CN117520079B - 一种usb端子接口故障检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及故障检测技术领域，尤其涉及一种USB端子接口故障检测装置及检测方法。该装置包括检测壳体，检测壳体一端设有USB检测设备，检测壳体另一端设有电流检测单元，电流检测单元包括两个导电触片，导电触片用于与USB端子接口的触点配合；通过上述装置，能够较为系统地帮助检测人员确定USB端子接口的故障原因，如USB端子接口存在接触不良、短路或断路等情形，从而提高检测效率。该方法通过该装置实现，该方法包括S1、确定USB端子接口的状态；S2、确定USB端子接口故障原因。

Description

一种USB端子接口故障检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及故障检测技术领域，尤其涉及一种USB端子接口故障检测装置及检测方法。

背景技术

相较于其他端子接口，USB端子接口具有良好的兼容性，因而广泛应用于各种电子设备或电气设备中；例如，在电力系统中，某些电力设备间的数据交互通常也都是采用USB端子接口实现的，但USB端子接口若发生故障时，不仅会影响电力设备间的数据交互，还可能会导致电力系统的稳定性及安全性受到影响，因此，当USB端子接口出现故障时，应该及时进行检测故障原因并检修更换。

导致USB端子接口发生故障的原因有很多，例如，USB端子接口线路某处发生短路，USB端子接口线路某处发生断路，又或者是USB端子接口因多次插拔后导致触点弹性失效引起USB设备或USB数据线接入时发生接触不良等，而现有对于USB端子接口所采用的检测装置大多功能较为单一，且没有较为系统的方法对故障原因进行逐一排查，这使得检测人员不仅检测故障原因效率慢，而且还难以较为全面的排查故障原因。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种USB端子接口故障检测装置及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种USB端子接口故障检测装置，其包括装置主体，装置主体包括检测壳体，检测壳体长度方向一端可滑动地设有USB检测设备，USB检测设备用于检测USB端子接口的状态，检测壳体长度方向中部处分别设有第一接口和第二接口，第一接口和第二接口用于分别接入万能表的正负极，检测壳体长度方向另一端设有电流检测单元；

电流检测单元包括形成于所述检测壳体长度方向另一端处的插头部，插头部处设有凹槽，凹槽处设有两个可沿检测壳体宽度方向滑动的检测件，任一检测件处均设有导电触片，一检测件处的导电触片用于连接第一接口，另一检测件处的导电触片用于连接第二接口，导电触片用于与USB端子接口的触点配合。

优选地，所述检测壳体长度方向一端形成有收纳槽，收纳槽用于收纳USB检测设备，检测壳体处设有用于推动USB检测设备滑出收纳槽的推块。

优选地，凹槽沿检测壳体长度方向的两侧均设有滑槽，滑槽长度方向沿检测壳体宽度方向布置，滑槽上侧壁沿长度方向均匀间隔设有四个定位槽，凹槽靠近检测壳体中部处的一侧设有行程槽，行程槽长度方向沿检测壳体宽度方向布置，行程槽与凹槽对应侧的滑槽形成连通，检测件包括沿凹槽两侧滑槽滑动的滑动杆及沿行程槽滑动的行程杆，滑动杆与行程杆垂直连接，导电触片设于滑动杆上侧壁处，行程杆顶端伸出行程槽上端，行程杆底端与行程槽下端间设有压缩弹簧，压缩弹簧用于将滑动杆卡入对应定位槽处。

优选地，行程槽底壁设有第一限位槽，第一限位槽的长度方向沿行程槽长度方向布置，行程杆下端设有位于第一限位槽内运动的限位柱，压缩弹簧套设于限位柱的外壁处。

优选地，凹槽靠近检测壳体中部处的侧壁均匀间隔设有四个导电槽，四个所述导电槽与四个所述定位槽一一对应，导电槽呈半球形，导电槽内壁贴合有导向片，靠近第一接口的两个导电槽处的导向片分别与第一接口导线连接，靠近第二接口的两个导电槽处的导向片分别与第二接口导线连接，滑动杆靠近行程杆的端部处设有导电头，导电头沿滑动杆长度方向滑动，导电头与滑动杆端部间设有回复弹簧，回复弹簧用于将导电头与导向片保持配合，导电头与导电触片电性连接。

