一种U型锁

技术领域

本申请涉及锁具的领域，尤其是涉及一种U型锁。

背景技术

U型锁是锁具的一种类型，常用自行车、电瓶车和玻璃门等处，具有坚实可靠的特点。

公告号为CN208858256U的中国专利公开了一种U型锁结构，其包括U型锁杆和与所述U型锁杆端部配合锁紧的锁身；所述锁身包括锁胆组件以及安装所述锁胆组件的内架，所述内架横向设置且内架上设置有锁栅，所述U型锁杆端部设置有供锁栅卡入的凹槽，所述锁栅由锁胆组件推动与所述凹槽配合以卡紧U型锁杆端部而锁定。

上述U型锁使用时，先将U型锁杆穿过待锁紧物体后插入到锁身内，再插入并拧转钥匙，带动锁胆组件转动，使得两个锁栅相背移动至插入U型锁杆，完成上锁。

针对上述中的相关技术，用户出现忘带或丢失钥匙的情况时，需要回家取钥匙或找专业师傅开锁，较为麻烦。

发明内容

为了便于用户在忘带或丢失钥匙时开锁，本申请提供一种U型锁。

本申请提供的一种U型锁采用如下的技术方案：

一种U型锁，包括U型锁杆和锁体，所述锁体包括外壳、固定座、手动开锁装置和锁定件，所述固定座设置有供U型锁杆端部卡入的固定腔，所述外壳套于固定座外部，所述锁定件滑动安装于固定座上，所述U型锁杆设置有供锁定件卡入的锁定槽，所述手动开锁装置供钥匙插入以驱动锁定件滑动，所述固定座内安装有电动开锁装置和控制电路板，所述控制电路板电连接有电池和蓝牙模块；

所述电动开锁装置包括电机和驱动件，所述电机安装于固定座内，所述驱动件与电机的输出轴连接且用于推动锁定件活动，所述电机与控制电路板电连接。

通过采用上述技术方案，U型锁具有两种开锁方式，一是常规的手动钥匙开锁；二是利用蓝牙信号电动开锁，可对接手机APP。人们忘带钥匙时，可使用配套的手机APP，发出开锁指令，蓝牙模块接收到指令后，控制电路板驱动电机工作，锁定件移出锁定槽，实现开锁。

可选的，所述锁定件包括第一锁定板和第二锁定板，所述第一锁定板和第二锁定板相向一端叠放且第二锁定板位于上侧，所述固定座设置有供第一锁定板和第二锁定板卡入并滑移的滑槽；

所述固定座设置有用于容纳手动开锁装置的手动腔，所述手动腔与滑槽连通，所述手动开锁装置包括锁芯、转动盘、第一驱动杆和第二驱动杆，所述转动盘与锁芯连接，所述第一驱动杆和第二驱动杆均与转动盘连接，所述第一驱动杆和第二驱动杆关于转动盘轴心线对称；

所述第一锁定板设置有供第一驱动杆和第二驱动杆穿过的第一锁定孔，所述第二锁定板设置有供第二驱动杆卡入的第二锁定孔。

通过采用上述技术方案，手动开锁时，将钥匙插入锁芯后拧转，第一驱动杆和第二驱动杆绕转动盘轴心线转动，第一驱动杆和第二驱动杆分别推动第一锁定板和第二锁定板相向滑移，使得锁定件与锁定槽分离，实现开锁。

可选的，所述固定座设置有用于容纳电动开锁装置的电动腔，所述电动腔与滑槽连通，所述驱动件包括驱动盘和驱动条，所述驱动盘与电机的输出轴连接，所述驱动条与驱动盘连接且沿驱动盘径向设置；

所述第一锁定板设置有供驱动条穿过并滑移的第一通孔，所述第一通孔远离第一锁定孔的一端连通有供驱动条一端转入的第一容纳孔；所述第二锁定板设置有供驱动条穿过并滑移的第二通孔，所述第二通孔朝向第二锁定孔的一端连通有供驱动条另一端转入的第二容纳孔。

通过采用上述技术方案，电动开锁时，电机工作，驱动盘转动，驱动条两端分别往第一容纳孔和第二容纳孔内转动，使得驱动条两端分别推动第一锁定板和第二锁定板相向滑移，使得锁定件与锁定槽分离，实现开锁。

可选的，所述第一锁定板和第二锁定板相向一端侧边均连接有定位条，所述固定座设置有供定位条卡入并滑移的定位缺口。

通过采用上述技术方案，定位条仅能滑移至贴紧定位缺口相对两个内壁，进而对第一锁定板和第二锁定板滑移的位置进行限制。

可选的，所述第一锁定板和第二锁定板相背一端均弯折形成弯折部，所述弯折部两侧均连接有用于卡入锁定槽的锁定销，所述固定座设置有供弯折部卡入并滑移的活动腔，所述弯折部和活动腔内壁之间设置有弹簧，所述活动腔连通有供锁定销穿过的卡孔，所述卡孔与固定腔连通。

