具有双解锁机构的缆绳锁具的制作方法

本申请根据35u.s.c.§119要求享有于2017年11月22日提交的美国临时专利申请no.62/589,887的优先权，该专利申请的全部内容据此以引用方式并入本文。

本发明涉及一种锁具，并且更具体地涉及一种利用缆绳(cable)作为锁梁的缆绳锁具。

背景技术：

现今大多数的锁具设计有钥匙掩覆机构以允许运输安全管理局(tsa)人员出于检查目的以专用钥匙打开锁具。存在提供一种缆绳锁具的需求，其中缆绳可以组合代码或以钥匙掩覆机构从锁具释放。

技术实现要素：

本发明提供了一种包括缆绳和锁具主体的锁具。该主体布置成在一侧上接纳轴并且在另一侧上接纳固定凸轮。该缆绳具有第一缆绳端部和第二缆绳端部，具有顶部部分的轴可移除地接合第一缆绳端部，并且具有凸轮狭槽的固定凸轮可移除地接合第二缆绳端部。第一缆绳端部可通过组合机构来释放，并且第二缆绳端部可通过钥匙掩覆机构来释放。因此，本发明的目标是提供一种以锁定模式和以解锁模式可操作的锁具，该锁具包括：

锁具主体，该锁具主体具有第一端部和相对端部；

离合器堆叠；

多个标度盘，每个标度盘与离合器中的不同离合器相关联；

固定凸轮，该固定凸轮具有固定凸轮狭槽；

轴，该轴包括轴主体和相邻于锁具主体的第一端部的顶部部分，该顶部部分具有轴狭槽，该轴还包括轴主体上的多个轴突出部，每个轴突出部与离合器的一个相关联，和

缆绳，该缆绳包括第一缆绳端部和第二缆绳端部，该第一缆绳端部具有可移除地接合轴狭槽的第一端部颈部，该第二缆绳端部具有可移除地接合固定凸轮的固定凸轮狭槽的第二端部颈部，其中锁具主体包括：

多个标度盘狭槽，该标度盘狭槽的尺寸设计成接纳标度盘，和

主体通道，该主体通道的尺寸设计成接纳离合器堆叠和轴，并且

其中离合器的每一个具有离合器的外表面上的延伸翅片和从离合器的内表面向内延伸的内环，该内环具有形成于其上的开口间隙，该开口间隙的尺寸设计成接纳相关联轴突出部，该内环具有下表面和面向锁具主体的第一端部的上表面，并且其中标度盘的每一个具有多个齿状物，该齿状物的尺寸设计成接纳相关联离合器的延伸翅片，其中当

锁具以锁定模式操作时，轴突出部的每一个位于相关联离合器的内环的下表面下方，并且离合器的至少一个的开口间隙与相关联轴突出部不对准，从而防止轴相对于锁具主体向上移动，并且当

锁具以解锁模式操作时，离合器的每一个的开口间隙与相关联轴突出部对准，从而允许轴向上移动以从锁具主体释放第一缆绳端部的第一端部颈部。

根据本发明的一个实施例，轴还包括复位指针，并且锁具主体还包括锁具主体的第一端部附近的限制轨道，该限制轨道的尺寸设计成接纳复位指针，并且其中当

锁具以锁定模式操作时，轴的复位指针接合限制轨道，从而防止轴相对于锁具主体的旋转，并且当

锁具以解锁模式操作时，轴被引起向上移动以使复位指针与限制轨道脱离，从而允许轴相对于锁具主体旋转以使锁具复位。

根据本发明的一个实施例，离合器的每一个的内环的上表面包括复位边缘，该复位边缘与内环中的开口间隙隔开，并且锁具主体还包括锁具主体的第一端部附近的复位轨道，该复位轨道与限制轨道隔开，其中当轴旋转使得复位指针与复位轨道对准时，该轴可被向下推动，直至轴突出部的每一个位于相关联离合器的复位边缘中以防止离合器相对于锁具主体的旋转。

根据本发明的一个实施例，其中当轴突出部的每一个位于相关联离合器的复位边缘中并且轴被引起进一步向下移动以使离合器的延伸翅片与标度盘的齿状物脱离时，标度盘可在无离合器的情况下旋转以设置新组合代码。

