CN110318601B - 单车锁及单车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了单车锁及单车，包括锁壳、锁环和锁芯组件，锁壳上设有锁口，锁环设于锁壳上并能够绕锁环的中心轴自转以关闭或打开锁口，锁芯组件包括旋转驱动装置、圆柱凸轮、锁舌和锁杠；旋转驱动装置设于锁壳上；圆柱凸轮与旋转驱动装置连接；锁舌滑设于锁壳上，锁舌伸出时限制锁环转动，锁舌缩回时锁环能够转动；锁杠设于锁舌上，且一端插入圆柱凸轮的凹槽内。旋转驱动装置对圆柱凸轮施加转动动力时，圆柱凸轮驱动锁杠沿凹槽滑动而带动锁舌伸缩，能够便捷地进行闭锁与开锁操作；旋转驱动装置停止动力输出时，圆柱凸轮停止转动，圆柱凸轮限制锁杠沿凹槽滑动，实现对锁舌的自锁，既避免骑行过程锁舌意外伸出，也避免强行开锁，安全可靠。

Description

单车锁及单车

技术领域

本发明属于单车领域，更具体地说，是涉及单车锁及单车。

背景技术

现有直杆锁，通过锁轴绕支点旋转来实现开锁和闭锁，开锁状态时，锁轴不可收回，占用空间，且骑行过程中会晃动，有较大风险。

现有的一种单车锁，包括锁壳、锁舌、机械锁控装置、主控电路、电子锁控装置、无线遥控装置、电子传感装置和供电装置；锁壳具有锁腔、锁舌槽、锁舌卡子槽、行程开关槽I、行程开关槽II；锁舌具有锁舌卡口I、锁舌卡口II和齿槽；机械锁控装置包括锁舌卡子、弹簧、摆杆I、摆杆II、从动齿轮、主动齿轮和锁芯中间件；锁壳固定在单车后叉上；锁舌为开口环形，安置于锁舌槽内且能够沿锁舌槽移动；锁舌卡子安置于锁舌卡子槽中，且能够沿锁舌卡子槽上下移动，锁舌卡子上部与弹簧相连、中上部与摆杆II、中下部与摆杆I相连；从动齿轮的A面有齿槽，正好能与锁舌的齿槽啮合；锁芯中间件的A面与摆杆II相扣，B面与锁芯相接；主控电路包括单片机、周边辅助电路和报警蜂鸣器；电子锁控装置包括舵机和直流电机；舵机的转轴上安装摆杆I；直流电机的转轴上安装主动齿轮，且主动齿轮的齿槽与从动齿轮的B面啮合；电子传感装置包括震动传感器、行程开关I、行程开关II、行程开关III；行程开关I安置于行程开关槽I中，开关面向锁舌；行程开关II安置于行程开关槽II中，开关面向锁舌；行程开关III安置于锁腔中，开关面向锁芯中间件的C面。前述单车锁虽然能够在开锁时将锁舌收回至锁壳内，但需要大量电子元件辅助开锁、闭锁控制，结构极为复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单车锁及单车，以解决现有技术中存在锁的开锁和闭锁控制复杂，成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：单车锁，包括锁壳、锁环和锁芯组件，所述锁壳上设有用于容纳被锁对象的锁口，所述锁环设于所述锁壳上并能够绕所述锁环的中心轴自转以关闭或打开所述锁口，所述锁芯组件包括开关组件；所述开关组件包括旋转驱动装置、圆柱凸轮、锁舌和锁杠；

所述旋转驱动装置设于所述锁壳上；

所述圆柱凸轮与所述旋转驱动装置连接；

所述锁舌滑设于所述锁壳上，所述锁舌伸出时限制所述锁环转动，所述锁舌缩回时所述锁环能够转动；

所述锁杠设于所述锁舌上，且一端插入所述圆柱凸轮的凹槽内；

所述旋转驱动装置驱动所述圆柱凸轮转动时，所述锁杠沿所述凹槽滑动并带动所述锁舌伸出或缩回。

进一步地，所述锁环上设有锁柱，所述锁芯组件还包括锁扣组件，所述锁扣组件包括可转动地设于所述锁壳上的锁片，所述锁片上设有锁柱卡槽和锁舌卡槽，开锁状态时所述锁柱卡槽的开口和一侧壁处于所述锁柱的转动轨迹上，闭锁状态时所述锁柱卡槽的两侧壁处于所述锁柱的活动轨迹上且所述锁舌卡槽的开口处于所述锁舌的活动轨迹上。

