CN104134255A - 一种集装箱门禁锁 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集装箱门禁锁，包括箱体、机械锁组件、底板和设置在所述箱体上的安装部，所述机械锁组件设置在所述箱体内，所述底板可转动地设置在所述箱体上，所述机械锁组件包括机械锁、与所述机械锁连接的齿轮、与所述齿轮啮合的齿杆、与所述齿杆连接的锁杆，所述机械锁设有锁孔，所述箱体设有与所述锁孔配合的通孔，所述底板设有与所述锁杆配合的限位槽，通过所述齿轮驱动所述齿杆前进或后退，使所述锁杆进入或退出所述限位槽，可闭合或开启所述集装箱门禁锁。本申请提出一种全新结构的集装箱门禁锁，通过齿轮与齿杆的配合来实现闭合或开启集装箱门禁锁，其设计新颖，结构巧妙。

Description

一种集装箱门禁锁

技术领域

本申请涉及锁具，尤其涉及一种集装箱门禁锁。

背景技术

随着全球市场一体化，物流行业得到了飞速繁荣的发展，而因锁具防盗性能差和人员监守自盗导致货物丢失被盗日益增长，以集装箱为侵害客体的案件逐年递增，给用户及市场的经济带来严重的损失，货物运输的安全管理成为一个严峻的课题。

发明内容

本申请要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新型结构的集装箱门禁锁。

本申请要解决的技术问题通过以下技术方案加以解决：一种集装箱门禁锁，包括箱体、机械锁组件、底板和设置在所述箱体上的安装部，所述机械锁组件设置在所述箱体内，所述底板可转动地设置在所述箱体上，所述机械锁组件包括机械锁、与所述机械锁连接的齿轮、与所述齿轮啮合的齿杆、与所述齿杆连接的锁杆，所述机械锁设有锁孔，所述箱体设有与所述锁孔配合的通孔，所述底板设有与所述锁杆配合的限位槽，通过所述齿轮驱动所述齿杆前进或后退，使所述锁杆进入或退出所述限位槽，可闭合或开启所述集装箱门禁锁。

所述机械锁还包括锁片，所述齿轮具有与所述锁片配合的齿轮B孔，所述锁片的末端设置在所述齿轮B孔中。

所述机械锁组件还包括第一锁杆片和第二锁杆片，所述齿杆分别与所述第一锁杆片和所述第二锁杆片滑动连接，所述锁杆包括第一锁杆和第二锁杆，所述第一锁杆设置在所述第一锁杆片上，所述第二锁杆设置在所述第二锁杆片上。

所述齿杆设有销钉孔，所述第一锁杆片具有倾斜设置的第一腰形孔，所述第二锁杆片具有倾斜设置的第二腰形孔，所述第一腰形孔和所述第二腰形孔对称设置，且通过设置在所述销钉孔中的销钉与所述齿杆滑动连接。

所述机械锁组件还包括支架，支架包括支架基板和支架立板，所述机械锁、所述齿轮设置在支架基板上，所述支架立板上设有齿杆孔，所述齿杆穿设在所述齿杆孔中。

所述齿杆在活动方向上的两个侧面具有对称设置的凹槽，所述凹槽中设有限位柱，所述齿杆孔中设有与所述限位柱配合的凸台。

所述安装部为所述箱体上相对设置的两侧板上的开口。

还包括用于遮住所述通孔的锁孔片。

还包括设置在所述箱体内的电子密码锁组件，所述电子密码锁组件包括主控主板、天线和电机，所述主控主板包括验证密钥的验证模块和处理控制模块，所述处理控制模块与所述验证模块耦合，所述验证模块用于验证外部传输过来的密钥信息，验证通过后启动处理控制模块，所述处理控制模块接收外部的无线参数信息后生成动作指令，所述电机根据动作指令完成相应的动作。