根据本发明的一个实施例，锁具还包括：

固定凸轮，该固定凸轮位于锁具主体的第一端部附近，该固定凸轮具有固定凸轮狭槽，该固定凸轮狭槽布置成接合第二缆绳端部的第二端部颈部；

阻挡板，该阻挡板可滑动地接合固定凸轮，该阻挡板可位于第一板位置和第二板位置处，其中当

阻挡板位于第一板位置处时，阻挡板布置成防止第二缆绳端部的第二端部颈部与固定凸轮狭槽脱离，并且当

阻挡板位于第二板位置处时，第二缆绳端部的第二端部颈部可与固定凸轮狭槽脱离。

根据本发明的一个实施例，阻挡板包括销轴，并且锁具还包括：

可旋转凸轮，该可旋转凸轮包括半螺旋狭槽，该半螺旋狭槽的尺寸设计成接纳阻挡板的销轴，并且其中当可旋转凸轮被引起相对于锁具主体从第一凸轮位置旋转至第二凸轮位置时，阻挡板还被引起从第一板位置移动至第二板位置。

根据本发明的一个实施例，锁具还包括：

位于锁具主体的第二端部附近的圆柱体，该圆柱体包括钥匙狭槽，该钥匙狭槽布置成接纳钥匙以通过使圆柱体相对于锁具主体转动来打开锁具，其中圆柱体包括一个或多个圆柱体突出部，并且可旋转凸轮包括一个或多个凸轮孔，该凸轮孔的尺寸设计成接纳一个或多个圆柱体突出部，并且当圆柱体转动时，可旋转凸轮被引起相对于锁具主体从第一凸轮位置旋转至第二凸轮位置。

根据本发明的一个实施例，锁具还包括指示器和叉状板，该指示器位于锁具主体的第一端部附近，该叉状板具有相邻于可旋转凸轮的叉状壁，该叉状板可位于第一叉状物位置和第二叉状物位置处，该指示器具有指示器顶部和具有指示器颈部的指示器主体，该叉状板还包括叉状开口和叉状凹槽，该叉状开口的尺寸设计成接纳指示器主体，该叉状凹槽延伸自叉状开口，该叉状开口的尺寸设计成当叉状板位于第一叉状物位置时接纳指示器颈部，其中可旋转凸轮还包括凸轮指状物，并且其中当

可旋转凸轮位于第一凸轮位置时，凸轮指状物与叉状壁隔开并且叉状板位于第一叉状物位置处，并且当

可旋转凸轮位于第二凸轮位置时，凸轮指状物布置成将叉状壁推动远离可旋转凸轮以从叉状凹槽释放指示器颈部，从而允许指示器顶部移出锁具主体的第一端部。

根据本发明的一个实施例，轴的顶部部分包括矩形部分，并且锁具主体还包括顶部开口，该顶部开口的尺寸设计成接纳矩形部分，并且其中当

锁具以锁定模式操作时，轴的矩形部分接合锁具主体的顶部开口，从而防止轴相对于锁具主体的旋转，并且当

锁具以解锁模式操作时，轴被引起向上移动以使矩形部分与锁具主体的顶部开口脱离，从而允许轴相对于锁具主体旋转以使锁具复位。

根据本发明的一个实施例，离合器的每一个的内环的上表面包括复位边缘，该复位边缘与内环中的开口间隙隔开，并且当轴被引起旋转并且轴的矩形部分再次可接纳于锁具主体的顶部开口中时，该轴可被向下推动，直至轴突出部位于相关联离合器的复位边缘中，轴突出部配置成防止离合器相对于锁具主体的旋转。

根据本发明的一个实施例，当轴突出部的每一个位于相关联离合器的复位边缘中并且轴被引起进一步向下移动以使离合器的延伸翅片与标度盘的齿状物脱离时，标度盘可在无离合器的情况下旋转以设置新组合代码。

