专利名称：导向锁紧式自行车锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车锁。
目前自行车上采用的防护装置多为卡子式车锁，虽然式样众多，但原理相同，即由C形管锁壳，安装在锁壳内的卡子，卡子呈弧形一端可以向外伸出，非伸出端装有拉簧和带有凹槽，有锁头安装在锁壳的中间部位，锁芯带动一个定位块，该定位块在卡子伸出锁壳后，插入卡子上的凹槽中进行定位。开锁时，转动车钥匙，使锁芯转动带动定位块脱离卡子上的凹槽，卡子在弹簧的拉力下缩入锁壳内。这种车锁均安装在自行车的后架上，用来锁车后轮，但它极易被撬开，失去防护性能，而且车锁被撬后，并不影响自行车的行驶性能。由于存在上述缺陷，不法分子经常撬锁盗车，转手销賍，严重的破坏了社会秩序，干扰人民的正常生活。
本实用新型的目的是改变自行车的传统锁合方式，提供一种防护性能强的锁紧自行车导向机构的自行车锁。
为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是在自行车前叉的左肩(或右肩)上装有一锁合销17(见
图12)，锁合销呈T形。在自行车的上梁前端与前斜梁顶端之间的部位装置一锁合机构，见
图1，图中的锁合销处于非锁合状态，图中可见，本锁合机构包括装置锁头10的箱形锁壳2，将箱形锁壳2与自行车上梁、前斜梁紧固起来的上连接件1和下连接箱4；下连接箱4的底面上有弧形开口槽5，它的开口端对准自行车前叉肩上的锁合销17；在弧形开口槽5的左边装有带有扭簧6的制子7，它有两个爪7′、7″；在下连接箱4的后壁上装有能上、下滑动的制动杆3；制子7的爪7′位于弧形开口槽5上，爪7″支撑制动杆3的底端；制动杆3的顶部进入锁壳2内并带有槽口8，锁头10中的锁芯右端有偏心的凸起插入槽口8中。锁车时，转动车把使车前叉肩上的锁合销17进入弧形开口槽5中，推动制子7旋转，制子7旋转到图4所示的位置后，它的爪7″脱离制动杆3，位于锁合销17后；将锁合销17的退路封死，然后把车钥匙9转动180°，使制动杆3落下，阻止制子7反转，自行车的前叉就与车架锁合在一起。开锁时，车钥匙9再转回180°，将制动杆3提起，扶正车把，锁合销17退出弧形开口槽5，制子7在扭簧6的扭力下，自动复位。
从上述锁合原理可见，锁头10和钥匙9的作用是将制动杆3提起和落下，实现这一功能，有多种方式，见图3，可以把一个外沿带有销柱24的摆架20装置在锁头10的锁芯右端，销柱24插入制动杆3的槽口8中。这样转动车钥匙，摆架20就顺时针或逆时针旋转一个角度，将制动杆3提起或落下。图2、图3(锁壳2的右面和锁头10取下的视图)、图4、图5给出了另一种动力传递机构，该动力传递机构是由安装在锁壳2内的支架12，安装在支架12上的摆架20，固定在摆架20的外沿并插入制动杆3顶部槽口8中的销柱24及摆架下部的U形开口槽23，装置在U形开口槽23中的偏心轮19组成；偏心轮19的轴左端带有凹槽，与锁头10中的锁芯右端位于中间的凸起嵌合，右端装置在支架12上的套16中。图中给出的状态为锁合状态，偏心轮19在U形开口槽23中处于机械死点位置，当钥匙9转动180°，偏心轮19也随之转动180°，处于另一个机械死点位置，摆架20就顺时针旋转一个角度，将制动杆3提起，使自行车锁开启。偏心轮19在U形开口槽23中处于机械死点位置，是为了使用安全。
为进一步增加本自行车锁的防护性能，本实用新型在锁壳2内装置有左、右两面开口的内壳体11，锁壳2的左面为装卸面2′，它与内壳体11在未装入锁壳2前已通过紧固件装配在一起；锁壳2顶边有翻边21，将装卸面2′顶端扣住；支架12固定在内壳体11中，它上面带有套16和通孔25，(见图5)，有头上带有小于四分之一圆面凸起的螺钉14在套16中通过通孔25，与固定在锁壳2右面的螺母托架13中的螺母15呈螺纹配合；偏心轮19的轴右端也带有小于四分之一的圆面凸起在套16中与螺钉14头上小于四分之一的圆面凸起相配合。