本發明涉及自行車零配件技術領域，尤其涉及一種防凸輪偏移的鎖定機構及采用該鎖定機構的智能鎖。

背景技術：

隨著大城市汽車數量急劇增多，街道越來越擁擠，而自行車具有便宜、便捷等優點，作為短距離交通工具的優勢越來越明顯。尤其是近些年來國家大力宣傳節約能源、綠色環保、低碳生活的生活方式，越來越多的人選擇騎自行車出行。

在用戶使用自行車時，首選考慮的是如何解決自行車被盜的問題。市面上有多種自行車智能鎖，這些智能鎖通常包括鎖梁、插桿、電機以及設于電機前軸上的凸輪；電機通過凸輪推動插桿向鎖梁方向做來回運動，從而完成開鎖、關鎖過程。然而，目前大部分電機在控制凸輪推動插桿運動時，插桿的反作用力往往容易造成凸輪向后移位，使得電機的前軸變形，電機不能驅動凸輪正常工作；從而造成智能鎖失靈，出現有時會關不上，有時開不了的現象。

技術實現要素：

為了克服以上現有技術的不足，本發明提供一種防凸輪偏移的鎖定機構，所述鎖定機構對凸輪進行限位，避免了凸輪往偏移電機的輸出軸方向移位所造成智能鎖失靈的情況；

本發明還提供一種采用所述防凸輪偏移的智能鎖鎖定機構的智能鎖。

為解決現有技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種防凸輪偏移的智能鎖鎖定機構，包括盒體，盒體內設有插桿和電機，所述電機的輸出軸上固設有與該輸出軸同步轉動的凸輪，凸輪與插桿配合形成凸輪連桿機構；所述盒體內設有用于限制凸輪偏移電機輸出軸軸向的限位槽。

進一步的，所述盒體內還設有開關制動件，所述開關制動件位于電機輸出軸方向上靠近凸輪位置，開關制動件與凸輪沿電機輸出軸軸向活動連接，且開關制動件與凸輪擠壓配合。

進一步的，所述限位槽包括第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽依次設置在電機的輸出軸方向上；開關制動件設置在第一凹槽內，凸輪靠近開關制動件的部分以及開關制動件靠近凸輪的部分設置在第二凹槽內，凸輪遠離開關制動件的部分設置在第三凹槽內。

進一步的，所述凸輪與開關制動件相對的端面設有第一楔形塊；所述開關制動件端面設有第二楔形塊；第一楔形塊在凸輪轉動時沿電機輸出軸軸向擠壓第二楔形塊。

進一步的，所述插桿與電機的輸出軸相互垂直，所述插桿設有穿孔，凸輪沿電機輸出軸軸向樞接于穿孔，所述凸輪外周曲面設有凸塊，凸塊位于第二凹槽和第三凹槽之間，在凸輪轉動時凸塊擠壓穿孔內壁，使得插桿相應移動。

進一步的，所述盒體內還設有用于控制電機轉動的控制器、第一開關、第二開關，所述第一開關和第二開關用于向控制器發出控制電機轉動指令；第一開關抵接于插桿后端，第二開關抵接于開關制動件一端。

進一步的，所述插桿后端套設有插桿壓簧；所述開關制動件一端套設有開關制動件壓簧。

一種采用所述防凸輪偏移的智能鎖鎖定機構的智能鎖，包括鎖殼、所述智能鎖鎖定機構和鎖梁，鎖梁和智能鎖鎖定機構的盒體設于鎖殼內，所述鎖梁上設有與插桿插接的插口。

進一步的，所述鎖殼上設有用于顯示智能鎖開關狀態以及二維碼的面板，所述盒體上下蓋之間設有防水墊片。

進一步的，所述盒體中設有用于放置插桿的插桿孔，插桿孔中固設有防水圈，所述防水圈緊密套設于插桿上。

相比現有技術，本發明中，所述盒體內設有限位槽，所述限位槽用于限制凸輪偏移電機輸出軸軸向；這樣在插桿施加作用力到凸輪上時，限位槽對凸輪起到限位作用，有效避免凸輪在插桿作用下偏移電機的輸出軸軸向而導致電機輸出軸變形，對電機起到很好地保護作用，從而進一步避免了電機不能驅動凸輪正常工作而發生智能鎖失靈的現象。

附圖說明

圖1為本發明盒體的透視圖；

圖2為圖1的局部放大圖；

圖3為本發明電機與凸輪的組裝圖；

圖4為本發明凸輪的立體圖；

圖5為本發明開關制動件的立體圖；

圖6為本發明盒體的立體圖；

圖7為本發明的立體圖；

圖8為圖7的透視圖；

圖示：1、鎖殼；2、盒體；4、第一開關；5、第二開關；6、插桿；7、電機；8、凸輪；9、開關制動件；10、插桿壓簧；13、防水圈；14、開關制動件壓簧；18、鎖梁；21、第一凹槽；22、第二凹槽；23、第三凹槽；26、面板；28、透鏡；60、插桿孔；81、第一楔形子塊；82、第二楔形子塊；83、凸塊；91、第二楔形塊。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述：

