CN111688602B - 隐藏式usb接口装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种隐藏式USB接口装置及车辆，该隐藏式USB接口装置包括壳体、封盖、USB模组和电机，所述USB模组具有一个或多个USB接口，所述封盖用于打开或关闭所述壳体上端，所述USB模组设置在所述壳体内且具有从所述壳体上端伸出的工作位置和回缩到所述壳体内的收起位置，当所述电机正转时，所述电机先驱动所述封盖打开，再驱动所述USB模组向上移动至所述工作位置；当所述电机反转时，所述电机先驱动所述USB模组向下移动至所述收起位置，再驱动所述封盖关闭。当需要使用USB接口时，通过电机可驱动USB模组自动升降，操作十分方便，当不使用时，USB模组处于收起位置，也不会占用外部空间。

Description

隐藏式USB接口装置及车辆

技术领域

本公开涉及USB模组结构，具体地，涉及一种隐藏式USB接口装置及车辆。

背景技术

申请号为“CN201510348047.1”中国发明专利申请公开了“一种带有隐藏式USB接口的车用杯架”，其结构在底座中央横向设置有条形沉槽，在沉槽内设置有USB接口支架，该USB接口支架为在圆筒形支柱上带有上部横向支撑臂和下部横向支撑臂的工字形，支柱上端高于上部横向支撑臂形成把手端，在杯架本体上部对称设置有向杯体放置腔伸入的两个限位凸台。因此，该USB接口支架在使用时从杯架本体的下方拉出使用，在不使用时可以隐藏在杯架本体的下方。

这种形式的隐藏式USB接口仅限于在中控扶手位置处的杯架本体上组装USB接口，这样的设计在使用USB接口时，须手动拉出USB接口支架到一定高度再旋转定位，使用过程十分不便；并且，USB接口位于USB接口支架的侧面，由于中控台(扶手部位)高度限制，乘员很难目测观察到USB接口，在使用时也非常不便；此外，在将USB接口支架隐藏在杯架本体下方时，杯架本体用于放置茶杯等装有液体的器具，难免会有液体溅出，极易造成USB接口进水而损坏。

发明内容

本公开的目的是提供一种隐藏式USB接口装置，该隐藏式USB接口装置结构紧凑，使用方便。

为了实现上述目的，本公开提供一种隐藏式USB接口装置，包括壳体、封盖、USB模组和电机，所述USB模组具有一个或多个USB接口，所述封盖用于打开或关闭所述壳体上端，所述USB模组设置在所述壳体内且具有从所述壳体上端伸出的工作位置和回缩到所述壳体内的收起位置，当所述电机正转时，所述电机先驱动所述封盖打开，再驱动所述USB模组向上移动至所述工作位置；当所述电机反转时，所述电机先驱动所述USB模组向下移动至所述收起位置，再驱动所述封盖关闭。

可选地，所述接口装置还包括滑轨盘，所述滑轨盘固定连接于所述壳体的上端，所述滑轨盘的中央具有用于避让所述USB模组的第一开口，所述封盖为多个且位于所述滑轨盘的上侧，所述滑轨盘上设置有第一封盖滑槽，所述第一封盖滑槽为多条且沿所述滑轨盘的周向间隔分布，每个所述封盖滑动配合于对应的所述第一封盖滑槽，所述多个封盖能够沿各自的所述第一封盖滑槽移动以打开或关闭所述第一开口。

可选地，所述滑轨盘的内圈卡接于所述壳体的上端。

可选地，所述接口装置还包括驱动盘，所述驱动盘位于所述滑轨盘的下侧且与所述滑轨盘同轴设置，所述驱动盘的中央具有用于避让所述USB模组的第二开口，所述驱动盘上形成有多条第二封盖滑槽，所述多条第二封盖滑槽沿所述驱动盘的周向间隔分布，所述封盖上形成有封盖滑块，所述封盖滑块配合于所述第一封盖滑槽与所述第二封盖滑槽，所述电机能够驱动所述驱动盘旋转，从而带动所述封盖滑块沿所述第一封盖滑槽与所述第二封盖滑槽移动。

可选地，所述第一封盖滑槽为逐渐远离所述滑轨盘中心的渐开线弧形，所述第二封盖滑槽为沿所述驱动盘的径向延伸的直线形。

可选地，所述滑轨盘的下表面上形成有滑轨盘滑块，所述驱动盘的上表面上形成有驱动盘滑槽，所述驱动盘滑槽沿所述驱动盘的周向延伸，所述滑轨盘滑块与所述驱动盘滑槽形成滑动配合。

可选地，所述接口装置还包括齿圈，所述齿圈可旋转地套设在所述壳体上，所述电机安装在所述壳体上，所述电机的输出轴上设置有与所述齿圈啮合的齿轮，所述齿圈用于带动所述驱动盘旋转。