进一步地，所述开关组件还包括弹性件，所述弹性件设于所述锁舌与所述锁壳之间并用于向所述锁舌施加复位至伸出状态的弹力；所述凹槽具有绕所述圆柱凸轮的周向螺旋延伸且相对设置的第一侧壁和第二侧壁，在闭锁过程中所述第一侧壁与所述锁杠抵触，在开锁过程中所述第二侧壁与所述锁杠抵触，所述第一侧壁包括第一延伸段、纵向延伸段和第二螺旋延伸段，所述第一延伸段为第一螺旋延伸段或第一横向延伸段；闭锁状态时，所述锁杠限位于所述第一延伸段与所述第二侧壁之间。

进一步地，所述第二侧壁包括第四横向延伸段和第五螺旋延伸段，所述第四横向延伸段与所述第一横向延伸段相对，所述第五螺旋段分别与所述纵向延伸段和所述第二螺旋延伸段相对，闭锁状态时，所述锁杠限位于所述第一横向延伸段与所述第四横向延伸段之间。

进一步地，所述锁芯组件还包括固设于所述锁壳上的锁芯底板，所述锁芯底板上设有锁舌滑槽和位于所述锁舌滑槽的一端的锁片容置槽，所述锁舌滑设于所述锁舌滑槽内，所述锁片可转动地设于所述锁片容置槽内，所述圆柱凸轮设于所述锁舌滑槽的一侧外，所述锁片容置槽的侧壁上设有供所述锁舌伸入所述锁舌卡槽的第一缺口和供所述锁柱伸入所述锁柱卡槽的第二缺口，所述锁舌滑槽的侧壁上设有为所述锁杠提供滑动空间的第三缺口。

进一步地，所述锁芯底板上设有位于所述锁舌滑槽的一侧的驱动容置槽，所述旋转驱动装置设于所述驱动容置槽内。

进一步地，所述锁扣组件还包括用于为所述锁片提供复位扭矩的第一弹性复位件；所述第一弹性复位件设于所述锁壳与所述锁片之间，开锁状态时所述第一弹性复位件处于自然状态。

进一步地，所述锁片上设有第一限位部，所述锁壳上设有第二限位部，所述第二限位部与所述第一限位部配合限制所述锁片的转动角度。

进一步地，所述锁片上设有第一限位部，所述锁壳上设有第二限位部，所述第二限位部与所述第一限位部配合限制所述锁片的转动角度；所述锁片上设有限位槽，所述限位槽的两侧壁为所述第一限位部，所述第二限位部为设于所述锁芯底板上的挡片，所述挡片的一端伸入所述限位槽。

单车，包括前述单车锁。

本发明提供的单车锁及单车的有益效果在于：与现有技术相比，通过旋转驱动装置、圆柱凸轮和锁杠来控制锁舌的伸缩，结构紧凑，体积小；当旋转驱动装置对圆柱凸轮施加转动动力时，圆柱凸轮作为动力机构驱动锁杠沿凹槽滑动进而带动锁舌伸缩，能够便捷地进行闭锁与开锁操作；当旋转驱动装置停止动力输出时，圆柱凸轮停止转动，圆柱凸轮限制锁杠沿凹槽滑动，实现对锁舌的自锁，既避免骑行过程锁舌意外伸出，也避免强行开锁，安全可靠；凹槽的长度，限制锁舌的伸缩行程，有利于提高闭锁、开锁效率。

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一种单车锁的立体结构示意图；

图2为图1的锁壳的背侧打开后的结构示意图；

图3为图2闭锁后的结构示意图；

图4为图2中锁芯组件的放大图；

图5为图4的锁舌滑动到待锁状态的结构示意图；

图6为图3中锁芯组件的放大图；

图7为本发明实施例提供的一种单车锁的圆柱凸轮的结构示意图；

图8为图7的圆柱凸轮旋转后的结构示意图；

图9为图7的圆柱凸轮的立体结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种单车锁的锁片的立体结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种单车锁的锁环的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-锁壳；11-锁口；13-开槽；

