專利名稱:建立電氣連接的方法及電氣連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種建立電氣連接的方法及電氣連接器。
背景技術(shù):
電子設(shè)備之間以及設(shè)備內(nèi)部的部件之間常常需要導(dǎo)線進行電氣上的連接,以保障信號在其間的傳輸。在設(shè)備內(nèi)部的部件之間多是通過印刷電路板上的導(dǎo)線來進行信號傳導(dǎo)的;設(shè)備間除紅外、藍牙等無線數(shù)據(jù)連接外,常見的如PC與打印機、鼠標(biāo)、掃描儀、調(diào)制解調(diào)器等都是通過線纜進行連接并實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。這些與PC相連的打印機、掃描儀、調(diào)制解調(diào)器等,相對于PC而言都是一些低速設(shè)備,因此連接他們之間的線纜長度并不影響其信號的傳輸,所以常見的用于連接上述設(shè)備的RS-232、USB接口傳輸線長度大都在10(Tl50cm左右。而對于高速運行的部件如電腦芯片組、手機芯片組等,其芯片間的連接線長度就 顯得至關(guān)重要,這也正是此類芯片不遺余力地進行超大規(guī)模集成化的原因,不然僅內(nèi)部器件之間的連接線長度就會影響到整個系統(tǒng)的運行速度。如某CPU芯片主頻為2GHz,以執(zhí)行一條存取指令的時間為一個周期,即使不考慮電子器件本身的延遲時間,僅按照電子傳播速度計算(300000km/秒),CPU與存儲器之間的傳輸距離也不得超過15cm,否則就不能達到其運行速度,還會引起整個系統(tǒng)運行的混亂。雖然設(shè)備間的連接目前還沒有將導(dǎo)線的長度造成的時間延遲考慮在內(nèi),但隨著各種應(yīng)用的增加,設(shè)備日益微型化并對節(jié)能要求的加劇,連接線纜的長度造成的影響會逐漸體現(xiàn)出來。如因節(jié)能需要,CPU電源電壓愈來愈低,其信號幅度也會隨之變得更加微??;更新的USB 3. O接口標(biāo)準(zhǔn)其傳輸速率理論上將會達到5Gbps。這樣,連接導(dǎo)線過長將會影響傳輸速度,而且也會受周邊環(huán)境的影響對微小的信號造成干擾。從操作使用的角度講,設(shè)備間連接線的存在也會造成不便。圖1是一般設(shè)備間常見的連接方式,如電腦與打印機、掃描儀等。圖1的方式由于多是針對一些桌面設(shè)備,而且這種配置多是不需要頻繁更換的長期固定連接方式。故圖1連接形式并不會感覺到使用時的不便。但對于一些需要移動使用的非桌面設(shè)備,如移動通信終端如果要按圖1方式連接外部設(shè)備就會覺得非常的不方便。因此就有了第二種常見的設(shè)備連接方式,見圖2所示。圖2方式是將兩種以上功能的設(shè)備予以集成,安裝在一個機殼內(nèi),作為某種特定功能的設(shè)備使用。常見的有用于結(jié)算的無線(移動)POS機、物流人員使用的手持讀卡器、公交車售票員使用的手持讀卡終端、公安行業(yè)使用的手持式二代證閱讀器等等。這些設(shè)備都由兩大模塊組成,一個是移動(通信)模塊,用于通過移動通信網(wǎng)絡(luò)向后臺服務(wù)器傳送采集的數(shù)據(jù)信息;另一個就是用來實現(xiàn)RFID閱讀、激光掃描、打印等專有功能的模塊。與圖1方式相比,圖2方式的優(yōu)點在于兩模塊間的連接線纜在內(nèi)部,縮短了引線長度,減少了時延和外界對它的干擾;由于集成為一體,更便于手持操作。但圖2方式也有最大的一個弊端一使用功能單一化,即它只能用于單一的場合,如售票員使用的公交卡讀卡器、物流人員使用的手持條碼識讀儀、公安人員的手持二代證閱讀器等等,等等這種單一化功能的手持設(shè)備。
隨著移動物聯(lián)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,各種感知設(shè)備將會更多的在移動狀態(tài)下使用,如前所述的RFID閱讀、激光掃描、指紋采集等,若如此就會形成圖3所示的形態(tài)。在圖3中所有設(shè)備中都有一個共同的部分——移動模塊,而移動模塊的成本是最高的。顯然圖3并不是一種最佳的組成方式,它不符合設(shè)備共用的原則,也會使得設(shè)備整體的造價大大提高。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明首先要解決的技術(shù)問題是如何實現(xiàn)同一個移動終端與多個外部設(shè)備之間建立電氣連接。