专利名称：套箍锁和按钮锁定机构的制作方法
技术领域：
和
背景技术：
本发明提供了一种用于保护诸如自行车的个人物品或诸如便携式计算机的其他个人物品的改进的设计。现有的自行车锁通常是用金属制成，并且通常具有大的非柔性U形形状，这种锁的体积笨重。另外，现有的自行车锁通常需要用钥匙来锁住和打开这种锁。现有自行车锁的另一个缺陷是，它需要用两只手来操纵这种锁。现有自行车锁的另一个缺陷是，其大小不能调整以便适应要保护的物品。因此，需要一种克服了上述缺陷的改进的自行车锁。
本发明还提供了对按钮圆筒锁的改进设计。现有的圆筒锁通常容易受到锯和敲打或用一个物体重击这种锁的袭击，以便取下所述销子。现有圆筒锁的另一个缺陷是，锁定杆可以转动。这种转动使得它更难以与附属部件连接。因此，需要一种克服了上述缺陷的改进的按钮圆筒锁。
图1是本发明套箍锁的透视正视图；图2是图1所示套箍锁的部分分解正视图，去掉了保护性外壳和圆筒锁；图3是图1所示套箍锁的一部分的正面剖视图；图4是本发明按钮圆筒锁的顶视图；图5是沿图4所示按钮圆筒锁5-5方向的侧视图；图6是沿图4所示按钮圆筒锁6-6方向的侧视图；图7是图4所示处在锁定状态下的按钮圆筒锁的沿7-7方向的剖视图，并且表示与所述按钮致动器的锁定凹部接合的相对的保持销；图8是处在非锁定状态的图4所示按钮圆筒锁的剖视图，并且表示所述按钮轴的剖面；图9是处在锁定状态的图7所示的按钮圆筒锁的剖视图，并且表示与所述按钮致动器的锁定凹部接合的相对的保持销；图10是处在非锁定状态下的图8所示按钮圆筒锁的剖视图，并且表示通过转动脱开与所述按钮致动器的锁定凹部的接合的相对的保持销；图11是处在锁定状态下的图4所示按钮圆筒锁的沿11-11方向的剖视图，并且表示所述可转动插塞上的抗锯销；图12是处在锁定状态下的图4所示按钮圆筒锁的沿12-12方向的剖视图，并且表示所述可转动的插塞和固定插塞上的制动栓和轴向孔；图13是处在折叠状态的图1所示套箍锁的侧视图；以及图14是图13所示折叠的套箍锁的顶视图。
发明内容
本发明一方面提供了一种用于将诸如自行车的个人物品固定在固定结构上的套箍锁。该套箍锁包括第一和第二套箍，所述第一和第二套箍各自包括安装在外壳上的静止臂，和一个与所述静止臂可转动地连接的摆动臂，并且所述摆动臂具有一个带棘齿的端部。每一个所述外壳还包括一个用于容纳所述摆动臂的带棘齿的端部的孔。每一个所述外壳还包括一个弹簧安装的锁定杆，该锁定杆具有用于与所述摆动臂的带棘齿的端部接合的第一端。所述弹簧安装的锁定杆还包括一个用于与锁筒轴接合的肩部。
本发明在第二方面提供了一种圆筒锁，它包括一个外壳，该外壳具有一个可转动地设置在其中的旋转插塞，以及一个固定在所述外壳上的固定插塞。所述不可转动的轴可滑动地安装在所述外壳内，并且可以在锁定位置和非锁定位置之间滑动。所述不可转动的轴包括一个从所述外壳的一端开始延伸的致动端部，以及从所述外壳的相反端部开始延伸的锁定端部。在所述固定插塞和旋转插塞的一个或多个轴向对齐的孔中，容纳有一个或多个制动栓，并且定位一个或多个保持元件，用于与所述不可转动的轴接合。
本发明的另一方面提供了一种圆筒锁，它包括一个外壳，该外壳具有可转动地设置在其中的旋转插塞和一个固定在所述外壳上的固定插塞。一个不可转动的轴可滑动地安装在所述外壳内，并且可以在锁定位置和非锁定位置之间滑动。所述不可转动的轴包括一个从所述外壳的一端开始延伸的致动端部，和一个从所述外壳的相反端部开始延伸的锁定端部。定位一个或多个保持元件，用于与所述不可转动的轴的槽接合。
