CN2131761Y - 锁轴焊接在自行车车架上的安全锁 - Google Patents

Abstract

一种锁轴焊接在自行车车架上的安全锁，其铸钢 成型的锁体(1)连带着悬臂短梁锁杆(3)，锁体内的锁 销(5)安装在锁轴(2)下部与锁轴垂直相割，并与前端 的锁芯(4)同轴心联接，锁体锁合在锁轴上，沿锁轴表 面顺时针方向成90°设有缺槽(11)和(12)与锁销 (5)圆周表面上的缺槽(9)相吻合，构成锁的开启、锁 合方式，本实用新型采用铸钢整体成型，锁杆截面形 状经济，力学性能好，结构简单、重量轻、强度高、制造 工艺简便，成本低廉。

Description

本实用新型涉及一种与自行车车架焊接在一起的自行车安全锁。

现有的自行车锁多是在购车后安装到自行车上的。这种    车锁一旦被破坏，便可以轻易地从自行车上拿掉，不留痕迹。

本实用新型提供的自行车安全锁，其锁轴是直接焊接在自行车车架上的。具有车、锁不可分离的特性。无论用什么方式和工具来破坏自行车安全锁，锁的有些部件会始终留在自行车车架上，成为被盗自行车的显著标志。因此，这种安全锁有着防破坏性能和经济优势，它适于各种自行车。

本实用新型是由以下技术方案实现的。

见图1，铸钢成型的锁体（1）和“H”型截面的悬臂状短梁锁杆（3）连为一体，锁体安装（锁合）在锁轴（2）上，在锁轴的下部与锁轴垂直相割地安装有锁销（5）。锁销以燕尾槽方式同轴心地与前端的锁芯（4）相联接。锁体上的弹子孔（8）采用反装形式。锁轴（2）焊接在自行车车架的后轮斜撑小梁（13）上，与自行车车架同平面，与斜撑小梁（13）成垂直状。

在锁轴与锁销相割处的圆周部分，锁轴表面设有近似半圆形的缺槽（11）和（12），且沿锁轴表面顺时针方向成90°设置。锁轴上还设有限制锁体旋转角度的限位槽（14）。在锁销的圆周表面上设置有非圆形、可与锁轴和锁轴表面缺槽相应吻合的缺槽（9）。锁销上的非圆形缺槽（9），在顺时针旋转一定角度时可使锁销连同锁体能够绕锁轴（2）旋转。当锁销复位时，锁销上的非圆形缺槽（9）又可与锁轴上近似半圆形缺槽（11）和（12）相吻合，而将锁体（1）卡死在锁轴上，不能转动。

开启安全锁时，钥匙插入锁芯（4），使锁芯带动锁销（5）顺时针转动一定角度。旋转的角度，由设在锁芯表面的限位弹子来控制。这时推动锁体绕锁轴（2）逆时针旋转90°。锁体（1）和锁杆（3）由原来的水平状呈垂直下向状，安全锁开启。锁体旋转的角度由装在锁体限位孔（7）里的限位螺钉控制。当锁体旋转到位后，装在锁体复位孔（6）里的复位弹簧（在锁芯转动时已被设在锁芯后端的偏心小短轴（10）压缩）伸长，使锁销连同锁芯自动复位，锁销上的非圆形缺槽（9）又与锁轴上近似半圆形的缺槽（12）相吻合而使锁体卡死。锁体和锁杆在旋转90°后，呈垂直下向状锁合在锁轴（2）上。钥匙即可拔下。

安全锁的锁合是开启的逆过程。

本实用新型提供的焊接在自行车车架上的安全锁由于锁轴的形体和焊接安置方式不同，可以有如图1，和图2、图3两种不同形式。

如图2、图3所示，这种又一形体的锁轴（15）为加工成型的偏心钢套，钢套的偏心孔径等于自行车车架后轮斜撑小梁（13）的外径。在锁轴钢套壁厚度较大的圆周段表面上，设置有与锁轴（2）圆周表面相同的近似半圆形缺槽，顺时针90°设置，在自行车斜撑小梁（13）尚未装配到自行车车架结构中去时，就将锁轴套焊到车架斜撑小梁（13）上。锁的结构与图1所示的相同，锁体等套装到锁轴上的方法与前一种形式也相同。

另外，还可以将安全锁设置在自行车前轮的叉架上。

本实用新型采用铸钢整体成型，锁杆截面形状经济，力学性能好、结构简单、重量轻、强度高、使用方便自如、制造容易、成本低廉、美观耐用。

附图说明及实施例：

图1：锁轴焊接在自行车架上的安全锁结构示意图。

（1）锁体        （2）锁轴        （3）锁杆        （4）锁芯

（5）锁销        （6）复位弹簧孔        （7）限位螺钉孔

（8）锁体弹子孔        （9）锁销上的非圆形缺槽

（10）锁销后端复位偏心短轴        （11）锁轴表面缺槽

（12）锁轴表面另一缺槽        （13）自行车架斜撑小梁

（14）锁轴上的限位槽

图2：偏心钢套锁轴    的安全锁焊接位置示意图

（15）偏心钢套锁轴

图3：图2的A－A剖面图

实施例1、在自行车车架制造成型时，就将已加工好的锁轴（2）焊接在车架梁位置上。对制作锁轴的材料除要具备一定的强度之外（至少不能低于自行车车架材料的强度）还要求具备有耐磨性及适当的硬度和可焊接性。锁轴的直径应根据焊接部位车架小梁截面模数及锁轴和锁销相割圆周表面吻槽可能受到的最大剪切、挤压应力来确定。并使锁轴的截面模数大于焊接部位车架斜小梁的截面模数。

