具有双重锁定的箍锁的制作方法

本申请要求2014年6月12日提交的美国临时专利申请第62/011,470号的权益，其内容整体通过引用的方式结合于此。

技术领域

本发明一般涉及锁环锁，更特别地，但是并非唯一地，涉及具有可移除锁环的锁。

背景技术：

锁环类型的锁通常用来将便携式物体(例如自行车)固定至固定物体(例如支架)。这种锁有时称为U形锁、箍锁、或自行车锁。一些此类型的锁具有某些限制，例如与防止篡改、攻击和高拉力相关的那些限制。因此，此技术领域中仍需要进一步改进。

技术实现要素：

一种示例性箍锁包括锁环、横杆和可操作以将锁环固定至横杆的锁定组件。锁环可包括直脚部和弯脚部，并且锁定组件可接合直脚部和弯脚部，以将锁环固定至横杆。从于此提供的描述和附图中，本申请的其他实施例、形式、特征、方面、益处和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是根据一个实施例的锁的等距视图。

图2是锁的分解装配图。

图3是根据一个实施例的锁定子组件的分解装配图。

图4是处于锁定状态的锁的剖视图。

图5是处于锁定状态的锁定子组件的正视图。

图6是处于解锁状态的锁的剖视图。

图7是处于解锁状态的锁定子组件的正视图。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解的目的，现在将参考图中示出的实施例，并将用专用语言来描述这些实施例。然而，将理解的是，并非旨在由此限制本发明的范围。如本发明所涉及领域中的技术人员通常将想到的，可以设想所述实施例中的任何变化和进一步改进，以及如本文描述的本发明原理的任何进一步应用。

参考图1和图2，根据一个实施例的示例性锁100包括锁箍或锁环110，以及锁筒或横杆120，该横杆包括壳体130和锁定组件200。如下面进一步详细描述的，锁环110和横杆120是可分离的，并且锁定组件200可操作以将横杆120选择性地固定至锁环110。锁100可用来将第一物体101固定至第二物体102，例如，以防止物体101、102的被盗或未经授权的分离。

锁环110包括弧形连接部分111，其将具有第一脚部114的第一支腿112连接到具有第二脚部118的第二支腿116。在所示出的形式中，支腿112、116基本上彼此平行，并且连接部分111限定一半圆形，使得锁环110基本上是U形的。还可设想锁环110可以是另一种形状的。通过示例，连接部分111可以基本上是直线的。

第一脚部114与第一支腿112基本上同轴，而第二脚部118相对于第二支腿116成角度地偏置。因此，第一脚部114可认为是直脚部，而第二脚部118可认为是带角度脚部或弯脚部。第一脚部114包括第一槽口115，并且第二脚部118包括第二槽口119。如下面进一步详细描述的，槽口115、119可与锁定组件200接合，以使锁环110选择性地联接到横杆120。锁环110在脚部114、118附近可进一步包括缓冲器117。

横杆120包括基本上圆柱形的管122和套筒124，套筒可操作以接收管122的第一端部，使得端帽125保持在管122的第一端上。横杆120还包括可操作以接收管122的第二端部的管盖126，并可进一步包括防尘罩127。管122和套筒124各自包括可操作以接收第一脚部114的第一开口或近端开口128，并且管122和管盖126各自包括可操作以接收第二脚部118的第二开口或远端开口129。当装配时，将壳体130和锁定组件200在端帽125和管盖126之间保持在管122内。在装配过程中，可使诸如装配销103的紧固件穿过横杆120的各种元件中的开口104，以将这些元件固定在它们的适当位置。

另外参考图3，锁定组件200包括锁芯210、连接到锁芯210的凸轮220、可操作以接合第一脚部或近端脚部114的主锁栓230、以及可操作以接合第二脚部或远端脚部118的副锁栓240。壳体130可包括通道136、138，所述通道接收主锁栓230和副锁栓240的至少一部分，以将锁栓230、240的运动限制于与横杆120的纵向轴线基本上平行的路径。如下面进一步详细描述的，锁栓230、240与凸轮220接合，使得锁栓230、240响应于凸轮220的旋转而伸出或缩回。

