一种防折损U盘的制作方法

本发明涉及移动存储技术领域，具体涉及一种防折损u盘。

背景技术

u盘，全称usb闪存盘，是一种使用usb接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，可通过usb接口与电脑连接。

通常，u盘包括usb插头、pcb板和外壳，pcb板上集成有主控机芯。pcb板位于外壳内部并与usb插头相固定连接，usb插头用于与电脑上的usb插口相插接，usb插头插入usb插口之后，电脑可读取机芯内存储的数据信息，也可向机芯内写入数据信息。由于usb插头与pcb板之间为固定连接，所以，当u盘受到外界碰撞后容易使usb插头与机芯相连接处发生弯折，甚至被折断，弯折严重时或被折断后就造成损坏并无法再继续使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防折损u盘，用以解决现有插在电脑上的u盘受到碰撞后容易发生折损的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种防折损u盘，包括usb插头和壳体，usb插头与壳体相固定连接，usb插头包括前端插头和后端插座，后端插座与壳体相固定连接，前端插头与后端插座可拆卸式固定连接。

通过上述技术方案，工作时，前端插头与电脑上的usb插口相插接，后端插座位于usb插口外面，当壳体受到侧向的碰撞后，壳体受到侧向的作用力，当作用力达到一定力度之后，前端插头与后端插座之间相互分离，可避免usb插头被折弯变形或导致usb插头与壳体相连接处发生断裂，将前端插头与后端插座重新拼合后可恢复完好，可正常使用。

本发明进一步设置为：

所述前端插头上固定连接有凸台，所述后端插座上开设有供凸台插接的凹腔；

凸台侧面具有拔模角度，凸台朝远离前端插头的方向逐渐缩小；

凹腔内壁设有与凸台侧面拔模角度相适配的拔模角度；

前端插头和后端插座之间设有防脱结构，在凸台插入凹腔之后，防脱结构可阻碍前端插头和后端插座之间相互分离；

凸台和凹腔之间设有连通结构，凸台插入凹腔后，前端插头和后端插座之间通过连通结构电连接。

通过上述技术方案，凸台与凹腔相互插接之后，可限制前端插头与后端插座之间沿垂直于凸台插入凹腔方向的方向相对运动，防脱结构可阻碍前端插头和后端插座沿平行于凸台插入凹腔方向的方向相对远离，使凸台与凹腔保持稳定地插接，从而使前端插头与后端插座之间保持稳定的拼接，连通结构可使前端插头与后端插座之间的电路相互连通；由于凸台侧面设有拔模角度，当壳体受到侧向的作用力之后，前端插头与后端插座之间在相互拼接的一面、与壳体受力面相对的一侧边缘的接触点构成支点，前端插头与后端插座绕该支点旋转，凸台绕该支点旋转拔出凹腔过程中，拔模角度可防止凸台与凹腔内壁相互干涉。

本发明进一步设置为：

所述防脱结构为吸附防脱结构，吸附防脱结构包括前端磁铁和后端磁铁；

前端磁铁固定连接在所述前端插头靠近所述后端插座的一端，后端磁铁固定连接在后端插座靠近前端插头的一端；

所述凸台插入所述凹腔之后，前端磁铁与后端磁铁相互贴靠吸附。

通过上述技术方案，前端磁铁与后端磁铁相互吸附可使前端插头与后端插座之间保持稳定连接，从而使凸台与凹腔保持稳定插接；当壳体受到的外界作用力产生的沿凸台插入凹腔方向的分离作用力大于前端磁铁与后端磁铁之间的吸附作用力后，前端插头与后端插座之间相互分离，达到自动分离的效果，将凸台重新插入凹腔后，前端插头和后端插座之间可通过前端磁铁与后端磁铁重新相互吸附拼合在一起，可以恢复完好、正常使用；分离过程对usb插头造成的损伤极小，分离后的重组过程操作简单方便。

