CN109755810B - 一种接口、外挂模块及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接口、外挂模块及电子设备，所述接口包括壳体和设于所述壳体的接口组件，所述接口组件与所述壳体之间设有转动连接件，所述接口组件通过所述转动连接件可转动的安装于所述壳体，所述接口组件相对于所述壳体具有在承受扭力时沿转动方向摆动至适应角度的自由度。该接口可自动适应、补偿不可避免的公差，使接口在连接后不会因公差而产生内应力，避免接口在往复使用过程中损坏，保证接口连接可靠、稳定。

Description

一种接口、外挂模块及电子设备

技术领域

本发明涉及I/O接口技术领域，特别是电子设备外挂模块的I/O接口。本发明还涉及设有所述接口的外挂模块和电子设备。

背景技术

电子产品多功能化的要求，往往需要外挂一些功能模块来实现，外挂模块和主机的交互一般为标准的I/O接口，所以需要保证接口连接的可靠度。但是，在外挂模块装配过程中，由于不可避免的公差问题(尤其是大尺寸模组)，容易造成配对的接口受扭力损坏。对此，接口的连接往往采用线缆来实现，而线缆连接要增配线缆及线缆两端的接口，零部件数量过多、成本偏高，且存在线缆走线影响外观等不足之处。

因此，如何克服现有外挂模块的接口存在的以上缺陷，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种接口。该接口可自动适应、补偿不可避免的公差，使接口在连接后不会因公差而产生内应力，避免接口在往复使用过程中损坏，保证接口连接可靠、稳定。

本发明的另一目的是提供一种设有所述接口的外挂模块。

本发明的又一目的是提供一种设有所述接口的电子设备。

为实现上述目的，本发明提供一种接口，包括壳体和设于所述壳体的接口组件，所述接口组件与所述壳体之间设有转动连接件，所述接口组件通过所述转动连接件可转动的安装于所述壳体，所述接口组件相对于所述壳体具有在承受扭力时沿转动方向摆动至适应角度的自由度。

优选地，所述转动连接件包括转动件和转动支撑件，所述转动件通过转轴与所述转动支撑件转动连接，所述转动支撑件固定于所述壳体，所述接口组件固定于所述转动件。

优选地，所述转动件与所述壳体之间设有用于将所述转动件保持在初始位置的弹性部件。

优选地，所述转动件包括转动支架，所述转动支架的两端设有转轴；所述转动支撑件包括位于所述转动支架两端的轴套筒，各所述轴套筒上设有与所述转轴转动配合的轴孔和用于固定连接于所述壳体的连接部。

优选地，所述壳体的内侧设有轴套筒安装座，所述轴套筒安装座设有用于容纳所述轴套筒的凹位，所述轴套筒嵌入所述轴套筒安装座的凹位并通过连接件固定于所述轴套筒安装座。

优选地，所述接口组件包括PCB板和焊接于所述PCB板的接口本体，所述PCB板通过连接件固定于所述转动支架。

优选地，所述转动支架设有能够与所述接口组件相嵌合的安装部，所述安装部的中间设有对应于所述接口本体的孔位。

优选地，所述弹性部件包括分左右对称布置的弹针；所述弹针安装于所述壳体，其伸缩端支撑于所述转动支架。

优选地，所述弹针为双头弹针，其两个伸缩端之间的连线垂直于所述转动支架的转轴。

优选地，所述壳体设有安装所述弹针本体的槽位；所述转动件设有左右对称的凹槽，所述弹针的伸缩端支撑于所述凹槽的底面。

优选地，所述壳体设有与所述接口组件的接口本体相对应的通孔，所述转动支架与所述壳体之间、所述接口本体与所述壳体的通孔之间均具有间隙。

为实现上述另一目的，本发明提供一种外挂模块，包括功能模块组件和壳体，所述壳体设有接口，所述接口为上述任一项所述的接口。

为实现上述又一目的，本发明提供一种电子设备，包括主机和外挂模块，所述主机和外挂模块通过接口相连接，所述主机和/或所述外挂模块的接口为上述任一项所述的接口。

优选地，所述主机设有主机导向槽，所述外挂模块设有与所述主机导向槽相对应的外挂模块导向柱；所述主机设有主机磁铁，所述外挂模块设有与所述主机磁铁相对应的外挂模块磁铁，以提供所述主机与所述外挂模块相连接的保持力。

