一电回路，所述无线电子锁包括一状态检测单元，所述电回路与所述状态检测单元相连，当施锁后，所述状态检测电路单元实时检测所述检测回路的状态，当回路断开或遭到破坏时，所述无线电子锁通过所述主控单元经由所述无线通讯单元立即发出报警信号，进入报警状态。

其中，所述锁闩为柔性锁绳，其包括一钢丝绳和外套在所述钢丝绳上的不锈钢伸缩管，所述锁绳第二端固定在所述锁头内。

其中，所述锁闩为钢性锁条，所述锁体内还设有一弹簧，当位于所述施锁状态时，所述锁闩上的锁头被锁舌卡位，并压缩所述弹簧，当位于所述解锁状态时，所述按钮杆经由控制销带动所述锁舌同步运动，从而所述锁舌脱出对所述锁头的控制，同时，所述锁头在所述弹簧的回复力的作用下弹出锁孔，从而实现解锁。

其中，所述安全智能锁还包括一无线充电单元，从而使得所述安全智能锁得以无线连接到一无线充电器，以实现无线充电。

其中，所述无线电子锁的所述无线通讯单元还连接一GPS终端，以接收一GPS卫星发送的位置信息，从而通过所述无线通讯单元将所述安全智能锁的位置信息传送给监控中心或使用者。

本发明还提供一种安全智能锁的施锁解锁方法，所述方法包括如下步骤：

(a)手动将一安全智能锁的机械锁的上锁机构施锁；

(b)将一服务平台的一施锁指令经由一无线通讯网络传送至所述安全智能锁的无线电子锁的通讯单元，所述无线电子锁的主控单元驱动所述机械锁的控制机构脱离所述上锁机构，开锁机构不能开启所述上锁机构；

(c)将所述服务平台的一解锁指令经由所述无线通讯网络传送至所述安全智能锁的无线电子锁的通讯单元，所述主控单元驱动所述控制机构可操作地连接到所述上锁机构和所述开锁机构；和

(d)操作所述开锁机构，从而所述开锁机构藉由所述控制机构打开所述上锁机构。

其中，在所述步骤(b)和所述步骤(c)中，所述服务平台的所述施锁指令和所述解锁指令通过一指令输入设备完成。

其中，在所述步骤(a)中，将所述上锁机构的一锁闩的一第二端插入一锁体的锁孔，设置在所述第二端的一锁头由一锁舌卡位于所述锁孔内，在所述步骤(b)中，所述主控单元接收到解锁指令，所述主控单元操作所述控制机构的一驱动机构并经由一顶杆将一控制销插入所述锁舌的一联动孔，在所述步骤(c)中，所述主控单元接收到解锁指令，所述主控单元操作所述控制机构的所述驱动机构并经由所述顶杆带动所述控制销脱离所述锁舌的一联动孔。

其中，在所述步骤(b)中，所述主控单元开启所述控制机构的所述驱动机构的一减速电机使所述减速电机带动一齿轮反向转动，一齿条被所述齿轮驱动而反向运动，从而推动所述顶杆反向运动，以使所述控制销脱离所述锁舌的所述联动孔，在所述步骤(c)中，所述主控单元接收到解锁指令，所述主控单元开启所述减速电机使所述减速电机带动所述齿轮正向转动，所述齿条被所述齿轮驱动反向运动，从而推动所述顶杆正向运动，以将所述控制销插入所述锁舌的所述联动孔。

其中，在所述步骤(d)中，当所述开锁机构施加一开锁动作时，所述开锁机构带动所述控制销运动，所述控制销带动所述锁舌同步运动，使得所述锁闩的所述第二端得以脱离所述锁孔，从从而实现所述机械锁的解锁。

其中，所述开锁机构包括一按钮，一按钮杆，和一按钮杆弹簧，所述按钮杆弹簧用于将所述按钮杆复位，在所述步骤(d)中，按压所述按钮，所述按钮杆带动所述控制销运动，所述控制销带动所述锁舌同步运动，使得所述锁闩的所述第二端得以脱离所述锁孔，从而实现所述机械锁的解锁。

