CN219492003U - 一种船用自动锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种船用自动锁，可拆分安装于停泊位与船舶上，包括锁基座、锁主体、锁杆和锁盖;所述锁主体固定在定位座上;所述锁杆安装于船舶指定部位，所述锁盖可适配地盖合在锁基座上;所述锁主体包括锁环部件、锁芯部件和锁栓部件;所述锁环部件设置于锁基座的前端，所述锁芯部件适配地设置于锁基座的后端，所述锁芯部件与锁环部件纵向相连，通过状态联动实现锁环部件开锁/闭锁动作;所述锁栓部件适配地设置于锁芯部件的一侧，所述锁栓部件与锁芯部件横向相接，可使锁芯部件处于卡扣状态或解扣状态;本实用新型解决船舶和停泊位之间自动系泊的难题，自动锁住船舶并可自动开锁将锁杆推出，极大提高船舶系泊的效率。

Description

一种船用自动锁

技术领域

本实用新型涉及智能船舶技术领域，特别是涉及一种船用自动锁，可将船舶自动地锁在停泊位中。

背景技术

随着人工智能技术的不断发展，越来越多的智能装备成为研究热点；船舶作为水域运载的首选工具，被广泛应用于江河湖泊、风景胜地，需求量很大，使用很频繁。

但是传统船舶智能化程度低，不能自动锁定至停泊位中，不仅需要携带缆绳，而且需要驾驶员上岸通过缆绳将船舶系泊在停船桩上，操作繁琐，费时费力，尤其是部分船舶质量轻，频繁地进入停泊位，采用绳索系泊的方式效率太低。

鉴于此，克服该现有技术产品所存在的不足是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：市场上现有船舶难以自动锁在停泊位中，本实用新型提供一种可拆分安装于船舶和停泊位之间的舶用自动锁，便于船舶的自动锁定和自动解锁。

本实用新型提供一种船用自动锁，可拆分安装于停泊位与船舶上，便于停泊位自动地锁住船舶，船用自动锁包括锁基座、锁主体、锁杆和锁盖；所述锁基座作为船用自动锁的定基平台可固定至停泊位的指定部位；所述锁主体固定在锁基座上，可锁住对应尺寸的锁杆；所述锁杆安装于船舶指定部位，当船舶从指定方向驶入停泊位时，可顶着锁杆自动地锁入锁主体中；所述锁盖可适配地盖合在锁基座上，可采用卡扣或螺钉连接的方式固定，罩住锁主体实现遮阳挡雨；

所述锁主体包括锁环部件、锁芯部件和锁栓部件；

所述锁环部件设置于锁基座的前端，所述锁芯部件适配地设置于锁基座的后端，所述锁芯部件与锁环部件纵向相连，通过状态联动实现锁环部件开锁/闭锁动作；

所述锁盖前端设置有凹型开口，用于适配锁杆和锁环部件的动作空间，确保不干扰锁杆卡入锁环部件中；

所述锁栓部件适配地设置于锁芯部件的一侧，所述锁栓部件与锁芯部件横向相接，可使锁芯部件处于卡扣状态或解扣状态。

具体的，其中所述锁栓部件卡扣住锁芯部件时定义为“卡扣状态”，锁栓部件与锁芯部件之间解扣后定义为“解扣状态”；所述锁环部件箍住锁杆时定义为“闭锁状态”，所述锁环部件松开锁杆时定义为“开锁状态”；

当锁杆插入锁环部件并驱动锁环部件推动锁芯部件运动至第一指定行程时，锁环部件箍住锁杆，锁环部件从“开锁状态”转为“闭锁状态”，同时锁栓部件自动卡扣住锁芯部件，锁栓部件对锁芯部件从“解扣状态”转变为“卡扣状态”，使锁环部件保持对锁杆箍住状态；

当锁栓部件与锁芯部件之间解扣后，锁栓部件对锁芯部件从“卡扣状态”转变为“解扣状态”，锁芯部件可向前持续推动锁环部件，直至锁芯部件运动至第二指定行程，锁环部件从“闭锁状态”转为“开锁状态”，锁杆可从锁环部件打开的缝隙中无障碍地退出。

进一步的，所述锁基座包括水平底板、垂向边架、竖向支撑台和横向搭载板；

所述水平底板设置于停泊位底端台面的水平面上，水平底板的前端伸入至停泊位内，后端固定在停泊位底端台面的水平面上；

所述垂向边架设置于停泊位底端台面的垂直面上，垂向边架的顶部连接至水平底板的前端，底部固定在停泊位底端台面的垂直面上；

所述竖向支撑台垂直向上地固定在水平底板上，竖向支撑台的设置高度与锁杆的工作高度相适配，便于锁杆的中部杆体对准锁主体；

所述横向搭载板水平地固定在竖向支撑台的顶部，用于搭载锁主体，横向搭载板前端的设置形状与锁主体相适配，便于锁杆锁扣至锁环部件中。

进一步的，所述锁环部件包括T型梭杆、T型锁舌、左箍J型构件、左连杆、右箍J型构件和右连杆；

所述横向搭载板上固定设置有左铰销和右铰销；

所述T型梭杆贴置于横向搭载板的上端面中轴线前端，横向搭载板前端外型与锁杆和锁环部件的动作空间相适配，确保不干扰锁杆和锁环部件的正常动作；

所述左箍J型构件倒贴置于横向搭载板的上端面中轴线前端左侧；所述左箍J型构件的右下角与左连杆的一端铰接，所述T型梭杆的左下角与左连杆的另一端铰接；所述左箍J型构件的左下角铰接至横向搭载板的左铰销；

