一种自动升降的车载集装箱智能锁制造技术

一种自动升降的车载集装箱智能锁，包括结构部分和控制部分，所述控制部分安装在结构部分内，所述结构部分包含锁座、锁体和传动机构；所述锁座包含框架、平台、底座和导槽基础，平台、底座和导槽基础均位于框架内；所述锁体包含锁头、锁肩及导管，导管紧连着锁肩，导管转动的时候，带着锁肩一起转动；该智能锁将原连接车载平台和集装箱的锁从完全机械化升级到自动化和智能化，极大的提升了工作效率，是大幅提升集装箱运输行业的自动化和信息化水平的核心部件，填补了行业技术空白。

An Intelligent Lock for Vehicle Containers with Automatic Lifting

An intelligent lock for auto-lifting vehicle containers includes a structure part and a control part, which are installed in the structure part, and the structure part includes a lock seat, a lock body and a transmission mechanism; the lock seat comprises a frame, a platform, a base and a guide groove foundation, all of which are located in the frame; the lock body comprises a lock head, a lock shoulder and a guide tube, and a conduit. The intelligent lock upgrades the locks connecting vehicle platforms and containers from full mechanization to automation and intellectualization, which greatly improves the work efficiency, is the core component of greatly improving the automation and informatization level of container transportation industry, and fills the technical gap in the industry.