2-锁环；21-锁柱；22-把手；

3-锁芯组件；

31-开关组件；311-旋转驱动装置；312-圆柱凸轮；3121-第一侧壁；31211-第一延伸段；31211a-第一横向延伸段；3122-纵向延伸段；3123-第二螺旋延伸段；3122-第二侧壁；31221-第四横向延伸段；31222-第五螺旋延伸段；313-锁舌；314-锁杠；315-弹性件；

32-锁扣组件；321-锁片；3211-锁柱卡槽；3212-锁舌卡槽；3213-限位槽；322-第一弹性复位件；

33-锁芯底板；331-锁舌滑槽；332-锁片容置槽；333-第一缺口；334-第二缺口；335-第三缺口；336-驱动容置槽；337-挡片；

4-拉簧。

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、图2和图3，现对本发明提供的单车锁进行说明。单车锁，包括锁壳1、锁环2和锁芯组件3，锁壳1上设有用于容纳被锁对象的锁口11，锁环2设于锁壳1上并能够绕锁环2的中心轴自转以关闭或打开锁口11，锁芯组件3包括开关组件31，开关组件31包括旋转驱动装置311、圆柱凸轮312、锁舌313和锁杠314；旋转驱动装置311设于锁壳1上；圆柱凸轮312与旋转驱动装置311连接；锁舌313滑设于锁壳1上，锁舌313伸出时限制锁环2转动，锁舌313缩回时锁环2能够转动；锁杠314设于锁舌313上，且一端插入圆柱凸轮312的凹槽内；旋转驱动装置311驱动圆柱凸轮312转动时，锁杠314沿凹槽滑动进而使得锁舌313伸出或缩回。

闭锁操作时，锁环2自开锁位置开始正向转动，直至锁环2正向转动到闭锁位置，圆柱凸轮312在旋转驱动装置311的带动下正向转动，锁杠314在圆柱凸轮312的驱动下沿凹槽滑动并使得锁舌313伸出以限制锁环2的转动，保持单车锁的闭锁状态；开锁操作时，圆柱凸轮312在旋转驱动装置311的带动下反向转动，锁杠314在圆柱凸轮312的驱动下沿凹槽滑动并使得锁舌313缩回以释放锁环2，锁环2能够自闭锁位置反向转动到开锁位置。

本发明提供的单车锁，与现有技术相比，通过旋转驱动装置311、圆柱凸轮312和锁杠314来控制锁舌313的伸缩，结构紧凑，体积小；当旋转驱动装置311对圆柱凸轮312施加转动动力时，圆柱凸轮312作为动力机构驱动锁杠314沿凹槽滑动进而带动锁舌313伸缩，能够便捷地进行闭锁与开锁操作；当旋转驱动装置311停止动力输出时，圆柱凸轮312停止转动，圆柱凸轮312限制锁杠314沿凹槽滑动，实现对锁舌313的自锁，既避免骑行过程锁舌313意外伸出，也避免强行开锁，安全可靠；凹槽的长度，限制锁舌313的伸缩行程，有利于提高闭锁、开锁效率。

具体地，锁杠314与锁舌313可为一体结构，也可为固定连接的两个独立结构。

具体地，锁杠314为圆杠，有利于减少摩擦，增加了开锁、闭锁的稳定性，延长了锁芯组件3的使用寿命。

进一步地，请一并参阅图2、图3和图10，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，锁环2上设有锁柱21，锁芯组件3还包括锁扣组件32，锁扣组件32包括可转动地设于锁壳1上的锁片321，锁片321上设有锁柱卡槽3211和锁舌卡槽3212，开锁状态时锁柱卡槽3211的开口和一侧壁处于锁柱21的转动轨迹上，闭锁状态时锁柱卡槽3211的两侧壁处于锁柱21的活动轨迹上且锁舌卡槽3212的开口处于锁舌313的活动轨迹上。

闭锁操作时，锁环2自开锁位置开始正向转动，锁柱21卡入锁柱卡槽3211并带动锁片321转动，直至锁环2正向转动到闭锁位置，锁柱卡槽3211的两侧壁分别位于锁柱21的正向转动轨迹和反向转动轨迹上，圆柱凸轮312转动并带动锁舌313卡入锁舌卡槽3212，通过锁舌313限制锁片321的转动，进而通过锁片321限制锁环2的转动，由此限制锁环2的转动，保持单车锁的闭锁状态；开锁操作时，圆柱凸轮312转动并带动锁舌313退出锁舌卡槽3212，锁片321能够自由转动，不再限制锁柱21的转动，锁环2能够自闭锁位置反向转动到开锁位置。

