CN111335753A - 智能物流锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能物流锁，是针对现有同类产品的密封性和节能性结构设计欠佳，以及缺少电动解锁上锁功能的技术问题而设计。该智能物流锁的钢丝绳一端固定于主体的固定端，钢丝绳的另一端通过第一锁线器组件固定于主体的活动端；其要点是所述主体内的左腔体与右腔体之间的主体设有中间腔体，第一锁线器组件设置于主体的右腔体内，第二锁线器组件设置于主体的左腔体内，钢丝绳的固定端与第二锁线器组件连接，滑块的一端与凸轮的凸起端相抵，滑块的另一端通过滑块弹簧与主体相抵，凸轮与减速电机组件的轴连接，电池设置于主控板；凸轮带动滑块的左右移动，阻止机械按键上下移动，机械按键上下移动带动相关组件形成联动解锁或上锁钢丝绳。

Description

智能物流锁

技术领域

本发明涉及物流电子锁，是一种智能物流锁。

背景技术

目前，在物流运输或海关通关查验等领域中，需要防止所运输的或待查验的货厢（例如：集装箱）在未经允许的情况下被非法打开，从而保证货厢运输的安全性，并保障海关通关查验的监管作用，不给不法分子可乘之机。因此，用于锁闭货厢的锁具需要具备高的安全可靠性，锁具还需要操作方便，并且能够适用于不同型号/尺寸货厢的锁闭要求，锁杆采用软性钢丝绳。此类锁具在长期使用后，钢丝绳会容易磨损，但锁具本体又能正常使用，其实只是更换钢丝绳而已，却较难实现；目前的方案是：A、将整把锁返工厂做维修更换；B、直接报废换新锁；这样都会造成资源的浪费。现有市场上的此类锁具产品，如中国专利文献中披露的申请号201310021544.1，申请公布日2013.04.03，发明名称“集装箱电子锁”；再如中国专利文献中披露的申请号201510089043.6，申请公布日2015.06.10，发明名称“一种电子封条锁的防水防尘装置”；以及如中国专利文献中披露的申请号201910737008.9，申请公布日2019.11.08，发明名称“一种电子锁绳以及使用该电子锁绳的电子封签”。但上述锁具和同类产品采用电池供电，在内部开关锁的机构，电机执行机构直接带动开关锁机构，因为锁杆在关锁时处于受力状态，这样在无形之中，电机执行机构在带动开锁要多消耗电量，加速电池的老化，严重的情况造成锁具的功能失效。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种智能物流锁，使其解决现有同类产品的装配生产较为不便，密封性和节能性结构设计欠佳，以及缺少电动解锁上锁功能的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种智能物流锁，该智能物流锁的主体一侧穿绳端分别设有固定端和活动端，钢丝绳的一端固定于主体的固定端，钢丝绳的另一端通过第一锁线器组件固定于主体的活动端；其结构设计要点是所述主体内的固定端一侧设有左腔体，主体内的活动端一侧设有右腔体，左腔体与右腔体之间的主体设有中间腔体，第一锁线器组件设置于主体的右腔体内，第二锁线器组件设置于主体的左腔体内，钢丝绳的固定端与第二锁线器组件连接，主体的中间腔体内设有电池、减速电机组件、凸轮、滑块、主控板，滑块的一端与凸轮的凸起端相抵，滑块的另一端通过滑块弹簧与主体相抵，滑块通过机械按键、解锁推件与第一锁线器组件联动锁紧钢丝绳，凸轮与减速电机组件的轴连接，主体的固定底板设有主控板的数据充电接口，电池设置于主控板，减速电机组件的减速电机通过线路与主控板连接。从而减速电机组件启动后带动凸轮转动，凸轮带动滑块左右移动，滑块带动机械按键、解锁推件联动，解锁推件即可带动第一锁线器组件对钢丝绳实现解锁，即凸轮带动滑块的左右移动，阻止机械按键上下移动，机械按键上下移动带动相关组件形成联动解锁或上锁钢丝绳。凸轮通过减速电机组件带动复位，滑块带动机械按键、解锁推件复位，第一锁线器组件对钢丝绳锁紧，上述解锁推件和第一锁线器组件亦可采用其他结构形式。

所述主体的固定端和活动端上下端分别设有两两对称设置的中空螺丝，钢丝绳分别穿过中空螺丝的中心孔，钢丝绳的两端伸出固定底板的两个中空螺丝，中空螺丝的沉头端设有内六角槽，中空螺丝的沉头端对称另一端分别设有上下两层齿轮圈，中空螺丝与主体通过螺纹连接。上述中空螺丝便于钢丝绳穿过的同时，便于锁体外径的软胶外套，以及主体底部的固定底板通过中空螺丝固定于锁体。

