CN106410540A - 一种兼容式连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充电组件，尤其涉及一种兼容式连接装置。一种兼容式连接装置，包括公头和母头，公头与母头分体设计，与母头相匹配的公头插入到电子设备的接口内，公头设置多个管脚，母头设置有多个触点，一个母头可匹配多个不同的公头，该多个公头的管脚数量均少于或等于母头的触点数量，管脚与对应信号的触点相连接。本发明一种兼容式连接装置通过将母头的凹槽部分及触点设置为通用形状，使得无论公头的管脚为两个至七个中的任意一项都能满足公头与母头对接实现对电子设备充电的效果，达到母头的兼容性，简单实用。

Description

一种兼容式连接装置

【技术领域】

本发明涉及一种充电组件，尤其涉及一种兼容式连接装置。

【背景技术】

随着科技的发展，电子3C产品几乎已成为每个人生活中的必备品。基于要对电子产品充电，普通充电的数据线也越来越多，而且充电线大体都是一体式结构。

现在移动设备多采用Mini USB接口、Micro USB接口、USB Type C接口、Lighting Dock接口、Micro HDMI接口等，存在以下问题：

1、设备接口不同，无统一标准，不同接口需要配置相应的转接线、转接头、底座、适配器，电源等设备。种类繁多，不能通用，造成线材和接口的冗余，浪费很大；

2、Mini USB接口、Micro USB接口以及Micro HDMI接口等接口需正确匹配方向才可插入并正常使用，影响使用体验，操作不便；

3、匹配设备需频繁插拔，影响设备使用寿命；

4、现在连接端子体积过大，意外操作易导致设备接口损坏。

【发明内容】

为克服现有充电线互相不兼容的问题，本发明提供了一种兼容式连接装置。

本发明解决技术问题的方案是提供一种兼容式连接装置，包括公头和母头，公头与母头分体设计，与母头相匹配的公头插入到电子设备的接口内，公头设置多个管脚，母头设置有多个触点，一个母头可匹配多个不同的公头，该多个公头的管脚数量均少于或等于母头的触点数量，管脚与对应信号的触点相连接。

优选地，母头内部设置多个排针，从一端部看排针的排列顺序为左第一电源端排针、左第一数据端排针、左第二数据端排针、第二电源端排针、右第二数据端排针、右第一数据端排针和右第一电源端排针，排针的位置是以第二电源端排针为轴对称设置。

优选地，公头包括一公插头，公插头的上端与电子设备的接口相匹配，公插头内部设置多根线，线在公插头上端出口的排列顺序和在公插头下端出口的排列顺序一致或者不一致，以及线在公插头上端出口的位置和在公插头下端出口的位置一致或者不一致。

优选地，母头的触点所对应的信号是固定的，多个公头内部的线排布结构不同。

优选地，母头正面状态与公头接触时电性导通；母头翻转180°呈反面状态时，母头与公头接触时亦电性导通。

优选地，母头正面状态与公头接触时可进行数据传输或者不能进行数据传输；母头翻转180°呈反面状态时，母头与公头接触时可进行数据传输或者不能进行数据传输。

优选地，该公头包括公插头和磁吸部，公插头位于磁吸部之上，磁吸部为薄片式设计。

优选地，磁吸部的厚度为0.3毫米至2.0毫米。

优选地，母头内部设置一跳转芯片，该跳转芯片将接收的信号传输到对应的触点。

优选地，该跳转芯片上方设置左第一电源端排针、左第一数据端排针、左第二数据端排针、第二电源端排针、右第二数据端排针、右第一数据端排针和右第一电源端排针，跳转芯片下方设置第一电源端排针、第一数据端排针、第二数据端排针和第二电源端排针。

与现有技术相比，以实施例一进行介绍本发明一种兼容式连接装置的有益效果首先通过将母头的凹槽部分及触点设置为通用形状，使得无论公头的管脚为两个至七个中的任意一项都能满足公头与母头对接实现对电子设备充电的效果，达到母头的兼容性，简单实用。其次，本发明一种兼容式连接装置通过将公头与母头进行分体设计，并且对公头内部的排针进行了有序的排布，从而实现了母头正面状态或母头翻转180°呈反面状态时与公头接触都能对电子设备充电的效果，方便易用。其次，本发明母头与公头是通过磁性吸附连接在一起，方便固定公头与母头的连接，并且克服了需借助外力才能将数据线插到电子设备接口且在拉扯时容易分离公头与母头而不会摔坏电子设备的问题。再次，本发明母头的上端设置一凹槽，该凹槽形状、尺寸对应于磁吸部分，磁吸部分收容于该凹槽内，实现了公头与母头连接时不易错位并相对固定的效果。再次，本发明将公头的磁吸部分设计为薄片式结构，该薄片式结构使公头贴附于电子设备端口，且使用者基本不会感受到其厚度，可以让使用者愿意将公头长期贴附于电子设备的端口处，其不影响用户携带使用电子设备，并且可以对电子设备进行充电和传输数据，甚至起到保护电子设备端口的作用，如防潮、防灰、防水等。最后，本发明通过将磁吸部分的宽度设置得比公插头的宽度大，实现了公头和母头在连接时磁性接触的面积更大，更容易吸附以及吸附力更强的效果。

