防凸轮偏移的锁定机构及采用该锁定机构的智能锁的制作方法

本实用新型涉及自行车零配件技术领域，尤其涉及一种防凸轮偏移的锁定机构及采用该锁定机构的智能锁。

背景技术：

随着大城市汽车数量急剧增多，街道越来越拥挤，而自行车具有便宜、便捷等优点，作为短距离交通工具的优势越来越明显。尤其是近些年来国家大力宣传节约能源、绿色环保、低碳生活的生活方式，越来越多的人选择骑自行车出行。

在用户使用自行车时，首选考虑的是如何解决自行车被盗的问题。市面上有多种自行车智能锁，这些智能锁通常包括锁梁、插杆、电机以及设于电机前轴上的凸轮；电机通过凸轮推动插杆向锁梁方向做来回运动，从而完成开锁、关锁过程。然而，目前大部分电机在控制凸轮推动插杆运动时，插杆的反作用力往往容易造成凸轮往偏移电机的输出轴方向移位，使得电机的输出轴变形，电机不能驱动凸轮正常工作；从而造成智能锁失灵，出现有时会关不上，有时开不了的现象。

技术实现要素：

为了克服以上现有技术的不足，本实用新型提供防凸轮偏移的锁定机构，所述锁定机构对凸轮进行限位，避免了凸轮往偏移电机的输出轴方向移位所造成智能锁失灵的情况。

本实用新型还提供采用所述防凸轮偏移的智能锁锁定机构的智能锁。

为解决现有技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

防凸轮偏移的锁定机构，包括盒体，盒体内设有插杆和电机，所述电机的输出轴上固设有与该输出轴同步转动的凸轮，凸轮与插杆配合形成凸轮连杆机构；所述盒体内还设有开关制动件，所述开关制动件位于电机输出轴方向上靠近凸轮位置，开关制动件与凸轮沿电机输出轴轴向活动连接，且开关制动件与凸轮挤压配合。

进一步的，所述凸轮与开关制动件相对的端面设有第一楔形块；所述开关制动件与第一楔形块相对的端面设有第二楔形块；第一楔形块在凸轮转动时沿电机输出轴轴向挤压第二楔形块。

进一步的，所述盒体内还设有用于控制电机转动的控制器以及用于向控制器发出控制电机转动指令的轻触开关，所述轻触开关包括第一开关和第二开关；第一开关抵接于插杆后端，插杆后端套设有插杆压簧；第二开关抵接于开关制动件另一端，所述开关制动件另一端套设有开关制动件压簧。

进一步的，所述插杆设有穿孔，凸轮沿电机输出轴轴向枢接于穿孔，所述凸轮外周曲面设有凸块，凸块在凸轮转动时挤压穿孔内壁。

采用所述防凸轮偏移的锁定机构的智能锁，包括锁壳、所述智能锁锁定机构和锁梁，锁梁和智能锁锁定机构的盒体设于锁壳内；所述锁壳内设有用于拉动锁梁沿锁梁槽运动的锁梁拉簧；锁梁拉簧的一端固定在锁壳的柱子上，另一端固定在锁梁上；锁梁上设有与智能锁锁定机构的插杆插接的插口。

进一步的，所述锁壳上设有用于推动锁梁的按钮。

进一步的，所述锁壳内设有蜂鸣器，所述蜂鸣器与控制器电连接，蜂鸣器用于在智能锁开关锁时发出声音提示。

进一步的，所述锁壳上设有用于显示智能锁开关状态以及二维码的面板，面板上设有用于保护二维码的透镜。

进一步的，所述盒体上下盖之间设有防水垫片，所述盒体的插杆孔中设有防水圈。

进一步的，所述盒体内还设有用于对凸轮和开关制动件限位的限位槽。

相比现有技术，本实用新型中开关制动件与凸轮挤压配合，开关制动件和凸轮都经过盒体上盖里的限位槽整合在同一轴线上运动，开关制动件对凸轮施加挤压力；盒体上盖里有两个限位槽用来定位凸轮两端，可以消除插杆对凸轮施加的大部分侧向力大，从而有效防止凸轮在插杆作用力下往偏移电机输出轴轴向，进而有效防止电机输出轴发生变形，对电机起到很好地保护作用，避免了电机输出轴变形使电机不能驱动凸轮正常工作，从而造成智能锁失灵的现象。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型图1的透视图；

