铅封条和铅封条监控系统的制作方法

1.本发明涉及铅封技术领域，尤其涉及一种铅封条和铅封条监控系统。


背景技术：

2.铅封条是一种锁扣装置，通常在货运集装箱、货运货车、卡车、油罐车、危化品槽罐车等之类的货箱上会设置铅封条，防止货物被盗。目前的铅封条都是一次性的，一经锁上只能通过剪断的方式解封，造成物料浪费。


技术实现要素：

3.本发明提供一种铅封条和铅封条监控系统，用以解决现有技术中的铅封条不能重复使用的问题。
4.本发明提供一种铅封条，包括：壳体、锁头、铅封绳和解锁机构；
5.所述铅封条设有锁孔，所述锁头设于所述壳体内，所述铅封绳的固定端连接于所述壳体，所述铅封绳的自由端可穿设于所述锁孔；所述锁头包括锁芯，所述锁芯能够运动至第一位置和第二位置；所述解锁机构包括推杆，所述推杆能够运动到第三位置和第四位置；
6.在所述推杆位于所述第三位置的情况下，所述锁芯处于所述第一位置，以将所述铅封绳锁定于所述锁孔；在所述推杆向所述第四位置运动的情况下，所述推杆能够驱动所述锁芯运动至第二位置，使所述锁芯解除对所述铅封绳的锁定。
7.根据本发明提供的一种铅封条，所述锁头还包括锁体，所述锁芯位于所述锁体内，所述锁孔贯穿所述锁体和所述锁芯，所述推杆沿所述锁孔的延伸方向可活动设置于所述壳体，所述锁体内壁设有环绕于所述锁孔轴线的锥形面；所述锁芯设有多个锁紧钢球，在所述锁芯处于所述第一位置的情况下，所述锁紧钢球压紧于所述锥形面和位于所述锁孔内的铅封绳之间。
8.根据本发明提供的一种铅封条，所述锁头还包括第一弹性件，所述第一弹性件连接所述锁芯和所述锁体，所述锁芯能够在所述第一弹性件的作用下运动到所述第一位置。
9.根据本发明提供的一种铅封条，所述解锁机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件连接所述推杆和所述壳体，所述推杆能够在所述第二弹性件的作用下运动到所述第三位置。
10.根据本发明提供的一种铅封条，所述锁头还包括传动件，所述传动件的一端限位于所述锁体内，在所述推杆向所述第四位置运动的情况下，所述推杆通过所述传动件推动所述锁芯向所述第二位置运动。
11.根据本发明提供的一种铅封条，所述解锁机构还包括限位件，所述限位件可活动设置于壳体内，所述限位件能够运动到第五位置或第六位置；
12.在所述限位件处于所述第五位置的情况下，所述限位件能够限制所述推杆向所述第四位置运动；在所述限位件处于所述第六位置的情况下，所述限位件解除对所述推杆的限制。
13.根据本发明提供的一种铅封条，所述解锁机构还包括电机、凸轮和第三弹性件，所述凸轮连接于所述电机的输出轴，所述凸轮的外周侧面与所述限位件相抵接，所述第三弹性件连接所述壳体和所述限位件；所述限位件能够在所述第三弹性件的作用下向所述第五位置运动；所述限位件能够在所述电机的作用下向所述第六位置运动。
14.根据本发明提供的一种铅封条，所述铅封条还包括位置检测装置和无线通讯模块，所述位置检测装置用于检测所述限位件相对所述推杆的位置，所述位置检测装置与所述无线通讯模块电连接，所述无线通讯模块用于与外部设备通讯连接。
15.根据本发明提供的一种铅封条，所述铅封条还包括绳检测装置，所述绳检测装置设置于所述壳体，用于检测所述铅封绳穿设于所述锁孔内，所述绳检测装置与所述无线通讯模块电连接。
16.根据本发明提供的一种铅封条，所述铅封条还包括电池和无线通讯模块，所述电池设置于所述壳体内，所述铅封绳内设有导线，所述导线与所述电池连接形成电流回路，所述电流回路与所述无线通讯模块电连接，所述无线通讯模块用于与外部设备通讯连接。
17.根据本发明提供的一种铅封条，所述铅封条还包括指示灯，所述指示灯设置于壳体。