所述齿轮具有与所述电机的旋转轴配合的齿轮A孔，所述齿轮A孔与所述齿轮B孔背向设置，所述旋转轴的末端设置在所述齿轮A孔中。

由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

⑴ 在本申请的具体实施方式中，由于机械锁组件包括机械锁、齿轮、与齿轮啮合的齿杆、与齿杆连接的锁杆，底板设有与锁杆配合的限位槽，通过齿轮驱动齿杆前进或后退，使锁杆进入或退出限位槽，本申请提出一种全新结构的集装箱门禁锁，通过齿轮与齿杆的配合来实现闭合或开启集装箱门禁锁，其设计新颖，结构巧妙。

⑵ 在本申请的具体实施方式中，由于安装部为箱体上相对设置的两侧板上的开口，将集装箱锁梁上的把手隐藏在箱体内，减低了利用液压剪和撬锁开启的可能性。

⑶ 在本申请的具体实施方式中，由于包括设置在箱体内的电子密码锁组件，电子密码锁组件包括主控主板、天线和电机，可利用NFC手机无线密钥来开启集装箱门禁锁，提高了安全性能。

⑷ 在本申请的具体实施方式中， 由于齿轮包括齿轮A孔和齿轮B孔，齿轮A孔和齿轮B孔背向设置，可分别使用锁片和电机驱动齿轮，简化了集装箱门禁锁的结构，降低了成本。

附图说明

图1是本申请的集装箱门禁锁在一种实施方式中的立体结构示意图；

图2是本申请的机械锁组件及电机的立体结构示意图；

图3是本申请的齿轮的结构示意图；

图4是本申请的电机的结构示意图；

图5是本申请的集装箱门禁锁在一种实施方式中的侧面的结构示意图；

图6是本申请的集装箱门禁锁在一种实施方式中的背面的结构示意图；

图7是本申请的集装箱门禁锁在一种实施方式中的正面示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

如图1至图7所示，本申请的集装箱门禁锁，其一种实施方式，包括箱体43、机械锁组件、底板14和安装部。安装部设置在箱体43上，用于将集装箱门禁锁固定在集装箱上或其他需要使用门禁锁的场合，机械锁组件设置在箱体43内，底板14可转动地设置在箱体43上。机械锁组件包括机械锁2、齿轮4、齿杆5和锁杆38，齿轮4与机械锁2连接，齿杆5与齿轮4啮合，锁杆38与齿杆5连接，机械锁2设有锁孔，箱体43设有与锁孔配合的通孔27，底板14设有与锁杆配合的限位槽31，通过齿轮4驱动齿杆5前进或后退，使锁杆38进入或退出限位槽31，可闭合或开启集装箱门禁锁。

在一种实施方式中，机械锁2还包括锁片3，齿轮4的轮毂的一个端面的中心孔为齿轮B孔12，如图3b所示，齿轮B孔12与锁片3配合，锁片3的末端设置在齿轮B孔12中。

机械锁组件还可以包括锁杆片48，锁杆片48包括第一锁杆片和第二锁杆片，齿杆5分别与第一锁杆片和第二锁杆片滑动连接，锁杆38包括第一锁杆和第二锁杆，第一锁杆设置在第一锁杆片上，第二锁杆设置在第二锁杆片上。

齿杆5设有销钉孔6，锁杆片48具有倾斜设置的腰形孔52，腰形孔52包括第一腰形孔和第二腰形孔，其中第一锁杆片具有倾斜设置的第一腰形孔，所述第二锁杆片具有倾斜设置的第二腰形孔，第一腰形孔和第二腰形孔对称设置，且通过设置在销钉孔6中的销钉37与齿杆5滑动连接。

机械锁组件还可以包括支架7，支架7包括支架基板和支架立板36，机械锁2、齿轮4设置在支架基板上，支架立板36上设有齿杆孔51，齿杆5穿设在齿杆孔51中。在一种实施方式中，支架7可以为L形。

