一种机械旋转结构及锁具技术领域
本实用新型涉及一种机械设备领域，具体说的是一种机械旋转结构及锁具。
背景技术
为了方便人们的出行，更为了提倡绿色节能环保，在城市的很多地方都配
备有公用自行车供人们有偿使用。作为一种公共设备，不仅需要能够方便人们
随取随还，而且还需要具有良好的防盗效果，而现有的很多公用自行车很多都
需要繁复的开关锁工序，而且防盗效果也不是很好。因此，有必要提供一种结
构简单，开关锁便捷，且防盗效果好的机械旋转结构及锁具。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种机械旋转结构及锁具，解决
现有锁芯开关锁不够便捷，且防盗效果不佳的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种机械旋转结构，包括壳体、滚轮组件、定轮组件和弹力组件，所述滚
轮组件、定轮组件和弹力组件设置在所述壳体内；
所述壳体包括底板和顶盖；所述滚轮组件包括滚轮、直轴和轴承；所述定
轮组件包括定轮、磁性金属件和定位件；所述弹力组件包括弹性件和电磁铁；
所述滚轮上沿圆周方向设有至少两个凸起件，所述顶盖开设有与所述滚轮
相适配的开口，所述滚轮的凸起件超出所述开口设置；
所述轴承与所述直轴套接，所述滚轮和定轮同轴设置在所述直轴上；所述
滚轮和定轮之间通过单向斜齿配合固定连接；所述定轮的两边分别设有凸杆；
所述定位件固定设置在所述壳体内，所述定位件开设有与所述凸杆相适配的滑
槽，所述凸杆在所述滑槽内的滑行轨迹与所述直轴平行；
所述磁性金属件固定设置在所述定轮上；所述定轮与所述壳体之间连接有
所述弹性件，所述弹性件的弹力方向与所述直轴平行；所述电磁铁设置在所述
金属件靠近所述弹性件的一侧，且与所述金属件留有间隙。
本实用新型提供的另一个技术方案为：
一种锁具，包括锁体和上述的机械旋转结构；所述锁体开设有一凹槽部，
所述机械旋转结构固定设置在所述锁体内，所述机械旋转结构的所述凸起件以
垂直所述凹槽部的槽壁的方向伸入凹槽部内。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型区别于现有技术的锁具结构复杂，
开关锁工序费时，防盗效果不佳，不适用于有偿使用的公共设备需要具备随取
随还特性场合的问题。本实用新型提供一种机械旋转结构，包括同轴设置的滚
轮和定轮，二者之间通过单向斜齿配合固定连接，定轮通过定位件限位，只能
沿着定位件滑槽沿水平方向前后移动，上述结构限制了所述滚轮在常规情况下
只能往一个方向旋转；而通过在定轮上固定设置有磁性金属件，并在沿着直轴
的延伸方向间隔一定距离位置固定设置有电磁铁，当电磁铁通电以后将产生磁
性吸力，带动定轮向后移动，使定轮与滚轮脱离，达到滚轮自由旋转的目的。
上述结构配合设置在锁体的凹槽部内，能够通过滚轮的单向旋转将设备锁定在
凹槽内，而在通电时解锁，能够通过滚轮的翻转取出设备，从而实现设备轻松
便捷地上锁和解锁。本实用新型所述的一种机械旋转结构及锁具，不仅结构简
单、小巧，能够更好的普及使用；而且增强了安全性能，能够很好的防止非法
分子撬锁或剪锁盗取设备，进一步的，本实用新型能够很好的运用在公用设备
的统一管理上，且整体排布整齐设置，改善市容市貌，在市政设计领域具有很
好的运用前景。
附图说明
图1为本实用新型一实施例一种机械旋转结构的爆炸图；
图2为本实用新型一实施例一种机械旋转结构的滚轮结构示意图；
图3为本实用新型一实施例一种机械旋转结构的定轮结构示意图；
图4为本实用新型一实施例一种锁具的结构组成示意图。
标号说明：