本发明的有益效果是，可以在实现无线电子锁对机械锁控制的情况下，简化了机械锁的结构，舍弃机械钥匙，精简的机械结构和机电控制方式保证了功能实现稳定可靠，结合整体注塑工艺，实现锁体外壳无接缝、无螺丝、不暴露任何检测开关，不仅更加适合途中运输的使用环境，而且基本上杜绝了作弊的可能性，另一方面免钥匙应用方式和按钮开锁的操作方式也为使用者带来极大的方便，无线充电方式的使用避免了充电孔带来的问题，非常有利于本发明的安全智能锁的应用和推广。

附图说明

图1为根据本发明一优选实施例的安全智能锁的立体示意图。

图2为根据本发明一优选实施例的安全智能锁的分解爆炸示意图。

图3为根据本发明上述优选实施例的安全智能锁的施锁时的结构示意图。

图4为根据本发明上述优选实施例的安全智能锁的解锁时的结构示意图。

图5为根据本发明上述优选实施例的安全智能锁的一侧面示意图。

图6为根据本发明一第二优选实施例的安全智能锁的分解爆炸示意图。

图7为根据本发明安全智锁应用到一施锁解锁系统的示意图。

图8为根据本发明安全智锁其应用到一施锁解锁系统的使用方法的示意图。

图9为根据本发明安全智锁在海关监控中应用的流程示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，根据本发明的一优选实施例的安全智能锁，其包括一机械锁10和一无线电子锁20，并在一施锁状态和一解锁状态之间切换，从而通过所述机械锁10和所述无线电子锁20实现双锁控制，保证所述安全智能锁的安全使用。

所述机械锁10包括一上锁机构11，一开锁机构12和一控制机构13。所述无线电子锁20包括一主控单元和一无线通讯单元；当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，所述上锁机构11闭合以实现所述机械锁10的施锁，所述无线通讯单元接收一施锁指令，所述主控单元驱动所述控制机构13脱离所述上锁机构11，所述开锁机构12不能开启所述上锁机构11；当所述安全智能锁位于所述解锁状态时，所述无线通讯单元接收一解锁指令，所述主控单元驱动所述控制机构13连接到所述上锁机构11，所述开锁机构12藉由所述控制机构13打开所述上锁机构11。

所述机械锁10和所述无线电子锁20不是独立的施锁单元，所述机械锁10的开启需要所述无线电子锁20的解锁。更具体地，所述控制机构13作为所述上锁机构11和所述开锁机构12的传动媒介，当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，所述无线电子锁20可操作地控制所述控制机构13，以使所述控制机构13不能连接到所述上锁机构11和所述开锁机构12，从而所述开锁机构12不能打开所述上锁机构11。而当所述安全智能锁位于所述解锁状态时，所述无线电子锁20可操作地控制所述控制机构13将其连接到所述上锁机构11，并且所述开锁机构12的开锁动作能够经由所述控制机构13传递到所述上锁机构11，从而得以开启所述机械锁10。

也就是说，所述无线电子锁20通过控制所述机械锁10的控制机构13的运动，使所述控制机构13能连接所述上锁机构11和所述开锁机构12，从而所述开锁机构12的开锁动作能同步传递到所述控制机构13，并经由所述控制机构13作用于所述上锁机构11，使所述上锁机构11得以能够开启，从而所述无线电子锁20使所述机械锁10能选择性地开启。或者说，所述机械锁10的上锁机构11可以通过其机械结构进行上锁，而所述上锁机构11的开锁必须经由所述无线电子锁20的开启，并带动所述控制机构13，将所述上锁机构11与所述开锁机构12连动后，所述机械锁10的上锁机构11才能打开。

更具体地，如图2到图4所示，所述上锁机构11包括一锁体111，一锁闩112和一锁舌113，所述锁体111具有一锁孔114。当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，所述锁闩第一端1121固定在所述锁体111上，第二端1122进入所述锁孔114并且所述锁舌113将所述锁闩的第二端1122限位于所述锁孔114内，从而实现所述机械锁10的施锁。

如图4所示，所述控制机构13包括一控制销131，所述安全智能锁位于所述解锁状态时，所述无线电子锁20驱动所述控制销131以将其连接到所述锁舌113，所述开锁机构12带动所述控制销131运动，从而所述控制销131带动所述锁舌113同步运动，所述锁舌113脱出对所述锁闩第二端1122的卡位控制，实现解锁。

值得一提的是，所述控制销131与所述锁舌113可拆卸地连接，其连接方式可以有多种可能的结构，例如，所述控制销131与所述锁舌113通过磁性作用力可拆卸连接。根据本优选实施例，具体地，所述锁舌113包括一锁舌主体1131，一锁舌弹簧1132用于所述锁舌主体1131的复位，和一联动孔1133设置在所述锁舌主体1131上。

