集装箱锁定系统的制作方法

1.本发明总体上涉及集装箱，并且更特别地涉及用于集装箱的集装 箱锁定系统。


背景技术：

2.集装箱可以用于各种产品的储存、航运和包装。例如，中型散装 集装箱(intermediate bulk container，ibc)、卷筒、桶、瓶和/或其他集装 箱被设计用于运输和储存散装液体和颗粒状物质，例如化学品、食品添加 剂、溶剂、药物、危险材料和/或本领域已知的各种其他物品和产品。联运 集装箱(通常称为航运集装箱)被设计用于在不同的运输模式(例如，船 舶、铁路、卡车)之间使用，而无需卸载存储在其中的货物。集装箱通常 提供允许访问集装箱的一个或多个开口，通过该开口，集装箱可以装载货 物，和/或货物通过这些开口可以被移除。在运送和储存期间，这些开口会 被各种封闭件堵塞，例如门、盖子、塞子、顶盖、阀、盖和其他封闭件。 这些封闭件为集装箱和在集装箱内运送和/或储存的产品提供了许多益处， 例如，防止集装箱内的产品溢出或被未授权方移除、防止集装箱的外部的 材料进入集装箱并污染产品、防止变质以及对本领域技术人员显而易见的 其他用途。
3.常规封闭件试图通过包括密封件来提供集装箱安全性，当密封件 破裂时这些密封件指示集装箱在用产品对集装箱填充/包装之前或之后是 否已经被打开。由于集装箱中运送的某些产品的性质，密封件对于跟踪和 确定集装箱内的产品是否已经被篡改(例如，丢失、被盗和/或被污染)和 /或出于合法目的进行访问会很重要。这种常规集装箱安全系统提供了通过 视觉检查密封件来检测集装箱是否经历篡改的能力。然而，这些常规集装 箱安全系统受到规避。例如，密封件被破坏、封闭件被移除，集装箱中的 产品被替换、稀释或被盗(例如，在运送期间)，然后在集装箱上封闭件 和密封件被复制并替换，使得不能检测到产品或集装箱的内容物的篡改。


技术实现要素：

4.在根据本发明的一些实施方式中，一种集装箱锁定系统包括集装 箱和集装箱锁定设备。该集装箱包括限定集装箱容积的集装箱机架和可经 由包括第一锁定杆的第一门和包括第二锁定杆的第二门访问的集装箱开 口。该集装箱锁定设备包括集装箱机架耦接设备和节点安装设备。该集装 箱机架耦接设备包括第一安装支架和第二安装支架。该第一安装支架包括 第一锁定杆固定元件，该第一锁定杆固定元件配置成将第一安装支架固定 到第一锁定杆。该第二安装支架经由滑动耦接器可滑动地耦接到第一安装 支架并且包括第二锁定杆固定元件。该第二锁定杆固定元件配置成将第二 安装支架固定到第二锁定杆，其中当第一锁定杆固定元件与第一锁定杆接 合，第二锁定杆固定元件与第二锁定杆接合，并且支架锁定设备处于防止 第一安装支架相对于第二安装支架可滑动移动的锁定方向时，集装箱机架 耦接设备防止第一锁定杆和第二锁定杆从锁定方向定向到解锁方向。该节 点安装设备耦接到第一安装支架或第二安装支架，并且配置成将节点设备 的节点机架耦
接到集装箱机架耦接设备。
5.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，集装箱锁定设备还包括节 点设备。该节点设备包括耦接到节点安装设备的节点机架，并且节点机架 容纳：通信系统；处理系统，该处理系统耦接到通信系统；以及存储器系 统，该存储器系统耦接到处理系统并且包括指令，当由处理系统执行时， 这些指令使处理系统提供集装箱引擎。该集装箱引擎配置成经由通信系统 传达与集装箱锁定系统相关联的集装箱系统信息。
6.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，节点机架包括密封检测传 感器，该密封检测传感器耦接到处理系统并配置成检测密封篡改事件。
7.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，集装箱锁定设备还包括： 密封件。该密封件耦接到密封检测传感器和集装箱锁定设备，使得当集装 箱锁定设备被访问以定向集装箱锁定设备从而使第一锁定杆和第二锁定 杆从锁定方向转换到解锁方向时，密封件使密封篡改事件由密封检测传感 器进行检测。
8.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，密封件包括分离带，该分 离带包括电耦接到密封检测传感器的导电层，其中分离带的至少第一部分 和导电层的第一部分配置成当用于克服分离带和集装箱机架耦接设备之 间的粘性结合的力被施加到分离带时，与分离带的第二部分和导电层的第 二部分分离。
9.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，密封件包括电耦接到密封 检测传感器的导电层，并且其中当导电层被破坏使得密封检测传感器检测 到满足导电层的预定阻抗变化阈值的阻抗变化时，密封检测传感器检测到 密封篡改事件。
10.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，密封件包括紫外线防护层 和粘合层。
11.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，滑动耦接器包括一个或多 个固定夹，该一个或多个固定夹防止第一安装支架在与滑动方向正交的方 向上向第二安装支架移动。
12.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，支架锁定设备包括第一安 装支架上的旋钮，该旋钮连接到一个或多个止动件并且配置成将一个或多 个止动件与第二安装支架接合使得第一安装支架和第二安装支架处于锁 定方向，从而在旋钮处于第一方向时防止第一安装支架相对于第二安装支 架进行滑动移动；并且配置成使一个或多个止动件与第二安装支架脱离使 得第一安装支架和第二安装支架处于解锁方向，从而在旋钮处于第二方向 时使第一安装支架能够相对于第二安装支架滑动移动。
13.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，节点安装设备包括节点释 放件，该节点释放件配置成当节点释放件被激活时将节点从节点安装设备 脱离。
14.在集装箱锁定系统的各种实施方式中，节点安装设备包括节点安 装设备覆盖件，该节点安装设备覆盖件在处于关闭位置时与节点安装设备 一起限定密封孔，以接纳密封件的密封端以便与节点设备电耦接。
15.在根据本发明的一些实施方式中，一种集装箱锁定设备包括：集 装箱机架耦接设备，该集装箱机架耦接设备包括：第一安装支架，该第一 安装支架包括第一锁定杆固定元件，该第一锁定杆固定元件配置成将第一 安装支架固定到集装箱上的第一锁定杆；以及第二安装支架，该第二安装 支架经由滑动耦接器可滑动地耦接到第一安装支架并且包括第二锁定杆 固定元件，该第二锁定杆固定元件配置成将第二安装支架固定到集装箱上 的第二锁定杆，其中当第一锁定杆固定元件与第一锁定杆接合，第二锁定 杆固定元件与第二锁
定杆接合，并且支架锁定设备处于防止第一安装支架 相对于第二安装支架可滑动移动的锁定方向时，集装箱机架耦接设备防止 第一锁定杆和第二锁定杆从锁定方向定向到解锁方向；以及节点安装设 备，该节点安装设备耦接到第一安装支架或第二安装支架，并且配置成将 节点设备的节点机架耦接到集装箱机架耦接设备。
16.在集装箱锁定设备的各种实施方式中，滑动耦接器包括一个或多 个固定夹，该一个或多个固定夹防止第一安装支架在与滑动方向正交的方 向上向第二安装支架移动。
17.在集装箱锁定设备的各种实施方式中，支架锁定设备包括第一安 装支架上的旋钮，该旋钮连接到一个或多个止动件并且配置成将一个或多 个止动件与第二安装支架接合使得第一安装支架和第二安装支架处于锁 定方向，从而在旋钮处于第一方向时防止第一安装支架相对于第二安装支 架可滑动移动；并且配置成使一个或多个止动件与第二安装支架脱离使得 第一安装支架和第二安装支架处于解锁方向，从而在旋钮处于第二方向时 使第一安装支架能够相对于第二安装支架滑动移动。
18.在集装箱锁定设备的各种实施方式中，第一锁定杆固定元件包括 防止第一锁定杆固定元件沿着第一锁定杆的纵向轴线移动的第一纵向固 定元件，并且其中第二锁定杆固定元件包括防止第一锁定杆固定元件沿着 第一锁定杆的纵向轴线移动的第二纵向固定元件。
19.在根据本发明的一些实施方式中，一种集装箱密封件包括：分离 带，该分离带包括：粘合层；本体层，该本体层耦接到粘合层；以及导电 层，该导电层是设置在本体层和粘合层之间、设置在本体层或粘合层内或 者耦接到本体层中的至少一种使得本体层位于导电层和粘合层之间，其中 本体层包括材料，该材料配置成当克服粘合层与分离带所粘附的表面之间 的粘性结合的力被施加到分离带上时，使本体层的第一部分与本体层的第 二部分分离。
20.在集装箱密封件的各种实施方式中，分离带还包括抗紫外线层， 该抗紫外线层被设置在分离带的本体层的与粘合层相对的一侧，使得本体 层和导电层位于粘合层和抗紫外线层之间，其中抗紫外线层配置成防止分 离带由于紫外辐射而劣化。
21.在集装箱密封件的各种实施方式中，导电层经由粘合层耦接到暴 露的一个或多个电触点。