锁体与锁杆为整体铸钢成型，锁杆为连带在锁体上的悬臂短梁，截面为“H”型，且具有等强度梁的效应。锁杆的截面模数亦大于焊接锁轴车架梁的截面模数。制造锁体尽可能使用大强重比的材料（材料强度与重量之比）。

在锁体预定的部位加工锁轴孔，锁芯及锁销孔、反装弹子孔等。并将锁芯、锁销等部件依次安装在锁体上。

用钥匙插入锁芯，连同锁销顺时针旋转一定的角度即可将锁体在需要时方便地装到自行车车架上的锁轴上去，调节好限位螺钉，即可使用。

锁芯、锁销及反装弹子的安装方法：

采用具有较好弹性的塑料片或薄铁片，其长度与锁芯孔的周长相等，宽度不要大于1cm，卷成圆筒形依次推入锁芯孔内并将装入弹子孔内的弹簧和弹子压住，再将联接好的锁销和锁芯徐徐推入，待小弹性塑料片或薄铁片被推至锁芯孔与锁轴孔相交处，从锁轴孔内将小弹性片分次抽出，推锁芯、锁销到位并使锁体弹子孔与锁芯弹子孔的中轴线对接，即完成弹子反装。

实施例2，如图2、图3所示，将套装好的偏心钢套锁轴（15）套焊在车架斜撑小梁（13）上。套焊的位置以安装好锁体、车锁锁闭时，锁杆与后车圈之间有约1cm间隙为宜。调好限位螺钉，最后把斜撑小梁焊接到自行车架相应的部位。安全锁工作时，绕锁轴旋转亦是绕车架斜撑小梁外径旋转。开启、锁合的方式与前一种相同。不过这第二种形式的车锁，其安全性能更好。

主要参数的确定：

本实用新型是以普通26尺寸轻便自行车取实测值进行设计的。对其它尺寸和不同型号的自行车，可以调整某些参数，也可综合考虑后，确定一适合各种自行车的通用标准的参数。对安全锁的性能无丝毫影响。

普通26寸轻便自行车车架两斜撑（后轮斜撑梁）小梁、轮缘处间距为90mm（从两斜撑梁中心线计算），小斜撑梁外径为14mm，壁厚取2mm，则内径为10mm，截面积为0.754cm²，截面模数W＝0.199cm³。

据此，锁轴的直径确定为16mm，锁轴圆周表面缺槽深度3mm、缺槽处最小截面积为1.699cm²，最小截面模数W＝0.269cm³。

锁杆为“H”型截面，锁杆长度为50mm（由锁体外缘算起，若由锁轴孔中线算起，则为65mm）。根部截面积为1.63cm²，截面模数W_x＝0.359cm³，W_y＝0.436cm³。

锁销直径为14mm，圆周表面非圆形缺槽深度3mm。经计算锁轴与锁销相割圆周表面上的剪切、挤压应力远小于其它部位上的应力。因而，锁轴、锁销表面缺槽处的强度足够有余。

由上述确定的参数可知，安全锁各部件材料的强度均高于自行车车架斜小梁，而且还具有比车架斜撑小梁优越的几何抗破性能，以外力强行对安全锁进行破坏，自行车车架斜撑梁首先被破坏。盗窃自行车的目的不能达到。

用其它方式对自行车安全锁进行破坏。如：剪、锯等。除可选择具有相应力学性能和硬度的安全锁制作材料，还可以同时适当调整易剪、锯部件的几何尺寸。主要是锁杆，但锁杆的长度很短，即便把截面尺寸增加许多，安全锁的重量也增加的很少。这正是本实用新型的优势之一。

Claims (3)

1、一种由锁体[1]、锁轴[2]、锁杆[3]、锁芯[4]、锁销[5]等组成的锁轴焊接在自行车架上的安全锁，其特征在于安全锁的锁轴[2]和[15]以两种万式焊接在自行车车架斜撑小梁[13]上，铸钢成型的锁体[1]连带着截面为H型的悬臂短梁锁杆[3]，锁体内设有锁销[5]，锁体锁合在锁轴[2]上，沿锁轴表面顺时针方向成90°设有近似半圆形缺槽[11]和[12]与锁销[5]圆周表面上的非圆形缺槽[9]相吻合，构成锁的开启、锁合方式。

2、根据权利要求1所述的安全锁，其特征在于锁轴（15）是偏心钢套锁轴。

3、根据权利要求1所述的安全锁，其特征在于锁销（5）安装在锁轴（2）下部与锁轴垂直相割，与前端的锁芯（4）同轴心联接。

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