TW202204197A

TW202204197A - 鎖具

Info

Publication number: TW202204197A
Application number: TW109124129A
Authority: TW
Inventors: 留志宏
Original assignee: 天揚精密科技股份有限公司
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2022-02-01
Also published as: BR102021013492A2; US20220017169A1; DE102021117523A1; JP2022019583A; US11738816B2; TWI709503B

Abstract

本發明揭露了一種鎖具，用以對腳踏車上鎖以防止失竊。腳踏車需上鎖時，使用者可將索頭經鎖孔插入鎖具。索頭帶動鎖具中的滑塊，滑塊驅動插銷使鎖具的上、下轉軸不連動。而由於鎖具的上、下轉軸分別與腳踏車的手把和前輪連接，此作動可讓使用者無法經手把控制前輪；索頭亦可連接繩索，上鎖時使用者可從鎖具中拉出繩索，並將繩索纏繞在固定物體後，再將索頭經鎖孔插入鎖具中；另外，滑塊行進時會連帶驅動鎖鉤扣住索頭以將索頭鎖固在鎖具中，以達到腳踏車的鎖固效果。即使索頭被強行抽出鎖具手把和前輪仍保持非連動狀態減少腳踏車被竊的可能。

Description

鎖具

本發明係有關一種鎖具系統及其安裝方法，尤其是一種具有多重防護機制的鎖具。

現有傳統的車體鎖中，有一種為繩索鎖。繩索鎖原理是藉由將腳踏車與外部固定物體利用繩索連接、固定，進而防竊。惟竊賊可藉由隨身攜帶的小型油壓剪剪斷繩索後，直接騎乘離開。

另外，為解決前述問題，已見有在繩索被剪斷後仍保持固鎖狀態的鎖具。前述的鎖具包括三個主要元件，一為鎖具本體；二為繩索；三為索頭。繩索的一端固設於鎖具本體外，另一端與索頭連接。需要上鎖時，使用者將繩索纏繞於後輪後，將索頭插入並固鎖於鎖具本體。索頭沿水平方向進入鎖具本體期間，索頭會驅動鎖具本體內的鎖舌克服回復彈簧的回復力往下進入中軸以妨礙曲柄轉動。

藉此設計，即使竊賊剪斷鋼繩，但由於鋼繩的頭部仍處於鎖芯本體中，鎖銷仍會保持在中軸中妨礙曲柄轉動，故僅剪斷鋼繩仍無法順利解除防盜。惟此設計有幾個缺點，第一，鎖具需要對腳踏車進行破壞性改裝方能安裝使用；第二，當竊賊將索頭強行從鎖具本體拔出時，回復彈簧會將鎖銷自動頂出中軸，鎖固狀態自動解除；第三，當竊賊在剪斷鋼繩，但曲柄上鎖時強行駛乘腳踏車，有可能會造成曲柄的變型損毁。

另一方面，市售的電子鎖多利用其內部的電池對馬達等電機供電，進行解鎖。惟車體在不佳之環境下停放或騎乘時，將使電子鎖內之電池受潮損壞，所洩漏之電池液體將導致車體腐蝕或銹蝕，且當電子鎖無電力時則須進行更換電池，此對使用者而言甚為不便。

有鑑於上述現有繩索鎖及電子鎖具的缺點，本發明之其中一目的在於提供一種鎖具，其利用上轉軸經龍頭與手把連接，並應用下轉軸經前叉管與前輪連接，安裝簡易，且無需對腳踏車進行破壞性改裝即可使用。另外，本發明的鎖具採用索頭、滑塊分離的設計，使索頭在上鎖狀態被強行拔出時，滑塊仍會保留在原位，使手把與前輪維持在非連動狀態而無法騎乘；再者，由於是採用解除連動的設計，可避免先前技術中，強行騎乘使元件破壞的情況。另外，本發明的一例中，鎖具在上鎖過程間不耗電，而解鎖期間所用電能是直接由外部解鎖裝置提供，亦即，鎖具中可以省略電池，避免電池損壞的問題。

