带可移除或可互换锁扣的挂锁的制作方法

1.本公开总体涉及一种挂锁。本发明更具体地，本发明涉及一种具有可移除或可互换锁扣的挂锁。


背景技术：

2.以下对本发明背景的讨论旨在促进对本发明的理解。然而，应该理解，该讨论并不承认或许可所提及的任何材料在申请的优先权日在任何管辖区内是公开的、已知的或公知常识的一部分。
3.挂锁通常具有锁扣功能，当被解锁时，锁扣可以保持或脱离锁体。通常的挂锁使用可打开和锁定的u形锁扣来固定各种不同的物体，例如门、大门和其它结构。门和其它类似结构上的锁扣开口的尺寸被设计成允许挂锁的锁扣穿过锁钩开口装配。门和其它类似结构上的锁扣开口具有多种尺寸，以容纳多种尺寸的挂锁，而必须使用更大的挂锁来适配更宽的锁扣开口。因此，适合一种锁扣开口的挂锁可能不适合另一种，消费者必须为每个锁扣开口购买不同的挂锁。期望有一种小型挂锁，其能够适合用户的手以最大化人机工程学和舒适性。然而，这种使用传统的u形锁扣的小型挂锁不适用于锁扣开口较宽的门。
4.本发明试图解决或克服至少一些上述问题。通常，出售各种尺寸的挂锁来容纳相同尺寸的锁扣开口。因此，希望有一种小型挂锁，以适配更多种的锁扣开口长度，并且这增加了产品的可销售性。


技术实现要素：

5.在整个文件中，除非另有相反指示，否则术语“包括”、“由
……
组成”等应解释为非穷尽性的，或者换句话说，是指“包括但不限于”。
6.根据本发明的第一方面，提供了一种挂锁，该挂锁包括：锁体；锁扣，该锁扣具有长支腿和短支腿，长支腿和短支腿可容纳在锁体中相应的第一锁扣凹槽和第二锁扣凹槽中，锁扣可在锁定位置与解锁位置之间沿轴向方向移动，短支腿在解锁位置从锁体中撤回；保持轴，该保持轴可容纳在锁体的相应孔中，其中长支腿包括纵向凹槽，用于提供锁扣从锁定位置到解锁位置的行进路径，该锁定位置由与纵向凹槽的第一端接合的保持轴限定，该解锁位置由与纵向凹槽的第二端接合的保持轴限定，以在锁扣处于解锁位置时防止锁扣从锁体移除。
7.优选地，保持轴可从锁体的相应孔中移除，以便将锁扣从锁体上拆下。
8.优选地，纵向凹槽包括平坦部分，用于锁扣从锁定位置移动到解锁位置，并且用于将保持轴接合在平坦部分上。
9.优选地，保持轴包括细长主体和位于细长主体一个端部的顶盖。
10.优选地，保持轴可在锁体的纵向轴线的横向方向上容纳在锁体的孔内。
11.优选地，锁体还包括用于更换电池的后盖，并且该后盖还包括用于从锁体移除后盖的梅花螺丝帽。
12.优选地，螺丝帽包括用于与细长装置接合的突起，细长装置用于容纳突起，其中当细长装置与突起接合时，细长装置沿预定方向和预定旋转量的旋转允许后盖能够从锁体移除。
13.优选地，螺丝帽沿预定方向和预定旋转量的旋转允许后盖从锁体上移除。
14.优选地，施加在后盖下部部分的力导致后盖的顶部部分从锁体脱离，从而便于后盖从锁体上移除。
15.优选地，预定旋转量是90度。
16.优选地，螺丝帽包括导向指示器，当后盖被固定到锁体上时，导向指示器与后盖上相应的关闭指示器对齐。
17.优选地，螺丝帽包括导向指示器，当后盖处于要从锁体移除的位置时，导向指示器与后盖上相应的打开指示器对齐。将螺钉盖上的指示器对齐在9点钟位置就是处于打开位置(当盖可移除时)，而将螺钉盖上的指示器对齐在6点钟处就是处于关闭位置(当盖不能移除时)。
18.优选地，锁扣通常是u形的。
19.优选地，锁扣包括第一部分和第二部分，第一部分在长支腿与短支腿之间具有均匀宽度，第二部分在长支腿与短支腿之间具有递增的宽度。
20.优选地，第二部分被定位成更远离锁体。
21.优选地，第一部分和第二部分的高度的尺寸被设计成适配适合宽度的相应锁扣开口。
22.优选地，仅当后盖从锁体上移除时，才能接近保持轴。
附图说明
23.在附图中，相同的附图标记在不同的视图中通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本发明的原理上。为了清楚起见，各种特征或元件的尺寸可以任意扩大或缩小。在以下描述中，参考以下附图描述了本发明的各种实施例，在附图中：
