一种圆柱式串行数据接口的制作方法

本实用新型涉及串行数据接口领域，尤其涉及一种分段式圆柱形的串行数据接口。

背景技术：

通用串行总线(英语：Universal Serial Bus缩写：USB)是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于电脑和移动设备等信息通讯产品。目前的USB数据接头为矩形接口，设有正反两面，在接插时需要找准方向，在空间狭小或接口隐蔽的地方难以准确插入，而且，接口内的金属弹片在经常插拔过程中容易损坏，使用寿命低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、不分正反方向接入的圆柱式串行数据接口。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种圆柱式串行数据接口，该数据结构主要包括两部分，一部分是与数据线连接的数据接头，另一部分是供数据接头插入连接的接头插座，数据接头为向外突出的圆柱体，接头插座是圆形空心管，将所述数据接头插入接头插座中，可以实现两个设备之间的数据互联。

具体的，所述数据接头为分段式圆柱体，段与段之间通过绝缘体隔离，绝缘体用于断开每个接触段之间的电气连接，并且每个接触段的外壁高度一致，所述接触段由导电金属材料制成，作为本实用新型的优选方案，所述接触段由铜制成，为了使数据接头不被氧化，与接头插座保持良好的接触，所述接触段的外表面覆盖一层薄金层，保证导电的同时起到抗氧化作用，还可以提高数据接头的耐磨性。

具体的，所述接头插座包括插座本体和弹性触点。所述插座本体由绝缘材料制成，并设置为管状，管状的末尾收窄，防止数据接头在插入时穿过整个插座本体。所述弹性触点由导电金属材料制成，并固定设置在插座本体内壁上，位于接触段相对的位置上，每个弹性触点对应一个接触段。作为本实用新型的优选方案，所述弹性触点由铜制成，为了使弹性触点在长期使用过程中不被氧化，与数据接头保持良好的接触，所述弹性触点的外表面覆盖一层薄金层，保证导电的同时起到抗氧化作用，还可以提高弹性触点的耐磨性。

优选的，所述数据接头为四段式圆柱体数据接头，从头部至尾部依次为第一接触段、第二接触段、第三接触段和第四接触段，每个接触段对应的数据端依次为GND、DATA-、DATA+和Vcc。同样的，弹性触点也设为四个，分别为第一弹性触点、第二弹性触点、第三弹性触点和第四弹性触点。

优选的，所述绝缘体为硬质塑料，所述插座本体由硬质塑料制成。选用硬质塑料既可以保证电气上的绝缘，又可以构成整体骨架，为数据接头和接头插座塑形，而且成本低廉、更换方便。

作为本实用新型的优选方案，所述弹性触点设为金属弹片，金属弹片的一端固定在插座本体的内壁上，另一端压紧接触段，并与接触段连通。当数据接头插入时，金属弹片在数据接头的压迫下产生形变，待数据接头完全插入后，金属弹片在弹力的作用下压紧接触段，使数据接头与机头插座在电气上连通，可以进行数据交互。

进一步的，所述数据接头的头部设有用于防止接头滑出的倒锥形结构，所述倒锥形结构设置在数据接头头部的接触段上(第一接触段)，向内凹陷。当数据接头完全插入后，第一弹性触点与第一接触段接触，并卡在倒锥形结构上，使数据接头有向内运动的趋势，因此，不会轻易滑出接头插座。

进一步的，所述数据接头的头部还设有用于引导数据接头插入接头插座的引导头，所述引导头为锥形面，设置在倒锥形结构的前端上。插入数据接头时，为了方便插入，位于数据接头最前端的引导头设成锥形面，当数据接头遇到插座本体的插口时，锥形面起导向作用，引导数据接头向插座本体内部插入；当数据接头完全插入插座本体后，由于插座本体的管尾部分收窄的原因，因此将引导头挡住并定位，从而使数据接头不能穿过插座本体，保证弹性触点与接触段一一对应连接。

作为本实用新型的优选方案，所述金属弹片的另一端上设有圆顶凸点，所述圆顶凸点在金属弹片的作用下压紧接触段。圆顶凸点的设计有助于减少数据接头插入时的阻力，使操作更顺畅；另一方便可以减少数据接头与接头插座之间的磨损，延迟使用寿命。

本实用新型的工作过程和原理是：本实用新型提供的串行数据接口主要包括与数据线连接的数据接头和安装在电器设备上的接头插座，由于数据接头设计成分段式的圆柱体结构，接头插座对应设计成管状，所以数据接头与接头插座之间可以不分方向地插入并实现数据的连接。数据接头上的每个接触段都对应这一个弹性触点，在插入时通过压迫弹性触点，使其产生弹性形变，插入后弹性触点在弹力的作用下压紧接触段，确保了数据接头与接头插座之间的电气连接。本实用新型具有结构简单、操作方便，数据接头与接头插座之间不分方向任意连接，明显降低了插入时的操作失误。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：

(1)本实用新型采用圆柱式分段设计的数据接头和管状设计的接头插座，使使用者可以不分正反地、方便地将数据接头准确地插入接头插座中，大大减少了传统USB接头的操作失误，明显改善了用户的使用体验。