更明確的說，於本發明的一例中的鎖具包括：一傳動元件組，包括一第一連接件及一第二連接件；一滑塊；一索頭，與滑塊連動，並用以觸發一上鎖動作；一插銷，與滑塊連動，並用以限制第一連接件或第二連接件之作動；一固定桿，與滑塊連動，並用以限制滑塊之移動；一鎖鉤，與滑塊連動，並用以限制索頭之移動；以及一第一驅動元件，與滑塊連動，並用以推動滑塊之移動；其中，在鎖具的一上鎖過程中，包括以下作動：索頭將滑塊由一解鎖位置推動到一上鎖位置；鎖鉤受滑塊的驅動而扣住索頭，以限制索頭之移動；滑塊與固定桿卡合於上鎖位置，以防止滑塊往解鎖位置移動；以及插銷受滑塊的驅動而脫離第一連接件及第二連接件的至少一者；其中，在鎖具的一解鎖過程中，包括以下作動：固定桿釋放滑塊，以使第一驅動元件將滑塊由上鎖位置推動到解鎖位置；鎖鉤受滑塊的推動，使鎖鉤脫離索頭，使該索頭可以移動；以及插銷重新連接第一連接件及第二連接件的至少一者。

如前所述的各鎖具的任一者，其中，滑塊及插銷藉由一傾斜介面連接，在滑塊往上鎖位置期間，滑塊經傾斜介面驅動插銷以使插銷脫離第一連接件及第二連接件的至少一者。

如前所述的各鎖具的任一者，其中，進一步包括一第二驅動元件，與插銷連動，第二驅動元件用於在解鎖過程中驅動插銷以使插銷與第一連接件及第二連接件的至少一者連接。

如前所述的各鎖具的任一者，其中，滑塊設有一插銷孔，傾斜介面位於插銷孔中，插銷孔用於允許插銷貫穿滑塊與第一連接件與第二連接件的至少一者連接。

如前所述的各鎖具的任一者，其中，插銷在上鎖過程及解鎖過程中，沿一水平方向來回移動，水平方向垂直於滑塊的移動方向。

如前所述的各鎖具的任一者，其中，固定桿設有一轉軸以及一撥桿，轉軸與撥桿連動，在上鎖過程中，滑塊驅動撥桿沿轉軸往外旋轉並允許滑塊通過；在滑塊通過後，撥桿自動地沿轉軸往內旋轉並與滑塊卡合於上鎖位置以防止滑塊往解鎖位置移動；在解鎖過程中，撥桿受一外力沿轉軸往外旋轉以釋放滑塊。

如前所述的各鎖具的任一者，其進一步包括：一連接埠，用於用於與一解鎖裝置連接；一致動器，與撥桿連動；一控制模組，與連接埠及致動器連接，用於在解鎖過程中，執行一驗證程序以對該解鎖裝置進行驗證，並在該解鎖裝置通過驗證時，控制模組控制致動器對撥桿施加外力，以使撥桿沿轉軸往外旋轉而釋放滑塊。

如前所述的各鎖具的任一者，進一步包括：一第三驅動元件，與撥桿連動，第三驅動元件用於在上鎖過程中，使撥桿自動地沿轉軸往內旋轉並與滑塊卡合於上鎖位置，以防止滑塊往解鎖位置移動；其中，致動器包括一形狀記憶合金索，在升溫至一反應溫度範圍時會收縮而產生前述對撥桿所施加的外力，以用於在解鎖過程中，拉動撥桿以使撥桿沿轉軸往外旋轉而釋放滑塊。

如前所述的各鎖具的任一者，第一驅動元件、第二驅動元件及第三驅動元件係為一彈簧、一簧片或一氣缸。

如前所述的各鎖具的任一者，鎖具中不包括一電池，致動器及控制模組在解鎖過程中所需電能是經連接埠取得。

如前所述的各鎖具的任一者，其中，第一連接件及第二連接件的一者為一上轉軸，另一者為一下轉軸，第一連接件及第二連接件為同軸設置且分別有一連接孔，第一連接件及第二連接件的連接孔分別用於容置插銷，當插銷同時穿入第一連接件及第二連接件的連接孔時，第一連接件及第二連接件為連動；當插銷未同時穿入第一連接件及第二連接件的連接孔時，第一連接件及第二連接件為不連動。

如前所述的各鎖具的任一者，其進一步包括一繩索，其一端與一鎖具本體連接，另一端與索頭連接，用以在索頭進入上鎖位置時，可以經由繩索環繞於固定物體上達到固鎖效果。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前、後、頂、底、側等，是用來說明各元件的相對關係及其設計，並非用於限制本發明的使用方法。

請參酌圖1A及圖1B，圖1A及圖1B分別繪述了本發明的鎖具的第一實施例中，應用於腳踏車時的使用情境示意圖以及鎖具的外觀示意圖。從鎖具1的外觀可見鎖具1有一被外殼130包裹的鎖具本體，以及分別從外殼130的上、下兩側穿出的第一連接件11及一第二連接件12。外殼130上則設有鎖孔131、回收按鈕132、連接埠133及與繩索30連接的索頭31。

