CN109763723B - 锁及自行车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了锁，包括控制模块、锁壳、锁止机构、开锁施力构件和设于锁壳上的锁栓，锁止机构包括固设于锁壳上的第一固定构件和可转动地设于锁壳上的运动构件，第一固定构件上设有第一卡位，运动构件上设有第二卡位；运动构件转动至闭锁位时，第二卡位与第一卡位卡接；在控制模块的控制下开锁施力构件能够解除第二卡位与第一卡位的卡接。结构简单，易于制造，有利于降低成本；第一卡位与第二卡位卡接时运动构件的转动受限，解除第一卡位与第二卡位的卡接时，运动构件才能恢复自由转动状态，锁栓的一端能被运动构件和第一固定构件约束于运动构件与第一固定构件围合出的定位槽内，锁定状态更为稳定，具有更好的防盗效果，安全可靠。

Description

锁及自行车

技术领域

本发明属于车锁领域，更具体地说，是涉及锁及自行车。

背景技术

现有技术中的一种锁，包括：外壳，具有锁本体部；电仓壳体，被配置在锁本体部内；设有挡槽的锁栓，通过移动来开放或关闭所述锁口；锁舌，被装配于电仓壳体的外侧面，通过进出于锁栓的挡槽来阻挡或释放锁栓的移动；第一施力机构，对锁栓赋予向开放锁口的方向移动的力；第二施力机构，对锁舌赋予向进入锁栓的挡槽的方向移动的力；PCB板，被收容在电仓壳体内；电池，被收容在电仓壳体内，为锁内的各电子部件供电；电机，被装配于电仓壳体的外侧面；电机驱动模块，被安装在PCB电路板上，用于驱动电机的输出轴的转动；锁舌驱动构件，连接于电机的输出轴，将电机的旋转驱动力转变成使锁舌从锁栓的挡槽中移出的驱动力。

上述锁主要缺点是对被锁对象的形状限制比较大，由于其锁栓必须按照固定的轨迹运动，导致锁口的形状为C状，被锁物体如是异性结构，导致锁的体积较大；且上述锁的锁止构件结构复杂，对于锁作为防盗手段来讲，不稳定因素较多，影响其安全有效性。且复杂的结构会造成制造可行性降低，料成本和制造成本都偏高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锁及自行车，以解决现有技术中存在锁的体积大，成本高，甚至防盗安全性不足的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：锁，包括控制模块、锁壳、锁止机构、开锁施力构件和设于所述锁壳上的锁栓，所述锁栓相对所述锁壳转动能开放或关闭所述锁壳的锁口；所述锁止机构包括固设于所述锁壳上的第一固定构件和可转动地设于所述锁壳上的运动构件，所述第一固定构件上设有第一卡位，所述运动构件上设有第二卡位；所述运动构件转动至闭锁位时，所述第二卡位与所述第一卡位卡接，且所述运动构件与所述第一固定构件围合出用于定位所述锁栓的定位槽；在所述控制模块的控制下所述开锁施力构件能够解除所述第二卡位与所述第一卡位的卡接。

进一步地，所述第一固定构件上设有第一凹槽，所述运动构件上设有第二凹槽；所述运动构件处于开锁位时，所述运动构件打开所述第一凹槽的侧部开口，且所述第二凹槽的一侧壁处于所述锁栓的转动轨迹上；所述运动构件处于闭锁位时，所述运动构件关闭所述第一凹槽的侧部开口，所述第二凹槽的另一侧壁处于所述锁栓的转动轨迹上。

进一步地，所述锁止机构还包括固设于所述锁壳上的第二固定构件，所述运动构件位于所述第一固定构件和所述第二固定构件之间，所述第二固定构件上设有第三凹槽，第一凹槽的侧部开口和所述第三凹槽的侧部开口朝向一致。

