一种具有防静电及防呆结构的充电通信接口的制作方法

本发明涉及通讯接口，特别涉及一种具有防静电及防呆结构的充电通信接口，通过磁力防呆结构设计，使得插头、插座容易接插且接触牢靠，不易插反，而且也不会外露，防止静电及电地短路。

背景技术：

现在越来越多的便携式设备都有充电设计，通常都是USB接头的接口设计，一般情况下，（1）不带磁铁的接口需要人为对准接口并识别正反，方向感强，如在错误位置或角度插拔极易损坏接口；用力将插头插入插座内，多次插拔后USB插座寿命有限。（2）而带磁铁的接口，一般情况下，是公头是磁铁的，而母座则设计的是可以吸附磁铁的金属，或者公头是吸附磁铁的金属的，而母座则是磁铁。公头和母座很容易错位，也很容易插反，设计时需要在结构上增加限位，常见于不需要防装反的设计。（3）而公头和母座都带磁性的接口，又将插针暴露在外，插针在接触金属后很容易电地短路，设计时多考虑在充电器电路中增加防短路装置，设计成本高，充电器通用性差；金属插针裸露也容易受人体接触的静电干扰。

技术实现要素：

本发明的目的是提出具有防静电及防呆结构的充电通信接口，解决目前可充电设备接触式接口插头抗静电能力差、容易插反、接触不牢靠、插头电地易短接等问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种具有防静电及防呆结构的充电通信接口，包括设置在设备壳体上的接口插座和用于与接口插座连接的接口插头，其中：

所述接口插座包括插座绝缘体和环绕插座绝缘体的插座环形磁铁，所述插座绝缘体水平相对的两侧端面高出插座环形磁铁两侧端面，其中的一侧高出端面是连接接口插头的接口插座的连接子口，所述插座环形磁铁在水平端面设置有S极和N极，所述S极和N极分别设置在连接子口侧的插座绝缘体两个相对端侧；

所述接口插头包括插头绝缘体和环绕插头绝缘体的插头环形磁铁，所述插头绝缘体水平相对的两侧端面一端高出插头环形磁铁一侧端面，插头绝缘体两侧端面的另一端低于插头环形磁铁一侧端面，在插头环形磁铁一侧端面上形成一个与所述接口插座连接子口相配的接口插头的连接母口，所述插头环形磁铁在水平端面设置有S极和N极，所述S极和N极分别设置在与插头绝缘体两个相对端侧；

根据磁性同性相斥异性相吸的特性，所述插座环形磁铁在水平端面的S极和N极位置与所述插头环形磁铁的N极和S极相吸位置相互对应设置作为正确连接的必要条件；

在所述插座绝缘体和插头绝缘体中分别设置有插针；

连接时，在插座环形磁铁S极和N极与插头环形磁铁N极和S极相吸的状态下，所述接口插座连接子口插入接口插头连接母口，所述插座绝缘体和插头绝缘体中的插针相接触连接。

方案进一步是：所述的环形磁铁的N极和S极是通过极化在一个条形金属端面上下侧形成的N极和S极。

方案进一步是：所述的环形磁铁的N极和S极是通过在一个条形金属端面上下侧嵌入永磁铁形成的N极和S极。

方案进一步是：在所述插座绝缘体中贯穿两侧端面设置有插针孔，插针孔中固定有所述插针，是为固定插针，固定插针在插座绝缘体连接子口端侧沉进在插针孔中；在所述插头绝缘体中贯穿两侧端面设置有插针孔，插针孔中固定有所述插针，并且是为弹性插针，所述弹性插针在插头绝缘体连接母口端侧弹性高出插针孔，弹性插针高出端面低于插头环形磁铁的外端面；所述的插针相接触连接是弹性插针与固定插针的弹性接触连接。

方案进一步是：所述连接子口高出插座环形磁铁端面的高度大于或等于连接母口低于插头环形磁铁端面的距离，同时，所述固定插针沉进在插针孔的距离小于弹性插针高出插针孔的距离。

方案进一步是：所述连接子口高出插座环形磁铁端面的高度大于连接母口低于插头环形磁铁端面的距离是0.5mm，所述固定插针沉进在插针孔的距离小于弹性插针高出插针孔的距离是1mm。

方案进一步是：所述设备壳体为测量腕表壳，所述腕表壳的侧端面设置有开口，所述接口插座设置在开口中，所述开口的外端面高于接口插座绝缘体。

本发明的有益效果是：

本发明接口插头和接口插座均采用磁铁，当方向正确时，极易吸合，而方向相反时，两者排斥，能够有效地防止插反或者插错位的情况，达到有效的防呆效果。

本发明提供了一种工艺简单、成本较低的双吸式防呆防触碰接口。

本发明接口插头和接口插座不仅使得充电接口的插接容易，而且不易错位、插反，同时能够有效防止插针外露接触金属出现短路现象以及免受人体接触静电的影响。

本发明采用严密的结构配合，使得接口插头插针和接口插座插针均不外露，凹陷内接，这样除了可以有效地防止插针外露接触金属导体时，造成短路。而且也有效地防止了人体接触时，产生的静电影响。