图3为本实用新型图2的局部放大图；

图4为本实用新型的安装示意图；

图5为本实用新型电机与凸轮的组装图；

图6为本实用新型凸轮的立体图；

图7为本实用新型开关制动件的立体图；

图8为盒体上盖的立体图；

图9为本实用新型关锁状态下锁梁、插杆、轻触开关、电机、凸轮的状态示意图；

图10为图9的A-A截面图；

图11为本实用新型开锁状态下锁梁、插杆、轻触开关、电机、凸轮的状态示意图；

图12为图11的A-A截面图；

图13为本实用新型待机状态下锁梁、插杆、轻触开关、电机、凸轮的状态示意图；

图14为图13的A-A截面图；

图示：1、锁壳；2、盒体上盖；3、盒体下盖；4、第一开关；5、第二开关；6、插杆；7、电机；8、凸轮；9、开关制动件；10、插杆压簧；11、按钮；13、防水圈；14、开关制动件压簧；16、防水垫片；17、蜂鸣器；18、锁梁；19、PCB板；24、锁梁拉簧；26、面板；28、透镜；60、插杆孔；81、第一楔形子块；82、第二楔形子块；83、凸块；91、第二楔形块；92、插口；93、尾部台阶。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1至8所述，防凸轮偏移的锁定机构，包括盒体，盒体内设有插杆6和电机7，所述电机7的输出轴上固设有与该输出轴同步转动的凸轮8，凸轮8与插杆6配合形成凸轮连杆机构；所述盒体内还设有开关制动件9，所述开关制动件9位于电机7输出轴方向上靠近凸轮8位置，开关制动件9与凸轮8沿电机7输出轴轴向活动连接，且开关制动件9与凸轮8挤压配合。本实施例中，盒体由盒体上盖2和盒体下盖3组成。

本实用新型中，开关制动件9与凸轮8挤压配合，开关制动件9和凸轮8都经过盒体上盖里的限位槽整合在同一轴线上运动，开关制动件9对凸轮8施加挤压力；盒体上盖里有两个限位槽用来定位凸轮8两端，可以消除插杆6对凸轮8施加的大部分侧向力，从而有效防止凸轮8在插杆6作用力下往偏移电机7输出轴轴向，进而有效防止电机7输出轴发生变形，对电机7起到很好地保护作用，避免了电机7输出轴变形使电机7不能驱动凸轮8正常工作，从而造成智能锁失灵的现象。

本实用新型中，所述盒体内还设有用于对凸轮8和开关制动件9限位的限位槽。通过限位槽来进一步对凸轮8进行限位。

所述凸轮8与开关制动件9相对的端面设有第一楔形块，所述开关制动件9与第一楔形块相对的端面设有第二楔形块91；第一楔形块在凸轮8转动时沿电机7输出轴轴向挤压第二楔形块91。本实施例中，第一楔形块包括第一楔形子块81和第二楔形子块82；在这里，第一楔形子块81和第二楔形子块82轮流挤压第二楔形块91时，使得开关制动件9有规律的挤压第二开关5。

所述盒体内还设有用于控制电机7转动的控制器以及用于向控制器发出控制电机7转动指令的轻触开关，所述轻触开关包括第一开关4和第二开关5；第一开关4抵接于插杆6后端的尾部台阶93，插杆6后端套设有插杆压簧10；第二开关5抵接于开关制动件9另一端，所述开关制动件9另一端套设有开关制动件压簧14。在这里，电机7通过凸轮8推动插杆6，并挤压开关制动件9；插杆6触发第一开关4，开关制动件9触发第二开关5，第一开关4和第二开关5分别根据插杆6和开关制动件9的运动状态向控制器发出控制电机7运动指令，使电机7调整运动状态，从而能够有效控制电机7的运动。本实施例中，控制器为设于PCB板19上的CPU。

所述插杆6设有穿孔，凸轮8沿电机7输出轴轴向枢接于穿孔，所述凸轮8外周曲面设有凸块83，凸块83在凸轮8转动时挤压穿孔内壁。在这里，凸轮8与插杆压簧10配合推动插杆6运动。

采用所述防凸轮偏移的锁定机构的智能锁，包括锁壳1、所述智能锁锁定机构和锁梁18，锁梁18和智能锁锁定机构的盒体设于锁壳1内；所述锁壳1内设有用于拉动锁梁18沿锁梁槽运动的锁梁拉簧24；锁梁拉簧24的一端固定在锁壳1的柱子上，另一端固定在锁梁18上；锁梁18上设有与智能锁锁定机构的插杆6插接的插口92。在开锁状态下，通过锁梁拉簧24的收缩作用力作用下，锁梁18在锁壳1的锁梁槽中顺着锁梁拉簧24方向收缩；在这里，插杆6向锁梁18方向运动至插杆6插入插口92时，锁梁18无法运动，智能锁处于关锁状态。所述锁壳1上设有用于推动锁梁18的按钮11；当需要关锁时，利用按钮11推动锁梁18沿锁梁槽运动，此时锁梁拉簧24被拉长。

所述锁壳1内设有蜂鸣器17，所述蜂鸣器17与控制器电连接，蜂鸣器17用于在智能锁开关锁时发出声音提示，这样可以通过声音提示了解智能锁的开关状态。进一步的，为了方便查看智能锁的开关状态，防止没有锁好的情况，以及方便查看电池使用情况、显示二维码等，所述锁壳1上设有用于显示智能锁开关状态以及二维码的面板26，面板26上设有用于保护二维码的透镜28。

