CN107732540B - 一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器 - Google Patents

Abstract

一种用于Type‑A型USB物理隔离接口转换器，所述的Type‑A型USB包括USB插头、USB插座，所述的USB插座上设有两个或以上的向内弯曲的钣金压条，所述的USB插头上设有两个或以上的钣金孔，所述的接口转换器包括接口转换器公头、接口转换器母头；优点是，可在不改变原USB设备的基础上，通过低成本且不影响数据传输的基础上接入不可拆卸的接口转换器公头与接口转换器母头，且运用独立的导体形状匹配使每对接口转换器公头与接口转换器母头的配合可以做到独一无二，实现有效的企业设备与其他企业设备数据端口的物理隔离，大大降低企业机密泄露的风险与保密成本。

Description

一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器

技术领域

本发明涉及USB设备技术领域，具体涉及一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器。

背景技术

在电力、银行、厂矿等特定领域或行业中，出于保密需要或企业信息安全、工业控制系统安全等的需要，企业内部专用的通用计算机、移动存储介质、工业控制计算机等设备应当与非本企业设备隔离，以保证本企业设备免受可能的计算机病毒等的侵害。

现阶段采用的计算机系统安全防护技术主要有：安装杀毒软件、及时更新操作系统补丁、移动存储介质加装加密软件、对敏感操作设置特殊权限、复杂密码、重要接口贴标签封堵等方式，能够在一定程度上起到对计算机病毒等的防范作用，但不能实现本企业设备与非本企业设备的物理隔离，不能从根本上阻断外部设备通过各种接口入侵本企业设备的可能性。

Type-A型USB接口即最常见的方形USB接口在各种计算机、移动存储设备上应用最广泛，但也正由于其通用性极强，企业内部专用的设备与非本企业的设备在物理接口上没有任何区别，非本企业的设备完全可以直接与本企业设备互连，非本企业设备内带有的计算机病毒等很可能从物理接口侵入本企业设备。

对于大多数企业而言，与计算机设备和移动存储设备生产商合作开发本企业专用的特殊接口，成本高昂而难以承受。因此研发一种成本低廉、经济合理的适用于Type-A型USB接口的转换器来实现有关设备的隔离成为企业的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术手段和管理手段无法实现本企业设备与非本企业设备物理隔离，无法杜绝可能的染毒设备通过应用最广的Type-A型USB接口入侵本企业设备的可能性的问题，开发一种在不改变现有设备接口的前提下，通过接口转换实现本企业设备与非本企业设备的物理隔离的接口转换器。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器，所述的Type-A型USB包括USB插头、USB插座，所述的USB插座上设有两个或以上的向内弯曲的钣金压条，所述的USB插头上设有两个或以上的钣金孔，所述的接口转换器包括接口转换器公头、接口转换器母头；所述的接口转换器公头的一端设有与USB插座配合的公头插头，另一端设有公头插座，在接口转换器公头内部设有连通公头插头和公头插座的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体，所述的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体在公头插头一侧并排设置与USB插座内的四条金属导体配合电接触，所述的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体在公头插座中形成第一插条、第二插条、第三插条、第四插条，所述的公头插头上设有与所述USB插座的钣金压条一一对应配合连接的第一连接结构；所述的接口转换器母头的一端设有与公头插座配合的母头插头，另一端设有与USB插头配合的母头插座，在接口转换器母头内部设有连通母头插头和母头插座的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体，所述的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体在母头插座一侧并排设置与USB插头内的四条金属导体配合电接触，所述的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体在母头插头一侧分别设置为与第一插条、第二插条、第三插条、第四插条对应配合的第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔，所述的母头插座上设有与所述USB插头的钣金孔一一对应配合连接的第二连接结构；所述的接口转换器公头的公头插头插入USB插座上，所述的第一连接结构与USB插座的钣金压条配合连接使接口转换器公头与USB插座固定安装在一起，所述的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体分别与USB插座内的四条金属导体配合电接触；所述的USB插头插入接口转换器母头的母头插座，所述的第二连接结构与USB插头的钣金孔配合连接使接口转换器母头与USB插头固定安装在一起，所述的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体分别与USB插头内的四条金属导体配合电接触；所述的公头插头插入母头插座，所述的第一插条、第二插条、第三插条、第四插条分别插入第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔并实现电接触从而实现USB插头、USB插座通过接口转换器公头、接口转换器母头实现电连接或断开。

