CN110525324B - 一种电子锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子锁定装置，包括底座，所述底座上设置有传动轴一，所述传动轴一同轴固定设置有向背设置的锁定臂一和锁定臂二，所述锁定臂一绕传动轴一的轴线转动至锁紧状态和收回状态时，锁定臂二相对应转动至止挡状态和收纳状态，还包括有定位机构和旋转驱动装置，所述定位机构能定位锁定臂一保持锁紧状态，所述旋转驱动装置驱动传动轴一转动。本发明提供一种自动化程度高、操作简单、尤其适用于自动化货仓系统中的电动锁定装置。

Description

一种电子锁定装置

技术领域

本发明涉及货物运输装置技术领域，具体是一种自动锁定运输货箱的电子锁定装置。

背景技术

在自动化搬运、货仓系统中，需要将搬运的货箱锁定在固定位置，便于在搬运时保证货物运输的稳定性。目前对于货箱的锁定通常机械式的锁扣机构，当需要需要对货箱进行锁定操作时，采用人工手动的方式操作锁扣相应的卡紧结构从而对货箱锁紧、定位。

现有授权公告号CN204936930U、名称为“车载底座承载平台及定位锁紧装置”的中国专利就公开了一种车载底座承载平台及定位锁紧装置，承载平台两侧分别通过伸缩导轨与平板车架连接；所述定位锁紧装置设置在承载平台上侧和平板车架的上下侧，包括定位机构和锁紧装置，定位机构包括定位柱以及定位孔，车载底座定位在承载平台上时，定位柱插进定位孔中，所述锁紧装置分别设置在车载底座底部四角和平板车架下，包括锁定横杆、锁定钩旋转和锁定销升降机构。但是其全部是有机械式的锁紧结构，操作繁杂，并且要结合特定的底座结构才能实现锁紧，应用领域不广。

因此，需要设计一种自动化程度高、操作简单、尤其适用于自动化货仓系统中的电动锁定装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化程度高、操作简单、尤其适用于自动化货仓系统中的电动锁定装置。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电子锁定装置，包括底座，所述底座上设置有传动轴一，所述传动轴一同轴固定设置有向背设置的锁定臂一和锁定臂二，所述锁定臂一绕传动轴一的轴线转动至锁紧状态和收回状态时，锁定臂二相对应转动至止挡状态和收纳状态，还包括有定位机构和旋转驱动装置，所述定位机构能定位锁定臂一保持锁紧状态，所述旋转驱动装置驱动传动轴一转动。

通过采用上述技术方案，电子锁定装置在通过电动的旋转驱动装置能控制传动轴一旋转，带动锁定臂一和锁定臂二绕轴转动从而同时实现锁定臂一锁定、锁定臂二反方向止挡下一物件的作用，旋转驱动装置驱动传动轴一反方旋转，实现两锁定臂旋转收回，收纳在底座中，不会阻碍物件移动，为底座上的物件提供更多承载、移动空间。

作为本发明的进一步设置，所述锁定臂二倾斜设置，锁定臂二的止挡面与锁定臂一之间有一间距。

通过采用上述技术方案，锁定臂二倾斜设置，能减小锁定臂二的转动路径，并且能使锁定臂一锁定的货箱与锁定臂二止挡的下一货箱之间有一定合适的间距，为货箱之间提供晃动的缓冲余裕空间，提高货箱的运输安全性。

作为本发明的进一步设置，定位机构包括传动轴二，所述传动轴二设置在底座上，所述传动轴二上固定设置有卡块，卡块绕传动轴二的轴线转动，所述卡块限制锁定臂一沿解锁方向旋转。

通过采用上述技术方案，定位机构通过旋转，是卡块对锁定臂一进行限制操作，这种方式操作简单，并且节省空间。

作为本发明的进一步设置，还包括锁定驱动装置，所述锁定驱动装置驱动传动轴二转动。

通过采用上述技术方案，由电控的锁定驱动装置驱动传动轴二旋转带动卡块卡紧锁定或者旋转脱离释放，操作方便，自动化控制。

作为本发明的进一步设置，锁定驱动装置包括摆动电机和连杆组，所述摆动电机与第一连杆的一端固定连接，第一连杆的另一端与第二连杆一端铰接，第二连杆的另一端与第三连杆的一端铰接，第三连杆的另一端与传动轴二固定连接。