闭锁时，锁舌313卡入锁舌卡槽3212，锁柱21卡入锁柱卡槽3211，通过锁舌313限制锁片321的转动，而将锁柱21锁定于锁柱卡槽3211内，由于锁柱21的转动受限，锁环2的转动也就相应的受限；开锁时，锁舌313退出锁舌卡槽3212，锁片321能够自由转动，锁柱21也就能够自由转动，即锁环2能够自由转动；能够更为便捷地进行闭锁与开锁操作。通过锁扣组件32分别与锁环2和开关组件31配合，实现闭锁或开锁，结构简单，有利于降低成本。锁舌313通过锁片321限制锁环2的转动，具有更好的承载能力，有利于延长单车锁的使用寿命。

进一步地，请一并参阅图4至图9，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，开关组件31还包括弹性件315，弹性件315设于锁舌313与锁壳1之间并用于向锁舌313施加复位至伸出状态的弹力；凹槽具有绕圆柱凸轮312的周向螺旋延伸且相对设置的第一侧壁3121和第二侧壁3122，在闭锁过程中第一侧壁3121与锁杠314抵触，在开锁过程中第二侧壁3122与锁杠314抵触，第一侧壁3121包括第一延伸段31211、纵向延伸段31212和第二螺旋延伸段31213，第一延伸段31211为第一螺旋延伸段或第一横向延伸段31211a；闭锁状态时，锁杠314限位于第一延伸段31211与第二侧壁3122之间。其中，纵向延伸段31212是指第一侧壁3121的大致沿圆柱凸轮312的轴向延伸的部分，第一横向延伸段31211a是指第一侧壁3121的大致在圆柱凸轮312的径向平面内延伸的部分，这里的“大致”指允许一定的偏差。

设置了弹性件315，为锁舌313提供复位至伸出状态的弹力，在闭锁过程中与锁杠314抵触的是第一侧壁3121，当圆柱凸轮312正向转动（图7左侧箭头表示圆柱凸轮312的转动正向）并带动锁杠314沿第二螺旋延伸段31213滑移至纵向延伸段31212时，圆柱凸轮312停止转动，在弹性件315的作用下锁舌313会伸出并抵靠在锁片321上，待锁环2带动锁片321转动至锁舌卡槽3212与锁舌313相对时，锁舌313在弹性件315的作用下卡入锁舌卡槽3212，同时锁杠314滑离纵向延伸段31212，圆柱凸轮312继续转动，锁杠314限位于第二侧壁3122和第一延伸段31211之间，避免锁杠314在闭锁状态活动，需要开锁时反向转动圆柱凸轮312（图7右侧箭头表示圆柱凸轮312的转动反向）即可；结构简单，锁环2转动到位时，弹性件315能够自动带动锁舌313卡入锁舌卡槽3212而限制锁片321的转动，能够快速实现闭锁，避免锁环2越位转动。

当第一延伸段31211为第一螺旋延伸段时，锁舌313在弹性件315的作用下卡入锁舌卡槽3212后，继续转动圆柱凸轮312直至第一螺旋延伸段抵紧锁杠314时，锁舌313相对于锁壳1的活动能力被限制；当第一延伸段31211为第一横向延伸段31211a时，锁舌313在弹性件315的作用下卡入锁舌卡槽3212后，继续转动圆柱凸轮312直至第一横向延伸段31211a与第二侧壁3122配合限位锁杠314时，锁舌313相对于锁壳1的活动能力被限制；第一延伸段31211为第一横向延伸段31211a时，减少了锁舌313的行程，有利于节省闭锁、开锁时间，避免锁舌313受力而导致圆柱凸轮312受到不必要的扭矩，有利于保证锁芯组件3的结构稳定性，使得单车锁更为稳固。

