CN109763725A - 锁及共享单车 - Google Patents

Abstract

本发明属于安全防盗装置技术领域，涉及一种锁及共享单车，该锁包括壳体、锁柱、开锁保持机构、锁扣、锁扣底座、锁扣扭簧、锁杆、锁杆拉簧及驱动机构，所述壳体上形成有用于在其内部插入被锁对象的锁口，所述锁柱的一端转动连接在所述壳体上并处于所述锁口的一侧，所述锁扣及锁杆设置在所述锁口的另一侧，所述锁扣底座固定连接在所述壳体上，所述锁扣及锁杆转动连接在所述锁扣底座上，所述锁扣扭簧的两端分别固定于所述锁扣底座和锁扣上，所述锁杆拉簧的两端分别固定于所述锁扣底座和锁杆上。本发明实施例的锁，相对于现有技术，不需要设置拉簧对锁柱进行回位，开锁和闭锁安全可靠，延长了锁的使用奉命。

Description

锁及共享单车

技术领域

本发明属于安全防盗装置技术领域，特别是涉及一种锁及共享单车。

背景技术

现有的一种共享单车锁，其包括锁口、锁销、锁舌、拉簧、弹簧、电机、电机驱动模块及锁舌驱动构件，锁销上设有挡槽，锁销通过自身的移动来开放或关闭锁口，锁舌通过进出于锁销的挡槽来阻挡或释放锁销的移动，拉簧用于对锁销赋予向开锁方向移动的力，弹簧用于对锁舌赋予向进入锁销的挡槽的力。电机驱动器接受来自CPU的指示信号，控制电机的输出轴旋转。锁舌驱动机构连接在电机的输出轴上，用于将电机的旋转驱动力转变成使锁舌从锁销的挡槽中移出的驱动力。锁舌驱动构件采用曲柄构件，曲柄构件的一端与电机的输出轴连接，另一端形成有插入锁舌上所形成的驱动孔的凸柄，当电机的输出轴旋转时，带动该凸柄沿以偏心距为半径的圆形轨迹旋转。

该共享单车锁的开锁过程如下：

当锁舌处于锁销的挡槽内时，曲柄构件的凸柄在驱动孔内的非挡块处待机；

在准备开锁时，曲柄构件的凸柄在驱动孔内旋转至挡块位置时被挡块阻挡，凸柄顶着挡块继续旋转，从而带动锁舌向移出挡槽的方向移动，此时对锁舌赋予进入锁销的挡槽的力的弹簧被压缩；当凸柄继续旋转进而越过了挡块的阻挡时，锁销失去了向移出挡槽的方向移动的力，从而在弹簧赋予的力的作用下向进入锁销的挡槽的方向移动，直至抵接于锁销，此时锁销已在拉簧的作用下变位到开锁状态，挡槽已移动到不与锁舌对应的位置，故锁销将抵接于锁销的非挡槽部位，此时，曲柄构件的凸柄转回第一位置待机。

该共享单车锁的闭锁过程如下：

当锁销被向闭锁方向拉动，挡槽随着锁销的移动而又移动至与锁舌对应的位置时，锁舌在弹簧的推力下进入挡槽，卡定锁销的移动，从而完成闭锁。

可见，现有的共享单车锁，闭锁时，拉簧处于拉伸状态，开锁时，通过拉簧的回复带动锁销回位，完成开锁。但是，拉簧多次使用后，拉簧端处容易变形，易导致锁失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的共享单车锁的拉簧端处容易变形，易导致锁失效的技术问题，提供一种锁及共享单车。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种锁，包括壳体、锁柱、开锁保持机构、锁扣、锁扣底座、锁扣扭簧、锁杆、锁杆拉簧及驱动机构，所述壳体上形成有用于在其内部插入被锁对象的锁口，所述锁柱的一端转动连接在所述壳体上并处于所述锁口的一侧，所述锁扣及锁杆设置在所述锁口的另一侧，所述锁扣底座固定连接在所述壳体上，所述锁扣及锁杆转动连接在所述锁扣底座上，所述锁扣扭簧的两端分别固定于所述锁扣底座和锁扣上，所述锁杆拉簧的两端分别固定于所述锁扣底座和锁杆上；