18.本发明还提供一种铅封条监控系统，包括后台服务器及上述任一种铅封条，所述无线通讯模块与所述后台服务器通信连接。
19.本发明提供的铅封条和铅封条监控系统，通过设置锁头和解锁机构，利用锁头对铅封绳进行锁定，利用解锁机构对锁头进行解锁，使铅封绳能够从锁孔抽出，无需通过剪断铅封绳的方式解除铅封，使该铅封条能够被重复使用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明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。
21.图1是本发明提供的铅封条的剖视图之一；
22.图2是本发明提供的铅封条的剖视图之二；
23.图3是本发明提供的铅封条的爆炸示意图；
24.图4是本发明提供的铅封条中锁体组件的爆炸示意图；
25.图5是本发明提供的铅封条监控系统的结构框图；
26.附图标记：
27.1、壳体；10、锁体固件；11、本体；12、盖体；2、锁头；21、锁芯；211、锁紧钢球；22、锁体；221、锥形面；23、第一弹性件；24、传动件；3、铅封绳；41、推杆；411、手柄；42、第二弹性件；43、限位件；44、电机；45、凸轮；46、第三弹性件；5、位置检测装置；6、电池；71、绳检测头；72、第四弹性件；8、控制板；9、指示灯；100、铅封条；200、后台服务器。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本
发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
29.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”“第六”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。此外，“多个”的含义是两个或两个以上。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.下面结合图1至图5描述本发明的铅封条和铅封条监控系统。
32.如图1所示，本发明实施例提供的铅封条100包括：壳体1、锁头2、铅封绳3和解锁机构。该铅封条100设有锁孔，锁头2设于壳体1内。铅封绳3的固定端连接于壳体1，铅封绳3的自由端可穿设于锁孔。锁头2包括锁芯21，锁芯21能够运动至第一位置和第二位置。解锁机构包括推杆41，推杆41能够运动到第三位置和第四位置。
33.在推杆41位于第三位置的情况下，锁芯21处于第一位置，以将铅封绳3锁定于锁孔。在推杆41向第四位置运动的情况下，推杆41能够驱动锁芯21运动至第二位置，使锁芯21解除对铅封绳3的锁定。
34.其中，铅封绳3可以采用钢丝绳或塑料绳。铅封绳3的固定端可通过绳压紧头固定于壳体1。铅封绳3的自由端可从锁孔的一端穿入后从另一端穿出。可选地，锁孔贯穿壳体1和锁头2。
35.使用时，将铅封绳3绕过被保护或锁定的物品，物理上不能脱离铅封绳的部分，比如孔或闭合的环等。然后将铅封绳3的自由端沿第一穿入锁孔，并使锁芯21处于第一位置，完成铅封。当需要解除铅封时，通过推动推杆41，使锁芯21运动至第二位置，以解除锁芯21对铅封绳3的锁定，然后将铅封绳3从锁孔抽出。
36.需要说明的是，第二位置可以是能够让锁芯21解除锁定铅封绳3的任意位置。第四位置可以是能够推动锁芯21运动到第二位置的任意位置。
37.本发明实施例提供的铅封条，通过设置锁头2和解锁机构，利用锁头2对铅封绳3进行锁定，利用解锁机构对锁头2进行解锁，使铅封绳3能够从锁孔抽出，无需通过剪断铅封绳3的方式解除铅封，使该铅封条能够被重复使用。
