CN205686321U - 锁定组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于运动装备托架中的扭矩反作用上紧机构的传动轴(310)的锁定组件(400)。锁定组件(400)包括锁轮(410)，锁轮联接到传动轴(310)上，以随其旋转，锁轮(410)具有周缘区，周缘区具有定位槽(411)和在其附近的贴靠区域(414)。锁定组件(400)进一步包括阻挡突舌(610)，阻挡突舌可朝锁轮(410)的周缘区移动，并且可插入到定位槽(411)中。在锁定组件(400)的锁促动构造中，阻挡突舌(610)与贴靠区域(414)处于贴靠接合，在锁定组件(400)的锁定构造中，阻挡突舌(610)接收在定位槽(411)中，而在锁定组件的解锁构造中，阻挡突舌(610)从定位槽(411)中收回。

Description

锁定组件
相关领域的交叉申请
本申请要求2013年7月26日提交的美国临时申请No. 61/859,080的优先权，该申请通过引用而整体地结合在本文中。
技术领域
本申请大体涉及用于运动装备托架的锁。更特别地，本公开的实施例涉及用于扭矩反作用上紧机构的锁定组件。在甚至更具体的实施例中，本公开涉及用于在叉架式自行车托架中采用的扭矩反作用上紧机构的锁定组件。
背景技术
运动装备的安全、可靠和方便对于运动爱好者是优先考虑的事。一类流行运动装备包括负载托架，包括叉架式自行车负载托架。将自行车固定在这种负载托架上一般包括移除自行车的前轮，从而使自行车的前叉空着。然后将前叉固定到行李架的叉架上的扦棒上。扦棒一般可紧固到不同程度，而且在一些情况下可提供锁定机构来降低被偷的可能。
附图说明
现在将仅以示例的方式，参照附图来描述本申请的实施方式，其中：
图1示出具有叉架的顶部安装式自行车托架的一个实施例的透视图；
图2示出叉架的一个实施例的侧视图；
图3示出叉架200的内部内容的一个实施例的俯视图；
图4示出图3中示出的叉架实施例的透视图；
图5示出扦棒毂的内部内容的一个实施例；
图6示出用于叉架的锁定组件的一个实施例的侧视图；
图7示出锁轮的一个实施例；
图8示出传动轴的一个实施例；
图9示出传动轴的一个实施例；
图10示出传动轴杆的一个实施例；
图11示出用于叉架的、处于锁促动构造的锁定组件的一个实施例的侧视图；以及
图12示出用于叉架的、处于锁定构造的锁定组件的一个实施例的侧视图。
具体实施方式
将理解的是，为了简单和清楚地说明，在适当的地方，参考标号在不同的图中重复，以指示对应或相似的元件。另外，阐述了许多具体细节，以便提供本文描述的实施方式的透彻理解。但是，可在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施方式。在其它情况下，未详细描述方法、程序和构件，以便不使所描述的有关功能模糊不清。而且，描述不应认为是限制本文描述的实施方式的范围。将理解的是，本公开中阐述的实施例的描述和特征不应认为是相互排斥的，除非另有说明。
本公开涉及用于运动装备托架中的扭矩反作用上紧机构的传动轴的锁定组件。锁定组件可包括锁轮，锁轮联接到传动轴上以随其旋转，锁轮具有周缘区，周缘区具有定位槽和在其附近的贴靠区域。锁定组件可进一步包括阻挡突舌，阻挡突舌可朝锁轮的周缘区移动，并且可插入到定位槽中。另外，在锁定组件的锁促动构造中，阻挡突舌可与贴靠区域处于贴靠接合，在锁定组件的锁定构造中，阻挡突舌接收在定位槽中，而在锁定组件的解锁构造中，阻挡突舌从定位槽中收回。
在至少一个实施例中，锁轮的周缘区是周向的，并且具有多个定位槽和至少一个贴靠区域。此外，多个定位槽和贴靠区域可为交错的。另外，各个定位槽可为径向槽口，它凹入锁轮中，并且在锁轮的周边处或附近开口。锁轮的内部周缘可通过花键互连到传动轴上，以随其旋转。
在至少一个实施例中，在锁定组件的锁促动构造中，阻挡突舌可朝贴靠区域偏压。在一些实施例中，在锁定组件的锁促动构造中，贴靠区域偏压向阻挡突舌。在另外的实施例中，当阻挡突舌处于锁定组件的锁促动构造时，在锁轮旋转时，阻挡突舌插入到定位槽中，从而使锁定组件从锁促动构造转换成锁定构造。偏压弹簧可与锁轮处于贴靠接合，在锁定组件的锁促动构造中，偏压弹簧使贴靠区域朝阻挡突舌偏压。