22.在集装箱密封件的各种实施方式中，导电层配置成使得当分离带 未被篡改时，导电层提供可经由一个或多个电触点检测的第一阻抗；以及 当分离带进行弯曲、撕裂、钻孔或压缩中的至少一种时，导电层提供可经 由一个或多个电触点检测的第二阻抗。
23.在集装箱密封件的各种实施方式中，分离带还包括耦接到粘合层 的衬里层，并且从粘合层移除衬里层所需的力小于使本体层的第一部分与 本体层的第二部分分离的力。
附图说明
24.图1a是示出集装箱锁定系统的实施方式的透视图。
25.图1b是集装箱锁定系统的透视特写视图，示出了图1的集装箱 锁定系统的集装箱上的集装箱锁定设备的实施方式。
26.图2a是示出了包括在图1a和图1b的集装箱锁定设备中的集装 箱机架耦接设备的实施方式的前视图。
27.图2b是示出了包括在图1a和图1b的集装箱锁定设备中的集装 箱机架耦接设备的实施方式的透视后视图。
28.图3a和图3b是图2a和图2b的集装箱机架耦接设备上的滑动 耦接器的透视图。
29.图4a是示出包括在图2a和图2b的集装箱机架耦接设备上的、 处于解锁方向的支架锁定设备的实施方式的透视图。
30.图4b是示出相对于图2a和图2b的集装箱机架耦接设备处于解 锁方向的支架锁定设备的实施方式的透视图。
31.图4c是示出包括在图2a和图2b的集装箱机架耦接设备上的、 处于锁定方向的支架锁定设备的实施方式的透视图。
32.图4d是示出相对于图2a和图2b的集装箱机架耦接设备处于锁 定方向的支架锁定设备的实施方式的透视图。
33.图5是图2a和图2b的集装箱机架耦接设备上的节点安装设备的 透视图。
34.图6是示出包括在图1a和图1b的集装箱锁定设备中的集装箱机 架耦接设备的另一实施方式的透视图。
35.图7a是示出包括在图1a和图1b的集装箱锁定设备中的节点设 备的实施方式的透视图。
36.图7b是示出包括在图1a和图1b的集装箱锁定设备中的节点设 备的实施方式的示意图。
37.图8a是示出包括在图1a和图1b的集装箱锁定系统中的密封件 的实施方式的俯视图。
38.图8b是示出包括在图1a和图1b的集装箱锁定系统中的密封件 的实施方式的仰视图。
39.图8c是沿平面c-c的示出了包括在图1a和图1b的集装箱锁定 系统中的密封件的实施方式的剖视图。
40.图8d是沿平面d-d的示出了包括在图1a和图1b的集装箱锁定 系统中的密封件的实施方式的剖视图。
41.图9是示出包括在集装箱系统中的集装箱的顶壁的实施方式的透 视图，该集装箱系统包括集装箱封闭件、集装箱封闭件节点系统和图8a、 图8b和图8c的密封件。
42.图10是示出将集装箱锁定设备系统耦接到集装箱的方法的实施 方式的流程图。
43.图11是示出用于提供集装箱安全性的方法的实施方式的流程图。
44.通过参考下面的详细描述，可以理解本发明的实施方式。应当理 解的是，相同的附图标记用于标识附图中的一个或多个中示出的相同元 件，其中所示的内容是为了说明本发明的实施方式的目的，而不是为了限 制本发明的目的。
具体实施方式
45.本发明的实施方式包括集装箱锁定系统，以及用于将集装箱锁定 设备耦接到集装箱并执行集装箱安全的方法，该方法可以用于跟踪访问集 装箱及其内容物。如上所讨论那样，用于集装箱的现有的密封件和锁定系 统不能防止对集装箱和设置在这些集装箱内的产品的篡改，因为已经发现 密封件和锁定系统很容易在篡改的集装箱上被复制和更换，
使得与集装箱 相关联的合法方(例如，集装箱制造商、集装箱包装商、集装箱运输商、 集装箱最终用户和其他方)很难检测到封闭件和/或密封件的篡改。另外， 一些行业可能要求在集装箱的生命周期内跟踪访问集装箱容积，并且传统 的密封件和锁定系统缺乏跟踪能力。
46.如本领域技术人员所理解的那样，联运集装箱可以在全球范围内 运送，其中联运集装箱经历许多环境条件、从各种运输系统(例如，火车、 轮船、卡车等)装载和卸载、储存和堆叠在其他联运集装箱上，而不必在 这些集装箱内拆包或包装货物。联运集装箱可以包括一组门壁，该组门壁 通常位于集装箱的前部并构成联运集装箱的前壁。门壁可以为联运集装箱 提供封闭件，该封闭件在联运集装箱中提供开口，以提供到货物储存在其 中的联运集装箱容积的入口。因此，当添加封闭件安全系统和节点设备(例 如由本发明的发明人中的一些开发的那些、以及在第10,538,371号美国专 利中描述的那些以及在于2019年6月25日提交的标题为“集装箱安全系 统(container security system)”的第16/451,879号美国专利申请中描述的 那些(这两个申请的公开内容以全文引用方式并入本文)、以及提供了检 测集装箱封闭件(例如，门壁)和/或集装箱(例如，联运集装箱)是否经 历了集装箱系统事件(例如，篡改事件)的那些)时，联运集装箱门和联 运集装箱的生命周期被考虑在内。
47.在本发明的各种实施方式中，公开了一种集装箱锁定设备。集装 箱锁定设备可以包括将集装箱锁定设备耦接到集装箱的集装箱机架耦接 设备。集装箱机架耦接设备可以耦接到一个或多个集装箱门上，该一个或 多个集装箱门提供对集装箱(例如联运集装箱)的集装箱开口的访问。然 而，掌握本发明的本领域技术人员将认识到，其他集装箱封闭件将受益于 本发明的教导。例如，其他打开/关闭机构可以受益，例如窗、盖子、封闭 配件和/或对本发明领域的技术人员来说显而易见的任何其他打开机构。集 装箱机架耦接设备可以包括各自包括相应的锁定杆固定元件的多个支架 构件。每个锁定杆固定元件配置成与包括在相应的集装箱门上的锁定杆接 合。集装箱锁定设备可以配置成防止与集装箱上的狭槽接合的锁定杆移动 到使门打开的脱离方向。
48.集装箱锁定设备还可以包括节点设备。节点设备可以通过节点设 备固定构件耦接到支架构件中的一个。在一些实施方式中，节点设备可以 经由节点设备释放构件可与节点设备固定构件分离。在一些实施方式中， 节点设备和集装箱机架耦接设备配置成使得当与集装箱接合时，节点设备 机架基本上邻近集装箱机架的门，使得节点设备可以经由节点设备上或节 点设备中包括的一个或多个传感器来监控节点设备相对于集装箱机架的 节点/集装箱存在。
49.在各种实施方式中，节点设备包括电源、至少一个传感器、可包 括一种或多种类型的通信接口的通信系统、以及处理系统。节点设备还可 以包括存储器系统，该存储器系统耦接到处理系统并且包括指令，该指令 在由处理系统执行时使处理系统提供经由至少一个传感器检测集装箱系 统事件已经发生的集装箱引擎，并且经由通信系统提供用于集装箱系统事 件的集装箱系统事件通知。例如，集装箱锁定设备可以包括密封件，该密 封件需要在集装箱锁定设备能够从集装箱的门上移除之前移除。本发明的 密封件可以包括可破坏的带，该带可以形成在集装箱封闭耦接设备和节点 设备上。可破坏的带可以包括导电层，该导电层可以由节点设备监控以检 测电导率、阻抗和/或指示篡改事件或其他安全事件的信号的任何变化。可 破坏的带可以由当试图从集装箱封闭耦接设备移除可破坏带时
经历塑性 变形或断裂的材料制成。因此，密封件不能在没有检测到的情况下被容易 地移除和替换，因为替换带的任何尝试可能使由损坏的胶带提供的导电 层、签名或带标识符中的不同阻抗，并且损坏的带可以提供密封件已经被 篡改的视觉提示。由此，本发明的集装箱锁定设备可以提供集装箱锁定设 备的相对容易和快速的附接和拆卸以及为集装箱提供安全性的节点设备。
50.现在参考图1a和图1b，示出了集装箱锁定系统100的实施方式。 集装箱锁定系统100包括具有集装箱机架104的集装箱102，该集装箱机 架包括顶壁104a、位于集装箱机架104与顶壁104a相对的底壁104b、以 及位于集装箱机架104彼此相对并在顶壁104a和底壁104b之间延伸的一 对侧壁104c和104d。集装箱机架104可以包括在顶壁104a、底壁104b 和侧壁104c和104d之间延伸的前壁104e，以及位于集装箱机架104与前 壁104e相对并且在顶壁104a、底壁104b和侧壁104c和104d之间延伸的 后壁104f。集装箱容积106由集装箱机架104通过顶壁104a、底壁104b、 侧壁104c和104d、前壁104e和后壁104f限定。在所示的实施方式中， 前壁104e限定了集装箱孔108，并且前壁104e可以包括一个或多个门(例 如，门110a和门110b)。门110a可以枢转地耦接到侧壁104c和/或门110b 可以枢转地耦接到侧壁104d。每个门可以包括一个或多个锁定杆(例如， 门110a上的锁定杆112a和锁定杆112b以及门110b上的锁定杆112c和锁 定杆112d)。当门110a和/或110b枢转到防止门110a和/或110b枢转到打 开位置的关闭位置时，锁定杆112a至112d可以竖向定向并且可以竖向移 动以被放置到狭槽(例如，狭槽114a至114h)中。虽然集装箱102的具 体示例在下面被示出和描述(例如，联运集装箱)，但是本领域技术人员 将认识到，本发明的教导将有益于包括各种集装箱(例如，行李箱、卷筒、 桶、瓶、箱、和/或其他集装箱)和/或其他集装箱孔(这些集装箱孔可以 在包括门的壁104a至104f中的任何一个上并且对掌握本发明的本领域技 术人员来说是显而易见的)的集装箱系统，并且因此包括这些集装箱的系 统也将落入本发明的范围内。
