CN109750906A - 一种锁结构及自行车 - Google Patents

Abstract

为克服现有锁结构中存在的故障率高和结构复杂的问题，本发明提供了一种锁结构，包括锁体、锁柱、压簧、推杆和驱动装置，所述锁体上形成具有一开口的锁槽，所述压簧套接在所述锁柱上；在所述锁柱的锁止位置，所述压簧被压缩，所述推杆可由所述驱动装置驱动由分离位置运动至抵接位置；在所述推杆的抵接位置，所述推杆抵靠在所述锁柱上以限制所述锁柱的位移；在所述推杆的分离位置，所述推杆解除对所述锁柱的位移限制，所述锁柱借助于所述压簧的弹性回复运动至开锁位置。同时，本发明还公开了包括上述锁结构的自行车。本发明提供的锁结构结构简单，操作简便快捷，有利于实现快速锁定和解锁。

Description

一种锁结构及自行车

技术领域

本发明属于锁结构技术领域，具体涉及一种锁结构及自行车。

背景技术

自行车作为一种简单的交通工具，在世界上有着巨大的市场保有量，而且近年来由于共享单车的兴起，自行车也得到了越来越广泛的使用。为防止自行车被盗，现有的自行车上基本配备有锁结构，包括外置锁结构和内置锁结构。在自行车停放时，通过锁结构对自行车进行锁扣，以使自行车不能够自由移动。

目前市场上的自行车锁多为机械锁，锁定和开锁过程较为麻烦，需要设置密码或钥匙进行开锁；另有一类电子锁，该类电子锁需设置电机结构，内部结构复杂，存在故障率高的问题，且调试、安装及维护都不方便。

发明内容

针对现有锁结构中存在的故障率高和结构复杂的问题，本发明提供一种锁结构及自行车。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种锁结构，包括锁体、锁柱、压簧、推杆和驱动装置，所述锁体上形成具有一开口的锁槽，所述锁柱可在开锁位置和锁止位置之间往复运动以开启或封闭所述开口，所述压簧套接在所述锁柱上，所述推杆由所述驱动装置驱动在分离位置和抵接位置之间往返运动；

在所述锁柱的锁止位置，所述压簧被压缩，所述推杆可由所述驱动装置驱动由分离位置运动至抵接位置；在所述推杆的抵接位置，所述推杆抵靠在所述锁柱上以限制所述锁柱的位移；

在所述推杆的分离位置，所述推杆解除对所述锁柱的位移限制，所述锁柱借助于所述压簧的弹性回复运动至开锁位置。

可选地，所述锁结构还包括用于控制所述驱动装置的控制模块和用于感应所述锁柱位置的感应装置，所述感应装置和所述控制模块电连接，所述控制模块和所述驱动装置电连接；

所述锁柱由开锁位置移动至锁止位置时，所述感应装置感应所述锁柱的位置变化并发送第一控制信号至所述控制模块，所述控制模块控制所述驱动装置推动所述推杆由分离位置移动至抵接位置；

所述控制模块接收到来自所述锁结构外部的第二控制信号时，所述控制模块控制所述驱动装置推动所述推杆由抵接位置移动至分离位置。

可选地，所述第二控制信号为无线信号，所述锁体上设置有塑胶件和供无线信号穿过的通口，所述塑胶件封闭所述通口。

可选地，所述锁结构还包括电池，所述电池电连接所述控制模块和所述驱动装置，用于给所述控制模块和所述驱动装置供电。

可选地，所述锁结构还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板电连接所述电池，用于所述电池的充电。

可选地，所述锁体内部设置有底壳，所述电池和所述控制模块位于所述底壳内部，所述太阳能电池板位于所述锁体的外表面。

可选地，所述锁柱在所述开锁位置时位于所述锁体内部，所述锁柱在所述锁止位置时至少部分露出于所述锁体，所述锁体上开有沿所述锁柱的位移方向延伸的条形孔，所述锁体上设置有推钮，所述推钮滑动设置于所述条形孔中，所述推钮连接所述锁柱。

