CN208284682U - 一种耳机插拔装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种耳机插拔装置，该装置包括支撑模组、耳机插头、耳机插头支撑定位机构及驱动气缸，其中，耳机插头支撑定位机构包括相互连接的连接支撑块与耳机插头固定块，耳机插头固定块与连接支撑块之间具有五个自由度；连接支撑块与驱动气缸的活塞杆固定连接，耳机插头固定在耳机插头固定块上；耳机插头的尖端与移动终端耳机插座的弹片之间的干涉量小于标准耳机插头与弹片间的干涉量，耳机插头的尖端与耳机插座的底端不接触；驱动气缸固定在支撑模组上。本申请提供的耳机插拔装置中耳机插头可实现五自由度自适应调整，提高了耳机插头与耳机插座之间的同轴度；改进了耳机插头结构，降低了耳机插拔过程中的插拔力，改善了耳机插座受力状态。

Description

一种耳机插拔装置

技术领域

本申请涉及移动终端耳机音频检测技术领域，尤其涉及一种耳机插拔装置。

背景技术

现代社会可播放音频的智能电子设备已经成为了人们必不可少的生活用品，通用手机耳机接口主要包括耳机插头和耳机插座，手机侧为耳机插座，耳机插座通过焊接或板对板连接器方式与手机PCB板连接。手机耳机音频测试是手机功能检测的重要组成部分，目前常规测试是采用测试装置的耳机插头与手机耳机插座同心连接方式实现的，耳机插头与耳机插座同心连接的过程即为耳机插拔过程。

行业内移动终端耳机插拔过程是采用标准φ2.5mm或φ3.5mm耳机插头通过常规气缸与滑轨滑块组合机构实现的，如图1、图2所示，滑块02的一端固定连接耳机插头3，滑块02的另一端固定连接气缸01，气缸01驱动滑块02沿滑轨03移动，滑块02带动耳机插头3左右直线运动。当需要测试手机音频测试时，将手机靠近耳机插头3，保证手机耳机插座的中心轴线与耳机插头3的中心轴线位于同一直线上，然后气缸01驱动滑块02沿滑轨03向右移动，带动耳机插头3插入手机的耳机插座内，使得耳机插头3与耳机插座的弹片接触，进行音频测试；当测试完成后，气缸01驱动滑块02沿滑轨03向左移动，带动耳机插头3远离耳机插座。

但是，现有测试装置的耳机插头只能随滑块沿滑轨左右移动，无法进行其他自由度的调试，容易造成耳机插头与移动终端耳机插座同轴度不良，导致耳机插头无法准确插入耳机插座或插入不到位，降低耳机插拔过程一次性耳机检测成功率。

实用新型内容

本申请提供了一种耳机插拔装置，以解决目前耳机音频测试装置的耳机插头与移动终端的耳机插座同轴度无法调试的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

本申请实施例公开了一种耳机插拔装置，所述装置包括支撑模组、耳机插头、耳机插头支撑定位机构及驱动气缸，其中，

所述耳机插头支撑定位机构包括相互连接的连接支撑块与耳机插头固定块，所述耳机插头固定块与连接支撑块之间具有五个自由度；所述连接支撑块与所述驱动气缸的活塞杆固定连接，所述耳机插头固定在所述耳机插头固定块上；

