CN210858314U - 一种机柜锁具及锁控系统 - Google Patents

Abstract

一种机柜锁具及锁控系统，该机柜锁具包括：锁体，以及与所述锁体相连的手柄，所述手柄和所述锁体上设置有锁具状态检测单元；还包括与所述锁具状态检测单元电连接的收发单元，所述收发单元与和机柜锁具配合使用的电脑钥匙通信连接，所述锁具状态检测单元检测手柄的状态变化信息，并通过所述收发单元发送给电脑钥匙。本实用新型在锁具内设置检测手柄位置的传感器以及与传感器连接的收发单元，收发单元可与电脑钥匙通信连接，从而将传感器检测到的锁具的状态信息通过电脑钥匙反馈给远程管理终端，方便管理人员及时了解门和锁具的状态，便于对设施设备进行管理和监控。

Description

一种机柜锁具及锁控系统

技术领域

本实用新型涉及一种锁具，尤其涉及一种环网柜、开关柜、中置柜等柜体上使用的锁具及锁控系统。

背景技术

环网柜是指装有输配电气设备(高压开关设备)的金属或非金属绝缘柜体，或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备。环网柜已广泛应用于城市的住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。为了保障环网柜的正常运作，一般会使用锁具对环网柜进行闭锁。专利号为201720393195.X的中国实用新型专利公开了一种环网柜门锁，该门锁包括壳体组件以及设置于壳体组件上的解锁组件和手柄组件，手柄组件中的手柄与一转轴铰接，转轴与闭锁组件相连。手柄可折叠收纳于壳体组件的锁体中，当手柄翻转打开后，转动手柄时能带动转轴一起绕转轴的轴线转动，从而通过转轴带动闭锁组件转动，以对柜门进行解锁或闭锁。解锁组件中的锁芯设置于手柄上，锁芯的后端设置有一旋钮，旋钮可与固定于锁体上的锁舌卡扣配合，从而将手柄锁定于折叠状态，此时无法通过转动手柄进行柜门的解锁。当通过电脑钥匙对锁芯解锁后，即可将手柄拉出，对柜门进行解锁操作。该门锁为环网柜提供了较好的闭锁功能，提高了环网柜的安全性，但功能较为单一，不能对锁具的状态及门的状态进行检测及反馈，远程管理终端缺乏有效手段确认门锁的状态，例如，无法确认工作人员在完成操作之后是否将门锁正确关闭，当门锁未正确关闭时，一旦发生安全事故，不但难以区分事故责任，还会带来设备财产丢失或被破坏的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可以及时反馈门锁状态的机柜锁具。

本实用新型的另一目的在于提供一种可以提高安全性的锁控系统。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种机柜锁具，包括：锁体，以及与所述锁体相连的手柄，所述手柄和所述锁体上设置有锁具状态检测单元；还包括与所述锁具状态检测单元电连接的收发单元，所述收发单元与和机柜锁具配合使用的电脑钥匙通信连接，所述锁具状态检测单元检测手柄的状态变化信息，并通过所述收发单元发送给电脑钥匙。

由以上技术方案可知，本实用新型在锁具内设置检测手柄位置的传感器组件，以及可以和电脑钥匙通信连接的收发单元，工作人员在使用电脑钥匙进行解闭锁操作的同时就能获得锁具的状态，操作简单方便，采集到的手柄位置的变化信息可以通过电脑钥匙反馈给远程管理终端，无需额外设置其他通信元件，有利于降低成本，也便于管理人员及时锁具的解/闭锁状态。

进一步的，所述收发单元包括：状态反馈模块，所述状态反馈模块包括至少一个状态反馈回路，所述状态反馈回路包括一反馈元件及与所述反馈元件连接的控制开关，所述控制开关设有用于控制所述控制开关截止或导通的控制端；与所述控制开关的控制端连接的反馈回路控制电路，所述锁具状态检测单元连接于其中一个反馈回路控制电路上，所述锁具状态检测单元根据检测到的锁具状态控制其所在反馈回路控制电路的通断；与所述状态反馈元件连接的收发天线，所述收发天线与电脑钥匙通信连接；为所述状态反馈模块、反馈回路控制电路供电的电源模块。