所述右箍J型构件倒贴置于横向搭载板的上端面中轴线前端右侧；所述右箍J型构件的左下角与右连杆的一端铰接，所述T型梭杆的右下角与右连杆的另一端铰接；所述右箍J型构件的右下角铰接至横向搭载板的右铰销；

所述T型锁舌固定在T型梭杆的前端顶面，确保不干扰左箍J型构件和右箍J型构件的动作空间。

进一步的，所述锁芯部件包括主芯杆、导向架、导向管、定位箍、限位架和前顶弹簧；

所述主芯杆的头端设置有第一限位槽，尾端设置有第二限位槽，所述第二限位槽中设置有挡片；

所述导向架的中部贯穿地设置有一个纵向通孔；

所述导向管的两端各设置一个第三限位槽，两个第三限位槽的间距与导向架的长度相适配；所述导向管设置于导向架的纵向通孔中，每个第三限位槽中设置一个定位箍，所述定位箍将导向管纵向地卡在导向架的纵向通孔中；

所述限位架的中部前端设置有支撑孔；所述前顶弹簧一端设置于支撑孔内，另一端套设于主芯杆尾端并抵住挡片，为主芯杆提供向前回位所需的弹力；

所述主芯杆的中部可梭动地套设于导向管中，其中导向管可防止主芯杆直接摩擦导向架，而且可确保主芯杆沿着纵向通孔的中心轴纵向地前后梭动；

所述主芯杆的头端与T型梭杆的尾端共线且采用焊接、卡扣或螺纹旋接的方式相连，主芯杆可带动T型梭杆前后梭动，从而实现主芯杆与T型梭杆之间的状态联动；

所述限位架固定于横向搭载板的上端面中轴线后端，所述导向架固定于横向搭载板的上端面中轴线中端。

进一步的，所述锁栓部件包括扣销、帽板和Z型构件；

所述Z型构件固定在横向搭载板的上端面中轴线中端一侧，所述Z型构件顶部设置有竖向通孔和限位凸头，所述竖向通孔正对着横向搭载板的上端面中轴线；

所述扣销底端设置为三角体扣头；所述三角体扣头的竖直面指向横向搭载板的后端，斜置面指向横向搭载板的前端；所述扣销底端朝下可梭动地套设于竖向通孔中；当扣销的三角体扣头往下梭动时，可对准并插至主芯杆的第一限位槽中，并通过其竖直面卡住第一限位槽的后端面，当扣销往上梭动时，可带动三角体扣头离开主芯杆的第一限位槽；

所述帽板连接在扣销的顶部，并安装于Z型构件顶面和限位凸头底面之间，其中Z型构件的顶面向上挡住帽板防止扣销向下脱落，限位凸头的底面向下挡住帽板防止扣销向上脱落。

进一步的，所述锁栓部件还包括T型支撑座、翘杆和回位弹簧；

所述锁盖后端适配地设置有开口槽，开口槽的设置尺寸可满足翘杆上下翘动的空间需求，当翘杆尾端下翘至开口槽的下端时，帽板的上端面比限位凸头的下端面要低，帽板的上端面与限位凸头的下端面保留有缝隙，此时扣销的三角体扣头已向上远离主芯杆的第一限位槽；当翘杆尾端上翘至开口槽的上端时，翘杆的前端比Z型构件顶面要低，此时扣销的三角体扣头可完全卡入主芯杆的第一限位槽；

所述T型支撑座固定在横向搭载板的上端面中轴线一侧；所述T型支撑座的顶部与翘杆的中部相铰接；所述翘杆的前端抵住帽板的底部，可驱动帽板和扣销往上梭动；

所述回位弹簧的一端挂在翘杆的前端，另一端挂在T型支撑座的根部，作用是将翘杆的前端往下拉，便于帽板和扣销往下梭动。

进一步的，所述锁栓部件还包括直臂电机，所述直臂电机内设置有控制板、通信模块和蓄电池；所述控制板作为直臂电机的控制中枢，可接收并处理通信模块的工况数据；所述通信模块具备有线通信功能和/或无线通信功能；所述蓄电池为直臂电机提供工作电源；

所述直臂电机固定在横向搭载板的上端面中轴线一侧，所述直臂电机的输出端竖直向上的对准帽板的底部，可驱动帽板和扣销往上梭动；

其中船舶上设置有可与通信模块进行无线通信的第一开锁按钮；其中停泊位上设置有可与通信模块进行有线通信的第二开锁按钮；

用户可通过有线通信的方式或无线通信的方式给控制板下发指令，进而驱动直臂电机工作，实现自动开锁功能；具体的，其中第一开锁按钮或第二开锁按钮被持续按下时，可经由通信模块给控制板持续发送地开锁高电平信号，控制板驱动直臂电机正向动作加大输出端行程，从而驱动帽板和扣销往上梭动；当第一开锁按钮和第二开锁按钮被松开后，控制板驱动直臂电机反向动作缩短输出端行程，便于帽板和扣销往下梭动；