使用者經上鎖過程將腳踏車由解鎖狀態SUL變更為上鎖狀態SL，反之，則為解鎖過程。在上鎖過程開始時，使用者可單獨將未與繩索30連接的索頭31插入鎖孔131以觸發鎖具1的上鎖動作；又或者將與繩索30連接的索頭31自外殼130中拉出，並將繩索纏繞在固定物體2後，再將索頭31經鎖孔131插入鎖具1中以觸發鎖具1的上鎖動作；而當使用者將索頭31推至鎖具1的上鎖位置時，索頭31會自動地被鎖固於鎖具1中，同時，腳踏車的手把和前輪會自動切換為不連動，讓使用者無法藉由轉動手把控制前輪旋轉，藉以達到較佳的防竊效果。

而使用者在需要將腳踏車解鎖時，可利用解鎖裝置(未繪示)經由連接埠133來與鎖具1電性連接，連接後，鎖具1即會自動解鎖，且索頭31會自動地從外殼130中鬆脫。其後，若索頭有連接繩索，則使用者可按下回收按鈕132，鎖具1即會將繩索30自動收回外殼130中並回復至解鎖狀態。同時，腳踏車的手把和前輪會自動回復為連動狀態，讓使用者可正常騎乘。而前述的解鎖裝置可以是類似遙控器或者是手機等各式具有電能及訊號傳輸功能的電子裝置。於本實施例中，解鎖裝置與鎖具1之間是藉由實體連接線連接；惟需要時，亦可利用同時具有電能及訊號傳輪功能的無線模組替代亦可，本發明不對此多加限制。

以下說明本發明的鎖具的細部設計。

請一併參酌圖1A至圖2C。圖1C繪述了本發明的鎖具的第一實施例中，在解鎖狀態SUL時，沿圖1A的A-A基準線剖設的剖面示意圖。由圖可見，於本實施例中，鎖具1主要包括傳動元件組10、滑塊20、繩索30、插銷40、固定桿50、鎖鉤60、第一驅動元件70、第二驅動元件80、致動器(actuator)100、控制模組110、第三驅動元件120、外殼130以及鎖索轉盤140。

在說明各元件的相對關係前，先就各元件的設計分別說明如下。

傳動元件組10泛指多個用於傳動的元件的組合。請參酌圖1C，於本具體實施例中，傳動元件組10包括第一連接件11及第二連接件12。第一連接件11及第二連接件12分別呈中空管狀且第二連接件12的至少部份穿入第一連接件11的內部以與第二連接件12同軸設置。亦即，第一連接件11為外管且作為上轉軸使用，而第二連接件為內管且作為下轉軸使用。第一連接件11及第二連接件12分別有一位於同樣高度的第一連接孔111、第二連接孔121。惟需要時，第一連接件11亦可調整為內管或下轉軸，而第二連接12則為對應調整，本發明不對此多加限制。

滑塊20是用於在鎖具1內沿第一軸向D1為自由度為一的滑動以帶動其他元件以進行上鎖狀態及解鎖狀態的切換。請一併參酌圖3A及圖3B，其分別繪示了本發明的鎖具的第一實施例中滑塊在不同視角時的示意圖。

滑塊20的設計按功能分，包括了插銷孔21、第一側板22、第二側板23、第一容置槽24、卡掣結構25、梯狀結構26、連接槽27、連動面28以及鎖鉤容置部29等部份。本實施例中，滑塊20為單一材料塊且為一體成型(One piece formed)，惟不以此為限而可以多個元件組合而成亦可。

為便於說明設計，以下將假設滑塊20在外殼130內的滑動方向為第一軸向D1，在上鎖過程中，滑塊20從解鎖位置行進至上鎖位置的方向為前方D11，反之則為後方D12。而第二軸向D2與第一軸向D1位於同一水平面且與其相互垂直。第三軸向D3則同時與第一軸向D1及第二軸向D2相互垂直。

插銷孔21設於滑塊20的下方並沿第二軸向D2貫穿滑塊20。插銷孔21的底部設有一傾斜表面211，傾斜表面211傾斜地面向滑塊20的左前方。第一側板22及第二側板23分別從滑塊20左方D21的側表面及右方D22的側表面往上方D31延伸而成，而兩者之間設有一連動面28。連動面28由前方D11向後方D12水平延伸一小段距離後，往下方D32傾斜並漸降。而第一側板22、第二側板23及連動面28之間的空間可作為鎖鉤容置部29以容置鎖鉤60。第一容置槽24是從滑塊20前方D11的垂直端面向後方D12凹陷而成。卡掣結構25位於第一側板22面向左側D21的表面，前方D11處的端面，卡掣結構25包括一凸肋251及與其鄰接的凹槽252。梯狀結構26位於第二側板23前方D11的端面處，梯狀結構26包括一垂直表面261。連接槽27從滑塊20的後方D12端面向前方D11凹陷而成。