可选地，所述驱动盘上具有弹性限位结构，所述接口装置还包括延迟滑块，所述延迟滑块固定在所述齿圈上，所述延迟滑块的两端分别具有与所述弹性限位结构配合的第一限位凸起和第二限位凸起，当所述电机正转启动或所述电机反转停止时，所述弹性限位结构与所述第一限位凸起接触；当所述电机带动所述齿圈旋转至所述第二限位凸起与所述弹性限位结构接触时，所述延迟滑块开始带动所述驱动盘旋转；当所述电机正转驱动所述封盖完全打开或所述电机反转驱动所述封盖完全关闭时，所述驱动盘停止旋转，所述弹性限位结构越过所述第二限位凸起。

可选地，所述接口装置还包括底座，所述底座包括内筒和外筒，所述内筒和所述外筒之间形成环形空腔，所述壳体套设在所述内筒上，所述封盖位于所述内筒的上方，所述USB模组轴向可移动地设置在所述内筒中。

可选地，所述接口装置还包括上盖，所述上盖固定连接于所述外筒的上端且位于所述封盖的上方，所述上盖的中央具有第三开口。

可选地，所述接口装置还包括第一线路板和用于触发所述电机正转的第一硅胶按键，所述第一线路板设置在所述环形空腔的底部，所述第一硅胶按键设置在所述第一线路板上，所述壳体能够向下移动以按压所述第一硅胶按键。

可选地，所述接口装置还包括齿圈和拨叉，所述齿圈可旋转地套设在所述壳体上，所述电机安装在所述壳体上，所述电机的输出轴上设置有与所述齿圈啮合的齿轮，所述内筒的侧壁上形成有倾斜延伸的导向槽，所述USB模组上设置有拨杆，所述拨杆从所述导向槽穿出，所述拨叉的一端与所述齿圈相连，另一端用于与所述拨杆配合，所述拨叉能够带动所述拨杆沿所述导向槽移动，以使所述USB模组上升或下降。

可选地，所述USB模组包括模组外壳，所述模组外壳上形成有水平延伸的拨杆滑槽，所述拨杆的一端与所述拨杆滑槽滑动配合。

可选地，所述USB模组包括模组外壳，所述模组外壳上形成有模组滑块，所述内筒的侧壁设置有沿轴向延伸的内筒滑槽，所述模组滑块与所述内筒滑槽滑动配合。

可选地，所述内筒的侧壁上形成有锁止弹片，所述壳体的侧壁上形成有相邻的限位台阶和触压弹片，当所述壳体按压所述第一硅胶按键时，所述锁止弹片与所述限位台阶形成卡接配合，以限制所述壳体向上移动；所述拨叉能够挤压所述触压弹片，并通过所述触压弹片挤压所述锁止弹片，从而使所述锁止弹片与所述限位台阶脱开。

可选地，所述USB模组还包括模组外壳、按钮、第二线路板、以及用于触发所述电机反转的第二硅胶按键，所述USB接口、所述按钮、所述第二线路板和所述第二硅胶按键均设置在所述模组外壳内，所述USB接口和所述第二硅胶按键设置在所述第二线路板上，所述按钮位于所述第二硅胶按键的上方，所述按钮用于供手指操作以按压所述第二硅胶按键，所述模组外壳上形成有与所述按钮对应的第一通孔和与所述USB接口对应的第二通孔。

可选地，所述USB模组还包括固定支架，所述固定支架设置在所述模组外壳内，所述按钮、所述第一硅胶按键和所述USB接口安装在所述固定支架上。

可选地，所述USB模组还包括接插件，所述接插件设置在所述模组外壳内，所述接插件位于所述第二线路板的下方且与所述第二线路板相连。

可选地，所述USB模组还包括多个锁止件和多个弹簧，所述模组外壳的侧壁上设置有多个安装孔，所述锁止件穿设于对应的安装孔，所述锁止件的外端具有向上的导向斜面，所述弹簧向对应的所述锁止件施加径向向外的弹性力，所述按钮与所述锁止件形成斜面配合以使得按压所述按钮时所述锁止件能够向内回缩，所述内筒的侧壁上设置有多个定位孔，当所述USB模组处于收起位置时，所述锁止件插入到对应的定位孔中，以限制所述USB模组向下移动；当所述USB模组处于工作位置时，所述锁止件卡接于所述内筒的上沿，以限制所述USB模组向下移动。

可选地，所述按钮包括主体部和多个L形支臂，所述多个L形支臂围绕所述主体部间隔分布，每个L形支臂的一端与所述主体部相连，另一端与对应的所述锁止件形成斜面配合。

本公开还提供一种车辆，包括上述的接口装置。

通过上述技术方案，本公开实施例提供的隐藏式USB接口装置结构紧凑，使用方便。具体地，当需要使用USB接口时，通过电机可驱动USB模组自动升降，操作十分方便，当不使用时，USB模组处于收起位置，也不会占用外部空间。并且USB接口装置结构紧凑，可根据需要灵活安装在不同的场景中。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种实施方式的USB接口装置的结构示意图；

