锁定装置的制作方法

本申请涉及锁领域，尤其涉及一种锁定装置。

背景技术：

在物流行业中，无论是用户收取包裹还是寄出包裹，都需要用户与物流人员(快递员)的交接。在实际生活中，由于用户处于其收件或寄件地点(例如，家中或办公室)的时间往往与快递员送取包裹的工作时间不一定吻合，特别是快递员通常负责一个较大区域的包裹的取送，因此很难保证每个用户的上门取送包裹的时间，这往往导致了用户的等待或者投递人员的等待，这都大大降低了包裹的投递效率。为此，出现了各种自助式的物流装置，其利用带有锁定系统的柜和盒形式的物流对象容纳装置，实现了包裹的投递与取出这两种操作的分离，从而大大提高了包裹投递效率，并且实现了用户收取包裹的灵活性。

在上述自助式方案中，锁定系统的锁定反馈对于确认包裹的投递状态或取走状态来说是非常重要的。换言之，系统需要通过被放入包裹的物流对象容器的锁定信息来确认包裹已放入，并且通过该容器的打开以及锁定信息来确认包裹已取走。但是在实际使用中，常常会出现由于锁定状态的错误的确认信息，导致系统出现判断错误。例如，现有的物流对象容器的锁定系统大多是机械结构，其判断锁定状态通常是通过锁扣中锁舌的推入。在这样的情况下，由于开锁状态下，锁扣的锁舌处于外露的状态，因此很容易发生误碰(例如，人手的误碰)，从而使得系统错误地判断容器门关闭了。另外，现在也出现了智能电机锁，其中，利用电机旋转来带动锁定部件进行上锁和解锁操作，因此，在这样的电机锁中，通常是通过电机的旋转信号来判定锁定状态。但是由于如果电机发生故障，那么系统就无法知晓该智能锁的锁定状态。

因此，需要一种能够不依赖于锁定结构来判断锁定状态的方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种锁定装置。

为达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种锁定装置，包括：

壳体，所述壳体在一侧具有开口；

锁舌，所述锁舌设置为通过所述开口在位于所述壳体内部的第一位置与位于所述壳体外部的第二位置之间移动；

锁定构件，所述锁定构件设置在所述壳体的开口一侧并且设置为当所述锁舌处于所述第一位置时锁定所述锁舌；

限制构件，所述限制构件设置在所述壳体中，并且用于限制所述锁定构件的运动；以及

开关构件，所述开关构件用于根据所述锁定构件的运动或所述限制构件的运动而切换开关状态。

根据本申请的实施例，锁定构件进一步包括锁闩部件以及锁闩固定部件，其中，所述锁闩部件设置在所述壳体的所述开口附近，并且根据所述锁舌通过所述开口的插入而在第三位置与第四位置之间运动。

根据本申请的实施例，当所述锁闩部件处于所述第三位置时，所述锁闩固定部件抵靠并固定所述锁闩部件。

根据本申请的实施例，所述限制构件进一步包括可围绕旋转轴旋转的旋转臂以及驱动所述旋转臂围绕所述旋转轴旋转的驱动器，所述驱动器驱动所述旋转臂使其在第五位置和第六位置之间移动，其中，仅当所述旋转臂位于所述第五位置时限制所述锁定构件的运动。

根据本申请的实施例，所述开关构件包括第一开关构件和第二开关构件，并且所述第一开关构件设置在所述限制构件附近，并且所述第二开关构件设置在所述锁定构件附近。

根据本申请的实施例，当所述旋转臂位于所述第五位置时，触发所述开关构件切换开关状态。

根据本申请的实施例，当所述锁闩部件处于所述第四位置时，触发所述开关构件切换开关状态。

根据本申请的实施例，所述锁定构件进一步包括弹性旋转部件，所述锁闩部件连接到所述弹性旋转部件，当所述锁舌通过所述开口插入所述锁定部件时，所述锁闩部件围绕所述弹性旋转部件旋转以使其一侧与所述锁舌形成扣合。

根据本申请的实施例，所述开关构件为微动开关。

本实用新型实施例提供的锁定装置，通过在锁定装置内部额外地设置与锁定结构分离的开关构件，并且利用该开关构件来记录锁定构件和/或驱动构件的状态和/或位置，以通过开关构件的状态变化来间接地识别锁定构件和/或驱动构件的动作状态和/或位置，从而能够避免了外部的误操作以及锁定构件本身的故障导致的对于锁定状态的错误判断。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本申请一个实施方式的锁定装置在解除锁定状态下的内部结构图；