在至少一个实施例中，还可存在触觉标记，它可指示锁定组件已经转换成锁促动构造和锁定构造中的一个。而且，锁定组件可包括阻挡突舌和干涉突舌，阻挡突舌在传动轴杆的周缘处从传动轴杆延伸，干涉突舌在不同的周缘位置处从传动轴杆延伸。此外，在阻挡突舌接近锁促动构造和锁定构造中的一个时，干涉突舌可贴靠地接合弹簧偏压部件。当阻挡突舌处于锁促动构造和锁定构造中的一个时，干涉突舌可突然移动到触觉可检测的锁定位置上。
在至少一个实施例中，锁定组件还可包括可听标记，可听标记可指示锁定组件已经转换成锁促动构造和锁定构造中的一个。此外，锁定组件包括阻挡突舌和干涉突舌，阻挡突舌在传动轴杆的周缘处从传动轴杆延伸，干涉突舌在不同的周缘位置从传动轴杆延伸。
图1示出具有叉架200的顶部安装式自行车托架100的一个实施例的透视图。自行车托架100具有在后端上的后部自行车轮胎垫架110，示例性叉架200由轨道130支承。显示托座120在自行车托架100的下侧上，以安装在车辆负载杆上(未显示)。例如，自行车托架100可安装到车辆的横杆上，轮胎垫架110朝向车辆的后部，并且叉架200指向前，认为叉架200端部是前部。但是，在其它实施例中，顶部安装式自行车托架可用其它方法安装到车辆的顶部上，并且可朝后或朝向车辆的侧向侧，或者可按挂钩的方式安装。
虽然在本公开中关于自行车托架100公开了叉架200，但在其它实施例中，叉架200可连接到其它类型的自行车托架，或运动装备托架，以及其它类型的负载托架上。
图2示出叉架200的一个实施例的侧视图。其中显示了扦棒210用于接收自行车的前叉(未显示)。叉架200还具有上壳体220和下壳体230。下壳体包括锁定传动轴杆600。此外，可旋转把手250在前端具有肋260，以使得操作者能够比别的情况下更容易抓握和旋转把手250。
图3示出叉架200的内部内容的一个实施例的俯视图。其中显示叉架200，移除了可旋转把手250、上壳体220和下壳体230，以允许查看内部内容。与叉架200的纵向方向交叉的是扦棒210，它具有轴211和在扦棒的任一端上的叉尖接合表面212。在叉架200的前端处显示的是传动轴310，传动轴310沿纵向延伸通过叉架200的本体，并且接合扦棒210。把手250的旋转使旋转传动齿轮311转动，旋转传动齿轮311又使通过其中心轴线的传动轴310旋转。传动轴310的旋转又使叉尖接合表面212挤压在一起，从而在其中的自行车叉的叉尖上闭合。键插件420允许键进入到锁定传动轴杆600中。还显示了龙头内锥214和轴偏压弹簧313。图4显示图3中显示的叉架200实施例的透视图。
在旋转传动齿轮311的后侧上的是锁定组件400。锁定组件400在本文虽然为了说明而容纳在叉架200中，但它不局限于叉架，而是可用于具有采用锁定机构的旋转传动轴的任何设备。这是因为锁定组件是扭矩反作用机构，并且因而可在包含这样的特征的多种环境中采用。锁定组件400包括联接到传动轴310上的锁轮410。特别地，传动轴310包括传动轴花键部分315。锁轮410联接到传动轴花键部分315上，以随其旋转。此外，锁定组件400包括锁轮偏压弹簧415。
锁轮偏压弹簧415接合锁轮410，从而使锁轮410朝叉架200的后部偏压(即，图3的右边)。传动轴310以后部扦棒轮毂接合部分325从花键部分315继续。图5是扦棒轮毂545的内部内容的一个实施例的示意图。轴扦棒轮毂接合部分325可有螺纹，而且可插入到传动块515中。传动块515联接到扦棒轮毂本体520上，并且因而在传动轴310旋转时，传动块515和轮毂本体520可沿着传动轴310平移地向前或向后移动(图5中的左边和右边)。值得注意的是，在扦棒轮毂本体520中存在对角扦棒轮毂孔口530。扦棒210a和210b通过紧固件541和542穿过对角孔口。由于扦棒轮毂孔口530的对角形状的原因，在传动轴310旋转时，轮毂本体520朝叉架200的前部平移；扦棒210a和210b将被拉向扦棒轮毂本体520的中心，从而允许紧固附连到扦棒上的任何叉架叉尖。