齿杆5在其活动方向上的两个侧面具有对称设置的凹槽61，凹槽61中设有限位柱8，齿杆孔51中设有与限位柱8配合的凸台62，用于对齿杆5进行限位，限定齿杆5的运动行程。

在一种实施方式中，箱体43包括主板21、侧板22，侧板22有两块，分别设置在主板21的两侧，安装部为箱体43上相对设置的两侧板上的开口23。

本申请的集装箱门禁锁，还可以包括锁孔片28，锁孔片28用于遮住通孔27。

本申请的集装箱门禁锁，还可以包括电子密码锁组件，电子密码锁组件设置在箱体43内，电子密码锁组件包括主控主板42、天线49、电池26和电机9，电池26用于为电机9供电，主控主板包括验证密钥的验证模块和处理控制模块，处理控制模块与验证模块耦合，验证模块用于验证外部传输过来的密钥信息，验证通过后启动处理控制模块，处理控制模块接收外部的无线参数信息后生成动作指令，电机根据动作指令完成相应的动作。

齿轮4的轮毂的另一个端面的中心孔为齿轮A孔11，如图3a所示，齿轮A孔11与电机9的旋转轴13配合，齿轮A孔11与齿轮B孔12背向设置，旋转轴13的末端设置在齿轮A孔11中。

电子密码锁组件还可以包括可控开关模块和储能模块，储能模块通过可控开关模块分别耦合到验证模块和处理控制模块；可控开关模块的控制端耦合到处理控制模块。处理控制模块可以包括单片机、MCU等。当处理控制模块完成无线参数信息的接收和处理后控制电机转动。

验证模块包括接收射频信号的天线、与天线耦合的验证模块。处理控制模块分别与天线和验证模块耦合；验证模块从天线接收密钥信息，验证通过后启动处理控制模块，所述处理控制模块再从天线读取无线参数信息。

实施例二：

实施例二为本申请的集装箱门禁装置的一种具体应用例，集装箱门禁装置呈盒式，包括机械锁组件和电子密码锁组件，电子密码锁组件中的主控主板42通过线路分别与天线49、电池26和电机9相连，天线49安装在箱体43的主板21背面的天线位44内，齿轮4通过齿轮A孔11套在电机9上的转动轴13上，齿轮4的上方有与齿轮4啮合的齿杆5，齿杆5通过销钉37与左右两边的锁杆片48滑动连接，锁杆38与锁杆片48刚性连接，锁杆38的安装位置与底板14上锁块32的限位槽31对应，齿轮4另一侧的B孔12内插有与机械锁2连成一体的机械锁片3，机械锁片3与齿轮4和电机9的转动轴13同心。

支架7包括支架基板和支架立板36，支架7呈L形，支架7上装有电机9、机械锁2、齿轮4和齿杆5，电机9通过电机套10安装在支架8的一端，机械锁3通过机械锁套1安装在支架8的另一端，机械锁2上的机械锁片3与电机9上的旋转轴13同心，齿轮4安装在电机9与机械锁2的中间，齿轮4两侧的A孔11和B孔12分别插有电机9上的旋转轴13和机械锁2上的机械锁片3，齿轮4的上方装有与齿轮4啮合的齿杆5，齿杆5与齿轮4在一条垂直线上，支架7包括基板和立板36，支架7与电机9、电机套10、机械锁套1、机械锁2、齿轮4和锁杆5组成一个锁体47。

底板14通过插销19和箱体43连接，且以插销19为中心旋转连接，插销19穿过箱体插销套18、底板插销套17和侧板22上的插销孔20，箱体插销套18与箱体43固定连接，底板插销套17与底板14固定连接，箱体插销套18和底板插销套17的中心孔与侧板22上的插销孔20同心。底板14的前端上有用于上锁的锁块32，锁块32上有限位槽31，底板14上还有安装孔15和底板U形孔16。