繩索30是用以將鎖具1及與其連接的腳踏車藉由纏繞於固定物體2來達到固鎖效果。請參酌圖1A及圖1B，繩索30的一端與鎖具本體中的鎖索轉盤140連接，另一端則與索頭31連接。於本實施例中，繩索30可以選擇性的為一鋼索。索頭31為一體成型的金屬件，其設有兩個相互平行的定位環，而二定位環之間設有一環槽，用於供鎖鉤60鉤設。

惟鎖具1不以設有繩索30為限。於另一實施例中，當沒有利用繩索30纏繞固定物2的需求時，鎖具1亦可選擇性地省略繩索30、回收按鈕132、鎖索轉盤140等相關設計。於此設計中，索頭31可以作為類似鑰匙的獨立元件使用，用於對鎖具1進行上鎖。再者，索頭31亦可設計為設置在外殼130外部的另一按鈕，按下時，索頭31推入鎖具1上鎖；解鎖時，索頭31彈出，但不與外殼130脫離亦可。

插銷40是用於限制第一連接件11及第二連接件12的作動。由圖2C可見，插銷40包括基部41及頭部42，頭部42用於連接第一連接件11及第二連接件12；而基部41的右側D22方向設有傾斜表面411，傾斜表面411的斜率及方向均與滑塊20的插銷孔21中的傾斜表面211相對應。基部41設有第二容置槽412，從基部41左方D21的端面往右方D22凹陷而成。基部41與頭部42可以是單一元件的不同部份或是兩個獨立元件。於本實施例中，基部41與頭部42是兩個相互結合的獨立元件。

固定桿50用於限制滑塊20的移動。請參酌圖2C，由圖可見，固定桿50設有一轉軸51以及一撥桿52。轉軸51可沿第三軸向D3旋轉且設置在外殼130中的基座(未繪示)上，撥桿52可以沿轉軸51旋轉。撥桿52面向右方D22的一側的末端處設有與卡掣結構25相對應形狀的凸出結構521；而面向左方D21的一側則設有一第三容置槽522。第三容置槽522從位於撥桿52左方D21的端面往右方D22凹陷而成。於本實施例中，轉軸51及撥桿52為一體成型(One piece formed)。

鎖鉤60是用於限制索頭31的移動。請參酌圖2C，鎖鉤60的前方D11處有旋轉軸61及一頭部62，旋轉軸61樞接於外殼130的內部結構，其可使鎖鉤60沿第二軸向D2旋轉。頭部62設有一面向後方D12的垂直表面621；而鎖鉤60的後方D12處則設有一雙叉狀的倒鉤64，而雙叉之間經半圓形結構連接；而頭部62及倒鉤64藉由腹部63連接。於本實施例中，鎖鉤60的旋轉軸61、頭部62、腹部63及倒鉤64為一體成型；惟其亦可藉由結合多個元件組合而成，本發明不對此多加限制。

第一驅動元件70、第二驅動元件80及第三驅動元件120可以分別地藉由壓縮其中的流體或使元件的材料本身產生應變的方式來儲存並釋放一機械能或應變能，具體來說，可以例如是彈簧、簧片、氣缸(例如是彈壓器)等機件或裝置的任一者或其組合。於本實施例中，第一驅動元件70、第二驅動元件80及第三驅動元件120均分別為一彈簧(SPRING)，且其尺吋分別對應滑塊20的第一容置槽24、插銷40的第二容置槽412及固定桿50的第三容置槽522。

致動器100是泛指能將電能轉換成機械動能的裝置。請參酌圖2A至圖2C，於本實施例中，致動器100為一形狀記憶模組，其包括多個轉向柱101及形狀記憶合金(Shape Memory Alloys, SMA)索102。形狀記憶合金索102在升溫至一反應溫度範圍(如75度至300度之間)時會收縮，藉由固定形狀記憶合金索102的一端，並將另一端設於固定桿50，即可在其收縮時用作拉動固定桿50之用。而轉向柱101則是在有限空間內增加形狀記憶合金索102的長度，進而增加其總形變量以符合行程的需求。而致動器100亦可以利用馬達配合各式例如是齒輪、蝸桿、蝸輪、連桿等傳動機件來達到驅動固定桿50旋轉的效果。惟前例中的形狀記憶模組設計較簡易、成本較低且較不占用空間、壽命較長、可靠度較高，效果較佳。