锁芯210包括联接到壳体130的外壳212和在插入适当的钥匙202时可相对于外壳212旋转的心轴214。虽然示出的锁芯210是一种转盘杠杆锁，但是也可设想可使用其他形式的锁芯，包括利用滑片和/或弹子的那些锁芯。当装配时，将锁芯210定位在壳体130中，使得其钥孔215与管122和套筒124中的开口123对齐。心轴214还包括被构造为接合凸轮220的心轴延长部216，使得当插入并旋转适当的钥匙202时，心轴延长部216使凸轮220旋转。

虽然可设想其他构造，但是，在示出的形式中，锁芯210从横杆120的纵向中心偏置、定位在脚部114、118之间，且离主脚部114的距离比离副脚部118的距离更近。因此，管122中的开口123也从横杆120的中心偏置，并且纵向地定位在开口128、129之间且径向地位于开口的对面。另外，钥孔215与开口128的中心轴线基本上平行，使得当锁环110联接到横杆120且插入钥匙202时，钥匙202的柄部与支腿112、116基本上平行。在使用防尘罩127的实施例中，防尘罩127也可包括选择性地与钥孔215对齐的开口123，使得当防尘罩开口123与钥孔215不对齐时，阻止灰尘和其他污染物进入钥孔215。

凸轮220被构造为将心轴延长部216的旋转运动转换成锁栓230、240的直线运动，并可旋转地联接到心轴延长部216。例如，凸轮220可包括具有与心轴延长部216的几何形状对应的几何形状的开口222。凸轮220包括可操作以接合主锁栓230的突出部或突起223以及可操作以接合副锁栓240的凸轮臂224。所示出的突起223从凸轮220的旋转轴线226偏置，并以轴向突起的形式提供。换句话说，突起223在旋转轴线226的方向上延伸。另外，所示出的凸轮臂224是在径向方向上至少部分地远离旋转轴线226延伸的径向臂。如下面进一步详细描述的，凸轮220在第一方向上的旋转导致锁栓230、240朝向解锁位置缩回，而凸轮220在第二方向上的旋转导致锁栓230、240朝向锁定位置伸出。

主锁栓230包括尺寸和结构被构造为接收凸轮突起220的通道232以及可操作以接合第一脚部114的接合端234。更具体地，接合端234被构造为接收于第一槽口115中，并可具有与第一槽口115的宽度对应的厚度。主锁栓230可进一步包括下切口236，该下切口具有与副锁栓240的宽度对应的深度，使得副锁栓240的一部分可定位在主锁栓230和壳体130之间。

副锁栓240包括可操作以接合凸轮臂224的柱部242以及可操作以接合第二脚部118的接合端244。更具体地，接合端244被构造为接收于第二槽口119中，并可具有与第二槽口119的宽度对应的厚度。副锁栓240可进一步包括开口246和延伸穿过开口246的销247。弹簧248可位于壳体130中的腔139中，并与销247接合，使得副锁栓240被朝向缩回或解锁位置偏压。

另外参考图4至图7，现在将描述示例性箍锁100的操作。图4和图5描绘了处于锁定状态的锁100，而图6和图7描绘了处于解锁状态的锁100。更具体地，图4和图6描绘了锁100的剖视图，而图5和图7描绘了锁定组件200的正视图。

具体参考图4和图5，当锁100处于锁定状态时，主锁栓230与第一脚部114接合，并且副锁栓240与第二脚部118接合。更具体地，主锁栓接合端234接收于第一槽口115中，并且副锁栓接合端224接收于第二槽口119中。锁栓230、240与脚部114、118之间的接合使锁环110牢固地联接到横杆120。

在锁定状态中，如果有人切割锁环110，例如通过支腿112、116中的一个(见图1中的切口109)，那么脚部114、118中的每个都将保持牢固地联接到横杆120。槽口115、119和锁栓230、240可被构造为，使得独立地防止支腿112、116中的每个围绕其纵向轴线旋转。在这种形式中，即使如上所述地切割锁环110，连接部分111也不会枢转以提供物体101、102中的一个可穿过的开口。

