应用于集装箱的电子锁的制作方法

1.本技术涉及自动上锁机构，更具体地说，涉及应用于集装箱的电子锁。


背景技术：

2.随着港口运输发展，集装箱的需求量越来越大。集装箱的大小和规格都是有国际标准，集装箱在运输过程中，对集装箱的监管越来越严格，需要对集装箱的箱门进行上锁并实时监控。在现有的带有锁链的上锁结构中，有通过锁链来固定集装箱门，这种方式操作不方便，需要监管人员把锁链穿过集装箱门，甚至取下设备，也需要把锁链原路防护，类似传统锁自行车的锁链，这种方式比较繁琐；或者在带有锁杆的上锁结构中，推动锁杆进行上锁；这些上锁方式比较繁琐，增大了监管人员的工作量。


技术实现要素：

3.针对现有技术，本技术解决的技术问题是提供一种能减少人工参与和实现自动上锁的应用于集装箱的电子锁。
4.为解决上述技术问题，本技术提供一种应用于集装箱的电子锁，所述集装箱包括箱体、连接于所述箱体上的两箱门和分别设置于两所述箱门上的两个门杆，两所述箱门配合关合所述箱体时，两所述门杆相对设置，所述电子锁包括：
5.主体；
6.位于所述主体内的主板；
7.固定连接于所述主体多个吸附件，用于将所述电子锁吸附固定于所述箱门上；
8.连接于所述主体相对两侧的第一夹持件和第二夹持件，用于配合夹持相对设置的两所述门杆；
9.推拉机构，其两端分别连接所述第一夹持件和所述主体，并与所述主体内的主板连接；
10.与所述主板连接的按钮开关，位于所述第二夹持件朝向所述第一夹持件的一侧面上；以及，
11.所述推拉机构拉动用于推拉所述第一夹持件以调节所述第一夹持件和所述第二夹持之间的距离从而实现开锁或关锁，当所述第一夹持件和所述第二夹持件夹紧两所述门杆且所述门杆按压所述按钮开关时，所述按钮开关传送信号给所述主板，所述主板控制所述推拉机构停止运动。
12.在一种可能的实现方式中，所述推拉机构包括位于所述主体内且与所述主板电性连接的电机和与所述主体活动连接的至少一推杆；每一所述推杆一端穿至所述主体内并与所述电机连接且另一端固定连接所述第一夹持件，所述主板控制所述电机运动从而带动与所述推杆连接的所述第一夹持件运动。
13.在一种可能的实现方式中，所述第二夹持件通过至少一中空的连接杆与所述主体连接，所述第二夹持件朝向所述第一夹持件的一侧开设有一孔，所述按钮开关部分位于所
述孔内且所述按钮开关通过贯穿所述连接杆的导线与所述主板连接。
14.在一种可能的实现方式中，所述第一夹持件和所述第二夹持均为开设有拱形凹槽的拱形结构，两个所述拱形凹槽相对设置，所述第一夹持件和所述第二夹持件上的所述拱形凹槽均贯穿其相对的两端；所述第一夹持件上的所述孔与所述第一夹持件的拱形凹槽连通且所述按钮开关部分位于所述拱形凹槽内；两个当所述电子锁在关锁状态时，每一所述拱形凹槽沿所述箱门的所述门杆延长方向延伸，两个相对设置的所述门杆分别至少部分陷于两相对设置的所述拱形凹槽内，其中一所述门杆按压所述按钮开关。
15.在一种可能的实现方式中，所述主体上设置有与所述主板连接的启动按钮；当外力按压启动按钮时，所述主板控制所述电机运动从而控制所述推杆带动所述第一夹持件运动。
16.在一种可能的实现方式中，每一所述吸附件固定设置有磁铁，所述电子锁通过所述磁铁吸附于所述集装箱的箱门上。
17.在一种可能的实现方式中，所述吸附件的数目为偶数，该偶数个吸附件均等排布成两列且设置于所述主体中间位置，多个所述吸附件、所述第一夹持件和所述第二夹持件位于所述主体的同一侧且两列所述吸附件位于所述第一夹持件和第一夹持件之间；所述第一夹持件和所述第二夹持件正对设置，所述第一夹持件与所述主体的连接处位于两列所述吸附件之间，所述第二夹持件与所述主体的连接处位于两列所述吸附件之间。
18.在一种可能的实现方式中，所述电子锁还包括设置于所述主体上的多个摄像头，多个摄像头与所述主板连接且设置于所述主体的不同方位且用于实时全景监控所述电子锁周围环境。
19.在一种可能的实现方式中，所述电子锁还包括设置于所述主体内且与所述主板连接的天线板，所述天线板上设置有移动通信天线、蓝牙天线、gps天线和rfid天线，所述主板包括与所述移动通信天线、蓝牙天线和gps天线连接的通信模块电路。