本发明进一步设置为：

所述防脱结构为粘附防脱件，粘附防脱件为凝胶层，凝胶层粘接固定在所述前端插头和所述后端插座之间。

本发明进一步设置为：所述防脱结构为卡接防脱结构，卡接防脱结构包括固定连接在所述后端插座上的卡钩以及开设于前端插头上以供卡钩卡接的卡槽，卡钩具有弹性。

本发明进一步设置为：所述防脱结构为弹性拉紧防脱件，弹性拉紧防脱件为拉伸弹簧；伸弹簧的两端分别与所述前端插头以及所述后端插座相固定连接。

本发明进一步设置为：所述凸台的横截面为椭圆形。

本发明进一步设置为：所述前端插头靠近所述后端插座的一端固定连接有凸条，凸条侧面设有拔模角度，凸条朝远离前端插头的方向逐渐缩小；后端插座靠近前端插头的一端开设有供凸条插接的凹槽，凹槽侧壁设有与凸条侧面的拔模角度相适配的拔模角度。

本发明进一步设置为：所述连通装置包括固定连接在所述凸台上的触点以及伸缩式连接在所述凹腔内壁上的活动触头，凸台插入凹腔后，活动触头与触点相抵接。

本发明进一步设置为：防折损u盘还包括pcb板，pcb板与所述usb插头相固定连接，pcb板位于所述壳体内部，壳体内部设有缓冲弹簧，缓冲弹簧两端分别与pcb板以及壳体相固定连接。

本发明具有如下优点：

1、usb插头可拆卸式连接，当壳体受到碰撞后，侧向的弯折作用力可使usb插头分离为两部分，前端插头留在电脑的usb插口内，后端插座随壳体一起脱离下来，以避免usb插头与壳体之间发生弯折或折断现象，分离后，可通过凸台和凹腔重新组合恢复完好；

2、凸台的横截面为椭圆形，壳体侧面受到不同方向的作用力后均可使凸台顺利绕旋转中心旋转拔出凹腔，且可限制前端插头与后端插座绕凸台的中心轴线旋转。

附图说明

图1本发明外形结构的示意图；

图2是实施例1中体现前端插头与外壳之间相对位置关系的示意图；

图3是实施例1中体现盖体结构的示意图；

图4是实施例1中体现后端插座与pcb板之间连接关系的示意图；

图5是实施例1中体现前端插头结构的示意图；

图6是实施例1中体现后端插座结构的示意图；

图7是实施例1中体现前端磁铁结构的示意图；

图8是实施例1中体现前端插头与后端插座之间配合关系的示意图；

图9是实施例1中体现壳体受到外力作用后使前端插头与后端插座相互分离时的状态示意图；

图10是实施例1中体现凸台高度、凸台旋转中心以及凸台侧面拔模角之间的关系示意图；

图11是实施例1中体现前端导线和后端导线之间连接关系的示意图；

图12是实施例1中体现连接器结构的示意图；

图13是图11中d处的局部放大图；

图14是实施例1中体现缓冲弹簧结构的示意图；

图15是实施例2中体现凝胶层结构的示意图；

图16是实施例3中体现卡接防脱结构的示意图；

图17是实施例4中体现拉伸弹簧结构的示意图。

附图标记

1、壳体；

2、盖体；

3、usb插头；

31、前端插头；311、凸台；312、前端固定槽；313、前端磁铁；314、凸条；315、连接片；316、前端导线；317、卡槽；318、触点；

32、后端插座；321、凹腔；322、后端固定槽；323、后端磁铁；324、凹槽；325、连接器；3251、筒体；32511、缩口；3252、活动触头；32521、凸缘；3253、连接弹簧；326、后端导线；327、卡钩；

33、凝胶层；

34、拉伸弹簧；

35、容置空腔；

4、pcb板；41、缓冲弹簧。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种防折损u盘，如图1所示，包括壳体1和盖体2，结合图2，壳体1的一端固定连接有usb插头3，结合图3，插头与盖体2相插接。

如图4所示，壳体1内部设有pcb板4，pcb板4上用于集成电路和其他电器元件，pcb板4与usb插头3相固定连接。usb插头3插入电脑的usb插口之后，可读取u盘内存储的数据或向u盘内写入数据。

usb插头3为可拆卸式，包括前端插头31和后端插座32，前端插头31用于与电脑上的usb插口相插接。后端插座32可供前端插头31插接，使前端插头31与pcb板4相连接。