优选地，滑动杆沿长度方向设有轴腔，导电头一侧设有伸入轴腔处运动的第一导电杆，滑动杆中部处设有活动设有第二导电杆，第二导电杆长度方向与第一导电杆相互垂直，导电触片长度方向的两端滑动于滑动杆的侧壁处，导电触片长度方向的中部连接于第二导电杆的上端部，第二导电杆的下端部滑动于第一导电杆外壁处，第一导电杆远离导电头的端部设有楔面，楔面用于配合第二导电杆的下端部并迫使导电触片向上运动。

优选地，导电触片具有弹性，滑动杆对应导电触片的端部处设有第二限位槽，导电触片端部处设有位于第二限位槽处运动的限位块。

基于一种USB端子接口故障检测装置的检测方法，其包括如下步骤：

S1、确定USB端子接口的状态；

该步骤中，将USB检测设备插入USB端子接口处，若USB端子接口处于正常状态，则结束操作，若否，则进行S2；

S2、确定USB端子接口故障原因；

该步骤中，先将插头部插入USB端子接口处，再将万能表的正负极分别接入第一接口和第二接口，并移动两个检测件与USB端子接口对应两个触点配合，并观察万能表的电流示数。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，检测人员能够通过USB检测设备插入待测的USB端子接口处，以确定USB端子接口是否处于正常状态，若USB端子接口处于异常状态时，检测人员能够对该USB端子接口进行电流检测，以检测出该USB端子接口的故障原因。

2、本发明中，检测人员先将插头部插入该USB端子接口处，再将万能表的正负极分别接入检测壳体的第一接口和第二接口处并将万能表调节至合适的量程，接着再分别移动两个检测件，使得两个检测件能够分别与该USB端子接口的VCC触点、D+触点、D-触点、GND触点中任意两个配合，通过读取万能表电流示数，通过判断电流示数，确定USB端子接口线路是否存在短路或断路以及USB端子接口与USB检测设备间是否接触不良。

3、本发明中，通过步骤S1-S2，能够较为系统地帮助检测人员确定USB端子接口的故障原因，如USB端子接口与USB检测设备间存在接触不良、USB端子接口短路或USB端子接口线路断路等情形，从而提高检测效率。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的装置主体的结构示意图。

图2示出了根据本发明实施例提供的装置主体的另一视角结构示意图。

图3示出了根据本发明实施例提供的检测壳体的部分半切结构示意图。

图4示出了根据本发明实施例提供的检测件的结构示意图。

图5示出了根据本发明实施例提供的检测件的半切结构示意图。

图6示出了根据本发明实施例提供的行程杆与滑动杆的半切结构示意图。

图7示出了根据本发明实施例提供的导电头与导电触片的结构示意图。

图例说明：

100、装置主体；110、检测壳体；111、收纳槽；112、推块；120、USB检测设备；131、第一接口；132、第二接口；140、插头部；141、凹槽；151、滑槽；152、定位槽；153、行程槽；154、第一限位槽；155、导电槽；200、检测件；210、导电触片；211、第二导电杆；212、第二限位槽；213、限位块；220、滑动杆；230、行程杆；231、限位柱；240、压缩弹簧；250、导电头；251、回复弹簧；252、第一导电杆；253、楔面；260、轴腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，本发明提供一种技术方案：

一种USB端子接口故障检测装置，其包括装置主体100，装置主体100包括检测壳体110，检测壳体110长度方向一端可滑动地设有USB检测设备120，USB检测设备120用于检测USB端子接口的状态，检测壳体110长度方向中部处分别设有第一接口131和第二接口132，第一接口131和第二接口132用于分别接入万能表的正负极，检测壳体110长度方向另一端设有电流检测单元；电流检测单元包括形成于检测壳体110长度方向另一端处的插头部140，插头部140处设有凹槽141，凹槽141处设有两个可沿检测壳体110宽度方向滑动的检测件200，任一检测件200处均设有导电触片210，一检测件200处的导电触片210用于连接第一接口131，另一检测件200处的导电触片210用于连接第二接口132，导电触片210用于与USB端子接口的触点配合。