通过采用上述技术方案，两个锁定销分别插入到U型锁杆腰部两侧的锁定槽内，锁定效果好。上锁时，钥匙拧转锁芯复位或电机带动驱动条复位，第一锁定板和第二锁定板受弹簧推动而相背滑移，锁定销插入锁定槽。

可选的，所述U型锁杆端部连接有定位杆，所述固定腔连通有供定位杆卡入的定位腔，所述定位腔无法供U型锁杆卡入。

通过采用上述技术方案，对U型锁杆插入的位置进行限制和定位，便于锁定销复位而顺利插入锁定槽。

可选的，所述U型锁杆端部内侧设置有磁石，所述控制电路板电连接有正对磁石的霍尔传感器。

通过采用上述技术方案，U型锁杆插入后，磁石正对霍尔传感器，霍尔传感器感应到磁信号并反馈给控制电路板，控制电路板再控制电机工作，驱动条反转复位，锁定销受弹簧作用而插入锁定槽，实现自动上锁。

可选的，所述U型锁杆包括U型部、多个依次连接于U型部端部的锁定部，所述锁定部设置有供锁定件卡入的锁定槽，所述固定腔贯穿设置。

通过采用上述技术方案，根据待锁紧的物体不同，可调整U型锁杆的插入深度，保证锁紧效果，增大适用范围。

可选的，相邻所述锁定部之间转动连接，所述锁定部和U型部之间转动连接，所述锁定部一侧设置有磁石，所述控制电路板电连接有正对磁石的霍尔传感器。

通过采用上述技术方案，根据U型锁杆需要插入的深度，转动其中一对应的锁定部至磁石朝向内侧，并使其余锁定部转动至磁石朝向外侧，再将U型锁杆缓缓插入固定腔，当霍尔传感器感应到磁石时，锁定销插入对应的锁定槽，实现上锁。

可选的，所述固定座一侧设置有充电口，所述充电口与控制电路板电连接。

通过采用上述技术方案，U型锁可充电，避免没电时无法开锁的尴尬。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、U型锁具有两种开锁方式，一是常规的手动钥匙开锁，二是利用蓝牙信号电动开锁，可对接手机APP，便于用户在忘带钥匙时进行开锁；

2、U型锁结构布局合理，便于装配生产及使用。

附图说明

图1是本申请实施例的U型锁的结构示意图；

图2是本申请实施例的U型锁的爆炸示意图；

图3是本申请实施例中锁体去除外壳后的结构示意图；

图4是本申请实施例中锁体去除外壳后的爆炸示意图；

图5是本申请实施例中锁体去除外壳后的底部示意图；

图6是本申请实施例中锁体手动开锁后的结构示意图；

图7是本申请实施例中锁体电动开锁后的结构示意图；

图8是本申请实施例1的U型锁杆和固定座的结构示意图；

图9是本申请实施例2的U型锁杆和固定座的结构示意图。

附图标记说明：1、锁体；2、U型锁杆；21、定位杆；22、磁石；23、U型部；24、锁定部；25、锁定槽；3、外壳；4、固定座；41、固定腔；42、滑槽；43、手动腔；44、电动腔；45、定位缺口；46、活动腔；47、卡孔；48、定位腔；5、手动开锁装置；51、锁芯；52、转动盘；53、第一驱动杆；54、第二驱动杆；6、锁定件；61、第一锁定板；611、第一锁定孔；612、第一通孔；613、第一容纳孔；62、第二锁定板；621、第二锁定孔；622、第二通孔；623、第二容纳孔；63、定位条；64、弯折部；65、锁定销；66、弹簧；7、电动开锁装置；71、电机；72、驱动件；721、驱动盘；722、驱动条；8、控制电路板；9、电池；10、蓝牙模块；11、霍尔传感器；12、充电口。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种U型锁。参照图1，U型锁包括U型锁杆2和锁体1，U型锁杆2穿过待锁紧物体后两端部插入锁体1，锁体1对U型锁杆2进行紧固，实现上锁。本申请的U型锁适用于门把手、电瓶车轮胎等处。

参照图2、图3，锁体1包括外壳3、固定座4、手动开锁装置5、锁定件6、电动开锁装置7，手动开锁装置5、锁定件6和电动开锁装置7均安装于固定座4上，外壳3套于固定座4外部。

参照图2，外壳3包括上壳体、中壳体、下壳体和套管，套管呈方管状而套在固定座4外侧，使得安装于固定座4上的部件不会脱落。套管可供U型锁杆2穿过。上壳体、中壳体和下壳体卡合组装成套于套管外部的壳体，起到保护作用。壳体可供U型锁杆2穿过。