所述主体的固定端与活动端之间主体设有机械按键，机械按键通过按键主体与滑块的弹簧端相抵，机械按键的按键主体通过按键弹簧与主体的按键槽相抵，按键主体外径的主体设有按键外套，按键主体呈T字形，插入主体的按键主体一端位于滑块的滑孔上方。从而滑块处于关锁状态时，滑块复位，按键主体与滑块的滑孔错位弹出脱离；滑块处于开锁状态时，按键主体插入滑块的滑孔，按键主体下压带动解锁推件向下移动；松开按键主体，解锁推件自动复位。

所述主体的活动端一侧机械按键的按键主体设有向下弯曲的推件端，按键主体的推件端与解锁推件相抵，解锁推件的一端与滑块的凸轮端扣合，解锁推件的另一端设有向下弯曲的钩部，解锁推件的钩部与解锁滑块相抵，解锁滑块通过解锁滑块弹簧与第一锁线器组件的锁线基座相抵。从而按键主体插入滑块的滑孔同时，按键主体推动解锁推件下压解锁滑块，使钢丝绳脱离第一锁线器组件的束缚。

所述第一锁线器组件的锁线基座内孔口处设有伸缩块，锁线基座内的伸缩块与锁线基座的内壁之间设有钢珠，锁线基座内的伸缩块与锁线底盖之间设有锁线弹簧，钢丝绳依次穿过伸缩块、锁线弹簧、锁线底盖，锁线基座内孔口处的锥形内孔内壁与伸缩块的锥形头外径相抵，钢珠设置于伸缩块的锥形头处，钢丝绳通过钢珠锁紧于伸缩块。上述为第一锁线器组件内结构锁紧钢丝绳的具体结构实施例，即解锁推件带动解锁滑块向下移动时，解锁滑块带动解锁滑块弹簧内的伸缩块向下移动，伸缩块的钢珠与钢丝绳脱离，锁线弹簧发生形变；解锁推件复位时，解锁滑块、伸缩块、钢珠同时复位。

所述解锁推件的凸轮一端倒钩位于滑块的凸轮一端第二直角端对齐，滑块的凸轮一端第一直角端与凸轮的凸起端相抵，凸轮的凸起呈弧形弯曲。上述为解锁推件与凸轮、滑块联动的具体结构实施例，凸轮带动滑块移动开锁的同时，解锁推件与滑块之间脱离；滑块通过滑块弹簧复位关锁的同时，解锁推件与滑块的第二直角端扣合。

所述主体内两侧的钢丝绳处分别设有检测弹簧和弹珠螺丝，检测弹簧与弹珠螺丝相抵，弹珠螺丝的弹珠与钢丝绳的外径相抵，检测弹簧通过线路与主控板连接。上述结构便于钢丝绳在主体内的进一步固定，使钢丝绳的拉出和插入产生阻尼力，以及以下钢丝绳是否脱离锁具进行监测。

所述主体的固定端一侧钢丝绳一端设有钢丝绳限制件，钢丝绳的钢丝绳限制件一端伸入主体内的第二锁线器组件。上述结构便于钢丝绳的固定端通过钢丝绳限位件实现限位。

所述钢丝绳的钢丝绳限制件一端内侧设有塑胶固定座，钢丝绳的钢丝绳限制件两侧对称设有剪断槽，钢丝绳限制件内的钢丝绳处设有分离间隙。上述结构便于钢丝绳的固定端通过钢丝绳限制件剪断后，分离钢丝绳与钢丝绳限制件，以及钢丝绳从主体内取出更换。

所述主体的锁体外径包覆软胶外套，主体的两侧外径分别设有二维码，主控板设有状态监控的信号收发模块和定位模块，以及GPS天线、NB-LOT天线、蓝牙天线。上述结构便于主体的防水、防尘密封设计，以及二维码开启使用和远程状态监控。

本发明结构设计合理，装配生产、使用方便，体积小巧，钢丝绳固定、更换方便，便于远程状态监控；其适合作为智能物流锁使用，以及同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图。