38.本发明一些实施例中，如图1和图2所示，锁头2还包括锁体22，锁芯21位于锁体22内，锁孔贯穿锁体22和锁芯21，推杆41沿锁孔的延伸方向可活动设置于壳体1。锁体22内壁设有环绕于锁孔轴线的锥形面221。锁芯21设有锁紧钢球211，在锁芯21处于第一位置的情况下，锁紧钢球211压紧于锥形面221和位于锁孔内的铅封绳3之间。
39.其中，锁芯21包括芯体、保持架和多个锁紧钢球211，多个锁紧钢球211通过保持架安装于芯体上，形成整体锁芯21。锥形面221沿第二方向上的锥度逐渐减小。可选地，三个锁紧钢球211环绕于锁芯21轴线设置。
40.为清楚说明本发明实施例的铅封条，定义铅封绳3穿入锁孔的方向为第一方向，铅封绳3抽出锁孔的方向为第二方向。即第一方向和第二方向是锁孔延伸方向上的两个相反的方向。推杆41能够沿第二方向运动至第三位置，或沿第一方向运动至第四位置。可选地，锁孔贯穿推杆41。
41.本发明实施例通过设置具有锥形面221的锁体22和具有锁紧钢球211的锁芯，在铅封绳3在锁孔内沿第二方向运动的情况下，锁芯21可保持在第一位置。在推杆41沿第一方向运动的情况下，推杆41能够推动锁芯21运动至第二位置。
42.如图1和图2所示，锁芯21处于第一位置，推杆41处于第三位置。此时若沿第一方向拉动铅封绳3，锁芯21可在铅封绳3的带动作用下向第一方向运动，使锁紧钢球211对铅封绳3不构成锁紧压力，铅封绳3可以比较自由的被拉动。当沿第二方向拉铅封绳3时，由于锁体22内的锥度向第二方向逐渐减小，锁紧钢球211会牢固锁紧铅封绳3，实现铅封。只有当推杆41向第四位置运动时推动锁芯21运动至第二位置，使铅封绳3达到解锁状态，其能够被拉动向第二方向运动，实现解除铅封。
43.本发明一些实施例中，锁头2还包括传动件24，传动件24的一端限位于锁体22内。在推杆41向第四位置运动的情况下，推杆41通过传动件24推动锁芯21向第二位置运动。
44.具体地，传动件24沿锁孔的延伸方向可活动设置于锁体22内。锁孔穿设于传动件24，传动件24呈t型圆柱体设置，其大径端限位于锁体22内，小径端伸出锁体22。在推杆41向第四位置运动时，与传动件24的小径端相抵，从而推动锁芯21向第二位置运动。
45.本实施例中的锁芯21、锁体22、第一弹性件23以及传动件24可形成整体锁头2，能够单独制造成组件，使铅封条结构模块化，可降低生产和维护成本，降低产品系列化难度。组装时，将锁头2、解锁机构和绳检测装置设置于锁体固件10内形成整体的锁体组件。
46.本发明一些实施例中，锁头2还包括第一弹性件23，第一弹性件23连接锁芯21和锁体22。锁芯21能够在第一弹性件23的作用下运动到第一位置。可选地，第一弹性件23设置于锁芯21远离第一位置的一端并处于压缩状态。在推杆41处于第三位置的情况下，利用第一弹性件23的弹性力将锁芯21保持在第一位置。当沿第一方向推动推杆41时，能够推动锁芯21克服第一弹性件23的弹性力运动至第二位置。
47.本发明一些实施例中，解锁机构还包括第二弹性件42，第二弹性件42连接推杆41和壳体1，推杆41能够在第二弹性件42的作用下运动到第三位置。可选地，第二弹性件42设置于推杆41远离第三位置的一端。利用第二弹性件42的弹性力将推杆41保持在第三位置。当沿第一方向推动推杆41时，能够克服第二弹性件42的弹性力向第四位置运动。
48.可选地，解锁机构还可包括驱动装置，通过驱动装置驱动推杆41运动到第四位置。或者，不设置第二弹性件42，通过该驱动装置驱动推杆41运动到第三位置或第四位置。该驱动装置与外部设备无线通讯连接，通过外部设备的控制驱动装置进行动作。