图6示出用于叉架200的锁定组件的一个实施例的侧视图。其中显示了花键部分315和从可旋转把手250延伸的轴扦棒轮毂接合部分325。显示了锁轮410联接到传动轴310上。还在图7中示出了锁轮410，其中锁轮410包括在其外周边上的周缘区，周缘区具有多个定位槽411。多个定位槽411中的各个是径向槽口，径向槽口凹入到锁轮410中，并且在锁轮411的外周边处开口。在多个定位槽411中的各个之间的是具有贴靠区域414的贴靠延伸部413。锁轮410的内部周缘416包括花键部分417。因此，花键部分417以及因而锁轮410通过花键互连到传动轴310上，在图6中示出互连部。因此，当传动轴310旋转时，锁轮410也将旋转。
图8示出传动轴310的一个实施例。在示出的实施例中，传动轴310由内部轴350和可插入部分340组成，内部轴350具有带螺纹的后部扦棒轮毂接合部分325。外部轴370具有传动轴花键部分315和旋转接合部分312和弹簧贴靠件430。传动接合部分380接合旋转传动齿轮311，因而当可旋转把手250被施加扭矩时，传动接合部分380使传动轴310旋转。
图9示出锁定传动轴杆600、阻挡突舌610和干涉突舌620。图9进一步示出锁定传动轴杆600的构件，其中显示了锁定筒510。锁定传动轴杆600还包括锁定壳515。锁定筒510的端部适当地接合阻挡齿轮320的中心孔口615。因此，当锁定筒510旋转时，阻挡齿轮320和锁定壳515相应地旋转，从而也使阻挡突舌610和干涉突舌620旋转。因此，在示出的实施例中，锁定筒510、阻挡齿轮320和锁定壳515组成传动轴杆600，而且当旋转时相应地使阻挡突舌610和从其周缘延伸的干涉突舌620旋转。阻挡齿轮320大体定位在锁定传动轴杆600的中心。在图10中示出阻挡齿轮320本身。在示出的实施例中，阻挡齿轮320大体为圆形，中心孔口615和阻挡突舌610和干涉突舌620从不同的周缘位置处延伸。
在图6中示出突舌相对于锁轮410的布置，而且显示突舌在传动轴花键部分315下面不远处。此外，干涉突舌620定位成贴近扁平偏压弹簧421，它是弹簧偏压部件。如图9中显示的那样，扁平偏压弹簧421包括扁平部分422和唇缘部分423，唇缘部分423依靠在内表面上，以保持弹簧421就位。
在图6中显示的实施例中，阻挡突舌610和锁定组件400是解锁构造，其中阻挡突舌610从锁轮410的多个定位槽411中收回。锁轮偏压弹簧415将锁轮推向叉架400的后部，与弹簧贴靠件430相距一距离a。这使得操作者能够自由地旋转可旋转把手250，并且因而旋转传动轴310和锁轮410。在这个构造中，锁定筒510旋转到解锁旋转位置。此外，在这个构造中，干涉突舌620位于扁平偏压弹簧421附近或碰到扁平偏压弹簧421。
为了锁上锁定组件400，操作者将转动锁定筒510，从而旋转阻挡齿轮320，而且相应地，整体地转动传动轴杆600。因此，由于旋转锁定筒510，操作者可锁上锁定组件400。随着锁定筒510旋转，阻挡突舌610朝锁轮410的周缘区旋转。由于这个动作，锁定组件400阻挡突舌610可处于锁促动构造(图11)或锁定构造(图12)。
在从解锁构造旋转到锁促动或锁构造，以及阻挡突舌610接近锁促动构造和锁定构造中的一个的期间，干涉突舌620贴靠地接合扁平偏压弹簧421。因而，虽然处于解锁位置的干涉突舌620如图6中显示的那样略微在扁平偏压弹簧421的接合部上方，但是在干涉突舌620旋转时，它接合弹簧421，而且在达到锁促动构造或锁定构造时，干涉突舌将在与扁平弹簧421的接合部下方不远处。在干涉突舌620贴靠地接合偏压弹簧421时，突舌620压按到弹簧421中，并且因而操作者将感觉到一些轻微的阻力，然后在干涉突舌620旋转经过与扁平弹簧421的接合部时感觉到释放。因此，当阻挡突舌处于锁促动构造和锁定构造中的一个时，在接合期间的这个轻微阻力突然移动到触觉可检测的锁定构造。此外，干涉突舌在转换期间可发出卡嗒噪声，从而产生可听标记，它指示锁定组件已经转换到锁促动构造和锁定构造中的一个。
图11示出处于锁促动构造的锁定组件400的侧视图。在锁促动构造中，贴靠突舌朝锁轮410的周缘区旋转，以与多个贴靠区域414中的一个处于贴靠接合。在操作者已经旋转可旋转把手250，使得阻挡突舌610与贴靠延伸部413中的一个而非定位槽411中的一个对齐的情况下，可出现这个构造。因此，当阻挡突舌610贴靠地接合贴靠延伸部413的贴靠区域414时，阻挡突舌610将沿朝向可旋转把手250的方向推锁轮410。这将压缩锁轮偏压弹簧415，其中锁轮410可从弹簧贴靠件430移动距离b，其中在图6中距离b小于距离a。因此，在锁定组件的锁促动构造中，阻挡突舌610朝贴靠区域414偏压。但是，同时在锁定组件的锁促动构造中，贴靠延伸部413以及因此贴靠区域414也通过锁轮偏压弹簧415和弹簧贴靠件430朝阻挡突舌偏压。