所述耳机插头的尖端与移动终端耳机插座的弹片之间的干涉量小于标准耳机插头与弹片间的干涉量，耳机插头的的尖端与耳机插座的底端不接触；

所述驱动气缸固定在支撑模组上，所述驱动气缸驱动所述连接支撑块在所述支撑模组上移动。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请实施例提供的耳机插拔装置包括支撑模组、耳机插头、耳机插头支撑定位机构及驱动气缸，其中，耳机插头支撑定位机构包括相互连接的连接支撑块与耳机插头固定块，耳机插头固定块与连接支撑块之间具有五个自由度；连接支撑块与驱动气缸的活塞杆固定连接，耳机插头固定在耳机插头固定块上；耳机插头的尖端与移动终端耳机插座的弹片之间的干涉量小于标准耳机插头与弹片间的干涉量，耳机插头的尖端与耳机插座的底端不接触；驱动气缸固定在支撑模组上，驱动气缸驱动连接支撑块在支撑模组上移动。本申请提供的耳机插拔装置中耳机插头固定块与连接支撑块之间具有五个自由度，可以实现耳机插头五轴自适应调整功能，能够提高耳机插头与移动终端耳机插座的同轴度，增强二者同轴度兼容性，从而能够提高耳机音频测试过程中耳机检测成功率；该装置改进了耳机插头结构，耳机插头的尖端与移动终端耳机插座的弹片之间的干涉量小于标准耳机插头与弹片间的干涉量，即减小耳机插头的尖端直径，可以减小耳机插座内部弹片对耳机插头的压紧力，降低耳机插拔过程的摩擦力；耳机插头的尖端与耳机插座的底端不接触，即减短耳机插头的尖端长度，可以避免耳机插头与耳机插座硬接触，能够消除耳机插拔过程中耳机插座承受的气缸冲击力，改善耳机插座的受力状态。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为常规气缸与滑块、滑轨组合机构的结构示意图；

图2为常规气缸与滑块、滑轨组合机构的俯视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种耳机插拔装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的耳机插拔装置中耳机插头支撑定位机构的示意图；

图5为本申请实施例提供的耳机插拔装置中耳机插头支撑定位机构的俯视示意图；

图6为本申请实施例提供的耳机插拔装置中连接支撑块的结构示意图；

图7为图6中连接支撑块A-A的剖视图；

图8为本申请实施例提供的耳机插拔装置中耳机插头的示意图；

图9为本申请实施例提供的耳机插拔装置中耳机插头止位方式的示意图；

图10为本申请实施例提供的耳机插拔装置中耳机插头止位方式的俯视示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

目前通用手机耳机接口主要包括耳机插头和耳机插座，手机侧为耳机插座，耳机插座通过焊接或板对板连接器方式与手机PCB板连接。作为手机功能检测重要组成部分—手机耳机音频测试常规是采用测试装置的耳机插头与手机耳机插座同心连接方式通过测试设备实现。测试装置的耳机插头与耳机插座同心连接过程即耳机插拔过程。

但是，常规测试装置的耳机插头与移动终端耳机插座同轴度不良，且耳机插头位置固定调试不便，如此导致了耳机插头无法准确插入耳机插座或插入不到位，降低了耳机插拔过程一次性耳机检测成功率。另外，耳机插座对标准耳机插头产生的压紧力(防用户使用过程中耳机插头脱落)和测试过程气缸冲击力均导致耳机插拔过程中耳机插座受力较大，尤其对测试移动终端耳机插座连接可靠性影响更大。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种耳机插拔装置，该装置可保证耳机插头既具有一定初始定位精度又具有5个方向调整功能，实现了耳机插头根据移动终端耳机插座位置进行自适应调整，从而保证了耳机插拔过程中较高耳机检测成功率；设计了新型耳机插头结构，降低了耳机插拔过程中耳机插拔力，改善了耳机插座受力状态。

参见图3，为本申请实施例提供的一种耳机插拔装置的结构示意图。

如图3所示，本申请实施例提供的耳机插拔装置包括支撑模组1、耳机插头3、耳机插头支撑定位机构4及驱动气缸5，其中，

耳机插头支撑定位机构4包括相互连接的连接支撑块41与耳机插头固定块42，耳机插头固定块42与连接支撑块41之间具有五个自由度(X方向移动、Y方向移动、Z方向移动、绕Y方向转动、绕Z方向转动)，如图4、图5所示，耳机插头固定块42上设置有通孔，连接支撑块41上设置有螺纹孔，耳机插头固定块42与连接支撑块41通过通孔、螺纹孔、轴套螺丝423实现连接，即轴套螺丝423的柱销部分穿过通孔、螺纹部分与螺纹孔螺纹连接。