通过采用上述技术方案，锁定驱动装置为摆动电机，摆动电机向左摆动，使得第一连杆向左旋转，第二连杆沿连杆轴向方向向左移动，带动第三连杆向左旋转，第三连杆带动传动轴一向靠近锁定臂一的方向旋转，卡块卡入锁定臂一中；摆动电机向右摆动，使得第一连杆向右旋转，第二连杆沿连杆轴向方向向右移动，带动第三连杆向右旋转，第三连杆带动传动轴一向远离锁定臂一的方向旋转，卡块脱离锁定臂一；通过采用连杆组的传动方式，实现对于摆动电机的摆动传递，移动路径小，传动效率高，省力。

作为本发明的进一步设置，锁定臂一的底端套设在传动轴一上，所述底端设有L形单向锁定槽，锁定臂一处于锁定立起状态时，所述卡块卡入L形单向锁定槽中。

通过采用上述技术方案，锁定时，卡块卡入L形单向锁定槽中，卡块与L形单向锁定槽形成互锁结构，阻止卡块与锁定臂一相向转动。

作为本发明的进一步设置，L形单向锁定槽一面的最外缘的顶部与卡块的转动中心的连线垂直于顶部与传动轴一中心的连线。

通过采用上述技术方案，卡块受力最小，提高定位机构的稳定性。

作为本发明的进一步设置，所述旋转驱动装置为步进电机。

通过采用上述技术方案，根据步进电机的转动角位移能用于控制锁定臂一转动的角位移，提高锁定臂一转动的精确性。

作为本发明的进一步设置，锁定臂二上开设有弧形槽，传动轴一上设置凸键，传动轴一转动时所述凸键沿弧形槽的弧形路径移动，所述弧形槽的弧长小于锁定臂二旋转弧长，所述弧形槽包括位于下端的锁定端和位于上端的释放端，锁定臂一向锁紧方向转动，凸键旋转至下端的锁定端，锁定臂一向收纳方向转动，凸键旋转至上端的释放端。

通过采用上述技术方案，当传动轴一带动锁定臂一向锁定方向旋转时，传动轴一的凸键也沿弧形槽移动至下端的锁定端，并受到锁定端的阻挡，此时锁定臂一继续旋转，凸键带动锁定臂二的锁定端开始旋转直至达到锁定臂二起止挡作用的倾斜角度，同时锁定臂一处于起锁定作用的立起状态；当传动轴一反向转动带动锁定臂一向释放方向旋转时，传动轴一的凸键沿弧形槽移动至上端的释放端，并受到释放端的阻挡，此时锁定臂一继续旋转，凸键带动锁定臂二的释放端开始旋转至平躺收纳在底座中，此时锁定臂一也平躺收纳在底座中。这种方式能实现锁定臂一和锁定臂二不同步运动，并且能使锁定臂一和锁定臂二最终平躺收纳在底座中，节约装置的竖直方向的空间，减小转动路径，提高转动效率。

作为本发明的进一步设置，还包括按压柄，所述按压柄套接在传动轴二的一端。

通过采用上述技术方案，按压柄实现手动备用功能，当断电情况或者设备出现问题时，能通过按压柄控制传动轴二的转动，实现定位机构的锁紧或者释放功能。

作为本发明的进一步设置，底座上还设置有光电感应器，传动轴一的一端设置有挡块，所述光电感应器的位置与挡块的位置相对应。

通过采用上述技术方案，光电感应器用于感应锁定臂一是否达到锁定状态，挡块遮挡光电感应器，此时光电感应器传递信号给控制器，控制器控制旋转驱动装置停止驱动传动轴一旋转，然后控制器控制锁定驱动装置对锁定臂一进行锁定，同时控制器传递信号给电动传输装置，实现其他电动传输装置的运转；需要解锁时，控制器控制旋转驱动装置反向旋转相同行程，锁定臂一和锁定臂二收纳在底座中。

本方案的有益效果是：自动化程度高，当需要对物件进行锁紧时，旋转驱动装置驱动锁定臂一和锁定臂二先后不同步抬起，旋转至光电传感器感应锁定臂一到达目的位置，控制器驱动旋转驱动装置停止转动，同时，驱动摆动电机摆动，使定位机构的卡块卡入L形单向锁定槽，对锁定臂一进行定位锁定，此时锁定臂一对物件进行锁定，背向的锁定臂二立起用于止挡下一个物件；当需要解锁收回时，控制器控制摆动电机反向摆动，卡块旋转脱离L性单向锁定槽，光电传感器感应挡块脱离感应位置，控制器控制旋转驱动装置反向旋转相同行程，锁定臂一和锁定臂二先后不同步收回至底座中，全过程电动控制，设计巧妙，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是电子锁定装置结构示意图；