如圖1至6所述，一種防凸輪偏移的智能鎖鎖定機構，其特征在于，包括盒體2，盒體2內設有插桿6和電機7，所述電機7的輸出軸上固設有與該輸出軸同步轉動的凸輪8，凸輪8與插桿6配合形成凸輪連桿機構；所述盒體2內設有用于限制凸輪8偏移電機7輸出軸軸向的限位槽。本發明中，所述限位槽用于限制凸輪8偏移電機7輸出軸軸向；這樣在插桿6施加作用力到凸輪8上時，限位槽能夠有效避免凸輪8在插桿6作用下偏移電機7的輸出軸軸向而導致電機7輸出軸變形，對電機7起到很好地保護作用，從而進一步避免了電機7不能驅動凸輪8正常工作而發生智能鎖失靈的現象。

所述盒體2內還設有開關制動件9，所述開關制動件9位于電機7輸出軸方向上靠近凸輪8位置，開關制動件9與凸輪8沿電機7輸出軸軸向活動連接，且開關制動件9與凸輪8擠壓配合。在這里，開關制動件9對凸輪8施加擠壓力，該擠壓力與插桿6對凸輪8施加的作用力大部分相互抵消，進一步防止凸輪8在插桿6作用力下偏移電機7輸出軸軸向。

所述限位槽包括第一凹槽21、第二凹槽22和第三凹槽23，第一凹槽21、第二凹槽22和第三凹槽23依次設置在電機7的輸出軸方向上；開關制動件9設置在第一凹槽21內，凸輪8靠近開關制動件9的部分以及開關制動件9靠近凸輪8的部分設置在第二凹槽22內，凸輪8遠離開關制動件9的部分設置在第三凹槽23內。在這里，第一凹槽21和第二凹槽22限制開關制動件9偏移電機7輸出軸軸向，第二凹槽22和第三凹槽23用于限制凸輪8偏移電機7輸出軸軸向，從而實現了電機7、凸輪8和開關制動件9同軸運動。

所述凸輪8與開關制動件9相對的端面設有第一楔形塊，所述開關制動件9端面設有第二楔形塊91；第一楔形塊在凸輪8轉動時沿電機7輸出軸軸向擠壓第二楔形塊91。本實施例中，第一楔形塊包括第一楔形子塊81和第二楔形子塊82；在這里，第一楔形子塊81和第二楔形子塊82輪流擠壓第二楔形塊91時，使得開關制動件9對凸輪8施加一個持續的可抵消插桿6對凸輪8作用的擠壓力。

所述插桿6與電機7的輸出軸相互垂直，所述插桿6設有穿孔，凸輪8沿電機7輸出軸軸向樞接于穿孔，所述凸輪8外周曲面設有凸塊83，凸塊83在凸輪8轉動時擠壓穿孔內壁，凸塊83位于第二凹槽22和第三凹槽23之間，在凸輪8轉動時凸塊83擠壓穿孔內壁，使得插桿6相應移動。在這里，由于凸塊83擠壓插桿6，因此插桿6對凸輪8的力作用在凸塊83上，第二凹槽22和第三凹槽23分別設于所述凸塊83兩側，使得凸輪8在插桿6擠壓下更加難以偏移電機7輸出軸方向。

所述盒體2內還設有用于控制電機7轉動的控制器、第一開關4、第二開關5，所述第一開關4和第二開關5用于向控制器發出控制電機7轉動指令；第一開關4抵接于插桿6后端，第二開關5抵接于開關制動件9一端。在這里，第一開關4通過插桿6觸發，第二開關5通過開關制動件9觸發，電機7通過凸輪8帶動插桿6和開關制動件9運動，通過設置第一開關4和第二開關5來向控制器發出控制電機7運動指令，能夠更精確控制電機7的運動。本實施例中，控制器為設于PCB板上的CPU。

如圖7和8所述，一種采用所述防凸輪偏移的智能鎖鎖定機構的智能鎖，包括鎖殼1、所述智能鎖鎖定機構和鎖梁18，鎖梁18和智能鎖鎖定機構的盒體2設于鎖殼1內，所述鎖梁18上設有與插桿6插接的插口。在這里，插桿6向鎖梁18方向運動至插桿6插入插口時，鎖梁18無法運動，智能鎖處于關鎖狀態。

為了方便查看智能鎖的開關狀態，防止沒有鎖好的情況，以及方便查看顯示的二維碼等，所述鎖殼1上設有用于顯示智能鎖開關狀態以及二維碼的面板26，面板26上設有起防護作用的透鏡28，盒體2具備上下蓋，在上下蓋之間設置防水墊片。

所述盒體2中設有用于放置插桿6的插桿孔60，插桿孔60中固設有防水圈13，所述防水圈13緊密套設于插桿6上。在這里，通過設置防水圈13來防止雨水從插桿孔60進入盒體2內。