图2示意性地示出了根据本申请一个实施方式的在解除锁定状态下的锁舌与锁定构件的位置关系图；

图3示意性地示出了根据本申请一个实施方式的锁定装置在待锁定状态下的内部结构图；

图4示意性地示出了根据本申请一个实施方式的锁定装置在锁定状态下的内部结构图；以及

图5示意性地示出了根据本申请一个实施方式的在锁定状态下的锁舌与锁定构件的位置关系图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

目前，随着物联网技术的发展，已经出现了各种智能锁，其能够实现诸如远程开关锁等各种功能，在这些功能中较为基础的功能应该是锁定状态的通知，即，用户或者系统服务器能够随时知晓其关注的锁的锁定状态。

尤其是在物流行业中，无论是用户收取包裹还是寄出包裹，都需要用户与物流人员(快递员)的交接。但是在实际生活中，由于用户处于其收件或寄件地点(例如，家中或办公室)的时间往往与快递员送取包裹的工作时间不一定吻合，特别是快递员通常负责一个较大区域的包裹的取送，因此很难保证每个用户的上门取送包裹的时间，这往往导致了用户的等待或者投递人员的等待，这都大大降低了包裹的投递效率。为此，出现了各种自助式的物流装置，其利用带有锁定系统的柜和盒形式的物流对象容纳装置，实现了包裹的投递与取出这两种操作的分离，从而大大提高了包裹投递效率，并且实现了用户收取包裹的灵活性。

因此，在上述自助式方案中，柜的存储格或存储盒的锁定装置的锁定状态通知对于确认包裹的投递状态或取走状态来说是非常重要的。换言之，系统或用户需要通过被放入包裹的物流对象容器的锁定信息来确认包裹已放入，并且通过该容器的打开以及锁定信息来确认包裹已取走。但是在实际使用中，常常会出现由于锁定状态的错误的确认信息，导致系统出现判断错误。例如，现有的物流对象容器的锁定系统大多是机械结构，通常是通过锁舌的推入来进行锁定状态的判断。在这样的情况下，由于开锁状态下，锁扣的锁舌处于外露的状态，因此很容易发生误碰(例如，人手的误碰)，从而使得系统错误地判断容器门关闭了。

另外，对于使用电机驱动的锁定装置来说，由于内部是利用电机旋转来驱动锁定部件进行上锁和解锁操作，因此，在这样的电机驱动的锁中，当通过电机的旋转信号来判定锁定状态时，如果由于如果电机发生故障，那么系统就无法知晓该智能锁的真实的锁定状态。

图1示意性地示出了根据本申请一个实施方式的锁定装置在解除锁定状态下的内部结构图。图2示意性地示出了根据本申请一个实施方式的在解除锁定状态下的锁舌与锁定构件的位置关系图。图3示意性地示出了根据本申请一个实施方式的锁定装置在待锁定状态下的内部结构图。图4示意性地示出了根据本申请一个实施方式的锁定装置在锁定状态下的内部结构图。并且图5示意性地示出了根据本申请一个实施方式的在锁定状态下的锁舌与锁定构件的位置关系图。

如图1、图3和图4中所示，根据本申请的一个实施例的锁定装置1包括壳体2和锁舌3。锁舌3可以根据锁定或解锁指令在位于壳体2的外部的解锁位置与位于壳体2的内部的锁定位置之间移动。图1中示出了锁舌3位于壳体2外部的情况，但是对于本领域技术人员来说，显而易见的是，锁舌3也可以置于壳体2内部，并且根据锁定或解锁指令而在位于壳体2外部的锁定位置与位于壳体2内部的解锁位置之间移动。

如图1、图3和图4中所示，锁定装置1在壳体2内部可以包括：锁闩4、锁闩固定部件5、旋转轴6、旋转臂7和驱动器8。锁闩4可被设置在壳体2的开口10一侧。该壳体2的开口10可用于锁舌3从其进出壳体2。锁闩4可以根据锁舌通过开口10的进出动作而运动。