收发单元中采用简单的开关电路和控制电路代替昂贵的逻辑控制器，可以有效降低成本。

在以上技术方案的基础上，所述收发单元还包括门状态检测单元，所述收发单元与所述门状态检测单元电连接，所述门状态检测单元检测门的状态变化信息，并通过所述收发单元发送给电脑钥匙；所述锁具状态检测单元和所述门状态检测单元分别连接于所述收发单元中不同的反馈回路控制电路上，所述锁具状态检测单元和门状态检测单元分别根据检测到的锁具状态和门状态控制各自所在反馈回路控制电路的通断。

通过设置门状态检测单元，可以同时对门的开/闭状态进行采集，采集到的门和锁具的状态信息通过收发单元反馈给远程管理终端后，方便管理人员及时、全面地了解门和锁具的状态，便于对设施设备进行管理和监控。

在以上技术方案的基础上，所述状态反馈模块包括第一状态反馈回路、第二状态反馈回路和第三状态反馈回路，所述反馈回路控制电路包括分别与所述第一状态反馈回路、第二状态反馈回路和第三状态反馈回路对应连接的第一反馈回路控制电路、第二反馈回路控制电路和第三反馈回路控制电路，所述锁具状态检测单元连接于所述第二反馈回路控制电路上，所述门状态检测单元连接于所述第三反馈回路控制电路上；所述第一状态反馈回路的控制开关的控制端连接有第一接地回路，所述第一接地回路包括第一接地开关，所述第一接地开关的控制端与所述第二反馈回路控制电路的输出端相连，所述第二反馈回路控制电路导通时所述第一接地回路导通；所述第二状态反馈回路的控制开关的控制端连接有第二接地回路，所述第二接地回路包括第二接地开关，所述第二接地开关的控制端与所述第三反馈回路控制电路的输出端相连，所述第三反馈回路控制电路导通时所述第二接地回路导通。

更具体的，所述反馈元件为RFID芯片，所述控制开关为NMOS管，所述NMOS管的栅极为控制开关的控制端，NMOOS管的漏极与RFID芯片的接地端连接，源极接地。

更具体的，所述第一接地开关和/或所述第二接地开关为NMOS管，所述NOMS管的栅极为接地开关的控制端，漏极和与该NMOS管所在的接地回路相连的状态反馈回路的控制开关的控制端相连，源极接地。

采用RFID芯片、NMOS管等常规的电子元件组成收发单元电路，产品通用性好，易于采购，有利于降低成本。

在以上技术方案的基础上，所述收发天线为机柜锁具的身份识别码片的感应天线。

利用锁具的身份识别码片的天线作为收发单元的收发天线，有利于简化锁具的结构。

更具体的，所述收发单元还包括整流电路，所述收发天线和所述整流电路连接组成电源模块，所述收发天线接收所述电脑钥匙的电能经所述整流电路整流后为所述状态反馈模块、反馈回路控制电路供电。

通过设置整流电路，与收发天线相配合组成电源模块，利用电脑钥匙产生的电能为收发单元中的电路供电，无需设置其他的电源模块，简化了锁具结构，降低了制造及使用成本。

更具体的，所述锁具状态检测单元包括设置于所述手柄上的磁铁和对应设置于所述锁体上的干簧管，所述干簧管与所述收发单元电连接。

更具体的，所述门状态检测单元包括设置于柜门上或锁体上的干簧管以及对应设置于柜体上的磁铁，所述干簧管与所述收发单元电连接。

优选的，所述收发单元设置于位于所述锁体内的PCB板上。

将检测电路与其它部件一起设置于锁壳内，使得锁具结构更为紧凑。

本实用新型还提供了一种锁控系统，包括：锁具、电脑钥匙和管理终端，所述锁具为前述机柜锁具，所述电脑钥匙与所述管理终端通讯连接，所述电脑钥匙设有采集所述锁具状态的状态采集装置。

通过在锁具上设置检测锁具状态(手柄状态)的传感器检测组件，并设置可与电脑钥匙通信连接的收发单元，锁具在发生变化后都会被状态检测单元采集并通过电脑钥匙反馈给远程管理终端，使管理人员可以及时了解锁具的状态信息，当出现非正常闭锁时可以及时处理，实现设施设备的安全管理。在优选方案中，可进一步设置门状态检测单元，同时采集门的状态信息，当出现非正常闭锁关门时可以及时处理，实现设施设备的安全管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的主视图；