本实施例在实际使用时，检测人员能够通过USB检测设备120插入待测的USB端子接口处，并观察主机是否能够识别并能够进行数据交互，若主机能够识别该USB检测设备120，则说明该USB端子接口处于正常状态，若主机无法识别该USB检测设备120，能够说明该USB端子接口处于异常状态。

异常状态时，检测人员能够对该USB端子接口进行电流检测，以检测出该USB端子接口的故障原因，具体地，检测人员先将插头部140插入该USB端子接口处，再将万能表的正负极分别接入检测壳体110的第一接口131和第二接口132处，然后将万能表调节至合适的量程，接着再分别移动两个检测件200，使得两个检测件200能够分别与该USB端子接口的VCC触点、D+触点、D-触点、GND触点中任意两个配合，通过读取万能表电流示数，此时，有两种情形，一是万能表显示数值，二是万能表不显示数值。

万能表显示数值时，有两种情形，一是检测数值与参考数值一致，二是数值与参考数值不一致；检测数值与参考数值一致，则确定故障原因是USB检测设备120和USB端子接口间可能存在接触不良；检测数值与参考数值不一致，则能够初步判断出故障原因是所测线路或该USB端子接口线路存在线路可能发生短路；此时，移动检测件200更换触点，并进行分析USB端子端口线路发生短路的原因，若所测线路电流示数与参考数值接近且大于正常数值，则确定该USB端子接口线路存在线路发生短路，若所测线路电流示数明显超出参考数值，则确定所测线路发生短路。

万能表不显示数值时，能够初步判断出故障原因是所测线路或该USB端子接口线路存在线路可能发生断路，此时，移动检测件200更换触点，并进行分析USB端子端口线路发生断路的原因，若其他线路存在电流，则说明之前两触点间的线路发生断路，若其他线路均不存在电流，则确定故障原因是该USB端子接口线路发生断路。

综上，万能表能够检测出该USB端子接口任意两个触点间存在电流，若有电流且正常，则能够确定该USB端子接口和USB检测设备120间存在接触不良，若电流不正常，则能够确定该USB端子接口线路存在线路发生短路；万能表检测不出该USB端子接口任意两个触点间存在电流，则能够确定该USB端子接口线路存在线路发生断路。

具体地，检测壳体110长度方向一端形成有收纳槽111，收纳槽111用于收纳USB检测设备120，检测壳体110处设有用于推动USB检测设备120滑出收纳槽111的推块112。

通过上述构造，检测人员能够滑动推块112将USB检测设备120滑出收纳槽111，并插入USB端子接口处，以确定检测USB端子接口的状态是否正常，使用完毕后，USB检测设备120能够收纳至收纳槽111内，较佳地方便。

具体地，凹槽141沿检测壳体110长度方向的两侧均设有滑槽151，滑槽151长度方向沿检测壳体110宽度方向布置，滑槽151上侧壁沿长度方向均匀间隔设有四个定位槽152，凹槽141靠近检测壳体110中部处的一侧设有行程槽153，行程槽153长度方向沿检测壳体110宽度方向布置，行程槽153与凹槽141对应侧的滑槽151形成连通，检测件200包括沿凹槽141两侧滑槽151滑动的滑动杆220及沿行程槽153滑动的行程杆230，滑动杆220与行程杆230垂直连接，导电触片210设于滑动杆220上侧壁处，行程杆230顶端伸出行程槽153上端，行程杆230底端与行程槽153下端间设有压缩弹簧240，压缩弹簧240用于将滑动杆220卡入对应定位槽152处。

通过上述构造，检测人员将插头部140插入USB端子接口并将万能表的正负极分别接入第一接口131和第二接口132后，通过按压行程杆230顶端克服压缩弹簧240弹力，使得滑动杆220脱离对应定位槽152，此时，驱使行程杆230沿行程槽153长度方向滑动，将滑动杆220卡入另一定位槽152处，从而较佳地实现导电触片210与任意触点的配合，进而便于检测人员进行电流检测以确定USB端子接口的故障原因。