图12示出处于锁定构造的锁定组件400的侧视图。从解锁构造或锁促动构造实现锁定构造。为了从解锁构造转换到锁定构造，操作者可转动锁定筒510，从而将锁定传动轴杆600旋转到锁定位置，因此将阻挡齿轮320的周缘上的阻挡突舌610从收回位置(即，解锁构造)移向锁轮410的周缘区，然后阻挡突舌610由一个多个定位槽411接收。这在阻挡突舌610与定位槽411中的一个而非贴靠延伸部413中的一个对齐的情况下出现。当阻挡突舌610与多个定位槽411中的一个对齐时，在旋转之后，阻挡突舌610由多个定位槽411中的一个接收，并且因而防止锁轮410旋转。
当从锁促动构造转换到锁定构造时，阻挡突舌610原本与贴靠延伸部413的贴靠区域414处于贴靠接合。另外，锁轮410已经沿朝向可旋转把手250的方向被推动，以压缩锁轮偏压弹簧414。如果操作者试图旋转把手250，则这将使传动轴310旋转，并且因此使锁轮410旋转。随着锁轮410旋转，贴靠延伸部413将可旋转地移动脱离与阻挡突舌610的对齐。相应地，多个定位槽411中的至少一个旋转成与阻挡突舌610对齐。因此，当出现这种情况时，由于锁轮偏压弹簧415的原因，锁轮410将被向后推，远离可旋转把手250，从而使多个定位槽411中的至少一个接收阻挡突舌610，以及使锁轮410向外扩张与弹簧贴靠件430相距距离c，其中在图6中距离c大于距离b。这个将具有防止锁轮410旋转的效果。由于锁轮410无法旋转，所以可旋转把手250相应地无法旋转，而且操作者将不能够松开扦棒210。在一些实施例中，距离a(图6)和c(图12)具有与弹簧贴靠件430相同或不同的长度，但在任一种情况下，它们都大于距离b(图11)，其中锁轮410被阻挡突舌610压缩。
因此，通过旋转可旋转把手250来从锁促动构造转换到锁定构造。但是，在此旋转期间的旋转程度将是微小的，并且因此扦棒可出现可忽略的松开度。另外，在一些实施例中，旋转程度低，使得操作者不会注意到可旋转把手250在锁促动构造和锁定构造中的旋转差别。在此转换期间的旋转程度主要由多个定位槽411和贴靠延伸部413的数量和它们之间的度数决定。多个定位槽中的各个彼此在锁轮的周缘周围越接近，用于从锁促动构造转换到锁定构造的把手250的旋转度数就越低。在一些实施例中，在锁轮410搭扣就位以实现锁定构造之前，可旋转把手250在锁促动构造中旋转高达2度，备选地，高达4度，备选地高达6度，备选地高达8度，备选地高达10度，备选地高达20度。
由于干涉突舌620与扁平偏压弹簧421接合有阻力，所以操作者将不知道锁定组件是否转换成锁促动构造或锁定构造。在任一种情况下，在锁定筒旋转时，触觉标记将使操作者感觉到，而且可听卡嗒声也指示锁定转换。因此，本文公开的锁定组件容许用户锁上叉架，不管定位槽411与阻挡突舌610是否对齐。如果未对齐，则锁定组件保持处于锁促动构造，于是把手的任何旋转都会使阻挡突舌610偏压到定位槽411中，并且由定位槽411中的一个接收。此外，锁定组件不限于叉架，而是可用于可包括可旋转传动轴310的任何扭矩反作用上紧机构。
仅以说明的方式提供上面描述的各种实施例，而且不应将实施例解释为限制本公开的范围。可对本文描述的实施例作出各种修改和改变，而不偏离本公开的范围，并且不偏离所附权利要求。

Claims (14)

1. 一种用于运动装备托架中的扭矩反作用上紧机构的传动轴(310)的锁定组件(400)，所述锁定组件(400)包括：
锁轮(410)，其联接到所述传动轴(310)上，以随所述传动轴旋转；
所述锁轮(410)具有周缘区，所述周缘区包括定位槽(411)和在其附近的贴靠区域(414)；
阻挡突舌(610)，其可朝所述锁轮(410)的周缘区移动，并且可插入到所述定位槽(411)中；以及
在所述锁定组件(400)的锁促动构造中，所述阻挡突舌(610)与所述贴靠区域(414)处于贴靠接合，在所述锁定组件(400)的锁定构造中，所述阻挡突舌(610)接收在所述定位槽(411)中，而在所述锁定组件(400)的解锁构造中，所述阻挡突舌(610)从所述定位槽(411)中收回。