作为上述方案的改进，所述的第一插条、第二插条、第三插条、第四插条的截面形状为圆形、三角形、四边形、多边形中的任意一种；所述的第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔的孔截面形状分别与所述的第一插条、第二插条、第三插条、第四插条的外周形状一一配合对应。

作为上述方案的改进，所述的第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔的深度与所述的第一插条、第二插条、第三插条、第四插条的长度一一配合对应。

根据企业的要求，第一插条、第二插条、第三插条、第四插条可做成不同形状和尺寸，将标准USB接口的形状转换为企业使用的特定接口形状和尺寸，同时不影响USB信号的正确传输。

作为上述方案的改进，所述的钣金压条通过冲切成型，其外周形成V形槽；所述的第一连接结构包括设置在公头插头上可向内弯曲变形的卡爪，在卡爪的外边缘上设有与所述的V形槽配合的V形凸部；所述的公头插头插入USB插座使卡爪受外力挤压产生向内弯曲变形，使公头插头顺利插入，当卡爪的V形凸部与V形槽位置对应时，卡爪的变形恢复力使V形凸部嵌入V形槽从而让接口转换器公头与USB插座固定安装在一起。

作为上述方案的改进，所述的第二连接结构包括设置在母头插座内部的摇臂，摇臂的一端竖直固定在所述的母头插座的底部，另一端朝向所述的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体的一侧设有抵挡凸部，在背离抵挡凸部的一侧连接回复弹簧的一端，回复弹簧的另一端连接母头插座的内壁，所述的USB插头插入母头插座时，摇臂受USB插头外挤产生向外弯曲，使USB插头顺利插入，当USB插头的钣金孔与抵挡凸部位置对应时，摇臂的变形恢复力使抵挡凸部嵌入钣金孔从而让接口转换器母头与USB插头固定安装在一起。

作为上述方案的改进，所述的公头插头与母头插座为金属制的屏蔽壳，所述的公头插座与母头插头为绝缘体。

本发明具有以下有益效果：可在不改变原USB设备的基础上，通过低成本且不影响数据传输的基础上接入不可拆卸的接口转换器公头与接口转换器母头，且运用独立的导体形状匹配使每对接口转换器公头与接口转换器母头的配合可以做到独一无二，实现有效的企业设备与其他企业设备数据端口的物理隔离，大大降低企业机密泄露的风险与保密成本。