24.图1a至图1c示出了根据各种实施例的挂锁在移除可移除或可互换锁扣的各个阶段的正视图；
25.图2a至图2c示出了根据各种实施例的挂锁在移除更宽的可移除锁扣的各个阶段的正视图，该更宽的可移除锁扣在锁扣顶部具有增加的内部高度和增加的宽度；
26.图3a示出了根据各种实施例的u形锁扣；
27.图3b示出了根据各种实施例的锁扣，其在锁扣的顶部具有增加的内部高度和增加的内部宽度；
28.图4a示出了根据各种实施例的传统的u形锁扣如何不适配锁扣开口；
29.图4b示出了根据各种实施例的在锁扣顶部具有增加的高度和宽度的锁扣如何适配锁扣开口；
30.图5a示出了根据各种实施例的传统的u形锁扣如何不适配锁扣开口；
31.图5b示出了根据各种实施例的在锁扣顶部具有增加的高度和宽度的锁扣如何适配锁扣开口；
32.图6是根据各种实施例的具有可移除锁扣的挂锁的实施例的截面视图；
33.图7a示出了根据各种实施例的处于解锁过程中的挂锁的后视图；
34.图7b示出了根据各种实施例的挂锁的后视图以及如何移除锁体盖的第一步骤；
35.图7c示出了根据各种实施例的挂锁的侧视图以及如何移除锁体盖的第二步骤；
36.图8示出了根据各种实施例当锁体盖从挂锁移除时挂锁和锁体内部部件的后视图；
37.图9示出了根据各种实施例的彼此分离的锁扣、保持轴和锁体的后视图；
38.图10a示出了根据各种实施例的挂锁的后视图以及处于解锁位置的不同锁扣的更换；以及
39.图10b示出了根据各种实施例的挂锁和锁体盖关闭的后视图。
具体实施方式
40.下面的详细描述涉及附图，这些附图通过举例说明的方式示出了可以实施本发明的具体细节和实施例。对这些实施例进行了足够详细的描述，以使本领域技术人员能够实施本发明。在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行结构和逻辑上的改变。各种实施例不一定相互排斥，因为一些实施例可以与一个或多个其它实施例组合以形成新的实施例。
41.实际上，所要求保护的本发明可以比示例性实施例更宽泛且不受其限制，并且权利要求中使用的术语具有其完整的普通含义。例如，虽然本文描述的具体实施例涉及机电挂锁，但是本技术的特征可以附加地或替代地应用于其它类型的挂锁，例如，组合挂锁、机电操作挂锁、智能挂锁、字母数字组合电子挂锁以及其它类型的便携式锁，包括电缆锁、销锁等。
42.在说明书中，术语“包括”应理解为具有类似于术语“包括”的广义含义，并且将理解为暗示包括所述整数或步骤或整数组或步骤组，但不排除任何其它整数或步骤或整数组或步骤组。该定义也适用于术语“包括(comprising)”的变体，例如“包括(comprise)”和“包括(comprises)”。
43.本文的术语“耦合”(或“连接”)可以理解为电耦合或机械耦合，例如附接或固定，或者仅接触而没有任何固定，并且应理解，可以提供直接耦合或间接耦合(换句话说：没有直接接触的耦合)。
44.图1a至图1c示出了示例性组合挂锁10的正视图，该组合挂锁10可以设置有机械数字键盘接口35或物理按钮35，该物理按钮35具有一系列连续的数字供用户物理按压。在一个实施例中，可以在挂锁的固定面上提供一个或多个数字标记(例如序列号)，并且每个数字标记由机械键盘或物理按钮35来表示，以供用户按压。组合挂锁10包括锁体30，锁体30具有从锁体30的上端延伸的第一锁扣凹槽31和第二锁扣凹槽32。锁扣20具有第一支腿和第二支腿，其中一条支腿比另一条支腿长。锁扣凹槽31、32容纳通常u形的锁扣20的第一支腿和第二支腿。机械键盘35允许用户按下由一系列预设数字指示的密码来操作锁定机构，以允许锁扣20从缩回位置轴向移动到伸出位置，使得锁扣的短支腿可以从锁体脱离或撤回以打开挂锁。
45.示例性组合挂锁10包括锁体30。锁体30包括锁定机构(未示出)，或本领域已知的