20.在一种可能的实现方式中，所述主体包括底盒和盖合于所述底盒上且开设有开口的上盖；每一所述吸附件、所述第一夹持件和所述第二夹持件位于所述底盒远离所述上盖的一侧；所述主板位于所述底盒与所述上盖之间，所述天线板嵌于所述开口内并盖合所述开口；多个所述摄像头设置于所述上盖的不同方位上。
21.在一种可能的实现方式中，所述电子锁还包括供电模块，所述供电模块包括位于所述底盒内电源模块、设置于所述底盒的一侧壁上且与所述电源模块连接的直流充电接口以及嵌于所述开口内太阳能板，所述太阳能板位于天线板远离所述底盒的一侧。
22.在所述电子锁中，通过多个所述吸附件将所述电子锁吸附固定于集装箱的箱门上，通过所述推拉机构拉动推拉所述第一夹持件以调节所述第一夹持件和所述第二夹持之间的距离从而实现开锁或关锁，上锁时，当所述第一夹持件和所述第二夹持件夹紧两所述门杆且所述门杆按压所述按钮开关时，所述按钮开关传送信号给所述主板，所述主板控制所述推拉机构停止运动。如此，通过简单操作实现自动上锁，该上锁方式减少人工参与且上锁方式简单。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例的电子锁应用于集装箱上的示意图；
25.图2为本技术实施例的电子锁的拆分结构图；
26.图3为图2的电子锁的组装后的立体图；
27.图4为本技术实施例的电子锁的侧面示意图；
28.图5为本技术实施例的电子锁的仰视图。
具体实施方式
29.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
31.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.现结合附图对本技术的电子锁进行具体说明。所述电子锁应用于所述集装箱上，用于对集装箱进行安全防护。参照图1，所述集装箱200包括箱体300、连接于所述箱体300上的两箱门400和分别设置于两所述箱门400上的两个门杆401。两所述箱门400配合关合所述箱体300时，两所述门杆401相对设置。
34.结合参照1至图3，本技术实施例提供的应用于集装箱的电子锁100。所述电子锁100包括主体11、位于所述主体11内的主板12、固定连接于所述主体11上的多个吸附件13、连接于所述主体11相对两侧的第一夹持件14和第二夹持件15、与所述主板12电性连接的推拉机构16以及与所述主板12电性连接的按钮开关17。
35.具体地，多个所述吸附件13用于将所述电子锁100吸附固定于所述箱门400上；相对设置的第一夹持件14和第二夹持件15用于配合夹持相对设置的两所述门杆401；所述推拉机构16两端分别连接所述第一夹持件14和所述主体11；所述按钮开关17位于所述第二夹持件15上且设置于所述第一夹持件14和所述第二夹持件15之间，即位于所述第二夹持件15朝向所述第一夹持件14的一侧面上。所述推拉机构16拉动用于推拉所述第一夹持件14以调节所述第一夹持件14和所述第二夹持之间的距离从而实现开锁或关锁，当所述第一夹持件14和所述第二夹持件15夹紧两所述门杆401且所述门杆401按压所述按钮开关17时，所述按
钮开关17传送信号给所述主板12，所述主板12控制所述推拉机构16停止运动。
36.结合参照图2和图3，每一所述吸附件13固定设置有磁铁，所述电子锁100通过所述磁铁吸附于所述集装箱200的箱门400上。在本实施例中，所述磁铁为强力磁铁，以便所述电子锁100通过所述磁铁更好的吸附于所述箱门400上。
37.参照图2和图3，所述推拉机构16包括位于所述主体11内且与所述主板12电性连接的电机(图未示)和与所述主体11活动连接的至少一推杆161；每一所述推杆161一端穿至所述主体11内并与所述电机连接且另一端固定连接所述第一夹持件14，所述主板12控制所述电机运动从而带动与所述推杆161连接的所述第一夹持件14运动。在一实施例中，所述电机为但不限于伺服电机。