49.本发明一些实施例中，推杆41设有手柄411，该手柄411位于壳体1外，以供手动推动推杆41实现解锁。这种情况下，本发明一些实施例中，解锁机构还包括限位件43，限位件43可活动设置于壳体1内。限位件能够运动到第五位置或第六位置。
50.在限位件43处于第五位置的情况下，限位件43能够限制推杆41向第四位置运动。在限位件43处于第六位置的情况下，限位件43解除对推杆41的限制，推杆41能够向第四位置运动。
51.当推杆41被限制向第四位置运动时，锁芯21可保持在第一位置，使铅封绳3保持在被锁定的状态。当解除限位件43对推杆41的限制时，推杆41能够被推动向第四位置运动，以推动锁芯21向第二位置运动，实现对铅封绳3的解锁。
52.其中，限位件43可由一个驱动装置驱动在第五位置和第六位置之间切换。该驱动装置与外部设备无线通讯连接，通过外部设备的控制驱动装置进行动作。
53.本发明一些实施例中，解锁机构还包括电机44、凸轮45和第三弹性件46。凸轮45连接于电机44的输出轴，其中，电机44的输出轴可直接与凸轮45连接，也可以通过电机减速机间接与凸轮45连接。凸轮45的外周侧面与限位件43相抵接，第三弹性件46连接壳体1和限位件43。其中，第三弹性件46可直接连接于壳体1或者通过簧压冲片间接连接于壳体1。限位件43能够在电机44的作用下向第五位置运动；限位件43能够在第三弹性件46的作用下向第六位置运动。
54.可选地，第三弹性件46设置于限位件43远离第五位置的一端并处于压缩状态。在推杆41处于第三位置的情况下，可利用第三弹性件46的弹性力将限位件43保持在第五位置，以防止推杆41在外力作用下向第四位置运动。当需要解除铅封时，需要推动推杆41向第四位置运动，此时利用电机44带动凸轮45转动以克服第三弹性件46的弹性力，驱动限位件43向第六位置运动。
55.本发明一些实施例提供的铅封条还包括位置检测装置5和无线通讯模块(图中未示出)。位置检测装置5用于检测解锁机构的解锁状态。位置检测装置5与无线通讯模块电连接，无线通讯模块用于与外部设备通讯连接。
56.在其中一些实施例中，位置检测装置5用于检测推杆41相对壳体1的位置。推杆41位于第四位置，则判断解锁机构处于锁定状态；推杆41位于第五位置，则判断解锁机构处于解锁状态。在另一些实施例中，位置检测装置5用于检测限位件43相对推杆41的位置。限位件43位于第五位置，则判断解锁机构处于锁定状态；限位件43位于第六位置，则判断解锁机构处于解锁状态。
57.其中，该铅封条还包括控制板8，无线通讯模块可设于控制板8上，或者单独设置于壳体1内并与控制板8电连接。外部设备包括后台服务器200，位置检测装置5将因推杆41的位置变化或者限位件43的位置变化产生的电信号通过控制板8传输到无线通信模块，再由无线通讯模块将解锁机构的状态信息发送到后台服务器200。通过外部设备对解锁机构在整个物流过程中的状态进行实时监控，使管理者能实时监控铅封条的状态，防止在铅封条被暴力剪断而管理者不知情，从而提高物品的安全性，减少财物损失。
58.位置检测装置5可以为接触式行程开关，比如微动开关。以位置检测装置5用于检测限位件43的位置为例，微动开关用于检测限位件43处于第五位置和/或第六位置。壳体1对应于限位件43的两个位置中的至少一个位置设有微动开关。当限位件43位置发生变化时，限位件43撞击其中一个微动开关，使该微动开关产生相应的电信号。
59.或者，位置检测装置5为非接触式接近开关，比如其包括磁感应传感器和磁铁(图中未示出)。以位置检测装置5用于检测推杆41相对壳体1的位置为例，磁铁设置于限位件43上，磁感应传感器设置于壳体1对应于该磁铁的位置。限位件43的位置发生变化时，磁感应传感器产生相应的电信号。