由于耳机插头固定块42的通孔直径尺寸大于轴套螺丝423的直径尺寸，故而耳机插头固定块42可在XY平面内进行平面运动，即耳机插头固定块42可沿X方向与Y方向进行平移运动，可绕Z方向转动，X方向与Y方向均与Z方向垂直，耳机插头固定块42可带动耳机插头3一起运动，从而实现了耳机插头3在X方向、Y方向、Z转动方向一定范围的自由调整。优选的，本申请实施例中耳机插头固定块42绕Z方向转动的范围为-1°～1°，实现了耳机插头3的小幅度水平面摆动运动。

本申请实施例中，X方向的正方向为耳机插头3插入耳机插座的方向，Y方向与X方向位于同一平面内，且Y方向与X方向相垂直，Z方向可通过右手法则进行判定。三个坐标轴的次序和方向按习惯用法，规定为按右手法则排列，即把右手伸出来，摊开，四指先指向X的方向，然后自然弯曲90度，如果此时四指刚好指向Y的方向，那么大拇指的指向就是Z的正方向了。

轴套螺丝423上套设有压缩弹簧421，当耳机插头固定块42有上下移动趋势时，压缩弹簧421受力伸缩，耳机插头固定块42即可沿Z方向进行平移运动，耳机插头固定块42带动耳机插头3沿Z方向移动，实现了耳机插头在Z方向一定范围内自由调整。

同理，当耳机插头固定块42有俯仰趋势时，压缩弹簧421受力一侧压缩、另一侧拉长，耳机插头固定块42即可绕Y方向转动一定角度，耳机插头固定块42带动耳机插头3绕Y方向转动，实现了耳机插头3绕Y方向一定范围内自由调整。综上所述，连接支撑块41与耳机插头固定块42通过压缩弹簧421、轴套螺丝423实现连接，且耳机插头固定块42可相对连接支撑块41在X方向、Y方向、Z方向上平移，绕Z方向、Y方向转动。当耳机插头3插入移动终端2的耳机插座时，若耳机插头3与耳机插座的同轴度不良，耳机插头3与耳机插座就会产生作用力，耳机插头3的力传导至耳机插头固定块42后，耳机插头固定块42就会相对于连接支撑块41运动，以抵消耳机插头3的受力，如此耳机插头3在耳机插头固定块42 的带动下进行相应的自由度调整，调整耳机插头3与耳机插座的同轴度，使得耳机插头3与耳机插座同心连接，保证了耳机插拔过程中较高的耳机检测成功率。

本申请实施例中，耳机插头3可通过紧定螺丝422固定在耳机插头固定块42上，并随耳机插头固定块42一起运动，实现了耳机插头3的5轴(X轴移动、Y轴移动、Z轴移动、绕Y轴转动、绕Z轴转动)自适应调整功能，自主调整耳机插头3与移动终端2耳机插座的同轴度。

耳机插头3与耳机插头固定块42也可以是一体化结构，即耳机插头固定块42作为耳机插头3的一部分进行整体定制，然后将耳机插头固定块42活动安装在连接支撑块41上，如此可以降低耳机插拔装置的组装难度。

如图6、图7所示，连接支撑块41上对应耳机插头固定块42位置处设置有定位槽413，定位槽413的形状与耳机插头固定块42的形状一致，且与耳机插头固定块42小间隙配合。安装时，将耳机插头固定块42放置在定位槽413内，然后通过轴套螺丝423实现耳机插头固定块42与连接支撑块41的连接。耳机插头固定块42通过定位槽413进行初始定位，确保了耳机插头3具有一定初始定位精度。

本申请实施例中，为限定耳机插头固定块42绕Y方向仰起角度，连接支撑块41上安装有限位销412，限位销412靠近定位槽413，当耳机插头固定块42装配在定位槽413后，限位销412与耳机插头固定块42的侧面相抵触，耳机插头固定块42无法继续绕Y方向转动，从而将耳机插头3绕Y轴转动的角度限制在一定范围内。优选的，本申请实施例中耳机插头固定块42绕Y方向转动的范围为0～1.5°。