图2为沿图1中A-A线的剖视图；

图3为本实用新型实施例手柄打开时的示意图；

图4为本实用新型实施例的分解结构示意图；

图5为图4中B部分的分解结构示意图；

图6为本实用新型实施例手柄旋转解锁时的示意图；

图7为本实用新型实施例手柄打开时的剖视图；

图8为本实用新型实施例收发单元的电路图；

图9为本实用新型收发单元另一种实施方式的电路图；

图10为本实用新型实施例锁控系统的框图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本实用新型实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

参照图1、图2、图3、图4和图5，本实施例的机柜锁具包括锁体1、手柄组件2、锁芯组件3、柜门闭锁组件4和防尘盖板5。本实施例的锁体1由第一锁壳1-1和第二锁壳1-2组成，第一锁壳1-1和第二锁壳1-2组装在一起，内部形成可容纳电路板、导线、锁舌等零部件的空间。本实施例的第一锁壳1-1为锁体的前面板，在第一锁壳1-1上加工有容纳手柄组件2中手柄的手柄容纳槽1-1a。第二锁壳1-2通过安装片1-3及螺钉与柜门相固定，在第二锁壳1-2和柜门之间还设置有垫圈1-4。

手柄组件2包括手柄2-1以及连动转轴2-2，连动转轴2-2设置于锁体1内，手柄2-1通过一连接销(未图示)与连动转轴2-2的前端铰接，手柄2-1可绕连接销转动，从而折叠放置于第一锁壳1-1上的手柄容纳槽1-1a内，或者翻转打开于第一锁壳1-1外(图6、图7)。连动转轴2-2的后端与柜门闭锁组件4相连。本实施例的柜门闭锁组件4包括连接片4-1以及设置于连接片4-1两端的连杆器4-2，连杆器4-2通过铆钉4-3可转动地设置于连接片4-1上。连杆器4-2用于与锁杆(未图示)相连，锁杆的端部可与柜体的边缘卡扣，从而实现柜门的闭锁。当连动转轴2-2转动时，通过与其相连的柜门闭锁组件4带动锁杆上下移动，对柜门进行闭锁或解锁。

防尘盖板5设置于第一锁壳1-1上，用于对手柄容纳槽1-1a进行封闭，防止灰尘进入。将防尘盖板5翻开后即露出手柄2-1和锁芯3-1，将钥匙头插入锁芯就能进行锁芯的解锁。优选的，在防尘盖板5上进一步设置磁铁5-1，通过磁铁5-1可将防尘盖板5吸附在第一锁壳1-1上，防止防尘盖板5意外翻开，影响防尘效果。当防尘盖板上设置有磁铁时，在第一锁壳的对应位置也设置有磁铁或金属元件，用于和防尘盖板上的磁铁形成吸附作用，或者当第一锁壳采用金属材质制成时，也可以不用在第一锁壳上设置磁铁或金属元件，防尘盖板可直接吸附在第一锁壳上。

锁芯组件3设置于手柄2-1上，锁芯组件3包括锁芯3-1、开关片3-2和锁舌3-3，锁芯3-1上设置有锁芯码片。锁芯码片具有锁具身份识别的作用，如现有技术中常用的存储有锁具身份ID编码的射频码片，锁芯码片上带有唯一的识别编码，管理终端下发对应识别编码的解锁权限时，通过电脑钥匙可对对应识别编码的锁芯进行解锁。本实施例的开关片3-2通过开口销3-4安装在锁芯3-1的后部，锁舌3-3通过螺钉与第一锁壳1-1相固定，锁舌3-3设置于锁体1内。锁舌3-3的作用是与开关片3-2卡扣配合，通过两者间的卡扣作用对手柄2-1进行限位，使得手柄2-1在闭锁状态下无法向外翻转打开，从而无法通过转动手柄对柜门进行解锁操作。手柄容纳槽1-1a内加工有供锁芯3-1穿入的通槽，当手柄2-1折叠收纳在手柄容纳槽1-1a内时，锁芯3-1的后部穿过手柄容纳槽1-1a内的通槽，伸入至锁体1的内腔中，当开关片3-2随锁芯3-1旋转到位(闭锁位置)时，开关片3-2可以和锁舌3-3卡扣在一起，从而使得手柄2-1被锁定，无法从手柄容纳槽1-1a内向外拉出，从而无法通过旋转手柄进行解锁。