图2是无底座的电子锁定装置处于锁紧状态的立体结构示意图；

图3是电子锁定装置处于锁紧状态的侧面结构示意图；

图4是电子锁定装置处于收回状态的侧面结构示意图；

图5是电子锁定装置处于收回状态的立体结构示意图；

图6是电子锁定装置处于锁紧状态的弧形槽的结构示意图；

图7是图6中A处的放大结构示意图；

图8是电子锁定装置处于收回状态的弧形槽的结构示意图；

图9是图8中B处的放大结构示意图。

图中，1、底座，2、传动轴一，3、锁定臂一，4、锁定臂二，5、定位机构，6、旋转驱动装置，7、传动轴二，8、卡块，9、锁定驱动装置，10、摆动电机，11、第一连杆，12、第二连杆，13、第三连杆，14、底端，15、L形单向锁定槽，16、弧形槽，17、凸键，18、锁定端，19、释放端，20、按压柄，21、光电感应器，22、挡块。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1、图2和图4，一种电子锁定装置，包括底座1，所述底座1上设置有传动轴一2，所述传动轴一2同轴固定设置有向背设置的锁定臂一3和锁定臂二4，锁定臂二4倾斜设置，锁定臂二4的止挡面与锁定臂一3之间有一间距d，所述锁定臂一3绕传动轴一2的轴线转动至锁紧状态和收回状态时，当锁定臂一3处于锁紧状态时，锁定臂二4也相对应转动至止挡状态，当锁定臂一3处于收回状态时，锁定臂二4也相对应转动至收纳状态，还包括有定位机构5和旋转驱动装置6，定位机构5能定位锁定臂一3保持锁紧状态，旋转驱动装置6驱动传动轴一2转动。

参见图3、图4和图5，定位机构5包括传动轴二7和驱动传动轴二7转动的锁定驱动装置9，传动轴二7设置在底座1上，锁定驱动装置9包括摆动电机10和连杆组，所述摆动电机10与第一连杆11的一端固定连接，第一连杆11的另一端与第二连杆12一端铰接，第二连杆12的另一端与第三连杆13的一端铰接，第三连杆13的另一端与传动轴二7固定连接，所述传动轴二7上固定设置有卡块8，摆动电机10摆动，卡块8绕传动轴二7的轴线转动，锁定臂一3的底端14套设在传动轴一2上，所述底端14设有L形单向锁定槽15，锁定臂一3处于锁定立起状态时，所述卡块8卡入L形单向锁定槽15中，摆动电机10向左摆动，使得第一连杆11向左旋转，第二连杆12沿连杆轴向方向向左移动，带动第三连杆13向左旋转，第三连杆13带动传动轴一2向靠近锁定臂一3的方向旋转，卡块8卡入L形单向锁定槽15中；摆动电机10向右摆动，使得第一连杆11向右旋转，第二连杆12沿连杆轴向方向向右移动，带动第三连杆13向右旋转，第三连杆13带动传动轴一2向远离锁定臂一3的方向旋转，卡块8脱离L形单向锁定槽15，实现对锁定臂一3的解锁。

优选的方案，L形单向锁定槽15一面的最外缘的顶部与卡块8的转动中心的连线垂直于顶部与传动轴一2中心的连线。

参见图6-图9，锁定臂二4上开设有弧形槽16，传动轴一2上设置凸键17，传动轴一2转动时所述凸键17沿弧形槽16的弧形路径移动，所述弧形槽16的弧长小于锁定臂二4旋转弧长，所述弧形槽16包括位于下端的锁定端18和位于上端的释放端19，锁定臂一3向锁紧方向转动，凸键17旋转至下端的锁定端18，锁定臂一3向收纳方向转动，凸键17旋转至上端的释放端19。

当传动轴一2带动锁定臂一3向锁定方向旋转时，传动轴一2的凸键17也沿弧形槽16移动至下端的锁定端18，并受到锁定端18的阻挡，此时锁定臂一3继续旋转，凸键17带动锁定臂二4的锁定端18开始旋转直至达到锁定臂二4起止挡作用的倾斜角度，同时锁定臂一3处于起锁定作用的立起状态；当传动轴一2反向转动带动锁定臂一3向释放方向旋转时，传动轴一2的凸键17沿弧形槽16移动至上端的释放端19，并受到释放端19的阻挡，此时锁定臂一3继续旋转，凸键17带动锁定臂二4的释放端19开始旋转至平躺收纳在底座1中，此时锁定臂一3也平躺收纳在底座1中。这种方式能实现锁定臂一3和锁定臂二4不同步运动，并且能使锁定臂一3和锁定臂二4最终平躺收纳在底座1中，节约装置的竖直方向的空间，减小转动路径，提高转动效率。