进一步地，请一并参阅图4至图9，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，第二侧壁3122包括第四横向延伸段31221和第五螺旋延伸段31222，第四横向延伸段31221与第一横向延伸段31211a相对，第五螺旋段分别与纵向延伸段31212和第二螺旋延伸段31213相对，闭锁状态时，锁杠314限位于第一横向延伸段31211a与第四横向延伸段31221之间。

凹槽的两侧壁（即第一侧壁3121和第二侧壁3122）分别分段设计，通过第一横向延伸段31211a和第四横向延伸段31221在闭锁状态时限位锁杠314，既有利于减少锁舌313的行程，节省闭锁、开锁时间，又有利于锁杠314限位，避免锁止状态的锁舌313活动，保证可靠锁止。

进一步地，请一并参阅图2至图6，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，锁芯组件3还包括固设于锁壳1上的锁芯底板33，锁芯底板33上设有锁舌滑槽331和锁片容置槽332，锁片容置槽332位于锁舌滑槽331的一端，锁舌313滑设于锁舌滑槽331内，锁片321可转动地设于锁片容置槽332内，圆柱凸轮312设于锁舌滑槽331的一侧外，锁片容置槽332的侧壁上设有供锁舌313伸入锁舌卡槽3212的第一缺口333和供锁柱21伸入锁柱卡槽3211的第二缺口334，锁舌滑槽331的侧壁上设有为锁杠314提供滑动空间的第三缺口335。

锁芯组件3具有锁芯底板33，可将开关组件31和锁扣组件32的相关结构装配于锁芯底板33上，再通过锁芯底板33固定于锁壳1上，简化单车锁的装配，也使得单车锁易于加工；第一缺口333的设置使得锁舌313能够伸入或退出锁舌卡槽3212，第二缺口334的设置使得锁柱21能够伸入或退出锁柱卡槽3211，第三缺口335的设置使得锁杠314能够伸出锁舌容置槽332并插入圆柱凸轮312，而且能够在圆柱凸轮312的带动下滑动；利用锁芯底板33上的锁舌滑槽331和锁片容置槽332来设置锁舌313和锁片321，有利于增加锁扣组件32和开关组件31的承载能力，提高结构稳定性，使单车锁更为安全可靠。

具体地，锁芯底板33可通过螺钉固定于锁壳1上，方便装配、拆卸和维护。

具体地，请一并参阅图4至图6，弹性件315可设于锁舌卡槽3212内，一端连接锁舌313远离锁片321的一端，另一端连接锁舌卡槽3212的端壁，结构简单，易于装配，而且弹性件315作用于锁舌313的弹力与锁舌313的伸缩方向一致。

进一步地，请一并参阅图4至图6，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，锁芯底板33上还设有驱动容置槽336，驱动容置槽336位于锁舌滑槽331的一侧，旋转驱动装置311设于驱动容置槽336内；更好的固定旋转驱动装置311，保证稳定驱动圆柱凸轮312，增加单车锁的结构稳定性，同时使得锁片321、锁舌313、旋转驱动装置311和圆柱凸轮312的布局更为紧凑，有利于单车锁的小型化。

进一步地，请一并参阅图2至图6，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，锁扣组件32还包括用于为锁片321提供复位扭矩的第一弹性复位件322；第一弹性复位件322设于锁壳1与锁片321之间，开锁状态时第一弹性复位件322处于自然状态。第一弹性复位件322能够对锁片321进行复位，如此能够保证开锁状态时锁片321的方位，方便锁柱21卡入锁柱卡槽3211，闭锁前无需再较正锁片321的位置，简化闭锁操作；第一弹性复位件322还能为锁环2提供开锁动力，方便开锁操作。

设有锁芯底板33时，可将第一弹性复位件322设于锁芯底板33与锁片321之间，有利于简化结构和提高锁扣组件32的工作稳定性。

具体地，第一弹性复位件322可为扭簧。

进一步地，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，锁片321上设有第一限位部，锁壳1上设有第二限位部，第二限位部与第一限位部配合限制锁片321的转动角度。限制锁片321的转动角度，有利于减短闭锁、开锁时间。

具体地，请一并参阅图2至图6，锁片321上设有限位槽3213，限位槽3213的两侧壁为第一限位部，第二限位部为设于锁壳1上的挡片337，挡片337的一端伸入限位槽3213；结构简单，锁片321正向转动至挡片337抵挡于限位槽3213的一侧壁时，锁片321的正向转动被限制，锁片321反向转动至挡片337抵挡于限位槽3213的另一侧壁时，锁片321的反向转动被限制，如此实现对锁片321的转动角度的控制，方便闭锁操作和开锁操作。