控制模組110用於驗證識別訊號，並在驗證通過後對外部元件施加控制。控制模組110可以是微控制器(MCU)、單晶片、控制電路、可程式邏輯控制器(PLC)或是其他可達到前述功能的電子元件。於本實施例中，控制模組110包括一電路板及一與其連接的微控制器(MCU)。

外殼130是用於包裹並固定鎖具1中的各個元件並定義有一鎖具本體。請參酌圖1C，外殼130的內部設有多個可限制前述各元件的行進方向的凸肋、凸出或是鎖孔等結構，本發明不對此多加贅述。除此之外，外殼130中尚可以包括至少一基座(CHASSIS)(未繪示)，基座固定於外殼130內部且用於連接並限制外殼130中各元件的所在位置及活動範圍。

值得一提的是，於本實施例中，鎖具1在上鎖過程中，完全無需電力而僅藉由使用者對索頭31所施加的力來完成整個上鎖過程。而致動器100及控制模組110在解鎖過程中所需電能可以經連接埠133直接地自解鎖裝置取得。亦即，在採用前述設計時，鎖具1中可不包括電池等儲電元件，藉此避免鎖具1中的電池因露天環境受損而無法作動，進一步提高鎖具1的可靠度。

以下將說明鎖具1的作動方式。

請參酌圖1B至圖2B，在上鎖過程開始前，鎖具1處於解鎖狀態SUL，前述的傳動元件組10、滑塊20、繩索30、插銷40、固定桿50、鎖鉤60、第一驅動元件70、第二驅動元件80、致動器100、控制模組110及第三驅動元件120及鎖索轉盤140的至少一部份均設於外殼130中；滑塊20處於解鎖位置；且繩索30被纏繞於鎖具1的外殼130下部的可回收式鎖索轉盤140中而僅有索頭31露出外殼30。

在開始上鎖過程時，使用者先將索頭31拉出，並將繩索30纏繞於固定物體2後，將索頭31插入鎖孔131與位於鎖孔131內部的連接槽27連接；隨後，使用者將索頭31推入鎖具1底部之上鎖位置，期間滑塊20會隨之由解鎖位置沿第一軸向D1向前方D11往上鎖位置深入，而連帶驅動週邊元件，而當滑塊20被固定桿卡持20後，滑塊20即到達上鎖位置，鎖具1為上鎖狀態SL。

請參酌圖4A及圖4B，圖4A及圖4B分別繪述了本發明的鎖具1的第一實施例中，在解鎖狀態SUL及上鎖狀態SL時，插銷40及傳動元件組10相對關係的示意圖。由圖4A可見，鎖具1處於解鎖狀態SUL時，滑塊20位於解鎖位置且索頭31未插入鎖具1，同時，第一連接件11及第二連接件12的第一連接孔111、第二連接孔121呈一直線排列，插銷40經插銷孔21貫穿滑塊20的左、右兩側的表面以同時穿設第一連接孔111、第二連接孔121，致使第一連接件11及第二連接件12經插銷40連動並可同心旋轉；此時，滑塊20的傾斜表面211與插銷40的傾斜表面411經一傾斜介面I1接合，如圖2A所示者。而當滑塊20在上鎖過程中插銷40會沿第二軸向D2往左方D21水平移動。插銷孔21中的傾斜表面211會經由傾斜介面I1對插銷40的傾斜表面411往左方D21施加一推力，以驅動插銷40往左方D21脫離第一連接件11及第二連接件12的至少一者，如圖4B所示，亦即，當插銷40僅穿過外側的第一連接孔111但未穿入第二連接孔121時，第一連接件11及第二連接件12不連動。另一方面，插銷40往左方D21移動時，第二驅動元件80會隨之而受插銷40壓縮。