所述开锁保持机构可由保持状态转变为解除状态，在所述保持状态，所述开锁保持机构将所述锁柱保持在开锁位置，所述锁柱开放所述锁口以释放所述被锁对象；在所述解除状态，所述锁柱可在外力作用下由所述开锁位置转动至闭锁位置；

所述锁柱在由所述开锁位置转动至所述闭锁位置的过程中，克服所述锁扣扭簧的弹力推动所述锁扣由不与所述锁杆啮合的非啮合位置转动至与所述锁杆啮合的啮合位置；在所述非啮合位置，所述锁扣释放所述锁柱；在所述啮合位置，所述锁扣锁止所述锁柱，所述锁柱关闭所述锁口以锁住所述被锁对象，所述锁进入闭锁状态；

在所述闭锁状态下接收到开锁信号时，所述驱动机构带动所述锁杆克服所述锁杆拉簧的弹力转动至与所述锁扣脱离啮合，所述锁扣借助锁扣扭簧的回复力回转至解锁位置以释放所述锁柱，所述锁柱在重力作用下回转至所述开锁位置，在所述驱动机构作用在所述锁杆上的力解除之后，所述锁杆借助所述锁杆拉簧的回复力回转至初始位置。

可选地，所述开锁保持机构包括设置在所述壳体内的拨珠结构，所述拨珠结构包括圆柱管、弹簧及球体，所述弹簧的内端抵接于所述圆柱管的底部，所述弹簧的外端与所述球体固定连接，所述锁柱对应于所述拨珠结构的位置设置有凹部；在所述保持状态，所述球体部分露出于所述圆柱管的顶部开口并嵌入所述凹部中；

当施加在所述锁柱上的力大于预定值时，所述凹部可克服所述弹簧的弹力下压并越过所述球体，以使所述开锁保持机构由保持状态转变为解除状态。

可选地，所述锁柱的一端固定连接有一把手，在所述解除状态，可通过转动所述把手使所述锁柱由开锁位置转动至闭锁位置。

可选地，所述锁扣上形成有锁止口，所述锁止口的两侧分别形成第一锁止臂及第二锁止臂，所述锁杆对应于所述第一锁止臂的位置设置有卡止缺口；

在所述非啮合位置，所述第一锁止臂抵靠在所述锁杆的位于所述卡止缺口下方的位置，以形成所述锁扣与锁杆的脱离啮合，此时，所述锁柱的另一端可自由进出所述锁止口；

在所述啮合位置，所述第一锁止臂卡入所述卡止缺口，以形成所述锁扣与锁杆的啮合，此时，所述第二锁止臂对进入所述锁止口的锁柱形成转动方向上的止挡。

可选地，所述锁扣由非啮合位置向啮合位置转动，且尚未到达啮合位置之前，所述锁杆在所述锁扣的推动下克服所述锁杆拉簧的弹力向与所述锁扣转动方向相反的方向转动；

在所述第一锁止臂恰好转动至与所述卡止缺口相对时，所述锁杆借助所述锁杆拉簧的回复力回转至初始位置，所述第一锁止臂卡入所述卡止缺口。

可选地，所述驱动机构包括电机及凸轮，所述电机固定在所述壳体内，所述凸轮的中心位置固定连接在所述电机的输出轴上，所述凸轮的边缘与所述锁杆的上端低靠。

可选地，所述壳体包括相互扣合的面壳及底壳，所述面壳与底壳之间形成容置腔，所述开锁保持机构、锁扣、锁扣底座、锁扣扭簧、锁杆、锁杆拉簧及驱动机构容置于所述容置腔中。

可选地，所述壳体位于所述锁口的两侧的位置分别形成为第一臂及第二臂，所述第一臂的下端设置有第一缺口，所述第二臂的下端设置有第二缺口，所述锁柱的一端位于所述第一缺口内且通过一锁柱转轴转动连接在所述壳体上；