本发明所提供的接口，其接口组件与壳体之间设有转动连接件，接口组件可相对于壳体转动，在对接口进行连接时，若接口组件承受扭力，则接口组件可沿转动方向摆动一定角度，从而自动适应、补偿不可避免的公差，通过将接口的一端设计为可摆动的结构，即使有一定的公差造成错位，接口在连接后也不会因公差而产生内应力，避免接口在往复使用过程中损坏，保证接口特别是大尺寸外挂模块的接口连接可靠、稳定。

本发明所提供的外挂模块和电子设备设有所述接口，由于所述接口具有上述技术效果，因此，设有该接口的外挂模块和电子设备也应具有相同的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种接口的连接示意图；

图2为图1中所示公头组件的安装结构的分解示意图。

图中：

1.壳体 2.type C公头组件 21.PCB板 22.type C公头 23.Type C母头 3.转动支架 4.轴套筒 5.转轴 6.支耳 7.轴套筒安装座 8.弹针 9.垫片 10.主机导向槽 11.外挂模块导向柱 12.主机磁铁 13.外挂模块磁铁

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“内、外、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定。

I/O接口是input/output的缩写，即输入输出端口，通常来讲，每个电子设备都会有一个专用的I/O地址，用来处理自己的输入输出信息。比如常用的type C、micro usb、HDMI、DP等，下面仅以type C接口为例，介绍本发明所提供的接口，其他类型的接口结构与之类似。

请参考图1、2，图1为本发明实施例公开的一种接口的连接示意图；图2为图1中所示公头组件的安装结构的分解示意图。

如图所示，在一种具体实施例中，本发明提供的接口为外挂模块的type C接口，其type C公头组件2设于外挂模块的壳体1，type C公头组件2与壳体1之间设有转动连接件，type C公头组件2通过转动连接件可转动的安装于壳体1，type C公头组件2相对于壳体1具有在承受扭力时沿转动方向摆动至适应角度的自由度。

具体地，转动连接件包括转动支架3和轴套筒4，转动支架3的两端设有转轴5；轴套筒4的数量为两个，其主体大体呈立方体形状，布置在转动支架3的两端，各轴套筒4上分别设有与转轴5转动配合的轴孔，并在外侧设有用于和壳体固定连接的支耳6，支耳6上开设有螺钉孔。

转动支架3通过转轴5与轴套筒4的轴孔转动连接，轴套筒4通过螺钉固定于壳体1，type C公头组件2通过螺钉固定于转动支架3。

壳体1的内侧设有轴套筒安装座7，轴套筒安装座7设有用于容纳轴套筒4的凹位，轴套筒4的一部分嵌入轴套筒安装座7的凹位，并采用螺钉穿过支耳6上的螺钉孔固定在轴套筒安装座7上。

当然，轴套筒4并不局限于图中所示的形状，除了图中所示的形状，轴套筒4还可以设计成其他形状，只要能够有效支撑转动支架3进行旋转并进行定位，即可用来实现本发明目的。

type C公头组件2包括PCB板21和焊接于PCB板21的type C公头22，PCB板21通过两端的螺钉固定于转动支架3，转动支架3设有能够与type C公头组件2相嵌合的安装部，此安装部为台阶状的凹陷部，安装部的中间设有对应于type C公头22的孔位，以便供type C公头22穿过转动支架3。

