本發(fā)明涉及通訊接口,特別涉及一種具有防靜電及防呆結(jié)構(gòu)的充電通信接口,通過磁力防呆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得插頭、插座容易接插且接觸牢靠,不易插反,而且也不會(huì)外露,防止靜電及電地短路。
背景技術(shù):
現(xiàn)在越來越多的便攜式設(shè)備都有充電設(shè)計(jì),通常都是USB接頭的接口設(shè)計(jì),一般情況下,(1)不帶磁鐵的接口需要人為對(duì)準(zhǔn)接口并識(shí)別正反,方向感強(qiáng),如在錯(cuò)誤位置或角度插拔極易損壞接口;用力將插頭插入插座內(nèi),多次插拔后USB插座壽命有限。(2)而帶磁鐵的接口,一般情況下,是公頭是磁鐵的,而母座則設(shè)計(jì)的是可以吸附磁鐵的金屬,或者公頭是吸附磁鐵的金屬的,而母座則是磁鐵。公頭和母座很容易錯(cuò)位,也很容易插反,設(shè)計(jì)時(shí)需要在結(jié)構(gòu)上增加限位,常見于不需要防裝反的設(shè)計(jì)。(3)而公頭和母座都帶磁性的接口,又將插針暴露在外,插針在接觸金屬后很容易電地短路,設(shè)計(jì)時(shí)多考慮在充電器電路中增加防短路裝置,設(shè)計(jì)成本高,充電器通用性差;金屬插針裸露也容易受人體接觸的靜電干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出具有防靜電及防呆結(jié)構(gòu)的充電通信接口,解決目前可充電設(shè)備接觸式接口插頭抗靜電能力差、容易插反、接觸不牢靠、插頭電地易短接等問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種具有防靜電及防呆結(jié)構(gòu)的充電通信接口,包括設(shè)置在設(shè)備殼體上的接口插座和用于與接口插座連接的接口插頭,其中:
所述接口插座包括插座絕緣體和環(huán)繞插座絕緣體的插座環(huán)形磁鐵,所述插座絕緣體水平相對(duì)的兩側(cè)端面高出插座環(huán)形磁鐵兩側(cè)端面,其中的一側(cè)高出端面是連接接口插頭的接口插座的連接子口,所述插座環(huán)形磁鐵在水平端面設(shè)置有S極和N極,所述S極和N極分別設(shè)置在連接子口側(cè)的插座絕緣體兩個(gè)相對(duì)端側(cè);
所述接口插頭包括插頭絕緣體和環(huán)繞插頭絕緣體的插頭環(huán)形磁鐵,所述插頭絕緣體水平相對(duì)的兩側(cè)端面一端高出插頭環(huán)形磁鐵一側(cè)端面,插頭絕緣體兩側(cè)端面的另一端低于插頭環(huán)形磁鐵一側(cè)端面,在插頭環(huán)形磁鐵一側(cè)端面上形成一個(gè)與所述接口插座連接子口相配的接口插頭的連接母口,所述插頭環(huán)形磁鐵在水平端面設(shè)置有S極和N極,所述S極和N極分別設(shè)置在與插頭絕緣體兩個(gè)相對(duì)端側(cè);
根據(jù)磁性同性相斥異性相吸的特性,所述插座環(huán)形磁鐵在水平端面的S極和N極位置與所述插頭環(huán)形磁鐵的N極和S極相吸位置相互對(duì)應(yīng)設(shè)置作為正確連接的必要條件;
在所述插座絕緣體和插頭絕緣體中分別設(shè)置有插針;
連接時(shí),在插座環(huán)形磁鐵S極和N極與插頭環(huán)形磁鐵N極和S極相吸的狀態(tài)下,所述接口插座連接子口插入接口插頭連接母口,所述插座絕緣體和插頭絕緣體中的插針相接觸連接。
方案進(jìn)一步是:所述的環(huán)形磁鐵的N極和S極是通過極化在一個(gè)條形金屬端面上下側(cè)形成的N極和S極。
方案進(jìn)一步是:所述的環(huán)形磁鐵的N極和S極是通過在一個(gè)條形金屬端面上下側(cè)嵌入永磁鐵形成的N極和S極。
方案進(jìn)一步是:在所述插座絕緣體中貫穿兩側(cè)端面設(shè)置有插針孔,插針孔中固定有所述插針,是為固定插針,固定插針在插座絕緣體連接子口端側(cè)沉進(jìn)在插針孔中;在所述插頭絕緣體中貫穿兩側(cè)端面設(shè)置有插針孔,插針孔中固定有所述插針,并且是為彈性插針,所述彈性插針在插頭絕緣體連接母口端側(cè)彈性高出插針孔,彈性插針高出端面低于插頭環(huán)形磁鐵的外端面;所述的插針相接觸連接是彈性插針與固定插針的彈性接觸連接。