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種建立電氣連接的方法,在同一移動終端與多個外部設(shè)備之間利用pogo pin連接器進行電氣連接。 優(yōu)選地,所述方法具體包括以下步驟在所述移動終端上設(shè)置觸片;在所述外部設(shè)備上與所述觸片對應(yīng)的位置設(shè)置所述pogo pin連接器作為pogopin觸點。優(yōu)選地,所述方法還包括以下步驟在所述移動終端上設(shè)直固定凹點;在所述外部設(shè)備上與所述固定凹點對應(yīng)的位置設(shè)置固定螺絲。優(yōu)選地,所述觸片設(shè)置在所述移動終端的串行接口上。優(yōu)選地,所述觸點中的電源引腳長于觸點中其它引腳。優(yōu)選地,所述移動終端的觸片上輸出的是RS-232信號。優(yōu)選地,所述移動終端為高速手持設(shè)備,相對而言,所述外部設(shè)備為低速固定設(shè)備。優(yōu)選地,所述移動終端為警務(wù)通。優(yōu)選地,所述外部設(shè)備為打印機、掃描儀和身份識別儀中的一種或其他使用RS-232接口的設(shè)備。本發(fā)明還提供了一種電氣連接器,所述電氣連接器用于在同一移動終端與多個外部設(shè)備之間建立電氣連接,包括pogo pin連接器。優(yōu)選地,所述pogo pin連接器設(shè)置在所述外部設(shè)備上作為觸點,所述電氣連接器還包括設(shè)置在所述移動終端上與所述觸點對應(yīng)位置處的觸片。優(yōu)選地,所述觸點中的電源引腳長于觸點中其它引腳。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點本發(fā)明利用pogo pin連接器實現(xiàn)了在同一移動終端與多個外部設(shè)備之間建立快速、可靠的電氣連接,能夠避免因設(shè)備間連接導(dǎo)線過長而導(dǎo)致的信號易受干擾,減少了高速信號傳輸?shù)难舆t時間和因線纜連接設(shè)備而造成的手持操作不便,能實現(xiàn)即插即用和熱插拔功能。
圖1是現(xiàn)有分體結(jié)構(gòu)設(shè)備間的連接方式示意圖;圖2是現(xiàn)有一體結(jié)構(gòu)設(shè)備間的連接方式示意圖;圖3是現(xiàn)有多個移動終端及其所需驅(qū)動的多個外部設(shè)備之間的連接方式示意圖;圖4-1是本發(fā)明的連接方式第一示意圖;圖4-2是本發(fā)明的連接方式第二示意 圖;圖5是本發(fā)明的連接方式第三示意圖;圖6是pogo pin連接器結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是移動終端示意圖;圖8是第一種外部設(shè)備示意圖;圖9是第二種外部設(shè)備示意圖。其中,1移動終端;2外部設(shè)備;3接口連接器;3’連接線纜;4觸點;5觸片;6觸 點與觸片接觸位置;7固定凹點;8指紋采集區(qū)域;9打印區(qū)域;10激光掃描區(qū)域;11固定螺 絲;12鎖固裝置;E觸點工作高度。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施 例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明采用模塊化結(jié)構(gòu),很好地解決了設(shè)備造價高、設(shè)備體積過大不便持拿的問 題。在本發(fā)明中,將圖3中的移動模塊部分與欲與其連接的設(shè)備部分分開設(shè)計制作,移動模 塊的功能由移動終端充任。當(dāng)需要其連接工作時即臨時將移動終端與相應(yīng)的設(shè)備組合在一 起,圖4所示;不需要其連接工作時,就將其拆開,這時的移動終端仍可單獨使用。實現(xiàn)方法因時下移動終端已不僅僅用于語音通信,很多業(yè)務(wù)均可基于它實現(xiàn)。如公安業(yè)務(wù) 使用的移動警務(wù)通,除了通常的語音、數(shù)據(jù)操作外,還可以驅(qū)動操作第二代居民身份證讀卡 器、打印機、指紋采集儀、酒精檢測器等設(shè)備,以擴大應(yīng)用領(lǐng)域。如按照圖1方式驅(qū)動外部設(shè) 備會使得操作非常不便;若按圖3方式又會使得產(chǎn)品的成本增加、體積變大、不便持拿等弊 病凸顯,同樣不符合公安業(yè)務(wù)高效、快速、便捷的要求。