这样，只要偏心轮19的轴旋转角度超过180°，两个小于四分之一圆面凸起就咬合在一起，使螺钉14也随之偏心轮19的轴旋转，直到把支架12与螺母托架13紧固起来为止。由此可见，装卸面2′的下部是通过内壳体11、支架12、螺钉14、螺母15和螺母托架13与锁壳2紧固起来，因为自行车锁开启和锁合，仅需要钥匙在180°范围内转动，故这种装配结构并不影响自行车锁的开启和锁合功能。采用这种装配结构，可实现连接螺钉22、18在锁壳2内反上把锁壳2与上连接件1和下连接箱4紧固起来，然后把装配好的内壳体11与装卸面2′及锁合机构推入锁壳2内，使装卸面2′顶边由锁壳2上的翻边21扣住，下部通过旋转钥匙9来实现与锁壳2紧固，即方便，又安全牢固。
本自行车锁还装有车铃和报警装置，见图6，车铃是由安装在锁壳2内的电池31和音响电路30及安装在锁壳2外(如车把上)的按扭开关K27组成；按动按扭开关K27，音响电路30就发出铃声，报警装置是由车钥匙控制的开关K26，逻辑开关电路29和全方位倾斜加速度传感器28(已申请专利)及上述电路中的音响电路30、电池31组成；当自行车锁锁合时，开关K26接通全方位倾斜加速度传感器28和逻辑开关电路29的供电回路；一旦有人搬动自行车，自行车就发生倾斜或振动，全方位倾斜加速度传感器28就向逻辑开关电路29发出信号，逻辑开关电路29就指令音响电路30发出警报声，且不用车钥匙拨动开关K26切断电源，警声不会停止，直到电能耗尽为止，这样，一旦不法分子搬运盗车，很快就被众人发现。
本自行车锁改变了自行车的传统锁合方式，变车轮锁合为导向机构锁合。本自行车锁的锁合机构密闭性强，锁体外无一螺钉能拆卸。锁合销17呈T形，自行车锁锁合时，它位于下连接箱4的底面下，既隐蔽，又与弧形开口槽5的边沿咬合，使两者不能分离，因此防护性能特别强，没有车钥匙，自行车锁根本无法开启，即是将自行车拆卸，也难于将车叉与车架分开，这样，自行车即是被盗走，整车也不能使用。本自行车锁是机电一体化产品，装有报警装置，可有效的防止不法分子搬运盗车；装有车铃装置，一物多用，它结构简单，外形美观，具有装饰性，且可广泛的应用到二轮摩托车、三轮车的防盗装置中去。
图1为本实用新型的斜视原理图。
图2为本实用新型具有动力传递机构的主视图(A－A剖视)。
图3为本实用新型具有动力传递机构的左视图(装卸面2′与锁头10卸去)。
图4为图2的C－C剖视图。
图5为图2的B－B剖视图。
图6为车铃报警装置电路方块图。
图7为本实用新型实施例主视图。
图8为本实用新型实施例左视图(装卸面2′与锁头10和电池31卸去)。
图9为本实用新型实施例右视图。
图10为图8的D－D剖视图。
图11为图7的E－E剖视图。
图12为锁合销17的安装位置图。
图13为本实施例的电器原理图。
现结合实施例对本实用新型作出进一步的说明。从图7、8、9可见，本实施例中，锁壳2，装卸面2′，内壳体11，上连接件1，下连接箱4及下连接箱4中的弧形开口槽5，制子7及制动杆3和螺钉22、18的结构与装配位置与原理中阐述的相同，其中上连接件1的1′，1″部位是双层，以具有装饰性，制子7是通过铰链轴44装置在下连接箱4的底面上，扭簧6是套装在铰链轴44上，给制子7施加一个顺时针的扭力。制动杆3下部带有条形槽3′，有T形销37通过条形槽3′将制动杆装置在下连接箱4的后壁上。本实施例中的内壳体11与支架12是呈一体的冲压件，锁头10与摆架20装置在支架12的左、右两侧，其中锁头10与支架12是用螺钉紧固起来，摆架20与支架12是由轴43装配起来，偏心轮19的轴与锁头10中的锁芯配合方式与原理中阐述的相同。偏心轮19的偏心处带有销柱42，(见
图10、11)螺钉14上带有外端能与销柱42相咬合的凸轮41，螺钉14左端呈圆杆插入偏心轮19的轴右端的圆孔内，且二者之间是滑动配合(见