在手柄2-1和锁体1上还对应设置有手柄状态传感组件，本实施例的手柄状态传感组件为由干簧管和永磁体组成的传感器，其中，永磁体6设置于手柄2-1上，干簧管7设置于第一锁壳1-1上，干簧管7位于锁体1的内部，锁体1内还设置有PCB板8，PCB板8上设置有收发单元，干簧管7通过导线8-1与收发单元电连接。干簧管7和永磁体6的位置对应，当干簧管与永磁体靠近时会产生磁感应，使干簧管导通，干簧管与磁铁远离时不会产生磁感应，干簧管不导通。通过干簧管7和永磁体6的配合可以对手柄的位置状态进行检测。收发单元同时还引出用于与锁芯3-1上的锁芯码片电连接的导线8-2，以及用于与安装在柜门上的干簧管(未图示)电连接的导线8-3。通过在柜门和柜体上对应设置的同样由干簧管和永磁体组成的门状态传感组件，可以对柜门的开/闭状态进行检测。当本实用新型锁具的安装位置合适时，用于检测柜门开/闭状态的干簧管也可以安装在锁体上。采用干簧管和磁铁组成状态检测单元，器件结构简单，成本低，易于实现。

本实施例的收发单元分别与手柄状态传感组件、门状态传感组件中的干簧管以及锁芯码片电连接，可将手柄状态传感组件、门状态传感组件感应到的门锁及门的状态通过锁芯码片的天线发送给电脑钥匙，远程管理终端可通过电脑钥匙读取到门锁及门的状态。

本实施例的收发单元包括状态反馈模块、锁具状态检测单元(手柄状态传感组件)、门状态检测单元(门状态传感组件)、收发天线及整流电路。其中，状态反馈模块包括至少一个状态反馈回路，每一个状态反馈回路均包括一个码片以及与该码片连接的控制开关，码片是用于反馈设备(门或锁具)状态信息的反馈元件，码片可采用射频码片，每个码片内存储一种与设备状态对应的码值。控制开关用于控制码片的工作状态，控制开关设有用于控制该控制开关的截止或导通的控制端。状态反馈回路与反馈回路控制电路相连，反馈回路控制电路具有与反馈元件控制开关的控制端对应连接的输出端。反馈回路控制电路检测设备状态信息后根据设备的状态控制与其相连的反馈元件控制开关的通断。锁具状态检测单元和门状态检测单元分别连接于一个反馈回路控制电路上，并可控制自身所在的反馈回路控制电路的导通。锁具状态检测单元包括干簧管T2(干簧管7)，门状态检测单元包括干簧管T1。状态检测单元还可以采用其它具有类似功能的磁感应元件、接近开关等。

本实施例的状态反馈模块包括3个码片(RFID芯片U1、RFID芯片U2、RFID芯片U3)和3个作为控制开关的NMOS管。锁具状态检测单元用于检测锁具的解锁状态或闭锁状态，并将锁具的解锁状态信号或闭锁状态信号控制与其相连的控制开关的导通或关断。门状态检测单元用于检测门的开状态或关状态，并将门的开状态信号或关状态信号控制与其相连的控制开关的导通或关断。收发天线和反馈元件相连，将反馈元件反馈的设备状态向外发送。本实施例的收发天线既是信号收发模块，能将接通后的码片的码值(即状态信息)发送出去，同时也与整流电路一起组成收发单元的电源模块，接收外部设备的交流电能给状态反馈模块及反馈回路控制电路供电。当然，电源模块也可以采用电池等其他方式为收发单元中的电路/模块供电，或者将信号收发用的天线和接收电能的天线分开，分别采用两个感应线圈来完成这两个功能。