方案進(jìn)一步是:所述連接子口高出插座環(huán)形磁鐵端面的高度大于或等于連接母口低于插頭環(huán)形磁鐵端面的距離,同時(shí),所述固定插針沉進(jìn)在插針孔的距離小于彈性插針高出插針孔的距離。
方案進(jìn)一步是:所述連接子口高出插座環(huán)形磁鐵端面的高度大于連接母口低于插頭環(huán)形磁鐵端面的距離是0.5mm,所述固定插針沉進(jìn)在插針孔的距離小于彈性插針高出插針孔的距離是1mm。
方案進(jìn)一步是:所述設(shè)備殼體為測量腕表殼,所述腕表殼的側(cè)端面設(shè)置有開口,所述接口插座設(shè)置在開口中,所述開口的外端面高于接口插座絕緣體。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明接口插頭和接口插座均采用磁鐵,當(dāng)方向正確時(shí),極易吸合,而方向相反時(shí),兩者排斥,能夠有效地防止插反或者插錯(cuò)位的情況,達(dá)到有效的防呆效果。
本發(fā)明提供了一種工藝簡單、成本較低的雙吸式防呆防觸碰接口。
本發(fā)明接口插頭和接口插座不僅使得充電接口的插接容易,而且不易錯(cuò)位、插反,同時(shí)能夠有效防止插針外露接觸金屬出現(xiàn)短路現(xiàn)象以及免受人體接觸靜電的影響。
本發(fā)明采用嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)配合,使得接口插頭插針和接口插座插針均不外露,凹陷內(nèi)接,這樣除了可以有效地防止插針外露接觸金屬導(dǎo)體時(shí),造成短路。而且也有效地防止了人體接觸時(shí),產(chǎn)生的靜電影響。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作一詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明組合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明腕表殼結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種具有防靜電及防呆結(jié)構(gòu)的充電通信接口,包括設(shè)置在設(shè)備殼體上的接口插座(母座)和用于與接口插座連接的接口插頭(公頭),這只是一種稱呼,當(dāng)然根據(jù)實(shí)際應(yīng)用稱呼可以互換,本實(shí)施例就使用上述稱呼作為下述結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)名稱的基礎(chǔ),因此,其中:
如圖1和圖2所示,所述接口插座包括插座絕緣體1和環(huán)繞插座絕緣體的插座環(huán)形磁鐵2,所述插座絕緣體水平相對(duì)的兩側(cè)端面101和102高出插座環(huán)形磁鐵兩側(cè)端面,其中的一側(cè)高出端面102高出部分是連接接口插頭的接口插座的連接子口103,所述插座環(huán)形磁鐵在水平端面設(shè)置有S極和N極,所述S極和N極分別設(shè)置在連接子口側(cè)的插座絕緣體兩個(gè)相對(duì)端側(cè);
所述接口插頭包括插頭絕緣體3和環(huán)繞插頭絕緣體的插頭環(huán)形磁鐵4,所述插頭絕緣體水平相對(duì)的兩側(cè)端面301和302的一端301高出插頭環(huán)形磁鐵一側(cè)端面,插頭絕緣體兩側(cè)端面的另一端302低于插頭環(huán)形磁鐵另一側(cè)端面,在插頭環(huán)形磁鐵另一側(cè)端面上形成一個(gè)與所述接口插座連接子口相配的接口插頭的連接母口401,所述插頭環(huán)形磁鐵在水平端面設(shè)置有S極和N極,所述S極和N極分別設(shè)置在與插頭絕緣體兩個(gè)相對(duì)端側(cè);其中的絕緣體可以是塑料、環(huán)氧樹脂成型體、或者是絕緣電木;