参照图3、图4，固定座4上部两端均设置有供U型锁杆2端部卡入的固定腔41、中部设置有滑槽42，滑槽42两端往固定座4底部方向连通有活动腔46，活动腔46两侧与固定腔41之间均连通有卡孔47。

参照图3、图4，锁定件6包括安装于滑槽42中的第一锁定板61和第二锁定板62，第一锁定板61和第二锁定板62均可沿滑槽42往固定腔41滑移。第一锁定板61和第二锁定板62相向一端叠放且第二锁定板62位于上侧；第一锁定板61和第二锁定板62相背一端均弯折形成弯折部64，弯折部64伸入活动腔46内，活动腔46可供弯折部64沿滑槽42方向滑移。弯折部64两侧均卡接有用于锁定U型锁杆2的锁定销65，锁定销65置于卡孔47中且可滑入固定腔41内。弯折部64背向固定腔41的一侧与活动腔46内壁之间连接有弹簧66，弹簧66可推动弯折部64至贴合活动腔46另一内壁，此时锁定销65卡入固定腔41，U型锁杆2受到固定。第一锁定板61和第二锁定板62相向一端侧边均固定连接有定位条63，固定座4设置有供定位条63卡入并滑移的定位缺口45，定位缺口45与滑槽42连通，定位条63可在定位缺口45中沿滑槽42方向滑移。第一锁定板61和第二锁定板62同步相向或相背活动，定位条63和定位缺口45的配合，使得第一锁定板61和第二锁定板62滑移的位置受到限制。

参照图2，U型锁杆2端部相对两侧均内凹形成供锁定销65插入的锁定槽25。

参照图4、图5，固定座4底部设置有用于容纳手动开锁装置5的手动腔43、用于容纳电动开锁装置7的电动腔44，手动腔43和电动腔44均与滑槽42连通。

参照图4、图5，手动开锁装置5包括与钥匙配套的锁芯51，锁芯51转动安装于手动腔43内，锁芯51朝向滑槽42的一端同轴固定连接有转动盘52，转动盘52背向锁芯51的一侧偏心固定连接有伸入滑槽42中的第一驱动杆53和第二驱动杆54，第一驱动杆53和第二驱动杆54关于转动盘52轴心线对称。

参照图4、图5，电动开锁装置7包括电机71和驱动件72，电机71固定安装于电动腔44内。驱动件72包括与电机71输出轴同轴固定连接的驱动盘721，驱动盘721背向电机71的一侧固定连接有伸入滑槽42中的驱动条722，驱动条722沿驱动盘721径向设置。

参照图3、图4，第一锁定板61设置有供第一驱动杆53和第二驱动杆54穿过的第一锁定孔611，第二锁定板62设置有供第一驱动杆53第二驱动杆54卡入的第二锁定孔621。第一锁定板61设置有供驱动条722穿过并滑移的第一通孔612，第一通孔612位于第一锁定孔611朝向对应弯折部64的一侧，第一通孔612远离第一锁定孔611的一端连通有供驱动条722一端转入的第一容纳孔613。第二锁定板62设置有供驱动条722穿过并滑移的第二通孔622，第二通孔622位于第二锁定孔621背向对应弯折部64的一侧，第二通孔622朝向第二锁定孔621的一端连通有供驱动条722另一端转入的第二容纳孔623。

参照图3、图4，第一通孔612和第二通孔622均为方形，且其沿固定座4宽度方向的内边长大于驱动条722的长度，其沿固定座4长度方向的内边长减去驱动条722的宽度为第一锁定板61和第二锁定板62的可活动距离。第一锁定板61和第二锁定板62相向一端叠放时，第一通孔612和第二通孔622连通而供驱动条722穿过。第一容纳孔613和第二容纳孔623均为扇形。

参照图3、图4，第一锁定孔611和第二锁定孔621均为L形，第一锁定孔611和第二锁定孔621关于转动盘52轴心线中心对称。第一锁定孔611和第二锁定孔621连通而供第一驱动杆53和第二驱动杆54穿过。第一锁定孔611由第一长边孔和第一短边孔组成，第一短边孔供第一驱动杆53穿过且供其绕转动盘52转动90度，电动开锁时第一短边孔可供第一驱动杆53由抵住一内壁活动至抵住另一内壁。第一长边孔供第二驱动杆54穿过且供其绕转动盘52转动90度，手动开锁时，第一长边孔可供第二驱动杆54由抵住一内壁活动至抵住另一内壁。

第二锁定孔621由第二长边孔和第二短边孔组成，第二短边孔供第二驱动杆54穿过且供其绕转动盘52转动90度，电动开锁时第二短边孔可供第二驱动杆54由抵住一内壁活动至抵住另一内壁。第二长边孔供第一驱动杆53穿过且供其绕转动盘52转动90度，手动开锁时，第二长边孔可供第一驱动杆53由抵住一内壁活动至抵住另一内壁。