如图8所示，本实施例的状态反馈模块包括第一状态反馈回路、第二状态反馈回路和第三状态反馈回路，其中，第一状态反馈回路包括RFID芯片U1和NMOS管Q1，第二状态反馈回路包括RFID芯片U2和NMOS管Q3，第三状态反馈回路包括RFID芯片U3和NMOS管Q4。各状态反馈回路与电源模块相连以获得工作电源，以第一状态反馈回路为例，NMOS管Q1起到控制开关的作用，其栅极为控制开关的控制端，该控制端与一反馈回路控制电路的输出端相连，当该反馈回路控制电路输出高电平时，NMOS管Q1导通时，第一状态反馈回路导通，RFID芯片U1与天线AN1形成一个类似RFID电子标签的电路，当使用读码设备靠近天线AN1时，即可读取出RFID芯片U1的码值。第二、第三状态反馈回路的工作原理相同。

本实施例的整流电路包括电容C1、电容C2、二极管D5、二极管D6。收发天线为锁芯码片的天线AN1，天线AN1与码片及电脑钥匙通信配合，接收电脑钥匙的电能，为收发单元中的各电路/模块提供工作电源，并可将读取到的码片的码值发送给电脑钥匙；本实施例的天线AN1为感应线圈，感应线圈的一端接地，另一端连接码片的供电端。整流电路将天线AN1接收到的电脑钥匙的电能整流后为状态反馈模块、锁具状态检测单元、门状态检测单元提供工作电源。

天线AN1的供电端与RFID芯片U1、RFID芯片U2、RFID芯片U3的供电端连接，且连接整流电路中电容C1的正极；天线AN1的接地端与整流电路中二极管D6的正极、电容C2的负极连接并接地。整流电路中，二极管D6的负极与二极管D5的正极、电容C1的负极相连接，二极管D5的负极与电容C2的正极相连，二极管D5将交流电转换成脉动的直流电，电容C2完成充电放电以及滤波的作用，交流电经过整流电路后，可以为锁具状态检测单元、门状态检测单元提供连续的直流电，整流电路的输出端为二极管D5的负极与电容C2的正极的连接端。

3个码片(RFID芯片U1、RFID芯片U2、RFID芯片U3)中分别存储有表示设备状态的码值，本实施例的RFID芯片U1的码值对应的状态为门开且锁具开；RFID芯片U2的码值对应的状态为门关且锁具开；RFID芯片U3的码值对应的状态为门关且锁具关或门开且锁具关。RFID芯片U1的接地端连接NMOS管Q1的漏极，RFID芯片U2的接地端连接NMOS管Q3的漏极，RFID芯片U3的接地端连接NMOS管Q4的漏极；NMOS管Q1、NMOS管Q3和NMOS管Q4的源极分别接地。

整流电路的输出端与电阻R1相连，为第一状态反馈回路的控制电路，电阻R1的另一端与NMOS管Q1的栅极相连。整流电路的输出端同时还与干簧管T1的供电端(即门状态检测单元的供电端)及干簧管T2的供电端(即锁具状态检测单元的供电端)连接。干簧管T1连接于第二状态反馈回路的控制电路上，其供电端和整流电路的输出端之间串联有电阻R2，干簧管T2连接于第三状态反馈回路的控制电路上，其供电端和整流电路的输出端之间串联有电阻R6。干簧管T2的输出端(即锁具状态检测单元的信号输出端)连接NMOS管Q4的栅极，干簧管T1的输出端连接NMOS管Q3的栅极。

为了防止NMOS管Q1和Q4同时导通，导致同时有两个RFID芯片U1和U3导通而无法反馈设备的状态，以及防止NMOS管Q3和Q4同时导通，导致同时有两个RFID芯片U2和U3导通而无法反馈设备的状态，收发单元还包括第一接地回路J1和第二接地回路J2。第一接地回路J1连接于第一状态反馈回路的控制端(NMOS管Q1的栅极)，第二接地回路J2连接于第二状态反馈回路的控制端(NMOS管Q3的栅极)。第一接地回路J1包括第一接地开关NMOS管Q2，NMOS管Q2的漏极与NMOS管Q1的栅极相连，NMOS管Q2的源极接地、栅极(控制端)和干簧管T1的输出端S14及干簧管T2的输出端S16相连，使得干簧管T2作为第三状态反馈回路的控制电路接通时(NMOS管Q4导通)将第一接地回路J1导通，进而NMOS管Q1的控制端接地，第一状态反馈回路断开。第二接地回路J2包括第二接地开关NMOS管Q5，NMOS管Q5的漏极与NMOS管Q3的栅极相连，NMOS管Q5的源极接地、栅极和干簧管T2的输出端S16相连，使得干簧管T2作为第三状态反馈回路的控制电路接通时将第二接地回路J2导通，进而NMOS管Q3的控制端接地，使得第二状态反馈回路断开。