51.在各种实施方式中，集装箱锁定系统100可以包括集装箱锁定设 备116。集装箱锁定设备116可以包括集装箱机架耦接设备118，该集装 箱机架耦接设备配置成将集装箱锁定设备116耦接到集装箱机架104和/ 或锁定杆112a至112d中的一个或多个。集装箱锁定设备116可以包括耦 接到集装箱机架耦接设备118的节点设备120。在各种实施方式中，集装 箱锁定设备116可包括密封件122，该密封件耦接到节点设备120和集装 箱机架耦接设备118、集装箱机架102或锁定杆112a至112d中的至少一 个上。集装箱锁定设备116的细节将在下面进一步详细描述。
52.在各种实施方式中，节点设备120可以包括处理系统、存储器系 统、短程通信接口，并且在一些实施方式中包括在第10,538,371号美国专 利中被描述为集装箱模块、并且在2019年6月25日提交的标题为“集装 箱安全系统(container security system)”的第16/451,879号美国专利申请 中描述的远程通信接口、在2020年9月15日提交的标题为“集装箱封闭 件节点系统(container closure node system)”的第17/021,140号美国专 利申请(代理案号55700.7us01)中以及在2020年9月15日提交的标题 为“集装箱阀节点系统(container valve node system)”的美国实用新型 申请序列号17/021,214(代理案号55700.8us01)中描述的节点设备，这 些申请的公开内容通过全文引用方式并入本文。虽然示出了特定的集装箱 锁定设备116，但是掌握本发明的本领域技术人员将认识到，可以提
供受 益于本发明教导的其他集装箱锁定设备116。虽然已经示出和描述了特定 的集装箱锁定系统100，但是掌握本发明的本领域技术人员将会认识到， 本发明的集装箱锁定系统100可以包括多种部件和部件配置，同时也落在 本发明的范围内。
53.现在参考图2，示出了集装箱机架耦接设备200的实施方式，其 可以提供包括在上面参考图1讨论的集装箱锁定系统100的集装箱锁定设 备116中的集装箱机架耦接设备118。集装箱机架耦接设备200可以包括 集装箱机架耦接设备机架202。该集装箱机架耦接设备机架202包括顶侧 202a、位于集装箱机架耦接设备机架202的与顶侧202a相对的底侧202b、 以及位于集装箱机架耦接设备机架202彼此相对的两侧并在顶侧202a和 底侧202b之间延伸的一对端侧202c和202d。集装箱机架耦接设备机架 202可以包括前表面202e和后表面202f，前表面202e在顶侧202a、底侧 202b、端侧202c和202d之间延伸，以及后表面202f位于集装箱机架耦接 设备机架202的与前表面202e相对的一侧并在顶侧202a、底侧202b、端 侧202c和202d之间延伸。
54.集装箱机架耦接设备200的集装箱机架耦接设备机架202可以包 括一个或多个安装支架。例如，如图2a和图2b所示，集装箱机架耦接 设备机架202可以包括第一安装支架204a和第二安装支架204b。第一安 装支架204a和第二安装支架可以经由滑动耦接器206可滑动地耦接在一 起。滑动耦接器206可以配置成允许第一安装支架204a相对于第二安装 支架204b沿x轴(例如，沿着集装箱机架耦接设备200的长度)移动， 同时限制第一安装支架204a相对于第二安装支架204b沿z轴和y轴移动。 例如，滑动耦接器206可以包括从第一安装支架204a的后表面202f延伸 的第一轨道元件206a和第二轨道元件206b。第一轨道元件206a和第二轨 道元件206b可以限定狭槽208。狭槽208可以限定成使得狭槽208的尺寸 可以容纳第二安装支架204b。如图2b所示，第一轨道元件206a和第二 轨道元件206b被示出为是透视的，以观看下面描述的其他部件，并观看 狭槽内的第二安装支架204b。
55.在各种实施方式中，滑动耦接器206的第一轨道元件206a和第二 轨道元件206b可以包括一个或多个固定夹210，该固定夹210配置成接合 第二安装支架204b。参考图3a和图3b，固定夹210可以包括限定空间 210b的一个或多个齿部210a。一个或多个齿部210a配置成接合与由从第 二安装支架204b的顶侧202a和/或底侧202b延伸的多个齿部212a限定的 多个空间212b中的至少一个接合。当一个或多个固定夹210与第二安装 支架204b上的齿部212a接合时，第二安装支架204b上的一个或多个固 定夹和多个齿部212a可以用于限制第一安装支架204a相对于第二安装支 架204b沿x轴(例如，沿集装箱机架耦接设备200的长度)的移动。在 各种实施方式中，前表面202e可以限定密封件轨道215，图1的密封件 122可以被定位在该密封件轨道中，这一点下文将进行讨论。由此，固定 夹210可以允许杆之间的距离的潜在变化和任何变化。固定夹210还可以 允许集装箱机架耦接设备200应用于替代类型的集装箱，例如平板车、皮 卡车和/或其他集装箱。
56.再次参考图2a和图2b，在各种实施方式中，集装箱机架耦接设 备200可以包括支架锁定设备214，该支架锁定设备可以配置成当支架锁 定设备214处于锁定方向时，限制第一安装支架204a相对于第二安装支 架204b沿x轴(例如，沿着集装箱机架耦接设备200的长度)的移动。 支架锁定设备214可以配置成当支架锁定设备214处于解锁方向时，允许 第一安装支架204a相对于第二安装支架204b沿x轴的移动。例如，参考 图4a、图4b、图4c和图4d，支架锁定设备214可以包括旋钮216，该 旋钮在第一轴端218a处耦接到轴杆218，该第一轴
端配置成使轴杆218绕 轴杆218的纵向轴线旋转。轴杆218的第二端218b可以耦接到垫圈220 和螺母222。垫圈220和螺母222可以被设置成防止拧紧到轴杆218的螺 纹218c上的止动板224从轴杆218松动。止动板224可以包括在前表面 202e所面向的方向上从止动板224延伸的一个或多个止动件226。
57.轴杆218可以设置成穿过由第一安装支架204a限定的轴孔228 和由第二安装支架204b限定的轴杆狭槽230。旋钮216可以位于第一安装 支架204a的前表面202e上，并且止动板224可以位于第二安装支架204b 的后表面202f上。第二安装支架204b还可以限定沿着第二安装支架204b 的长度延伸的多个止动孔232。支架锁定设备214可以配置成使得当旋钮 216处于解锁方向时，轴杆218使止动板224延伸，使得止动板224不接 合第二安装支架204b，和/或一个或多个止动件226不接合止动孔232，如 图4a和图4b所示。由此，允许当支架锁定设备214处于解锁方向时第 一安装支架204a相对于第二安装支架204b沿x轴(例如，沿着集装箱机 架耦接设备200的长度)的移动。
58.替代地，如果支架锁定设备214处于锁定方向，则轴杆218压缩 止动板224，使得止动板224接合第二安装支架204b，和/或一个或多个止 动件226接合止动孔232，如图4c和图4d所示。由此，限制当支架锁定 设备214处于锁定方向时第一安装支架204a相对于第二安装支架204b沿 x轴(例如，沿集装箱机架耦接设备200的长度)的移动。虽然示出了特 定的支架锁定设备214，但是掌握本发明的本领域技术人员将认识到，设 想了限制和/或允许第一安装支架204a相对于第二安装支架204b沿x轴的 移动的其他支架锁定设备(例如，图6的支架锁定设备614)，并且其落入 本发明的范围内。
59.第一安装支架204a可以耦接到第一锁定杆固定元件233。第一锁 定杆固定元件233可以配置成将第一安装支架204a与图1a和图1b的集 装箱102上的锁定杆接合。在各种实施方式中，第一锁定杆固定元件233 可以从第一安装支架204a的端侧202c延伸。第一锁定杆固定元件233可 以包括钩状构件233a。然而，也可以设想其他杆接合构件(例如，c形构 件、u形构件、带扣支架等)。钩状构件233a可以朝向集装箱机架耦接设 备200的后表面202f延伸。第一锁定杆固定元件233还可以包括杆止动设 备233b。杆止动设备233b可以包括螺钉，该螺钉在杆止动设备233b接合 锁定杆时可以摩擦地接合锁定杆，并且可以配置成限制集装箱机架耦接设 备200沿着锁定杆的纵向轴线(例如，竖向轴线)的移动。
60.类似地，第二安装支架204b可以耦接到第二锁定杆固定元件234。 第二锁定杆固定元件234可以配置成将第二安装支架204b与图1a和图 1b的集装箱102上的锁定杆接合。在各种实施方式中，第二锁定杆固定 元件234可以从第二安装支架204b的端侧202d延伸。第二锁定杆固定元 件234可以包括钩状构件234a。然而，也可以设想其他杆接合构件(例如， c形构件、u形构件、带扣支架等)。钩状构件234a可以朝向集装箱机架 耦接设备200的后表面202f延伸。第二锁定杆固定元件234也可以包括杆 止动设备234b。杆止动设备234b可以包括螺钉，该螺钉在杆止动设备234b 接合锁定杆时可以摩擦地接合锁定杆，并且可以配置成限制集装箱机架耦 接设备200沿着锁定杆的纵向轴线(例如，竖向轴线)的移动。
