本發(fā)明涉及一種多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱,屬于危險品運輸技術(shù)領域。
背景技術(shù):
危險品(hazardous material ),是指易燃、易爆、有強烈腐蝕性、有毒的物品的總稱,如汽油、炸藥、強酸、強堿、苯、萘、賽璐珞、過氧化物等,運輸和貯藏時,應按照危險品條例處理,為了使得危險品得到安全的隔離和運輸,現(xiàn)有技術(shù)多從針對危險品的儲物箱結(jié)構(gòu)或儲物空間結(jié)構(gòu)入手,進行改進與創(chuàng)新,實現(xiàn)更好的密封,但是隨著科技技術(shù)水平的不斷提高,若能將智能化技術(shù)引入危險品的運輸、儲藏中,將能通過智能化手段為危險品的應用提供更好的運輸、儲藏保障效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用全新結(jié)構(gòu)設計,引入多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控結(jié)構(gòu),能夠有效提高危險品儲藏安全性的多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱。
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設計了一種多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱,包括頂面敞開的箱體和蓋體,蓋體的面積與箱體的頂部面積相適應;還包括觸發(fā)導線、電機電動轉(zhuǎn)軸、控制模塊、以及分別與控制模塊相連接的電源、指紋鎖、圖像采集裝置、無線通信模塊、電機驅(qū)動電路,電機電動轉(zhuǎn)軸經(jīng)過電機驅(qū)動電路與控制模塊相連接;電源經(jīng)過控制模塊分別為指紋鎖、圖像采集裝置、無線通信模塊進行供電,同時,電源依次經(jīng)過控制模塊、電機驅(qū)動電路為電機電動轉(zhuǎn)軸進行供電;蓋體的其中一條邊通過電機電動轉(zhuǎn)軸與箱體頂部敞開口的對應邊相活動連接,蓋體僅在電機電動轉(zhuǎn)軸的控制下、以電機電動轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動,針對箱體頂部敞開口封閉或開啟;控制模塊、電源、圖像采集裝置、無線通信模塊、電機驅(qū)動電路固定設置于箱體的內(nèi)側(cè)面上,且圖像采集裝置的圖像采集方向指向蓋體相對箱體頂部敞開口的開啟區(qū)域;電機驅(qū)動電路包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,其中,控制模塊的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極,電機電動轉(zhuǎn)軸的電機正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極,電機電動轉(zhuǎn)軸的電機負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極,第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的發(fā)射極相連,并接地;第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接,第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接,第六NPN型三極管Q6的基極串聯(lián)第四電阻R4后與控制模塊相連接,第六NPN型三極管Q6的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接;第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接,第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接,第五NPN型三極管Q5的基極串聯(lián)第一電阻R1后與控制模塊相連接,第五NPN型三極管Q5的發(fā)射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接;指紋鎖設置于蓋體下表面,且指紋鎖與電機電動轉(zhuǎn)軸所連蓋體一邊相對的另一條邊彼此相鄰,指紋鎖的指紋采集窗設置于蓋體的上表面;箱體頂部敞開口邊緣上與指紋鎖相對應的位置設置鎖槽;觸發(fā)導線包括設置于箱體敞開口邊緣一周、彼此首尾等間距排布的各個子導電焊錫段,以及設置于蓋體下表面邊緣一周、彼此首尾等間距排布的各個子導電焊錫段,蓋體與箱體敞開口閉合時,蓋體下表面的各個子導電焊錫段分別對應箱體頂部敞開口邊緣上各個子導電焊錫段之間的位置,且蓋體下表面的各個子導電焊錫段與箱體頂部敞開口邊緣上各個子導電焊錫段構(gòu)成閉合環(huán)路,箱體頂部敞開口邊緣上的其中一個子導電焊錫段與電源相連接,蓋體下表面的其中一個子導電焊錫段與控制模塊的高低電平檢測端相連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述電機電動轉(zhuǎn)軸為無刷電機電動轉(zhuǎn)軸。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述控制模塊為單片機。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述電源為紐扣電池。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述圖像采集裝置為攝像裝置。