转动支架3与壳体1之间设有弹性部件，此弹性部件可以将转动支架3保持在初始位置(理论上公母头最易装配位置)，同时，如果在连接时转动支架3和type C公头组件2发生了摆动，则在接口脱离后，其弹力可以使用转动支架3和type C公头组件2复位，重新恢复至初始位置。

弹性部件可以是分左右对称布置的弹针8，各弹针8分别为双头弹针，其两个伸缩端之间的连线垂直于转动支架3的转轴5，弹针8的本体在截面上呈长圆形，其内部通过弹簧安装有两个可独立伸缩的顶针，顶针的头部呈球面状，形成两个伸缩端，壳体1设有用于容纳弹针8本体的长圆形槽位，弹针8安装于壳体1的长圆形槽位，其伸缩端支撑于转动支架3，转动支架3设有左右两处对应于弹针8的阶梯状凹槽，各弹针8的伸缩端支撑于凹槽的底面。当转动支架3朝一个方向摆动时，会压缩弹针8其中一个顶针，当转动支架3朝另一个方向摆动时，会压缩弹针8的另一个顶针。

这里需要说明的是，除了弹针8，弹性部件还可以采用弹簧，若采用弹簧来代替弹针，则每一侧的弹簧数量可以为两个，分别对应于弹针8两个伸缩端所在的位置。此外，每一侧的弹针8可以是单头弹针，每一侧的弹簧也可以是单支弹簧。

弹性部件也可以是扭簧，两个扭簧分别安装在转动支架3两端与对应的轴套筒4之间，且两个扭簧设置为弹力方向相反，在初始状态下，通过扭簧将转动支架3保持在初始位置。

壳体1设有与type C公头22相对应的通孔，转动支架3与壳体1之间设有一垫片9，而且，转动支架3与壳体1之间、type C公头22与壳体1的通孔之间均具有间隙，以保证转动支架3连同其上的type C公头组件2能够相对于壳体1进行摆动。

组装时，type C公头22通过SMT(表面贴装技术)工艺焊接到PCB板21上，PCB板21通过螺钉固定到转动支架3上，转动支架3上的转轴5穿入轴套筒4上，此轴套筒4再通过螺钉从内侧固定到外挂模块的壳体1上，其中预先在转动支架3和外挂模块的壳体1中间加装弹针8，保证转动支架3初始位置固定。

由于type C公头组件2与壳体1之间设有转动连接件，type C公头组件2可相对于壳体1转动，在对接口进行连接时，若接口组件承受扭力，则type C公头组件2可沿转动方向摆动一定角度，其既可以向上摆动，也可以向下摆动，从而自动适应、补偿不可避免的公差，通过将接口的一端设计为可摆动的结构，使有一定的公差造成错位，接口在连接后也不会因公差而产生内应力，避免接口在往复使用过程中损坏，保证接口特别是大尺寸外挂模块的接口连接可靠、稳定。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，转动支架3可设计成分体结构，分左右两部分，分别连接在接口组件的PCB板21两端；或者，不采用转动支架3，直接将转轴5安装在接口组件的PCB板21上；又或者，将弹针8安装在转动支架3上，其伸缩端支撑在壳体1上，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述接口，本发明还提供一种外挂模块，具体可以是眼球跟踪模块等，包括功能模块组件和壳体，其壳体设有接口，且接口为上文所述的接口，其余结构请参考现有技术。

除了上述接口，本发明还提供一种电子设备，具体可以是显示器，包括主机，其主机设有外挂模块接口，且外挂模块接口为上文所述的接口。

进一步包括能够与主机通过接口相连接的外挂模块，例如上述眼球跟踪模块，其可以通过上述接口连接在显示器的下端。

具体地，主机设有主机导向槽10，外挂模块设有与所述主机导向槽10相对应的外挂模块导向柱11；主机设有主机磁铁12，外挂模块设有与主机磁铁12相对应的外挂模块磁铁13。外挂模块通过定位结构和主机外壳进行导入配合，当主机与外挂模块通过接口连接后，由主机磁铁12和外挂模块磁铁13提供主机与外挂模块相连接的保持力。