任何其它合适的锁定机构。在一个实施例中，锁定机构包括第一锁定元件和第二锁定元件(未示出)。在一个实施例中，第一锁定元件和第二锁定元件是球轴承，二者都与锁定机构内的致动器接触。例如，致动器可以是凸轮。致动器还包括与第一锁定元件和第二锁定元件相对应的至少两个凹槽，并且可在锁体中旋转，使得致动旋转导致锁扣在锁定位置与解锁位置之间或者在缩回位置与伸出位置之间移动。当致动器处于锁定位置时，锁定元件中的每一个与锁扣的长支腿和短支腿中的相应凹槽互锁接合，以防止锁扣撤回到解锁位置。当用户通过机械键盘成功键入正确的密码或使用智能手机通过蓝牙通信解锁时，引起致动器旋转到解锁位置，使得致动器的凹槽允许第一锁定元件和第二锁定元件从锁扣的长支腿和短支腿中的相应凹槽脱离，并将第一锁定元件和第二锁定元件偏压到致动器的凹槽。这允许锁扣撤回到解锁位置或伸出位置。可以设想，许多不同的锁定机构或构造可以用于锁定元件与互锁致动器的选择性接合和脱离。下文将解释纵向凹槽48的其它细节。
46.图2a至2c示出了挂锁10的正视图，挂锁10具有相同的锁体20，但是具有不同的可移除锁扣40。锁扣40具有第一支腿和第二支腿，其中一条支腿比另一条支腿短。第一支腿和第二支腿还包括相应的凹槽41、42，用于与锁定机构(未示出)的第一锁定元件和第二锁定元件互锁接合。代替通常u形的锁扣，锁扣包括第一部分45和第二部分46，第一部分45在第一支腿与第二支腿之间具有均匀宽度，第二部分46在远离锁体的长支腿与短支腿之间具有递增的宽度。在一个实施例中，第二部分46以连接到第一支腿和第二支腿的细长部分结束。在另一实施例中，锁扣具有增加的内部高度，并且具有在顶部具有增加的内部宽度的形状，该形状能够覆盖在锁扣中需要更多空间的使用情况，例如更宽的锁扣开口。锁扣底部的内部宽度保持不变，因此其可以安装回挂锁主体。每个实施例都允许挂锁能够将锁扣移除并与不同形状和尺寸的锁扣互换，例如图1a至图1c中的那些。
47.图3a示出了u形锁扣，同时图3b示出了在锁扣顶部具有增加的内部高度和增加的内部宽度的锁扣。图3b还示出了第一部分45和第二部分46，第一部分45在第一支腿与第二支腿之间具有均匀宽度，第二部分46在远离锁体的长支腿与短支腿之间具有递增的宽度。在实施例中，图3b示出了在其宽度处加宽的锁扣，但是锁扣顶部增加的加宽宽度可以具有不同的各种形状和形式以满足目的。如将在下文中进一步详细解释的，移除锁扣的机构隐藏在后盖37下方，并且电池36仅能在挂锁10解锁时被移除。一旦阻挡器或保持轴25被移除，锁扣能够从锁扣完全释放，并且另一个锁扣能够被插入挂锁中。阻挡器或保持轴25可以插回到挂锁10上以保持锁扣，或者用户可以将螺钉留在外面，这样挂锁可以被移除而不是被保持。这种机制允许用户方便地移除锁扣，但却掩盖了如何移除锁扣。
48.图4a示出了传统的u形锁扣如何不适配锁扣开口。图4b示出了锁扣顶部高度和宽度增加的锁扣如何适配锁扣开口。类似于图4a和图4b，图5a示出了传统的u形锁扣如何不适配锁扣开口，同时图5b示出了锁扣顶部高度和宽度增加的锁扣如何适配锁扣开口。
49.图6示出了具有可移除锁扣40的挂锁的截面后视图。锁扣40具有第一支腿和第二支腿，其中第一支腿比第二支腿短。第一支腿和第二支腿还包括相应的凹槽41、42，用于与锁定机构(未示出)的第一锁定元件和第二锁定元件互锁接合。锁扣还包括第一部分45和第二部分46，第一部分45在第一支腿与第二支腿之间具有均匀宽度，第二部分46在远离锁体30的长支腿与短支腿之间具有递增的宽度。在一个实施例中，第二部分46以连接到第一支腿和第二支腿的细长部分结束。在一个实施例中，锁扣40的较长的支腿还包括在支腿的端
部部分的切断部分或纵向凹槽48。当锁扣处于锁定位置时，切断部分或纵向凹槽肉眼不可见，并且位于锁体30的空腔内。切断部分或纵向凹槽48包括基本平坦的部分，该基本平坦的部分在切断部分或纵向凹槽48的每一端具有圆形曲率。锁体30包括开口39(如图9所示)，用于容纳保持轴25，其中开口基本垂直于锁体的纵向轴线，或者基本平行于锁体的横向轴线。在一个实施例中，保持轴25包括具有螺丝帽的细长主体。当保持轴25在锁定位置被开口容纳时，它在一端与纵向凹槽48的平坦部分接合。保持轴25与纵向凹槽48之间的接合的进一步细节将在下文中解释。