进一步地，所述第一固定构件上设有滑槽，所述第一卡位为设于所述第一固定构件上的锁止孔，所述第二卡位为设于所述运动构件上的锁止凸点，所述锁止凸点滑设于所述滑槽内。

进一步地，所述锁止凸点与所述滑槽之间为有压力的接触，通过所述运动构件的形变为所述锁止凸点提供滑入所述锁止孔的位移。

进一步地，所述开锁施力构件为设于所述锁壳上的电磁开关，所述电磁开关上设有可伸缩的开关轴，伸出状态的所述开关轴与所述运动构件抵接。

进一步地，所述电磁开关位于所述第一固定构件的背离所述运动构件的一侧，伸出状态的所述开关轴能够伸入所述锁止孔。

进一步地，所述锁止机构还包括弹性构件，所述运动构件能相对于所述第一固定构件移动，所述弹性构件将所述运动构件压紧于所述第一固定构件上，所述开锁施力构件用于为所述运动构件提供朝向背离所述第一固定构件移动的动力；所述运动构件转动至闭锁位时，在所述弹性构件的作用下所述第二卡位卡接于所述第一卡位。

进一步地，所述锁壳上设有第一回位构件，用于向所述锁栓施加回位至开放所述锁口的状态的回位力。

自行车，包括前述锁。

本发明提供的锁及自行车的有益效果在于：与现有技术相比，本发明锁，通过运动构件和第一固定构件来固定锁栓，对锁栓运动轨迹无限制，能够适用于各种形状的锁栓，避免因被锁对象的形状而导致锁的体积过大；锁止机构的结构简单，易于制造，有利于降低成本；第一卡位与第二卡位卡接时运动构件的转动受限，解除第一卡位与第二卡位的卡接时，运动构件才能恢复自由转动状态，锁栓的一端能被运动构件和第一固定构件约束于定位槽内，锁定状态更为稳定，具有更好的防盗效果，安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的锁的立体结构示意图；

图2为图1打开壳盖后的结构示意图；

图3为图2的锁栓关闭锁口后的结构示意图；

图4为本发明实施例提供锁的锁开锁状态时的局部结构示意图；

图5为本发明实施例提供锁的锁闭锁状态时的局部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的锁的锁止机构的部分结构的爆炸图；

图7为本发明实施例提供锁的开锁施力机构与锁止机构的结构示意图一；

图8为本发明实施例提供锁的开锁施力机构与锁止机构的结构示意图二。

其中，图中各附图标记：

1-控制模块；11-电路板；12-控制器；13-天线；2-锁壳；21-锁口；22-壳体；23-壳盖；3-锁止机构；31-第一固定构件；311-第一凹槽；312-滑槽；313-锁止孔；32-运动构件；321-第二凹槽；322-锁止凸点；34-第二固定构件；341-第三凹槽；36-第一转轴；37-第二回位构件；4-锁栓；41-把手；5-开锁施力构件；51-开关轴；6-第一回位构件；7-第二转轴；8-电池。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件及类似用语，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”及类似用语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的锁进行说明。锁，包括控制模块1、锁壳2、锁止机构3、开锁施力构件5和设于锁壳2上的锁栓4，锁栓4相对锁壳2转动能开放或关闭锁壳2的锁口21；锁止机构3包括固设于锁壳2上的第一固定构件31和可转动地设于锁壳2上的运动构件32，第一固定构件31上设有第一卡位，运动构件32上设有第二卡位；运动构件32转动至闭锁位时，第二卡位与第一卡位卡接，且运动构件32与第一固定构件31围合出用于定位锁栓4的定位槽；在控制模块1的控制下开锁施力构件5能够解除第二卡位与第一卡位的卡接。

本发明提供的锁，与现有技术相比，锁止机构3具有第一固定构件31和运动构件32；闭锁时正向转动锁栓4以关闭锁口21，锁栓4转动至其一端伸入第一固定构件31与运动构件32之间时，正向转动运动构件32直到第一卡位与第二卡位卡接，锁栓4定位于定位槽内，实现锁栓4锁定；控制模块1接收到开锁指令后控制开锁施力构件5解除第一卡位与第二卡位的卡接，锁栓4能够反向转动以打开锁口21；通过运动构件32和第一固定构件31来固定锁栓4，对锁栓运动轨迹无限制，能够适用于各种形状的锁栓4，避免因被锁对象的形状而导致锁的体积过大；锁止机构3的结构简单，易于制造，有利于降低成本；第一卡位与第二卡位卡接时运动构件32的转动受限，解除第一卡位与第二卡位的卡接时，运动构件32才能恢复自由转动状态，锁栓4的一端能被运动构件32和第一固定构件31约束于定位槽内，锁定状态更为稳定，具有更好的防盗效果，安全可靠。