可选地，所述锁体为三角形结构，所述开口位于所述三角形结构的一侧边上。

根据本发明提供的锁结构，设置锁柱在开锁位置和锁止位置之间往返位移以封闭或开启所述锁槽，在所述锁柱移动至锁止位置时，可通过驱动装置驱动所述推杆前进以抵靠所述锁柱，限制锁柱的位移，或通过驱动装置驱动所述推杆后退以解除对锁柱的限制，结构简单，操作简便快捷，有利于实现该锁结构的快速锁定和解锁；以压簧为锁柱回复力来源，不易造成弹簧弹性形变范围外的变形，于锁体闭合来说安全可靠。

另一方面，本发明还提供一种自行车，包括如上所述的锁结构。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的锁结构处于开启状态下的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的锁结构处于开启状态下的内部结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的锁结构处于锁扣状态下的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的锁结构处于锁扣状态下的内部结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的锁结构的爆炸示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、锁体；11、锁槽；111、开口；12、条形孔；13、塑胶件；14、第一壳体；15、第二壳体；16、底壳；2、锁柱；21、抵靠部；3、推钮；4、压簧；5、推杆；6、驱动装置；7、控制模块；8、太阳能电池板；9、电池。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、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，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

参见图1～图4所示，本发明一实施例公开了一种锁结构，包括锁体1、锁柱2、压簧4、推杆5和驱动装置6，所述锁体1上形成具有一开口111的锁槽11，所述锁柱2可在开锁位置和锁止位置之间往复运动以开启或封闭所述开口111，所述压簧4套接在所述锁柱2上，所述推杆5由所述驱动装置6驱动在分离位置和抵接位置之间往返运动。

在所述锁柱2的锁止位置，所述压簧4被压缩，所述推杆5可由所述驱动装置6驱动由分离位置运动至抵接位置；在所述推杆5的抵接位置，所述推杆5抵靠在所述锁柱2上以限制所述锁柱2的位移，所述锁槽11封闭，如图3和图4所示。

所述驱动装置6驱动所述推杆5由抵接位置移动至分离位置，在所述推杆5的分离位置，所述推杆5解除对所述锁柱2的位移限制，所述锁柱2借助于所述压簧4的弹性回复运动至开锁位置，所述锁槽11开启，如图1和图2所示。

所述锁槽11是由所述锁体1的侧边朝内部凹陷形成中空结构，在本实施例中，所述锁槽11为U形，在其他实施例中，所述锁槽11也可采用其他形状，如圆弧形，方形等。

所述锁结构设置锁柱2在开锁位置和锁止位置之间往返位移以封闭或开启所述锁槽11，在所述锁柱2移动至锁止位置时，可通过驱动装置6驱动所述推杆5前进以抵靠所述锁柱2，限制锁柱2的位移，或通过驱动装置6驱动所述推杆5后退以解除对锁柱2的限制，结构简单，操作简便快捷，有利于实现该锁结构的快速锁定和解锁；以压簧4为锁柱2回复力来源，不易造成弹簧弹性形变范围外的变形，于锁体1闭合来说安全可靠。

在本实施例中，所述锁结构还包括用于控制所述驱动装置6的控制模块7和用于感应所述锁柱2位置的感应装置，所述感应装置和所述控制模块7电连接，所述控制模块7和所述驱动装置6电连接。

所述锁柱2由开锁位置移动至锁止位置时，所述感应装置感应所述锁柱2的位置变化并发送第一控制信号至所述控制模块7，所述控制模块7控制所述驱动装置6推动所述推杆5由分离位置移动至抵接位置。

所述控制模块7接收来自所述锁结构外部的第二控制信号时，所述控制模块7控制所述驱动装置6推动所述推杆5由抵接位置移动至分离位置。

所述第二控制信号即解锁信号，所述第二控制信号可由外部设备通过有线传输方式或是通过无线传输方式发送至所述控制模块7，所述控制模块7中设置有与有线传输和无线传输对应的信号接收模块，所述外部设备可以是手机、云平台等信号输出源。