箱体43呈盒式，由两块侧板22和主板21组成，两块侧板22上有用于穿过集装箱把手的开口23，其中一块侧板上还有通孔27，主板21上有用于安装天线49的天线安装位44，把手40安装在主板21的背面，锁体47安装在箱体43的主基位34的锁体安装位35内，主基位34在箱体43的前端，由电池板45、立板36、锁块座固定板46、锁体固定板41、主基板盖板33和电池盖板24组成，锁块座固定板46上有与锁块32配对的锁块座39，电池板45、立板36和锁块座固定板46依次与箱体43固定连接，电池板45在后，支架立板36在中间，锁块座固定板46与主板21紧贴，锁体固定板41在立板36和锁块座固定板46之间呈水平固定连接，通过电池板45、支架立板36、锁体固定板41和锁块座固定板46相关位置的安装形成了3个分隔的安装位。

主基板34包括电池安装位29、锁体安装位35和主控主板安装位30， 从正面看主基位34以支架立板36为分界线分成前后2个安装位，从侧面看立板36和锁块座固定板46之间中间以锁体固定板41为分界线又分成了上下有2个安装位，锁体安装位35在锁体固定板41的上面，主控主板安装位30在锁体固定板41的下面，电池安装位29在电池板45和支架立板36之间，锁体47通过锁体固定板41固定在锁体安装位35内，主控主板42安装在锁体安装位35下方的主控主板位42内，电池26安装在电池安装位29内，电池板45上有用于保护电池26的电池盖板24，主基位34的顶面有用于保护主基位34内部零件的主基位盖板33。主基位34顶面与主基板盖板33之间贴有防止进水的防水胶贴53。

电池27安装在电池板45和支架立板36之间，通过电池盒54固定在支架立板36上，电池板45上有用于放入电池27的电池口55，与电池口55配对的电池盖板24通过螺丝与电池板45可拆卸连接，电池27与电池盖板24之间贴有防止进水的防水胶贴25。                     

在一种实施方式中，主控主板42包括验证密钥的验证模块和处理控制模块，处理控制模块与验证模块耦合。验证模块用于验证外部传输过来的密钥信息，验证通过后启动处理控制模块，处理控制模块接收外部的无线参数信息后生成动作指令，电机根据动作指令完成相应的动作。

电子密码锁组件还可以包括可控开关模块和储能模块，储能模块通过可控开关模块分别耦合到验证模块和处理控制模块；可控开关模块的控制端耦合到处理控制模块。处理控制模块可以包括单片机、MCU等。当处理控制模块完成无线参数信息的接收和处理后控制电机转动。

验证模块包括接收射频信号的天线、与天线耦合的验证模块。处理控制模块分别与天线和验证模块耦合；验证模块从天线接收密钥信息，验证通过后启动处理控制模块，所述处理控制模块再从天线读取无线参数信息。

本申请的集装箱门禁装置，其工作原理如下：

通过NFC（NFC：Near Field Communication，近距离无线通讯技术）手机近距离的与天线49接触，手机通过天线49将密钥信息发出，验证模块读取密钥信息，如果验证通过，启动处理控制模块生成动作指令，电机9根据动作指令完成相应的动作，随着电机轴13的转动带动齿轮4，齿轮4带动与之啮合齿杆5，开锁时，齿杆5往后回缩，带动与之滑动连接的锁杆38往后缩，使锁杆38退出底板14上的锁块32，上锁时，齿杆5往前进，带动与之滑动连接的锁杆38往前进，使锁杆38插入底板14上的锁块32，通过上述的使用方法实现智能集装箱锁电子密码的开启与关闭。

机械开锁时，通过插入与特殊锁道相配对的特殊钥匙开启（如S形锁道和连接式软钥匙），钥匙转动的方向与电机9转动轴转动的方向相反，随着钥匙的转动锁芯底部的机械锁片3带动齿轮4转动，齿轮4带动与之啮合的齿杆5，齿杆5往后缩，退出底板14上的上锁片32，实现智能集装箱锁之机械锁2的开启与关闭。