【技术实现步骤摘要】
一种自动升降的车载集装箱智能锁
本专利技术涉及智能锁领域，尤其是一种自动升降的车载集装箱智能锁。
技术介绍
目前集装箱车载陆地运输时多采用火车或者货车(以下统称“车载平台”)，集装箱和车载平台之间主要靠FTR锁将集装箱和车载平台连接，运输过程中保持集装箱处于稳定的状态，火车运输时每节车共有8个锁座，分别为：1#，2#，3#，4#，5#，6#，7#，8#，集装箱主要有20英尺和40英尺两种规格，运输两个20英尺集装箱可分别使用1#，2#，7#，8#和3#，4#，5#，6#各四个锁，运输1个40英尺集装箱使用1#，4#，5#，8#共四个锁，此时2#，3#，6#，7#四个锁需收缩到锁座内部或翻转到平台底部，但两种方案均需要工人手动操作来完成，主要存在两个弊端，一、不仅工作效率底，还可能存在误操作；二、在运输过程中，这些锁的实时状态无法监控，如有损坏而没及时发现，集装箱运输过程中可能存在脱扣甚至掉箱事故发生，因此需要重新设计一种能满足同一承载平台分别运输(或混合运输)40英尺和20英尺集装箱业务的需求。本专利技术就是为了解决以上问题而进行的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能实现自动升降，实时监控锁体和集装箱的状态，可广泛应用于车载平台，满足同一平台分别或混合运输集装箱业务需求的自动升降的车载集装箱智能锁。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动升降的车载集装箱智能锁，包括结构部分和控制部分，所述控制部分安装在结构部分内，所述结构部分包含锁座、锁体和传动机构；所述锁座包含框架、平台、底座和导槽基础，平台、底座和导槽基础均位于框架内；所述锁体包含锁头、锁肩及导管，导管紧连着锁肩，导管转动的时候，带着锁肩一起转动；传动机构包含联轴器和电机，锁头和电机之间设置有丝杆、轴承和导槽，所述电机的驱动轴通过联轴器与丝杆相连，电机通过驱动丝杆，分别实现锁体的上升、旋转以及下降；所述控制部分包含传感器、电源系统和单元控制器，电源系统和单元控制器安装在底座上；所述传感器包含距离传感器、称重传感器和电磁销，所述电磁锁和距离传感器均内置于导槽内；所述平台包含第一层平台和第二层平台，第一层平台位于第二层平台的上端，所述框架的最顶端设置有锁孔，第一层平台位于锁孔的下方；所述第二层平台的剖面为长方形，第二层平台的长边两端与框架相连；所述电源系统和单元控制器均安装在第一层平台的下方，单元控制器和电源系统分别位于第二层平台的两侧；所述距离传感器分为第一组传感器和第二组传感器，所述第一组传感器安装在第一层平台上表面，第二组传感器安装在第二层平台下表面；进一步的，所述框架内还设置有孔，所述孔包含走线孔、第一排水孔、第二排水孔和第三排水孔，第一排水孔位于底座的四周，第二排水孔位于框架的底端四周，第三排水孔位于第一层平台上；所述底座位于框架的底端，框架的内侧设置有衬垫；所述导槽基础安装在第二层平台上，所述走线孔与导槽基础贴合安装在第二层平台上；所述第二层平台的中心位置设置有圆孔，所述圆孔位于导槽基础之间；所述锁孔呈长方形结构；更进一步的，所述锁头位于锁肩的上端，锁头、锁肩均呈长方体结构，锁头能插入至锁孔中，锁肩紧连导管，导管能插入至圆孔中；所述导管的底端设置有法兰，所述丝杆通过法兰连接至锁肩的底端，所述轴承位于丝杆上；所述导槽位于导管的外侧；具体的，所述衬垫设置在底座和框架之间，衬垫的材质为柔性隔热材料，实现减振的同时，实现避免极端温度的功能；第一组传感器安装在平台上，称重传感器位于框架顶端的上表面；其中，走线孔设置有2个，第一排水孔、第二排水孔、第三排水孔和导槽基础均设置有4个，所述底座、衬垫均通过螺栓连接在框架上，衬垫主要是为了保温和减震，底座和基座上的排水孔用于排水，主要用于保护电机、电源以及单片机系统；基座位于框架内，电机的底部与基座固定，基座通过衬垫后与底座连接。第一层平台主要承载锁头，第二层平台主要承载导管和传感器，走线孔用于位于第一层平台的元器件的信号线、电源线和位于底部的单片机、电源系统之间的连线。所述锁肩中设置有螺帽，所述螺帽安装在与锁肩相连的丝杆的顶端，法兰和锁肩之间通过螺栓连接，所述轴承连接底座、衬垫和锁座。所述电机为24V直流电机，所述导槽和导槽基础之间通过螺栓连接。所述第一组传感器包含第一距离传感器～第六距离传感器，第二组传感器包含第七距离传感器～第十距离传感器，称重传感器包含第一称重传感器～第四称重传感器；其中第一组传感器中的第四距离传感器、第五距离传感器、第六距离传感器分别是第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器的备份传感器，用于检测导管的上升和下降的精确定位，在导管到达特定位置后，传感器发送信息给单元控制器，控制器以此得到锁头在垂直方向所处的精确位置；第二组传感器用于检测锁头在上升至最高平面后在水平平面旋转时的内锁头的精确位置；称重传感器检测车载集装箱的实时承载状态。所述电磁锁包含第一电磁锁～第四电磁锁，主要起到辅助固定锁头位置的功能。所述电源系统采用两种方案，其一是采用车载平台的电源，需要电源转换装置将电压变换为直流24V，其二采用独立电源，即配置蓄电池供智能锁系统使用，车辆到站后可给直流电源系统充电。工作原理为：单元控制器在检测到集装箱安装在指定位置前提下，控制锁体自动升起，并实现闭锁；单元控制器接收到系统开锁指令后，自动开锁，并锁体下降到锁座内；单元控制器实时监控锁运行状态和集装箱承载状态，一旦发现锁状态异常或者集装箱承载状态异常，立刻自动向车载集中控制器和云端系统报警。本专利技术的有益效果在于：在单元控制器的作用下，能实现自动升降，实现锁体的自动升降、旋转，实现开锁闭锁，并实时监控锁体和集装箱的状态，可广泛应用于车载平台，满足同一平台分别或混合运输40英尺和20英尺集装箱业务需求；该智能锁将原连接车载平台和集装箱的锁从完全机械化升级到自动化和智能化，极大的提升了工作效率，是大幅提升集装箱运输行业的自动化和信息化水平的核心部件，填补了行业技术空白；锁头亦可以根据不同场景具体需求进行更换，锁座和锁体结构均不需要改变，即可适应不同场景中“智能锁”的功能需求。附图说明图1是本专利技术提出的一种自动升降的车载集装箱智能锁的锁座框架结构正视图。图2是本专利技术提出的一种自动升降的车载集装箱智能锁的锁座框架结构侧视图。图3是图1中A1-A1截面俯视图。图4是图1中A2-A2截面俯视图。图5是图1中A3-A3截面俯视图。图6是图1中A4-A4截面俯视图。图7是图1中A5-A5截面俯视图。图8是本专利技术提出的一种自动升降的车载集装箱智能锁的锁体和传动机构的结构正视图。图9是图8的俯视图。图10是图8的侧视图。图11是本专利技术提出的一种自动升降的车载集装箱智能锁的上锁状态传感器正视图。图12是本专利技术提出的一种自动升降的车载集装箱智能锁的上锁状态传感器侧视图。图13是图11中A1-A1截面俯视图。图14是图11中A2-A2截面俯视图。图15是图11中A3-A3截面俯视图。图16是本专利技术提出的一种自动升降的车载集装箱智能锁的起始状态结构示意图。图17是本专利技术提出的一种自动升降的车载集装箱智能锁的上锁状态结构示意图。图18是本专利技术提出的一种自动升降的车载集装箱智能锁的闭锁状态结构示意图。图19是本专利技术提出的一种自动升降的车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动升降的车载集装箱智能锁，包括结构部分和控制部分，所述控制部分安装在结构部分内，其特征在于：所述结构部分包含锁座、锁体和传动机构；所述锁座包含框架(1)、平台、底座(9)和导槽基础(10)，平台、底座(9)和导槽基础(10)均位于框架(1)内；所述锁体包含锁头(31)、锁肩(32)及导管(33)，导管(33)紧连着锁肩(32)；传动机构包含联轴器(40)和电机(42)，锁头(31)和电机(42)之间设置有丝杆(34)、轴承(38)和导槽(41)，所述电机(42)的驱动轴通过联轴器(40)与丝杆(34)相连；所述控制部分包含传感器、电源系统和单元控制器，电源系统和单元控制器安装在底座(9)上；所述传感器包含距离传感器、称重传感器和电磁销，所述电磁锁和距离传感器均内置于导槽(41)内。