为了防止雨水等进入盒体内，盒体2中设有用于放置插杆6的插杆孔60，所述盒体上下盖之间设有防水垫片16。进一步的，所述的自行车智能锁还包括防水圈13，所述防水圈13位于盒体上的插杆孔60中，以防止水沿着插杆6流到盒体里，本实用新型中，插杆孔60设于盒体上盖2。

本实用新型中，智能锁具有关锁状态、开锁状态和待机状态：

一、关锁状态步骤：如图9和图10所述，1.当锁梁18在外力的作用下移到图9的位置时，插杆6在插杆压簧10的弹力作用下，往插口92里推进，此时插杆6的尾部台阶93压着第一开关4；2.当插杆6往前推进到一定的距离时，插杆6的尾部台阶93压着的第一开关4从断开的状态转变为导通状态，此时PCB板19上的CPU收到一条让电机7旋转的指令，电机7逆时针旋转带动凸轮8一起缓慢转动的，凸轮8上的第二楔形子块82慢慢的离开开关制动件9上的第二楔形块91，开关制动件9在第二开关5和开关制动件压簧14的反弹作用下，慢慢地向电机7方向作轴向移动，凸轮8同时也带动插杆6慢慢的向插口92移动；3.当凸轮8上的第二楔形子块82完全离开开关制动件9时，此时开关制动件9向电机7方向移动的距离最大，第二开关5由导通状态变为断开状态；4.电机7继续带着凸轮8旋转，凸轮8上的第一楔形子块81慢慢的和开关制动件9上的第二楔形块91接触，由于两个结构之间高度差，导致开关制动件9往第二开关5的方向慢慢移动并压缩开关制动件压簧14；5.当凸轮8的第一楔形子块81顶点与开关制动件9上的第二楔形块91顶点相触时，开关制动件9向第二开关5方向移动的距离最大，开关制动件9的另一端压着第二开关5，导致第二开关5由断开状态变为导通状态，此时PCB板19上的CPU会收到一条让电机7停止旋转的指令，CPU就控制电机7停止旋转，凸块83刚好与插杆6的前侧面相抵接，阻止插杆6往插杆压簧10方向移动，从而达到关锁的功能。完成此状态后，第一开关4和第二开关5都处于导通状态。

二、开锁状态：如图11和图12所述，1.在关锁的状态下，当CPU接到外部的开锁指令时，CPU就控制电机7旋转，电机7带着凸轮8慢慢的旋转，凸轮8上的第一楔形子块81慢慢的离开开关制动件9上的第二楔形块91，此时开关制动件9由于受到第二开关5和开关制动件压簧14的反弹的作用下，慢慢地向电机7方向做轴向移动，直到凸轮8上的第一楔形子块81完全离开开关制动件9上的第二楔形块91，开关制动件9往电机7的方向移动的距离也达到最大，开关制动件9的另一端不再压着第二开关5，第二开关5就由导通状态转变为断开；2.电机7带着凸轮8继续逆时针旋转，凸轮8也慢慢的推着插杆6往插杆压簧10方向移动，插杆6的尾部台阶93也慢慢的离开第一开关4。当电机7带着凸轮8逆时针旋转到180度左右时，即凸块83刚好与插杆6的后侧面向抵接，插杆6向插杆压簧10的方向移动的距离为最大，并压缩着插杆压簧10，插杆6的尾部台阶93不在压着第一开关4，第一开关4就由导通状态转变为断开状态，此时插杆6前端离开插口92，锁梁18在锁梁拉簧24的收缩力的作用下做回复运动，从而达到开锁的功能。完成此状态后，第一开关4和第二开关5都处于断开状态。

三、待机状态：如图13和图14所述，1.在完成开锁状态后，电机7带着凸轮8继续逆时针旋转；2.当旋转到80度左右，凸轮8上的第二楔形子块82开始与开关制动件9的第二楔形块91接触，从而慢慢的推着开关制动件9向第二开关5的方向移动，并压缩着开关制动件压簧14和挤压第二开关5；3.电机7带着凸轮8继续旋转到90度时，凸轮8上的第二楔形子块82顶点与开关制动件9的第二楔形块91顶点接触，开关制动件9向第二开关5方向移动的距离最大，开关制动件9另一端压着第二开关5，导致第二开关5由断开状态转变为导通状态，此时PCB板19的CPU会收到一条让电机7停止旋转的指令，CPU就控制电机7停止旋转并停留在此处，完成待机状态。完成此状态后，第一开关4处于断开状态，而第二开关5处于导通状态。在此状态中，插杆6前端受到锁梁18的圆弧面阻挡，从而阻止了插杆6在插杆压簧10的反弹作用力下向锁梁18方向的移动，因此形成了凸块83与插杆6后端面之间有一段距离，即留给插杆6在进入关锁时向锁梁18方向移动的空间，并在此移动的距离中插杆6的尾部台阶93有足够的行程来触发第一开关4从断开状态转变为导通状态。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。