通过以下详细说明和权利要求书，同时结合附图，可以理解本发明的上述和其他特征和优点。
具体实施例方式
总体上用10表示的套箍锁，可用于将诸如自行车框架和前轮的物品固定在诸如电线杆的固定结构上。不过，本发明并不局限于所述用途，因为有多种其他用途对本领域技术人员来说是显而易见的。套箍锁10包括第一和第二套箍20，20’，以及第一和第二锁体外壳30，30’，其中，所述锁体通过在下面更详细地说明的方式连接在一起。
每一个套箍20，20’包括一个摆动臂22，22’，和一个静止臂24，24’，它们是可转动地连接在一起的。摆动臂22和静止臂24优选是弯曲的，并且当它们与锁体外壳配合连接在一起时，形成一个圆形孔23。所述静止臂优选包括两个或更多个机械固定在一起的金属冲压件26。金属冲压件26可选择性地包括作为整体部件形成的所述静止臂24和锁体外壳30。静止臂24具有第一端部28，该端部具有用来容纳所述摆动臂的第一有孔端部32的对齐的孔29。铆钉或销25，25’容纳在静止臂24和摆动臂22的对齐的孔29，32中，以便将它们可旋转地结合在一起。
摆动臂22优选包括两层或两层以上机械结合在一起的金属冲压件。所述摆动臂的第一端部32是弯曲的，并且与所述静止臂可旋转地连接。摆动臂22的第二端部34还包括一个远端36，它具有多个缺口38，用于与位于锁体外壳30内的、弹簧加载的杆50接合。多个缺口38提供了所述套箍锁的可调整性。将摆动臂22的远端36对齐，以便纳入锁体外壳30的横向孔39中，与锁定杆50接合。摆动臂的远端36还包括一个选择性的正阻挡装置40，它与锁体外壳30的外部边缘42接合，以便在所述摆动臂的远端插入所述横向孔39中时，防止过度张紧套箍。
从图3中看得最清楚，锁体外壳30还包括一个内部孔52，由它容纳锁定杆50。锁定杆50安装在孔52内，并且其尖端54在弹簧56的作用下向外偏压，以便与所述缺口或摆动臂22的带棘齿的端部36形成有效机械接合。因此，弹簧安装的锁定杆50提供了能够获得多种锁定状态的棘爪作用，不过，直到用户操纵锁定机构以便固定所述锁定杆时它才会固定。本发明可以使用任何类型的锁筒，不过，优选使用按钮圆筒锁。更优选使用下面将要更详细地披露的按钮圆筒锁60。按钮型圆筒锁使得用户能够出于安装目的打开、闭合和调整每一个套箍，而不必使用常规锁所需要的钥匙。在锁住每一个套箍时也不需要钥匙，因为用户只需要致动这种锁的按钮机构即可。最后，一旦将所述按钮锁致动到锁定状态，所述按钮轴就被锁死，并且不能调整。
因此，锁体外壳30还包括一个用于容纳按钮圆筒锁或其他锁定机构的孔62。按钮圆筒锁60是垂直于锁定杆50安装的。锁定杆优选具有Z形外形，并且还包括一个中间部分64，它具有一个肩部66用于与所述锁定圆筒的轴68接合。当通过按压按钮的外侧端部70将按钮圆筒锁致动到锁定状态时，所述按钮轴的远端68与所述锁定杆的肩部66接合，将锁定杆50锁死到锁定的或固定的状态。
所述锁筒还包括可旋转类型的锁筒，其中，所述锁的轴从第一非锁定状态旋转到第二锁定状态(未示出)。所述轴可以包括一个延长部分，它在锁定状态下与锁定杆50的肩部接合，并且它可以旋转脱开与所述肩部的接合，进入非锁定状态。
每一个锁体外壳30还可以提供一个可枢转地安装在锁体外壳30一端74上的旋转节72。旋转节72使得每一个套箍可以旋转360度。旋转节72还包括一个凸缘端部76，它是由锁体外壳的端部74突出的，并且包括一个可以通过连接件80连接在一起的孔78。连接件80使得所述套箍可以折叠成图13和14所示的紧凑状态(即相对转动180度)。