另一方面，請參酌圖2A、圖5A及圖5B，圖5A及圖5B分別繪述了本發明的鎖具1的第一實施例中，在解鎖狀態SUL及上鎖狀態SL時，滑塊及鎖鉤相對關係的示意圖。由圖2A可見，當鎖具1處於解鎖狀態SUL時，鎖鉤60的大部份均設置於鎖鉤容置部29中。另外，由圖2C及圖5A可見，在解鎖狀態SUL時，鎖鉤60的腹部63被滑塊20的連動面28支撐，而使倒鉤64處於懸空狀態。當滑塊20向前方D11往上鎖位置移動時，其梯狀結構26的垂直表面261會推動鎖鉤60的頭部62上的垂直表面621，以使鎖鉤60以轉軸61為支點，沿第二軸向D2旋轉，以使設於轉軸另一端的倒鉤64向下方D32扣住索頭31，以限制索頭31之移動，避免索頭31向後方D12往解鎖位置移動。前述提及的鎖鉤60的倒鉤64受滑塊20的驅動而扣住索頭31以限制索頭31之移動，是指因鎖鉤60的倒鉤64扣在索頭31上的兩個定位環的環槽之間，倒鉤64與位於前、後方的定位環干涉而使索頭31未能擺脫鎖鉤之意，惟索頭31仍有可能可在兩個定位環之間沿第一軸向D1作微幅移動。而當滑塊20到達上鎖位置時，鎖具1為上鎖狀態SL，而各元件關係如圖5B所繪示。

另一方面，請參酌圖2C及圖6A至圖6D；圖6A至圖6D繪述了本發明的鎖具1的第一實施例中，在不同時間點，滑塊20和固定桿50相對位置的示意圖。由圖6A可見，當鎖具1處於解鎖狀態SUL時，設於撥桿52的第三容置槽522中的第三驅動元件120對撥桿52往右方D22施加一推力使撥桿52處於閉合狀態。而當滑塊20向前方D11往上鎖位置行進時，滑塊20的卡掣結構25會對撥桿52施加一左方D21的力以驅動撥桿52以轉軸51沿第三軸向D3往外R1旋轉，並允許滑塊20通過，如圖6B所示。期間，第三驅動元件120(彈簧)會被壓縮，並在滑塊20通過後，撥桿52會受第三驅動元件120的施力而自動地沿轉軸51往內R2旋轉並與滑塊20卡合於上鎖位置，以防止滑塊20向後方D12往解鎖位置移動，如圖6C所示。

如此，在鎖具1為上鎖狀態SL時，除了索頭31的環槽被鎖鉤60扣住無法抽離鎖具1外；第一連接件11及第二連接件12二者未經插銷40連動，使用者無法藉由手把來控制前輪。請參酌圖5B，當鎖具在上鎖狀態SL遇到強行將繩索30自鎖具1中抽出的情況時，由於索頭31與滑塊20二者為獨立元件且二者之間並無固定手段，故即使索頭31已被破壞並抽出鎖具1，但滑塊20不會被影響。反之，如圖6C所示，滑塊20仍會被固定桿50維持在上鎖位置，從而確保腳踏車手把和前輪維持非連動狀態。亦即，藉由滑塊20的設置，可避免先前技術中，索頭31被強行抽出後上鎖狀態被解除的問題。另外，由於採用非連動設計而非干涉式固鎖設計，本發明的鎖具1亦隨之解決了上鎖狀態下強行騎乘造成腳踏車損毁的問題。

而當解鎖過程開始時，使用者將解鎖裝置經連接埠133與鎖具1連接，以使解鎖裝置能對鎖具1供電。鎖具1中的控制模組110會從連接埠133取得電能並執行驗證程序以對解鎖裝置進行驗證。驗證程序中，解鎖裝置會將一識別訊號經連接埠133傳送予控制模組110，控制模組110會驗證識別訊號是否與鎖具1中預設的識別碼一致，若是，則判斷解鎖裝置通過驗證。又或者，驗證程序中，可改由控制模組110將識別訊號傳輸予解鎖裝置進行驗證，並在解鎖裝置驗證成功時傳回驗證成功訊號，控制模組根據驗證成功訊號判斷解鎖裝置通過驗證。惟前述驗證程序僅為說明，本發明並不以此為限。而在解鎖裝置通過驗證後，控制模組110控制致動器100啟動，並對致動器100通電，使其中的形狀記憶合金索102因其內電阻而被加熱，直到升溫到一反應溫度範圍(例如是75至200攝氏度)時，會收縮以對撥桿52施加往左方D21的外力。前述的外力略大於第三驅動元件120對撥桿52往右方D22施加的外力，故可將撥桿52往外R1沿轉軸51旋轉並將其拉開並釋放滑塊20，其結果如圖6D所示。