参照图3，上锁状态下，驱动条722沿固定座4宽度方向设置，且此时驱动条722两侧分别贴合第一通孔612和第二通孔622背向对应弯折部64的内壁。第一驱动杆53和第二驱动杆54的轴心连线相对固定座4长度方向倾斜，第一驱动杆53位于第二驱动杆54朝向驱动条722的一侧。此时，第一驱动杆53和第二驱动杆54均受到第一锁定孔611和第二锁定孔621内壁夹紧。

参照图3、图6，手动开锁时，将钥匙插入锁芯51后拧转，第一驱动杆53和第二驱动杆54绕转动盘52轴心线转动90度，第一驱动杆53和第二驱动杆54分别推动第一锁定板61和第二锁定板62相向滑移，直至锁定销65与锁定槽25分离，驱动条722两侧分别贴合第一通孔612和第二通孔622朝向对应弯折部64的内壁。上锁时，拧回锁芯51，第一锁定板61和第二锁定板62在弹簧66作用下复位。

参照图3、图7，电动开锁时，驱动盘721转动90度，驱动条722两端分别往第一容纳孔613和第二容纳孔623内转动，直至驱动条722转动至沿固定座4长度方向设置，使得驱动条722两端分别推动第一锁定板61和第二锁定板62相向滑移。上锁时，电机71反转90度，第一锁定板61和第二锁定板62在弹簧66作用下复位。

参照图3、图5，固定座4底部设置有空腔，空腔内固定安装有控制电路板8，控制电路板8电连接有电池9、蓝牙模块10、充电口12和霍尔传感器11，控制电路板8与电机71电连接。电池9为可充电的锂电池，充电口12安装于固定座4一侧，外壳3供充电口12露出。将充电线插入充电口12，可往电池9内充电，电池9为其余元件供给电能。蓝牙模块10用于接收外界开锁的信号指令，手机上配套安装相关APP，开锁时手机发出信号。控制电路板8即带有控制处理器的电路板，可接受霍尔传感器11和蓝牙模块10的信号并控制电机71工作。

参照图2、图5，U型锁杆2端部内侧嵌设有磁石22，霍尔传感器11位于靠近固定腔41处。U型锁杆2插入固定腔41后，磁石22接近霍尔传感器11，霍尔传感器11接受到磁信号并反馈给控制电路板8，电机71工作而带动驱动条722反转，第一锁定板61和第二锁定板62不受到驱动条722的限制而相背活动，锁定销65插入锁定槽25。

本申请实施例中的电机71为减速电机，驱动盘721侧壁内嵌有另一磁石，控制电路板8上设置有对应该磁石22的另一霍尔传感器。开锁时，驱动盘721转动，该磁石22转动至正对该霍尔传感器，控制电路板8接收到信号并控制电机71停止工作。

本申请实施例中的U型锁杆2和固定座4的配合结构有两种实施方式。

实施例1：

参照图8，U型锁杆2端部固定连接有定位杆21，U型锁杆2截面为方形，定位杆21截面为圆形，定位杆21直径小于U型锁杆2宽度。固定腔41连通有供定位杆21卡入的定位腔48，定位腔48无法供U型锁杆2卡入。U型锁杆2插入后，磁石22正对霍尔传感器11，进行上锁。

实施例2：

参照图9，U型锁杆2截面为方形，U型锁杆2包括U型部23、三个依次连接于U型部23端部的锁定部24，相邻锁定部24之间通过转动轴转动连接，锁定部24和U型部23之间转动连接。每一锁定部24均设置有供锁定销65卡入的锁定槽25并嵌设有磁石22。固定腔41贯穿设置，使得U型锁杆2可穿出固定座4底部。

根据U型锁杆2需要插入的深度，转动其中一对应的锁定部24至磁石22朝向内侧，并使其余锁定部24转动180度至磁石22朝向外侧，再将U型锁杆2缓缓插入固定腔41，当霍尔传感器11感应到磁石22时，锁定销65插入对应的锁定槽25，实现上锁。

本申请实施例一种U型锁的实施原理为：

手动开锁时，将钥匙插入锁芯51后拧转，第一驱动杆53和第二驱动杆54分别推动第一锁定板61和第二锁定板62相向滑移，使得锁定销65与锁定槽25分离，实现开锁。

电动开锁时，手机APP上进行开锁操作，手机发出蓝牙开锁信号，蓝牙模块10接收到信号后反馈给控制电路板8，电机71工作，使得驱动条722两端分别推动第一锁定板61和第二锁定板62相向滑移，使得锁定销65与锁定槽25分离，实现开锁。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。