套箍20，20’的锁体外壳30，30’，摆动臂22，22’和静止臂24，24’还可以包括乙烯基、塑料或其他保护性涂层82，以防剐伤要锁定的物品。
参见图4-12，提供了本发明的按钮圆筒锁60。按钮圆筒锁60可以单独使用或与上述自行车锁组合使用，不过，并不局限于这些用途，因为还有很多其他用途。按钮圆筒锁60包括一个外壳90，该外壳包括一个内部轴向孔92，该孔具有一个用于容纳可旋转插塞100的第一端部94，和用于容纳固定插塞102的第二端部96。外壳90、旋转插塞100和固定插塞102的形状，优选都是圆柱形的，旋转插塞100和固定插塞102是彼此同轴安装的。通过销104将固定插塞102固定在所述外壳上。旋转插塞100可枢转地安装在外壳90内，并且具有用于容纳可滑动地安装在它内部的按钮致动器108的轴向孔106。固定插塞102还具有一个与旋转插塞的轴向孔106对齐的内部孔110，用于容纳所述按钮致动器108。
按钮致动器108还包括一个用于容纳安装在其中的按钮轴68的轴向孔112。按钮轴的第一端部114具有一个按钮凸缘，而按钮轴的中间部分具有一个用于容纳弹簧加载的保持销118的横向孔116。弹簧加载的保持销118将按钮轴68固定在按钮致动器108上。按钮致动器108还包括具有一个或多个锁定槽120的中间部分。锁定槽120的扁平部分122与弹簧安装的保持销124接合，此时，致动所述按钮进入锁定状态。两个或更多个保持销124优选与相应的锁定槽122接合。保持销124和相应的锁定槽优选间隔大约90-大约180度，并且更优选间隔大约144-大约180度。弹簧安装的保持销安装在位于旋转插塞100上的径向孔126中，并且发挥限制按钮致动器108的轴向转动的作用。由于弹簧安装的保持销124是以略微与上述方式相反的方式安装的，它们同样起着提高锁的抗敲击或抗惯性破坏能力的作用。因此，如果用一个物体重击所述锁的话，所述保持销124之一会从其锁定槽中脱出，同时，相对的销会进入其锁定槽，从而挫败所述惯性冲击。当旋转插塞100转动以便打开所述锁时，所述保持销124从相对的锁定槽的扁平部分120中转出，从而释放按钮致动器108，并使它通过弹簧作用，轴向移动到非锁定位置。
按钮致动器108还包括一个用于将按钮轴68偏压到非锁定位置的弹簧130。弹簧130的第一端部132被容纳在按钮致动器108的第二端部136的孔134中，而弹簧130的第二端部138与固定插塞102的内部孔的内壁140接合。按钮致动器108的第二端部136还包括一个对齐的支脚142，它被容纳在固定插塞的内部孔的轴向槽141中，从而避免按钮致动器108和按钮轴68的转动。因此，当按钮轴68和按钮致动器108不转动时，任何截面形状都能发挥所述这些部件的作用。按钮轴68的非旋转特征的另一个优点是，它提供了所述突出轴的稳定定向。
如图12所示，旋转插塞100还包括多个轴向对齐的孔144，这些孔与固定插塞102的相应的多个孔146对齐。两个或更多个弹簧安装的制动栓148被容纳在旋转插塞和固定插塞的孔144，146中。孔144，146优选绕一个圆形图案间隔相等的距离。孔144，146优选间隔在10个销上或间隔36度。当正确的钥匙150插入按钮圆筒锁60中时，该钥匙的缺口152将插塞销148偏压到适当高度，以便在旋转插塞100和固定插塞102的界面上产生一个剪切线，从而可以转动旋转插塞，并且打开该锁。