所述控制销131可操作地连接到所述开锁机构12，并且在所述解锁状态，所述控制销131插入所述联动孔1133，从而所述控制销131连接到所述锁舌113。当所述开锁机构12施加一开锁动作时，所述开锁机构13带动所述控制销131运动，所述控制销131带动所述锁舌113同步运动，使得所述锁闩112的所述第二端1122得以能脱离所述锁孔114，从而所述机械锁10处于打开状态。

所述开锁机构12，根据本优选实施例，包括一按钮121，一按钮杆122，和一按钮杆弹簧123，所述按钮杆弹簧123用于将所述按钮杆122复位。在所述解锁状态，按下所述按钮121时，所述按钮杆122通过所述控制销131带动所述锁舌113同步运动，实现解锁。

所述控制机构13具有多种结构，根据本优选实施例，其还包括一顶杆132。所述控制销131连接于所述顶杆132，所述按钮杆122设置一通孔1221，所述顶杆132穿过所述通孔1221，从而所述按钮杆122与所述顶杆132得以能同步运动。特别地，所述顶杆132上还可以设置一定位块，所述定位块与所述控制销131连接。当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，如图3所示，所述无线电子锁20接收到施锁指令，并控制所述顶杆132向下运动，从而带动所述控制销131向下运动，以使所述控制销131离开所述锁舌113的所述联动孔1133。这样，当按下所述按钮121时，所述按钮杆122不能带动所述锁舌113一起运动，从而不能打开所述机械锁10。如图4所示，所述无线电子锁20接收到解锁指令，并控制所述顶杆132向上运动，从而带动所述控制销131向上运动，以使所述控制销131插入所述锁舌113的所述联动孔1133，当按下所述按钮121时，所述按钮杆122带动所述锁舌113同步运动，从而解除所述锁舌113对所述锁闩112的卡位，所述锁闩112第二端1122得以脱离出所述锁孔114，从而打开所述机械锁10。

更具体地，所述控制机构13还包括一驱动机构133，以在所述施锁或所述解锁状态时，带动所述顶杆132向下或向上运动。所述驱动机构133包括一减速电机1331，与所述减速电机1331齿接的一齿轮1332，和一连接于所述齿轮1332的一齿条1333。所述减速电机1331电连接到所述无线电子锁20的所述主控单元，从而所述减速电机1331在所述主控单元的控制下运行或关闭。

在所述解锁状态时，所述主控单元接收到解锁指令，开启所述减速电机1331使所述减速电机1331带动所述齿轮1332正向转动，所述齿条1333被所述齿轮1332驱动向上运动，从而推动所述顶杆132向上运动，以将所述控制销131插入所述锁舌113的所述联动孔1133。

在所述施锁状态时，所述主控单元接收到施锁指令，开启所述减速电机1331所述减速电机1331带动所述齿轮1332反向转动，所述齿条1333被所述齿轮1332驱动向下运动，从而导引所述顶杆132向下运动，以使所述控制销131脱离所述锁舌113的所述联动孔1133，从而所述按钮杆122此时不能带动所述锁舌113同步运动，所述机械锁10不能开启。

值得一提的是，所述控制销131还连接有一控制销弹簧1311，所述顶杆132还连接一顶杆弹簧1321，所述顶杆弹簧1334连接到所述齿条1333，在所述解锁状态时，所述齿条1333通过所述顶杆弹簧1334将所述顶杆132向上推动。在所述施锁状态时，所述顶杆132向下运动，所述控制销131在所述控制销弹簧1311的作用下向下弹出，从而离开所述联动孔1133。

值得一提的是，所述锁闩112包括一锁头1123设置在所述锁闩第二端1122处，当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，所述锁头1123插入所述锁舌113中，从而所述锁闩112与所述锁体111之间形成封闭回路，以形成上锁。

所述锁闩112还包括一检测回路1124，所述锁体111内设置一顶针1111，当位于所述施锁状态时，所述锁头1123有电触点与所述顶针1111接触，从而连接到所述检测回路1124以形成一电回路。所述无线电子锁20包括一状态检测单元，所述电回路与所述状态检测单元相连，当施锁后，所述状态检测电路单元实时检测所述检测回路1124的状态，当回路断开或遭到破坏时，所述无线电子锁20通过所述主控单元经由所述无线通讯单元立即发出报警信号，进入报警状态。也就是说，通过设置所述检测回路1124和所述无线电子锁的状态检测单元，使得所述安全智能锁可以实时监控其状态，保证在发生异常时，使用者能够及时采取措施。