50.挂锁10的后部部分包括允许用户在电池耗尽时更换电池的后盖37。图7a至图7c示出了处于解锁过程中的挂锁10的后视图。为了移除后盖37，用户将首先必须解锁挂锁10，使得锁扣20处于如图7a所示的伸出位置或解锁位置。一旦锁扣20处于解锁位置，当锁扣处于锁定位置时防止后盖37被移除的螺丝帽38可由用户操纵以将后盖37从锁体30拆下。换句话说，后盖37在直到锁扣20处于解锁位置之前不能被移除。在一个实施例中，螺丝帽38是一个梅花螺丝帽，其只能由梅花螺丝刀(未示出)通过顺时针转动梅花螺丝帽90度来操纵，如图7b所示。如果锁扣20处于锁定位置，梅花螺丝刀不能用在螺丝帽37上，因为它不允许用户顺时针转动梅花螺丝帽。一旦梅花螺丝帽被顺时针旋转90度到打开位置，用户就可以在后盖37的下半部施加力或压力，这将使得后盖37的上半部能够从锁体30上拆下，从而允许用户手动移除后盖37，如图7c所示。在一个实施例中，梅花螺丝帽包括导向指示器31，导向指示器31与后盖37上相应的关闭指示器32和打开指示器31对齐，以向用户指示螺丝帽38的旋转方向和旋转量，从而将螺丝帽上的导向指示器31从关闭指示器32对准后盖37上的打开指示器31。
51.图8示出了当后盖37从挂锁10移除时锁体30的内部部件。如果电池36需要更换，用户可以移除电池36并用新电池替换它。如果用户要求移除锁扣20，用户将不得不移除覆盖保持轴25的贴纸50。一旦贴纸50被移除，用户使用任何细长或锋利的物体从锁体30的开口39移除保持轴25。如前所述，当锁扣20处于锁定位置的时候保持轴25被开口39容纳时，它在靠近锁扣20的长支腿中部的第一端处与纵向凹槽48的平坦部分接合。当锁扣20处于解锁位置时，靠近长支腿端部部分的纵向凹槽48的第二端与保持轴25接合，以防止锁扣20从锁体30移除。换句话说，纵向凹槽48端部部分的曲率提供了保持壁，以防止锁扣20从锁体上拆下。纵向凹槽48还为锁扣20提供了从锁定位置移动到解锁位置的行进路径。当锁扣从锁定位置移动到解锁位置时，保持轴25保持静止，而当锁扣从锁扣20的第一上端部部分(在锁定位置)移动到锁扣的第二下端部分(在解锁位置)时，保持轴25的细长主体的表面接合纵向凹槽48的平坦部分。当保持轴25从开口39移除时，保持轴25不再将锁扣20保持在锁体中，并且锁扣20可以从锁体30拆下或分离。
52.图9示出了彼此分离的锁扣20、保持轴25和锁体30。保持轴25包括具有顶盖的细长主体。顶盖允许用户使用长的或锋利的物体抓住顶盖，并从开口39中拉出保持轴25。此外，尽管当后盖被移除时开口39和保持轴25是可见的，但是未经授权的用户不知道如何从开口移除保持轴25，因为保持轴25看起来像将锁体30保持在一起的螺钉。
53.图10a示出了用锁体30替换另一个锁扣40。一旦第一锁扣20从锁体30移除，尺寸适合于适配锁扣开口的第二锁扣40可以插入锁体凹槽中。当锁扣的长支腿插入锁体30的相应凹槽时，第二锁扣40应该处于解锁位置。如果第二锁扣不在解锁位置，用户将不能将后盖37
固定到锁体30的后部。当第二锁扣处于解锁位置时，后盖被放置在锁体30上以覆盖其内部部件，并且改锥被用于手动将后盖37的螺丝帽38逆时针旋转90度(或者以相反的方向从锁体移除后盖)。通过这样做，这将螺丝帽的导向指示器从打开指示器33对准关闭指示器32。当螺丝帽的导向指示器31与关闭指示器32对齐时，后盖37被固定在锁体30上，如图10b所示。在一个实施例中，螺丝帽被设计成可以用梅花螺丝刀手动旋转。一旦后盖37被固定到锁体30上，锁扣40就可以相应地被锁定。
54.虽然已经参照特定实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，本发明的范围由所附权利要求书来表示，并且因此旨在包含落入权利要求书的等效方案的含义和范围内的所有改变。