无线智能集装箱锁的操作方法：

手机都设有SIM卡，SIM卡对应有唯一的手机号码，那么可以以手机号码作为密钥信息，这样即简化了设计，又能确保足够的安全性。在现有的手机上电磁模块和射频通信单元，电磁模块产生交变磁场，射频通信单元读取SIM卡的密钥信息，然后通过射频方式发射出去。相应的，无线智能开关设置感应线圈作为电源模块，其验证模块包括接收射频信号的天线，与天线耦合的验证模块；无线智能开关还包括与验证模块耦合的单片机，与单片机耦合的用于推动锁杆的电机。整个控制过程中，电机是一种被动状态，被手机NFC激活后工作，无需主动寻卡，即除了通过手机的无线电源模块获取能量，再通过射频通信交换数据密码验证等特点。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种集装箱门禁锁，包括箱体、机械锁组件、底板和设置在所述箱体上的安装部，所述机械锁组件设置在所述箱体内，所述底板可转动地设置在所述箱体上，其特征在于，所述机械锁组件包括机械锁、与所述机械锁连接的齿轮、与所述齿轮啮合的齿杆、与所述齿杆连接的锁杆，所述机械锁设有锁孔，所述箱体设有与所述锁孔配合的通孔，所述底板设有与所述锁杆配合的限位槽，通过所述齿轮驱动所述齿杆前进或后退，使所述锁杆进入或退出所述限位槽，可闭合或开启所述集装箱门禁锁。

2.如权利要求1所述的集装箱门禁锁，其特征在于，所述机械锁还包括锁片，所述齿轮具有与所述锁片配合的齿轮B孔，所述锁片的末端设置在所述齿轮B孔中。

3.如权利要求2所述的集装箱门禁锁，其特征在于，所述机械锁组件还包括第一锁杆片和第二锁杆片，所述齿杆分别与所述第一锁杆片和所述第二锁杆片滑动连接，所述锁杆包括第一锁杆和第二锁杆，所述第一锁杆设置在所述第一锁杆片上，所述第二锁杆设置在所述第二锁杆片上。

4.如权利要求3所述的集装箱门禁锁，其特征在于，所述齿杆设有销钉孔，所述第一锁杆片具有倾斜设置的第一腰形孔，所述第二锁杆片具有倾斜设置的第二腰形孔，所述第一腰形孔和所述第二腰形孔对称设置，且通过设置在所述销钉孔中的销钉与所述齿杆滑动连接。

5.如权利要求4所述的集装箱门禁锁，其特征在于，所述机械锁组件还包括支架，支架包括支架基板和支架立板，所述机械锁、所述齿轮设置在支架基板上，所述支架立板上设有齿杆孔，所述齿杆穿设在所述齿杆孔中。

6.如权利要求5所述的集装箱门禁锁，其特征在于，所述齿杆在活动方向上的两个侧面具有对称设置的凹槽，所述凹槽中设有限位柱，所述齿杆孔中设有与所述限位柱配合的凸台。

7.如权利要求6所述的集装箱门禁锁，其特征在于，所述安装部为所述箱体上相对设置的两侧板上的开口。

8.如权利要求7所述的集装箱门禁锁，其特征在于，还包括用于遮住所述通孔的锁孔片。

9.如权利要求2所述的集装箱门禁锁，其特征在于，还包括设置在所述箱体内的电子密码锁组件，所述电子密码锁组件包括主控主板、天线和电机，所述主控主板包括验证密钥的验证模块和处理控制模块，所述处理控制模块与所述验证模块耦合，所述验证模块用于验证外部传输过来的密钥信息，验证通过后启动处理控制模块，所述处理控制模块接收外部的无线参数信息后生成动作指令，所述电机根据动作指令完成相应的动作。

10.如权利要求9所述的集装箱门禁锁，其特征在于，所述齿轮具有与所述电机的旋转轴配合的齿轮A孔，所述齿轮A孔与所述齿轮B孔背向设置，所述旋转轴的末端设置在所述齿轮A孔中。