本發(fā)明則是按照圖5的方式由警務(wù) 通(手機)與不同外部設(shè)備組合而成為各應(yīng)用系統(tǒng),與圖3相比,圖5方式為1+N,而圖3方 式則為N+N (如需驅(qū)動操作N個外部設(shè)備的話)。顯然圖5方式更具優(yōu)勢。本發(fā)明將移動終端中一般不向用戶提供的串行接口外引,以便連接外部設(shè)備。為 保證實現(xiàn)可靠地連接和即插即用的便捷性,本發(fā)明接口選用了 pogo pin連接器。pogo pin 是一種應(yīng)用于手機等電子產(chǎn)品中的精密針式連接器,根據(jù)應(yīng)用不同有不同外觀,但內(nèi)部都 帶有精密彈簧結(jié)構(gòu),以保證觸點的緊密連接,為了防止銹蝕通常表面要鍍金。手機內(nèi)電池 連接觸點就采用了該結(jié)構(gòu)。圖6是pogo pin連接器的結(jié)構(gòu)圖。pogo pin連接器與常見的 RS-232、USB、RJ45連接器不同,后者都是成對配套,即由插座和插頭組成完整的連接形式。 但這種成對的連接器,使用場合受限。而pogo pin連接器并不限定與觸點(針)連接的形 式,一般只要是鍍金的銅片即可,因其小巧方便故在精密電子設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。通常的如RS-232、USB、RJ45接口連接器是依靠其專有的機械機構(gòu)外形予以固定 的,但在小型手持式設(shè)備中如采用成對連接器形式,則與外部設(shè)備的連接就會如同圖1所示那樣成為分體結(jié)構(gòu)。為了保證在不采用成對連接器形式的情況下連接點的可靠接觸,本發(fā)明將移動警務(wù)通(手機)外引觸點敷設(shè)在表面,見圖7,被連接設(shè)備觸點以pogo pin形式敷設(shè)在與警務(wù)通對應(yīng)的位置,見圖8、圖9。圖8為“身份識別儀”,它可以進行指紋采集和第二代身份證的讀識,身份識別儀可將警務(wù)通放入其中,并通過其上設(shè)置的鎖固裝置12將警務(wù)通予以固定,固定后的警務(wù)通其接口引線觸片與身份識別儀pogo pin觸點緊密契合,保證了信號通道的通暢;圖9為微型打印機和激光掃描儀結(jié)合設(shè)備,該設(shè)備可以插入警務(wù)通,設(shè)備上的pogo Pin觸點會與警務(wù)通接口引線觸片接觸,由該設(shè)備的固定螺·絲在警務(wù)通固定凹點予以固定,以達線路通暢。可將警務(wù)通嵌入“身份識別儀”、“打印機+激光掃描儀”。其中,圖7中的固定凹點7和圖9中的固定螺絲之間形成螺紋配合,從而可以將移動終端與外部設(shè)備二者固定。移動終端在外部設(shè)備上的固定方式也不限于上述固定方式,也可以采用其它任何固定方式。觸片連接的接口也不限于RS-232。除圖示的設(shè)備外,因目前多數(shù)外部設(shè)備均留有RS-232和USB接口,以便于接收電腦的控制。故本發(fā)明接口連接方式可以推廣到所有外部設(shè)備與移動通信終端的連接場合。在本發(fā)明中警務(wù)通以pogo pin形式外引的是RS-232接口信號,USB信號有其專有的連接器。如若外部設(shè)備必須使用USB接口連接而標(biāo)準(zhǔn)的USB接口連接器又不方便使用時,也可以pogo pin形式外引。眾所周知,USB接口有在線連接(熱插拔)的功能,這也是眾多智能設(shè)備選擇USB接口的原因之一。通常像電腦手機類的用電設(shè)備是不主張在線(帶電)連接的,而強電設(shè)備更是絕對禁止此類操作。但類似于本發(fā)明這樣的模塊化組合外設(shè)結(jié)構(gòu),若不在線連接很難做到頻繁的執(zhí)行如下動作關(guān)閉電源一連接一使用一關(guān)閉電源一分離連接所以在此場合下,實現(xiàn)在線連接的功能是非常必要的。在本發(fā)明中,pogo pin端的電源信號引腳要比其它信號引腳更長一些。這樣在觸點接觸時首先保證了電源先行連接;觸點分離時,信號引線先行斷開。整個過程如同我們使用電器時的過程一樣使用時先開啟電源總開關(guān)一開啟用電設(shè)備開關(guān)一運行不用時先關(guān)閉用電設(shè)備開關(guān)一后關(guān)閉電源總開關(guān)一運行停止當(dāng)然,如果不采用上述連接形式,就需要用其他電子或物理實體開關(guān),實現(xiàn)電源信號與數(shù)據(jù)信號按上述過程順序開閉,否則就是不安全的。設(shè)備間的互聯(lián),主要是為了在兩者間相互傳送數(shù)據(jù)信息或?qū)崿F(xiàn)一方對另一方的控制。