如图5所示，前端插头31靠近后端插座32的一端固定连接有凸台311，凸台311具有拔模角度，凸台311较小的一端朝向远离前端插头31的方向。结合图6，后端插座32靠近前端插头31的一端开设有供凸台311插接的凹腔321，凹腔321的拔模角度与凸台311的拔模角度相同，凸台311插入凹腔321后，凸台311的外壁可与凹腔321紧密抵接，可限制前端插头31与后端插座32沿垂直于凸台311纵向轴线的方向相对运动。凸台311的横截面为椭圆形，可限制前端插头31与后端插座32之间相对旋转。

如图7所示，前端插头31靠近后端插座32的一端开设有前端固定槽312，前端固定槽312内固定连接有前端磁铁313；结合图6，后端插座32靠近前端插头31的一端开设有后端固定槽322，后端固定槽322内固定连接有后端磁铁323，凸台311插入凹腔321后，前端磁铁313与后端磁铁323可相互吸引，构成吸附防脱结构，使前端插头31与后端插头保持稳定地拼合，限制前端插头31与后端插座32之间沿相互远离的方向相对运动。

如图5所示，前端插头31靠近后端插座32的一端固定连接有凸条314，结合图6，后端插座32靠近前端插头31的一端开设有凹槽324，凸台311插入凹腔321之后，凸条314与凹槽324相插接，可进一步加强前端插头31与后端插座32沿垂直于凸台311中心轴线方向的连接强度和连接稳定性。凸条314为弧形，凸条314朝远离凸台311的方向弯曲，凸条314具有一对且分别对称分布于凸台311的两侧。凸条314具有拔模角度，凸台311较小的一端朝向远离前端插头31的方向。凹槽324为与凸条314互补的结构，即也为弧形且具有拔模角度，凸条314插入凹槽324之后，凸条314的外壁可与凹槽324内壁紧密抵接。

如图8所示，当前端插头31插入电脑的usb插口上之后，壳体1受到侧面方向的撞击力(如图8中，f所表示的箭头所指方向为壳体1的受力方向)时，后端插座32与前端插头31之间具有分离的趋势，结合图9，当撞击力达到一定强度后，后端插座32与前端插头31之间分离的作用力大于前端磁铁313与后端磁铁323之间的吸引力，壳体1朝受力方向偏转，旋转中心为前端插头31与后端插座32相拼接的一面且位于远离壳体1受力面的一侧，由于凸台311、凹腔321、凸条314以及凹槽324均具有拔模角度，凸台311不会与凹腔321内壁相互干涉，图条也不会与凹槽324内壁相互干涉。

受到的作用力使前端插头31与后端插座32之间相互分离时的作用力数值称为弯折力阀值，即当撞击产生的作用力超过弯折力阀值后，前端插头31与后端插座32之间即自动相互分离，而不会发生弯曲或被折断损坏，将凸台311重新插入凹腔321后可恢复完好。

由于凸台311的横截面为椭圆形，从壳体1侧面的不同方向对壳体1进行撞击且撞击产生的作用力超过弯折力阀值后均可顺利使前端插头31与后端插座32相互分离。

结合图10，图10中ab表示凸台311或凹腔321的拔模边，ac表示凸台311的高度，用h表示，o表示凸台311的旋转中心，a表示凸台311端面距离旋转中心最远的点，ao表示凸台311端面距离旋转中心最远的距离，用s表示，θ表示拔模角。如果角oab小于90度，则会发生干涉，ab与ao相垂直时为极限状态。所以以ab垂直ao为例展开叙述，角aob也为θ，则拔模角度、凸台311高度以及凸台311旋转中心位置之间的关系为：h＝s*sin(θ)。当角度θ和距离s确定之后，只要满足h小于或等于s*sin(θ)即可，当高度h和距离s确定之后，只要满足θ大于或等于arcsin(h/s)即可，当高度h和角度θ确定之后，只要满足s大于或等于h/s*sin(θ)即可。