61.在各种实施方式中并且参考图2a、图2b、图5，集装箱机架耦 接设备200可以包括耦接到第一安装支架204a或第二安装支架204b的节 点安装设备236。节点安装设备236可以限定节点外壳238，节点设备可 以容纳在该节点外壳中。节点安装设备236可以包括一个或多个节点固定 夹，例如快速释放固定夹240a、节点固定夹240b和节点固定夹240c。节 点
固定夹240a至240c可以配置成将节点设备固定在节点外壳238内。一 个或多个节点固定夹240a至240c可以配置成由用户释放，以将节点设备 从外壳脱离。当安装节点设备时，一个或多个节点固定夹240a至240c可 以采用由节点设备施加的压力来缩回一个或多个节点固定夹240a至240c， 然后当节点设备在节点外壳238内时返回到位置，使得它们接合节点设备。 虽然被示为耦接到节点设备，但是节点安装设备236可以包括节点安装设 备覆盖件242，该节点安装设备覆盖件配置成覆盖节点外壳238中的节点 设备。节点安装设备覆盖件242在处于关闭位置时可以限定密封件孔242a， 该密封件孔提供了图1b的密封件122通过其可以进入节点外壳238和容 纳在其中的节点设备的孔。节点安装设备覆盖件242可旋转地耦接到节点 安装设备236，或者节点安装设备覆盖件242可以与节点安装设备236摩 擦地耦接。
62.现在参考图6，示出了集装箱机架耦接设备600，该集装箱机架耦 接设备可以是图2a至图2b的集装箱机架耦接设备200的替代实施方式。 如图6所示，集装箱机架耦接设备600可以提供包括在上面参考图1讨论 的集装箱锁定系统100的集装箱锁定设备116中的集装箱机架耦接设备 118。集装箱机架耦接设备600可以包括集装箱机架耦接设备机架602，该 括集装箱机架耦接设备机架包括顶侧602a、位于集装箱机架耦接设备机架 602的与顶侧602a相对一侧的底侧602b、以及位于集装箱机架耦接设备 机架602彼此相对的两侧并在顶侧602a和底侧602b之间延伸的一对端侧 602c和602d。集装箱机架耦接设备机架602可以包括前表面602e和后表 面602f，前表面602e在顶侧602a、底侧602b和端侧602c、602d之间延 伸，后表面602f位于集装箱机架耦接设备机架602的与前表面602e相对 的一侧并在顶侧602a、底侧602b和端侧602c、602d之间延伸。
63.集装箱机架耦接设备600的集装箱机架耦接设备机架602可以包 括一个或多个安装支架。例如，如图6所示，集装箱机架耦接设备机架602 可以包括第一安装支架604a和第二安装支架604b。第一安装支架604a和 第二安装支架604b可以通过滑动耦接器606可滑动地耦接在一起。滑动 耦接器606可以配置成允许第一安装支架604a相对于第二安装支架604b 沿x轴(例如，沿着集装箱机架耦接设备600的长度)的移动，同时限制 第一安装支架604a相对于第二安装支架604b沿着z轴和y轴移动。例如， 滑动耦接器606可以包括从第二安装支架604b的后表面602f延伸的第一 轨道元件606a和第二轨道元件606b。第一轨道元件606a和第二轨道元件 606b可以限定狭槽608。狭槽608可以限定成使得狭槽608的尺寸可以容 纳第一安装支架604a。
64.在各种实施方式中，滑动耦接器606的第一轨道元件606a和第二 轨道元件606b可以包括限定空间610b的多个齿部610a。一个或多个齿部 610a配置成与由从第一安装支架604a的后表面602f延伸的多个齿部612a 限定的多个空间612b中的至少一个接合。当齿部610a和齿部612a彼此 接合时，第二安装支架604b上的齿部610a和第一安装支架604a上的齿 部612a可以用于限制第一安装支架604a相对于第二安装支架604b沿x 轴(例如，沿集装箱机架耦接设备600的长度)的移动。由此，齿部610a 和612a可以提供棘齿轨道，使得滑动耦接器606仅允许第一安装支架604a 相对于第二安装支架604b沿x轴在一个方向上的移动，并且仅当610a和612a被释放时允许第二方向的移动。例如，集装箱机架耦接设备可以仅在 长度方向上减小，并且如果齿部610a和齿部612a彼此脱离可以仅在长度 上增加。
65.第一安装支架604a可以耦接到第一锁定杆固定元件632。第一锁 定杆固定元件
632可以配置成将第一安装支架604a与图1的集装箱102 上的锁定杆接合。在各种实施方式中，第一锁定杆固定元件632可以从第 一安装支架604a的端侧602c延伸。第一锁定杆固定元件632可以包括带 扣构件632a。然而，可以设想其他杆接合构件(例如，c形构件、u形构 件、钩形构件(例如，图2a和2b的钩构件232a等))。带扣构件632a 可以从集装箱机架耦接设备600的后表面602f和集装箱机架耦接设备600 的前表面602e延伸。由于第一安装支架604a和第二安装支架604b可以 不延伸超过图1的集装箱102上的锁定杆112a至112d，这种布置可以为 集装箱机架耦接设备600提供较低的轮廓。尽管未示出，第一锁定杆固定 元件632也可以包括图2的杆止动设备232b。
66.类似地，第二安装支架604b可以耦接到第二锁定杆固定元件634。 第二锁定杆固定元件634可以配置成将第二安装支架604b与图1a和图 1b的集装箱102上的锁定杆接合。在各种实施方式中，第二锁定杆固定 元件634可以从第二安装支架604b的端侧602d延伸。第二锁定杆固定元 件634可以包括带扣支架634a。然而，可以设想其他杆接合构件(例如， c形构件、u形构件、钩形构件(例如，图2a和图2b的钩形构件234a) 等)。带扣支架634a可以从集装箱机架耦接设备600的后表面602f和集装 箱机架耦接设备600的前表面602e延伸。由于第一安装支架604a和第二 安装支架604b可以不延伸超过图1的集装箱102上的锁定杆112a至112d， 这种布置可以为集装箱机架耦接设备600提供较低的轮廓。尽管未示出， 第一锁定杆固定元件632也可以包括图2的杆止动设备234b。
67.在各种实施方式中，集装箱机架耦接设备600可以包括支架锁定 设备614，该支架锁定设备可以配置成当支架锁定设备614处于锁定方向 时，限制第一安装支架604a相对于第二安装支架604b沿x轴(例如，沿 着集装箱机架耦接设备200的长度)的移动。支架锁定设备614可以配置 成当支架锁定设备614处于解锁方向时，允许第一安装支架604a相对于 第二安装支架604b沿x轴的移动。例如，支架锁定设备614可以包括一 个或多个紧固件，该一个或多个紧固件将带扣支架634a的端部耦接在一 起，并将带扣支架634b的端部耦接在一起，使得带扣支架634a和634b 不能从它们相应的锁定杆上移除，这防止了第一安装支架604a相对于第 二安装支架604b沿x轴的移动。
68.在各种实施方式中，集装箱机架耦接设备600可以包括耦接到第 一安装支架604a或第二安装支架604b的节点安装设备636。节点安装设 备636可以限定节点外壳638，节点设备可以容纳在该节点外壳中。节点 安装设备636可以包括一个或多个节点固定夹，例如快速释放固定夹640a、 节点固定夹640b和节点固定夹640c。节点固定夹640a至640c可以配置 成将节点设备固定在节点外壳638内。一个或多个节点固定夹640a至640c 可以配置成由用户释放，以将节点设备从外壳脱离。虽然示出了特定的集 装箱机架耦接设备200和600，但是掌握本发明的本领域技术人员将认识 到，本发明的集装箱机架耦接设备200和600可以包括多种部件和部件配 置，同时也落在本发明的范围内。
69.现在参考图7a和图7b，示出了节点设备700的实施方式，其可 以提供包括在上面参考图1讨论的集装箱锁定设备116中的节点设备120。 节点设备700包括节点机架702，该节点机架包括顶壁702a、位于节点机 架702的与顶壁702a相对一侧的底壁702b、以及位于节点机架702彼此 相对的两侧并在顶壁702a和底壁704b之间延伸的一对侧壁702c和702d。 节点机架702可以包括前壁702e和后壁702f。前壁702e在顶壁702a、底 壁702b、和侧壁702c、702d之间延伸。后壁702f位于节点机架702的与 前壁702e相对的一侧并在顶壁702a、
底壁702b、侧壁702c、702d之间延 伸。节点容积704由节点机架702通过顶壁702a、底壁702b、侧壁702c、 702d、前壁702e和后壁702f限定。在所示的实施方式中，顶壁702a、底 壁702b、侧壁702c、702d、前壁702e和/或后壁702f可以限定部件访问 孔(未示出)，该部件访问孔可以用于访问容纳在节点容积704中的任何 节点部件。