在图2所示的电子设备中，Type C公头22为可摆动式结构，保证和Type C母头23配合之后不会因为公差产生内应力，可避免接口在往复使用过程中损坏。虽然，type C公头22设于外挂模块，type C母头23设于主机，但不难理解，type C公头22与type C母头23的位置也可以互换，也就是，将type C公头22设于主机，将type C母头23设于外挂模块。

而且，不仅外挂模块的type C公头22可以采用本发明的接口结构，主机的type C母头23也可以采用本发明的接口结构。这样，type C公头22和type C母头23便同时具有摆动功能，能够更好的适应、补偿公差，使接口更加不容易被损坏。

以上对本发明所提供的接口、外挂模块及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种接口，包括壳体和设于所述壳体的接口组件，其特征在于，所述接口组件与所述壳体之间设有转动连接件，所述接口组件通过所述转动连接件可转动的安装于所述壳体，所述接口组件相对于所述壳体具有在承受扭力时沿转动方向摆动至适应角度的自由度；

所述转动连接件包括转动件和转动支撑件，所述转动件通过转轴与所述转动支撑件转动连接，所述转动支撑件固定于所述壳体，所述接口组件固定于所述转动件；

所述转动件包括转动支架，所述转动支架的两端设有转轴；所述转动支撑件包括位于所述转动支架两端的轴套筒，各所述轴套筒上设有与所述转轴转动配合的轴孔和用于固定连接于所述壳体的连接部；

所述壳体的内侧设有轴套筒安装座，所述轴套筒安装座设有用于容纳所述轴套筒的凹位，所述轴套筒嵌入所述轴套筒安装座的凹位并通过连接件固定于所述轴套筒安装座；

所述壳体设有与所述接口组件相对应的通孔，所述转动支架与所述壳体之间具有间隙，所述接口组件与所述壳体的所述通孔具有间隙。

2.根据权利要求1所述的接口，其特征在于，所述转动件与所述壳体之间设有用于将所述转动件保持在初始位置的弹性部件。

3.根据权利要求1所述的接口，其特征在于，所述接口组件包括PCB板和焊接于所述PCB板的接口本体，所述PCB板通过连接件固定于所述转动支架。

4.根据权利要求3所述的接口，其特征在于，所述转动支架设有能够与所述接口组件相嵌合的安装部，所述安装部的中间设有对应于所述接口本体的孔位。

5.根据权利要求2所述的接口，其特征在于，所述弹性部件包括分左右对称布置的弹针；所述弹针安装于所述壳体，其伸缩端支撑于所述转动支架。

6.根据权利要求5所述的接口，其特征在于，所述弹针为双头弹针，其两个伸缩端之间的连线垂直于所述转动支架的转轴。

7.根据权利要求6所述的接口，其特征在于，所述壳体设有安装所述弹针本体的槽位；所述转动支架设有左右对称的凹槽，所述弹针的伸缩端支撑于所述凹槽的底面。

8.根据权利要求1至7任一项所述的接口，其特征在于，所述壳体设有与所述接口组件的接口本体相对应的通孔，所述转动支架与所述壳体之间、所述接口本体与所述壳体的通孔之间均具有间隙。

9.一种外挂模块，包括功能模块组件和接口，其特征在于，所述接口为上述权利要求1至8任一项所述的接口。

10.一种电子设备，包括主机和外挂模块，所述主机和外挂模块通过接口相连接，其特征在于，所述主机和/或所述外挂模块的接口为上述权利要求1至8任一项所述的接口。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述主机设有主机导向槽，所述外挂模块设有与所述主机导向槽相对应的外挂模块导向柱；所述主机设有主机磁铁，所述外挂模块设有与所述主机磁铁相对应的外挂模块磁铁，以提供所述主机与所述外挂模块相连接的保持力。

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