在进一步优化的方案中，收发单元中还可设置分压电路和滤波电路，实现输出某一特定电压，以及使得输出的电压更加稳定。如电阻R3构成第一分压电路，设置在NMOS管Q2的栅极与地之间；电阻R4构成第二分压电路，设置在NMOS管Q3的栅极与地之间；电阻R5构成第三分压电路，设置在NMOS管Q4的栅极与地之间。电容C3构成第一滤波电路，电容C3与电阻R3并联；电容C4构成第二滤波电路，电容C4与电阻R4并联；电容C5构成第三滤波电路，电容C5与电阻R5并联；电容C3、电容C4、电容C5的负极分别接地；三个滤波电路与三个分压电路主要起滤波和稳定电路的作用。

干簧管T1、干簧管T2为开关型干簧管，干簧管T1用于门状态检测，干簧管T2用于锁具状态检测，当某一干簧管接通后形成回路。通过干簧管T1和干簧管T2的导通和断开来控制电路的状态，并由此判断门和锁的状态。

电脑钥匙接近天线AN1时，电脑钥匙的内置线圈会发出无线电波，令天线AN1产生交流互感电压，给电路供电。干簧管T1、干簧管T2根据门与锁具的状态打开或者关闭，产生相应的回路；整流电路将交流互感电压经过整流后为负载提供连续的直流电；各控制电路控制NMOS管Q1、NMOS管Q3及NMOS管Q4的开闭，从而控制相应的RFID芯片接地端接地而使RFID芯片导通工作，不同的RFID芯片内预先存储有与不同(逻辑)状态对应的码值，导通的RFID芯片通过天线AN1以射频信号的方式向电脑钥匙发送码值。

下面对本实施例收发单元的具体工作方式进行说明：本实施例的锁状态分别有解锁和闭锁两种状态，门状态也分别有关门和开门两种状态。当门为关门时，干簧管T1导通，当门为开门时，干簧管T1断开；当锁为闭锁时，干簧管T2导通，当锁为解锁时，干簧管T2断开。经过排列组合可以得到以下四种状态：分别是解锁开门状态、解锁关门状态、闭锁关门状态和闭锁开门状态。实际操作中开门状态下，锁具的关或开并不影响工作人员操作柜内设备，故将该状态和闭锁关门状态合为一种状态。上述操作状态分别对应三个内置码值不同的RFID芯片：解锁开门状态由RFID芯片U1的码值表示；解锁关门状态由RFID芯片U2的码值表示；闭锁关门状态及闭锁开门状态由RFID芯片U3的码值表示。本实施例的三个RFID芯片都设置于锁具的PCB板上，通过天线AN1供电以及干簧管T1和干簧管T2的控制，三个RFID芯片在加电后将内置的唯一的码值以无线的方式传输到电脑钥匙，供电脑钥匙识别和表达其状态，并反馈到管理终端的防误系统中。

下表给出门与锁不同状态组合下干簧管T1、干簧管T2的状态以及对应动作的芯片：

门与锁的状态组合	干簧管T1	干簧管T2	工作的芯片
				解锁开门	断开	断开	RFID芯片U1
解锁关门	导通	断开	RFID芯片U2
				闭锁关门	导通	导通	RFID芯片U3
闭锁开门	断开	导通	RFID芯片U3

下面结合图8，阐述以上四种状态的电路动作原理：

电路开始工作时，整流电路供电后，输出高电平。

解锁开门状态下，干簧管T1、干簧管T2均断开，干簧管T1、干簧管T2作为第二、第三状态反馈回路的控制电路，输出端均没有电压输出，第二状态反馈回路和第三状态反馈回路截止；只有作为第一状态反馈回路的控制电路的R1输出高电平，将第一状态反馈回路接通，状态反馈模块反馈出RFID芯片U1的码值，通过天线AN1(即收发天线)将RFID芯片U1的码值发送给电脑钥匙。电脑钥匙即可获知柜门和锁具当前的综合状态。