70.在各种实施方式中，节点机架702可以包括节点固定元件705， 该节点固定元件可以配置成接合图2的集装箱机架耦接设备200上的节点 安装设备236，以将集装箱机架耦接设备200耦接到节点设备700。例如， 节点固定元件705可以接合节点固定夹240a、240b和/或240c。虽然示出 了特定的节点固定元件705，但是本领域技术人员将会认识到，可以接合 节点固定夹240a、240b和/或240c的任何其他节点固定元件705可以被包 括在节点机架702上或者由节点机架702限定(例如，凹口、凹槽等)。
71.另外，虽然作为节点设备700示出和讨论，但是掌握本发明的本 领域技术人员将认识到，下面讨论的节点设备700的功能可以由配置成类 似于下面讨论的操作的其他设备来提供。在所示的实施方式中，节点设备 700包括节点机架702，该节点机架将节点设备700的部件容纳在节点容 积704中，下面仅示出了这些部件中的一些。例如，节点机架702可以容 纳处理系统(未示出，但是可以由处理器提供)和存储器系统(未示出， 但是可以由系统存储器(例如，例如动态ram(dram)、同步dram (sdram)的随机存取存储器(random access memory，ram)设备、固 态存储器设备和/或本领域已知的各种其他存储器设备)来提供，该存储器 系统耦接到处理系统并且包括指令，这些指令在由处理系统执行时使处理 系统提供节点安全引擎706，该节点安全引擎配置成执行下面讨论的节点 安全引擎和/或节点设备的功能。处理系统和存储系统可以设置在电路板 707上。虽然处理系统和存储器系统被讨论为提供节点安全引擎706，但 是节点安全引擎706可以由专用集成电路(application specific integratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)、 复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，cpld)和/或 可以配置成使下面讨论的通信接口响应于由安全传感器生成的安全传感 器信号来提供通知的任何其他硬件电路来提供。
72.节点机架702还可以容纳存储系统(未示出，但是其可以包括大 容量存储设备，该大容量存储设备可以包括硬盘、光盘、磁光盘、固态存 储设备和/或本领域已知的各种其他大容量存储设备)，该存储系统耦接到 节点安全引擎706(例如，通过存储系统和处理系统之间的耦接)并且包 括节点数据库708，该节点数据库配置成存储由下面讨论的节点安全引擎 706使用的信息中的任何一个。节点机架702还可以容纳通信系统710， 该通信系统耦接到节点安全引擎706(例如，经由通信系统710和处理系 统之间的耦接)并且可以由网络接口控制器(network interface controller， nic)、无线通信系统(例如，蓝牙、近场通信(near field communication， nfc)部件、wifi部件等)和/或对掌握本发明的本领域技术人员来说显 而易见的任何其他通信部件提供。在特定实施方式中，通信系统710可以 包括通信接口(例如，相对短程和/或相对低功率的(多个)收发器)，该 通信接口配置成提供与其他设备的直接通信(例如，图1的集装箱102中 的相对应的通信接口)。例如，通信接口可以配置成根据无线协议(例如 蓝牙、蓝牙低能量(low energy，ble)、近场通信(nfc)、 红外数据协会(infrared data association，irda)、 ieee 802.11协议(wi-fi)和/或允许本文描述的直接设
备通信的任何其他 无线通信协议)操作。在一些实施方式中，在电路板707上可以包括通信 系统710。
73.节点机架702还可以容纳电源系统712，该电源系统可以包括和/ 或配置成耦接到电池712a。例如，电源系统712可以包括集成的可再充电 电池(该可再充电电池可以使用本领域已知的方法在节点机架702中再充 电)，和/或可以包括对掌握本发明的本领域技术人员来说显而易见的其他 电源。例如，电源系统712和节点机架702可以配置成接受可替换的、不 可再充电的/可再充电的电池，同时也落在本发明的范围内。电源系统712 可以经由功率总线713耦接到节点安全引擎706、节点数据库708、通信 系统710和/或传感器系统714。
74.节点机架702还可以容纳和/或提供传感器系统714。传感器系统 714可以包括检测安全事件的一个或多个安全传感器。例如，传感器系统 714可以包括节点设备移动传感器714a(例如，霍尔效应传感器或其他运 动传感器)，该节点设备移动传感器设置成邻近底壁702b、包括在节点固 定元件705中和/或容纳在节点机架702中的其他地方，使得节点设备移动 传感器714a可以检测节点设备700何时相对于集装箱102已经移动。例 如，节点设备移动传感器714a可以包括霍尔效应传感器，该霍尔效应传 感器在处于第一位置范围时可以检测由耦接到和/或嵌入图1的集装箱机 架104的前壁104e中的磁体提供的磁场，并且在处于该第一位置范围时 提供第一信号。霍尔效应传感器还可以在第一位置范围之外时检测是否存 在磁场或弱磁场并生成第二信号(例如，安全信号，该安全信号指示节点 设备700已经相对于磁体移动、指示图1的集装箱锁定设备116和/或节点 设备120已经移动使得集装箱102的内容物已经可以访问)。虽然霍尔效 应传感器被描述为检测集装箱锁定设备116和/或节点设备120相对于集装 箱102的移动，但是本领域技术人员将认识到，节点设备移动传感器714a 可以包括可以检测集装箱锁定设备116和/或节点设备120相对于集装箱 102的移动的其他传感器。
75.在另一示例中，传感器系统714可以包括其他安全传感器，例如 密封件存在传感器714b。密封件存在传感器714b可以包括在节点机架702 的顶壁702a和/或其他壁上的第一电触点714b(1)和第二电触点714b(2)， 当图1的密封件122耦接到节点设备700时，该第一电触点和第二电触点 形成闭合电路，并且向节点安全引擎706提供第一信号。当图1的密封件 122从第一电触点714b(1)和/或第二电触点714b(2)解耦时，密封件 存在传感器714b可以向节点安全引擎706提供指示密封件122已经从集 装箱封盖110移除的第二信号(例如，安全信号)。然而，在其他实施方 式中，可以由节点安全引擎706经由第一电触点714b(1)和第二电触点 714b(2)检测密封篡改事件。虽然特定的安全传感器714a和714b已经 被描述为包括在传感器系统714中，但是掌握本发明的本领域技术人员将 认识到，其他安全传感器或信息传感器可以包括在传感器系统714中。例 如，传感器系统714可以包括例如负载传感器、温度传感器、湿度传感器、 化学试剂传感器、定位传感器、方向传感器、压力传感器、移动传感器(例 如，加速度计)、震动传感器和/或对掌握本发明的本领域技术人员来说显 而易见的任何其他传感器。虽然已经示出了特定的节点设备700，但是掌 握本发明的本领域技术人员将认识到，节点设备(或者以类似于下面针对 节点设备700所描述的方式根据本发明的教导操作的其他设备)可以包括 用于提供下面讨论的功能的各种部件和/或部件配置，同时也落在本发明的 范围内。
76.现在参考图8a、图8b、图8c和图8d，示出了密封件800的实 施方式，其可以提供包括在上面参考图1讨论的集装箱锁定设备116中的 密封件122。密封件800可以包括随形构件802。随形构件802可以包括 第一端802a和在随形构件802与第一端802a相对的第二端802b。随形构 件802还可以包括第一表面802c和在随形构件802与第一表面802c相对 的第二表面802d，并且第一表面802c和第二表面802d在第一端802a和 第二端802b之间延伸。随形构件802还可以包括第一边缘802e和第二边 缘802f。第一边缘802e在第一表面802c、第二表面802d、第一端802a 和第二端802b之间延伸。第二边缘802f在随形构件802的与第一边缘802e 相对的一侧并在第一表面802c、第二表面802d、第一端802a和第二端802b 之间延伸。随形构件802可以配置成限定在集装箱机架耦接设备机架202 的前表面202e上的密封件轨道215的尺寸。在一些实施方式中，密封件 800可以是刚性的，使得密封件800被制造成匹配限定在集装箱机架耦接 设备机架202的前表面202e上的密封件轨道215以及节点安装设备236 的尺寸，使得下面讨论的密封件800上的电触点可以电耦接到节点设备 700。