需要说明的是，所述感应装置可直接或间接感应所述锁柱2位置变化，其中，间接感应所述锁柱2的位置变化指的是：所述感应装置可通过感应与所述锁柱2一体运动的其他构件或是其他因所述锁柱2的位置变化而发生位置改变的其他构件，以间接地感应所述锁柱2发生的位置变化，从而发出第一控制信号。

所述感应装置可采用现有的各类感应装置，具体的，可以是非接触类感应器，比如红外对射感应装置、超声感应装置和电容感应装置，或是机械接触类感应器，比如微动开关和弹片触动开关，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。

如图5所示，在一些实施例中，所述第二控制信号为无线信号，所述锁体1为金属材质，具体的，所述锁体1包括第一壳体14和第二壳体15，所述第一壳体14和所述第二壳体15相互连接，在所述第一壳体14和所述第二壳体15之间形成用于容置所述控制模块7、感应装置、锁柱2、驱动装置6和推杆5的容置腔，为避免所述锁体1本身对信号的屏蔽作用，所述锁体1上设置有塑胶件13和供无线信号穿过的通口，所述塑胶件13封闭所述通口，所述通口位于所述第一壳体14和第二壳体15交接的边缘位置，设置机牙螺钉对所述塑胶件13进行固定，塑胶件13本身能够容许无线信号通过，从而避免金属材质的锁体1对信号传输的影响。

所述控制模块7为PCB板。

可以理解的，所述PCB板上设置有信息传输模块、处理模块和开关模块，若所述驱动装置6为电驱动装置，则所述控制模块7用于控制所述驱动装置6的电流通断；若所述驱动装置6为气动装置或液压装置，则所述控制模块7用于控制所述驱动装置6的气流或液流通断。

具体的，所述控制模块7设置于所述锁体1内部邻近所述塑胶件13的位置。

如图5所示，在本实施例中，所述锁结构还包括电池9，所述电池9电连接所述控制模块7和所述驱动装置6，用于给所述控制模块7和所述驱动装置6供电，从而驱动所述控制模块7和所述驱动装置6的运作。

所述锁结构还包括太阳能电池板8，所述太阳能电池板8电连接所述电池9，用于所述电池9的充电。

所述电池9可采用现有的各类二次电池，如锂电池等。

所述太阳能电池板8用于给所述电池9充电，在白天的时候，所述太阳能电池板8接收太阳能并转化为电能，保证所述电池9的续航。

所述锁体1内部设置有底壳16，所述电池9和所述控制模块7位于所述底壳16内部，所述底壳16的内部形成有与所述电池9和所述控制模块7的外形相适配的容置槽，所述驱动装置6通过螺钉固定于所述底壳16的外侧壁上，所述太阳能电池板8位于所述锁体1的外表面。

在本实施例中，所述驱动装置6为电磁铁。

所述驱动装置6与所述推杆5组合形成电磁推杆5结构，通过电磁铁在通电过程产生的磁性对推杆5产生作用力，从而推动所述推杆5的运动。

需要说明的是，在其他实施例中，所述驱动装置6也可采用其他结构，比如电机驱动装置，相对于电机驱动装置，采用电磁铁作为驱动装置具有结构简单和降低成本的优点。

在本实施例中，所述锁柱2在所述开锁位置时位于所述锁体1内部，所述锁柱2在所述锁止位置时至少部分露出于所述锁体1以封闭所述开口111，所述锁柱2位于所述锁体1内部的一端设置有抵靠部21，所述压簧4套接在所述锁柱2的外部，且所述压簧4的一端抵接在所述抵靠部21上，所述压簧4的另一端抵接在所述锁体1的内侧壁上，当所述锁柱2位于锁止位置时，所述推杆5由所述驱动装置6推动至抵接位置，且所述推杆5抵靠在所述抵靠部21上，所述锁体1上开有沿所述锁柱2的位移方向延伸的条形孔12，所述锁体1上设置有推钮3，所述推钮3滑动设置于所述条形孔12中，所述推钮3连接所述锁柱2，所述推钮3部分由所述条形孔12插入所述锁体1内部用于与所述锁柱2连接，所述推钮3部分位于所述锁体1外部用于施力，通过所述推钮3带动所述锁柱2的移动。