60.进一步地，如图2和图4所示，本发明实施例提供的铅封条还包括绳检测装置，绳检
测装置设置于壳体1，用于检测铅封绳3穿设于锁孔内。绳检测装置与无线通讯模块电连接。铅封绳3穿射于锁孔时，绳检测装置产生相应的感应信号。感应信号通过控制板8传输到无线通讯模块，然后由无线通讯模块发送到外部设备。外部设备可以为后台服务器200或移动设备等。后台服务器200根据该感应信号启动对铅封条的状态监控。
61.可选地，绳检测装置为u型槽接近开关，锁孔穿设于接近开关的u型槽。当铅封绳3穿入锁孔时，接近开关产生相应的电信号变化。后台服务器200根据该电信号的变化确定锁孔内插设有铅封绳3，后台服务器200控制启动位置检测装置5工作。
62.可选地，绳检测装置包括绳检测头71和第四弹性件72。壳体1内设有与锁孔连通的安装槽，绳检测头71设置于该安装槽内。第四弹性件72连接绳检测头71和壳体1。在第四弹性件72的作用下，绳检测头71能够与穿设于锁孔的铅封绳3相抵。
63.其中，第四弹性件72设置于绳检测头71远离铅封绳3的一端。在锁孔内没有铅封绳3的情况下，绳检测头71在第四弹性件72的弹性力作用下部分伸入锁孔。绳检测头71靠近锁孔的一端设为球面形。当铅封绳3穿入锁孔时，铅封绳3与绳检测头71的球面相抵，并推动绳检测头71向安装槽内运动。
64.例如，壳体1上对应于绳检测头71的位置设有微动开关。铅封绳3穿入锁孔时，铅封绳3能够推动绳检测头71，使绳检测头71碰撞微动开关，使微动开关产生电信号。后台服务器200根据该电信号确定锁孔内插设有铅封绳3。
65.又例如，绳检测头71上设有磁铁，壳体1上对应于磁铁的位置设有磁感应传感器，当绳检测头71被铅封绳3推动向安装槽内运动时，磁感应传感器产生相应的电信号。后台服务器200根据该电信号确定锁孔内插设有铅封绳3。
66.需要说明的是，本发明实施例中的第一弹性件23、第二弹性件42、第三弹性件46和第四弹性件72均可以为复位弹簧或复位弹片等。
67.如图2和图3所示，本发明一些实施例提供的铅封条还包括电池6，电池6设置于壳体1内。壳体1包括本体11和盖体12，控制板8和电池6均设于本体11和盖体12之间的容置空间。
68.进一步地，本实施例提供的铅封条还包括无线通讯模块。铅封绳3内设有导线，导线与电池6连接形成电流回路。该电流回路与无线通讯模块电连接，无线通讯模块用于与外部设备通讯连接。
69.具体地，铅封绳3内设有钢丝绳芯和弹簧管，导线设置于弹簧管内。导线的两端分别与电池6电连接，形成电流回路。该电流回路通过电路板与无线通讯模块电连接。当铅封绳3被剪断时，导线会被同时剪断，电路板检测到电流变化，产生相应信号并通过无线通讯模块将相关信号发送到后台服务器200。管理者可根据该信号判断铅封绳3存在异常。
70.进一步地，本发明实施例提供的铅封绳还包括指示灯9，指示灯9设置于壳体1。可选地，指示灯9与位置检测装置5电连接。可选地，指示灯9与无线通讯模块电连接。
71.本发明实施例还包括铅封条监控系统。如图5所示，该铅封条监控系统包括后台服务器200及上述实施例所述的铅封条100，无线通讯模块与后台服务器200通信连接。例如，铅封条100通过网关与后台服务器200建立双向通信连接。
72.其中，后台服务器200可用于接收位置检测装置5检测到的位置信息，还可以用于根据该位置信息控制电机44转动。进一步地，后台服务器200还可用于接收绳检测装置检测
到铅封绳3位于锁孔的信息，并根据该信息控制启动位置检测装置5工作。
73.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。