滑塊20從上鎖位置被釋放可使原被滑塊20壓縮的第一驅動元件70釋放應變能，並將滑塊20由上鎖位置向後方D12推移到解鎖位置。請參酌圖5B，由圖可見，滑塊20向後方D12往解鎖位置移動時，鎖鉤60的腹部63會被滑塊20的連動面28的轉折部份推動並將其頂起，以使鎖鉤60沿第二軸向D2反向旋轉，並使倒鉤64與索頭31脫離，藉此允許滑塊20向後方D12往解鎖位置移動時將索頭31向後方D12移動及推出外殼130。而當滑塊20到達解鎖位置時，其鎖鉤60與滑塊20的相對關係如圖5A所繪示。於本實施例中，在解鎖過程間，鎖鉤60並非藉由彈簧進行復位而是藉由滑塊20驅動的，藉此可避免傳統鎖具被敲擊時，彈簧變型而導致鎖鉤60自索頭31錯誤脫離的情況，進一步提高鎖具1的可靠度。

另外，請參酌圖2A，滑塊20向後方D12往解鎖位置移動時，插銷40將受第二驅動元件80的推動而重新插入第一連接件11的第一連接孔111及第二連接件12的第二連接孔121中以連接其二者，以使鎖具1的手把和前輪重新連動；而當鎖具1於解鎖狀態SUL時，插銷40的狀態如圖4A所示。同時，索頭31從外殼130鬆脫。此時，使用者可按壓外殼130上的回收按鈕132，鎖具1即會將繩索30收回鎖具1中，使用者即可正常駕駛腳踏車。

最後，強調本發明的鎖具的均等範圍包括但不限於此實施之舉例，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件及步驟，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件及步驟的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

1:鎖具 2:固定物體 10:傳動元件組 11:第一連接件 111:第一連接孔 12:第二連接件 121:第二連接孔 20:滑塊 21:插銷孔 211:傾斜表面 22:第一側板 23:第二側板 24:第一容置槽 25:卡掣結構 251:凸肋 252:凹槽 26:梯狀結構 261:垂直表面 27:連接槽 28:連動面 29:鎖鉤容置部 30:繩索 31:索頭 40:插銷 41:基部 411:傾斜表面 412:第二容置槽 42:頭部 50:固定桿 51:轉軸 52:撥桿 521:凸出結構 522:第三容置槽 60:鎖鉤 61:旋轉軸 62:頭部 621:垂直表面 63:腹部 64:倒鉤 70:第一驅動元件 80:第二驅動元件 100:致動器 101:轉向柱 102:形狀記憶合金索 110:控制模組 120:第三驅動元件 130:外殼 131:鎖孔 132:回收按鈕 133:連接埠 140:鎖索轉盤 D1:第一軸向 D11:前方 D12:後方 D2:第二軸向 D21:左方 D22:右方 D3:第三軸向 D31:上方 D32:下方 I1:傾斜介面 R1:外向 R2:內向 SL:上鎖狀態 SUL:解鎖狀態