值得一提的是，在本优选实施例中，所述锁闩112为柔性锁绳，其包括一钢丝绳和外套在所述钢丝绳上的不锈钢伸缩管，锁绳第二端1122由机米螺丝固定在所述锁头1123内。

如图5所示，所述安全智能锁的电池，其包括一无线充电单元，从而使得所述安全智能锁得以无线连接到一无线充电器70，以实现无线充电。从而所述安全智能锁不用设置充电孔。

另外，所述无线电子锁20的所述无线通讯单元还连接一GPS终端，以接收一GPS卫星发送的位置信息，从而通过所述无线通讯单元将所述安全智能锁的位置信息传送给监控中心或使用者。

如图6所示，根据本发明的另一实施例，其结构与上述实施例类似，其差异在于，所述锁闩112为钢性锁条，所述锁体111内还设有一弹簧115。当位于所述施锁状态时，所述锁闩112上的锁头1123被锁舌113卡位，并压缩所述弹簧115。当位于所述解锁状态时，按钮杆122经由控制销131带动所述锁舌113同步运动，从而所述锁舌113脱出对所述锁头1123的控制，同时，所述锁头1123在所述弹簧115的回复力的作用下弹出锁孔114，从而不需要手动拔出所述锁头1123，便可实现解锁。

如图7所示，本发明提供了一种施锁解锁系统，其包括所述安全智能锁，一服务平台30，一无线通讯网络40。

所述安全智能锁包括机械锁10和无线电子锁20，所述服务平台30提供施锁和解锁密钥，并通过无线通讯网络40传送指令到所述无线电子锁20。具体地，在施锁状态时，所述服务平台30提供施锁密钥，所述无线电子锁20的通讯单元接收到施锁指令，驱动所述减速电机1331带动所述控制销131脱出所述锁舌113的所述联动孔1133。在所述解锁状态时，所述服务平台30提供解锁密钥，所述无线电子锁20的通讯单元接收到解锁指令，驱动所述减速电机1331带动所述控制销131插入所述锁舌113的所述联动孔1133，从而可以开启所述机械锁10。

特别地，所述施锁解锁系统还可包括一指令输入设备50。所述指令输入设备50接收所述服务平台30提供的施锁密钥和解锁密钥，并将施锁指令解锁指令传送给所述安全智能锁的无线电子锁20的通讯单元。所述指令输入设备可以是一个手持机，用于手动输入锁钥密码以对安全智能锁进行施锁解锁，所述无线电子锁20的通讯单元为内嵌RFID的无线通讯单元。

所述指令输入设备50可以是无线指令输入设备，通过无线网络发送操作指令和接收相关数据。特别地，所述无线指令输入设备定时发送指令，例如以一定时间间隔发射施锁解锁指令，从而所述安全智能锁可以应用到精确的出入区域控制和自动门禁功能。

所述施锁解锁系统还可包括一GPS卫星60，所述安全智能锁的无线电子锁20的GPS终端接收所述GPS卫星60传送的位置信息，并通过所述通讯单元经由所述无线通讯网络发送到用户或实时监控中心，例如安全智能锁位置信息通过中国移动GPRS网络发送到用户或实时监控中心。

实质上，如图8所示，本发明提供了一种施锁解锁的方法，其包括如下步骤：

(a)手动将一安全智能锁的机械锁10的上锁机构11施锁；

(b)将一服务平台30的一施锁指令经由一无线通讯网络40传送至所述安全智能锁的无线电子锁20的通讯单元，所述无线电子锁20的主控单元驱动所述机械锁10的控制机构13脱离所述上锁机构11，开锁机构12不能开启所述上锁机构11；

(c)将所述服务平台30的一解锁指令经由所述无线通讯网络40传送至所述安全智能锁的无线电子锁20的通讯单元，所述主控单元驱动所述控制机构13可操作地连接到所述上锁机构11和所述开锁机构12；