1、壳体；2、底板；3、顶盖；4、滚轮；5、直轴；6、轴承；
7、定轮；8、磁性金属件；9、定位件；10、弹性件；
11、电磁铁；12、凸起件；13、开口；14、斜齿；15、凸杆；
16、滑槽；17、通孔；18、弹环；19、槽口；20、槽壁；21、围杆。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方
式并配合附图予以说明。
本实用新型最关键的构思在于：在默认情况下滚轮只能单向旋转，通电情
况下滚轮能够实现正反转。
请参照图1至图4，本实用新型提供一种机械旋转结构，包括壳体1、滚轮
4组件、定轮7组件和弹力组件，所述滚轮4组件、定轮7组件和弹力组件设置
在所述壳体1内；
所述壳体1包括底板2和顶盖3；所述滚轮4组件包括滚轮4、直轴5和轴
承6；所述定轮7组件包括定轮7、磁性金属件8和定位件9；所述弹力组件包
括弹性件10和电磁铁11；
所述滚轮4上沿圆周方向设有至少两个凸起件12，所述顶盖3开设有与所
述滚轮4相适配的开口13，所述滚轮4的凸起件12超出所述开口13设置；
所述轴承6与所述直轴5套接，所述滚轮4和定轮7同轴设置在所述直轴5
上；所述滚轮4和定轮7之间通过单向斜齿14配合固定连接；所述定轮7的两
边分别设有凸杆15；所述定位件9固定设置在所述壳体1内，所述定位件9开
设有与所述凸杆15相适配的滑槽16，所述凸杆15在所述滑槽16内的滑行轨迹
与所述直轴5平行；
所述磁性金属件8固定设置在所述定轮7上；所述定轮7与所述壳体1之
间连接有所述弹性件10，所述弹性件10的弹力方向与所述直轴5平行；所述电
磁铁11设置在所述金属件靠近所述弹性件10的一侧，且与所述金属件留有间
隙。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种机械
旋转结构，包括同轴设置的滚轮4和定轮7，二者之间通过单向斜齿14配合固
定连接，定轮7通过定位件9限位，只能沿着定位件9滑槽16沿水平方向前后
移动，上述结构限制了所述滚轮4在常规情况下只能往一个方向旋转；而通过
在定轮7上固定设置有磁性金属件8，并在沿着直轴5的延伸方向间隔一定距离
位置固定设置有电磁铁11，当电磁铁11通电以后将产生磁性吸力，带动定轮7
向后移动，使定轮7与滚轮4脱离，达到滚轮4自由旋转的目的。上述结构配
合设置在锁体的凹槽部内，能够通过滚轮4的单向旋转将设备锁定在凹槽内，
而在通电时解锁，能够通过滚轮4的翻转取出设备，从而实现设备轻松便捷地
上锁和解锁。本实用新型所述的一种机械旋转结构及锁具，不仅结构简单、小
巧，能够更好的普及使用；而且增强了安全性能，能够很好的防止非法分子撬
锁或剪锁盗取设备，进一步的，本实用新型能够很好的运用在公用设备的统一
管理上，且整体排布整齐设置，改善市容市貌，在市政设计领域具有很好的运
用前景。
进一步的，所述磁性金属件8为U型磁性金属拉杆，所述U型磁性金属拉
杆由弧形部和两个直线部组成；所述凸杆15上开设有与所述U型磁性金属拉杆
的两个直线部相适配的通孔17，所述直线部穿过所述通孔17，并通过弧形部上
的螺纹连接固定设置在所述定轮7上。
由上述描述可知，U型磁性金属拉杆通过两个直线部穿过通孔17，并在弧
形部上用螺母固定的连接方式固定设置在定轮7上，保证了U型磁性金属拉杆
能够牢靠的固定在定轮7上，且经久耐用，延长所述机械旋转结构的使用寿命。
进一步的，所述滚轮4由外圈六角滚轮4和内圈斜齿14组成。
由上述描述可知，内圈的斜齿14与定轮7的单向斜齿14相配合，只能实
现单向旋转；而外圈为六角滚轮4的设计运用在锁具上作为锁芯使用时，能够