为了防止诸如环锯工具或孔锯的锯子的攻击，旋转插塞100优选还包括如图11所示的、安装在轴向孔中的一个或多个抗锯销155，优选安装在“0”和“5”孔位中。另外，所述一个或多个抗锯销155优选包括不同的高度，并且用硬化钢材制成。另外，按钮轴68的头70优选还包括安装在按钮轴的外露表面上的滚珠轴承160。滚珠轴承使得更难于向下钻至按钮轴的中央，因为球形表面使得难于进行钻孔作业。
为了锁住所述按钮锁组件，由用户轴向按压按钮轴的滚珠轴承端部，直到旋转插塞中的保持元件与按钮致动器的槽接合，从而轴向固定所述轴。位于旋转插塞和固定插塞中的销制动组件同样处在固定状态，因为已经取出了所述钥匙，使得制动栓绕所述剪切线错位，并阻止可旋转柱体的转动。按钮圆筒的锁定端部由所述圆筒上突出，并且锁定在靠在锁定杆64或其他机构上的位置上。
为了打开所述按钮锁组件，需要插入正确的钥匙，使制动栓端部与固定插塞和旋转插塞之间的剪切线对齐。现在可以用所述钥匙转动所述旋转圆筒。当旋转圆筒转动时，它使保持元件从锁定件的扁平部分上分离，导致保持元件从所述扁平部分凸出。当所述保持元件分离时，作用在按钮轴上的弹簧向内偏压该按钮轴，以便按钮轴的锁定端部收缩，从而打开诸如锁定杆的独立机构。然后可以将所述钥匙转回到其原始位置并且取出。现在所述锁组件可用于再次锁定。
尽管已经说明和披露了本发明的优选实施方案，应当理解的是，变化形式对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，本发明不局限于本文所说明的和披露的具体实施方案，相反，本发明的实际范围和构思是由所附权利要求书确定的。
权利要求
1.一种用于将诸如自行车的个人物品固定在固定结构上的套箍锁，所述套箍锁包括第一和第二套箍，所述第一和第二套箍各自还包括一个安装在外壳上的静止臂，和可枢转地连接在所述静止臂上的摆动臂，所述摆动臂具有一个带棘齿的端部；每一个所述外壳还包括一个用于容纳所述摆动臂的带棘齿的端部的孔；每一个所述外壳还包括一个弹簧安装的锁定杆，该锁定杆具有用于接合所述带棘齿的端部的第一端部，和用于接合锁筒轴的肩部。
2.如权利要求1所述的锁，其中，所述锁筒轴可以沿轴向从第一位置滑动到第二位置。
3.如权利要求1所述的锁，其中，每一个所述外壳还包括一个可旋转地安装在所述外壳内的旋转节。
4.如权利要求1所述的锁，其中，所述旋转节是用一个连接件连接在一起的。
5.如权利要求1所述的锁，其中，所述锁筒是通过按钮致动的。
6.如权利要求1所述的锁，其中，所述第一和第二套箍的所述外壳还包括一个旋转节，其中所述旋转节是通过连接件连接的。
7.如权利要求1所述的锁，其中，所述锁筒的所述轴可以从与所述锁定杆接合的第一位置旋转到与所述锁定杆脱离接合的第二位置。
10.一种圆筒锁，包括一个外壳，具有一个可旋转地设置在其中的旋转插塞，和一个固定在所述外壳上的固定插塞；不能转动的轴，该轴可滑动地安装在所述外壳中并可以在锁定位置和非锁定位置之间滑动，并且具有一个从所述外壳的一端开始延伸的致动端部，以及从所述外壳的相反一端开始延伸的锁定端部；和一个或多个定位成与所述不可转动的轴接合的保持元件。
11.如权利要求10所述的圆筒锁，其还包括容纳在所述固定插塞和所述旋转插塞的一个或多个轴向对齐的孔中的一个或多个制动栓。