在所述闭锁位置，所述锁柱的另一端插入所述第二缺口；

在所述开锁位置，所述锁柱的另一端竖直落下。

可选地，所述壳体还包括设置在所述容置腔中的内仓，所述内仓中设置有通讯模块、主板及电池。

根据本发明实施例的锁，在闭锁状态下接收到开锁信号时，驱动机构带动锁杆克服锁杆拉簧的弹力转动至与锁扣脱离啮合，锁扣借助锁扣扭簧的回复力回转至解锁位置以释放锁柱，锁柱在重力作用下回转至开锁位置，在驱动机构作用在锁杆上的力解除之后，锁杆借助锁杆拉簧的回复力回转至初始位置。即相对于现有技术，不需要设置拉簧对锁柱进行回位，开锁和闭锁安全可靠，延长了锁的使用奉命。

另一方面，本发明实施例还提供了一种共享单车，其包括上述的锁。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的锁的立体图(开锁位置)；

图2是本发明一实施例提供的锁的分解图；

图3是本发明一实施例提供的锁处于开锁状态的示意图；

图4是图3的另一视角图；

图5是本发明一实施例提供的锁处于闭锁状态的示意图；

图6是图5的另一视角图；

图7是本发明一实施例提供的锁的用于锁止的部分零件的分解图；

图8是本发明一实施例提供的锁的侧视图(开锁位置)。

说明书中的附图标记如下：

1、壳体；11、锁口；12、面壳；13、底壳；14、第一臂；141、第一缺口；15、第二臂；16、内仓；161、内仓上壳；162、内仓下壳；17、锁柱转轴；2、锁柱；21、把手；3、锁扣；31、锁止口；32、第一锁止臂；33、第二锁止臂；4、锁扣底座；41、锁扣轴；42、锁杆轴；5、锁扣扭簧；6、锁杆；61、卡止缺口；7、锁杆拉簧；8、拨珠结构；81、圆柱管；9、电机；10、凸轮；20、主板；30、电池；

100、板件。

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的详细说明。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。

如图1至图7所示，本发明一实施例提供的锁，包括壳体1、锁柱2、开锁保持机构、锁扣3、锁扣底座4、锁扣扭簧5、锁杆6、锁杆拉簧7及驱动机构，所述壳体1上形成有用于在其内部插入被锁对象(例如自行车的前轮、后轮)的锁口11，所述锁柱2的一端转动连接在所述壳体1上并处于所述锁口11的一侧，所述锁扣3及锁杆6设置在所述锁口11的另一侧，所述锁扣底座4固定连接在所述壳体1上，所述锁扣3及锁杆6转动连接在所述锁扣底座4上，所述锁扣扭簧5的两端分别固定于所述锁扣底座4和锁扣3上，所述锁杆拉簧7的两端分别固定于所述锁扣底座4和锁杆6上。

所述开锁保持机构可由保持状态转变为解除状态，在所述保持状态(如图3所示)，所述开锁保持机构将所述锁柱2保持在开锁位置，所述锁柱2开放所述锁口11以释放所述被锁对象；在所述解除状态，所述锁柱2可在外力作用下由所述开锁位置转动至闭锁位置。

所述锁柱2在由所述开锁位置转动至所述闭锁位置的过程中，克服所述锁扣扭簧5的弹力推动所述锁扣3由不与所述锁杆6啮合的非啮合位置转动至与所述锁杆6啮合的啮合位置；如图3所示，在所述非啮合位置，所述锁扣3释放所述锁柱2。如图5所示，在所述啮合位置，所述锁扣3锁止所述锁柱2，所述锁柱2关闭所述锁口11以锁住所述被锁对象，所述锁进入闭锁状态。