具体地，可在第一固定构件31上设置第一凹槽311，运动构件32封闭第一凹槽311的侧部开口，运动构件32与第一凹槽311的侧壁围合出用于定位锁栓4的定位槽；也可在运动构件32上设置第二凹槽321，第一固定构件31封闭第二凹槽321的侧部开口，第一固定构件31与第二凹槽321的侧壁围合出用于定位锁栓4的定位槽；当然也可既在第一固定构件31上设置第一凹槽311，又在运动构件32上设置第二凹槽321，第一凹槽311的侧壁与第二凹槽321的侧壁围合出用于定位锁栓4的定位槽。

进一步地，请一并参阅图4和图5，作为本发明提供的锁的一种具体实施方式，第一固定构件31上设有第一凹槽311，运动构件32上设有第二凹槽321；运动构件32处于开锁位时，运动构件32打开第一凹槽311的侧部开口，且第二凹槽321的一侧壁处于锁栓4的转动轨迹上；运动构件32处于闭锁位时，运动构件32关闭第一凹槽311的侧部开口，第二凹槽321的另一侧壁处于锁栓4的转动轨迹上。

第一凹槽311的侧壁与第二凹槽321的侧壁围合出用于定位锁栓4的定位槽，且实现运动构件32与锁栓4联动：闭锁时，锁栓4伸入第二凹槽321，锁栓4抵触于第二凹槽321的一侧壁带动运动构件32转动，直至第二凹槽321的另一侧壁关闭第一凹槽311的侧部开口，利于第一卡位卡接第二卡位限制运动构件32的反向转动，即可将锁栓4定位于定位槽内；开锁时，开锁施力构件5解除第一卡位与第二卡位的卡接，即可解除对运动构件32的转动限制，运动构件32处于能自由转动的状态，锁栓4也处于能自动转动的状态，锁栓4反向转动能开放锁口21；闭锁、开锁过程更顺畅，锁止状态更稳定，简化了结构，可加工性强，制造成本降低。

进一步地，请一并参阅图4和图5，作为本发明提供的锁的一种具体实施方式，锁止机构3还包括固设于锁壳2上的第二固定构件34，运动构件32位于第一固定构件31和第二固定构件34之间，第二固定构件34上设有第三凹槽341，第一凹槽311的侧部开口和第三凹槽341的侧部开口朝向一致，有利于形成稳固的定位结构，保证锁止状态稳固。

具体地，请一并参阅图4和图5，第一固定构件31和第二固定构件34固设在锁壳2上，运动构件32通过第一转轴36设于第一固定构件31上。当然第一转轴36也可同时穿设于第一固定构件31、运动构件32和第二固定构件34上，同时利用第一固定构件31和第二固定构件34来支撑运动构件32。

具体地，请一并参阅图4和图6，第一固定构件31、第二固定构件34和运动构件32可为平行设置的三块板材。

进一步地，请一并参阅图4和图5，作为本发明提供的锁的一种具体实施方式，第一固定构件31上设有滑槽312，第一卡位为设于第一固定构件31上的锁止孔313，第二卡位为设于运动构件32上的锁止凸点322，锁止凸点322滑设于滑槽312内。通过锁止凸点322配合锁止孔313实现第一固定构件31对运动构件32的转动限制，利用滑槽312约束锁止凸点322的滑动幅度来实现对运动构件32的转动角度限制，锁止凸点322与锁止孔313相对时即到达运动构件32的闭锁位，需要解锁运动构件32的转动时，利用开锁施力构件5将锁止凸点322移出锁止孔313即可，简化开锁、闭锁操作，保证了锁止状态的稳固性，而且有利于分散受力，提高锁止机构3的结构稳定性。

进一步地，请一并参阅图4至图6，作为本发明提供的锁的一种具体实施方式，锁止凸点322与滑槽312之间为有压力的接触，通过运动构件32的形变为锁止凸点322提供滑入锁止孔313的位移。锁止凸点322与滑槽312之间为有压力的接触，锁止操作时当锁止凸点322移动到滑槽312与锁止孔313对应的位置时，锁止凸点322自动进入锁止孔313，锁止孔313的侧壁约束锁止凸点322的转动，简化了结构，有利于达到稳定的锁止状态，而需开锁时，利用开锁施力机构推动运动构件32即可使锁止凸点322退出锁止孔313而能绕滑槽312自由转动，方便锁止操作和开锁操作。