主脚部槽口115具有第一宽度，副脚部槽口119具有第二宽度，并且，接合端234、244中的每个都具有与接合端接收于其中的槽口115、119的宽度对应的厚度。带角度脚部118中的槽口119可具有比直脚部114中的槽口115小的宽度。例如，由于制造工艺的原因可对带角度脚部118预加应力，并且，与如果将第二槽口119设置成具有与第一槽口115相同的宽度相比，提供具有更小宽度的第二槽口119可改进带角度脚部118的结构完整性。

在锁定状态中，凸轮突起223定位在主锁栓通道232的端部，并且凸轮臂224的径向外表面与副锁栓柱部242接合。当锁芯210中未插入钥匙时，心轴214、由此凸轮220不会旋转。因此，突起223和凸轮臂224将锁栓230、240保持在伸出或锁定位置中，从而使锁栓230、240锁死。当用适当的钥匙202旋转心轴214时，心轴延长部216使凸轮220在解锁方向(在图5中是逆时针方向)上旋转。凸轮220的旋转导致径向偏置的突起223沿着弧形路径229行进，并导致凸轮臂224远离副锁栓240移动。当突起223沿着路径229移动时，其在通道232内滑动并缩回主锁栓230。当凸轮臂224远离副锁栓240移动时，弹簧248迫使锁栓240朝向缩回位置移动。

具体参考图6和图7，当使钥匙202完全旋转时，锁100处于解锁状态。在解锁状态中，锁栓230、240处于缩回或解锁位置，并与脚部112、116脱离，使得锁环110可从横杆120移除。在解锁状态中，凸轮突起223定位在主锁栓230的边缘附近的主锁栓通道232中，并且，柱部242与凸轮臂224的侧表面225邻接。另外，柱部242定位在主锁栓230和锁芯210之间的下切口236内。换句话说，当锁定组件200处于解锁状态时，主锁栓230的一部分与副锁栓240的一部分重叠。

当随后将钥匙202旋转以使锁定组件200转变至锁定状态时，凸轮突起223在与其在解锁操作过程中行进的方向相反的方向(在图7中是顺时针方向)上沿着弧形路径229移动，并且凸轮臂224朝向第二脚部118旋转。当突起223沿着弧形路径229移动时，其在通道232内滑动并使主锁栓230伸出，从而使接合端234移动到第一槽口115中。接合端234可包括锥形表面或斜面235，例如，以允许接合端234和槽口115之间具有一些不对准。

当凸轮臂224朝向第二脚部118旋转时，凸轮臂224迫使副锁栓240在伸出方向上移动，从而使接合端244移动到第二槽口119中。凸轮臂224可包括圆形角部，以在柱部242沿着凸轮220的外表面行进时提供更平滑的过渡。当副锁栓240伸出时，弹簧248在销247与腔139的侧表面之间被压缩。另外，销247可沿着管122的内表面滑动，从而防止副锁栓240在伸出或缩回的过程中枢转。换句话说，销247部分地定位在副锁栓240与管122的内表面之间，从而防止副锁栓240朝向内表面移动。

如可从前面看到的，示例性锁定组件200可操作为锁定状态和解锁状态。在锁定状态中，锁栓230、240接合脚部114、118，以将锁环110固定至横杆120。在解锁状态中，锁栓230、240与脚部114、118脱离，并且，锁环110可从横杆120移除。另外，锁定组件200的状态对应于凸轮220的旋转位置。换句话说，锁定组件200可响应于凸轮220的第一旋转位置而操作为锁定状态，并且可响应于凸轮220的第二旋转位置而操作为解锁状态。

虽然已经在附图和以上说明中详细地示出并描述了本发明，但是这些附图和说明应被认为是示例性的而不是限制性的，应理解，仅示出并描述了优选实施例，并且，在本发明精神之内的全部改变和改进都期望被保护。

应理解，虽然使用诸如在以上说明中使用的优选的、优选地、较优的或更优选的词语表示如此描述的特征可能是更期望的，但该特征可能不是必要的，并且缺少该特征的实施例可设想在本发明的范围之内，该范围由所附权利要求限定。在阅读权利要求时，当使用词语例如“一”、“一个”、“至少一个”或“至少一部分”时，并不打算将权利要求限定为仅有一个项目，除非权利要求中明确地相反说明。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，该项目可包括一部分和/或整个项目，除非另有明确的相反说明。