本發(fā)明所述一種多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明設計的多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱,采用全新結(jié)構(gòu)設計,引入多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控結(jié)構(gòu),通過指紋鎖和電機電動轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)針對箱體和蓋體的雙重鎖合,增加了箱體和蓋體之間的鎖合安全性,同時,引入設置在蓋體下表面邊緣一周的各個子導電焊錫段,以及設置在箱體頂部敞開口邊緣一周的各個子導電焊錫段,基于所獲來自指紋鎖的結(jié)果,判別蓋體相對箱體是否正常開啟,以此進一步控制圖像采集裝置工作,采集獲得圖像數(shù)據(jù),并經(jīng)無線通信模塊上傳至上位監(jiān)控系統(tǒng),如此,一方面從本地提高自我防護的安全性,另一方面基于智能化的后臺監(jiān)控,提高危險品的儲藏與監(jiān)控效果;
(2)本發(fā)明設計的多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱中,針對電機電動轉(zhuǎn)軸,進一步設計采用無刷電機電動轉(zhuǎn)軸,使得本發(fā)明所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱在實際工作過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)靜音工作,既保證了所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱具有高效的儲藏監(jiān)控效果,又能保證其工作過程不對周圍環(huán)境產(chǎn)生噪聲影響,體現(xiàn)了設計過程中的人性化設計;
(3)本發(fā)明設計的多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱中,針對控制模塊,進一步設計采用單片機,一方面能夠適用于后期針對所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱的擴展需求,另一方面,簡潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護;
(4)本發(fā)明設計的多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱中,針對電源,進一步設計采用紐扣電池,能夠有效控制所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控結(jié)構(gòu)的體積,能夠在引入多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控結(jié)構(gòu),擁有智能化鎖合監(jiān)控功能的同時,為危險品的存放提供了足夠的空間,有效提高了實際應用效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱的模塊示意圖;
圖3是本發(fā)明所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱中電機驅(qū)動電路的示意圖。
其中,1. 箱體,2. 蓋體,3. 控制模塊,4. 電源,5. 指紋鎖,6. 電機電動轉(zhuǎn)軸,7. 圖像采集裝置,8. 觸發(fā)導線,9. 無線通信模塊,10. 鎖槽,11. 電機驅(qū)動電路。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明設計了一種多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱,包括頂面敞開的箱體1和蓋體2,蓋體2的面積與箱體1的頂部面積相適應;還包括觸發(fā)導線8、電機電動轉(zhuǎn)軸6、控制模塊3、以及分別與控制模塊3相連接的電源4、指紋鎖5、圖像采集裝置7、無線通信模塊9、電機驅(qū)動電路11,電機電動轉(zhuǎn)軸6經(jīng)過電機驅(qū)動電路11與控制模塊3相連接;電源4經(jīng)過控制模塊3分別為指紋鎖5、圖像采集裝置7、無線通信模塊9進行供電,同時,電源4依次經(jīng)過控制模塊3、電機驅(qū)動電路11為電機電動轉(zhuǎn)軸6進行供電;蓋體2的其中一條邊通過電機電動轉(zhuǎn)軸6與箱體1頂部敞開口的對應邊相活動連接,蓋體2僅在電機電動轉(zhuǎn)軸6的控制下、以電機電動轉(zhuǎn)軸6為軸進行轉(zhuǎn)動,針對箱體1頂部敞開口封閉或開啟;控制模塊3、電源4、圖像采集裝置7、無線通信模塊9、電機驅(qū)動電路11固定設置于箱體1的內(nèi)側(cè)面上,且圖像采集裝置7的圖像采集方向指向蓋體2相對箱體1頂部敞開口的開啟區(qū)域;如圖3所示,電機驅(qū)動電路11包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,其中,控制模塊3的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極,電機電動轉(zhuǎn)軸6的電機正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極,電機電動轉(zhuǎn)軸6的電機負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極,第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的發(fā)射極相連,并接地;第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接,第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接,第六NPN型三極管Q6的基極串聯(lián)第