附图说明

图1为本发明的接口转换器的结构示意图。

图2为本发明的接口转换器公头的立体示意图。

图3为本发明的接口转换器公头的部分分解示意图。

图4为本发明的接口转换器母头的立体示意图。

图5为本发明的接口转换器母头的剖面示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器，所述的Type-A型USB包括USB插头1、USB插座2，所述的USB插座2上设有两个或以上的向内弯曲的钣金压条3，所述的USB插头1上设有两个或以上的钣金孔4，所述的接口转换器包括接口转换器公头5、接口转换器母头6；所述的接口转换器公头5的一端设有与USB插座2配合的公头插头7，另一端设有公头插座8，在接口转换器公头5内部设有连通公头插头7和公头插座8的第一导体9、第二导体10、第三导体11、第四导体12，所述的第一导体9、第二导体10、第三导体11、第四导体12在公头插头7一侧并排设置与USB插座2内的四条金属导体配合电接触，所述的第一导体9、第二导体10、第三导体11、第四导体12在公头插座8中形成第一插条13、第二插条14、第三插条15、第四插条16，所述的公头插头7上设有与所述USB插座2的钣金压条3一一对应配合连接的第一连接结构17；所述的接口转换器母头6的一端设有与公头插座8配合的母头插头18，另一端设有与USB插头1配合的母头插座19，在接口转换器母头6内部设有连通母头插头18和母头插座19的第五导体20、第六导体21、第七导体22、第八导体23，所述的第五导体20、第六导体21、第七导体22、第八导体23在母头插座19一侧并排设置与USB插头1内的四条金属导体配合电接触，所述的第五导体20、第六导体21、第七导体22、第八导体23在母头插头18一侧分别设置为与第一插条13、第二插条14、第三插条15、第四插条16对应配合的第一插孔24、第二插孔25、第三插孔26、第四插孔27，所述的母头插座19上设有与所述USB插头1的钣金孔4一一对应配合连接的第二连接结构；所述的接口转换器公头5的公头插头7插入USB插座2上，所述的第一连接结构17与USB插座2的钣金压条3配合连接使接口转换器公头5与USB插座2固定安装在一起，所述的第一导体9、第二导体10、第三导体11、第四导体12分别与USB插座2内的四条金属导体配合电接触；所述的USB插头1插入接口转换器母头6的母头插座19，所述的第二连接结构与USB插头1的钣金孔4配合连接使接口转换器母头6与USB插头1固定安装在一起，所述的第五导体20、第六导体21、第七导体22、第八导体23分别与USB插头1内的四条金属导体配合电接触；所述的公头插头7插入母头插座19，所述的第一插条13、第二插条14、第三插条15、第四插条16分别插入第一插孔24、第二插孔25、第三插孔26、第四插孔27并实现电接触从而实现USB插头1、USB插座2通过接口转换器公头5、接口转换器母头6实现电连接或断开。

所述的第一插条13、第二插条14、第三插条15、第四插条16的截面形状为圆形、三角形、四边形、多边形中的任意一种；所述的第一插孔24、第二插孔25、第三插孔26、第四插孔27的孔截面形状分别与所述的第一插条13、第二插条14、第三插条15、第四插条16的外周形状一一配合对应。所述的第一插孔24、第二插孔25、第三插孔26、第四插孔27的深度与所述的第一插条13、第二插条14、第三插条15、第四插条16的长度一一配合对应。根据企业的要求，第一插条13、第二插条14、第三插条15、第四插条16可做成不同形状和尺寸，将标准USB接口的形状转换为企业使用的特定接口形状和尺寸，同时不影响USB信号的正确传输。