12.如权利要求10所述的圆筒锁，其中，所述一个或多个保持销安装在所述旋转插塞的径向孔中。
13.如权利要求10所述的圆筒锁，其中，所述圆筒锁包括两个或更多个间隔大约144-大约180度安装的保持元件。
14.如权利要求10所述的圆筒锁，其中，一个弹簧将所述轴偏压到非锁定位置。
15.如权利要求10所述的圆筒锁，还包括一个与所述轴固定连接的致动器；所述致动器还包括一个支脚，该支脚对齐成容纳在所述固定插塞的轴向槽中，由此阻止所述轴和致动器的转动。
16.如权利要求10所述的圆筒锁，其中，当致动所述轴时，所述一个或多个保持元件被容纳在所述轴的槽内。
16.一种圆筒锁，包括一个外壳，具有一个可旋转地设置在其中的旋转插塞，和一个固定在所述外壳上的固定插塞；一个轴，其可滑动地安装在所述外壳中并且可以在锁定位置和非锁定位置之间滑动，并且具有一个从所述外壳的一端开始延伸的致动端部，以及从所述外壳的相反一端开始延伸的锁定端部；和定位成与所述不可转动的轴的一个或多个对齐的槽接合的一个或多个保持元件，其中，所述旋转插塞的转动使所述保持元件与所述一个或多个槽脱离接合。
17.如权利要求16所述的圆筒锁，其还包括一个或多个容纳在所述固定插塞和所述旋转插塞的一个或多个轴向对齐的孔中的制动栓。
18.如权利要求16所述的圆筒锁，其中，所述一个或多个保持元件被安装在所述旋转插塞的径向孔中。
19.如权利要求16所述的圆筒锁，其中，所述圆筒锁包括两个或更多个间隔大约90-大约180度安装的保持元件。
20.如权利要求16所述的圆筒锁，其中，一个弹簧将所述轴偏压到非锁定位置。
21.如权利要求16所述的圆筒锁，其还包括一个与所述轴固定连接的致动器；所述致动器还包括一个支脚，该支脚对齐成容纳在所述固定插塞的轴向槽中，由此阻止所述轴和致动器的转动。
22.如权利要求16所述的圆筒锁，其中，当致动所述轴时，所述一个或多个保持销被容纳在所述轴的槽内。
23.如权利要求10所述的圆筒锁，其中，所述旋转插塞还包括一个或多个抗锯销。
24.如权利要求16所述的圆筒锁，其中，所述旋转插塞还包括一个或多个抗锯销。
25.如权利要求16所述的圆筒锁，其中，所述轴的致动端部还包括一个滚珠轴承。
26.如权利要求10所述的圆筒锁，其中，所述轴的致动端部还包括一个滚珠轴承。
27.如权利要求1所述的套箍锁，其中，所述锁定筒还包括一个外壳，该外壳具有可旋转地设置在其中的旋转插塞，和固定在所述外壳上的固定插塞；一个不可旋转的轴，该轴可滑动地安装在所述外壳中，并且可以在锁定位置和非锁定位置之间滑动，并且具有从所述外壳的一端开始延伸的致动端部，和从所述外壳的相反一端开始延伸的锁定端部；和定位成与所述不可转动的轴的肩部接合的一个或多个保持元件。
全文摘要
本发明提供了通过万向节和连接系统(72)连接在一起的一对套箍锁(10)，该连接系统使得两个套箍之间可以相对转动360度，并且使得该套箍可以折叠在一起，形成紧凑的状态。本发明还提供了按钮圆筒锁，它包括一个可转动插塞和一个固定插塞，它们各自具有多个对齐的、接受一个或多个销子的孔。所述按钮圆筒锁还包括一个不可转动的按钮轴，该轴可滑动地安装在所述外壳内。一个或多个保持销与所述按钮轴的锁定凹部接合。
文档编号E05B27/08GK1639437SQ02805923
公开日2005年7月13日 申请日期2002年1月4日 优先权日2001年1月4日
发明者蒂莫菲·马科斯, 约瑟夫·埃利奥特, 肯尼斯·N·老格兰迪, 维克托尔·叶 申请人:总锁公司