在本申请的一个实施例中，如图1、图3和图4中所示，锁定装置1可包括弹性旋转部件11。该弹性旋转部件11设置在开口10一侧，并且锁闩4可设置为围绕该弹性旋转部件11旋转。因此，在该情况下，当锁舌3通过开口10进入壳体2中时，其触发弹性旋转部件11旋转，从而带动连接到弹性旋转部件11的锁闩4旋转到与锁舌3形成垂直接触的位置，从而锁定锁舌3。

此外，锁闩固定部件5设置为可围绕旋转轴6旋转。在本申请的一个实施例中，锁闩固定部件5的一端连接到旋转轴，并且其另一端可随着锁闩固定部件5的旋转而挤压锁闩4。具体地，当锁舌3通过开口10进入壳体2中时，锁闩4随着弹性旋转部件11在例如第一方向上旋转而与锁舌3接合，同时，锁闩固定部件5与锁闩4接触的一端也随着锁闩4的旋转而旋转，从而当锁闩4旋转到与锁舌3垂直接触的位置时，锁闩固定部件5的与锁闩4接触的该一端围绕旋转轴6旋转到抵靠锁闩4另一侧的位置，从而将锁闩4固定在与锁舌3垂直接触的位置，实现了对锁舌3的锁定。类似地，当在上述锁定状态下，接收到锁定解除指令时，锁闩4可围绕弹性旋转部件11反向旋转，以与锁舌3脱离，从而锁舌3可从锁定位置向外移动到解锁位置。

在本申请的实施例中，旋转臂7的一端连接在旋转轴6，并且驱动器8可根据控制信号驱动旋转臂7以控制连接在旋转轴6上的锁闩固定部件5。特别地，旋转臂7可以通过围绕旋转轴6的旋转而对旋转轴6施加旋转阻力以阻碍连接到锁闩固定部件5在预定方向上的旋转，从而当锁闩4随着锁舌3的进入而旋转到与锁舌3的扣合位置时，锁闩固定部件5被限制为仅能够向抵靠锁闩4的方向旋转，而无法反向旋转。因此，能够使得锁闩固定部件5将锁闩4固定在与锁舌3的扣合位置，从而保持锁定状态。反之，当接收到解锁指令时，旋转臂7可以在驱动器8的驱动下向解除对于旋转轴6的旋转阻力的方向旋转，从而锁闩固定部件5能够向脱离锁闩4的方向旋转。当锁闩固定部件5脱离锁闩4时，锁闩4围绕弹性旋转部件11反向旋转，并与锁舌3脱离，从而锁舌3可从与锁闩4扣合的位置向壳体2的外部移动，实现解锁。

此外，当解锁完成后，由于在解锁时，旋转臂7被驱动器8旋转到解除对于旋转轴6的旋转阻力的方向。换言之，在解锁完成之后，由于旋转臂7不再给旋转轴6施加有旋转阻力，使得锁闩固定部件5能够自由旋转。因此，在此状态下，即使锁舌3通过开口10插入到壳体2中，并带动锁闩4旋转到扣合位置，同时锁闩固定部件5也随着锁闩4的旋转而旋转到抵靠锁闩4的位置，但是由于旋转臂7处于未对旋转轴6施加有旋转阻力的位置，因此，锁闩固定部件5会由于弹性旋转部件11施加给锁闩4的反向旋转力而随着锁闩4的反向旋转而回复到解锁位置，从而不能够将锁闩4牢牢固定在于锁舌3扣合的锁定位置。

因此，在本申请的实施例中，当解锁完成之后，需要将旋转臂7再次旋转到对旋转轴6施加有旋转阻力的位置，从而连接到旋转轴6的锁闩固定部件5就能够在下一次锁舌3通过开口10插入到壳体2中时，随着锁闩4运动到抵靠锁闩4的位置，并且由于来自旋转轴6的阻力而牢将锁闩4固定在与锁舌3扣合的位置。

以上描述了根据本申请实施例的锁定装置1的锁定以及解除锁定的过程。接下来将详细描述根据本申请实施例的锁定状态记录和判定过程。

如图1、图3和图4中所示，锁定装置1可以进一步包括开关构件9。在图中，开关构件9被示出为包括开关组件91和开关组件92。开关组件91可设置在旋转臂7的附近，以便于根据旋转臂7的运动而切换状态。开关组件92可设置在锁闩固定部件5附近，以便于根据锁闩固定部件5的运动而切换状态。