【附图说明】

图1是本发明实施例一一种兼容式连接装置使用状态的结构示意图。

图2是本发明实施例一一种兼容式连接装置的整体结构示意图。

图3是本发明实施例一一种兼容式连接装置的公头结构主视图。

图4是本发明实施例一一种兼容式连接装置的公头结构仰视图。

图5是本发明实施例一一种兼容式连接装置的母头与线体结合的俯视图。

图6是本发明实施例一一种兼容式连接装置的母头与线体结合的主视图。

图7是本发明实施例一一种兼容式连接装置的母头正面状态内部结构示意图。

图8是本发明实施例一一种兼容式连接装置的母头反面状态内部结构示意图。

图9是本发明实施例一一种兼容式连接装置的公头与母头结合的结构示意图。

图10是本发明实施例二一种兼容式连接装置的公头与母头结合的结构示意图。

图11是本发明实施例三一种兼容式连接装置的公头与母头结合的结构示意图。

图12是本发明实施例四一种兼容式连接装置的公头与母头结合的结构示意图。

图13是本发明实施例五一种兼容式连接装置的公头与母头结合的结构示意图。

图14是本发明实施例六一种兼容式连接装置的公头与母头结合的结构示意图。

图15是本发明实施例七一种兼容式连接装置的母头内部结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例一提供的一种兼容式连接装置10，包括公头101、母头103、线体105和插头107。母头103、线体105和插头107连接为一体，母头103与插头107分别位于线体105的两端，公头101与母头103分体设计，并且公头101与母头103通过磁性吸附连接在一起。公头101是连接到电子设备20的接口当中的。公头101可以为USB接口，micro头，Lighting Dock头和HDMI接口的任意一项。母头103也可以为USB接口，micro头，Lighting Dock头和HDMI接口的任意一项。公头101和母头103也可作为转接件使用，母头103的一端与公头101连接，母头103的另一端可与现有的数据线连接。

请参阅图2、图3和图4，本发明的公头101，包括顶盖即公插头1011和磁吸部分1013，公插头1011与磁吸部分1013一体成型，公头101的结构为“凸”形。公插头1011为矩形状，磁吸部分1013为长条状，磁吸部分1013的结构设置为与电子设备20的接口相匹配，类似于薄片式设计，公插头1011位于磁吸部分1013之上方(此处及后述的“上”、“下”、“前”、“后”为相对位置，并非绝对定义，同时可以理解为上方颠倒时也即成为下方)，公插头1011的宽度比磁吸部分1013的宽度稍小。磁吸部分1013为薄片式设计，其厚度为0.3毫米至2毫米，宽度为2毫米至5毫米，长度为7毫米至18毫米，最佳值是厚度为0.8毫米，宽度为3毫米和长度为12毫米。当然，磁吸部分1013的厚度可以为0.3毫米、0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米、1.0毫米、1.1毫米、1.2毫米、1.3毫米、1.4毫米、1.5毫米、1.6毫米、1.7毫米、1.8毫米、1.9毫米、2.0毫米中的任意一项，厚度的设计只要不影响客户对电子设备20厚度产生不适应即可，而且可以存在±0.2毫米公差。当公头101与电子设备20结合时，由于公头101的结构为“凸”形，公插头1011是插入到电子设备20的接口当中，而磁吸部分1013是将接口封住并紧贴于接口的外表面，这样可以防止有碎屑进入电子设备20的接口中并且公头101可以长期插在电子设备20中不影响使用。