所述锁体1为三角形结构，所述锁槽11位于所述三角形结构的内部，所述开口111位于所述三角形结构的一侧边上。

具体的，所述锁体1为直角三角形结构，所述开口111位于所述直角三角形的斜边上。

本发明的另一实施例公开了一种自行车，包括如上所述的一种锁结构。

所述锁结构设置于所述自行车的轮毂外缘位置，所述自行车的轮毂外圈位于所述锁结构的锁槽11中，所述锁柱2由开锁位置移动至锁止位置时，所述锁槽11封闭，限制所述自行车轮毂的转动，对所述自行车进行锁定；所述锁柱2由锁止位置移动至开锁位置时，所述锁槽11开启，解除对所述自行车的转动限制，对所述自行车进行解锁。

采用所述锁结构的自行车具有锁扣方便和操作快捷的优点，可实现快速锁定和解锁，同时该锁结构的结构稳定，能够有效避免因结构磨损等原因造成的故障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锁结构，其特征在于，包括锁体、锁柱、压簧、推杆和驱动装置，所述锁体上形成具有一开口的锁槽，所述锁柱可在开锁位置和锁止位置之间往复运动以开启或封闭所述开口，所述压簧套接在所述锁柱上，所述推杆由所述驱动装置驱动在分离位置和抵接位置之间往返运动；

在所述锁柱的锁止位置，所述压簧被压缩，所述推杆可由所述驱动装置驱动由分离位置运动至抵接位置；在所述推杆的抵接位置，所述推杆抵靠在所述锁柱上以限制所述锁柱的位移；

在所述推杆的分离位置，所述推杆解除对所述锁柱的位移限制，所述锁柱借助于所述压簧的弹性回复运动至开锁位置。

2.根据权利要求1所述的锁结构，其特征在于，所述锁结构还包括用于控制所述驱动装置的控制模块和用于感应所述锁柱位置的感应装置，所述感应装置和所述控制模块电连接，所述控制模块和所述驱动装置电连接；

所述锁柱由开锁位置移动至锁止位置时，所述感应装置感应所述锁柱的位置变化并发送第一控制信号至所述控制模块，所述控制模块控制所述驱动装置推动所述推杆由分离位置移动至抵接位置；

所述控制模块接收到来自所述锁结构外部的第二控制信号时，所述控制模块控制所述驱动装置推动所述推杆由抵接位置移动至分离位置。

3.根据权利要求2所述的锁结构，其特征在于，所述第二控制信号为无线信号，所述锁体上设置有塑胶件和供无线信号穿过的通口，所述塑胶件封闭所述通口。

4.根据权利要求2所述的锁结构，其特征在于，所述锁结构还包括电池，所述电池电连接所述控制模块和所述驱动装置，用于给所述控制模块和所述驱动装置供电。

5.根据权利要求4所述的锁结构，其特征在于，所述锁结构还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板电连接所述电池，用于所述电池的充电。

6.根据权利要求5所述的锁结构，其特征在于，所述锁体内部设置有底壳，所述电池和所述控制模块位于所述底壳内部，所述太阳能电池板位于所述锁体的外表面。

7.根据权利要求1所述的锁结构，其特征在于，所述锁柱在所述开锁位置时位于所述锁体内部，所述锁柱在所述锁止位置时至少部分露出于所述锁体，所述锁体上开有沿所述锁柱的位移方向延伸的条形孔，所述锁体上设置有推钮，所述推钮滑动设置于所述条形孔中，所述推钮连接所述锁柱。

8.根据权利要求1所述的锁结构，其特征在于，所述锁体为三角形结构，所述开口位于所述三角形结构的一侧边上。

9.一种自行车，其特征在于，包括如权利要求1～8中任意一项所述的锁结构。