例如，如图1中所示，当接收到解除锁定的指令时，驱动器8驱动旋转轴6以将旋转臂7从限制对于锁闩固定部件5在预定方向上的旋转的旋转限制位置(例如，图3中所示的状态)旋转到解除该限制的限制解除位置(例如，如图1中所示的状态)。在该情况下，运动到限制解除位置的旋转臂7与开关组件91脱离，从而开关组件91处于未按压状态，即打开状态，参见图1中所示的状态。同时，由于旋转臂7的旋转，使得锁闩固定部件5围绕旋转轴6的旋转的限制被解除，因此，锁闩固定部件5可从图5中所示的抵靠锁闩4的固定位置移动到图1中所示的固定解除位置。在本申请的实施例中，锁闩固定部件5从抵靠锁闩4的固定位置向固定解除位置的移动可以是由锁闩4围绕弹性旋转部件11反向旋转到与锁舌3脱离扣合的位置的运动而触发的。具体地，在锁定状态下，弹性旋转部件11始终向锁闩4施加有反向旋转的回复力，但是由于抵靠锁闩4的锁闩固定部件5不能围绕旋转轴6进行反向旋转，因此由于锁闩固定部件5的抵靠，使得锁闩4被固定在与锁舌3扣合的锁定位置。当如上所述由于旋转臂7的旋转使得锁闩固定部件5围绕旋转轴6的旋转限制被解除时，锁闩固定部件5由于变为可围绕旋转轴6进行反向旋转，因此无法再将锁闩4固定在锁定位置，而是会随着锁闩4的反向旋转而移动到固定解除位置，同时锁闩4也反向旋转到脱离与锁舌3扣合的解锁位置。

在上述过程中，当锁闩固定部件5处于固定位置时，其与开关组件92脱离，即未按压开关组件92，从而开关组件92处于未按压状态，即打开状态，例如参见图5中所示的状态。当锁闩固定部件5随着锁闩4的复位而旋转到固定解除位置时，其按压开关组件92，从而开关组件92变为按压状态，即闭合状态。

当如上所述完成了解锁操作之后，由于锁闩固定部件5处于旋转限制解除的状态，因此，即使在解锁状态下，锁舌3再次通过开口10插入壳体2，使得锁闩4再次移动到锁定位置并且锁闩固定部件5再次移动到固定位置，那么由于锁闩固定部件5围绕旋转轴6的旋转处于未限制的状态，无法将锁闩4固定在锁定位置。即，由于弹性旋转部件11的回复力会使得锁闩4又回到解锁位置，从而无法完成锁定操作。因此，在解锁操作完成之后，需要再次将旋转臂7旋转到图1中所示的旋转限制位置，从而使得锁闩固定部件5变为仅能够在旋转到固定位置的方向上旋转的状态。换言之，在该状态下，锁定装置1可以视为处于待锁定状态，并且开关组件91由于被移动到旋转限制位置的旋转臂7按压，因此处于按压状态，即闭合状态。

如上所述，利用本申请实施例的开关构件9，能够记录锁定装置1的各种锁定操作状态，例如图1中所示的解锁状态、图3中所示的待锁定状态以及图4中所示的锁定状态。对于本领域技术人员来说容易理解的是，根据本申请的实施例，可以单独设置开关构件9中的开关组件91或92，即，可以仅设置开关组件91或92来记录锁定装置1的锁定状态。

例如，当仅设置开关组件91时，由于开关组件91仅根据旋转臂7在旋转限制位置与限制解除位置之间的移动/旋转而改变状态，因此，可以记录锁定装置1的锁定状态(即，旋转臂7处于旋转限制位置)以及锁定解除状态(即，旋转臂7处于限制解除位置)。但是，应注意的是，由于开关组件91仅能够根据旋转臂7的旋转而改变状态，并且如上所述，旋转臂7在因此，在仅设置开关组件91的情况下，如果旋转臂7在锁定解除之后被驱动到旋转限制位置以使得锁定装置处于待锁定状态，那么开关组件91无法区分该状态与锁定状态。因此，如果仅设置开关组件91，那么需要将旋转臂7设置为在解锁之后并不立即旋转到旋转限制位置，而是在锁舌3插入开口10时才被触发旋转，从而仍然能够将锁闩4固定在锁定位置。