在所述闭锁状态下接收到开锁信号时(开锁信号可由外部移动设备发出)，所述驱动机构带动所述锁杆6克服所述锁杆拉簧7的弹力转动至与所述锁扣3脱离啮合，所述锁扣3借助锁扣扭簧5的回复力回转至解锁位置以释放所述锁柱2，所述锁柱2在重力作用下回转至所述开锁位置，在所述驱动机构作用在所述锁杆6上的力解除之后，所述锁杆6借助所述锁杆拉簧7的回复力回转至初始位置。

在一实施例中，如图1及图2所示，所述壳体1包括相互扣合的面壳12及底壳13，所述面壳12与底壳13之间形成容置腔，所述开锁保持机构、锁扣3、锁扣底座4、锁扣扭簧5、锁杆6、锁杆拉簧7及驱动机构容置于所述容置腔中。

如图1、图4及图6所示，所述壳体1位于所述锁口11的两侧的位置分别形成为第一臂14及第二臂15，所述第一臂14的下端设置有第一缺口141，所述第二臂15的下端设置有第二缺口(图中未示出)，所述锁柱2的一端位于所述第一缺口141内且通过一锁柱转轴17转动连接在所述壳体1(底壳13)上。

如图1所示，在所述闭锁位置，所述锁柱2的另一端插入所述第二缺口，所述锁柱2保持水平。如图4所示，在所述开锁位置，所述锁柱2的另一端竖直落下，通过所述开锁保持机构使得锁柱2保持竖直。

如图2所示，所述壳体1还包括设置在所述容置腔中的内仓16，所述内仓16中设置有通讯模块、主板20及电池30。

如图2所示，所述内仓16包括相互扣合的内仓上壳161及内仓下壳162。内仓上壳161及内仓下壳162形成容纳通讯模块、主板20及电池30的空间。

由于壳体1通常为金属壳体，因而，如图1所示，通讯模块的各个天线所对应的壳体1位置设置开口，并由不会屏蔽电磁信号的板件100(例如塑料板)遮盖封闭。

在一实施例中，如图8所示，所述开锁保持机构包括设置在所述壳体1内的拨珠结构8，所述拨珠结构8包括圆柱管81、弹簧及球体，所述弹簧的内端抵接于所述圆柱管81的底部，所述弹簧的外端与所述球体固定连接，所述锁柱2对应于所述拨珠结构8的位置设置有凹部；在所述保持状态，所述球体部分露出于所述圆柱管81的顶部开口并嵌入所述凹部中。图中由于视角关系，并未示出弹簧、球体及凹部。

当施加在所述锁柱2上的力大于预定值时，所述凹部可克服所述弹簧的弹力下压并越过所述球体，以使所述开锁保持机构由保持状态转变为解除状态。

在一实施例中，如图1及图2所示，所述锁柱2的一端固定连接有一把手21，在所述解除状态，可通过转动所述把手21使所述锁柱2由开锁位置转动至闭锁位置。

如图2、图4、图6及图7所示，所述锁扣3上形成有锁止口31，所述锁止口31的两侧分别形成第一锁止臂32及第二锁止臂33，所述锁杆6对应于所述第一锁止臂32的位置设置有卡止缺口61。

如图4所示，在所述非啮合位置，所述第一锁止臂32抵靠在所述锁杆6的位于所述卡止缺口61下方的位置，以形成所述锁扣3与锁杆6的脱离啮合，此时，所述锁柱2的另一端可自由进出所述锁止口31。

如图6所示，在所述啮合位置，所述第一锁止臂32卡入所述卡止缺口61，以形成所述锁扣3与锁杆6的啮合，此时，所述第二锁止臂33对进入所述锁止口31的锁柱2形成转动方向上的止挡，进而锁止所述锁柱2。

所述锁扣3由非啮合位置向啮合位置转动，且尚未到达啮合位置之前，所述锁杆6在所述锁扣3的推动下克服所述锁杆拉簧7的弹力向与所述锁扣3转动方向相反的方向转动。在所述第一锁止臂32恰好转动至与所述卡止缺口61相对时，所述锁杆6借助所述锁杆拉簧7的回复力回转至初始位置，所述第一锁止臂32卡入所述卡止缺口61。