所以保證其所傳數(shù)據(jù)的可靠性是至關(guān)重要的,縮短連接引線的長度既減少了空間環(huán)境對信號的干擾又會使得信號傳輸速度加快,特別是對于高速傳輸?shù)男⌒盘栐O(shè)備,這種觸點直接連接的方式優(yōu)勢明顯。另一方面這種設(shè)備連接方式有利于實現(xiàn)設(shè)備間的模塊化組成,可減少設(shè)備的攜帶量,方便手持。本發(fā)明還提供了一種相應(yīng)的電氣連接器,所述電氣連接器用于在同一移動終端與多個外部設(shè)備之間建立電氣連接,包括pogo pin連接器。所述pogo pin連接器設(shè)置在所述外部設(shè)備上作為觸點,所述電氣連接器還包括設(shè)置在所述移動終端上與所述觸點對應(yīng)位置處的觸片。所述觸點中的電源引腳長于觸點中其它引腳。由以上實施例可以看出,本發(fā)明利用pogo pin連接器實現(xiàn)了在同一移動終端與多個外部設(shè)備之間建立快速、可靠的電氣連接,能夠避免因設(shè)備間連接導(dǎo)線過長而導(dǎo)致的信號易受干擾,減少了高速信號傳輸?shù)难舆t時間和因線纜連接設(shè)備而造成的手持操作不便,能實現(xiàn)即插即用和熱插拔功能。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種建立電氣連接的方法,其特征在于,在同一移動終端與多個外部設(shè)備之間利用pogo pin連接器進行電氣連接。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法具體包括以下步驟 在所述移動終端上設(shè)置觸片; 在所述外部設(shè)備上與所述觸片對應(yīng)的位置設(shè)置所述pogo pin連接器作為觸點。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括以下步驟 在所述移動終端上設(shè)置固定凹點; 在所述外部設(shè)備上與所述固定凹點對應(yīng)的位置設(shè)置固定螺絲。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述觸片設(shè)置在所述移動終端的串行接口上。
5.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述觸點中的電源引腳長于觸點中其它引腳。
6.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述移動終端的觸片上輸出的是RS-232信號。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述移動終端為高速手持設(shè)備,相對而言,所述外部設(shè)備為低速固定設(shè)備。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述移動終端為警務(wù)通。
9.如權(quán)利要求廣8中任一項所述的方法,其特征在于,所述外部設(shè)備為打印機、掃描儀和身份識別儀中的一種或其他使用RS-232接口的設(shè)備。
10.一種電氣連接器,其特征在于,所述電氣連接器用于在同一移動終端與多個外部設(shè)備之間建立電氣連接,包括pogo pin連接器。
11.如權(quán)利要求10所述的電氣連接器,其特征在于,所述pogopin連接器設(shè)置在所述外部設(shè)備上作為觸點,所述電氣連接器還包括設(shè)置在所述移動終端上與所述觸點對應(yīng)位置處的觸片。
12.如權(quán)利要求10或11所述的電氣連接器,其特征在于,所述觸點中的電源引腳長于觸點中其它引腳。
全文摘要
本發(fā)明涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種建立電氣連接的方法。本發(fā)明還提供了一種電氣連接器。本發(fā)明利用pogo pin連接器實現(xiàn)了在同一移動終端與多個外部設(shè)備之間建立快速、可靠的電氣連接,能夠避免因設(shè)備間連接導(dǎo)線過長而導(dǎo)致的信號易受干擾,減少了高速信號傳輸?shù)难舆t時間和因線纜連接設(shè)備而造成的手持操作不便,能實現(xiàn)即插即用和熱插拔功能。
文檔編號H01R13/40GK103022856SQ201210499190
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者閆子榮 申請人:深圳市世紀(jì)安軟信息技術(shù)有限公司