2. 根据权利要求1所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁轮(410)的周缘区是周向的，并且包括多个定位槽(411)和至少一个贴靠区域(414)。
3. 根据权利要求1所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁轮(410)的周缘区是周向的，并且包括多个交错定位槽(411)和贴靠区域(414)。
4. 根据权利要求3所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述多个定位槽(411)中的各个是径向槽口，所述径向槽口凹入到所述锁轮(410)中且在所述锁轮(410)的周边处开口。
5. 根据权利要求1所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁轮(410)的内部周缘(416)通过花键互连到所述传动轴(310)上以随其旋转。
6. 根据权利要求1所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁定组件(400)的锁促动构造中，所述阻挡突舌(610)朝所述贴靠区域(414)偏压。
7. 根据权利要求1所述的锁定组件(400)，其特征在于，在所述锁定组件(400)的锁促动构造中，所述贴靠区域(414)朝所述阻挡突舌(610)偏压。
8. 根据权利要求7所述的锁定组件(400)，其特征在于，在所述阻挡突舌(610)处于所述锁定组件(400)的锁促动构造时，当所述锁轮(410)旋转时，所述阻挡突舌(610)插入到所述定位槽(411)中，从而使所述锁定组件(400)从所述锁促动构造转换为所述锁定构造。
9. 根据权利要求1所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁定组件(400)进一步包括：
与所述锁轮(410)处于贴靠接合的偏压弹簧(415)，在所述锁定组件(400)的锁促动构造中，所述偏压弹簧(415)使所述贴靠区域(414)朝所述阻挡突舌(610)偏压。
10. 根据权利要求1所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁定组件(400)进一步包括：
触觉标记(421)，其指示所述锁定组件(400)已经转换成所述锁促动构造和所述锁定构造中的一个。
11. 根据权利要求10所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁定组件(400)进一步包括：
所述阻挡突舌(610)在传动轴杆(600)的周缘处从所述传动轴杆(600)延伸，并且干涉突舌(615)在不同的周缘位置处从所述传动轴杆(600)延伸；以及
其中在所述阻挡突舌(610)接近所述锁促动构造和所述锁定构造中的一个时，所述干涉突舌(615)贴靠地接合弹簧偏压部件(421)。
12. 根据权利要求11所述的锁定组件(400)，其特征在于，当所述阻挡突舌(610)处于所述锁促动构造和所述锁定构造中的一个时，所述干涉突舌(615)突然移动到触觉可检测的锁定位置。
13. 根据权利要求1所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁定组件(400)进一步包括：
可听标记，其指示所述锁定组件(400)已经转换成所述锁促动构造和所述锁定构造中的一个。
14. 根据权利要求13所述的锁定组件(400)，其特征在于，所述锁定组件(400)进一步包括：
所述阻挡突舌(610)在传动轴杆(600)的周缘处从所述传动轴(600)延伸，并且干涉突舌(615)在不同的周缘位置处从所述传动轴杆(600)延伸；以及
其中在所述阻挡突舌(610)接近所述锁促动构造和所述锁定构造中的一个时，所述干涉突舌(615)贴靠地接合弹簧偏压部件(421)，并且当所述阻挡突舌(610)处于所述锁促动构造和所述锁定构造中的一个时，所述干涉突舌(615)突然移动到可在听觉上检测到的锁定位置。
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