其中直臂电机输出端行程的变化范围，与扣销的动作要求相适配，即便于扣销的三角体扣头插至主芯杆的第一限位槽中，也可将扣销的三角体扣头完全顶出第一限位槽。

进一步的，所述T型锁舌上设置有与控制板相连的位置传感器，用于监测T型锁舌的位置信息，控制板解读T型锁舌的位置信息推算出锁环部件的工作状态；

所述水平底板的前端设置有与控制板相连的光电传感器，用于监测船舶上锁杆的位置信息，控制板解读锁杆的位置和速度信息，并标示锁杆的工作状态。

具体的，当锁栓部件对锁芯部件处于“卡扣状态” ，锁环部件处于“闭锁状态”时，所述扣销底部的三角体扣头插在主芯杆上的第一限位槽中，其中三角体扣头的竖直面贴挡着第一限位槽的后端面，主芯杆借助挡片将前顶弹簧挤入限位架的支撑孔中，同时帽板贴置于Z型构件的顶面；

如果用户向下按压翘杆的尾端，翘杆的前端将帽板往上翘，帽板驱动扣销往上梭动，当梭动至第三指定行程，扣销底部的三角体扣头完全脱离主芯杆上的第一限位槽；或者如果用户经由通信模块给电动销的控制板发送“开锁指令”，控制板驱动直臂电机正向动作时，电动销的输出端将帽板往上顶，帽板驱动扣销往上梭动，当梭动至第三指定行程，扣销底部的三角体扣头完全脱离主芯杆上的第一限位槽；

当三角体扣头完全脱离主芯杆上的第一限位槽后，锁栓部件对锁芯部件从“卡扣状态”转变为“解扣状态”，前顶弹簧借助挡片向前推动主芯杆，主芯杆向前推动T型梭杆；在T型梭杆向前运动的过程中，T型梭杆借助左连杆推动左箍J型构件向左侧打开，同时T型梭杆借助右连杆推动右箍J型构件向右侧打开，同时T型梭杆向前推动T型锁舌，T型锁舌向前推动锁杆，直至挡片被导向管挡住，此时左箍J型构件的前端和右箍J型构件的前端的间隙大于锁杆直径，锁环部件处于“开锁状态”并将锁杆推出；

如果用户不再按压翘杆，而且电动销自动反向动作不再顶住帽板，扣销底部的三角体扣头受重力作用向下梭动并抵住主芯杆的中端部位；

当锁环部件处于“开锁状态”时，锁栓部件对锁芯部件处于“解扣状态”，如果船舶顶着锁杆向后持续挤入锁环部件，所述锁杆向后推动T型锁舌，T型锁舌向后推动T型梭杆；在T型梭杆向后运动的过程中，T型梭杆借助左连杆拉动左箍J型构件向右侧摆动，同时T型梭杆借助右连杆拉动右箍J型构件向左侧摆动，同时T型梭杆向后推动主芯杆，主芯杆借助挡片向后压缩前顶弹簧，直至左箍J型构件的前端和右箍J型构件的前端碰触在一起，或直至主芯杆被限位架的支撑孔的底端挡住；在主芯杆向后运动至第一指定行程时，扣销底部的三角体扣头受重力作用向下梭动并卡入第一限位槽中，此时左箍J型构件的前端和右箍J型构件的前端的间隙小于锁杆直径，锁环部件处于“闭锁状态”并将锁杆箍住；如果锁杆不再向后挤压T型锁舌，在前顶弹簧作用下，主芯杆的第一限位槽的后端面贴向三角体扣头的竖直面，锁栓部件对锁芯部件从“解扣状态”转变为“卡扣状态”。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果。

1、提供部件可拆分安装于船舶和停泊位之间的船用自动锁，解决船舶 和停泊位自动系泊的难题，船舶在停泊时，仅需顶着锁杆挤入锁环部件即 可自动闭锁，船舶在离岸出航时，用户扳动翘杆或下发“解锁指令”，船用自 动锁可自动地开锁并将锁杆向前推出，极大提高了船舶系泊的效率。

2、在锁杆自动锁入锁环部件的过程中，所述锁栓部件可适配地卡扣住 锁芯部件，防止锁环部件无指令地自动解锁;在锁环部件解锁的过程中， 可推动锁杆及其船舶向前漂移。

3、所述水平底板、垂向支撑架和停泊位之间形成牢固地三角钢架结构， 能有效抵御船舶的各向冲击;通过不同型号的竖向支撑台去适配不同工作 高度的锁杆;通过不同型号的横向搭载板去适应不同尺寸的锁主体，便于 整体选型。

4、通过设置直臂电机实现远程自动开锁;通过设置位置传感器和光电 传感器，将船用自动锁的锁状态上报给用户。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。