本申请实施例中，耳机插头3的一端通过紧定螺丝422固定在耳机插头固定块42上，耳机插头3在驱动气缸5推力作用下保持插入耳机插座状态，此过程只需保证耳机插头与耳机插座持续接触可靠良好，不需要耳机插座对耳机插头产生很大压紧力。但目前标准耳机插头 3的尖端与耳机插座的弹片之间存在干涉量，干涉量为耳机插座内部弹片的直径增加的量，即耳机插头3插入耳机插座时，耳机插头3的尖端迫使内部弹片直径增加，弹片对耳机插头产生压紧力，以防止用户使用过程中耳机插头脱落。标准耳机插头3的尖端与常用耳机插座的弹片之间的干涉量为0.5～1.5mm。

如图8所示，四段式耳机插头包括尖端31、第一中环32、第二中环33与末端34，耳机插头3插入耳机插座时，耳机插头3的尖端侧面与耳机插座的内部弹片接触，耳机插头3的尖端头部与耳机插座的底端接触。本申请实施例改进了耳机插头3，减小了耳机插头3尖端直径A，如将耳机插头的尖端直径A由3.0mm减小至2.80～2.85mm，使得耳机插头3的尖端与移动终端2耳机插座的弹片之间的干涉量小于标准耳机插头与弹片间的干涉量，减小了耳机插座内部弹片对耳机插头3的压紧力，从而降低了耳机插拔过程中的摩擦力。

本申请实施例中，缩短了耳机插头3的尖端长度B，其缩短量大于移动终端定位间隙和支撑模组加工误差之和，如将其长度B缩短至2.5～2.6mm，使得耳机插头3的尖端与耳机插座的底端不接触，如此当耳机插头3在驱动气缸5的推动下插入耳机插座时，其驱动气缸5 的冲击力无法直接传递给耳机插座，消除了耳机插拔过程中耳机插座承受的气缸冲击力，改善了耳机插座的受力状态。

经大量实验验证和数据分析可知，在保证耳机插头3与耳机插座连接可靠性前提下，本申请提供的新型耳机插头可有效减小耳机插头插入、拔出过程中的摩擦力，进而有效降低了耳机插头插入、拔出耳机插座时的插拔力和驱动气缸的冲击力，改善了移动终端PCB板耳机插座受力状态，对具有移动终端耳机插座连接可靠性产生有益效果。

本申请实施例除了改进了耳机插头的结构，还采用了新的耳机插头止位方案。如图9、图10所示，连接支撑块41上设置有止位凸起411，支撑模组1上设置有止位凹槽11，止位凸起411与止位凹槽11相匹配。当驱动气缸5驱动连接支撑块41在支撑模组1移动时，连接支撑块41上的止位凸起411移动至止位凹槽11处时，止位凸起411卡入止位凹槽11内，此时耳机插头3停止移动。

具体实施例中，止位凸起411与止位凹槽11的水平距离可根据实际情况进行确定，只要能保证耳机插头3的尖端与耳机插座的底端不接触即可。

本申请实施例中，驱动气缸5固定在支撑模组1上，移动终端2放置在支撑模组1的定位槽中，连接支撑块41放置在支撑模组1上，支撑模组1对移动终端2、驱动气缸5与连接支撑块41起到支撑作用，可以根据移动终端尺寸和型号不同进行灵活设计。测试时，驱动气缸5的活塞杆驱动连接支撑块41在支撑模组1上左右移动，连接支撑块41带动耳机插头固定块42与耳机插头3左右移动，从而将耳机插头插入移动终端2的耳机插座；在耳机插头3 插入耳机插座的过程中，耳机插头3通过耳机插头固定块42相对于连接支撑块41做自主调整运动，保证耳机插头3与耳机插座的连接同轴度，增强二者同轴度兼容性。

本申请实施例中，耳机插头3是自适应调整其位置，无需借助滑轨、滑块等结构，使得耳机插拔装置可以减掉滑轨、滑块组件等结构，降低了装置复杂程度和组装难度，有效降低了测试装置成本。

经批量试验验证和数据分析可知，本申请实施例提供的耳机插拔装置可以实现移动终端音频测试过程中耳机检测成功率达99.96％左右，耳机插拔力降低30％～50％，气缸冲击力降低 50％左右。