图2是本发明的剖视结构示意图，图中框定进行放大。

图3是本发明的固定端内部结构示意图，图中框定进行放大。

图4是本发明的活动端内部结构示意图。

图5是本发明的外部结构示意图。

图6是本发明的底部结构示意图。

图7是本发明的内部关锁状态工作原理立体结构示意图，图中框定进行放大。

图8是图7的侧视结构示意图。

图9是本发明的内部开锁状态工作原理立体结构示意图，图中框定进行放大。

图10是图9的侧视结构示意图。

图11是本发明的第一锁线器组件在未锁状态剖视结构示意图。

图12是本发明的第一锁线器组件在关锁状态剖视结构示意图。

图13是本发明的第一锁线器组件在解锁状态剖视结构示意图。

图14是本发明的钢丝绳结构示意图，图中框定进行放大。

附图序号及名称：1、主体，2、钢丝绳，201、钢丝绳限制件，2011、塑胶固定座，2012、剪断槽，2013、分离间隙，3、机械按键，301、按键外套，302、按键弹簧，303、按键主体，4、中间腔体，5、左腔体，6、右腔体，7、锁体，8、软胶外套，9、电池，10、第一锁线器组件，11、中空螺丝，12、固定底板，13、第二锁线器组件，14、减速电机组件，15、凸轮，16、滑块，17、主控板，18、检测弹簧，19、弹珠螺丝，20、数据充电接口，21、解锁滑块弹簧，22、解锁滑块，23、解锁推件，24、滑块弹簧，25、锁线基座，26、锁线弹簧，27、钢珠，28、伸缩块，29、锁线底盖。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1-图14所示，该智能物流锁的主体1一侧穿绳端分别设有固定端和活动端，钢丝绳2的一端固定于主体的固定端，钢丝绳的另一端通过第一锁线器组件10固定于主体的活动端；主体内的固定端一侧设有左腔体5，主体内的活动端一侧设有右腔体6，左腔体与右腔体之间的主体设有中间腔体4，第一锁线器组件设置于主体的右腔体内，第二锁线器组件13设置于主体的左腔体内，钢丝绳的固定端与第二锁线器组件连接，主体的中间腔体内设有电池9、减速电机组件14、凸轮15、滑块16、主控板17，滑块的一端与凸轮的凸起端相抵，滑块的另一端通过滑块弹簧24与主体相抵，滑块通过机械按键3、解锁推件23与第一锁线器组件联动锁紧钢丝绳，凸轮与减速电机组件的轴连接，主体的固定底板12设有主控板的数据充电接口20，电池设置于主控板，减速电机组件的减速电机通过线路与主控板连接，主控板设有状态监控的信号收发模块和定位模块，以及GPS天线、NB-LOT天线、蓝牙天线。

其具体结构如下：主体的固定端和活动端上下端分别设有两两对称设置的中空螺丝11，主体的锁体7外径包覆软胶外套8，软胶外套和固定底板通过中空螺丝固定于锁体，钢丝绳分别穿过中空螺丝的中心孔，钢丝绳的两端伸出固定底板的两个中空螺丝，中空螺丝的沉头端设有内六角槽，中空螺丝的沉头端对称另一端分别设有上下两层齿轮圈，中空螺丝与主体通过螺纹连接。主体的固定端与活动端之间主体设有机械按键，机械按键通过按键主体303与滑块的弹簧端相抵，机械按键的按键主体通过按键弹簧302与主体的按键槽相抵，按键主体外径的主体设有按键外套301，按键主体呈T字形，插入主体的按键主体一端位于滑块的滑孔上方，按键主体插入或错位脱离滑块的滑块。主体的活动端一侧机械按键的按键主体设有向下弯曲的推件端，按键主体的推件端与解锁推件相抵，解锁推件的一端与滑块的凸轮端扣合，解锁推件的另一端设有向下弯曲的钩部，解锁推件的钩部与解锁滑块22相抵，解锁滑块通过解锁滑块弹簧21与第一锁线器组件的锁线基座25相抵。第一锁线器组件的锁线基座内孔口处设有伸缩块28，锁线基座内的伸缩块与锁线基座的内壁之间设有钢珠27，锁线基座内的伸缩块与锁线底盖29之间设有锁线弹簧26，钢丝绳依次穿过伸缩块、锁线弹簧、锁线底盖，锁线基座内孔口处的锥形内孔内壁与伸缩块的锥形头外径相抵，钢珠设置于伸缩块的锥形头处，钢丝绳通过钢珠锁紧于伸缩块。解锁推件的凸轮一端倒钩位于滑块的凸轮一端第二直角端对齐，滑块的凸轮一端第一直角端与凸轮的凸起端相抵，凸轮的凸起呈弧形弯曲。主体内两侧的钢丝绳处分别设有检测弹簧18和弹珠螺丝19，检测弹簧与弹珠螺丝相抵，弹珠螺丝的弹珠与钢丝绳的外径相抵，检测弹簧通过线路与主控板连接。主体的固定端一侧钢丝绳一端设有钢丝绳限制件201，钢丝绳的钢丝绳限制件一端伸入主体内的第二锁线器组件；钢丝绳的钢丝绳限制件一端内侧设有塑胶固定座2011，钢丝绳的钢丝绳限制件两侧对称设有剪断槽2012，钢丝绳限制件内的钢丝绳处设有分离间隙2013。