图1为实施例1中船用自动锁前视立体图。

图2为实施例1中船用自动锁爆炸模式时对应的后视立体图。

图3为实施例1中锁基座和锁主体部分设备孤立显示时对应的立体图。

图4为实施例1中沿着图3中轴线竖向剖开时对应的立体图。

图5为实施例1中锁主体孤立显示时对应的立体图。

图6为实施例1中锁主体孤立显示时爆炸模式对应的立体图。

图7为实施例1中锁芯部件和锁栓部件部分设备孤立显示时对应的立体图。

图8为实施例1中锁环部件爆炸模式对应的立体图 。

图9为实施例1中锁芯部件爆炸模式对应的立体图。

图10为实施例1中锁栓部件爆炸模式对应的立体图。

图11为实施例1中控制板连接部分设备时对应的结构图。

图12为实施例2中船用自动锁安装于停泊位底端台面对应的立体图。

图13为实施例2中锁杆进入锁话部件前部分设备对应的立体图。

图14为实施例2中锁杆已进入锁话部件并被锁住时部分设备对应的立体图。

图15为实施例2中船用自动锁工作原理对应的流程图。

图中：1-锁基座；2-锁主体；3-锁杆；4-锁盖；5-锁环部件；6-锁芯部件；7-锁栓部件；8-直臂电机；9-第一开锁按钮；10-第二开锁按钮；11-位置传感器；12-光电传感器；13-停泊位；101-水平底板；102-垂向边架；103-竖向支撑台；104-横向搭载板；105-左铰销；106-右铰销；401-凹型开口；402-开口槽；501-T型梭杆；502-T型锁舌；503-左箍J型构件；504-左连杆；505-右箍J型构件；506-右连杆；601-主芯杆；602-导向架；603-导向管；604-定位箍；605-限位架；606-前顶弹簧；607-第一限位槽；608-第二限位槽；609-挡片；610-纵向通孔；611-第三限位槽；612-支撑孔；701-扣销；702-帽板；703-Z型构件；704-竖向通孔；705-限位凸头；706-三角体扣头；707-T型支撑座；708-翘杆；709-回位弹簧；801-控制板；802-蓄电池；803-通信模块；131-底端台面。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1：如图1-11所示，本实用新型提供一种船用自动锁，可拆分安装于停泊位与船舶上，船用自动锁包括锁基座1、锁主体2、锁杆3和锁盖4；所述锁基座1作为船用自动锁的定基平台可固定至停泊位的底端台面；所述锁主体2固定在锁基座1上，可锁住对应尺寸的锁杆3，锁杆3长度52cm，直径5cm；所述锁杆3安装于船头的突出部，当船舶对准船用自动锁正向驶入停泊位时，可顶着锁杆3自动地锁入锁主体2中，其中锁杆3上下两端固定至船头定位板上，锁杆3与船头定位板之间留置有便于锁主体2箍住的容纳空间；所述锁盖4通过螺钉紧固并盖合在锁基座1上，为锁主体2遮阳挡雨；

所述锁主体2包括锁环部件5、锁芯部件6和锁栓部件7；

所述锁环部件5设置于锁基座1的前端，所述锁芯部件6适配地设置于锁基座1的后端，所述锁芯部件6与锁环部件5纵向相连，通过状态联动实现锁环部件5开锁/闭锁动作；

所述锁盖4前端设置有凹型开口401，可适配锁杆3和锁环部件5的动作空间，确保不干扰锁杆3卡入锁环部件5中；

所述锁栓部件7适配地设置于锁芯部件6的右侧，所述锁栓部件7与锁芯部件6横向相接，可使锁芯部件6处于卡扣状态或解扣状态。

具体的，其中所述锁栓部件7卡扣住锁芯部件6时定义为“卡扣状态”，锁栓部件7与锁芯部件6之间解扣后定义为“解扣状态”；所述锁环部件5箍住锁杆3时定义为“闭锁状态”，所述锁环部件5松开锁杆3时定义为“开锁状态”；

当锁杆3插入锁环部件5并驱动锁环部件5推动锁芯部件6向后移动10cm时，锁环部件5箍住锁杆3，锁环部件5从“开锁状态”转为“闭锁状态”，同时锁栓部件7自动卡扣住锁芯部件6，锁栓部件7对锁芯部件6从“解扣状态”转变为“卡扣状态”，使锁环部件5保持对锁杆3箍住状态；

当锁栓部件7与锁芯部件6之间解扣后，锁栓部件7对锁芯部件6从“卡扣状态”转变为“解扣状态”，锁芯部件6可向前持续推动锁环部件5，直至锁芯部件6向前移动10cm，锁环部件5从“闭锁状态”转为“开锁状态”，锁杆3可从锁环部件5打开的缝隙中无障碍地退出。

本实施例中，所述锁基座1包括水平底板101、垂向边架102、竖向支撑台103和横向搭载板104；

所述水平底板101设置于停泊位底端台面的水平面上，水平底板101的前端5cm伸入至停泊位内，后端通过螺栓固定在停泊位底端台面的水平面上；

所述垂向边架102采用横梁和连杆拼装而成，所述横梁通过螺栓固定至停泊位底端台面的垂直面，所述连杆一端锁定在横梁上，另一端锁定至水平底板101的前端；

所述竖向支撑台103垂直向上地固定在水平底板101上，竖向支撑台103的设置高度为15cm，与锁杆3的工作高度相适配，便于锁杆3的中部杆体对准锁主体2；

所述横向搭载板104水平地固定在竖向支撑台103的顶部，用于搭载锁主体2，横向搭载板104前端设置为V型开口，便于锁杆3锁扣至锁环部件5中。

本实施例中，所述锁环部件5包括T型梭杆501、T型锁舌502、左箍J型构件503、左连杆504、右箍J型构件505和右连杆506；其中T型锁舌502前端宽30cm，与左箍J型构件503和右箍J型构件505张开时尺寸一致，可容纳锁杆3横向摆动范围是-15cm至+15cm；