在一优选实施例中，如图2、图4及图6所示，所述驱动机构包括电机9及凸轮10，所述电机9固定在所述壳体1内，所述凸轮10的中心位置固定连接在所述电机9的输出轴上，所述凸轮10的边缘与所述锁杆6的上端低靠。凸轮10转动时可推动锁杆6转动至极限角度。

如图2及图7所示，所述锁扣底座4上设置有相互平行的锁扣轴41及锁杆轴42，所述锁扣3通过所述锁扣轴41转动连接在所述锁扣底座4上，所述锁杆6通过所述锁杆轴42转动连接在所述锁扣底座4上。优选地，锁扣扭簧5套设在所述锁扣轴41上。

本发明实施例的锁，其工作过程如下：

在图3所示的开锁状态下，由用户捏住锁柱2的把手21端部施加竖直向下的作用力，使得锁柱2转动至呈水平，所述锁柱2在由所述开锁位置转动至所述闭锁位置的过程中，锁柱2的另一端顶起锁扣3绕锁扣轴41顺时针旋转，锁扣3的第一锁止臂32顶起锁杆6绕锁杆轴42逆时针旋转，锁杆拉簧7受力拉长，当锁扣3的第一锁止臂32旋至锁杆6的卡止缺口61位置处时，所述第一锁止臂32卡入所述卡止缺口61，锁扣扭簧5受力，锁杆6在锁杆拉簧7回复力下顺时针旋转至初始位置，此时锁扣3和锁杆6啮合，完成关锁。

在图5所示的闭锁状态下，主板20上的处理器通过通讯模块与外部通讯以接收开锁信号，在接收到开锁信号时，电机9通电带动凸轮10转动，顶起锁杆6逆时针旋转到达最大旋转角时，锁扣3在锁扣扭簧5的回复力下逆时针运动至初始位置(非啮合位置)，锁柱2在重力作用下绕其旋转轴顺时针旋转90度，并在拨珠结构8的固定下保持竖直状态(保持状态)，完成开锁。

本发明实施例的锁，相对于现有技术，不需要设置拉簧对锁柱进行回位，开锁和闭锁安全可靠，延长了锁的使用奉命。此外，由电机控制锁扣的滑动，结构简单，工作稳定。

另外，在其它实施例中，驱动机构也可以有其它形式，例如电磁阀。此时，直接通过电磁阀带动锁杆转动。

另外，在其它实施例中，开锁保持机构也可以有其它形式，例如卡扣与扣位的组合。

另外，本发明另一实施例还提供了一种共享单车，其包括上述实施例的锁。该锁可安装于共享单车座位后下方或手把下方来锁前、后车轮。

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)

1.一种锁，其特征在于，包括壳体、锁柱、开锁保持机构、锁扣、锁扣底座、锁扣扭簧、锁杆、锁杆拉簧及驱动机构，所述壳体上形成有用于在其内部插入被锁对象的锁口，所述锁柱的一端转动连接在所述壳体上并处于所述锁口的一侧，所述锁扣及锁杆设置在所述锁口的另一侧，所述锁扣底座固定连接在所述壳体上，所述锁扣及锁杆转动连接在所述锁扣底座上，所述锁扣扭簧的两端分别固定于所述锁扣底座和锁扣上，所述锁杆拉簧的两端分别固定于所述锁扣底座和锁杆上；

所述开锁保持机构可由保持状态转变为解除状态，在所述保持状态，所述开锁保持机构将所述锁柱保持在开锁位置，所述锁柱开放所述锁口以释放所述被锁对象；在所述解除状态，所述锁柱可在外力作用下由所述开锁位置转动至闭锁位置；

所述锁柱在由所述开锁位置转动至所述闭锁位置的过程中，克服所述锁扣扭簧的弹力推动所述锁扣由不与所述锁杆啮合的非啮合位置转动至与所述锁杆啮合的啮合位置；在所述非啮合位置，所述锁扣释放所述锁柱；在所述啮合位置，所述锁扣锁止所述锁柱，所述锁柱关闭所述锁口以锁住所述被锁对象，所述锁进入闭锁状态；