和

(d)操作所述开锁机构12，从而所述开锁机构藉由所述控制机构13打开所述上锁机构11。

在所述步骤(b)和所述步骤(c)中，所述服务平台30的所述施锁指令和所述解锁指令通过一指令输入设备50完成。

在所述步骤(a)中，将所述上锁机构11的一锁闩112的一第二端1122插入一锁体111的锁孔114，设置在所述第二端1122的一锁头由一锁舌113卡位于所述锁孔114内。

在所述步骤(b)中，所述主控单元接收到解锁指令，所述主控单元通过一驱动机构133经由一顶杆132将所述控制机构13的一控制销131插入所述锁舌113的一联动孔1133。具体地，所述主控单元开启所述控制机构13的一减速电机1331使所述减速电机1331带动一齿轮1332反向转动，一齿条1333被所述齿轮1332驱动而反向运动，从而推动所述顶杆132反向运动，以使所述控制销131脱离所述锁舌113的所述联动孔1133。

在所述步骤(c)中，所述主控单元接收到解锁指令，所述主控单元通过所述驱动机构133经由所述顶杆132使所述控制机构13的所述控制销131脱离所述锁舌113的所述联动孔1133。具体地，所述主控单元开启所述减速电机1331使所述减速电机1331带动所述齿轮1332正向转动，所述齿条1333被所述齿轮1332驱动反向运动，从而推动所述顶杆132正向运动，以将所述控制销131插入所述锁舌113的所述联动孔1133。

在所述步骤(d)中，当所述开锁机构12施加一开锁动作时，所述开锁机构13带动所述控制销131运动，所述控制销131带动所述锁舌113同步运动，使得所述锁闩112的所述第二端1122得以脱离所述锁孔114，从而所述机械锁10处于打开状态。所述开锁机构12，可以包括一按钮121，一按钮杆122，和一按钮杆弹簧123，所述按钮杆弹簧123用于将所述按钮杆122复位。

本发明的安全智能锁具有广泛应用，其不仅可以用于传统门柜的安全防盗，也特别适合应用到物流行业，提供给海关或物流运输监管部门。例如应用到海关用于保证货物运输的安全。值得一提的是，其控制方式可以多样化，如在海关的卡口提供安全智能锁的ID自动识别器，进行传送施锁和解锁指令。可以用手持设备对安全智能锁发送指令，可以远程遥控的方式，可以设置一安全智能锁的刷卡控制器，司机在固定地点卡口刷卡对安全智能锁进行施锁或解锁。

如图9所示，为本发明的安全智能锁在海关监控中的一个典型应用。当车辆锁好机械锁通过卡口时，安全智能锁自动发出自身的安全智能锁ID号，卡口控制系统接收到ID号后自动发出内含随机施封密码的施封指令，安全智能锁收到施封指令后进入施封状态，返回施封成功信号，并将施封密码存入内部电路中，车辆进入途中运输。在安全智能锁施封状态下，一旦状态检测单元自动检测到回路检测线被破坏，则立即发出报警，安全智能锁进入报警状态，报警信息可由联动的内嵌RFID无线通讯单元的车载GPS终端接收并实时发回控制中心，实现实时报警。在车辆到达目的地卡口后，卡口系统同样自动识别安全智能锁ID并下发包含由出发地卡口发来的施封密码的解封指令，安全智能锁收到后自动校验密码，与自身存储密码相符并且安全智能锁未报警时自动解封，主控单元驱动减速电机转动实现解锁。如果安全智能锁回应报警信息，则不能解封。此时卡口系统提示现场管理人员对安全智能锁及货物情况进行检查，查看途中是否被非法打开，并对相应情况进行处理。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。

由此可见，本发明之目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims (20)

1.一种安全智能锁，其具有一施锁状态和一解锁状态，其特征在于，所述安全智能锁包括：

一机械锁，所述机械锁包括一上锁机构，一开锁机构和一控制机构，和

一无线电子锁，所述无线电子锁包括一主控单元和一无线通讯单元；当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，所述上锁机构闭合以实现所述机械锁的施锁，所述无线通讯单元接收一施锁指令，所述主控单元驱动所述控制机构脱离所述上锁机构，所述开锁机构不能开启所述上锁机构；当所述安全智能锁位于所述解锁状态时，所述无线通讯单元接收一解锁指令，所述主控单元驱动所述控制机构可操作地连接到所述上锁机构和所述开锁机构，从而所述开锁机构藉由所述控制机构打开所述上锁机构。