下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明组合结构示意图；

图3为本发明腕表壳结构示意图。

具体实施方式

一种具有防静电及防呆结构的充电通信接口，包括设置在设备壳体上的接口插座（母座）和用于与接口插座连接的接口插头（公头），这只是一种称呼，当然根据实际应用称呼可以互换，本实施例就使用上述称呼作为下述结构对应名称的基础，因此，其中：

如图1和图2所示，所述接口插座包括插座绝缘体1和环绕插座绝缘体的插座环形磁铁2，所述插座绝缘体水平相对的两侧端面101和102高出插座环形磁铁两侧端面，其中的一侧高出端面102高出部分是连接接口插头的接口插座的连接子口103，所述插座环形磁铁在水平端面设置有S极和N极，所述S极和N极分别设置在连接子口侧的插座绝缘体两个相对端侧；

所述接口插头包括插头绝缘体3和环绕插头绝缘体的插头环形磁铁4，所述插头绝缘体水平相对的两侧端面301和302的一端301高出插头环形磁铁一侧端面，插头绝缘体两侧端面的另一端302低于插头环形磁铁另一侧端面，在插头环形磁铁另一侧端面上形成一个与所述接口插座连接子口相配的接口插头的连接母口401，所述插头环形磁铁在水平端面设置有S极和N极，所述S极和N极分别设置在与插头绝缘体两个相对端侧；其中的绝缘体可以是塑料、环氧树脂成型体、或者是绝缘电木；

其中：根据磁性同性相斥异性相吸的特性，所述插座环形磁铁在水平端面的S极和N极位置与所述插头环形磁铁的N极和S极相吸位置相互对应设置作为正确连接的必要条件；

在所述插座绝缘体和插头绝缘体中分别设置有插针；插针可以是一排设置或者是两排设置，这主要根据实际的需要进行排列组合；

连接时，如图2所示，在插座环形磁铁S极和N极与插头环形磁铁N极和S极相吸的状态下，所述接口插座连接子口插入接口插头连接母口，所述插座绝缘体和插头绝缘体中的插针头顶在一起相接触连接。

实施例中：所述的环形磁铁的N极和S极的形成有几种形式，其中的一种是：所述的环形磁铁的N极和S极是通过极化的方法在一个条形金属端面上下侧形成的N极和S极。

另一种是：所述的环形磁铁的N极和S极是通过在一个条形金属端面上下侧嵌入永磁铁形成的N极和S极，这种方法更为简便易行。

实施例中：在所述插座绝缘体中贯穿两侧端面设置有插针孔102，插针孔中固定有所述插针，是为固定插针5，固定插针在插座绝缘体连接子口端侧沉进在插针孔中即：插针的端面低于绝缘体端面；在所述插头绝缘体中贯穿两侧端面设置有插针孔，插针孔中固定有所述插针，并且是为弹性插针6，所述弹性插针在插头绝缘体连接母口端侧弹性高出插针孔，弹性插针高出端面低于插头环形磁铁的外端面；所述的插针相接触连接是弹性插针与固定插针的弹性接触连接。弹性插针是一种成熟的现有技术插针，它是通过两个相套的插针组成，在两个相套的插针之间设置弹簧实现弹性。由于固定插针的端面低于插座绝缘体端面以及插头绝缘体中弹性插针的端面低于插头环形磁铁的端面，因此，防止插针接触金属短路，同时具备了防静电的作用。

本实施例：公头：分别由磁铁、弹性插针、绝缘体组成。磁铁为两端有磁性的环形椭圆形磁铁，该磁铁两端具有磁极相反的磁极，该磁铁包含在绝缘体的外围，绝缘体凹陷在磁铁内环水平线下，弹性插针则均匀地排布在绝缘体上，接口接触位置为弹性插针的弹性臂。母座：也由磁铁、弹针、绝缘体组成。磁铁为两端有磁性的环形椭圆形磁铁，该磁铁两端具有磁极相反的磁极，该磁铁包含在绝缘体的外围，绝缘体突出在磁铁内环水平线下，弹针则均匀地排布在绝缘体上，接口接触位置为固定平面，电气连接位置为弹针省去焊接工序，利于组装。

为了接触良好，实施例中：所述连接子口高出插座环形磁铁端面的高度大于或等于连接母口低于插头环形磁铁端面的距离，同时，所述固定插针沉进在插针孔的距离小于弹性插针高出插针孔的距离。

本实施例的一个最优方案是：所述连接子口高出插座环形磁铁端面的高度大于连接母口低于插头环形磁铁端面的距离是0.5mm，所述固定插针沉进在插针孔的距离小于弹性插针高出插针孔的距离是1mm。

当然，所述连接子口高出插座环形磁铁端面的高度大于连接母口低于插头环形磁铁端面的距离也可以是在一个范围区间，例如0至1mm之间，太大就不具相吸的力了；所述固定插针沉进在插针孔的距离小于弹性插针高出插针孔的距离是也可以是在一个范围区间，例如0.5至1.5mm之间。

实施例中所述的设备壳体是指需要充电及数据输入输出的测量穿戴设备壳体，如血氧测量腕表壳等。如图3所示，所述设备壳体为测量腕表壳7，所述腕表壳的侧端面设置有开口701，所述接口插座设置在开口中，所述开口的外端面702高于接口插座绝缘体1至少1mm。此结构又多增加了一层防静电及防短路保护。