38.进一步参照图2和图3，所述第二夹持件15通过至少一中空的连接杆18与所述主体11连接，所述第二夹持件15朝向所述第一夹持件14的一侧开设有一孔(图未示)，所述按钮开关17部分位于所述孔内且所述按钮开关17通过贯穿所述连接杆18的导线与所述主板12连接。在本实施例中，按钮开关17是指利用按钮推动传动机构，使动触点与静触点按通或断开并实现电路换接的开关
39.结合参照图2至图4，所述第一夹持件14和所述第二夹持件15均为开设有拱形凹槽19的拱形结构，所述第一夹持件14和所述第二夹持件15的外形结构相同。两个所述拱形凹槽19相对设置，所述第一夹持件14和所述第二夹持件15上的所述拱形凹槽19均贯穿其相对的两端。所述第一夹持件14上的所述孔与所述第一夹持件14的拱形凹槽19连通且所述按钮开关17部分位于所述拱形凹槽19内。两个当所述电子锁100在关锁状态时，每一所述拱形凹槽19沿所述箱门400的所述门杆401延长方向延伸，两个相对设置的所述门杆401分别至少部分陷于两相对设置的所述拱形凹槽19内，其中一所述门杆401按压所述按钮开关17。在本实施例中，具有拱形凹槽19结构的所述第一夹持件14和所述第二能够使所述电子锁100在上锁时第一夹持件14和第二夹持件15更好地拉紧两个门杆401。
40.在本实施例中，所述第一夹持件14和所述第二夹持件15的外形结构一致，以所述第一夹持件为例，所述第一夹持件包括底部、第一侧部、第二侧部、第三侧部和第四侧部。所述第一侧部、第二侧部、第三侧部和第四侧部均连接所述底部且依次收尾连接，第一侧部和第三侧部相对设置且第二侧部和第四侧部相对设置。第一侧部在远离所述底部的一端的边缘处开设有第一凹孔，所述第三侧部在远离所述底部的一端边缘处开设有第二凹孔，第一凹孔和第二凹孔正对设置，第一凹孔、第二凹孔以及与所述第一侧部和第三侧部之间的间隙形成所述拱形凹槽19。
41.进一步参照图2，所述主体11包括底盒111和盖合于所述底盒111上且开设有开口1121的上盖112；每一所述吸附件13、所述第一夹持件14和所述第二夹持件15位于所述底盒111远离所述上盖112的一侧；所述主板12位于所述底盒111与所述上盖112之间，所述天线板嵌于所述开口1121内并盖合所述开口1121。
42.结合参照图2至图4，所述主体11上设置有与所述主板12连接的启动按钮20；当外力按压启动按钮20时，所述主板12控制所述电机运动从而控制所述推杆161带动所述第一夹持件14运动。
43.参照图5，所述吸附件13的数目为偶数，该偶数个吸附件13均等排布成两列且设置于所述主体11中间位置，多个所述吸附件13、所述第一夹持件14和所述第二夹持件15位于
所述主体11的同一侧且两列所述吸附件13位于所述第一夹持件14和第一夹持件14之间。所述第一夹持件14和所述第二夹持件15正对设置，所述第一夹持件14与所述主体11的连接处位于两列所述吸附件13之间，所述第二夹持件15与所述主体11的连接处位于两列所述吸附件13之间。如此，根据前述分布于所述主体11上的第一夹持件14、第二夹持件15和多个吸附件13，当所述电子锁100在关锁时，所述电子锁100通过第一夹持件14、第二夹持件15和多个吸附件13配合，以更加均衡稳固吸附于箱门400上和拉紧门杆401。
44.进一步参照图2和图3，所述电子锁100还包括设置于所述主体11上的多个摄像头21，具体地，多个所述摄像头21设置于所述上盖112的不同方位上。多个摄像头21与所述主板12连接且设置于所述主体11的不同方位且用于实时全景监控所述电子锁100周围环境。
45.进一步地，所述电子锁100还包括设置于所述主体11内且与所述主板12连接的天线板22，所述天线板22上设置有移动通信天线(图未示)、蓝牙天线(图未示)、gps天线(图未示)和rfid(radio frequency identification，rfid)天线(图未示)，所述主板12为pcb电路板且其包括与所述移动通信天线、蓝牙天线和gps天线连接的通信模块电路(图未示)，该pcb板为多层线路板。