77.然而，在其他实施方式中，密封件800可以是可延展的，使得密 封件800可以应用于限定在集装箱机架耦接设备机架202的前表面202e 上或集装箱机架耦接设备机架202的其他表面上的密封件轨道215、不包 括密封件轨道215的集装箱机架耦接设备机架202、将节点耦接到集装箱 封闭件的另一耦接设备、和/或对掌握本发明的本领域技术人员来说是显而 易见的一个或多个结构/部件的其他表面。由此，密封件800可以配置成如 本文所讨论的带条或分离带条。如图8a至图8d所示，随形构件802可 以由具有多个不同层的带堆叠件(在图8c中示出为沿平面c-c的截面图) 提供。例如，在图8c的所示的实施方式中，带堆叠件包括抗紫外线(uv) 层804、与抗uv层804相邻的可破坏本体层806、与可破坏本体层806 相邻且在可破坏本体层806的与抗uv层804相对的一侧的导电层808、 与导电层808相邻且在导电层808的与可破坏本体层806相对的一侧的粘 合层810、以及邻近粘合层810并且与在粘合层810的与导电层808相对 的一侧的粘合衬里层812。
78.在图8d中，随形构件802可以由节点设备连接区域803(在图 8d中示出为沿着平面d-d的截面图)提供。节点设备连接区域803可以 包括图8c的带堆叠件，该带堆叠件包括抗uv层804、与抗uv层804 相邻的可破坏本体层806、与可破坏本体层806相邻且在可破坏本体层806 的与抗uv层804相对的一侧的导电层808、与导电层808相邻且在导电 层808的与可破坏本体层806相对一侧的粘合层810、以及邻近粘合层810 并且与在粘合层810的与导电层808相对一侧的粘合衬里层812。节点设 备连接区域803还可以包括包含在粘合层810中的导电粘合部810a。节点 设备连接区域803还可以包括与抗uv层804相对并且在抗uv层804与 导电层808相对的粘合层814，并且可以包括与粘合层814相邻并且在粘 合层814与抗uv层804相对的加强垫片816。随形构件802的厚度可以 是0.15至1mm，并且在一些实施方式中在节点设备连接区域803处可以 是大约0.435mm，并且在图8c中的横截面处可以是0.285mm。然而，掌 握本发明的本领域技术人员将认识到，根据密封件800的应用，可以设想 其他厚度、形状、长度和/或宽度。
79.在各种实施方式中，带堆叠件包括抗uv层804，其可以为带堆 叠件的其他层提供uv防护。其上包括密封件800的集装箱锁定设备116 可以在延长的长时间内在船上或堆场上，其中密封件800在这些时间段内 暴露于直射的阳光和uv辐射。uv辐射会使带堆叠件中包含的材料劣化。 由此，抗uv层804可以包括抗uv油墨(例如pms420c)和/或对于掌 握本发
明的本领域技术人员来说是显而易见的任何其他抗uv材料，其将 防护带堆叠免受uv辐射。抗uv层804在带堆叠件中可以具有可忽略的 厚度，并且可以小于一微米。然而，在其他实施方式中，抗uv层804可 以是其他厚度，并且可以大于一微米(例如，1至10μm)。
80.带堆叠件还可以包括可破坏本体层806，该可破坏本体层位于与 抗uv层804相邻，并且可以包括容易拉伸、撕裂、断裂和/或以其他方式 与其分离的材料。例如，可破坏本体层806可以包括当等于或小于克服粘 合层810和集装箱机架耦接设备200的前表面202e之间的结合强度和/或 粘合层810和可破坏本体层806之间的结合强度所必需的力的力施加到可 破坏本体层806时提供塑性变形或断裂的材料和尺寸(例如厚度)。然而， 可破坏本体层806的塑性变形或断裂特性应该足够强，使得当克服粘合层 810和粘合衬里层812之间的结合强度时，可破坏本体层806不会发生塑 性变形或断裂，使得密封件800的用户可以将密封件800施加到其预期表 面而不会损害机械性能和导电层808。在其他实施方式中，可破坏本体层 806可以包括当至少小于克服粘合层810和集装箱机架耦接设备200的前 表面202e之间的结合强度和/或粘合层810和可破坏本体层806之间的结 合强度所必需的力的力施加到可破坏本体层806时可以提供弹性变形的厚 度和/或材料。材料的弹性变形特性应该使得当粘合层810和前表面202e 之间的粘性结合被解除时，可破坏本体层806应该已经经历了变形(例如， 弹性变形、塑性变形和/或任何其他变形)和/或断裂，该变形和/或断裂使 导电层808的阻抗改变，这可被节点设备700检测到以指示密封篡改事件， 如下面进一步详细讨论的那样。而且，提供可破坏本体层806的材料可以 是具有高电阻的绝缘体，并且对导电层808提供绝缘。
81.在特定示例中，可破坏本体层806可以包括乙烯基材料，例如 a202。然而，对本领域技术人员来说显而易见的具有上述特征的其他材料 将落入本发明的范围内。可破坏本体层806可以具有厚度0.05至0.2mm。 然而，根据密封件800的应用，可设想其它厚度。使密封件800断裂的力 至少为10n。然而，根据密封件800的应用可设想其他力(例如5n、1n 等)。
82.带堆叠件还可以包括导电层808。导电层808可以包括一个或多 个导体。例如，导电层808可以包括形成在可破坏本体层806上或内部的 一个或多个迹线。由此，导电层808可以不延伸随形构件802的整个宽度 和/或长度，并且在所示实施方式中形成其中导电迹线的每一端连接到相应 的导电触点808a和808b的回路，这些导电触点彼此相邻并且尺寸被确定 为与节点设备700上的第一电触点714b(1)和/或第二电触点714b(2) 电连接。导电层808可以由导电材料(例如碳、银和/或对掌握本发明的本 领域技术人员来说显而易见的任何其他导电材料)制成，并且具有这样的 尺寸，该尺寸使导电层808经历类似于可破坏本体层806的变形和/或断裂 的变形和/或断裂、和/或使阻抗、电导率、或者另外在导电层808上提供 的、可被节点设备700检测并且指示密封件800经历密封篡改事件的信号 的变化的变形和/或断裂。在特定示例中，导电层808可以是1至10μm， 并且导电层808可以具有5至20欧姆的初始电阻。然而，掌握本发明的 本领域技术人员将认识到，根据密封件800的应用，可以设想其他厚度和 电阻。
83.带堆叠件还可以包括粘合层810。在各种实施方式中，粘合层810 可以在密封件800和表面(例如，集装箱机架耦接设备机架202的前表面 202e)之间提供粘性结合。粘合层810可以提供足以使得重力不使粘性结 合断裂的粘性结合。在其他示例中，粘性结合应该进一步大于使可破坏本 体层806和/或导电层808的期望变形所需的力。在各种实施方式
中，粘合 层810可以是300l se粘合剂、9471lse粘合剂和/或对掌握本 发明的本领域技术人员来说显而易见的任何其他粘合剂。在一些实施方式 中，粘合层810可以被掩膜以提供导电层808中的导电触点808a和808b 的暴露。在其他实施方式中，粘合层810可以由可破坏本体层806提供， 或者可以是可破坏本体层806的延续。例如，相比于将可破坏本体层806 本身的材料保持在一起的结合强度，可破坏本体层806与集装箱机架耦接 设备机架202的材料具有更大的结合强度或类似的结合强度。在特定示例 中，粘合层810可以具有0.01至0.1mm的厚度。然而，掌握本发明的本 领域技术人员将认识到，根据密封件800的应用可以设想其他厚度。
84.带堆叠件还可以包括粘合衬里层812，该粘合衬里层可以包括弱 粘合到粘合层810并且配置成在使用密封件800之前防护粘合层810的衬 里。例如，粘合衬里层812可以包括粘合衬里层耳片812a，该粘合衬里层 耳片从随形构件802延伸并且允许用户在通过粘合层810将密封件800粘 合到预期表面之前从粘合层810移除粘合衬里层812。在特定示例中，粘 合衬里层812可以是用于9471lse粘合剂的粘合衬里，并且具有0.05 至0.15mm之间的厚度。然而，掌握本发明的本领域技术人员将认识到， 根据密封件800的应用，可设想其他厚度。
85.带堆叠件还可以包括导电粘合层810a。在各种实施方式中，导电 粘合层810a可以分别在导电触点808a和808b与第一电触点714b(1)和 第二电触点714b(2)之间提供粘性结合。导电粘合层810a可以提供足以 使得重力不使粘性结合断裂的粘性结合(例如，至少10n，但是根据密封 件800的应用可以更多或更少)。在其他示例中，粘性结合应该进一步大 于使可破坏本体层806和/或导电层808的期望变形所需的力。在各种实施 方式中，导电粘合层810a可以是导电粘合剂，例如9725粘合剂和/ 或对掌握本发明的本领域技术人员来说显而易见的任何其他导电粘合剂。 在特定示例中，导电粘合层810a可以具有0.01至0.1mm的厚度。然而， 掌握本发明的本领域技术人员将认识到，根据密封件800的应用可以设想 其他厚度。
86.带堆叠件还可以包括粘合层814。在各种实施方式中，粘合层814 可以在密封件800和加强垫片816之间提供粘性结合。粘合层814可以提 供足以使得重力不使粘性结合断裂的粘性结合。在各种实施方式中，粘合 层814可以是300l se粘合剂、9471lse粘合剂和/或对掌握本 发明的本领域技术人员来说显而易见的任何其他粘合剂。在特定示例中， 粘合层810可以具有0.01至0.1mm的厚度。然而，掌握本发明的本领域 技术人员将认识到，根据密封件800的应用可以设想其他厚度。