如图11所示，前端插头31内部固定连接有连接片315，连接片315靠近后端插座32的一端连接有前端导线316，前端导线316嵌入在凸台311内部，结合图7，凸台311靠近后端插座32的一端端面上固定连接有触点318，触点318与导线相连接。结合图6，凹腔321远离前端插头31的一端端面(即凹腔321的底面)上固定连接有连接器325，连接器325远离前端插头31的一端连接有后端导线326，后端导线326嵌入在后端插座32内部并穿过后端插座32后与pcb板4上的电路相连接。

如图12所示，连接器325包括筒体3251、活动触头3252和连接弹簧3253，结合图11，筒体3251与后端插座32相固定连接且与后端导线326相连接；活动触头3252与筒体3251内壁相滑动连接，连接弹簧3253两端分别与活动触头3252以及筒体3251内壁相压缩抵接；筒体3251靠近凸台311的一端一体设有缩口32511，活动触头3252靠近连接弹簧3253的一端一体连接有凸缘32521，活动触头3252沿轴向(连接弹簧3253伸缩的方向)朝远离连接弹簧3253的方向运动后，凸缘32521可与缩口32511相抵接以限制触滑出筒体3251。凸台311插入凹腔321后，活动触头3252与触点318相抵接，使前端导线316和后端导线326之间可实现相互电连接。

如图13所示，触点318与活动触头3252相顶压抵触后，活动触头3252挤压连接弹簧3253，连接弹簧3253被压缩，连接弹簧3253的弹力使活动触头3252与触点318始终保持稳定地连接。当凸台311端面与凹腔321底面之间的距离增大后，活动触头3252仍能够在连接弹簧3253恢复形变的行程内使活动触头3252与触点318保持连接。

活动触头3252由铜制成，即可以抗氧化保持与触点318之间接触良好，又可以避免前端磁铁313和后端磁铁323的吸引，也不局限于采用铜材质，只要不是铁、钴或镍且为导体就行。

如图14所示，pcb板4的其中一侧面设有缓冲弹簧41，缓冲弹簧41两端分别与pcb板4的表面以及壳体1的内壁相固定连接。当壳体1受到外界的碰撞后，缓冲弹簧41可吸收一部分震动能量，将动能转化为弹性势能，减小传递到pcb板4的动能，对pcb板4进行缓冲。

实施例2

一种防折损u盘，与实施例1的不同之处在于，如图15所示，前端插头31和后端插座32之间设有粘附防脱件，粘附防脱件为凝胶层33，凝胶层33可将前端插头31和后端插座32相互粘接在一起，限制凸台311朝远离凹腔321的方向拔出凹腔321。当壳体1受到的外力f超过弯折力阀值后，凝胶层33可以被撕裂，前端插头31与后端插座32之间可相互分离，将凸台311插入凹腔321之后，前端插头31和后端插座32之间可通过凝胶层33重新粘接在一起。

实施例3

一种防折损u盘，与实施例1的不同之处在于，如图16所示，前端插头31和后端插座32之间设有卡接防脱结构，卡接防脱结构包括固定连接在后端插座32上的卡钩327以及开设于前端插头31上的卡槽317，凸台311插入凹腔321之后，卡钩327可卡入卡槽317，限制前端插头31朝远离后端插座32的方向运动。卡钩327具有一定的弹性，当壳体1受到的外力f超过弯折力阀值后，卡钩327可发生弹性变形并脱离卡槽317，前端插头31与后端插座32可相互分离，将凸台311插入凹腔321后，卡钩327可重新卡入卡槽317。

实施例4

一种防折损u盘，与实施例1的不同之处在于，如图17所示，前端插头31和后端插座32之间设有弹性拉紧防脱件，弹性拉紧防脱件为拉伸弹簧34，前端插头31和后端插座32之间设有容置空腔35，拉伸弹簧34位于容置空腔35内部，拉伸弹簧34的两端分别前端插头31以及后端插座32相固定连接，拉伸弹簧34始终处于被拉伸状态，可使前端插头31与后端插座32保持稳定地拼合。当壳体1受到的外力f超过弯折力阀值后，拉伸弹簧34被拉伸伸长，前端插头31与后端插座32相互分离，当作用力f卸载之后，在拉伸弹簧34的弹力作用下，前端插头31和后端插座32可自动朝相互靠近的方向运动，凸台311自动插入凹腔321。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。