【技术特征摘要】
1.一种自动升降的车载集装箱智能锁，包括结构部分和控制部分，所述控制部分安装在结构部分内，其特征在于：所述结构部分包含锁座、锁体和传动机构；所述锁座包含框架(1)、平台、底座(9)和导槽基础(10)，平台、底座(9)和导槽基础(10)均位于框架(1)内；所述锁体包含锁头(31)、锁肩(32)及导管(33)，导管(33)紧连着锁肩(32)；传动机构包含联轴器(40)和电机(42)，锁头(31)和电机(42)之间设置有丝杆(34)、轴承(38)和导槽(41)，所述电机(42)的驱动轴通过联轴器(40)与丝杆(34)相连；所述控制部分包含传感器、电源系统和单元控制器，电源系统和单元控制器安装在底座(9)上；所述传感器包含距离传感器、称重传感器和电磁销，所述电磁锁和距离传感器均内置于导槽(41)内。2.如权利要求1所述的一种自动升降的车载集装箱智能锁，其特征在于，所述平台包含第一层平台(2)和第二层平台(3)，第一层平台(2)位于第二层平台(3)的上端，所述框架(1)的最顶端设置有锁孔，第一层平台(2)位于锁孔的下方；所述第二层平台(3)的剖面为长方形，第二层平台(3)的长边两端与框架(1)相连；所述电源系统和单元控制器均安装在第一层平台(2)的下方，单元控制器和电源系统分别位于第二层平台(3)的两侧。3.如权利要求2所述的一种自动升降的车载集装箱智能锁，其特征在于，所述框架(1)内还设置有孔，所述孔包含走线孔(4)、第一排水孔(5)、第二排水...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆建，张琴，程家林，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海,31