具体地，开锁施力机构可为电机、电磁开关等能够提供移动动力的装置。优选地，请一并参阅图7和图8，开锁施力构件5为设于锁壳2上电磁开关，电磁开关上设有可伸缩的开关轴51，伸出状态的开关轴51与运动构件32抵接。控制模块1控制电磁开关伸出开关轴51即可解锁运动构件32，锁止凸点322能够沿滑槽312自由滑动，有利于缩小体积，简化开锁操作，缩短开锁时间。

进一步地，请一并参阅图2、图7和图8，作为本发明提供的锁的一种具体实施方式，电磁开关位于第一固定构件31的背离运动构件32的一侧，伸出状态的开关轴51能够伸入锁止孔313，结构简单、紧凑，有利于锁的小型化，有利于缩短开锁时间。

进一步地，请一并参阅图4至图6，作为本发明提供的锁的一种具体实施方式，锁止机构3还包括弹性构件，运动构件32能相对于第一固定构件31移动，弹性构件将运动构件32压紧于第一固定构件31上，开锁施力构件5用于为运动构件32提供朝向背离第一固定构件31移动的动力；运动构件32转动至闭锁位时，在弹性构件的作用下第二卡位卡接于第一卡位。运动构件32转动到闭锁位时，在弹性构件的作用下运动构件32能够朝向第一固定构件31移动，使第一卡位与第二卡位自动卡接，弹性构件对运动构件32的作用力，将运动构件32压紧于第一固定构件31上，更有利于锁止状态的稳定性。具体地，弹性构件可为压簧，压簧的一端抵接于锁壳2或第二固定构件34上，另一端抵接于运动构件32背离第一固定构件31的一侧。当然，弹性构件也可为弹片等其它能够为运动构件32提供弹力的零件。

进一步地，请一并参阅图4、图5和图6，作为本发明提供的锁的一种具体实施方式，锁止机构3包括设于锁壳2上的第二回位构件37，用于向运动构件32施加回位至开锁位的回位力；如此，能够简化开锁操作，缩短开锁时间。

具体地，第二回位构件37可为弹性件，如扭簧或拉簧，有利于实现自动回位运动构件32。

进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的锁的一种具体实施方式，锁壳2上设有第一回位构件6，用于向锁栓4施加回位至开放锁口21的状态的回位力。如此，能够在锁栓4处于自由状态时，将锁栓4回位以开放锁口21，完成解锁，操作方便，缩短开锁时间。

具体地，第一回位构件6可为弹性件，如弹簧，有利于实现自动回位相应的运动构件32。当然，第一回位构件6和第二回位构件37可以择一设置，只要保证足够的回位力，也能实现锁栓4的自动回位。

更具体地，锁栓4通过第二转轴7固定于锁壳2上，回位弹簧可为套设于第二转轴7上的扭簧；当然，回位弹簧也可为拉簧、压簧等其它形式的弹簧，能为锁栓4提供回位力即可。

具体地，请参阅图2，控制模块1包括设于锁壳2内的电路板11和设于电路板11上的控制器12。

具体地，请参阅图2，控制模块1还包括设于锁壳2内并用于与外界进行信号传递的天线13，天线13与电路板11连接。

具体地，请参阅图2，锁壳2内设有电池，电池连接电路板11，为各电子部件供电。

具体地，锁栓4可为任何形状，如C形、S形或Z形。

具体地，请一并参阅图1至图3，锁栓4上设有把手41，方便手持把手41转动锁栓4，把手41可为任何形状态，如C形、S形或Z形。

具体地，请参阅图1，锁壳2包括壳体22和盖设于壳体22上的壳盖23，锁止机构3、控制模块1和电池设于锁壳2内，有利于保证安全性，方便安装、拆卸和维护。

以下结合附图，对本发明的优选实施例的工作过程进行说明如下：

锁止过程：手持把手41将锁栓4自图2所示位置绕其第二转轴7进行转动，达到图3所示锁栓4位置，锁栓4推动运动构件32绕第一转轴36进行转动，从而锁止凸点322在滑槽312内滑动，锁止凸点322和滑槽312之间的为有压力的接触，导致运动构件32和第一固定构件31有一定的变形，当锁止凸点322移动到滑槽312低位的锁止孔313时，锁止凸点322自动进入锁止孔313(如图8所示)，锁止孔313的侧壁将锁止凸点322困于锁止孔313内，运动构件32关闭第一凹槽311和第二凹槽321的侧部开口，从而达到稳定的锁止状态。