87.带堆叠件还可以包括节点设备连接区域803中的加强垫片816。 加强垫片816可以对密封件800提供支撑，以在将密封件应用于表面时避 免翘曲和扭曲。加强垫片816可以包括任何脊状材料(例如，聚对苯二甲 酸乙二醇酯(pet)、聚乙烯和/或能够对密封件800提供脊状支撑的、对 掌握本发明的本领域技术人员来说是显而易见的任何其他材料)。虽然加 强垫片816与导电触点808a和808b相邻，但是加强垫片816或一个或多 个其他加强垫片816可以沿着随形构件802的长度形成。在特定示例中， 导电粘合层810a可以具有0.05至0.15mm的厚度。然而，掌握本发明的 本领域技术人员将认识到，根据密封件800的应用可以设想其他厚度。
88.在各种实施方式中，随形构件802可以限定一个或多个部件孔 818，该一个或多个部件孔的尺寸可以设计成匹配在任何不规则形状的部 件周围的随形构件802。例如，并且如图9所示，集装箱系统900可以包 括集装箱封闭件节点系统902。集装箱封闭件节点系统902可以包括封闭 件机架耦接设备904，该封闭件机架耦接设备配置成将集装箱封闭件节点 系统902耦接到集装箱封闭件906。集装箱封闭件节点系统902可以包括 节点设备908，该节点设备耦接到封闭件机架耦接设备904。在各种实施 方式中，集装箱封闭件节点系统902可以包括密封件800，该密封件包括 部件孔814，该部件孔配置成提供从集装箱封闭件906延伸的突起906a可 通过其访问的开口。由此，密封件800耦接到集装箱封闭件906和至少节 点设备908。集装箱系统900、集装箱封闭件节点系统902、封闭件机架耦 接设备904、集装箱封闭件906和节点设备908可以是2019年6月25日 提交的、标题为“集装箱安全系统(container security system)”的第 16/451,879号美国专利申请中描述的相应部件、9月15日提交的、标题为
ꢀ“
集装箱封闭件节点系统(container closure node system)”的第 17/021,140号美国专利申请(代理案号55700.7us01)中描述的节点设备， 这些申请通过全文引用方式并入本文。类似地，本文公开的密封件800可 以包括密封件128和/或包括美国专利申请第16/451,879号中公开的密封件 128的部件或功能中的任何一个。例如，密封件800可以包括与密封件标 识符相关联的通信接口(未示出)。例如，通信接口可以包括rfid标签， 该rfid标签可以存储与图1a和图1b的集装箱102、集装箱锁定设备116 和/或节点设备120相关联的密封件标识符和/或集装箱102、集装箱锁定设 备116和/或节点设备120的标识符。在另一示例中，通信接口可以在带堆 叠件中包括nfc标签，该标签可以存储密封件标识符。因此，掌握本发 明的本领域技术人员将认识到，本文描述的密封件800可以应用于包括集 装箱安全设备和可以如本发明所教导的那样检测密封篡改事件的节点设 备的其他集装箱配置。
89.虽然在随形构件802的带堆叠件中示出并描述了层的特定组合， 但是层中的一些可以是可选的(例如，抗uv层804、粘合层810和/或粘 合衬里层812)，并且层中的一些可以在带堆叠件内不同地定位。例如，导 电层808可以位于可破坏本体层806和抗uv层804之间。在其他实施方 式中，导电层808可以位于可破坏本体层806内，使得导电层808由可破 坏本体层806封装(例如，在可破坏本体层806的子层之间)。由此，虽 然已经示出了特定的密封件800，但是掌握本发明的本领域技术人员将会 认识到，随形构件802的带堆叠件可以被成形的、堆叠、配置有更少或更 多的层、和/或其他配置，同时仍然落入本发明的范围内。另外，虽然已经 示出了特定的密封件800，但是掌握本发明的本领域技术人员将会认识到， 密封件(或者以类似于下面针对密封件800所描述的方式根据本发明的教 导操作的其他设备)可以包括用于提供下面讨论的功能的各种部件和/或部 件配置，同时也落在本发明的范围内。
90.现在参考图10，示出了用于将集装箱锁定设备耦接到集装箱的方 法1000。如上所讨论那样，本发明的系统和方法提供了一种集装箱锁定设 备，该集装箱锁定设备相对容易添加到固定集装箱的集装箱门的锁定杆和 从锁定杆移除。集装箱锁定设备还保持低轮廓，使得集装箱锁定设备不干 扰集装箱的常规堆叠和储存。集装箱锁定设备可以为集装箱和集装箱锁定 设备提供安全节点，该安全节点可以在集装箱生命周期期间检测和报告安 全事件(例如，当集装箱锁定设备已经被移除和附接时，当密封件已经被 篡改、温度变化时
等)。
91.方法1000开始于框1002，其中集装箱锁定设备被定位在集装箱 上以及集装箱上的锁定杆周围。在实施方式中，在框1002，参考图1a、 图1b、图2a和图2b，集装箱锁定设备116可以被定位在集装箱102上 (例如，前壁104e)并且与门110a上的锁定杆112b和门110b上的锁定 杆112c接合。在所示的实施方式中，门110a和110b可以处于关闭位置， 并且锁定杆112b和112c可以处于锁定位置，以防止门110a和110b转换 到打开位置。可以延伸安装支架204a和204b以分别跨越锁定杆112c和 112b之间的距离，使得锁定杆固定元件233和234可以分别被定位在锁定 杆112c和112b周围并且处于打开位置。当处于打开位置时，集装箱锁定 设备116可以被定位在集装箱102上以及锁定杆112b和112c周围。本领 域技术人员将认识到，集装箱锁定设备116可以被定位在其他锁定杆(例 如，112a、112b、112c和/或112d的任意组合)周围。由此，可以设想另 外的锁定杆固定元件。
92.方法1000然后继续执行框1004，其中集装箱锁定设备与集装箱 上的锁定杆接合和耦接。在实施方式中，在框1004并且参考图1a、图1b、 图2a和图2b，锁定杆固定元件234和233可以分别接合和耦接到锁定杆 112b和112c。安装支架204a和204b可以通过滑动耦接器206收缩。支架 锁定设备214可以处于解锁方向，以允许安装支架204a和204b相对于彼 此的可滑动移动。当钩状构件234a与锁定杆112b接合并且钩状构件233a 与锁定杆112c接合时，集装箱机架耦接设备200可以处于关闭方向。
93.方法1000然后可以继续执行框1006，其中集装箱锁定设备被锁 定。在实施方式中，在框1006并且参考图1a、图1b、图2a和图2b， 当与集装箱102上的锁定杆112b和112c接合和耦接时，集装箱锁定设备 116可以被锁定。如上所讨论那样，固定夹210可以将集装箱锁定设备116 的位置保持处于关闭方向。在其他实施方式中，支架锁定设备214可以被 定位到锁定方向，使得止动件226通过转动旋钮216接合由第二安装支架 204b限定的止动孔232。除非支架锁定设备214被定位到打开方向和/或固 定夹210被释放，否则集装箱锁定设备116不能被移除。
94.方法1000然后可以继续执行框1008，其中节点设备被耦接到集 装箱机架耦接设备。在实施方式中，在框1008，参考图1a、图1b、图 2a和图2b，节点设备120可以耦接到集装箱机架耦接设备118/200。在 实施方式中，节点设备120可以在集装箱机架耦接设备118/200耦接到锁 定杆112b和112c之前耦接到集装箱机架耦接设备118/200。然而，在其 他实施方式中，节点设备120可以在集装箱机架耦接设备200耦接到锁定 杆112b和112c期间或之后耦接到集装箱机架耦接设备200。例如，固定 夹210可以接合节点设备120的节点机架702。节点设备120可以被定位 在耦接到集装箱102的磁体上，使得节点设备运动传感器714a与磁体对 准。
95.方法1000然后可以继续执行框1010，其中密封件被耦接到节点 设备和集装箱机架耦接设备。在实施方式中，在框1010并且参考图1a、 图1b、图2a和图2b，密封件122可以耦接到集装箱机架耦接设备118 和节点设备120。密封件122的随形构件802可以粘性地固定到集装箱机 架耦接设备118上。导电触点808a和808b可以与密封件存在传感器714b 耦接，使得导电触点808a和808b分别与第一电触点714b(1)和第二电 触点714b(2)电接触。在所示的实施方式中，密封件122可以被定位在 支架锁定设备214、第一安装支架204a和第二安装支架204b上，使得密 封件122必须被移除以从锁定杆112b和112c移除集装箱机架耦接设
备 118。由此，密封件122可以被定位在集装箱锁定设备116中包括的其他 部件或部件的组合上，使得密封件122必须被移除或篡改，从而导致导电 层808的阻抗和/或信号的变化。