很好的缩短与之配合的锁杆的行程，且锁杆不至于太细，不会轻易地被非法分
子剪断；同时，六角滚轮4也便于生产，实际运用场景中具有很好的实用性能。
进一步的，所述定位件9为两个滑槽16固定块，所述滑槽16固定块固定
在壳体1内与所述凸杆15对应的侧壁上。定位件9为滑槽16固定块的设计简
化了机械旋转结构的内部结构。
进一步的，所述弹性件10为弹环18，所述直轴5穿过所述弹环18的腔体；
所述弹环18的一端与所述定轮7固定连接，另一端与所述壳体1的侧壁固定连
接。
由上述可知，弹性件10为弹环18的设计，能够直接让直轴5通过腔体，
能够充分发挥弹性回复力的同时，又能使所述机械旋转结构更加紧凑。
进一步的，所述滚轮4、定轮7、定位件9和磁性金属件8均为压铸铝合金
材质。
本实用新型提供的另一个技术方案为：
一种锁具，包括锁体和上述的机械旋转结构；所述锁体开设有一凹槽部，
所述机械旋转结构固定设置在所述锁体内，所述机械旋转结构的所述凸起件12
以垂直所述凹槽部的槽壁20的方向伸入凹槽部内。
优选的，所述锁体开设有一凹槽部，所述凹槽部由槽口19和由槽口19向
外延伸的槽壁20组成；所述机械旋转结构固定设置在所述槽壁20内，所述机
械旋转结构的凸起件12超出所述槽壁20设置，所述槽壁20之间的距离与所述
凸起件12的超出距离相适配。所述机械旋转结构的凸起件12可以根据实际的
运用场景进行适应性配置，只要能够实现将被锁部件锁定在锁体的凹槽部内便
可。
本实用新型的工作原理为：机械旋转结构在默认情况下，通过滚轮4与定
轮7之间单向斜齿14的配合方式结合定位件9滑槽16的设置使凸轮两侧的凸
起件12只能在定位件9的滑槽16内作直线运动，实现滚轮4朝一个方向旋转。
在锁具上的运用，只能实现设备通过滚轮4上凸起件12的单向运动将设备锁定
在锁体的凹槽部内，而无法逆向解锁设备。机械旋转结构中的电磁铁11通电以
后，将产生磁力，磁力吸引定轮7上的磁性金属件8，从而带动与磁性金属件8
固定连接的定轮7后移，进而使定轮7斜齿14和滚轮4的斜齿14完全脱离，
达到滚轮4自由旋转的目的。运用在锁具上时，通过磁卡插入通电，能够使滚
轮4的凸起件12双向旋转，将设备从锁体的凹槽部内取出，而在磁卡拔出后又
恢复默认状态。
请参照图4，本实用新型的实施例一为：
一种用于公用自行车的锁具。包括立杆，立杆上设有环型凹槽和卡槽，环
型凹槽包括凹槽口19和槽壁20；自行车上设有封闭的围杆21，在默认情况下，
自行车的围杆21锁定在六角滚轮4的凸起角和凹槽口19之间，由此将自行车
锁定。在人们需要用车时，将专用的卡插入卡槽中，使锁芯内的电磁铁11得电，
产生吸力，吸附定轮7上的U型磁性金属拉杆，从而拉动定轮7向后移动，使
定轮7和滚轮4之间的单向斜齿14脱离开，而滚轮4便能实现正反转，轻松的
取出锁定的自动车，而卡取出后，电磁铁11失电，定轮7由于弹环18的反向
回复力而快速的恢复与滚轮4的斜齿14配合，定轮7恢复到只能单向旋转的状
态。
综上所述，本实用新型提供的一种机械旋转结构及锁具，不仅结构简单，
小巧，方便普及使用；而且具备良好的安全性能，有效防盗；进一步的，在市
政设计领域具有很好的运用前景。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，
凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在
相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。