附图说明

图1a根据本发明的一个实施例，为当缆绳锁具以锁定模式操作时该锁具的前剖视图。

图1b为图1a的缆绳锁具的侧剖视图。

图1c为图1a的缆绳锁具的仰剖视图。

图2和图3根据本发明的一个实施例示出了锁具主体的两个半部。

图4根据本发明的一个实施例示出了固定凸轮。

图5根据本发明的一个实施例示出了阻挡板。

图6根据本发明的一个实施例示出了可旋转凸轮。

图7根据本发明的一个实施例示出了圆柱体。

图8根据本发明的一个实施例示出了轴。

图9a和图9b根据本发明的一个实施例示出了离合器的仰视图和俯视图。

图10根据本发明的一个实施例示出了标度盘。

图11根据本发明的一个实施例示出了缆绳。

图12根据本发明的一个实施例示出了指示器。

图13根据本发明的一个实施例示出了叉状板。

图14a根据本发明的一个实施例，为当缆绳锁具以解锁模式操作时该锁具的前剖视图。

图14b为图14a的缆绳锁具的侧剖视图。

图14c为图14a的缆绳锁具的仰剖视图。

图15a根据本发明的一个实施例，为当缆绳锁具以钥匙进行解锁时该锁具的前剖视图。

图15b为图15a的缆绳锁具的侧剖视图。

图15c为图15a的缆绳锁具的仰剖视图。

图16a根据本发明的一个实施例，为当缆绳锁具以解锁模式操作并且轴已旋转以用于复位时的该锁具的前剖视图。

图16b为图16a的缆绳锁具的侧剖视图。

图16c为图16a的缆绳锁具的仰剖视图。

图17a根据本发明的一个实施例，为当缆绳锁具以锁定模式操作时该锁具的前视图。

图17b为图17a的缆绳锁具的后视图。

图18a根据本发明的一个实施例，为当缆绳锁具以解锁模式操作时该锁具的前视图。

图18b为图18a的缆绳锁具的后视图。

图19a根据本发明的一个实施例，为当缆绳锁具以钥匙进行解锁时该锁具的前视图。

图19b为图19a的缆绳锁具的后视图。

图20a根据本发明的一个实施例，为当缆绳锁具在解锁位置操作并且轴已旋转以用于复位时该锁具的前视图。

图20b为图20a的缆绳锁具的后视图。

图21根据本发明的另一实施例示出了轴。

图22根据本发明的另一实施例，示出了当缆绳锁具通过组合代码进行解锁时该锁具的前视图。

具体实施方式

本发明提供了以锁定模式和解锁模式可操作的缆绳锁具10。如图1a至图20b所见，锁具10包括缆绳110和锁具主体20/30，缆绳110具有第一缆绳端部111和第二缆绳端部112，锁具主体20/30布置成在该锁具主体的一侧上接纳轴80并且在该锁具主体的另一侧上接纳固定凸轮40。轴80具有可移除地接合第一缆绳端部111的顶部部分85，并且固定凸轮40具有可移除地接合第二缆绳端部112的凸轮狭槽41。第一缆绳端部111可通过组合机构来释放，并且第二缆绳端部112可通过钥匙掩覆机构来释放。当锁具10以解锁模式操作并且第一缆绳端部111从轴80的顶部部分85释放时，锁具10可复位，从而允许用户设置新组合代码。

锁定模式(图1a至图13、图17a和图17b)

图1a至图1c为根据本发明的一个实施例的、当缆绳锁具1以锁定模式操作时该锁具的剖视图。图2和图3示出了锁具主体20/30的两个半部，锁具主体20/30具有顶部端部28/38和底部端部29/39。图4示出了固定凸轮40，固定凸轮40具有固体凸轮狭槽41。图5示出了阻挡板50，阻挡板50具有销轴51。图6示出了可旋转凸轮60，可旋转凸轮60具有凸轮狭槽61、凸轮指状物63和在可旋转凸轮60的底部端部上的两个凸轮孔62。凸轮60可在第一凸轮位置和第二凸轮位置之间旋转。图7示出了圆柱体70，圆柱体70具有两个圆柱体突出部71，所述两个圆柱体突出部71布置成接合可旋转凸轮60的凸轮孔62。图8示出了具有顶部部分85的轴80和具有多个轴突出部82的轴主体86，顶部部分85具有轴狭槽81和复位指针83。图9a示出了离合器90的仰视图，离合器90具有从离合器90的外表面延伸的延伸翅片91和从离合器90的内表面向内延伸的内环93。内环93具有形成于其中的开口间隙92。图9b为离合器90的俯视图，示出了形成于内环93的上侧上的复位边缘94。复位边缘94与开口间隙92隔开。图10示出了具有多个齿状物101的标度盘100，齿状物101的尺寸设计成接纳离合器90的延伸翅片91。图11示出了缆绳110，缆绳110包括具有第一端部颈部113的第一缆绳端部111和具有第二端部颈部114的第二缆绳端部112。图12示出了指示器120，指示器120具有指示器顶部122和带指示器颈部121的指示器主体123。图13示出了包括叉状开口134的叉状板130，叉状开口134具有与叉状开口134连通的叉状凹槽131。叉状板130还具有叉状壁132和用于安装弹簧的叉状销轴133。当锁具10以锁定模式(图1a)、以通过组合机构所解锁的解锁模式(图14a)或以复位模式(图16a)操作时，指示器颈部121接合叉状板130的叉状凹槽131并且可旋转凸轮60的凸轮指状物63与叉状壁132隔开。叉状板130通过安装于叉状销轴133上的弹簧来推压以朝向可旋转凸轮60移动，从而将整个指示器120保持于锁具主体20/30内。