具体的，还包括按压柄20，所述按压柄20套接在传动轴二7的一端，按压柄20实现手动备用功能，当断电情况或者设备出现问题时，能通过按压柄20控制传动轴二7的转动，实现定位机构5的锁紧或者释放功能。

具体的，底座1上还设置有光电感应器21，传动轴一2的一端设置有挡块22，所述光电感应器21的位置与挡块22的位置相对应。光电感应器21用于感应锁定臂一3是否达到锁定状态，挡块22遮挡光电感应器21，此时光电感应器21传递信号给控制器，控制器控制旋转驱动装置6停止驱动传动轴一2旋转，然后控制器控制锁定驱动装置9对锁定臂一3进行锁定，同时控制器传递信号给电动传输装置，实现其他电动传输装置的运转；需要解锁时，控制器控制旋转驱动装置6反向旋转相同行程，锁定臂一3和锁定臂二4收纳在底座1中。

以上对本发明所提供的电子锁定装置进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电子锁定装置，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）上设置有传动轴一（2），所述传动轴一（2）同轴固定设置有向背设置的锁定臂一（3）和锁定臂二（4），所述锁定臂一（3）绕传动轴一（2）的轴线转动至锁紧状态和收回状态时，锁定臂二（4）相对应转动至止挡状态和收纳状态，还包括有定位机构（5）和旋转驱动装置（6），所述定位机构（5）能定位锁定臂一（3）保持锁紧状态，所述旋转驱动装置（6）驱动传动轴一（2）转动；在止挡状态下，所述锁定臂二（4）倾斜设置，锁定臂二（4）的止挡面与锁定臂一（3）之间有一间距；所述旋转驱动装置（6）为步进电机；所述锁定臂二（4）上开设有弧形槽（16），传动轴一（2）上设置凸键（17），传动轴一（2）转动时所述凸键（17）沿弧形槽（16）的弧形路径移动，所述弧形槽（16）的弧长小于锁定臂二（4）旋转弧长，所述弧形槽（16）包括位于下端的锁定端（18）和位于上端的释放端（19），锁定臂一（3）向锁紧方向转动，凸键（17）旋转至下端的锁定端（18），锁定臂一（3）向收纳方向转动，凸键（17）旋转至上端的释放端（19）。

2.根据权利要求1所述的电子锁定装置，其特征在于，所述定位机构（5）包括传动轴二（7），所述传动轴二（7）设置在底座（1）上，所述传动轴二（7）上固定设置有卡块（8），卡块（8）绕传动轴二（7）的轴线转动，所述卡块（8）限制锁定臂一（3）沿解锁方向旋转。

3.根据权利要求2所述的电子锁定装置，其特征在于，还包括锁定驱动装置（9），所述锁定驱动装置（9）驱动传动轴二（7）转动。

4.根据权利要求3所述的电子锁定装置，其特征在于，所述锁定驱动装置（9）包括摆动电机（10）和连杆组，所述摆动电机（10）与第一连杆（11）的一端固定连接，第一连杆（11）的另一端与第二连杆（12）一端铰接，第二连杆（12）的另一端与第三连杆（13）的一端铰接，第三连杆（13）的另一端与传动轴二（7）固定连接。

5.根据权利要求2所述的电子锁定装置，其特征在于，所述锁定臂一（3）的底端（14）套设在传动轴一（2）上，所述底端（14）设有L形单向锁定槽（15），锁定臂一（3）处于锁定立起状态时，所述卡块（8）卡入L形单向锁定槽（15）中，所述L形单向锁定槽（15）一面的最外缘的顶部与卡块（8）的转动中心的连线垂直于顶部与传动轴一（2）中心的连线。

6.根据权利要求2所述的电子锁定装置，其特征在于，还包括按压柄（20），所述按压柄（20）套接在传动轴二（7）的一端。

7.根据权利要求1所述的电子锁定装置，其特征在于，所述底座（1）上还设置有光电感应器（21），传动轴一（2）的一端设置有挡块（22），所述光电感应器（21）的位置与挡块（22）的位置相对应。