图2是本公开一种实施方式的USB模组的结构示意图；

图3是本公开一种实施方式的封盖、滑轨盘、驱动盘和齿圈的下侧面的结构示意图；

图4是本公开一种实施方式的封盖、滑轨盘、驱动盘和齿圈的上侧面的结构示意图；

图5是本公开一种实施方式的封盖、滑轨盘、驱动盘和齿圈的装配示意图；

图6是图5中局部区域A的放大图，其中示出了延迟滑块；

图7是本公开一种实施方式的底座的结构示意图；

图8是本公开一种实施方式的USB接口装置的剖视图，其中，USB接口装置安装在底座上；

图9是本公开一种实施方式的USB接口装置的爆炸图；

图10是本公开一种实施方式的USB接口装置的立体图，其中，USB模组处于收起位置；

图11是本公开一种实施方式的USB模组在底座中处于收起位置时的剖视图；

图12是本公开一种实施方式的USB接口装置的立体图，其中，USB模组处于工作位置；

图13是本公开一种实施方式的USB模组在底座中处于工作位置时的剖视图；

图14是本公开一种实施方式的USB接口装置的结构示意图，其中示出了拨叉和拨杆结构；

图15是本公开一种实施方式的USB模组的结构示意图，其中，去除了模组外壳；

图16是本公开一种实施方式的USB模组的结构示意图，其中，去除了模组外壳；

图17是本公开一种实施方式的按钮与锁止件连接关系示意图。

附图标记说明

1 壳体 101 限位台阶 102 触压弹片

103 壳体导向槽 2 封盖 21 封盖滑块

3 USB模组 31 模组外壳 311 拨杆滑槽

312 模组滑块 313 第一通孔 314 第二通孔

315 安装孔 316 主壳体 317 侧盖

32 按钮 321 主体部 322 L形支臂

33 第二线路板 331 第二硅胶按键 34 固定支架

35 接插件 351 接插端口 36 锁止件

361 弹簧 362 导向斜面 37 USB接口

4 电机 41 齿轮 5 滑轨盘

51 卡接结构 52 第一封盖滑槽 53 滑轨盘滑块

6 驱动盘 61 驱动盘滑槽 62 第二封盖滑槽

63 弹性限位结构 7 齿圈 71 延迟滑块

711 第一限位凸起 712 第二限位凸起 8 底座

81 内筒 811 滑动限位结构 812 锁止弹片

813 导向槽 814 定位孔 82 外筒

821 安装盖 9 第一线路板 91 第一硅胶按键

10 拨叉 11 拨杆 12 上盖

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”为基于附图所示的方位或位置关系，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内与外。

如图1和图2所示，本公开实施例提供一种隐藏式USB接口装置，包括壳体1、封盖2、USB模组3和电机4，具体地，壳体1的上端形成有允许USB模组3伸出的开口，封盖2安装在壳体1开口处，封盖2用于打开或关闭壳体1上端的开口，USB模组3具有一个或多个USB接口37，USB模组3设置在壳体1内且具有工作位置和收起位置，在工作位置USB模组3的USB接口37露出于壳体1以供使用，在收起位置USB模组3被封盖2遮挡于壳体1内部，电机4通过传动机构分别与封盖2和USB模组3连接。在初始状态，USB模组3位于壳体1内的收起位置，封盖2处于关闭状态，当电机4正转时，电机4先驱动封盖2打开，再驱动USB模组3向上移动至工作位置；当电机4反转时，电机4先驱动USB模组3向下移动至收起位置，再驱动封盖2关闭。这样的USB接口装置可以安装在外部安装台(例如，车辆的中控台、后排扶手位置、车门内侧等)的内部，并使封盖2的上表面与安装台的台面平齐，当需要使用USB接口37时，通过电机4可驱动USB模组3自动升降，操作十分方便，当不使用时，USB模组3处于收起位置，也不会占用外部空间；并且USB接口装置结构紧凑，可根据需要灵活安装在不同的场景中。

作为一种可选的实施方式，如图1至图4所示，上述USB接口装置还包括滑轨盘5，滑轨盘5固定连接于壳体1的上端，滑轨盘5的中央具有用于避让USB模组3的第一开口，可选地，滑轨盘5的内圈形成有垂直于盘面的卡接结构51，通过该卡接结构51将滑轨盘5卡接于壳体1的上端。进一步地，滑轨盘5上还设置有第一封盖滑槽52，第一封盖滑槽52可以为多条且沿滑轨盘5的周向间隔分布，需说明的是，在不脱离本公开发明构思的情况下，本公开实施例中的第一封盖滑槽52的数目和分布位置可以根据封盖2的实际需要进行灵活设计，本公开在此不作限制。例如，第一封盖滑槽52可以形成为逐渐远离滑轨盘5中心的渐开线弧形，封盖2为多个且位于滑轨盘5的上侧，封盖2上形成有封盖滑块21，每个封盖2通过封盖滑块21滑动配合于对应的第一封盖滑槽52，多个封盖2在电机4的驱动下能够沿各自的第一封盖滑槽52同步移动以打开或关闭第一开口。可选地，在其他实施方式中，第一封盖滑槽52还可以形成为沿径向延伸的直线形或其他形状，并且封盖2也可以不同步移动，本公开对此不作限制。