所述横向搭载板104上固定设置有左铰销105和右铰销106；本实施例中，所述左铰销105和右铰销106均采用螺杆旋在横向搭载板104上的方式实现；

所述T型梭杆501贴置于横向搭载板104的上端面中轴线前端；

所述左箍J型构件503倒贴置于横向搭载板104的上端面中轴线前端左侧；所述左箍J型构件503的右下角通过螺杆与左连杆504的一端铰接，所述T型梭杆501的左下角通过螺杆与左连杆504的另一端铰接；所述左箍J型构件503的左下角铰接至横向搭载板104的左铰销105；

所述右箍J型构件505倒贴置于横向搭载板104的上端面中轴线前端右侧；所述右箍J型构件505的左下角通过螺杆与右连杆506的一端铰接，所述T型梭杆501的右下角通过螺杆与右连杆506的另一端铰接；所述右箍J型构件505的右下角铰接至横向搭载板104的右铰销106；

所述T型锁舌502固定在T型梭杆501的前端顶面，其中T型锁舌502的底端面高于左箍J型构件503和右箍J型构件505的顶端面，确保不干扰左箍J型构件503和右箍J型构件505的动作空间。

本实施例中，所述锁芯部件6包括主芯杆601、导向架602、导向管603、定位箍604、限位架605和前顶弹簧606；

所述主芯杆601的头端设置有第一限位槽607，尾端设置有第二限位槽608，所述第二限位槽608中设置有挡片609；

所述导向架602的中部贯穿地设置有一个纵向通孔610，纵向通孔610的直径与导向管603外径相同；导向架602长度为3.5cm；

所述导向管603的两端各设置一个第三限位槽611，两个第三限位槽611的间距为3.5cm；所述导向管603设置于导向架602的纵向通孔610中，每个第三限位槽611中设置一个定位箍604，所述定位箍604将导向管603纵向地卡在导向架602的纵向通孔610中；

所述限位架605的中部前端设置有支撑孔612；所述前顶弹簧606一端设置于支撑孔612内，另一端套设于主芯杆601尾端并抵住挡片609，为主芯杆601提供向前回位所需的弹力；

所述主芯杆601的中部可梭动地套设于导向管603中，其中导向管603可防止主芯杆601直接摩擦导向架602，而且可确保主芯杆601沿着纵向通孔610的中心轴纵向地前后梭动；

所述主芯杆601的头端与T型梭杆501的尾端共线且采用螺纹旋接的方式相连，主芯杆601可带动T型梭杆501前后梭动，从而实现主芯杆601与T型梭杆501之间的状态联动；

所述限位架固定于横向搭载板104的上端面中轴线后端，所述导向架602固定于横向搭载板104的上端面中轴线中端。

本实施例中，所述锁栓部件7包括扣销701、帽板702和Z型构件703；

所述Z型构件703固定在横向搭载板104的上端面中轴线中端右侧，所述Z型构件703顶部设置有竖向通孔704和限位凸头705，所述竖向通孔704正对着横向搭载板104的上端面中轴线；

所述扣销701底端设置为三角体扣头706；所述三角体扣头706的竖直面指向横向搭载板104的后端，斜置面指向横向搭载板104的前端；所述扣销701底端朝下可梭动地套设于竖向通孔704中；当扣销701的三角体扣头706往下梭动时，可对准并插至主芯杆601的第一限位槽607中，并通过其竖直面卡住第一限位槽607的后端面，当扣销701往上梭动时，可带动三角体扣头706离开主芯杆601的第一限位槽607；

所述帽板702连接在扣销701的顶部，并安装于Z型构件703顶面和限位凸头705底面之间，其中Z型构件703的顶面向上挡住帽板702防止扣销701向下脱落，限位凸头705的底面向下挡住帽板702防止扣销701向上脱落。

本实施例中，所述锁栓部件7还包括T型支撑座707、翘杆708和回位弹簧709；

所述锁盖4后端适配地设置有开口槽402，开口槽402宽度1cm、长度8cm，可满足翘杆708上下翘动的空间需求；

当翘杆708尾端下翘至开口槽402的下端时，帽板702的上端面比限位凸头705的下端面要低2mm，此时扣销701的三角体扣头706已向上远离主芯杆601的第一限位槽607；当翘杆708尾端上翘至开口槽402的上端时，翘杆708的前端比Z型构件703顶面要低1mm，此时扣销701的三角体扣头706可完全卡入主芯杆601的第一限位槽607；

所述T型支撑座707固定在横向搭载板104的上端面中轴线一侧；所述T型支撑座707的顶部与翘杆708的中部相铰接；所述翘杆708的前端抵住帽板702的底部，可驱动帽板702和扣销701往上梭动；

所述回位弹簧709的一端挂在翘杆708的前端，另一端挂在T型支撑座707的根部，作用是将翘杆708的前端往下拉，便于帽板702和扣销701往下梭动；其中翘杆708的尾端整体重量大于前端，即翘杆708的前端可自动向上抵住帽板702的底部，初始状态时，回位弹簧709拉住翘杆708的前端，使帽板702处于最低位时，翘杆708前端向上推力为0，当翘杆708尾端被下压，前端翘起来时，回位弹簧709向下拉力加大，配合扣销701和帽板702的重力，可在用户松掉翘杆708后顺利回位。