本發明中，智能鎖具有關鎖狀態、開鎖狀態和待機狀態：

一、關鎖狀態步驟：1.當鎖梁18在外力的作用下移到一定的位置時，即鎖梁上的插口剛好能插進插桿6前端圓柱時，插桿6在插桿壓簧10的彈力作用下，往鎖梁18的插口里推進，此時插桿6的尾部壓著第一開關4；2.當插桿6往前推進到一定的距離時，插桿6的尾部壓著的第一開關4從斷開的狀態轉變為導通狀態，此時PCB板上的CPU收到一條讓電機7旋轉的指令，電機7逆時針旋轉帶動凸輪8一起緩慢轉動的，凸輪8上的第二楔形子塊82慢慢的離開開關制動件9上的第二楔形塊91，開關制動件9在第二開關5和開關制動件壓簧14的反彈作用下，慢慢地向電機7方向作軸向移動，凸輪8同時也帶動插桿6慢慢的向鎖梁18的插口移動；3.當凸輪8上的第二楔形子塊82完全離開開關制動件9時，此時開關制動件9向電機7方向移動的距離最大，第二開關5由導通狀態變為斷開狀態；4.電機7繼續帶著凸輪8旋轉，凸輪8上的第一楔形子塊81慢慢的和開關制動件9上的第二楔形塊91接觸，由于兩個結構之間高度差，導致開關制動件9往第二開關5的方向慢慢移動并壓縮開關制動件壓簧14；5.當凸輪8的第一楔形子塊81頂點與開關制動件9上的第二楔形塊91頂點相觸時，開關制動件9向第二開關5方向移動的距離最大，開關制動件9的另一端壓著第二開關5，導致第二開關5由斷開狀態變為導通狀態，此時PCB板上的CPU會收到一條讓電機7停止旋轉的指令，CPU就控制電機7停止旋轉，凸塊83剛好與插桿6的前側面相抵接，阻止插桿6往插桿壓簧10方向移動，從而達到關鎖的功能。完成此狀態后，第一開關4和第二開關5都處于導通狀態。

二、開鎖狀態：1.在關鎖的狀態下，當CPU接到外部的開鎖指令時，CPU就控制電機7旋轉，電機7帶著凸輪8慢慢的旋轉，凸輪8上的第一楔形子塊81慢慢的離開開關制動件9上的第二楔形塊91，此時開關制動件9由于受到第二開關5和開關制動件壓簧14的反彈的作用下，慢慢地向電機7方向做軸向移動，直到凸輪8上的第一楔形子塊81完全離開開關制動件9上的第二楔形塊91，開關制動件9往電機7的方向移動的距離也達到最大，開關制動件9的另一端不再壓著第二開關5，第二開關5就由導通狀態轉變為斷開；2.電機7帶著凸輪8繼續逆時針旋轉，凸輪8也慢慢的推著插桿6往插桿壓簧10方向移動，插桿6的尾部也慢慢的離開第一開關4。當電機7帶著凸輪8逆時針旋轉到180度左右時，即凸塊83剛好與插桿6的后側面向抵接，插桿6向插桿壓簧10的方向移動的距離為最大，并壓縮著插桿壓簧10，插桿6的尾部臺階93不在壓著第一開關4，第一開關4就由導通狀態轉變為斷開狀態，此時插桿6前端離開鎖梁18的插口，鎖梁18在鎖梁拉簧24的收縮力的作用下做回復運動，從而達到開鎖的功能。完成此狀態后，第一開關4和第二開關5都處于斷開狀態。

三、待機狀態：1.在完成開鎖狀態后，電機7帶著凸輪8繼續逆時針旋轉；2.當旋轉到80度左右，凸輪8上的第二楔形子塊82開始與開關制動件9的第二楔形塊91接觸，從而慢慢的推著開關制動件9向第二開關5的方向移動，并壓縮著開關制動件壓簧14和擠壓第二開關5；3.電機7帶著凸輪8繼續旋轉到90度時，凸輪8上的第二楔形子塊82頂點與開關制動件9的第二楔形塊91頂點接觸，開關制動件9向第二開關5方向移動的距離最大，開關制動件9另一端壓著第二開關5，導致第二開關5由斷開狀態轉變為導通狀態，此時PCB板的CPU會收到一條讓電機7停止旋轉的指令，CPU就控制電機7停止旋轉并停留在此處，完成待機狀態。完成此狀態后，第一開關4處于斷開狀態，而第二開關5處于導通狀態。在此狀態中，插桿6前端受到鎖梁18的圓弧面阻擋，從而阻止了插桿6在插桿壓簧10的反彈作用力下向鎖梁18方向的移動，因此形成了凸塊83與插桿6后端面之間有一段距離，即留給插桿6在進入關鎖時向鎖梁18方向移動的空間，并在此移動的距離中插桿6的尾部有足夠的行程來觸發第一開關4從斷開狀態轉變為導通狀態。

本發明中，CPU對電機7的控制采用的是常用、簡單的控制程序，該程序是已知的，并非用于解決凸輪偏移的問題，本發明用于保護鎖定機構以及智能鎖的結構。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。