96.在方法1000的各种实施方式中，在集装箱锁定设备116被组装并 耦接到锁定杆112b和112c之后，用户可以将集装箱锁定设备116从锁定 杆112b和112c上解耦。例如，用户可以移除密封件122，这将使密封件 存在传感器714b生成下面讨论的安全信号。用户还可以通过例如转动旋 钮216和/或固定夹释放机构来解耦集装箱机架耦接设备118/200，该旋钮 216包括在支架锁定设备214上、使止动件226与包括在第二安装支架204b 上的止动孔232脱离，该固定夹释放机构释放可滑动耦接件206，以使集 装箱机架耦接设备200被定位处于打开方向，使得集装箱机架耦接设备 118/200可以被锁定杆112b和112c移除。由于节点设备120可以相对于 集装箱102和嵌入的磁体移动，当集装箱机架耦接设备200转变到打开方 向时，节点设备移动传感器714a可以生成安全信号。在其他示例中，节 点设备120可以经由快速释放夹240a和/或节点固定夹240b和/或240c中 的任何一个的致动而从节点设备安装设备236释放。
97.现在参考图11，示出了用于提供集装箱安全性的方法1100。方法 1100开始于框1102，其中节点设备检测集装箱系统事件。在框1102的实 施方式中，节点设备122/700的节点安全引擎706可以经由传感器系统714 和/或通信系统710接收传感器信号和/或事件通知。节点安全引擎706可 以处理传感器信号以确定是否满足任何条件。例如，节点安全引擎706可 以监控来自节点设备移动传感器714a的传感器信号。传感器信号可以向 节点安全引擎706指示节点设备122/700是否相对于集装箱机架104已经 移动。节点安全引擎706可以监控指示每个方向的信号，例如检测到或未 检测到来自传感器系统714的磁场处于磁场阈值。在另一示例中，当密封 件122/800已经从集装箱锁定设备116移除时和/或至少当电触点814a和/ 或814b不再与密封件存在传感器714b上的第一电触点714b(1)和/或第 二电触点714b(2)接触时，节点安全引擎706可以检测由密封件存在传 感器714b提供的密封件传感器信号。然而，如上所讨论那样，密封件存 在传感器714b可以检测密封件122/800的导电层808的阻抗、信号强度、 导电性和/或其他电性能的变化。由此，节点安全引擎706可以配置成检测 导电层808的电特性的变化。例如，当节点安全引擎706首先检测到密封 件800的存在时，节点安全引擎706可以在用户将密封件800放置到位之 后等待稳定的阻抗读数，因为在检测到阻抗的同时用户可能正在移动密封 件。节点安全引擎706可以记录所检测到的阻抗并监控篡改情况。例如， 节点安全引擎706可以监控阻抗的预定变化。例如，如果阻抗变化1％、 2％、5％、10％、100％和/或对掌握本发明的本领域技术人员来说显而易见 的任何其他程度或值，则会存在篡改情况。例如，当在各种环境条件下(例 如，高温、低温、模拟降雨、模拟盐雾、红外、紫外、弯曲等)测试具有 在10至14欧姆之间的初始电阻的各种密封件时，本发明的发明人发现电 阻可波动高达35％。
98.然而，因为密封件800在集装箱102的运送期间可经历极端的温 度变化，所以阻抗的预定变化可以基于导电层808中使用的材料的阻抗如 何相对于温度变化来确定。典型地，在导体中，电阻在温度增加时增加。 在其他实施方式中，为了考虑由于环境引起的阻抗变化，节点安全引擎706 可以监控阻抗的预定变化率。导电层808的阻抗相对快速地变化到特定水 平会比温度的变化、湿度的变化、uv暴露的变化等更能指示篡改事件， 例如一方试图从集装箱机架耦接设备118/200移除密封件122/800。如上所 讨论那样，相比于密封件
800周围的环境条件的变化，通过移动密封件或 使密封件断裂来弯曲或拉紧导电层808可能更快地引起阻抗变化。
99.在其他实施方式中，节点安全引擎706可以经由通信系统710接 收来自传感器系统714的其他传感器的传感器信号和/或来自被定位在整 个集装箱的其他节点设备或传感器中的传感器的传感器信号，并确定这些 传感器信号中的任何一个是否满足指示集装箱系统事件的预定条件。在其 他示例中，节点安全引擎706可以从集装箱102或集装箱102范围内的其 他集装箱中包括的其他节点接收集装箱事件通知，其中集装箱事件已经由 这个节点设备确定。虽然讨论了特定的传感器信号，但是掌握本发明的本 领域技术人员将认识到，可以包括在节点设备120/700中的其他传感器可 以向节点安全引擎706提供传感器信号，同时仍然落入本发明的范围内。 例如，加速度计可以检测突然的移动，陀螺仪可以指示不正确的方向，温 度传感器可以指示不满意的温度，和/或上面讨论的其他传感器可以向节点 安全引擎706提供安全传感器信号。例如，温度传感器可以与密封件存在 传感器714b协同使用，以确定温度变化是否随着阻抗变化而发生。其他 传感器可以与密封件存在传感器714b协同使用，以确定其他环境因素(例 如，湿度、uv)是否已经改变，这可以解释阻抗的改变。在各种实施方 式中，安全传感器信号和/或密封传感器信号可以包括与密封件122/800、 集装箱机架耦接设备200、节点设备300、集装箱102、集装箱封闭件110 和/或集装箱锁定系统100中包括的任何其他部件相关联的(多个)标识符。
100.方法1100然后可以继续执行框1104，其中响应于检测到集装箱 系统事件并基于集装箱系统事件的类型来执行集装箱事件动作。在实施方 式中，在框1104，如果节点安全引擎706在框102检测到集装箱系统事件， 则节点安全引擎706可以基于集装箱系统事件执行集装箱事件动作。例如， 节点安全引擎706可以通过通信系统710提供集装箱系统事件通知，使得 服务器设备、另一节点设备、用户设备和/或任何其他设备可以接收集装箱 系统事件通知。集装箱系统事件通知可以包括集装箱系统事件的类型、集 装箱系统事件发生的时间、任何相关的传感器信息和/或对掌握本发明的本 领域技术人员来说显而易见的任何其他信息。集装箱系统事件通知可以包 括集装箱锁定系统100、节点设备120/700、替代节点设备(如果集装箱系 统事件被不同于节点设备120/700的节点设备检测到)、集装箱锁定设备 116、密封件122/800的标识符、和/或集装箱锁定系统100的部件的任何 其他标识符、或者对于掌握本发明的本领域技术人员来说显而易见的任何 其他集装箱信息。在其他示例中，集装箱事件动作可以包括将集装箱系统 事件通知存储在节点数据库708中，直到通信接口710已经利用wan建 立链接和/或直到用户设备经由通信系统710获得集装箱系统事件通知。在 又一示例中，集装箱事件动作可以包括节点安全引擎706经由节点设备 700中提供的用户i/o系统提供集装箱系统事件的指示(例如，经由视觉 指示器(例如，发光二极管(light emitting diode，led))的视觉指示、 经由扬声器设备的音频指示、和/或对于掌握本发明的本领域技术人员来说 显而易见的其他输入/输出系统设备)。虽然描述了特定的集装箱事件动作， 但是掌握本发明的本领域技术人员将认识到，可以执行其他集装箱事件动 作，并且这些动作仍然落入本发明的范围内，例如美国专利第10,538,371 号和于2019年6月25日提交的、标题为“集装箱安全系统(containersecurity system)”的美国专利申请第16/451,879号中描述的那些动作。
101.因此，已经描述了提供集装箱锁定系统、密封件以及安全事件的 检测和通知的系
统和方法。集装箱锁定设备可以包括集装箱机架耦接设 备，该集装箱机架耦接设备包括一个或多个安装支架，该一个或多个安装 支架包括锁定杆固定构件，这些锁定杆固定构件配置成接合集装箱上的锁 定杆或者可能依赖于锁和链条来将部件固定在一起的其他设备。当与集装 箱门接合时，集装箱机架耦接设备通过防止锁定杆打开来防止集装箱上的 门打开。节点设备可以耦接到集装箱机架耦接设备上的节点固定元件，并 且可以包括检测节点设备相对于集装箱的移动的节点设备移动传感器(例 如，霍尔效应传感器和磁体)。另外地，适形于集装箱锁定设备的密封件 可以被定位在集装箱锁定设备上，并且与节点设备上的密封件存在传感器 耦接。密封件可以包括导电层，当被篡改时该导电层使得节点设备记录安 全事件，并且在一些实施方式中通过网络向用户报告安全事件，该安全事 件可以包括当安全事件发生时从节点设备中包括的定位系统(例如，全球 定位系统(global positioning system，gps))确定的位置(例如，集装箱 的地球物理坐标(例如，纬度、经度、海拔和/或对本领域技术人员来说显 而易见的其他坐标))。由此，本发明的系统和方法提供了一种带有集装箱 锁定设备的集装箱封闭件，该集装箱封闭件在集装箱生命周期期间相对容 易地添加到耦接到集装箱的集装箱封闭件上和从该集装箱封闭件上移除， 但是难以伪造和掩盖任何不安全的进入。集装箱封闭件节点系统还保持相 对于集装箱的低轮廓，使得可以使用常规工具并且可以进行集装箱的堆 叠。
102.尽管已经示出和描述了说明性实施方式，但是在前述说明书中设 想了广泛范围的修改、改变和替换，并且在一些情况下，可以采用实施方 式的一些特征，而没有相应地使用其他特征。因此，适当地，所附权利要 求被较宽地且以与本文公开的实施方式的范围一致的方式进行解释。