四電阻R4后與控制模塊3相連接,第六NPN型三極管Q6的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接;第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接,第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接,第五NPN型三極管Q5的基極串聯(lián)第一電阻R1后與控制模塊3相連接,第五NPN型三極管Q5的發(fā)射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接;指紋鎖5設置于蓋體2下表面,且指紋鎖5與電機電動轉(zhuǎn)軸6所連蓋體2一邊相對的另一條邊彼此相鄰,指紋鎖5的指紋采集窗設置于蓋體2的上表面;箱體1頂部敞開口邊緣上與指紋鎖5相對應的位置設置鎖槽10;觸發(fā)導線8包括設置于箱體1敞開口邊緣一周、彼此首尾等間距排布的各個子導電焊錫段,以及設置于蓋體2下表面邊緣一周、彼此首尾等間距排布的各個子導電焊錫段,蓋體2與箱體1敞開口閉合時,蓋體2下表面的各個子導電焊錫段分別對應箱體1頂部敞開口邊緣上各個子導電焊錫段之間的位置,且蓋體2下表面的各個子導電焊錫段與箱體1頂部敞開口邊緣上各個子導電焊錫段構(gòu)成閉合環(huán)路,箱體1頂部敞開口邊緣上的其中一個子導電焊錫段與電源4相連接,蓋體2下表面的其中一個子導電焊錫段與控制模塊3的高低電平檢測端相連接。上述技術(shù)方案所設計的多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱,采用全新結(jié)構(gòu)設計,引入多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控結(jié)構(gòu),通過指紋鎖5和電機電動轉(zhuǎn)軸6實現(xiàn)針對箱體1和蓋體2的雙重鎖合,增加了箱體1和蓋體2之間的鎖合安全性,同時,引入設置在蓋體2下表面邊緣一周的各個子導電焊錫段,以及設置在箱體1頂部敞開口邊緣一周的各個子導電焊錫段,基于所獲來自指紋鎖5的結(jié)果,判別蓋體2相對箱體1是否正常開啟,以此進一步控制圖像采集裝置7工作,采集獲得圖像數(shù)據(jù),并經(jīng)無線通信模塊9上傳至上位監(jiān)控系統(tǒng),如此,一方面從本地提高自我防護的安全性,另一方面基于智能化的后臺監(jiān)控,提高危險品的儲藏與監(jiān)控效果。
基于上述設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱技術(shù)方案的基礎之上,本發(fā)明還進一步設計了如下優(yōu)選技術(shù)方案:針對電機電動轉(zhuǎn)軸6,進一步設計采用無刷電機電動轉(zhuǎn)軸,使得本發(fā)明所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱在實際工作過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)靜音工作,既保證了所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱具有高效的儲藏監(jiān)控效果,又能保證其工作過程不對周圍環(huán)境產(chǎn)生噪聲影響,體現(xiàn)了設計過程中的人性化設計;而且針對控制模塊3,進一步設計采用單片機,一方面能夠適用于后期針對所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱的擴展需求,另一方面,簡潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護;不僅如此,針對電源4,進一步設計采用紐扣電池,能夠有效控制所設計多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控結(jié)構(gòu)的體積,能夠在引入多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控結(jié)構(gòu),擁有智能化鎖合監(jiān)控功能的同時,為危險品的存放提供了足夠的空間,有效提高了實際應用效率;實際應用中,針對圖像采集裝置7,設計采攝像裝置。
本發(fā)明設計了多方位電機驅(qū)動式鎖合監(jiān)控式危險品運輸箱在實際應用過程當中,具體包括頂面敞開的箱體1和蓋體2,蓋體2的面積與箱體1的頂部面積相適應;還包括觸發(fā)導線8、無刷電機電動轉(zhuǎn)軸、單片機、以及分別與單片機相連接的紐扣電池、指紋鎖5、攝像裝置、無線通信模塊9、電機驅(qū)動電路11,無刷電機電動轉(zhuǎn)軸經(jīng)過電機驅(qū)動電路11與單片機相連接;紐扣電池經(jīng)過單片機分別為指紋鎖5、攝像裝置、無線通信模塊9進行供電,同時,紐扣電池依次經(jīng)過單片機、電機驅(qū)動電路11為無刷電機電動轉(zhuǎn)軸進行供電;蓋體2的其中一條邊通過無刷電機電動轉(zhuǎn)軸與箱體1頂部敞開口的對應邊相活動連接,蓋體2僅在無刷電機電動轉(zhuǎn)軸的控制下、以無刷電機電動轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動,針對箱體1頂部敞開口封閉或開啟;單片機、紐扣電池、攝像裝置、無線通信模塊9、電機驅(qū)動電路11固定設置于箱體1的內(nèi)側(cè)面上,且攝像裝置的圖像采集方向指向蓋體2相對箱體1頂部敞開口的開啟區(qū)域;電機驅(qū)動電路11包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,其中,單片機的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極,無刷電機電動轉(zhuǎn)軸的電機正