本实施例中，所述锁栓部件7还包括直臂电机8，所述直臂电机8内设置有控制板801、通信模块803和蓄电池802，其中蓄电池802可改为光伏电池；所述控制板801作为直臂电机8的控制中枢，可接收并处理通信模块803的工况数据；所述通信模块803具备有线通信功能和/或无线通信功能；所述蓄电池802为直臂电机8提供工作电源；所述控制板801中采用MCU核心处理器；通信模块803中设置有RJ45网口实现有线通线，设置蓝牙模块实现无线通信；

所述直臂电机8固定在横向搭载板104的上端面中轴线左侧，所述直臂电机8的输出端竖直向上的对准帽板702的底部，可驱动帽板702和扣销701往上梭动；

其中船舶驾驶室设置有可与通信模块803进行无线通信的第一开锁按钮9，停泊位侧旁设置有可与通信模块803进行有线通信的第二开锁按钮10；其中第一开锁按钮9通过通信线与船舶的控制系统相连，船舶的控制系统通过通信设备与直臂电机8的通信模块803无线通信；第二开锁按钮10通过通信线直接与直臂电机8的通信模块803相连，实现有线通信；

用户可通过有线通信的方式或无线通信的方式给控制板801下发指令，进而驱动直臂电机8工作，实现自动开锁功能；具体的，其中第一开锁按钮9或第二开锁按钮10被持续按下时，可经由通信模块803给控制板801持续发送地开锁高电平信号，控制板801驱动直臂电机8正向动作加大输出端行程，从而驱动帽板702和扣销701往上梭动；当第一开锁按钮9和第二开锁按钮10被松开后，控制板801驱动直臂电机8反向动作缩短输出端行程，便于帽板702和扣销701往下梭动；

其中直臂电机8输出端行程的变化范围，与扣销701的动作要求相适配，即便于扣销701的三角体扣头706插至主芯杆601的第一限位槽607中，也可将扣销701的三角体扣头706完全顶出第一限位槽607。

本实施例中，所述T型锁舌502上设置有与控制板801相连的位置传感器11，用于监测T型锁舌502的位置信息，控制板801解读T型锁舌502的位置信息推算出锁环部件5的工作状态，并可通过通信模块803将锁环部件5的工作状态传送给船舶的控制系统并展示给用户；锁环部件5的工作状态包括“正在开锁、已完成开锁、正在闭锁或已完成闭锁”；

所述水平底板101的前端设置有与控制板801相连的光电传感器12，用于监测船舶上锁杆3的位置信息，控制板801解读锁杆3的位置和速度信息，并标示锁杆3的工作状态，并通过通信模块803将锁杆3的位置和速度信息传送给的船舶控制系统并展示给用户，其中由于锁杆3固定在船舶的船头定位板上，所以可根据船舶的位置直接推算出锁杆3的位置，锁杆3的工作状态包括“处于锁环部件5外并向后主动移动、处于锁环内并向后主动挤压T型锁舌502、处于锁环内并前/后随机晃动、处于锁环内并向前被动移动、或处于锁环部件5外向前主动移动”。

实施例2: 如图12和15所示，在实施例1基础上，所说船用自动锁工作原理包括如下步骤：

步骤一、拆分安装，将锁杆3安装至船舶的船头的中间突出部，将锁基座1安装至可浮动停泊位的底端台面中间，其中水平底板101水平固定于底端台面，垂向边架102垂直固定于底端台面，然后将锁主体2固定至锁基座1上，盖好锁盖4；其中锁杆3的安装高度与锁主体2的安装高度相适应，其中锁基座1和锁主体2的安装位置记录至控制板801中；

步骤二、开锁等船，用户检查锁环部件5是否处于“开锁状态”，如果为否，则通过向下按压翘杆708的尾端、或通过持续按下第一开锁按钮9、或通过持续按下第二开锁按钮10，使锁环部件5初始化至“开锁状态”，然后松开翘杆708、第一开锁按钮9和第二开锁按钮10；

步骤三、自动箍锁，船舶顶着锁杆3在停泊位内向后航行时，在持续动力或惯性作用下，会自动接触并持续挤入锁环部件5；所述锁杆3向后推动T型锁舌502，T型锁舌502向后推动T型梭杆501；在T型梭杆501向后运动的过程中，T型梭杆501借助左连杆504拉动左箍J型构件503向右侧摆动，同时T型梭杆501借助右连杆506拉动右箍J型构件505向左侧摆动，同时T型梭杆501向后推动主芯杆601，主芯杆601借助挡片609向后压缩前顶弹簧606，直至主芯杆601被限位架605的支撑孔612的底端挡住；在主芯杆601向后移动10cm时，扣销701底部的三角体扣头706受重力作用向下梭动并卡入第一限位槽607中，此时左箍J型构件503的前端和右箍J型构件505的前端的间隙小于锁杆3直径，锁环部件5处于“闭锁状态”并将锁杆3箍住；如果锁杆3不再向后挤压T型锁舌502，在前顶弹簧606作用下，主芯杆601的第一限位槽607的后端面贴向三角体扣头706的竖直面，锁栓部件7对锁芯部件6从“解扣状态”转变为“卡扣状态”；