该智能物流锁的功能与特点具体如下：该智能物流锁的智能后台监视报警系统能够通过后台程序监视锁具所处于具体的地理位置（经纬度），锁具的开关锁状态，锁具的GPS信号强弱，NB-lot通信信号的强弱，电池的电量，锁具的完整性。同时，智能后台控制系统能够通过后台程序监视锁具所处于状态，下发相关指令给锁具，以及使用者通知信息。该智能物流锁的主体结构采用外套软胶防护，底座加固，通过四个中空螺丝固定，锁杆钢丝绳通过中空螺丝插入拉出锁具主体。锁具整体结构分割为左腔室、中间腔室、右腔室三个独立腔室，左右腔室分别放置锁线器，不做密封处理，中间腔室放置电子部分，并做全密封处理。当钢丝绳插入左腔室，并进入锁线器内部，因钢丝绳的钢丝绳限制件限制，左侧钢丝绳只能锁定在一定位置长度，此左腔室不做密封处理，以利于有水气进入后，从底部流出。中间腔室用于放置主控板、电机减速组件、电池、充电接口、凸轮、滑块、GPS天线、NB-LOT天线、蓝牙天线，为全密封腔室。右腔室放置有解锁组件，解锁组件与顶部的机械按键配合组合解锁机构，当右侧钢丝绳插入右腔室后，并进入到锁线器内部，因右侧钢丝绳无限制件限制，右侧钢丝绳即可不断插入锁具本体内，这样调节锁定不同型号/尺寸货厢，此左腔室不做密封处理，以利于有水气进入后，从底部流出。

该智能物流锁的开关锁机构设计具体如下：如图7-图10所示，当减速电机带动凸轮处于0度位置时，滑块在滑块弹簧的作用力，移动到锁止状态，顶住机械按键，让机械按键不能下移推动解锁推件，无法解锁锁线器，此刻为整把锁具处于锁定状态。当减速电机带动凸轮旋转90度位置时，推动滑块克服滑块弹簧的作用力，将滑块移动到解锁状态，此时机械按键即可顺畅上下移动，按动机械按键下移推动解锁推件，由解锁推件推动解锁滑块一起推动锁线器的伸缩块下移，锁线器处于解锁状态，此刻为整把锁具处于解锁状态。如图11所示，未锁状态下，钢丝绳插入锁线器未锁状态；如图12所示，锁闭状态下，钢丝绳插入锁线器后，伸缩块在弹簧的弹力带动钢球卡住钢丝绳，钢丝绳只能插入，不能拉出；如图13所示，解锁状态下，用力推动伸缩块克服弹簧的弹力向下移动，带动钢球向下运动，在钢丝绳的拉出的力作用下，钢球向基座内侧靠近，此刻钢丝绳即可顺利拉出。同时，为了防止钢丝绳剪断在主体结构的两侧分别放置两个带内六角全螺纹的弹珠螺丝，主控板焊接有检测弹簧，当钢丝绳的两侧插入锁具本体内，并分别与两侧的两个弹珠螺丝接触，主控板此时通过检测弹簧，弹珠螺丝来判定钢丝绳是否锁定。在锁具下端备用数据充电接口，当电池的电量完全耗用完，用特殊的充电线连接供电开锁。

当锁具在使用过程中，由于钢丝绳在使用过程中磨损几率大，需要更换钢丝绳，此时进行更换钢丝绳操作，但是不用破坏锁具本体，在钢丝绳的塑胶固定座设计有剪断槽，在塑胶固定座内部将钢丝绳做分离，另一部分钢丝绳埋入塑胶固定座里，与钢丝绳形成一体。如图14所示，当用剪钳顺着剪断槽剪短钢丝绳时，此时钢丝绳分为两部分，没有带塑胶固定座的一端从锁具本体下方即可方便的拉出钢丝绳，而另一端带有塑胶固定座通过手动解锁，从顶部将钢丝绳拉出，这样就把整个钢丝绳更换完毕。

Claims (10)