本申请实施例提供的耳机插拔装置包括支撑模组、耳机插头、耳机插头支撑定位机构及驱动气缸，其中，耳机插头支撑定位机构包括相互连接的连接支撑块与耳机插头固定块，耳机插头固定块通过轴套螺丝与轴套螺丝与耳机插头固定块连接，使得耳机插头可在XY平面与 YZ平面进行平面运动，实现了耳机插头在X方向移动、Y方向移动、Z方向移动、绕Y方向转动与绕Z方向转动五个自由度的自适应调整。连接支撑块与驱动气缸的活塞杆固定连接，耳机插头固定在耳机插头固定块上，连接支撑块在驱动气缸的推力下左右移动，带动耳机插头固定块与耳机插头左右移动，从而将耳机插头插入、拔出移动终端的耳机插座。耳机插头的尖端与移动终端耳机插座的弹片之间的干涉量小于标准耳机插头与弹片间的干涉量，减小了耳机插座内部弹片对耳机插头的压紧力。耳机插头的尖端与耳机插座的底端不接触，消除了耳机插拔过程中耳机插座承受的气缸冲击力；连接支撑块上设置止位凸起，支撑模组上设置止位凹槽，止位凸起与止位凹槽相匹配，以实现耳机插头新的止位方案，消除了耳机插座承受的气缸冲击力，改善了耳机插座受力状态。本申请提供的耳机插拔装置应用在耳机测试装置上，其结构简单、容易组装，有效降低了耳机测试装置的制作成本。

需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种设备所固有的要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (9)

1.一种耳机插拔装置，其特征在于，包括支撑模组、耳机插头、耳机插头支撑定位机构及驱动气缸，其中，

所述耳机插头支撑定位机构包括相互连接的连接支撑块与耳机插头固定块，所述耳机插头固定块与连接支撑块之间具有五个自由度；所述连接支撑块与所述驱动气缸的活塞杆固定连接，所述耳机插头固定在所述耳机插头固定块上；

所述耳机插头的尖端与移动终端耳机插座的弹片之间的干涉量小于标准耳机插头与弹片间的干涉量，所述耳机插头的尖端与所述耳机插座的底端不接触；

所述驱动气缸固定在所述支撑模组上，所述驱动气缸驱动所述连接支撑块在所述支撑模组上移动。

2.根据权利要求1所述的耳机插拔装置，其特征在于，所述耳机插头固定块上设置通孔，轴套螺丝穿过所述通孔与所述连接支撑块连接；

所述通孔的直径尺寸大于所述轴套螺丝的直径尺寸，所述耳机插头固定块沿X方向与Y方向移动，所述耳机插头固定块绕Z方向转动，所述X方向与Y方向均与所述Z方向垂直；

所述X方向为所述耳机插头插入耳机插座的方向，所述Y方向垂直于所述X方向，且所述Y方向与X方向位于同一平面。

3.根据权利要求2所述的耳机插拔装置，其特征在于，所述轴套螺丝上套设压缩弹簧，所述耳机插头固定块沿所述Z方向移动，所述耳机插头固定块绕所述Y方向转动。

4.根据权利要求3所述的耳机插拔装置，其特征在于，所述耳机插头固定块绕所述Z方向转动的范围为-1°～1°，所述耳机插头固定块绕所述Y方向转动的范围为0～1.5°。

5.根据权利要求1所述的耳机插拔装置，其特征在于，所述耳机插头的尖端直径取值范围为2.80～2.85mm，所述耳机插头的尖端长度取值范围为2.5～2.6mm。

6.根据权利要求1所述的耳机插拔装置，其特征在于，所述连接支撑块上设置有止位凸起，所述支撑模组上设置有止位凹槽，所述止位凸起与所述止位凹槽相匹配。

7.根据权利要求1所述的耳机插拔装置，其特征在于，所述连接支撑块上设置定位槽，所述耳机插头固定块安装在所述定位槽内。

8.根据权利要求1所述的耳机插拔装置，其特征在于，所述连接支撑块上设置有限位销，所述限位销与所述耳机插头固定块的侧面相抵触。

9.根据权利要求1所述的耳机插拔装置，其特征在于，所述耳机插头固定块与耳机插头为一体化结构。