步骤四、下发解锁指令，用户通过持续向下按压翘杆708的尾端、或通过持续向下按压第一开锁按钮9、或通过持续向下按压第二开锁按钮10下发“解锁指令”；

步骤五、自动解锁，翘杆708或直臂电机8驱动扣销701向上梭动，当扣销701向上梭动1cm时，扣销701底部的三角体扣头706完全脱离主芯杆601上的第一限位槽607；锁栓部件7对锁芯部件6从“卡扣状态”转变为“解扣状态”，前顶弹簧606借助挡片609向前推动主芯杆601，主芯杆601向前推动T型梭杆501；在T型梭杆501向前运动的过程中，T型梭杆501借助左连杆504推动左箍J型构件503向左侧打开，同时T型梭杆501借助右连杆506推动右箍J型构件505向右侧打开，同时T型梭杆501向前推动T型锁舌502，T型锁舌502向前推动锁杆3，直至挡片609被导向管603挡住，此时左箍J型构件503的前端和右箍J型构件505的前端的间隙大于锁杆3直径，锁环部件5处于“开锁状态”并将锁杆3推出；

步骤六、锁栓回位，如果用户松开翘杆708，翘杆708在回位弹簧709作用下，自动回位，或者如果用户松开第一开锁按钮9和第二开锁按钮10，直臂电机8自动反向动作不再顶住帽板702，扣销701底部的三角体扣头706受重力作用向下梭动并抵住主芯杆601的中端部位。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船用自动锁，可拆分安装于停泊位与船舶上从而实现船舶自动锁定与解锁，其特征在于，

包括锁基座（1）、锁主体（2）、锁杆（3）和锁盖（4）；

所述锁基座（1）作为船用自动锁的定基平台可固定至停泊位的指定部位；所述锁主体（2）固定在锁基座（1）上，可锁住对应尺寸的锁杆（3）；所述锁杆（3）安装于船舶指定部位，可自动锁入锁主体（2）中；所述锁盖（4）可适配地盖合在锁基座（1）上。

2.根据权利要求1中所述的船用自动锁，其特征在于，

所述锁主体（2）包括锁环部件（5）、锁芯部件（6）和锁栓部件（7）；

所述锁环部件（5）设置于锁基座（1）的前端，所述锁芯部件（6）适配地设置于锁基座（1）的后端，所述锁芯部件（6）与锁环部件（5）纵向相连，通过状态联动实现锁环部件（5）开锁/闭锁动作；

所述锁盖（4）前端设置有凹型开口（401），用于适配锁杆（3）和锁环部件（5）的动作空间；

所述锁栓部件（7）适配地设置于锁芯部件（6）的一侧，所述锁栓部件（7）与锁芯部件（6）横向相接，可使锁芯部件（6）处于卡扣状态或解扣状态。

3.根据权利要求2中所述的船用自动锁，其特征在于，所述锁基座（1）包括水平底板（101）、垂向边架（102）、竖向支撑台（103）和横向搭载板（104）；

所述水平底板（101）设置于停泊位底端台面的水平面上，水平底板（101）的前端伸入至停泊位内，后端固定在停泊位底端台面的水平面上；

所述垂向边架（102）设置于停泊位底端台面的垂直面上，垂向边架（102）的顶部连接至水平底板（101）的前端，底部固定在停泊位底端台面的垂直面上；

所述竖向支撑台（103）垂直向上地固定在水平底板（101）上，竖向支撑台（103）的设置高度与锁杆（3）的工作高度相适配，便于锁杆（3）的中部杆体对准锁主体（2）；

所述横向搭载板（104）水平地固定在竖向支撑台（103）的顶部，用于搭载锁主体（2）。

4.根据权利要求3中所述的船用自动锁，其特征在于，

所述锁环部件（5）包括T型梭杆（501）、T型锁舌（502）、左箍J型构件（503）、左连杆（504）、右箍J型构件（505）和右连杆（506）；

所述横向搭载板（104）上固定设置有左铰销（105）和右铰销（106）；

所述T型梭杆（501）贴置于横向搭载板（104）的上端面中轴线前端；

所述左箍J型构件（503）倒贴置于横向搭载板（104）的上端面中轴线前端左侧；所述左箍J型构件（503）的右下角与左连杆（504）的一端铰接，所述T型梭杆（501）的左下角与左连杆（504）的另一端铰接；所述左箍J型构件（503）的左下角铰接至横向搭载板（104）的左铰销（105）；

所述右箍J型构件（505）倒贴置于横向搭载板（104）的上端面中轴线前端右侧；所述右箍J型构件（505）的左下角与右连杆（506）的一端铰接，所述T型梭杆（501）的右下角与右连杆（506）的另一端铰接；所述右箍J型构件（505）的右下角铰接至横向搭载板（104）的右铰销（106）；

所述T型锁舌（502）固定在T型梭杆（501）的前端顶面。

5.根据权利要求4中所述的船用自动锁，其特征在于，

所述锁芯部件（6）包括主芯杆（601）、导向架（602）、导向管（603）、定位箍（604）、限位架（605）和前顶弹簧（606）；

所述主芯杆（601）的头端设置有第一限位槽（607），尾端设置有第二限位槽（608），所述第二限位槽（608）中设置有挡片（609）；

所述导向架（602）的中部贯穿地设置有一个纵向通孔（610）；

所述导向管（603）的两端各设置一个第三限位槽（611），两个第三限位槽（611）的间距与导向架（602）的长度相适配；所述导向管（603）设置于导向架（602）的纵向通孔（610）中，每个第三限位槽（611）中设置一个定位箍（604），所述定位箍（604）将导向管（603）纵向地卡在导向架（602）的纵向通孔（610）中；