请进一步参阅图5和图6，为本发明的母头103与线体105结合，母头103为矩形状，母头103包括触点1031和母头磁铁1035。母头103的上端设置一凹槽，该凹槽形状、尺寸对应于公头101的磁吸部分1013，磁吸部分1013刚好收容于该凹槽内，在该凹槽内设置有多个触点1031。当公头101与母头103靠近时，公头101的磁吸部分1013会与母头磁铁1035由于磁性吸附原理而使得两者结合，则磁吸部分1013刚好收容到母头103的凹槽中，使得公头101的管脚1041与母头103的触点1031一一对应，从而实现公头101与母头103电导通的作用。

请参阅图7，母头103为矩形状，母头103包括触点1031、排针1033和母头磁铁1035。母头103的上端设置一凹槽，该凹槽形状、尺寸对应于磁吸部分1013，磁吸部分1013收容于该凹槽内，在该凹槽内设置有多个触点1031。排针1033从下端看的顺序为第一电源端排针1061、第一数据端排针1063、第二数据端排针1065和第二电源端排针1067，但是从上端看的顺序则包括左第一电源端排针(无标号)、左第一数据端排针(无标号)、左第二数据端排针(无标号)、第二电源端排针1067、右第二数据端排针(无标号)、右第一数据端排针(无标号)和右第一电源端排针(无标号)，从上端看七个排针1033以第二数据端排针1067为轴对称，排针1033的上端与触点1031一一对应并导通连接，下端与线体(图未示)连接。排针1033在下端的位置往上是各自分支出来的，即第一电源端排针1061到了上端是分为左第一电源端排针和右第一电源端排针，第一数据端排针1063到了上端是分为左第一数据端排针和右第一数据端排针，第二数据端排针1065到了上端是分为左第二数据端排针和右第二数据端排针，只有第二电源端排针1067到上端没有分支。该每一触点1031导通连接所述的左第一电源端排针、左第一数据端排针、左第二数据端排针、第二电源端排针1067、右第二数据端排针、右第一数据端排针和右第一电源端排针，且每一触点1031的位置对应于公头101的管脚1041进行设置。母头磁铁1035与公头磁铁1043相对应，通过磁性吸附使得母头103与公头101两者连接在一起，一旦母头103与公头101连接，则公头101上的管脚1041与母头103上的触点1031也就接通，达到电性连接。

请参阅图8，为母头103翻转180°的排针1033结构示意图，排针1033从下端看的顺序为第二电源端排针1067、第二数据端排针1065、第一数据端排针1063和第一电源端排针1061，但是从上端看的顺序则包括右第一电源端排针、右第一数据端排针、右第二数据端排针、第二电源端排针1067、左第二数据端排针、左第一数据端排针和左第一电源端排针，排针1033在下端的位置往上是各自分支出来的，即第一电源端排针1061到了上端是分为左第一电源端排针和右第一电源端排针，第一数据端排针1063到了上端是分为左第一数据端排针和右第一数据端排针，第二数据端排针1065到了上端是分为左第二数据端排针和右第二数据端排针，只有第二电源端排针1067到上端没有分支。由于上端的七个排针1033以第二电源端排针1067为轴对称，因此不管母头103是正面状态或者是翻转180°呈反面状态，排针1033的上端都与触点1031一一对应并导通连接，下端与线体(图未示)连接。

请参阅图9，为本发明实施例一的公头101与母头103正面结合，公插头1011包括电源正线1021和电源负线1023，两根线从左到右依次排列，且并行排列着，即每根线在上部和下部的排列顺序是相同的。磁吸部分1013包括管脚1041和公头磁铁1043，两个管脚1041与两根线一一对应并导通连接，两个管脚1041的功能分别为电源正极和电源负极。公头磁铁1043围绕着管脚1041，两个管脚1041集中在公头磁铁1043的左半部分，与母头103的左第一电源端排针和第二电源端排针1067所连接的触点1031对应设置，而其他部分则为绝缘区1081。这样，一旦公头101与母头103结合，则左第一电源端排针和第二电源端排针1067所连接的触点1031与电源正线1021和电源负线1023所连接的管脚1041连接，可实现对电子设备20充电。

请参阅图10，为本发明实施例二的公头201与母头203正面结合，公头201同样包括公插头2011和磁吸部分2013，公插头2011与磁吸部分2013一体成型。公插头2011包括左电源负线2021、电源正线2023和右电源负线2025，三根线从左到右依次排列，且并行排列着，即每根线在上部和下部的排列顺序是相同的，左电源负线2021和右电源负线2025相对于电源正线2023对称设置。磁吸部分2013包括管脚2041和公头磁铁2043，三个管脚2041与三根线一一对应并导通连接，三个管脚2041的功能分别为电源负极、电源正极和电源负极。公头磁铁2043围绕着管脚2041，三个管脚2041对称的位于公头磁铁2043上，与母头203的左第一电源端排针、第二电源端排针2067和右第一电源端所连接的触点2031对应设置，而其他部分则为绝缘区2081。这样，一旦公头201与母头203结合，则左第一电源端排针、第二电源端排针2067和右第一电源端排针所连接的触点2031与左电源负线2021、电源正线2023和右电源负线2025所连接的管脚2041连接，可实现对电子设备20充电。