如图1a至图1c所见，缆绳锁具10具有锁具主体20/30和主体通道21/31，锁具主体20/30具有多个标度盘狭槽24/34，标度盘狭槽24/34的尺寸设计成接纳多个标度盘100，主体通道21/31的尺寸设计成接纳离合器90堆叠和轴80。轴80具有多个轴突出部82，每个轴突出部82与离合器90的一个相关联。每个离合器90与标度盘100中不同的标度盘相关联。缆绳锁具10具有牢固地安装于锁具主体20/30的顶部端部附近的固定凸轮40和可滑动地接合固定凸轮40的阻挡板50，可以使阻挡板50在第一板位置和第二板位置之间移动。

当锁具以锁定模式操作时，第一缆绳端部111的第一端部颈部113接合轴80的顶部部分85中的轴狭槽81，并且第二缆绳端部112的第二端部颈部114接合固定凸轮40的固定凸轮狭槽41。阻挡板50位于第一板位置，缆绳110的第二缆绳端部112封闭于阻挡板50和固定凸轮40之间。同时，轴突出部82的每一个位于相关联离合器90的内环93的下表面下方，并且标度盘100的至少一个未位于锁具打开位置。离合器90的至少一个的开口间隙92与轴主体86的相关联轴突出部82不对准，从而防止轴80相对于锁具主体20/30向上移动。因此，轴80的顶部部分82的一部分隐藏于锁具主体20/30的顶部端部下方。第一端部颈部113不可从轴狭槽81移除。这样，缆绳110通过组合机构进行固定。此外，轴80的复位指针83接合于锁具主体20/30的限制轨道22中，从而防止轴80相对于锁具主体20/30的旋转。

如图1a所见，锁具10还具有位于锁具主体20/30的顶部端部附近的可旋转凸轮60。可旋转凸轮60具有部分螺旋凸轮狭槽61，部分螺旋凸轮狭槽61的尺寸设计成接纳阻挡板50的销轴51。锁具10还具有位于锁具主体20/30的底部端部附近的圆柱体70，圆柱体70具有圆柱体突出部71，所述圆柱体突出部71接合可旋转凸轮60的凸轮孔62。由于圆柱体70在无钥匙的情况下不可相对于锁具主体20/30旋转，可旋转凸轮60处于第一凸轮位置并且不可相对于锁具主体20/30旋转。因此，阻挡板50保持在第一板位置以防止第二缆绳端部112的第二端部颈部114与固定凸轮40的固定凸轮狭槽41脱离。

通过组合代码解锁(图14a至图14c，图18a至图18b)

当锁具10不处于复位模式时，离合器90的每一个的延伸翅片91接合相关联标度盘100的齿状物101的一个，并且离合器90可与标度盘100一起旋转。为通过组合机构解锁锁具10，标度盘100必须转动以匹配组合代码，使得轴突出部82的每一个与相关联离合器90的开口间隙92对准。然后，当缆绳110的第一缆绳端部111向上拉动时，轴90可向上移动。因此，轴顶部部分85的轴狭槽81位于锁具主体20/30的顶部端部上方，从而允许第一缆绳端部111的第一端部颈部113从轴狭槽81移除。锁具10具有位于锁具主体20/30的凹槽边缘25/35中的止动板150以通过阻挡最顶侧轴突出部82来限制轴80的向上移动。

通过钥匙解锁(图15a至图15c，图19a至图19b)

如图15a所见，圆柱体突出部71接合可旋转凸轮60的凸轮孔62，并且阻挡板50的销轴51可滑动地接合可旋转凸轮60的凸轮狭槽61。当钥匙140插入圆柱体70中时，圆柱体70中的圆片回缩至圆柱体中以允许圆柱体70转动。随着圆柱体70转动，可旋转凸轮60也相对于锁具主体20/30从第一凸轮位置旋转至第二凸轮位置。由于阻挡板50的销轴51接合部分螺旋凸轮狭槽61，可旋转凸轮60的旋转将阻挡板50从第一板位置向下拖动至第二板位置。在第二板位置处，阻挡板50暴露了固定凸轮40的固定凸轮狭槽41。第二缆绳端部112的第二端部颈部114可与固定凸轮狭槽41脱离。然而，第一缆绳端部111的第一端部颈部113保持接合轴80的轴狭槽81。复位指针83还保持接合锁具主体20/30的限制轨道22，从而防止轴80相对于锁具主体20/30的旋转。