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極,無刷電機電動轉(zhuǎn)軸的電機負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極,第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的發(fā)射極相連,并接地;第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接,第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接,第六NPN型三極管Q6的基極串聯(lián)第四電阻R4后與單片機相連接,第六NPN型三極管Q6的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接;第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接,第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接,第五NPN型三極管Q5的基極串聯(lián)第一電阻R1后與單片機相連接,第五NPN型三極管Q5的發(fā)射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接;指紋鎖5設置于蓋體2下表面,且指紋鎖5與無刷電機電動轉(zhuǎn)軸所連蓋體2一邊相對的另一條邊彼此相鄰,指紋鎖5的指紋采集窗設置于蓋體2的上表面;箱體1頂部敞開口邊緣上與指紋鎖5相對應的位置設置鎖槽10;觸發(fā)導線8包括設置于箱體1敞開口邊緣一周、彼此首尾等間距排布的各個子導電焊錫段,以及設置于蓋體2下表面邊緣一周、彼此首尾等間距排布的各個子導電焊錫段,蓋體2與箱體1敞開口閉合時,蓋體2下表面的各個子導電焊錫段分別對應箱體1頂部敞開口邊緣上各個子導電焊錫段之間的位置,且蓋體2下表面的各個子導電焊錫段與箱體1頂部敞開口邊緣上各個子導電焊錫段構(gòu)成閉合環(huán)路,箱體1頂部敞開口邊緣上的其中一個子導電焊錫段與紐扣電池相連接,蓋體2下表面的其中一個子導電焊錫段與單片機的高低電平檢測端相連接。實際應用中,由于箱體1頂部敞開口邊緣上的其中一個子導電焊錫段與紐扣電池相連接,蓋體2下表面的其中一個子導電焊錫段與單片機的高低電平檢測端相連接,因此,當蓋體2與箱體1敞開口閉合時,單片機的高低電平檢測端會接收到高電平,當蓋體2與箱體1敞開口打開時,單片機的高低電平檢測端會接收到低電平;具體的實際應用中,具體分為封閉和開啟兩種過程,其中,對于封閉來說,使用者將危險品放置在箱體1中后,觸碰設置于蓋體2上表面的指紋鎖5的指紋采集窗,由指紋鎖5判斷是否匹配成功,若匹配不成功,則不做任何操作;若匹配成功,則指紋鎖5向單片機發(fā)送匹配成功信號,單片機據(jù)此匹配成功信號,一方面經(jīng)過電機驅(qū)動電路11控制無刷電機電動轉(zhuǎn)軸工作,其中,單片機向電機驅(qū)動電路11發(fā)送工作控制命令,接著電機驅(qū)動電路11根據(jù)所接收到的工作控制命令生成相應的工作控制指令,并發(fā)送給無刷電機電動轉(zhuǎn)軸,控制蓋體2以無刷電機電動轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動,與箱體1敞開口實現(xiàn)封閉,同時,指紋鎖5與箱體1敞開口邊緣的鎖槽10構(gòu)成鎖合,由于蓋體2僅在無刷電機電動轉(zhuǎn)軸的控制下、以無刷電機電動轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動,因此,針對蓋體2和箱體1實現(xiàn)了指紋鎖5和無刷電機電動轉(zhuǎn)軸的雙重保護;與上述過程相對應的是開啟過程,這其中包括正常開啟和非正常開啟兩過程,其中,對于正常開啟來說,使用者觸碰設置于蓋體2上表面的指紋鎖5的指紋采集窗,由指紋鎖5判斷是否匹配成功,若匹配不成功,則不做任何操作;若匹配成功,一方面指紋鎖5解開與鎖槽10的鎖合結(jié)構(gòu),另一方面指紋鎖5向單片機發(fā)送匹配成功信號,單片機據(jù)此匹配成功信號,經(jīng)過電機驅(qū)動電路11控制無刷電機電動轉(zhuǎn)軸工作,其中,單片機向電機驅(qū)動電路11發(fā)送工作控制命令,接著電機驅(qū)動電路11根據(jù)所接收到的工作控制命令生成相應的工作控制指令,并發(fā)送給無刷電機電動轉(zhuǎn)軸,控制蓋體2以無刷電機電動轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動,開啟箱體1敞開口;對于非正常開啟來說,即指紋鎖5被破壞,則單片機無法獲得來自指紋鎖5的匹配成功信號,則單片機不會控制無刷電機電動轉(zhuǎn)軸工作,則蓋體2會強行被以無刷電機電動轉(zhuǎn)軸為軸轉(zhuǎn)動開啟,如此,在單片機未獲得匹配成功信號的基礎上,蓋體2由與箱體1頂部敞開口的閉合狀態(tài)至開啟狀態(tài),即蓋體2下表面各個子導電焊錫段與箱體1頂部敞開口邊緣上各個子導電焊錫段之間由閉合環(huán)路狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀態(tài),則過程中,單片機高低電平檢測端會接收到由高電平至低電平的轉(zhuǎn)變過程,即在單片機未獲得匹配成功信號的基礎上,其高低電平檢測端會接收到由高電平至低電平的轉(zhuǎn)變過程,則單片機據(jù)此分析此時蓋體2為非正常開啟,則單片機隨即控制與之相連接的攝像裝置工作,實時采集獲得圖像數(shù)據(jù),并通過無線通信模塊9上傳至上位監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)在蓋體2被非正常開啟情況下實時監(jiān)控,獲得蓋體2被非正常開啟的證據(jù)。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。