开锁过程：当电路板11收到开锁指令后，将驱动电磁开关，开关轴51伸出，推动锁止凸点322，当锁止凸点322在推力下越过滑槽312壁后，电磁阀完成动作，开关轴51缩回。在第二回位构件37的作用下，运动构件32绕其固定轴转动，锁止凸点322沿滑槽312向上滑动，当锁止凸点322运动到滑槽312高点时，运动构件32打开锁口21，在第一回位构件6的作用下，锁栓4绕第二转轴7向下转动，回到图4所示锁栓4的位置，完成开锁过程。通过开锁过程可以看到，给与锁止凸点322水平方向的力才能完成开锁过程，有利于保证锁止状态稳固。

开锁状态下，第二回位构件37为自由状态或接近自由状态，锁止状态下，第二回位构件37为施力状态。

本发明还提供了一种自行车，包括前述任一实施例的锁。通过设置前述锁，有利于简化锁的结构，减小体积，降低成本，保证锁止状态稳固。

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 (10)

1.锁，其特征在于：包括控制模块、锁壳、锁止机构、开锁施力构件和设于所述锁壳上的锁栓，所述锁栓相对所述锁壳转动能开放或关闭所述锁壳的锁口；所述锁止机构包括固设于所述锁壳上的第一固定构件和可转动地设于所述锁壳上的运动构件，所述第一固定构件上设有第一卡位，所述运动构件上设有第二卡位；所述运动构件转动至闭锁位时，所述第二卡位与所述第一卡位卡接，且所述运动构件与所述第一固定构件围合出用于定位所述锁栓的定位槽；在所述控制模块的控制下所述开锁施力构件能够解除所述第二卡位与所述第一卡位的卡接。

2.如权利要求1所述的锁，其特征在于：所述第一固定构件上设有第一凹槽，所述运动构件上设有第二凹槽；所述运动构件处于开锁位时，所述运动构件打开所述第一凹槽的侧部开口，且所述第二凹槽的一侧壁处于所述锁栓的转动轨迹上；所述运动构件处于闭锁位时，所述运动构件关闭所述第一凹槽的侧部开口，所述第二凹槽的另一侧壁处于所述锁栓的转动轨迹上。

3.如权利要求2所述的锁，其特征在于：所述锁止机构还包括固设于所述锁壳上的第二固定构件，所述运动构件位于所述第一固定构件和所述第二固定构件之间，所述第二固定构件上设有第三凹槽，所述第一凹槽的侧部开口和所述第三凹槽的侧部开口朝向一致。

4.如权利要求1至3任一项所述的锁，其特征在于：所述第一固定构件上设有滑槽，所述第一卡位为设于所述第一固定构件上的锁止孔，所述第二卡位为设于所述运动构件上的锁止凸点，所述锁止凸点滑设于所述滑槽内。

5.如权利要求4所述的锁，其特征在于：所述锁止凸点与所述滑槽之间为有压力的接触，通过所述运动构件的形变为所述锁止凸点提供滑入所述锁止孔的位移。

6.如权利要求4所述的锁，其特征在于：所述开锁施力构件为设于所述锁壳上的电磁开关，所述电磁开关上设有可伸缩的开关轴，伸出状态的所述开关轴与所述运动构件抵接。

7.如权利要求6所述的锁，其特征在于：所述电磁开关位于所述第一固定构件的背离所述运动构件的一侧，伸出状态的所述开关轴能够伸入所述锁止孔。

8.如权利要求1所述的锁，其特征在于：所述锁止机构还包括弹性构件，所述运动构件能相对于所述第一固定构件移动，所述弹性构件将所述运动构件压紧于所述第一固定构件上，所述开锁施力构件用于为所述运动构件提供朝向背离所述第一固定构件移动的动力；所述运动构件转动至闭锁位时，在所述弹性构件的作用下所述第二卡位卡接于所述第一卡位。

9.如权利要求1所述的锁，其特征在于：所述锁壳上设有第一回位构件，用于向所述锁栓施加回位至开放所述锁口的状态的回位力。

10.自行车，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的锁。

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