在所述闭锁状态下接收到开锁信号时，所述驱动机构带动所述锁杆克服所述锁杆拉簧的弹力转动至与所述锁扣脱离啮合，所述锁扣借助锁扣扭簧的回复力回转至解锁位置以释放所述锁柱，所述锁柱在重力作用下回转至所述开锁位置，在所述驱动机构作用在所述锁杆上的力解除之后，所述锁杆借助所述锁杆拉簧的回复力回转至初始位置。

2.根据权利要求1所述的锁，其特征在于，所述开锁保持机构包括设置在所述壳体内的拨珠结构，所述拨珠结构包括圆柱管、弹簧及球体，所述弹簧的内端抵接于所述圆柱管的底部，所述弹簧的外端与所述球体固定连接，所述锁柱对应于所述拨珠结构的位置设置有凹部；在所述保持状态，所述球体部分露出于所述圆柱管的顶部开口并嵌入所述凹部中；

当施加在所述锁柱上的力大于预定值时，所述凹部可克服所述弹簧的弹力下压并越过所述球体，以使所述开锁保持机构由保持状态转变为解除状态。

3.根据权利要求1所述的锁，其特征在于，所述锁柱的一端固定连接有一把手，在所述解除状态，可通过转动所述把手使所述锁柱由开锁位置转动至闭锁位置。

4.根据权利要求1所述的锁，其特征在于，所述锁扣上形成有锁止口，所述锁止口的两侧分别形成第一锁止臂及第二锁止臂，所述锁杆对应于所述第一锁止臂的位置设置有卡止缺口；

在所述非啮合位置，所述第一锁止臂抵靠在所述锁杆的位于所述卡止缺口下方的位置，以形成所述锁扣与锁杆的脱离啮合，此时，所述锁柱的另一端可自由进出所述锁止口；

在所述啮合位置，所述第一锁止臂卡入所述卡止缺口，以形成所述锁扣与锁杆的啮合，此时，所述第二锁止臂对进入所述锁止口的锁柱形成转动方向上的止挡。

5.根据权利要求4所述的锁，其特征在于，所述锁扣由非啮合位置向啮合位置转动，且尚未到达啮合位置之前，所述锁杆在所述锁扣的推动下克服所述锁杆拉簧的弹力向与所述锁扣转动方向相反的方向转动；

在所述第一锁止臂恰好转动至与所述卡止缺口相对时，所述锁杆借助所述锁杆拉簧的回复力回转至初始位置，所述第一锁止臂卡入所述卡止缺口。

6.根据权利要求1所述的锁，其特征在于，所述驱动机构包括电机及凸轮，所述电机固定在所述壳体内，所述凸轮的中心位置固定连接在所述电机的输出轴上，所述凸轮的边缘与所述锁杆的上端低靠。

7.根据权利要求1所述的锁，其特征在于，所述壳体包括相互扣合的面壳及底壳，所述面壳与底壳之间形成容置腔，所述开锁保持机构、锁扣、锁扣底座、锁扣扭簧、锁杆、锁杆拉簧及驱动机构容置于所述容置腔中。

8.根据权利要求1所述的锁，其特征在于，所述壳体位于所述锁口的两侧的位置分别形成为第一臂及第二臂，所述第一臂的下端设置有第一缺口，所述第二臂的下端设置有第二缺口，所述锁柱的一端位于所述第一缺口内且通过一锁柱转轴转动连接在所述壳体上；

在所述闭锁位置，所述锁柱的另一端插入所述第二缺口；

在所述开锁位置，所述锁柱的另一端竖直落下。

9.根据权利要求7所述的锁，其特征在于，所述壳体还包括设置在所述容置腔中的内仓，所述内仓中设置有通讯模块、主板及电池。

10.一种共享单车，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的锁。