USB接口装置还可以包括驱动盘6，驱动盘6位于滑轨盘5的下侧且与滑轨盘5同轴设置，驱动盘6的中央具有用于避让USB模组3的第二开口，驱动盘6的上表面上形成有驱动盘滑槽61，滑轨盘5的下表面上形成有滑轨盘滑块53，驱动盘滑槽61沿驱动盘6的周向延伸，滑轨盘滑块53与驱动盘滑槽61形成滑动配合，电机4能够驱动驱动盘6相对于滑轨盘5旋转。

进一步地，驱动盘6上还形成有多条第二封盖滑槽62，多条第二封盖滑槽62沿驱动盘6的周向间隔分布，第二封盖滑槽62为沿驱动盘6的径向延伸的直线形，封盖2的封盖滑块21穿过第一封盖滑槽52并与第二封盖滑槽62配合，当电机4带动驱动盘6旋转时，第二封盖滑槽62能够带动封盖滑块21沿第一封盖滑槽52与第二封盖滑槽62移动，使得封盖2沿第一封盖滑槽52的路径打开和关闭。

此外，如图1和图6所示，USB接口装置还包括齿圈7，齿圈7可旋转地套设在壳体1上，电机4安装在壳体1上，电机4的输出轴上设置有与齿圈7啮合的齿轮41(在图9中示出)，齿圈7用于带动驱动盘6旋转。

具体地，驱动盘6上具有弹性限位结构63，弹性限位结构63由弹性材料制成且具有产生一定量变形后可自动恢复原来形状的特点，USB接口装置还包括延迟滑块71，延迟滑块71固定在齿圈7上，延迟滑块71的两端分别具有与弹性限位结构63配合的第一限位凸起711和第二限位凸起712，当电机4正转启动或电机4反转停止时，弹性限位结构63与第一限位凸起711接触；当电机4带动齿圈7旋转至第二限位凸起712与弹性限位结构63接触时，延迟滑块71开始带动驱动盘6旋转；当电机4正转驱动封盖2完全打开或电机4反转驱动封盖2完全关闭时，驱动盘6停止旋转，弹性限位结构63越过第二限位凸起712，此时电机4驱动齿圈7继续旋转。延迟滑块71使驱动盘6延迟转动的角度可以为13.5°左右，但不仅限于此。通过延迟滑块71可以使驱动盘6后于齿圈7转动，从而使封盖2延迟打开，以保证用户的安全。

作为一种可选地实施方式，如图7至图9所示，上述USB接口装置还可以包括底座8，底座8包括内筒81和外筒82，内筒81和外筒82之间形成环形空腔，在内筒81的侧壁上形成有沿轴向延伸的滑动限位结构811，该滑动限位结构811从内筒81的内侧壁看过去内凹形成为内筒滑槽，从内筒81的外侧壁看过去外凸形成为内筒滑块，壳体1的内壁通过与内筒滑块卡接套设在内筒81上，驱动盘6、滑轨盘5、封盖2均位于内筒81的上方，USB模组3轴向可移动地设置在内筒81中。

可选地，底座8的外筒82的侧壁上形成有用于安装内部组件的安装开口，该安装开口通过可拆卸的安装盖821封闭。

如图10至图13所示，USB接口装置还包括上盖12，上盖12通过诸如卡扣卡接或者筋槽咬合等方式可拆卸地固定于外筒82的上端，以提高对USB模组3的防护，上盖12的中央具有用于避让USB模组3的第三开口。当USB模组3处于收起位置时，封盖2位于第三开口处，使USB模组3隐藏于底座8中，当USB模组3处于工作位置时，USB模组3可以上升移动至第三开口处。在本公开其他实施例中，当USB接口装置安装在上述外部安装台(例如车辆的中控台)上时，上盖12可以改变表面造型(例如方形等)以适应外部安装台的结构；或者，上盖还可以与外部安装台一体注塑成型。

此外，如图8和图9所示，USB接口装置还包括第一线路板9和用于触发电机4正转的第一硅胶按键91，第一线路板9设置在内筒81和外筒82之间的环形空腔的底部，第一硅胶按键91设置在第一线路板9上，可选地，第一线路板9可以通过螺钉等紧固件固定在环形空腔的底部，第一硅胶按键91上可以形成多个插接支脚，通过插接支脚插接在第一线路板9上，但不仅限于此。第一硅胶按键91上具有导通粒子，在第一硅胶按键91处于自然松弛状态时，导通粒子与第一线路板9断开，当按压封盖2时，上述壳体1能够向下移动以按压第一硅胶按键91，使得导通粒子与第一线路板9导通，从而触发电机4正转。

可选地，在本公开其他实施方式中，USB接口装置可以包括两个第一硅胶按键91，将两个第一硅胶按键91沿底座8的径向对称布置，同样地，也可以包括多个第一硅胶按键91，以使壳体1按压第一硅胶按键91时，多个第一硅胶按键91可以对壳体1产生均匀的反弹力。