具体地，行程槽153底壁设有第一限位槽154，第一限位槽154的长度方向沿行程槽153长度方向布置，行程杆230下端设有位于第一限位槽154内运动的限位柱231，压缩弹簧240套设于限位柱231的外壁处。

通过上述构造，行程杆230沿行程槽153长度方向滑动时，限位柱231位于第一限位槽154处滑动，从而维持行程杆230滑动的稳定性。

具体地，凹槽141靠近检测壳体110中部处的侧壁均匀间隔设有四个导电槽155，四个导电槽155与四个定位槽152一一对应，导电槽155呈半球形，导电槽155内壁贴合有导向片，靠近第一接口131的两个导电槽155处的导向片分别与第一接口131导线连接，靠近第二接口132的两个导电槽155处的导向片分别与第二接口132导线连接，滑动杆220靠近行程杆230的端部处设有导电头250，导电头250沿滑动杆220长度方向滑动，导电头250与滑动杆220端部间设有回复弹簧251，回复弹簧251用于将导电头250与导向片保持配合，导电头250与导电触片210电性连接。

通过上述构造，行程杆230沿行程槽153长度方向滑动时，导电头250能够在回复弹簧251作用下于导向片配合，从而较佳地实现导电触片210与万能表之间的连接，进而便于检测人员进行电流检测以确定USB端子接口的故障原因。

具体地，滑动杆220沿长度方向设有轴腔260，导电头250一侧设有伸入轴腔260处运动的第一导电杆252，滑动杆220中部处设有活动设有第二导电杆211，第二导电杆211长度方向与第一导电杆252相互垂直，导电触片210长度方向的两端滑动于滑动杆220的侧壁处，导电触片210长度方向的中部连接于第二导电杆211的上端部，第二导电杆211的下端部滑动于第一导电杆252外壁处，第一导电杆252远离导电头250的端部设有楔面253，楔面253用于配合第二导电杆211的下端部并迫使导电触片210向上运动。

通过上述构造，导电头250在回复弹簧251作用下于导向片配合时，楔面253能够将配合第二导电杆211的下端部并迫使导电触片210向上运动，使得导电触片210能够抵靠于USB端子接口相应的触点处，以保证导电触片210与USB端子接口相应的触点的紧靠连接，从而确保确定故障原因的准确性。

具体地，导电触片210具有弹性，滑动杆220对应导电触片210的端部处设有第二限位槽212，导电触片210端部处设有位于第二限位槽212处运动的限位块213。

通过上述构造，楔面253与第二导电杆211的下端部脱离配合后，导电触片210能够在弹性作用下两端的限位块213做相背运动以回复原状态，从而较佳便于后续滑动杆220的滑动。

基于一种USB端子接口故障检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定USB端子接口的状态；

该步骤中，将USB检测设备120插入USB端子接口处，若USB端子接口处于正常状态，则结束操作，若否，则进行S2；

S2、确定USB端子接口故障原因；

该步骤中，先将插头部140插入USB端子接口处，再将万能表的正负极分别接入第一接口131和第二接口132，并移动两个检测件200与USB端子接口对应两个触点配合，并观察万能表的电流示数。

实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理能够在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种USB端子接口故障检测装置，其特征在于，包括装置主体（100），装置主体（100）包括检测壳体（110），检测壳体（110）长度方向一端可滑动地设有USB检测设备（120），USB检测设备（120）用于检测USB端子接口的状态，检测壳体（110）长度方向中部处分别设有第一接口（131）和第二接口（132），第一接口（131）和第二接口（132）用于分别接入万能表的正负极，检测壳体（110）长度方向另一端设有电流检测单元；