所述限位架（605）的中部前端设置有支撑孔（612）；所述前顶弹簧（606）一端设置于支撑孔（612）内，另一端套设于主芯杆（601）尾端并抵住挡片（609），为主芯杆（601）提供向前回位所需的弹力；

所述主芯杆（601）的中部可梭动地套设于导向管（603）中；

所述主芯杆（601）的头端与T型梭杆（501）的尾端共线相连，主芯杆（601）可带动T型梭杆（501）前后梭动，从而实现主芯杆（601）与T型梭杆（501）之间的状态联动；

所述限位架固定于横向搭载板（104）的上端面中轴线后端，所述导向架（602）固定于横向搭载板（104）的上端面中轴线中端。

6.根据权利要求5中所述的船用自动锁，其特征在于，

所述锁栓部件（7）包括扣销（701）、帽板（702）和Z型构件（703）；

所述Z型构件（703）固定在横向搭载板（104）的上端面中轴线中端一侧，所述Z型构件（703）顶部设置有竖向通孔（704）和限位凸头（705），所述竖向通孔（704）正对着横向搭载板（104）的上端面中轴线；

所述扣销（701）底端设置为三角体扣头（706）；所述三角体扣头（706）的竖直面指向横向搭载板（104）的后端，斜置面指向横向搭载板（104）的前端；所述扣销（701）底端朝下可梭动地套设于竖向通孔（704）中；当扣销（701）的三角体扣头（706）往下梭动时，可对准并插至主芯杆（601）的第一限位槽（607）中，并通过其竖直面卡住第一限位槽（607）的后端面，当扣销（701）往上梭动时，可带动三角体扣头（706）离开主芯杆（601）的第一限位槽（607）；

所述帽板（702）连接在扣销（701）的顶部，并安装于Z型构件（703）顶面和限位凸头（705）底面之间。

7.根据权利要求6中所述的船用自动锁，其特征在于，所述锁栓部件（7）还包括T型支撑座（707）、翘杆（708）和回位弹簧（709）；

所述锁盖（4）后端适配地设置有开口槽（402），开口槽（402）的设置尺寸可满足翘杆（708）上下翘动的空间需求，当翘杆（708）尾端下翘至开口槽（402）的下端时，帽板（702）的上端面比限位凸头（705）的下端面要低，当翘杆（708）尾端上翘至开口槽（402）的上端时，翘杆（708）的前端比Z型构件（703）顶面要低；

所述T型支撑座（707）固定在横向搭载板（104）的上端面中轴线一侧；所述T型支撑座（707）的顶部与翘杆（708）的中部相铰接；所述翘杆（708）的前端抵住帽板（702）的底部，可驱动帽板（702）和扣销（701）往上梭动；

所述回位弹簧（709）的一端挂在翘杆（708）的前端，另一端挂在T型支撑座（707）的根部，作用是将翘杆（708）的前端往下拉，便于帽板（702）和扣销（701）往下梭动。

8.根据权利要求6或7中所述的船用自动锁，其特征在于，所述锁栓部件（7）还包括直臂电机（8），所述直臂电机（8）内设置有控制板（801）、通信模块（803）和蓄电池（802）；所述控制板（801）作为直臂电机（8）的控制中枢，可接收并处理通信模块（803）的工况数据；所述通信模块（803）具备有线通信功能和/或无线通信功能；所述蓄电池（802）为直臂电机（8）提供工作电源；

所述直臂电机（8）固定在横向搭载板（104）的上端面中轴线一侧，所述直臂电机（8）的输出端竖直向上的对准帽板（702）的底部，可驱动帽板（702）和扣销（701）往上梭动；

其中船舶上设置有可与通信模块（803）进行无线通信的第一开锁按钮（9）；其中停泊位上设置有可与通信模块（803）进行有线通信的第二开锁按钮（10）；

用户可通过有线通信的方式或无线通信的方式给控制板（801）下发指令，进而驱动直臂电机（8）工作，实现自动开锁功能；其中第一开锁按钮（9）或第二开锁按钮（10）被持续按下时，可经由通信模块（803）给控制板（801）持续发送地开锁高电平信号，控制板（801）驱动直臂电机（8）正向动作加大输出端行程，从而驱动帽板（702）和扣销（701）往上梭动；当第一开锁按钮（9）和第二开锁按钮（10）被松开后，控制板（801）驱动直臂电机（8）反向动作缩短输出端行程，便于帽板（702）和扣销（701）往下梭动。

9.根据权利要求8中所述的船用自动锁，其特征在于，

所述T型锁舌（502）上设置有与控制板（801）相连的位置传感器（11），用于监测T型锁舌（502）的位置信息，控制板（801）解读T型锁舌（502）的位置信息推算出锁环部件（5）的工作状态；

所述水平底板（101）的前端设置有与控制板（801）相连的光电传感器（12），用于监测船舶上锁杆（3）的位置信息，控制板（801）解读锁杆（3）的位置和速度信息，并标示锁杆（3）的工作状态。