进一步地，如图3、图4和图14所示，USB接口装置还可以包括拨叉10，拨叉10的一端与齿圈7固定连接，使得拨叉10在内筒81的外侧壁上与齿圈7同轴转动。内筒81的侧壁上形成有锁止弹片812，壳体1的侧壁上形成有相邻的限位台阶101和触压弹片102，当USB模组3处于收起位置时，拨叉10与触压弹片102相邻布置。当壳体1按压第一硅胶按键91时，锁止弹片812与限位台阶101形成卡接配合，以防止壳体1在硅胶按钮32的弹性力的作用下向上移动，使封盖2能够在第三开口的下方滑动打开；在需要关闭封盖2时，拨叉10转动到触压弹片102处能够挤压触压弹片102，并通过触压弹片102挤压锁止弹片812，从而使锁止弹片812与限位台阶101脱开，这样，壳体1在硅胶按钮32的弹性力的作用下向上移动。

如图2所示，USB模组3上设置有沿径向向外延伸的拨杆11，USB模组3可以包括模组外壳31，模组外壳31上形成有水平延伸的拨杆滑槽311，拨杆11的一端与拨杆滑槽311滑动配合，内筒81的侧壁上形成有倾斜延伸的导向槽813，拨杆11从导向槽813穿出，拨叉10的一端与齿圈7相连，另一端用于与拨杆11配合，拨叉10能够带动拨杆11沿导向槽813和拨杆滑槽311移动，以使USB模组3上升或下降。可选地，当拨叉10离开触压弹片102并转过72.2°时，与导向槽813一端的拨杆11卡接，导向槽813可以与水平线呈43°夹角向上倾斜延伸，且导向槽813两端的高度差可以设计为7.27mm左右，使拨叉10推动拨杆11向上倾斜滑动，当拨叉10继续转过26.5°时，拨杆11位于导向槽813的另一端，此时USB模组3上升到位。需说明的是，本公开所涉及的角度及尺寸仅作为一种实施方式，在其他实施方式中，也可以设计不同的角度。

进一步地，如图8和图14所示，USB模组3安装在底座8的内筒81的内侧，壳体1套设在内筒81的外侧，因此，壳体1上还形成有与内筒81侧壁的导向槽813对应的壳体导向槽103，以使拨杆11伸出壳体导向槽103与拨叉10配合。

可选地，继续参照图2所示，USB模组3的模组外壳31上形成有模组滑块312，底座8的内筒81的侧壁上的滑动限位结构811在内侧壁上内凹形成内筒滑槽，模组滑块312与内筒滑槽滑动配合，以防止USB模组3在拨杆11的带动下沿周向转动。

如图2、图15至图17所示，USB模组3还包括按钮32、第二线路板33、以及用于触发电机4反转的第二硅胶按键331，模组外壳31内设置有USB接口37、按钮32、第二线路板33和第二硅胶按键331。

具体地，模组外壳31的上端面形成有与按钮32对应的第一通孔313和与USB接口37对应的第二通孔314，按钮32的上表面与第一通孔313平齐布置，多个USB接口37可以围绕按钮32布置且从第二通孔314中暴露出，以将USB接口37朝向使用者，方便插接外部USB接头。

更具体地，USB接口37和第二硅胶按键331设置在第二线路板33上，可选地，USB接口37可以焊接在第二线路板33上，第二硅胶按键331可以形成有多个插接支脚，通过插接支脚将第二硅胶按键331插接在第二线路板33上，但不仅限于此。按钮32位于第二硅胶按键331的上方，按钮32用于供手指操作以按压第二硅胶按键331，第二硅胶按键331上形成有导通粒子，当手指按压按钮32时，第二硅胶按键331上的导通粒子与第二线路板33导通，并产生信号电流。可选地，可以将按钮32的按压行程设计为2.5mm左右，但本公开并不仅限于此。

进一步地，USB模组3还包括固定支架34，固定支架34设置在模组外壳31内，固定支架34上形成有对应按钮32、第一硅胶按键91和USB接口37的保持孔，按钮32、第一硅胶按键91和USB接口37保持在固定支架34上。

USB模组3还包括接插件35，接插件35设置在模组外壳31内，接插件35位于第二线路板33的下方且与第二线路板33相连，例如可以通过焊接的方式将接插件35固定在第二线路板33上，但不仅限于此。接插件35中设置有与第二线路板33导通的金属导体，接插件35的下方形成有接插端口351，该接插端口351可以与外部插接头插接，按压第二硅胶按键331产生的信号电流可以通过接插件35传递至外部接插头，从而传递到外部控制器。

可选地，如图2所示，USB模组3的模组外壳31可以包括主壳体316和侧盖317，上述拨杆滑槽311形成在侧盖317上，侧盖317通过诸如焊接、一体注塑等方式固定在接插件35上。

作为一种可选地实施方式，如图15至图17所示，USB模组3还包括多个锁止件36和多个弹簧361，每个锁止件36对应一个弹簧361，并且每个锁止件36与弹簧361均布置在固定支架34上对应的保持孔中，模组外壳31的侧壁上设置有多个安装孔315，锁止件36的外端穿设于对应的安装孔315，锁止件36的外端具有向上的导向斜面362，底座8的内筒81上对应锁止件36的外端设置有多个定位孔814。