当然，第一限位部和第二限位部的结构并不限于前述限位槽3213和挡片337的方案，只要能够通过第二限位部与第一限位部配合限制锁片321的转动角度即可；如：

第一限位部也可为设于锁片321上的两个限位凸起，第二限位部为设于锁壳1上的一个挡片337，挡片337伸入两个限位凸起之间；第一限位部还可为设于锁片321上的一个限位凸起，第二限位部为设于锁壳1上的两个挡片337，限位凸起设于两个挡片337之间。

当设有锁芯底板33时，挡片337可固设于锁芯底板33上，具体可为锁芯底板33的一部分，既有利于简化结构，又有利于提高挡片337的承载能力，保证锁扣组件32自身结构的稳定性及锁扣组件32与锁壳1之间的可靠连接。

进一步地，请一并参阅图2和图3，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，还包括用于为锁环2提供朝向开锁方向复位的动力的拉簧4，拉簧4的一端固定于锁壳1上，另一端固定于锁环2上。设置拉簧4，锁舌313回缩后，拉簧4能够自动复位锁环2，实现开锁，开锁操作简单，使用方便，而且锁环2回收于锁壳1内的环形槽中，避免骑行过程中锁环2晃动，避免占用空间，具有更好的稳定性。

进一步地，请一并参阅图1和图11，作为本发明提供的单车锁的一种具体实施方式，锁壳1上设有开槽13，锁环2上设有把手22，把手22的一端自开槽13伸出锁壳1外。方便手持把手22拉动锁环2，实现闭锁，闭锁操作简单。

具体地，可合理设置开槽13的尺寸，使闭锁状态时把手22位于开槽13的一端，开锁状态时把手22位于开槽13的另一端，如此既方便控制锁环2转动角度，又具有更好的承载效果，避免暴力越位推动锁环2而导致锁环2、开关组件31和锁扣组件32的薄弱部位损坏，有利于延长单车锁的使用寿命。

以下结合附图，对本发明优选的单车锁的工作过程进行详细说明：

闭锁时：图2和图4所示的单车锁为开锁状态，要进行闭锁需圆柱凸轮312沿闭锁方向旋转至待锁状态（如图5所示），此时锁舌313在弹性件315（压簧）的推力下，与锁片321边缘紧密接触，手持把手22(见图1)，使锁环2逆时针（图2视角）转动，当转动到一定角度时，锁柱21伸入锁柱卡槽3211，此时继续转动锁环2，锁柱21推动锁片321进行顺时针（图2视角）转动，在锁片321转动过程中，锁舌313在弹性件315（压簧）推力作用下一直保持与锁片321边缘紧密接触，当锁片321转动到一定角度时，锁舌卡槽3212转动至锁舌313处（见图3、图6），锁舌313在压簧（弹性件315）推力下向前伸出，卡在锁舌卡槽3212处，此时锁片321被锁死，无法转动，而锁环2也因为锁柱21被卡在锁柱卡槽3211中而无法转动，锁舌313此时已向前伸出，锁杠314处于圆柱凸轮312上的纵向延伸段31212的一侧，圆柱凸轮312沿闭锁方向旋转，使得锁杠314限位于圆柱凸轮312的一端（见图6），限制锁舌313的前后滑动，实现自锁，完成闭锁过程。

开锁时：图3和图6所示的单车锁为闭锁状态。要进行开锁，需沿开锁方向转动圆柱凸轮312，带动锁舌313向后滑动，直到开锁状态（见图2和图4）。在锁舌313向后滑动时，一旦锁舌313退出锁舌卡槽3212，锁片321在第一弹性复位件322（扭簧）的作用下开始逆时针方向（图3视角）转动，锁环2也被释放，开始顺时针方向（图1视角）转动，最终运动到开锁状态。

