[发明专利]一种集装箱平板车用智能锁及其锁紧方法

权利要求书

1.一种集装箱平板车用智能锁，匹配集装箱底部顶角的角件，角件底部设有角件开口，通过线缆或无线信号连接车载集中控制器、通过无线信号连接远程控制中心，其特征在于，包含：

锁座，包含锁座本体和锁体；所述锁座本体具有空心柜式结构，固定设置在平板车上且与角件位置对应；锁座本体上下底面平行，锁座本体上底面设有与角件开口匹配的矩形的锁座开口；锁座本体底部开有若干个排水孔；所述锁体为工型结构，包含锁头、锁柱和锁肩；锁头匹配角件开口，设置在角件内腔；锁肩匹配锁座开口，连接设置在锁座本体内腔；所述锁柱两端分别穿设角件开口、锁座开口，固定连接锁头、锁肩；锁头、锁肩均平行于锁座本体上下底面，锁柱中心轴垂直锁座本体上下底面；通过旋转锁体控制锁头从角件开口脱出，实现集装箱松开、锁紧平板车；

动力机构，固定连接设置在锁座本体内腔，驱动锁体转动；

传感器单元，固定连接锁座，获取集装箱承载信息、锁体开关状态信息；

单元控制器，固定设置在锁座本体内腔，线缆连接传感器单元、动力机构；单元控制器连接车载集中控制器和远程控制中心，发送传感器模块采集的信息给车载集中控制器和远程控制中心；单元控制器还接收车载集中控制器和远程控制中心的指令驱动动力机构工作，实现自动开锁、关锁；

电源模块，固定设置在锁座本体内腔，为电机、单元控制器提供工作电能；

所述锁座本体还包含平台；所述平台设置在锁座本体内腔，固定连接锁座本体内壁且平行于锁座底面；通过平台为锁肩提供支承；平台将锁座本体内腔分为第一锁座内腔和第二锁座内腔；平台中心开有花孔；

所述锁座本体还包含底座；所述底座匹配锁座本体内腔的底面，且固定设置在锁座本体内腔的底面上；所述单元控制器和电源模块均固定设置在所述底座上，位于第二锁座内腔；

所述动力机构包含：电机、花轴和联轴器；所述电机连接单元控制器，固定放置在所述底座上且位于第二锁座内腔；电机设有电机输出轴，通过单元控制器驱动电机输出轴转动；所述花轴连接设置在电机和锁肩之间；花轴轴体两侧相对的设有一字型突起，花孔的孔径匹配花轴轴体两侧突起边缘的间距，锁座开口的中心、花孔的孔心均落在花轴的中心轴上；花轴上端穿设所述花孔且固定连接锁肩底部，花轴下端由电机输出轴驱动旋转；所述联轴器连接设置在花轴和电机之间，花轴、联轴器、锁柱、电机输出轴均同中心轴；联轴器传递电机输出轴的扭矩给花轴，实现花轴与电机输出轴同步旋转；

所述传感器单元包含四个重力传感器和四个距离传感器；

所述四个重力传感器分别固定设置在锁座顶部的四个顶角，且连接单元控制器；一个锁座顶部的顶角设有一个重力传感器；角件放置在所述重力传感器上，通过重力传感器检测集装箱的承载；

所述四个距离传感器，包含第一距离传感器至第四距离传感器，均固定设置在所述平台的底面且连接单元控制器；四个距离传感器间隔均匀的分布在以花孔的孔心为圆心的虚拟圆上，所述虚拟圆的直径匹配花轴轴体两侧突起边缘的间距；第一距离传感器和第三距离传感器之间的连线平行于锁座开口的长边；第二距离传感器和第四距离传感器之间的连线平行于锁座开口的短边；距离传感器通过检测花轴的位置信息获取锁体开关状态信息；

所述集装箱平板车用智能锁还包含两个电磁锁，固定设置在平台底部并连接单元控制器；平台还开有两个匹配电磁锁锁头的电磁锁开孔，一个电磁锁锁头对应一个电磁锁开孔；单元控制器根据距离传感器检测的花轴位置信息驱动电磁锁锁头从对应的电磁锁开孔弹出至平台上方；当电磁锁锁头弹出时，电磁锁锁头干涉锁肩转动，实现限位锁肩；单元控制器还驱动电磁锁锁头穿设所述电磁锁开孔从平台上方缩回电磁锁。

2.如权利要求1所述的集装箱平板车用智能锁，其特征在于，还包含衬垫；所述衬垫为柔性材质，设置在底座与锁座内腔底面之间；所述衬垫还固定设置在所述第二锁座内腔的侧壁；实现对锁座减振、保温。

3.如权利要求1所述的集装箱平板车用智能锁，其特征在于，还包含锁杆和若干个相同的锁牙；所述若干个锁牙等高且设置在所述锁柱上，位于角件和锁座之间；所述锁杆一端设有与锁杆同中心轴的锁杆孔，所述锁杆孔直径匹配锁牙外径；通过将锁牙嵌入在锁杆孔内，旋转锁体，实现手工开锁、关锁。

4.如权利要求1所述的集装箱平板车用智能锁，其特征在于，所述花孔将花轴的一端限位在相邻的两个距离传感器之间。

5.一种锁紧集装箱与平板车方法，采用如权利要求1～权利要求4任一所述的智能锁实现的，其特征在于，包含步骤：

S1、车载集中控制器或远程控制中心向单元控制器发出控制指令；单元控制器获取称重传感器采集的集装箱承载信息，当四个称重传感器采集的信息一致时，进入S2；否则，单元控制器向车载集中控制器和远程控制中心发送称重传感器采集的集装箱承载信息；

S2、单元控制器获取四个距离传感器采集的信息；当控制指令为开锁指令时，若第二距离传感器和第四距离传感器均采集到信息，进入S3；当控制指令为关锁指令时，若第一距离传感器和第三距离传感器均采集到信息，进入S4；否则，单元控制器向车载集中控制器和远程控制中心发送距离传感器采集的信息；

S3、单元控制器驱动电磁锁锁头缩回；电磁锁锁头缩回后，单元控制器驱动电机工作，电机输出轴带动锁体旋转；当第一距离传感器和第三距离传感器采集到信息时，单元控制器驱动电磁锁锁头弹出，限位锁体转动；单元控制器停止驱动电机工作，完成开锁；

S4、单元控制器驱动电磁锁锁头缩回；电磁锁锁头缩回后，单元控制器驱动电机工作，电机输出轴带动锁体旋转；当第二距离传感器和第四距离传感器采集到信息时，单元控制器驱动电磁锁锁头弹出，限位锁体转动；单元控制器停止驱动电机工作，完成关锁。