按钮32包括主体部321和多个L形支臂322，多个L形支臂322围绕主体部321间隔分布，每个L形支臂322的一端与主体部321相连，另一端与对应的锁止件36形成斜面配合，按压按钮32时，按钮32与锁止件36形成斜面配合使得锁止件36能够向内回缩，当USB模组3处于收起位置时，锁止件36插入到对应的定位孔814中，以限制USB模组3向下移动；当拨叉10带动拨杆11滑动时，由于导向斜面362，锁止件36的外端会向内回缩至与内筒81的内侧壁抵接，使得USB模组3可以沿轴向向上移动，当USB模组3移动到处于工作位置时，锁止件36的外端与内筒81的内侧壁脱离，在弹簧361施加的弹性力的作用下，锁止件36卡接于内筒81的上沿，以限制USB模组3向下移动。

综上所述，本公开实施例提供的隐藏式USB接口装置，其工作原理具体如下：

当USB模组3处于收起位置时，封盖2处于关闭状态，且封盖2的上表面与上盖12的第三开口平齐。需要使用USB接口37时，可以按压封盖2，使封盖2按压滑轨盘5、驱动盘6、以及壳体1一起相对于底座8沿轴向向下移动，当壳体1的下端按压第一硅胶按键91使得第一硅胶按键91的导通粒子与第一线路板9导通时，第一线路板9将信号电流传递至外部控制器。此时，底座8的内筒81上的锁止弹片812与壳体1上的限位台阶101形成卡接配合，使壳体1、滑轨盘5、驱动盘6以及封盖2保持在按压后的位置，例如，在该位置封盖2的上表面位于第三开口的下方2.5mm左右，但不仅限于此。

控制器接收到来自第一线路板9的信号电流后，控制电机4的输出轴正转，电机4的齿轮41带动图5中的齿圈7顺时针转动，当齿圈转过13.5°时，驱动盘6的弹性限位结构63从延迟滑块71的第一限位凸起711滑动至与第二限位凸起712接触，使得驱动盘6后于齿圈7转动。当弹性限位结构63与第二限位凸起712接触时，延迟滑块71开始带动图5中的驱动盘6顺时针转动，当驱动盘6转过58.7°时，驱动盘6带动封盖2沿第一封盖滑槽52与第二封盖滑槽62移动，使得封盖2打开。

当封盖2滑动到第一封盖滑槽52的端部时，封盖2无法继续移动，封盖滑块21使得驱动盘6停止转动，驱动盘6上的弹性限位结构63因此强行越过第二限位凸起712，此时，齿圈7上的拨叉10刚好与拨杆11啮合，齿圈7在电机4的带动下继续顺时针转动(以图5为例)，拨杆11带动拨叉10沿USB模组3上的拨杆滑槽311以及内筒81上的导向槽813向上移动，当齿圈7继续转过26.5°时，USB模组3从收起位置上升至工作位置，在工作位置USB模组3的上表面与第三开口平齐，此时控制器控制电机4正转停止。

当需要隐藏USB接口37时，可以向下按压USB模组3的按钮32，按钮32向下按压第二硅胶按钮32，使得第二硅胶按钮32的导通粒子与第二线路板33导通并产生信号电流，该信号电流通过接插件35传递至外部控制器，外部控制器接收到信号电流后启动电机4反转。

在按压按钮32时，按钮32上的L形支臂322向下运动，使得L形支臂322与锁止件36配合的斜面产生相对位移，推动锁止件36向内回缩，此时图5所示的齿圈7逆时针转动，拨叉10可以带动拨杆11沿导向槽813向下滑动，拨杆11带动USB模组3向下移动，当拨叉10转过26.5°时，锁止件36在弹簧361的作用下与底座8的内筒81上的定位孔814配合，此时拨杆11和拨叉10分离，USB模组3位于收起位置。

当拨杆11与拨叉10分离时，延迟滑块71的第二限位凸起712与弹性限位结构63接触，并带动驱动盘6反转，驱动盘6带动封盖2沿第一封盖滑槽52与第二封盖滑槽62移动，当驱动盘6转过58.7°时，封盖2关闭。

当封盖2关闭后，封盖2无法继续移动，使得驱动盘6停止转动，齿圈7在电机4的带动下继续转动，弹性限位结构63强行越过第二限位凸起712，并沿延迟滑块71继续滑动至与第一限位凸起711接触，此时控制器控制电机4反转停止。

电机4停止时，拨叉10转动到与壳体1上的触压弹片102相邻的位置，拨叉10挤压触压弹片102，触压弹片102挤压锁止弹片812，从而使锁止弹片812与限位台阶101脱开，这样，壳体1在硅胶按钮32的弹性力的作用下向上移动，使得封盖2的上表面与上盖12的第三开口平齐。