所述的钣金压条3通过冲切成型，其外周形成V形槽29；所述的第一连接结构17包括设置在公头插头7上可向内弯曲变形的卡爪30，在卡爪30的外边缘上设有与所述的V形槽29配合的V形凸部31；所述的公头插头7插入USB插座2使卡爪30受外力挤压产生向内弯曲变形，使公头插头7顺利插入，当卡爪30的V形凸部31与V形槽29位置对应时，卡爪30的变形恢复力使V形凸部31嵌入V形槽29从而让接口转换器公头5与USB插座2固定安装在一起。所述的第二连接结构包括设置在母头插座19内部的摇臂34，摇臂34的一端竖直固定在所述的母头插座19的底部，另一端朝向所述的第五导体20、第六导体21、第七导体22、第八导体23的一侧设有抵挡凸部32，在背离抵挡凸部32的一侧连接回复弹簧33的一端，回复弹簧33的另一端连接母头插座19的内壁，所述的USB插头1插入母头插座19时，摇臂34受USB插头1外挤产生向外弯曲，使USB插头1顺利插入，当USB插头1的钣金孔4与抵挡凸部32位置对应时，摇臂34的变形恢复力使抵挡凸部32嵌入钣金孔4从而让接口转换器母头6与USB插头1固定安装在一起。所述的公头插头7与母头插座19为金属制的屏蔽壳，所述的公头插座8与母头插头18为绝缘体。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1.一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器，所述的Type-A型USB包括USB插头、USB插座，所述的USB插座上设有两个或以上的向内弯曲的钣金压条，所述的USB插头上设有两个或以上的钣金孔，其特征在于，所述的接口转换器包括接口转换器公头、接口转换器母头；所述的接口转换器公头的一端设有与USB插座配合的公头插头，另一端设有公头插座，在接口转换器公头内部设有连通公头插头和公头插座的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体，所述的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体在公头插头一侧并排设置与USB插座内的四条金属导体配合电接触，所述的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体在公头插座中形成第一插条、第二插条、第三插条、第四插条，所述的公头插头上设有与所述USB插座的钣金压条一一对应配合连接的第一连接结构；所述的接口转换器母头的一端设有与公头插座配合的母头插头，另一端设有与USB插头配合的母头插座，在接口转换器母头内部设有连通母头插头和母头插座的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体，所述的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体在母头插座一侧并排设置与USB插头内的四条金属导体配合电接触，所述的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体在母头插头一侧分别设置为与第一插条、第二插条、第三插条、第四插条对应配合的第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔，所述的母头插座上设有与所述USB插头的钣金孔一一对应配合连接的第二连接结构；所述的接口转换器公头的公头插头插入USB插座上，所述的第一连接结构与USB插座的钣金压条配合连接使接口转换器公头与USB插座固定安装在一起，所述的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体分别与USB插座内的四条金属导体配合电接触；所述的USB插头插入接口转换器母头的母头插座，所述的第二连接结构与USB插头的钣金孔配合连接使接口转换器母头与USB插头固定安装在一起，所述的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体分别与USB插头内的四条金属导体配合电接触；所述的公头插头插入母头插座，所述的第一插条、第二插条、第三插条、第四插条分别插入第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔并实现电接触从而实现USB插头、USB插座通过接口转换器公头、接口转换器母头实现电连接或断开；所述的钣金压条通过冲切成型，其外周形成V形槽；所述的第一连接结构包括设置在公头插头上可向内弯曲变形的卡爪，在卡爪的外边缘上设有与所述的V形槽配合的V形凸部；所述的公头插头插入USB插座使卡爪受外力挤压产生向内弯曲变形，使公头插头顺利插入，当卡爪的V形凸部与V形槽位置对应时，卡爪的变形恢复力使V形凸部嵌入V形槽从而让接口转换器公头与USB插座固定安装在一起；所述的第二连接结构包括设置在母头插座内部的摇臂，摇臂的一端竖直固定在所述的母头插座的底部，另一端朝向所述的第五导体、第六导体、第七导体、第八导体的一侧设有抵挡凸部，在背离抵挡凸部的一侧连接回复弹簧的一端，回复弹簧的另一端连接母头插座的内壁，所述的USB插头插入母头插座时，摇臂受USB插头外挤产生向外弯曲，使USB插头顺利插入，当USB插头的钣金孔与抵挡凸部位置对应时，摇臂的变形恢复力使抵挡凸部嵌入钣金孔从而让接口转换器母头与USB插头固定安装在一起。

2.根据权利要求1所述的一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器，其特征在于，所述的第一插条、第二插条、第三插条、第四插条的截面形状为圆形、三角形、四边形、多边形中的任意一种；所述的第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔的孔截面形状分别与所述的第一插条、第二插条、第三插条、第四插条的外周形状一一配合对应。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器，其特征在于，所述的第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔的深度与所述的第一插条、第二插条、第三插条、第四插条的长度一一配合对应。

4.根据权利要求1所述的一种用于Type-A型USB物理隔离接口转换器，其特征在于，所述的公头插头与母头插座为金属制的屏蔽壳，所述的公头插座与母头插头为绝缘体。