解锁关门状态下，干簧管T1导通，干簧管T2断开，干簧管T1输出高电平，接通第二状态反馈回路；因为干簧管T2断开，干簧管T2的输出端没有电压输出，第三状态反馈回路截止；同时干簧管T1输出的高电平将第一接地回路接通，使得第一状态反馈回路的控制开关(NMOS管Q1)截止，第一状态反馈回路无法接通。状态反馈模块反馈出RFID芯片U2的码值，通过天线AN1将RFID芯片U2的码值发送给电脑钥匙。电脑钥匙即可获知柜门和锁具当前的综合状态。

闭锁关门状态下，干簧管T1、干簧管T2导通，干簧管T2输出高电平，将第三状态反馈回路接通，同时将第一接地回路和第二接地回路导通，使得NMOS管Q1和Q3截止。状态反馈模块反馈出RFID芯片U2的码值，通过天线AN1将RFID芯片U2的码值发送给电脑钥匙。电脑钥匙即可获知柜门和锁具当前的综合状态。

闭锁开门状态下，干簧管T1断开，干簧管T2导通，干簧管T2输出高电平，将第三状态反馈回路接通，同时将第一接地回路导通，使得NMOS管Q1截止。由于干簧管T1断开，第二反馈回路不工作，状态反馈模块反馈出RFID芯片U3的码值，通过天线AN1将RFID芯片U2的码值发送给电脑钥匙。电脑钥匙即可获知柜门和锁具当前的综合状态。该状态与第四种状态相同，可定义为锁具关的状态。

此外，如图9所示，第二接地回路中的第二接地开关与第三状态反馈回路的接地开关共用一个NMOS管。这样可以简化电路结构。

通过收发单元，电脑钥匙在与锁芯码片通信的同时即可同时读取门和锁具的状态，并能将门和锁具的状态信息反馈给管理终端，便于管理人员及时掌握现场信息，实现安全管理。如果锁具只设置了手柄状态传感组件或门状态传感组件，则收发单元中可对应只设置一个状态反馈回路以及控制其工作状态的反馈回路控制电路。

本实用新型还提供了一种锁控系统，如图10所示，该锁控系统包括机柜锁具、管理终端及电脑钥匙，机柜锁具设置于环网柜、开关柜等机柜的柜门上，电脑钥匙与管理终端通讯连接，并设有读取芯(码)片码值的采集装置，电脑钥匙通过管理终端授权后，可对锁具进行解闭锁操作及状态信息的采集。

锁控系统的工作流程为：管理终端根据业务流程(或作业流程)给电脑钥匙下发对特定锁具编码(身份识别编码存储在锁具的锁芯码片内)的锁具解锁权限，工作人员持电脑钥匙前往工作现场，将钥匙插入锁具的锁芯后，电脑钥匙读取锁芯码片的码值，验证该码值是否符合授权操作的锁具ID编码，确认码值无误后，即对锁具进行解锁操作，在操作过程中，由于锁具、门状态改变后会引起状态检测组件中对应码片码值的改变，电脑钥匙采集变化后输出的码值，就可以确认锁具和门的状态，并将采集到的状态信息反馈给管理终端，管理人员可及时获取锁具和门的最后一次操作状态，便于对锁具进行管理，防止忘记闭锁或忘记关门的情况发生，为设备机房提供更加安全可靠的保障。

前述实施例中，锁具的状态信息及门的状态信息通过设置于锁具内的收发单元经电脑钥匙反馈给管理终端外。但收发单元中不同状态检测单元的干簧管是相互独立的，空状态(空逻辑)下的干簧管不影响工作逻辑的干簧管，如当干簧管T2工作时，空状态干簧管T1不影响干簧管T2的工作，因此在不设置门状态检测单元的情况下，收发单元也可以只对锁具状态检测单元(手柄状态传感组件)检测到的锁具的状态进行反馈，只需对应修改RFID芯片内存储的与不同逻辑状态对应的码值即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的范围之中。

Claims (12)

1.一种机柜锁具，包括：锁体，以及与所述锁体相连的手柄，所述手柄和所述锁体上设置有锁具状态检测单元；

其特征在于：还包括与所述锁具状态检测单元电连接的收发单元，所述收发单元与和机柜锁具配合使用的电脑钥匙通信连接，所述锁具状态检测单元检测手柄的状态变化信息，并通过所述收发单元发送给电脑钥匙。