2.如权利要求1所述的安全智能锁，其特征在于，所述上锁机构包括一锁体，一锁闩和一锁舌，其中所述锁体具有一锁孔，当所述安全智能锁位于所述施锁状态时，所述锁闩第一端固定在所述锁体上，第二端进入所述锁孔并且所述锁舌将所述锁闩的第二端限位于所述锁孔内，从而实现所述机械锁的施锁。

3.如权利要求2所述的安全智能锁，其特征在于，所述控制机构包括一控制销，在所述解锁状态时，所述无线电子锁所述主控单元驱动所述控制销以将其可拆卸地连接到所述锁舌，所述开锁机构带动所述控制销运动，从而所述控制销带动所述锁舌同步运动，所述锁舌脱出对所述锁闩第二端的卡位控制，实现解锁。

4.如权利要求3所述的安全智能锁，其特征在于，所述锁舌包括一锁舌主体，一锁舌弹簧用于所述锁舌主体的复位，和一联动孔设置在所述锁舌主体上，所述控制销可操作地连接到所述开锁机构，并且在所述解锁状态，所述控制销插入所述联动孔，从而所述控制销连接到所述锁舌。

5.如权利要求4所述的安全智能锁，其特征在于，所述开锁机构，包括一按钮，一按钮杆，和一按钮杆弹簧，所述按钮杆弹簧用于将所述按钮杆复位。在所述解锁状态，按下所述按钮时，所述按钮杆通过所述控制销带动所述锁舌同步运动，实现解锁。

6.如权利要求3，4或5所述的安全智能锁，其特征在于，所述控制机构还包括一顶杆，和一驱动机构，所述控制销连接于所述顶杆，所述按钮杆设置一通孔，所述顶杆穿过所述通孔，在所述解锁状态时，所述驱动机构带动所述顶杆正向运动，从而带动所述控制销正向运动，以使所述控制销插入所述锁舌的所述联动孔；在所述施锁状态时，所述驱动机构带动所述顶杆反向运动，从而带动所述控制销反向运动，以使所述控制销脱离所述锁舌的所述联动孔。

7.如权利要求6所述的安全智能锁，其特征在于，所述驱动机构包括一减速电机，与所述减速电机齿接的一齿轮，和一连接于所述齿轮的一齿条，其中所述减速电机电连接到所述无线电子锁的所述主控单元，从而所述减速电机在所述主控单元的控制下运行或关闭；在所述解锁状态时，所述主控单元接收到解锁指令，开启所述减速电机使所述减速电机带动所述齿轮正向转动，所述齿条被所述齿轮驱动正向运动，从而推动所述顶杆正向运动，以将所述控制销插入所述锁舌的所述联动孔；在所述施锁状态时，所述主控单元接收到施锁指令，开启所述减速电机以带动所述齿轮反向转动，所述齿条被所述齿轮驱动反向运动，从而导引所述顶杆反向运动，以使所述控制销脱离所述锁舌的所述联动孔，从而所述按钮杆此时不能带动所述锁舌同步运动，所述机械锁不能开启。

8.如权利要求7所述的安全智能锁，其特征在于，所述控制销还连接有一控制销弹簧，所述顶杆还连接一顶杆弹簧，所述顶杆弹簧连接到所述齿条，在所述解锁状态时，所述齿条通过所述顶杆弹簧将所述顶杆正向推动。在所述施锁状态时，所述顶杆反向运动，所述控制销在所述控制销弹簧的作用下反向弹出，从而离开所述联动孔。

9.如权利要求3所述的安全智能锁，其特征在于，所述锁闩包括一锁头设置在所述锁闩第二端处，在所述施锁状态时，所述锁头插入所述锁舌中，从而所述锁闩与所述锁体之间形成封闭回路，以形成上锁；所述锁闩还包括一检测回路，所述锁体内设置一顶针，当位于所述施锁状态时，所述锁头有电触点与所述顶针接触，从而连接到所述检测回路以形成一电回路，所述无线电子锁包括一状态检测单元，所述电回路与所述状态检测单元相连，当施锁后，所述状态检测电路单元实时检测所述检测回路的状态，当回路断开或遭到破坏时，所述无线电子锁通过所述主控单元经由所述无线通讯单元立即发出报警信号，进入报警状态。