在本申请的另一实施例中，当仅设置开关组件92时，由于开关组件92仅根据锁闩固定部件5的移动而改变状态，因此可以记录锁定装置1的锁定状态(即，锁闩固定部件5处于固定位置)以及锁定解除状态(即，锁闩固定部件5处于固定解除位置)。与仅设置开关组件91的情况不同的是，由于锁闩固定部件5的位置直接反映锁定装置1的锁定状态，因此，通过开关组件92能够准确地记录锁定装置1的锁定状态(即，锁定状态以及解锁状态)而无需改变旋转臂7的控制设置。但是，由于仅设置开关组件92无法记录旋转臂7的位置，因此，无法进一步区分开锁状态和待锁定状态。

因此，根据本申请的又一实施例，可以同时设置开关组件91和92，从而能够通过开关组件91和92的状态的组合来记录锁定装置1的上述三种状态(即，锁定状态、解锁状态、待锁定状态)。

具体而言，在如图4所示的锁定状态下，当接收到解锁指令时，驱动器8驱动旋转臂7围绕旋转轴6旋转到如图1中所示的限制解除位置，以解除对于锁闩固定部件5的旋转限制，从而锁闩4能够由于弹性旋转部件11的回复力的作用而带动锁闩固定部件5一起反向旋转，从而锁闩4旋转到解锁位置，并且锁闩固定部件5移动到固定解除位置。因此，由于锁闩4与锁舌3脱离了扣合状态，锁舌3得以移动到开口10之外，从而实现了如图1中所示的锁定装置1的解锁状态。在该解锁状态下，旋转臂7解除了对于开关组件91的按压，从而开关组件91变为打开状态，并且锁闩固定部件5按压开关组件92，从而开关组件92变为闭合状态。因此，通过开关组件91和92的该状态组合信息(开关组件91：打开；开关组件92：闭合)，能够判定出锁定装置1已完成开锁操作。

在如图1所示的解锁状态下，如上所述，为了能够在锁舌3再次进入时实现锁定，驱动器8可驱动旋转臂7以旋转到旋转限制位置，以便于在锁闩固定部件5随着锁闩4移动到固定位置时将锁闩固定部件5固定在该位置。因此，如图3中所示，在该待锁定状态下，旋转臂7被移动到旋转限制位置，并且锁闩固定部件5仍位于固定解除位置。在该状态下，开关部件91由于再次被旋转臂7按压而变为按压状态(即，闭合状态)，并且由于与解锁状态相比，锁闩固定部件5没有移动，因此开关组件92的状态没有变化，仍保持闭合状态。因此，通过开关组件91和92的该状态组合信息(开关组件91：闭合；开关组件92：闭合)，能够判定出锁定装置1已处于待锁定状态。

在如图3中所示的待锁定状态下，当锁舌3再次通过开口10进入壳体2中时，其触发锁闩4向锁定位置旋转，并且锁闩4的该旋转也同时带动锁闩固定部件5向固定位置移动。由于在待锁定状态下，锁闩固定部件5围绕旋转轴6的旋转受到限制(即，只能够向固定位置旋转，而不能反向旋转)，因此，锁闩固定部件5在到达固定位置后被固定在固定位置，从而能够将锁闩4固定在锁定位置，以与锁舌3扣合。因此，实现了锁定操作，即锁定装置1再次处于如图4中所示的锁定状态。如图4中所示，在该锁定状态下，旋转臂7的状态与待锁定状态下相同，仍处于旋转限制位置，因此开关部件91的状态没有变化，仍保持闭合状态，并且由于锁闩固定部件5移动到了固定位置，因此解除了对于开关组件92的按压，从而开关组件92变为未按压状态，即打开状态。因此，通过开关组件91和92的该状态组合信息(开关组件91：闭合；开关组件92：打开)，能够判定出锁定装置1已处于锁定状态。

综上，在设置两个开关组件91和92的情况下，状态组合信息与锁定装置1的锁定状态的对应关系可以参见下表：

因此，根据本申请实施例的锁定装置以及锁定状态判断方法，能够在不依赖于锁定相关部件，通过独立设置的开关构件来检测锁定相关部件的状态和/或位置信息，从而与需要驱动部件或锁定部件的状态反馈来判断锁定状态的方案相比，能够更准确且更可靠地检测锁定状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。