1.一种智能物流锁，该智能物流锁的主体（1）一侧穿绳端分别设有固定端和活动端，钢丝绳（2）的一端固定于主体的固定端，钢丝绳的另一端通过第一锁线器组件（10）固定于主体的活动端；其特征在于所述主体（1）内的固定端一侧设有左腔体（5），主体内的活动端一侧设有右腔体（6），左腔体与右腔体之间的主体设有中间腔体（4），第一锁线器组件（10）设置于主体的右腔体内，第二锁线器组件（13）设置于主体的左腔体内，钢丝绳（2）的固定端与第二锁线器组件连接，主体的中间腔体内设有电池（9）、减速电机组件（14）、凸轮（15）、滑块（16）、主控板（17），滑块的一端与凸轮的凸起端相抵，滑块的另一端通过滑块弹簧（24）与主体相抵，滑块通过机械按键（3）、解锁推件（23）与第一锁线器组件（10）联动锁紧钢丝绳，凸轮与减速电机组件的轴连接，主体的固定底板（12）设有主控板的数据充电接口（20），电池设置于主控板，减速电机组件的减速电机通过线路与主控板连接。

2.根据权利要求1所述的智能物流锁，其特征在于所述主体（1）的固定端和活动端上下端分别设有两两对称设置的中空螺丝（11），钢丝绳（2）分别穿过中空螺丝的中心孔，钢丝绳的两端伸出固定底板（12）的两个中空螺丝，中空螺丝的沉头端设有内六角槽，中空螺丝的沉头端对称另一端分别设有上下两层齿轮圈，中空螺丝与主体通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的智能物流锁，其特征在于所述主体（1）的固定端与活动端之间主体设有机械按键（3），机械按键通过按键主体（303）与滑块（16）的弹簧端相抵，机械按键的按键主体通过按键弹簧（302）与主体的按键槽相抵，按键主体外径的主体设有按键外套（301），按键主体呈T字形，插入主体的按键主体一端位于滑块的滑孔上方。

4.根据权利要求3所述的智能物流锁，其特征在于所述主体（1）的活动端一侧机械按键（3）的按键主体（303）设有向下弯曲的推件端，按键主体的推件端与解锁推件（23）相抵，解锁推件的一端与滑块的凸轮端扣合，解锁推件的另一端设有向下弯曲的钩部，解锁推件的钩部与解锁滑块（22）相抵，解锁滑块通过解锁滑块弹簧（21）与第一锁线器组件（10）的锁线基座（25）相抵。

5.根据权利要求4所述的智能物流锁，其特征在于所述第一锁线器组件（10）的锁线基座（25）内孔口处设有伸缩块（28），锁线基座内的伸缩块与锁线基座的内壁之间设有钢珠（27），锁线基座内的伸缩块与锁线底盖（29）之间设有锁线弹簧（26），钢丝绳（2）依次穿过伸缩块、锁线弹簧、锁线底盖，锁线基座内孔口处的锥形内孔内壁与伸缩块的锥形头外径相抵，钢珠设置于伸缩块的锥形头处，钢丝绳通过钢珠锁紧于伸缩块。

6.根据权利要求4所述的智能物流锁，其特征在于所述解锁推件（23）的凸轮（15）一端倒钩位于滑块（16）的凸轮一端第二直角端对齐，滑块的凸轮一端第一直角端与凸轮的凸起端相抵，凸轮的凸起呈弧形弯曲。

7.根据权利要求1所述的智能物流锁，其特征在于所述主体（1）内两侧的钢丝绳（2）处分别设有检测弹簧（18）和弹珠螺丝（19），检测弹簧与弹珠螺丝相抵，弹珠螺丝的弹珠与钢丝绳的外径相抵，检测弹簧通过线路与主控板（17）连接。

8.根据权利要求1所述的智能物流锁，其特征在于所述主体（1）的固定端一侧钢丝绳（2）一端设有钢丝绳限制件（201），钢丝绳的钢丝绳限制件一端伸入主体内的第二锁线器组件（13）。

9.根据权利要求8所述的智能物流锁，其特征在于所述钢丝绳（2）的钢丝绳限制件（201）一端内侧设有塑胶固定座（2011），钢丝绳的钢丝绳限制件两侧对称设有剪断槽（2012），钢丝绳限制件内的钢丝绳处设有分离间隙（2013）。

10.根据权利要求1所述的智能物流锁，其特征在于所述主体（1）的锁体（7）外径包覆软胶外套（8），主体的两侧外径分别设有二维码，主控板（17）设有状态监控的信号收发模块和定位模块，以及GPS天线、NB-LOT天线、蓝牙天线。

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