46.在本实施例中，所述移动通信天线可以为但不限于4g或5g天线。所述通信模块电路包括蓝牙模块、rfid识别电路、移动通信模块和gps定位模块；具体地，所述蓝牙模块为hc-05蓝牙模块；移动通信模块为海思balong 711的4g芯片或为9905g芯片；所述gps定位模块为atgm332d-5n芯片。
47.在本实施例中，所述主板12还包括图像处理芯片(图未示)和主控芯片(图未示)。所述电机、所述通信模块电路、所述图像处理芯片和多个所述摄像头21均与所述主控芯片连接。所述主控芯片可为嵌入式芯片，具体为单片机或dsp处理器；所述单片机可为但不限于atmel系列单片机、stm8或stm32单片机。所述图像处理芯片可以为但不限于au3822uc82信号的dsp处理器。多个所述摄像头21与所述图像处理芯片连接，所述摄像头21拍摄的图片传送给所述图像处理芯片；所述图像处理芯片上移植有图像拼接算法，图像拼接算法用于实现对多个摄像头21拍摄的图片进行全景拼接，该全景拼接结果通过上传至后台监控平台，后台监控平台实时监控集装箱200周围环境以及电子锁100的开锁和关锁的情况。
48.可以理解地，在电子锁100处于开锁状态，所述第一夹持件14和所述第二夹持件15之间的距离大于相对设置的两门杆401，利用磁铁粘至所述箱门400上时，其中一个门杆401靠近并部分陷于第二夹持件15上的拱形凹槽19内，以此状态等待自动关锁操作。
49.可以理解地，在所述电子锁100的一种实现开锁或关锁的方式中，所述电子锁100通过所述移动通信天线和所述移动通信模块与后台监控平台进行通信连接，所述后台监控平台可以远程可以发送开锁或关锁指令至电子锁100时，所述主控芯片控制所述电机运动从而使所述推杆161带动所述第一夹持件14运动，以此调节所述第一夹持件14和所述第二夹持件15之间的距离，故而实现开锁或关锁。
50.可以理解地，在所述电子锁100的另一种实现开锁或关锁的方式中，通过蓝牙方式或者通过识别rfid卡方式对所述电子锁100进行施封和解封，当所述电子锁100施封和解封之后，按压所述启动按钮20，所述电机运动从而使所述推杆161带动所述第一夹持件14运动，以此调节所述第一夹持件14和所述第二夹持件15之间的距离，故而实现开锁或关锁。其中，蓝牙方式进行施封或解封通过蓝牙天线和所述蓝牙模块实现；识别rfid卡方式对所述
电子锁100进行施封和解封通过rfid天线和rfid识别电路以无线射频识别技术实现。其中，自动关锁后，通过蓝牙方式或识别rfid卡方式方式对电子锁100进行施封；需要自动开锁时，先通过蓝牙方式或识别rfid卡方式方式对电子锁100进行解封，解封后在进行自动开锁操作。
51.故此，所述电子锁100实现自动开锁和关锁方式多样，可以适应不同场合的开锁关锁，例如，集装箱200在运输过程中，工作人员可以随时依照工作需求进行开锁，后台监控平台的工作人员也可以依据工作需求随时进行开锁和关锁。
52.进一步参照图2和图3，所述电子锁100还包括供电模块26，所述供电模块26包括位于所述底盒111内电源模块23、设置于所述底盒111的一侧壁上且与所述电源模块23连接的直流充电接口24以及嵌于所述开口1121内太阳能板25，所述太阳能板25位于天线板22远离所述底盒111的一侧。所述电子锁100可以通过直流充电和太阳能充电以保证电子锁100的续航，提供多种充电方式，其中太阳能方式充电能够环保节省能源，且能方便集装箱200在运输途中，电子锁100电能耗尽时随时充电。
53.在所述电子锁100中，通过多个所述吸附件13将所述电子锁100吸附固定于集装箱200的箱门400上，通过所述推拉机构16拉动推拉所述第一夹持件14以调节所述第一夹持件14和所述第二夹持之间的距离从而实现开锁或关锁，上锁时，当所述第一夹持件14和所述第二夹持件15夹紧两所述门杆401且所述门杆401按压所述按钮开关17时，所述按钮开关17传送信号给所述主板12，所述主板12控制所述推拉机构16停止运动。如此，通过简单操作实现自动上锁，该上锁方式减少人工参与且上锁方式简单。
54.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。