本发明还提供了一种单车，包括前述任一实施例的单车锁。通过设置前述单车锁，有利于简化单车锁的结构，节省空间，减小体积，保证锁止状态稳固，防止因震动导致开锁。

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.单车锁，包括锁壳、锁环和锁芯组件，所述锁壳上设有用于容纳被锁对象的锁口，所述锁环设于所述锁壳上并能够绕所述锁环的中心轴自转以关闭或打开所述锁口，所述锁芯组件包括开关组件，其特征在于：所述开关组件包括旋转驱动装置、圆柱凸轮、锁舌和锁杠；

所述旋转驱动装置设于所述锁壳上；

所述圆柱凸轮与所述旋转驱动装置连接；

所述锁舌滑设于所述锁壳上，所述锁舌伸出时限制所述锁环转动，所述锁舌缩回时所述锁环能够转动；

所述锁杠设于所述锁舌上，且一端插入所述圆柱凸轮的凹槽内；

所述旋转驱动装置驱动所述圆柱凸轮转动时，所述锁杠沿所述凹槽滑动并带动所述锁舌伸出或缩回；

所述锁环上设有锁柱，所述锁芯组件还包括锁扣组件，所述锁扣组件包括可转动地设于所述锁壳上的锁片，所述锁片上设有锁柱卡槽和锁舌卡槽，开锁状态时所述锁柱卡槽的开口和一侧壁处于所述锁柱的转动轨迹上，闭锁状态时所述锁柱卡槽的两侧壁处于所述锁柱的活动轨迹上且所述锁舌卡槽的开口处于所述锁舌的活动轨迹上。

2.如权利要求1所述的单车锁，其特征在于：所述开关组件还包括弹性件，所述弹性件设于所述锁舌与所述锁壳之间并用于向所述锁舌施加复位至伸出状态的弹力；所述凹槽具有绕所述圆柱凸轮的周向螺旋延伸且相对设置的第一侧壁和第二侧壁，在闭锁过程中所述第一侧壁与所述锁杠抵触，在开锁过程中所述第二侧壁与所述锁杠抵触，所述第一侧壁包括第一延伸段、纵向延伸段和第二螺旋延伸段，所述第一延伸段为第一螺旋延伸段或第一横向延伸段；闭锁状态时，所述锁杠限位于所述第一延伸段与所述第二侧壁之间。

3.如权利要求2所述的单车锁，其特征在于：所述第二侧壁包括第四横向延伸段和第五螺旋延伸段，所述第四横向延伸段与所述第一横向延伸段相对，所述第五螺旋段分别与所述纵向延伸段和所述第二螺旋延伸段相对，闭锁状态时，所述锁杠限位于所述第一横向延伸段与所述第四横向延伸段之间。

4.如权利要求1所述的单车锁，其特征在于：所述锁芯组件还包括固设于所述锁壳上的锁芯底板，所述锁芯底板上设有锁舌滑槽和位于所述锁舌滑槽的一端的锁片容置槽，所述锁舌滑设于所述锁舌滑槽内，所述锁片可转动地设于所述锁片容置槽内，所述圆柱凸轮设于所述锁舌滑槽的一侧外，所述锁片容置槽的侧壁上设有供所述锁舌伸入所述锁舌卡槽的第一缺口和供所述锁柱伸入所述锁柱卡槽的第二缺口，所述锁舌滑槽的侧壁上设有为所述锁杠提供滑动空间的第三缺口。

5.如权利要求4所述的单车锁，其特征在于：所述锁芯底板上设有位于所述锁舌滑槽的一侧的驱动容置槽，所述旋转驱动装置设于所述驱动容置槽内。

6.如权利要求1所述的单车锁，其特征在于：所述锁扣组件还包括用于为所述锁片提供复位扭矩的第一弹性复位件；所述第一弹性复位件设于所述锁壳与所述锁片之间，开锁状态时所述第一弹性复位件处于自然状态。

7.如权利要求1所述的单车锁，其特征在于：所述锁片上设有第一限位部，所述锁壳上设有第二限位部，所述第二限位部与所述第一限位部配合限制所述锁片的转动角度。

8.如权利要求4所述的单车锁，其特征在于：所述锁片上设有第一限位部，所述锁壳上设有第二限位部，所述第二限位部与所述第一限位部配合限制所述锁片的转动角度；所述锁片上设有限位槽，所述限位槽的两侧壁为所述第一限位部，所述第二限位部为设于所述锁芯底板上的挡片，所述挡片的一端伸入所述限位槽。

9.单车，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的单车锁。

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