请参阅图11，为本发明实施例三的公头301与母头303正面结合，公头301同样包括公插头3011和磁吸部分3013，公插头3011与磁吸部分3013一体成型。公插头3011包括电源正线3021、数据负线3023、数据正线3025和电源负线3027，每根线从左到右依次排列，且并行排列着，即每根线在上部和下部的排列顺序是相同的。磁吸部分3013包括管脚3041和公头磁铁3043，四个管脚3041与四根线一一对应并导通连接，依次四个管脚3041的功能分别为电源正极、数据负极、数据正极和电源负极。公头磁铁3043围绕着管脚3041，四个管脚3041集中在公头磁铁3043的左半部分，而右半部分则为绝缘区3081。通过触点3031与管脚3041的连通，左第一电源端排针的上端与公头301的电源正线3021连接，左第一数据端排针的上端与公头301的数据负线3023连接，左第二数据端排针的上端与公头301的数据正线3025连接，第二电源端排针3067的上端与公头301的电源负线3027连接。这样，由于左第一电源端排针与电源正线3021连接，左第一数据端排针与数据负线3023连接，左第二数据端排针与数据正线3025连接，第二电源端排针3067与电源负线3027连接，这样可与电子设备形成电导通的同时还能与电子设备进行数据传输。

请参阅图12，为本发明实施例四的公头401与母头403正面结合，与实施例三的区别在于公头401的公插头4011内部多了右电源正线4029，并且线在公插头的上端出口的排列顺序和在下端出口的排列顺序不一致，线在上端出口的排列顺序为数据正线4025、数据负线4023、电源负线4027、左电源正线4021和右电源正线4029；线在下端出口的排列顺序为左电源正线4021、数据负线4023、数据正线4025、电源负线4027和右电源正线4029。线的下端与管脚4041一一对应，右电源正线4029连接的管脚4041与母头403的右第一电源端排针连接的触点4031相对应，同样可实现与电子设备形成电导通的同时还能与电子设备进行数据传输。

请参阅图13，为本发明实施例五的公头501与母头503正面结合，与实施例三的区别在于公头501的公插头5011内部多了一根右数据正线5028和右数据负线5029，并且右数据正线5028和右数据负线5029连接的管脚5041与母头503的右第二数据端排针和右第一数据端排针连接的触点5031相对应，同样可实现与电子设备形成电导通的同时还能与电子设备进行数据传输。

请参阅图14，为本发明实施例六的公头601与母头603正面结合，与实施例三的区别在于公头601的公插头6011内部多了右数据正线6022、右数据负线6024和右电源正线6026，并且右数据正线6022、右数据负线6024和右电源正线6026连接的管脚6041与母头603的右第二数据端排针、右第一数据端排针和右第一电源端排针连接的触点6031相对应，同样可实现与电子设备形成电导通的同时还能与电子设备进行数据传输。

请参阅图15，为本发明实施例七母头703的内部结构示意图，母头703内部设置有一跳转芯片705，跳转芯片705起到跳转连接排针的作用，将下方接收到的信号传输到上方所对应的触点7031。跳转芯片705上方包括左第一电源端排针(无标号)、左第一数据端排针(无标号)、左第二数据端排针(无标号)、第二电源端排针(无标号)、右第二数据端排针(无标号)、右第一数据端排针(无标号)和右第一电源端排针(无标号)，该左第一电源端排针、左第一数据端排针、左第二数据端排针、第二电源端排针、右第二数据端排针、右第一数据端排针和右第一电源端排针并列排布着，并且以第二电源端排针做为对称轴排列，七根排针相对应于上方的触点7031一一对应。跳转芯片705下方包括第一电源端排针7061、第一数据端排针7063、第二数据端排针7065和第二电源端排针7067。下方的第一电源端排针7061与上方左第一电源端排针和右第一电源端排针相连接，下方的第一数据端排针7063与上方左第一数据端排针和右第一数据端排针相连接，下方的第二数据端排针7065与上方左第二数据端排针和右第二数据端排针相连接，下方的第二电源端排针7067与上方左第二电源端排针和右第二电源端排针相连接。当然，跳转芯片705上方的排针是固定不变的，则排针相对应的触点7031的信号也是固定不变的。由于上端的七个排针以第二电源端排针为轴对称，因此不管母头703是正面状态或者是翻转180°呈反面状态，排针的上端都与触点7031一一对应并导通连接，下端与线体(图未示)连接。