10.如权利要求8所述的安全智能锁，其特征在于，所述锁闩包括一锁头设置在所述锁闩第二端处，在所述施锁状态时，所述锁头插入所述锁舌中，从而所述锁闩与所述锁体之间形成封闭回路，以形成上锁；所述锁闩还包括一检测回路，所述锁体内设置一顶针，当位于所述施锁状态时，所述锁头有电触点与所述顶针接触，从而连接到所述检测回路以形成一电回路，所述无线电子锁包括一状态检测单元，所述电回路与所述状态检测单元相连，当施锁后，所述状态检测电路单元实时检测所述检测回路的状态，当回路断开或遭到破坏时，所述无线电子锁通过所述主控单元经由所述无线通讯单元立即发出报警信号，进入报警状态

11.如权利要求10所述的安全智能锁，其特征在于，所述锁闩为柔性锁绳，其包括一钢丝绳和外套在所述钢丝绳上的不锈钢伸缩管，所述锁绳第二端固定在所述锁头内。

12.如权利要求10所述的安全智能锁，其特征在于，所述锁闩为钢性锁条，所述锁体内还设有一弹簧，当位于所述施锁状态时，所述锁闩上的锁头被锁舌卡位，并压缩所述弹簧，当位于所述解锁状态时，所述按钮杆经由控制销带动所述锁舌同步运动，从而所述锁舌脱出对所述锁头的控制，同时，所述锁头在所述弹簧的回复力的作用下弹出锁孔，从而实现解锁。

13.如权利要求11所述的安全智能锁，其特征在于，还包括一无线充电单元，从而使得所述安全智能锁得以无线连接到一无线充电器，以实现无线充电。

14.如权利要求12所述的安全智能锁，其特征在于，所述无线电子锁的所述无线通讯单元还连接一GPS终端，以接收一GPS卫星发送的位置信息，从而通过所述无线通讯单元将所述安全智能锁的位置信息传送给监控中心或使用者。

15.一种安全智能锁的施锁解锁方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(a)手动将一安全智能锁的机械锁的上锁机构施锁；

(b)将一服务平台的一施锁指令经由一无线通讯网络传送至所述安全智能锁的无线电子锁的通讯单元，所述无线电子锁的主控单元驱动所述机械锁的控制机构脱离所述上锁机构，开锁机构不能开启所述上锁机构；

(c)将所述服务平台的一解锁指令经由所述无线通讯网络传送至所述安全智能锁的无线电子锁的通讯单元，所述主控单元驱动所述控制机构可操作地连接到所述上锁机构和所述开锁机构；和

(d)操作所述开锁机构，从而所述开锁机构藉由所述控制机构打开所述上锁机构。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)和所述步骤(c)中，所述服务平台的所述施锁指令和所述解锁指令通过一指令输入设备完成。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，将所述上锁机构的一锁闩的一第二端插入一锁体的锁孔，设置在所述第二端的一锁头由一锁舌卡位于所述锁孔内，在所述步骤(b)中，所述主控单元接收到解锁指令，所述主控单元操作所述控制机构的一驱动机构并经由一顶杆将一控制销插入所述锁舌的一联动孔，在所述步骤(c)中，所述主控单元接收到解锁指令，所述主控单元操作所述控制机构的所述驱动机构并经由所述顶杆带动所述控制销脱离所述锁舌的所述联动孔。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述主控单元开启所述控制机构的所述驱动机构的一减速电机使所述减速电机带动一齿轮反向转动，一齿条被所述齿轮驱动而反向运动，从而推动所述顶杆反向运动，以使所述控制销脱离所述锁舌的所述联动孔，在所述步骤(c)中，所述主控单元接收到解锁指令，所述主控单元开启所述减速电机使所述减速电机带动所述齿轮正向转动，所述齿条被所述齿轮驱动反向运动，从而推动所述顶杆正向运动，以将所述控制销插入所述锁舌的所述联动孔。

19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，当所述开锁机构施加一开锁动作时，所述开锁机构带动所述控制销运动，所述控制销带动所述锁舌同步运动，使得所述锁闩的所述第二端得以脱离所述锁孔，从而实现所述机械锁的解锁。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述开锁机构包括一按钮，一按钮杆，和一按钮杆弹簧，所述按钮杆弹簧用于将所述按钮杆复位，在所述步骤(d)中，按压所述按钮，所述按钮杆带动所述控制销运动，所述控制销带动所述锁舌同步运动，使得所述锁闩的所述第二端得以脱离所述锁孔，从而实现所述机械锁的解锁。

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