其中:根據(jù)磁性同性相斥異性相吸的特性,所述插座環(huán)形磁鐵在水平端面的S極和N極位置與所述插頭環(huán)形磁鐵的N極和S極相吸位置相互對(duì)應(yīng)設(shè)置作為正確連接的必要條件;
在所述插座絕緣體和插頭絕緣體中分別設(shè)置有插針;插針可以是一排設(shè)置或者是兩排設(shè)置,這主要根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行排列組合;
連接時(shí),如圖2所示,在插座環(huán)形磁鐵S極和N極與插頭環(huán)形磁鐵N極和S極相吸的狀態(tài)下,所述接口插座連接子口插入接口插頭連接母口,所述插座絕緣體和插頭絕緣體中的插針頭頂在一起相接觸連接。
實(shí)施例中:所述的環(huán)形磁鐵的N極和S極的形成有幾種形式,其中的一種是:所述的環(huán)形磁鐵的N極和S極是通過極化的方法在一個(gè)條形金屬端面上下側(cè)形成的N極和S極。
另一種是:所述的環(huán)形磁鐵的N極和S極是通過在一個(gè)條形金屬端面上下側(cè)嵌入永磁鐵形成的N極和S極,這種方法更為簡便易行。
實(shí)施例中:在所述插座絕緣體中貫穿兩側(cè)端面設(shè)置有插針孔102,插針孔中固定有所述插針,是為固定插針5,固定插針在插座絕緣體連接子口端側(cè)沉進(jìn)在插針孔中即:插針的端面低于絕緣體端面;在所述插頭絕緣體中貫穿兩側(cè)端面設(shè)置有插針孔,插針孔中固定有所述插針,并且是為彈性插針6,所述彈性插針在插頭絕緣體連接母口端側(cè)彈性高出插針孔,彈性插針高出端面低于插頭環(huán)形磁鐵的外端面;所述的插針相接觸連接是彈性插針與固定插針的彈性接觸連接。彈性插針是一種成熟的現(xiàn)有技術(shù)插針,它是通過兩個(gè)相套的插針組成,在兩個(gè)相套的插針之間設(shè)置彈簧實(shí)現(xiàn)彈性。由于固定插針的端面低于插座絕緣體端面以及插頭絕緣體中彈性插針的端面低于插頭環(huán)形磁鐵的端面,因此,防止插針接觸金屬短路,同時(shí)具備了防靜電的作用。
本實(shí)施例:公頭:分別由磁鐵、彈性插針、絕緣體組成。磁鐵為兩端有磁性的環(huán)形橢圓形磁鐵,該磁鐵兩端具有磁極相反的磁極,該磁鐵包含在絕緣體的外圍,絕緣體凹陷在磁鐵內(nèi)環(huán)水平線下,彈性插針則均勻地排布在絕緣體上,接口接觸位置為彈性插針的彈性臂。母座:也由磁鐵、彈針、絕緣體組成。磁鐵為兩端有磁性的環(huán)形橢圓形磁鐵,該磁鐵兩端具有磁極相反的磁極,該磁鐵包含在絕緣體的外圍,絕緣體突出在磁鐵內(nèi)環(huán)水平線下,彈針則均勻地排布在絕緣體上,接口接觸位置為固定平面,電氣連接位置為彈針省去焊接工序,利于組裝。
為了接觸良好,實(shí)施例中:所述連接子口高出插座環(huán)形磁鐵端面的高度大于或等于連接母口低于插頭環(huán)形磁鐵端面的距離,同時(shí),所述固定插針沉進(jìn)在插針孔的距離小于彈性插針高出插針孔的距離。
本實(shí)施例的一個(gè)最優(yōu)方案是:所述連接子口高出插座環(huán)形磁鐵端面的高度大于連接母口低于插頭環(huán)形磁鐵端面的距離是0.5mm,所述固定插針沉進(jìn)在插針孔的距離小于彈性插針高出插針孔的距離是1mm。
當(dāng)然,所述連接子口高出插座環(huán)形磁鐵端面的高度大于連接母口低于插頭環(huán)形磁鐵端面的距離也可以是在一個(gè)范圍區(qū)間,例如0至1mm之間,太大就不具相吸的力了;所述固定插針沉進(jìn)在插針孔的距離小于彈性插針高出插針孔的距離是也可以是在一個(gè)范圍區(qū)間,例如0.5至1.5mm之間。
實(shí)施例中所述的設(shè)備殼體是指需要充電及數(shù)據(jù)輸入輸出的測量穿戴設(shè)備殼體,如血氧測量腕表殼等。如圖3所示,所述設(shè)備殼體為測量腕表殼7,所述腕表殼的側(cè)端面設(shè)置有開口701,所述接口插座設(shè)置在開口中,所述開口的外端面702高于接口插座絕緣體1至少1mm。此結(jié)構(gòu)又多增加了一層防靜電及防短路保護(hù)。