电流检测单元包括形成于所述检测壳体（110）长度方向另一端处的插头部（140），插头部（140）处设有凹槽（141），凹槽（141）处设有两个可沿检测壳体（110）宽度方向滑动的检测件（200），任一检测件（200）处均设有导电触片（210），一检测件（200）处的导电触片（210）用于连接第一接口（131），另一检测件（200）处的导电触片（210）用于连接第二接口（132），导电触片（210）用于与USB端子接口的触点配合；

所述检测壳体（110）长度方向一端形成有收纳槽（111），收纳槽（111）用于收纳USB检测设备（120），检测壳体（110）处设有用于推动USB检测设备（120）滑出收纳槽（111）的推块（112）；

凹槽（141）沿检测壳体（110）长度方向的两侧均设有滑槽（151），滑槽（151）长度方向沿检测壳体（110）宽度方向布置，滑槽（151）上侧壁沿长度方向均匀间隔设有四个定位槽（152），凹槽（141）靠近检测壳体（110）中部处的一侧设有行程槽（153），行程槽（153）长度方向沿检测壳体（110）宽度方向布置，行程槽（153）与凹槽（141）对应侧的滑槽（151）形成连通，检测件（200）包括沿凹槽（141）两侧滑槽（151）滑动的滑动杆（220）及沿行程槽（153）滑动的行程杆（230），滑动杆（220）与行程杆（230）垂直连接，导电触片（210）设于滑动杆（220）上侧壁处，行程杆（230）顶端伸出行程槽（153）上端，行程杆（230）底端与行程槽（153）下端间设有压缩弹簧（240），压缩弹簧（240）用于将滑动杆（220）卡入对应定位槽（152）处；

行程槽（153）底壁设有第一限位槽（154），第一限位槽（154）的长度方向沿行程槽（153）长度方向布置，行程杆（230）下端设有位于第一限位槽（154）内运动的限位柱（231），压缩弹簧（240）套设于限位柱（231）的外壁处；

凹槽（141）靠近检测壳体（110）中部处的侧壁均匀间隔设有四个导电槽（155），四个所述导电槽（155）与四个所述定位槽（152）一一对应，导电槽（155）呈半球形，导电槽（155）内壁贴合有导向片，靠近第一接口（131）的两个导电槽（155）处的导向片分别与第一接口（131）导线连接，靠近第二接口（132）的两个导电槽（155）处的导向片分别与第二接口（132）导线连接，滑动杆（220）靠近行程杆（230）的端部处设有导电头（250），导电头（250）沿滑动杆（220）长度方向滑动，导电头（250）与滑动杆（220）端部间设有回复弹簧（251），回复弹簧（251）用于将导电头（250）与导向片保持配合，导电头（250）与导电触片（210）电性连接；

滑动杆（220）沿长度方向设有轴腔（260），导电头（250）一侧设有伸入轴腔（260）处运动的第一导电杆（252），滑动杆（220）中部处设有活动设有第二导电杆（211），第二导电杆（211）长度方向与第一导电杆（252）相互垂直，导电触片（210）长度方向的两端滑动于滑动杆（220）的侧壁处，导电触片（210）长度方向的中部连接于第二导电杆（211）的上端部，第二导电杆（211）的下端部滑动于第一导电杆（252）外壁处，第一导电杆（252）远离导电头（250）的端部设有楔面（253），楔面（253）用于配合第二导电杆（211）的下端部并迫使导电触片（210）向上运动。

2.根据权利要求1所述的一种USB端子接口故障检测装置，其特征在于，导电触片（210）具有弹性，滑动杆（220）对应导电触片（210）的端部处设有第二限位槽（212），导电触片（210）端部处设有位于第二限位槽（212）处运动的限位块（213）。

3.基于权利要求1所述的一种USB端子接口故障检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定USB端子接口的状态；

该步骤中，将USB检测设备（120）插入USB端子接口处，若USB端子接口处于正常状态，则结束操作，若否，则进行S2；

S2、确定USB端子接口故障原因；

该步骤中，先将插头部（140）插入USB端子接口处，再将万能表的正负极分别接入第一接口（131）和第二接口（132），并移动两个检测件（200）与USB端子接口对应两个触点配合，并观察万能表的电流示数。