图10)，凸轮41右侧面外有带孔的托架36，托架36与支架12(或与内壳体11)紧固，螺钉14右端通过托架36上的孔与螺母托架13上的螺母15呈螺纹配合。当偏心轮19呈360°旋转，锁柱42就与凸轮41咬合带动螺钉14旋转，把托架36与固定在锁壳2上的螺母托架13紧固起来。从图9、10可见，本实施例中的螺母15呈鼓形，螺母托架13上有鼓形通孔39和2个凸起35，这样，可使螺母15先与螺钉14配合后，再从通孔39中通过，螺钉14旋转时，螺母15被螺母托架13上的二个凸起35别住不动。这种结构，在自行车锁的装卸时必较方便。本实施例中，全方位倾斜加速度传感器(以下简称传感器)28位于锁壳11内的上部，紧固在支架12上(也可紧固在内壳体11的顶面上)。摆架20上装有制动钩32，在自行车锁非锁合时，制动钩32将传感器28的连杆40伸出部分压紧在传感器箱体上，使传感元件定位，免遭不必要的振动磨损。电池31装置在传感器28下部的空间内，音响电路39中的发声元件33为压电陶瓷，装在条形板45上，条形板45与支架12固定(也可与内壳体11固定)，在锁壳2的右面(或前后两侧)有数个发音孔34，图中38、38′为音响电路30和逻辑开关电路29的电路板，位于锁头10的两边，装在支架12上，摆架20上带有凹槽，与装置在摆架20的侧旁的开关K26的操作柄配合，这样，车钥匙就可通过摆架20控制它的工作位置。按扭开关K27安装在车把上。锁合销17安装在自行车的左肩上，见图2，图中锁合销17是先与一个肩罩47呈螺纹紧固，肩罩和一个暗卡48以相对方向插入车叉的左肩上，用螺钉46将二者紧固起来，当自行车锁锁合时，螺钉46是藏在下连接箱4的底部，无法拆卸。锁合销17采用这种装配方式，是考虑对现有自行车装配方便，如果自行车厂配套本锁时，可把锁合销17直接固定在自行车的前叉的肩上。
图1为本实施例电器原理图。图中，逻辑开关电路29由电阻R1、R2、R3，二极管D，电容C1和集成块NE555组成。音响电路30由电阻R4、R5、R6，电容C2和三极管G1、G2及电感L和压电陶瓷33组成。图中电路为车锁锁合状态，开关K26－1，K26－2闭合，电源V31经K26－1接通传感器28及集成块NE555供电回路，K26－2接通音响电路30的偏置电路和时间电路。此时电源电压V31经R2、R3分压后，使A点电位小于NE555的触发电位，NE555 7脚对地开路，当有人动车时，传感器28送来方波或阶跃波电压，该电压经二极管D向C1充电，当C1正极与NE555 2、6脚连接点B点电压升至＞ 2/3 V31时，电路翻转并自锁，NE555 7脚与NE555 1脚形成通路，翻转前C点电位因R4的接入而近似等于V31，G1为反向偏置而截止，翻转后C点电位近于零电位，电源V31经L、K26－2、C2、R5、NE555 7脚经1脚回到负极，同时向C2充电，当E点电位降至低于G1发射极电位时，G1导通，其集电极经R6接G2基极向G2提供基极电流，G2、L、33等组成振荡电路，而G1、C2、R5、R6、K26－2组成偏置电路，G1截止时，G2无偏置电流亦截止。电路翻转后G1经C2、R5、NE555的7脚和1脚组成的时间电路延时导通，G2基极有电流注入，使振荡电路起振，压电陶瓷33发声，G1导通后，C2迅速经G2的b、e极放电，使E点电位升高，G1截止，截止后C2仍继续充电，当E点电位再充至低于发射极电位时，G1再次导通，重复上述过程， 这样G1向G2基极提供的是和C2充放电电流相似的、随时间变化着的电流，故振荡电路的振荡频率是时间的函数，压电陶瓷发声的声调与警笛声相似。G1、C2、K26－2等不仅组成G2的偏置电路，同时也是振荡电路的正反馈通路。
开锁后，K26－1、K26－2在车钥匙的作用下断开，传感器28和NE555断电，C2亦断开不工作，按动按扭开关K27后，G1导通给G2提供一个恒定的偏置电流，接通正反馈通路，振荡电路起振，此时振荡为单一频率，压电陶瓷33发出汽车笛声，其作用与车铃相同。