随着可旋转凸轮60被引起从第一凸轮位置旋转至第二凸轮位置，可旋转凸轮60的凸轮指状物63开始接触叉状板130的叉状壁132，从而推动叉状板130远离可旋转凸轮60，从而从叉状凹槽131释放指示器120的指示器颈部121。同时，指示器120通过下方的弹簧(未示出)被向上推动，从而引起指示器顶部122移出锁具主体20/30(参见图15a)。指示器120的弹出用作锁具已通过钥匙解锁的指示。

复位模式(图16a至图16c，图20a至图20b)

当锁具10通过组合机构解锁并且轴80被向上拉动时，复位指针83与锁具主体20/30的限制轨道22脱离。轴80可相对于锁具主体20/30转动。当复位指针83与锁具主体20/30上的复位轨道32对准时，轴80可被向下推动以引起轴突出部82的每一个接合相关联离合器90的复位边缘94。复位轨道32防止轴80相对于锁具主体20/30的旋转。轴突出部82与离合器90的复位边缘94之间的接合还防止离合器90在复位模式期间相对于锁具主体20/30的旋转。

为复位锁具10，离合器90必须通过轴80的轴突出部82进一步向下推动，直至离合器90的延伸翅片91与标度盘100的齿状物101脱离。然后，用户可在无离合器90的情况下旋转标度盘100以设置新组合代码。

在复位后，用户必须向上拉动轴90，直至轴90的复位指针93与锁具主体20/30的复位轨道32脱离。用户可利用新组合代码重新锁定锁具10。

图21和图22

如图8所示，轴80具有顶部部分85，顶部部分85具有复位指针83。如图2和图3所指出，锁具主体20/30具有圆形孔，该圆形孔的尺寸设计成接纳轴80的顶部部分85的一部分。锁具主体半部20具有限制轨道22并且锁具主体半部30具有复位轨道32。如图1a、图1b、图8、图14a、图14b、图15a、图15b、图16a、图16b和图17a至图20b所示，当锁具锁定或通过钥匙掩覆机构解锁时，锁具主体20/30的限制轨道22和轴80的顶部部分85的复位指针83之间的接合防止轴80相对于锁具主体20/30的旋转。在复位模式中，复位指针83和锁具主体20/30上的复位轨道32之间的接合还防止轴80相对于锁具主体20/30的旋转。

在本发明的不同实施例中，轴80的顶部部分85的矩形顶部84用于替换复位指针83，并且锁具主体20/30在锁具主体20/30的上端部处具有矩形开口23以用于替换圆形开口，该圆形开口具有限制轨道22和复位轨道32。如图21所示，矩形顶部84具有缆绳狭槽87以允许第一缆绳端部111的第一端部颈部113接合轴狭槽81。锁具主体20/30上的矩形开口23的尺寸设计成接纳矩形顶部84。

当锁具10以锁定模式操作或通过钥匙掩覆机构解锁时，矩形顶部84的至少一部分位于矩形开口23内部以防止第一缆绳端部111的第一端部颈部113与轴狭槽81脱离。当锁具通过组合机构解锁时，矩形顶部84移出锁具主体20/30的矩形开口23，如图22所示。缆绳110的第一缆绳端部111可从锁具主体20/30释放。在复位模式中，轴80相对于锁具主体20/30旋转180度以使矩形顶部84与矩形开口23对准，使得轴80可被向下推动以从标度盘100的齿状物101释放离合器90的延伸翅片91。

应理解，虽然矩形顶部84可在两个方向(一个方向用以锁定锁具10并且另一方向用以复位锁具10)上装配至矩形开口23中，但是轴80的顶部和锁具主体20/30上的开口可为矩形之外的其它形状。轴顶部和锁具主体开口可为椭圆形来实现相同功能。因此，尽管本发明已相对于其一个或多个实施例进行描述，但是本领域的技术人员将理解，可做出其形式和细节的前述和各种其它变化、省略或偏差而不脱离本发明的范围。