进一步地，本公开的实施例还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的USB接口装置。

综上所述，本公开实施例中的USB接口装置仅需通过手指按压即可实现自动升降，操作简单；并且通过封盖2可以自动隐藏于外部安装台内，例如可以隐藏在车辆的中控台内，以节约车内空间；当USB模组3处于工作位置时，USB接口37正面朝向使用者，方便插拔。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (20)

1.一种隐藏式USB接口装置，其特征在于，包括壳体(1)、封盖(2)、USB模组(3)和电机(4)，所述USB模组(3)具有一个或多个USB接口(37)，所述封盖(2)用于打开或关闭所述壳体(1)上端，所述USB模组(3)设置在所述壳体(1)内且具有从所述壳体(1)上端伸出的工作位置和回缩到所述壳体(1)内的收起位置，当所述电机(4)正转时，所述电机(4)先驱动所述封盖(2)打开，再驱动所述USB模组(3)向上移动至所述工作位置；当所述电机(4)反转时，所述电机(4)先驱动所述USB模组(3)向下移动至所述收起位置，再驱动所述封盖(2)关闭，所述接口装置还包括滑轨盘(5)，所述滑轨盘(5)固定连接于所述壳体(1)的上端，所述滑轨盘(5)的中央具有用于避让所述USB模组(3)的第一开口，所述封盖(2)为多个且位于所述滑轨盘(5)的上侧，所述滑轨盘(5)上设置有第一封盖滑槽(52)，所述第一封盖滑槽(52)为多条且沿所述滑轨盘(5)的周向间隔分布，每个所述封盖(2)滑动配合于对应的所述第一封盖滑槽(52)，所述多个封盖(2)能够沿各自的所述第一封盖滑槽(52)移动以打开或关闭所述第一开口。

2.根据权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述滑轨盘(5)的内圈卡接于所述壳体(1)的上端。

3.根据权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述接口装置还包括驱动盘(6)，所述驱动盘(6)位于所述滑轨盘(5)的下侧且与所述滑轨盘(5)同轴设置，所述驱动盘(6)的中央具有用于避让所述USB模组(3)的第二开口，所述驱动盘(6)上形成有多条第二封盖滑槽(62)，所述多条第二封盖滑槽(62)沿所述驱动盘(6)的周向间隔分布，所述封盖(2)上形成有封盖滑块(21)，所述封盖滑块(21)配合于所述第一封盖滑槽(52)与所述第二封盖滑槽(62)，所述电机(4)能够驱动所述驱动盘(6)旋转，从而带动所述封盖滑块(21)沿所述第一封盖滑槽(52)与所述第二封盖滑槽(62)移动。

4.根据权利要求3所述的接口装置，其特征在于，所述第一封盖滑槽(52)为逐渐远离所述滑轨盘(5)中心的渐开线弧形，所述第二封盖滑槽(62)为沿所述驱动盘(6)的径向延伸的直线形。

5.根据权利要求3所述的接口装置，其特征在于，所述滑轨盘(5)的下表面上形成有滑轨盘滑块(53)，所述驱动盘(6)的上表面上形成有驱动盘滑槽(61)，所述驱动盘滑槽(61)沿所述驱动盘(6)的周向延伸，所述滑轨盘滑块(53)与所述驱动盘滑槽(61)形成滑动配合。

6.根据权利要求3所述的接口装置，其特征在于，所述接口装置还包括齿圈(7)，所述齿圈(7)可旋转地套设在所述壳体(1)上，所述电机(4)安装在所述壳体(1)上，所述电机(4)的输出轴上设置有与所述齿圈(7)啮合的齿轮(41)，所述齿圈(7)用于带动所述驱动盘(6)旋转。

7.根据权利要求6所述的接口装置，其特征在于，所述驱动盘(6)上具有弹性限位结构(63)，所述接口装置还包括延迟滑块(71)，所述延迟滑块(71)固定在所述齿圈(7)上，所述延迟滑块(71)的两端分别具有与所述弹性限位结构(63)配合的第一限位凸起(711)和第二限位凸起(712)，当所述电机(4)正转启动或所述电机(4)反转停止时，所述弹性限位结构(63)与所述第一限位凸起(711)接触；当所述电机(4)带动所述齿圈(7)旋转至所述第二限位凸起(712)与所述弹性限位结构(63)接触时，所述延迟滑块(71)开始带动所述驱动盘(6)旋转；当所述电机(4)正转驱动所述封盖(2)完全打开或所述电机(4)反转驱动所述封盖(2)完全关闭时，所述驱动盘(6)停止旋转，所述弹性限位结构(63)越过所述第二限位凸起(712)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的接口装置，其特征在于，所述接口装置还包括底座(8)，所述底座(8)包括内筒(81)和外筒(82)，所述内筒(81)和所述外筒(82)之间形成环形空腔，所述壳体(1)套设在所述内筒(81)上，所述封盖位于所述内筒(81)的上方，所述USB模组(3)轴向可移动地设置在所述内筒(81)中。

9.根据权利要求8所述的接口装置，其特征在于，所述接口装置还包括上盖(12)，所述上盖(12)固定连接于所述外筒(82)的上端且位于所述封盖(2)的上方，所述上盖(12)的中央具有第三开口。