权利要求1.一种导向锁紧式自行车锁，有锁头10和钥匙9，其特征在于(1)、在自行车前叉的左肩(或右肩)上装有锁合销17；(2)、有装置锁头10的箱形锁壳2，锁壳2位于自行车上梁前端与前斜梁顶端之间的部位，且有将锁壳2与自行车上梁、前斜梁紧固起来的上连接件1和下连接箱4；下连接箱4的底面上有弧形开口槽5，它的开口端对准自行车前叉肩上的锁合销17；在弧形开口槽5的左边装有带有扭簧6的制子7，它有两个爪7′、7″；在下连接箱4的后壁上装有能上、下滑动的制动杆3；在自行车锁非锁合状态下，制子7的爪7′位于弧形开口槽5上，爪7″支撑制动杆3的底端，制动杆3的顶部进入锁壳2内并带有槽口8，锁头10中的锁芯右端有偏心的凸起插入槽口8中。
2.根据权利要求1所述的导向锁紧式自行车锁，其特征在于锁合销17呈T形。
3.根据权利要求1所述的导向锁紧式自行车锁，其特征是在锁头10的锁芯右端装有带有销柱24的摆架20，且销柱24插入制动杆3的槽口8中。
4.根据权利要求2所述的导向锁紧式自行车锁，其特征是在锁壳2内装有支架12，摆架20装在支架12上且下有U形开口槽23，U形开口槽23中装有偏心轮19；偏心轮19的轴左端带有凹槽与锁头10中的锁芯右端位于中间的凸起嵌合，右端装置在支架12上的套16中。
5.根据权利要求4所述的导向锁紧式自行车锁，其特征是在自行车锁锁合和非锁合状态下，偏心轮19在U形开口槽23中均处于机械死点位置。
6.根据权利要求4所述的导向锁紧式自行车锁，其特征是锁壳2内装置有左、右两面开口的内壳体11，锁壳2的右面为装卸面2′，二者紧固在一起；锁壳2顶面有翻面21将装卸面2′顶端扣住；支架12固定在内壳体11中，它上面带有套16和通孔25，有头上带有小于四分之一圆面凸起的螺钉14在套16中通过通孔25，与固定在锁壳2右面的螺母托架13中的螺母15是螺纹配合；偏心轮19的轴右端也带有小于四分之一的圆面凸起，在套16中与螺钉14头上小于四分之一的圆面凸起相配合。
7.根据权利要求1所述的导向锁紧式自行车锁，其特征是具有由安装在锁壳2内的电池31和音响电路30及安装在锁壳2外的按扭开关K27组成的车铃装置。
8.根据权利要求1所述的导向锁紧式自行车锁，其特征是在锁壳2内装有由电池31，车钥匙控制的转向开关K26、逻辑开关电路29和全方位倾斜加速度传感器28及音响电路30组成的报警装置；在自行车锁锁合状态下，开关K26接通全方位倾斜加速度传感器28和逻辑开关电路29的供电回路，当全方位倾斜加速度传感器29向逻辑开关电路29发出信号时，逻辑开关电路29指令音响电路30发出警报声。
9.根据权利要求1、4、6所述的导向锁紧式自行车锁，其特征是锁头10和摆架20装置在支架12的左、右两侧，偏心轮19的偏心处带有销柱42，螺钉14上带有外端能与销柱42相咬合的凸轮41，螺钉14左端呈圆杆插入偏心轮19的轴右端的圆孔内，且二者之间呈滑动配合；凸轮41右侧面外有带孔的托架36，托架36与支架12紧固，螺钉14右端通过托架36上的孔与螺母托架13上的螺母15呈螺纹配合。
10.根据权利要求3、4、6、7、8所述的 导向锁紧式自行车锁，其特征是全方位倾斜加速度传感器装置在锁壳2的顶部，在摆轮2上装有制动钩32，在自行车锁非锁合时，制动钩32将传感器28的连杆40伸出部分压紧在传感器箱体上；摆架20上带有凹槽，与装置在摆架20的侧旁的开关26的操作柄配合。
专利摘要导向锁紧式自行车锁属于自行车锁技术领域。它是在自行车的前叉肩上装置一T形锁合销，在自行车的上梁与前斜梁顶端部位装置一锁合机构，当锁合销进入锁合机构中能被锁住，把自行车的导向机构与车架锁合。本自行车锁装卸完全依靠车钥匙，锁壳外无一螺钉能卸下，防护性能强。且它呈机电一体化，装有报警和车铃装置，难于搬运盗走。本自行车锁结构简单，具有装饰性，可应用到二轮摩托车、三轮车的防盗装置中去。
文档编号E05B71/00GK2091926SQ9121120
公开日1992年1月1日 申请日期1991年2月1日 优先权日1991年2月1日
发明者陈金本 申请人:陈金本