与现有技术相比，以实施例一进行介绍本发明一种兼容式连接装置10的有益效果首先通过将母头103的凹槽部分及触点1031设置为通用形状，使得无论公头101的管脚1041为两个至七个中的任意一项都能满足公头101与母头103对接实现对电子设备20充电的效果，达到母头103的兼容性，简单实用。其次，本发明一种兼容式连接装置10通过将公头101与母头103进行分体设计，并且对公头103内部的排针1033进行了有序的排布，从而实现了母头103正面状态或母头103翻转180°呈反面状态时与公头101接触都能对电子设备充电的效果，方便易用。其次，本发明母头103与公头101是通过磁性吸附连接在一起，方便固定公头101与母头103的连接，并且克服了需借助外力才能将数据线插到电子设备接口且在拉扯时容易分离公头101与母头103而不会摔坏电子设备的问题。再次，本发明母头103的上端设置一凹槽，该凹槽形状、尺寸对应于磁吸部分1013，磁吸部分1013收容于该凹槽内，实现了公头101与母头103连接时不易错位并相对固定的效果。再次，本发明将公头101的磁吸部分1013设计为薄片式结构，该薄片式结构使公头101贴附于电子设备20端口，且使用者基本不会感受到其厚度，可以让使用者愿意将公头101长期贴附于电子设备20的端口处，其不影响用户携带使用电子设备20，并且可以对电子设备20进行充电和传输数据，甚至起到保护电子设备20端口的作用，如防潮、防灰、防水等。最后，本发明通过将磁吸部分1013的宽度设置得比公插头1011的宽度大，实现了公头101和母头103在连接时磁性接触的面积更大，更容易吸附以及吸附力更强的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种兼容式连接装置，包括公头和母头，公头与母头分体设计，与母头相匹配的公头插入到电子设备的接口内，公头设置多个管脚，母头设置有多个触点，其特征在于：一个母头可匹配多个不同的公头，该多个公头的管脚数量均少于或等于母头的触点数量，管脚与对应信号的触点相连接。

2.如权利要求1所述的兼容式连接装置，其特征在于：母头内部设置多个排针，从一端部看排针的排列顺序为左第一电源端排针、左第一数据端排针、左第二数据端排针、第二电源端排针、右第二数据端排针、右第一数据端排针和右第一电源端排针，排针的位置是以第二电源端排针为轴对称设置。

3.如权利要求1所述的兼容式连接装置，其特征在于：公头包括一公插头，公插头的上端与电子设备的接口相匹配，公插头内部设置多根线，线在公插头上端出口的排列顺序和在公插头下端出口的排列顺序一致或者不一致，以及线在公插头上端出口的位置和在公插头下端出口的位置一致或者不一致。

4.如权利要求3所述的兼容式连接装置，其特征在于：母头的触点所对应的信号是固定的，多个公头内部的线排布结构不同。

5.如权利要求1所述的兼容式连接装置，其特征在于：母头正面状态与公头接触时电性导通；母头翻转180°呈反面状态时，母头与公头接触时亦电性导通。

6.如权利要求5所述的兼容式连接装置，其特征在于：母头正面状态与公头接触时可进行数据传输或者不能进行数据传输；母头翻转180°呈反面状态时，母头与公头接触时可进行数据传输或者不能进行数据传输。

7.如权利要求1所述的兼容式连接装置，其特征在于：该公头包括公插头和磁吸部，公插头位于磁吸部之上，磁吸部为薄片式设计。

8.如权利要求7所述的兼容式连接装置，其特征在于：磁吸部的厚度为0.3毫米至2.0毫米。

9.如权利要求4所述的兼容式连接装置，其特征在于：母头内部设置一跳转芯片，该跳转芯片将接收的信号传输到对应的触点。

10.如权利要求9所述的兼容式连接装置，其特征在于：该跳转芯片上方设置左第一电源端排针、左第一数据端排针、左第二数据端排针、第二电源端排针、右第二数据端排针、右第一数据端排针和右第一电源端排针，跳转芯片下方设置第一电源端排针、第一数据端排针、第二数据端排针和第二电源端排针。