10.根据权利要求8所述的接口装置，其特征在于，所述接口装置还包括第一线路板(9)和用于触发所述电机(4)正转的第一硅胶按键(91)，所述第一线路板(9)设置在所述环形空腔的底部，所述第一硅胶按键(91)设置在所述第一线路板(9)上，所述壳体(1)能够向下移动以按压所述第一硅胶按键(91)。

11.根据权利要求10所述的接口装置，其特征在于，所述接口装置还包括齿圈(7)和拨叉(10)，所述齿圈(7)可旋转地套设在所述壳体(1)上，所述电机(4)安装在所述壳体(1)上，所述电机(4)的输出轴上设置有与所述齿圈(7)啮合的齿轮(41)，所述内筒(81)的侧壁上形成有倾斜延伸的导向槽(813)，所述USB模组(3)上设置有拨杆(11)，所述拨杆(11)从所述导向槽(813)穿出，所述拨叉(10)的一端与所述齿圈(7)相连，另一端用于与所述拨杆(11)配合，所述拨叉(10)能够带动所述拨杆(11)沿所述导向槽(813)移动，以使所述USB模组(3)上升或下降。

12.根据权利要求11所述的接口装置，其特征在于，所述USB模组(3)包括模组外壳(31)，所述模组外壳(31)上形成有水平延伸的拨杆滑槽(311)，所述拨杆(11)的一端与所述拨杆滑槽(311)滑动配合。

13.根据权利要求11所述的接口装置，其特征在于，所述USB模组(3)包括模组外壳(31)，所述模组外壳(31)上形成有模组滑块(312)，所述内筒(81)的侧壁设置有沿轴向延伸的内筒(81)滑槽，所述模组滑块(312)与所述内筒(81)滑槽滑动配合。

14.根据权利要求11所述的接口装置，其特征在于，所述内筒(81)的侧壁上形成有锁止弹片(812)，所述壳体(1)的侧壁上形成有相邻的限位台阶(101)和触压弹片(102)，当所述壳体(1)按压所述第一硅胶按键(91)时，所述锁止弹片(812)与所述限位台阶(101)形成卡接配合，以限制所述壳体(1)向上移动；所述拨叉(10)能够挤压所述触压弹片(102)，并通过所述触压弹片(102)挤压所述锁止弹片(812)，从而使所述锁止弹片(812)与所述限位台阶(101)脱开。

15.根据权利要求10所述的接口装置，其特征在于，所述USB模组(3)还包括模组外壳(31)、按钮(32)、第二线路板(33)、以及用于触发所述电机(4)反转的第二硅胶按键(331)，所述USB接口(37)、所述按钮(32)、所述第二线路板(33)和所述第二硅胶按键(331)均设置在所述模组外壳(31)内，所述USB接口(37)和所述第二硅胶按键(331)设置在所述第二线路板(33)上，所述按钮(32)位于所述第二硅胶按键(331)的上方，所述按钮(32)用于供手指操作以按压所述第二硅胶按键(331)，所述模组外壳(31)上形成有与所述按钮(32)对应的第一通孔(313)和与所述USB接口(37)对应的第二通孔(314)。

16.根据权利要求15所述的接口装置，其特征在于，所述USB模组(3)还包括固定支架(34)，所述固定支架(34)设置在所述模组外壳(31)内，所述按钮(32)、所述第一硅胶按键(91)和所述USB接口(37)安装在所述固定支架(34)上。

17.根据权利要求15所述的接口装置，其特征在于，所述USB模组(3)还包括接插件(35)，所述接插件(35)设置在所述模组外壳(31)内，所述接插件(35)位于所述第二线路板(33)的下方且与所述第二线路板(33)相连。

18.根据权利要求15所述的接口装置，其特征在于，所述USB模组(3)还包括多个锁止件(36)和多个弹簧(361)，所述模组外壳(31)的侧壁上设置有多个安装孔(315)，所述锁止件(36)穿设于对应的安装孔(315)，所述锁止件(36)的外端具有向上的导向斜面(362)，所述弹簧(361)向对应的所述锁止件(36)施加径向向外的弹性力，所述按钮(32)与所述锁止件(36)形成斜面配合以使得按压所述按钮(32)时所述锁止件(36)能够向内回缩，所述内筒(81)的侧壁上设置有多个定位孔(814)，当所述USB模组(3)处于收起位置时，所述锁止件(36)插入到对应的定位孔(814)中，以限制所述USB模组(3)向下移动；当所述USB模组(3)处于工作位置时，所述锁止件(36)卡接于所述内筒(81)的上沿，以限制所述USB模组(3)向下移动。

19.根据权利要求18所述的接口装置，其特征在于，所述按钮(32)包括主体部(321)和多个L形支臂(322)，所述多个L形支臂(322)围绕所述主体部(321)间隔分布，每个L形支臂(322)的一端与所述主体部(321)相连，另一端与对应的所述锁止件(36)形成斜面配合。

20.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-19中任一项所述的接口装置。

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