圖1A及圖1B分別繪述了本發明的鎖具的第一實施例中，應用於腳踏車時的使用情境示意圖以及鎖具的外觀示意圖。

圖1C繪述了本發明的鎖具的第一實施例中，在解鎖狀態時，沿圖1B的A-A基準線剖設的剖面示意圖。

圖2A及圖2B分別繪述了本發明的鎖具的第一實施例中，外殼內部的主要元件在解鎖狀態時，在不同視角的組合示意圖。

圖2C繪示了本發明的鎖具的第一實施例中滑塊與其週邊元件的分解示意圖。

圖3A及圖3B分別繪示了本發明的鎖具的第一實施例中滑塊在不同視角時的示意圖。

圖4A及圖4B分別繪述了本發明的鎖具的第一實施例中，在解鎖狀態及上鎖狀態時，插銷及傳動元件組相對關係的示意圖。

圖5A及圖5B分別繪述了本發明的鎖具的第一實施例中，在解鎖狀態及上鎖狀態時，滑塊及鎖鉤相對關係的示意圖。

圖6A至圖6D繪述了本發明的鎖具的第一實施例中，在不同時間點，滑塊和固定桿相對位置的示意圖。

10:傳動元件組

11:第一連接件

12:第二連接件

20:滑塊

40:插銷

50:固定桿

60:鎖鉤

70:第一驅動元件

80:第二驅動元件

100:致動器

101:轉向柱

102:形狀記憶合金索

110:控制模組

120:第三驅動元件

D11:前方

D12:後方

D21:左方

I1:傾斜介面

SUL:解鎖狀態

Claims

一種鎖具，包括：一傳動元件組，包括一第一連接件及一第二連接件；一滑塊；一索頭，與該滑塊連動，並用以觸發一上鎖動作；一插銷，與該滑塊連動，並用以限制該第一連接件或該第二連接件之作動；一固定桿，與該滑塊連動，並用以限制該滑塊之移動；一鎖鉤，與該滑塊連動，並用以限制該索頭之移動；以及一第一驅動元件，與該滑塊連動，並用以推動該滑塊之移動；其中，在該鎖具的一上鎖過程中，包括：該索頭將該滑塊由一解鎖位置推動到一上鎖位置；該鎖鉤受該滑塊的驅動而扣住該索頭，以限制該索頭之移動；該滑塊與該固定桿卡合於該上鎖位置，以防止該滑塊往該解鎖位置移動；以及該插銷受該滑塊的驅動而脫離該第一連接件及該第二連接件的至少一者；其中，在該鎖具的一解鎖過程中，包括：該固定桿釋放該滑塊，以使該第一驅動元件將該滑塊由該上鎖位置推動到該解鎖位置；該鎖鉤受該滑塊的推動，使該鎖鉤脫離該索頭，使該索頭可以移動；以及該插銷重新連接該第一連接件及該第二連接件的至少一者。
如請求項1所述的鎖具，其中，該滑塊及該插銷藉由一傾斜介面連接，在該滑塊往該上鎖位置移動期間，該滑塊經該傾斜介面驅動該插銷以使該插銷脫離該第一連接件及該第二連接件的至少一者。
如請求項2所述的鎖具，進一步包括一第二驅動元件，與該插銷連動，該第二驅動元件用於在該解鎖過程中驅動該插銷以使該插銷與該第一連接件及該第二連接件的至少一者連接。
如請求項3所述的鎖具，其中，該滑塊設有一插銷孔，該傾斜介面位於該插銷孔中，該插銷孔用於允許該插銷貫穿該滑塊與該第一連接件與該第二連接件的至少一者連接。
如請求項4所述的鎖具，其中，該插銷在該上鎖過程及該解鎖過程中，沿一水平方向來回移動，該水平方向垂直於該滑塊的移動方向。
如請求項1所述的鎖具，其中，該固定桿設有一轉軸以及一撥桿，該轉軸與該撥桿連動，在該上鎖過程中，該滑塊驅動該撥桿沿該轉軸往外旋轉並允許該滑塊通過；在該滑塊通過後，該撥桿自動地沿該轉軸往內旋轉並與該滑塊卡合於該上鎖位置以防止該滑塊往該解鎖位置移動；在該解鎖過程中，該撥桿受一外力沿該轉軸往外旋轉以釋放該滑塊。
如請求項6所述的鎖具，其進一步包括：一連接埠，用於與一解鎖裝置連接；一致動器，與該撥桿連動；以及一控制模組，與該連接埠及該致動器連接，用於在該解鎖過程中執行一驗證程序以對該解鎖裝置進行驗證，並在該解鎖裝置通過驗證時，該控制模組控制該致動器對該撥桿施加該外力，以使該撥桿沿該轉軸往外旋轉而釋放該滑塊。
如請求項7所述的鎖具，進一步包括：一第三驅動元件，與該撥桿連動，該第三驅動元件用於在該上鎖過程中，使該撥桿自動地沿該轉軸往內旋轉並與該滑塊卡合於該上鎖位置，以防止該滑塊往該解鎖位置移動；其中，該致動器包括一形狀記憶合金索，在升溫至一反應溫度範圍時會收縮而產生該外力，以用於在該解鎖過程中，拉動該撥桿以使該撥桿沿該轉軸往外旋轉而釋放該滑塊。
請求項8所述的鎖具，進一步包括一第二驅動元件，與該插銷連動，該第二驅動元件用於在該解鎖過程中驅動該插銷以使該插銷與該第一連接件及該第二連接件的至少一者連接；其中，該第一驅動元件、該第二驅動元件及該第三驅動元件係為一彈簧、一簧片或一氣缸。
如請求項7所述的鎖具，其中，該鎖具中不包括一電池，該致動器及該控制模組在該解鎖過程中所需電能是經該連接埠取得。
如請求項1所述的鎖具，其中，該第一連接件及該第二連接件的一者為一上轉軸，另一者為一下轉軸，該第一連接件及該第二連接件為同軸設置且分別有一連接孔，該第一連接件及該第二連接件的該連接孔分別用於容置該插銷，當該插銷同時穿入該第一連接件及該第二連接件的該連接孔時，該第一連接件及該第二連接件為連動；當該插銷未同時穿入該第一連接件及該第二連接件的該連接孔時，該第一連接件及該第二連接件為不連動。
如請求項1所述的鎖具，其進一步包括一繩索，其一端與一鎖具本體連接，另一端與該索頭連接，用以在該索頭進入該上鎖位置時，可以經由該繩索環繞於固定物體上達到固鎖效果。