2.如权利要求1所述的机柜锁具，其特征在于：所述收发单元包括：

状态反馈模块，所述状态反馈模块包括至少一个状态反馈回路，所述状态反馈回路包括一反馈元件及与所述反馈元件连接的控制开关，所述控制开关设有用于控制所述控制开关截止或导通的控制端；

与所述控制开关的控制端连接的反馈回路控制电路，所述锁具状态检测单元连接于其中一个反馈回路控制电路上，所述锁具状态检测单元根据检测到的锁具状态控制其所在反馈回路控制电路的通断；

与所述状态反馈元件连接的收发天线，所述收发天线与电脑钥匙通信连接；

为所述状态反馈模块、反馈回路控制电路供电的电源模块。

3.如权利要求2所述的机柜锁具，其特征在于：所述收发单元还包括门状态检测单元，所述收发单元与所述门状态检测单元电连接，所述门状态检测单元检测门的状态变化信息，并通过所述收发单元发送给电脑钥匙；所述锁具状态检测单元和所述门状态检测单元分别连接于所述收发单元中不同的反馈回路控制电路上，所述锁具状态检测单元和门状态检测单元分别根据检测到的锁具状态和门状态控制各自所在反馈回路控制电路的通断。

4.如权利要求3所述的机柜锁具，其特征在于：所述状态反馈模块包括第一状态反馈回路、第二状态反馈回路和第三状态反馈回路，所述反馈回路控制电路包括分别与所述第一状态反馈回路、第二状态反馈回路和第三状态反馈回路对应连接的第一反馈回路控制电路、第二反馈回路控制电路和第三反馈回路控制电路，所述锁具状态检测单元连接于所述第二反馈回路控制电路上，所述门状态检测单元连接于所述第三反馈回路控制电路上；

所述第一状态反馈回路的控制开关的控制端连接有第一接地回路，所述第一接地回路包括第一接地开关，所述第一接地开关的控制端与所述第二反馈回路控制电路的输出端相连，所述第二反馈回路控制电路导通时所述第一接地回路导通；

所述第二状态反馈回路的控制开关的控制端连接有第二接地回路，所述第二接地回路包括第二接地开关，所述第二接地开关的控制端与所述第三反馈回路控制电路的输出端相连，所述第三反馈回路控制电路导通时所述第二接地回路导通。

5.如权利要求4所述的机柜锁具，其特征在于：所述反馈元件为RFID芯片，所述控制开关为NMOS管，所述NMOS管的栅极为控制开关的控制端，NMOS管的漏极与RFID芯片的接地端连接，源极接地。

6.如权利要求4或5所述的机柜锁具，其特征在于：所述第一接地开关和/或所述第二接地开关为NMOS管，所述NMOS管的栅极为接地开关的控制端，漏极和与该NMOS管所在的接地回路相连的状态反馈回路的控制开关的控制端相连，源极接地。

7.如权利要求2或3或4所述的机柜锁具，其特征在于：所述收发天线为机柜锁具的身份识别码片的感应天线。

8.如权利要求7所述的机柜锁具，其特征在于：所述收发单元还包括整流电路，所述收发天线和所述整流电路连接组成电源模块，所述收发天线接收所述电脑钥匙的电能经所述整流电路整流后为所述状态反馈模块、反馈回路控制电路供电。

9.如权利要求1或2或3或5或8所述的机柜锁具，其特征在于：所述锁具状态检测单元包括设置于所述手柄上的磁铁和对应设置于所述锁体上的干簧管，所述干簧管与所述收发单元电连接。

10.如权利要求3或5所述的机柜锁具，其特征在于：所述门状态检测单元包括设置于柜门上或锁体上的干簧管以及对应设置于柜体上的磁铁，所述干簧管与所述收发单元电连接。

11.如权利要求1或2所述的机柜锁具，其特征在于：所述收发单元设置于位于所述锁体内的PCB板上。

12.一种锁控系统，包括：锁具、电脑钥匙和管理终端，其特征在于：所述锁具为如权利要求1至11任一项所述的机柜锁具，所述电脑钥匙与所述管理终端通讯连接，所述电脑钥匙设有采集所述锁具状态的状态采集装置。

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