(2)本实用新型在数据接头的头部设有引导头，在插入时用于引导数据接头准确地插入接头插座中，大大降低了插错的概率，提高了操作的效率。

(3)本实用新型在第一接触段上设置向内凹陷的倒锥形结构，当数据接头完全插入接头插座后，第一弹性触点将数据接头卡住，使其不轻易从接头插座中滑出。

(4)本实用新型在接触段和弹性触点上都镀有一层抗氧化的、耐磨的薄金层，有助于数据接头和接头插座之间保持良好的电气接触和延迟数据接口的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型所提供的数据接头插入接头插座的示意图。

图2是本实用新型所提供的数据接头插入接头插座的剖视图。

图3是本实用新型所提供的数据接头结构示意图。

图4是本实用新型所提供的接头插座的主视图。

图5是本实用新型所提供的接头插座的A-A剖视图。

上述附图中的标号说明：110-接触段，111-倒锥形结构，112-引导头，120-绝缘体，210-插座本体，220-弹性触点。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型公开了一种圆柱式串行数据接口，该数据结构主要包括两部分，一部分是与数据线连接的数据接头，另一部分是供数据接头插入连接的接头插座，数据接头为向外突出的圆柱体，接头插座是圆形空心管，将所述数据接头插入接头插座中，可以实现两个设备之间的数据互联。

具体的，所述数据接头为分段式圆柱体，段与段之间通过绝缘体120隔离，绝缘体120用于断开每个接触段110之间的电气连接，并且每个接触段110的外壁高度一致，所述接触段110由导电金属材料制成，作为本实用新型的优选方案，所述接触段110由铜制成，为了使数据接头不被氧化，与接头插座保持良好的接触，所述接触段110的外表面覆盖一层薄金层，保证导电的同时起到抗氧化作用，还可以提高数据接头的耐磨性。

具体的，所述接头插座包括插座本体210和弹性触点220。所述插座本体210由绝缘材料制成，并设置为管状，管状的末尾收窄，防止数据接头在插入时穿过整个插座本体210。所述弹性触点220由导电金属材料制成，并固定设置在插座本体210内壁上，位于接触段110相对的位置上，每个弹性触点220对应一个接触段110。作为本实用新型的优选方案，所述弹性触点220由铜制成，为了使弹性触点220在长期使用过程中不被氧化，与数据接头保持良好的接触，所述弹性触点220的外表面覆盖一层薄金层，保证导电的同时起到抗氧化作用，还可以提高弹性触点220的耐磨性。

优选的，所述数据接头为四段式圆柱体数据接头，从头部至尾部依次为第一接触段、第二接触段、第三接触段和第四接触段，每个接触段110对应的数据端依次为GND、DATA-、DATA+和Vcc。同样的，弹性触点220也设为四个，分别为第一弹性触点、第二弹性触点、第三弹性触点和第四弹性触点。

优选的，所述绝缘体120为硬质塑料，所述插座本体210由硬质塑料制成。选用硬质塑料既可以保证电气上的绝缘，又可以构成整体骨架，为数据接头和接头插座塑形，而且成本低廉、更换方便。

作为本实用新型的优选方案，所述弹性触点220设为金属弹片，金属弹片的一端固定在插座本体210的内壁上，另一端压紧接触段110，并与接触段110连通。当数据接头插入时，金属弹片在数据接头的压迫下产生形变，待数据接头完全插入后，金属弹片在弹力的作用下压紧接触段110，使数据接头与机头插座在电气上连通，可以进行数据交互。

进一步的，所述数据接头的头部设有用于防止接头滑出的倒锥形结构111，所述倒锥形结构111设置在数据接头头部的接触段110上(第一接触段)，向内凹陷。当数据接头完全插入后，第一弹性触点与第一接触段接触，并卡在倒锥形结构111上，使数据接头有向内运动的趋势，因此，不会轻易滑出接头插座。

进一步的，所述数据接头的头部还设有用于引导数据接头插入接头插座的引导头112，所述引导头112为锥形面，设置在倒锥形结构111的前端上。插入数据接头时，为了方便插入，位于数据接头最前端的引导头112设成锥形面，当数据接头遇到插座本体210的插口时，锥形面起导向作用，引导数据接头向插座本体210内部插入；当数据接头完全插入插座本体210后，由于插座本体210的管尾部分收窄的原因，因此将引导头112挡住并定位，从而使数据接头不能穿过插座本体210，保证弹性触点220与接触段110一一对应连接。

作为本实用新型的优选方案，所述金属弹片的另一端上设有圆顶凸点，所述圆顶凸点在金属弹片的作用下压紧接触段110。圆顶凸点的设计有助于减少数据接头插入时的阻力，使操作更顺畅；另一方便可以减少数据接头与接头插座之间的磨损，延迟使用寿命。

本实用新型的工作过程和原理是：本实用新型提供的串行数据接口主要包括与数据线连接的数据接头和安装在电器设备上的接头插座，由于数据接头设计成分段式的圆柱体结构，接头插座对应设计成管状，所以数据接头与接头插座之间可以不分方向地插入并实现数据的连接。数据接头上的每个接触段110都对应这一个弹性触点220，在插入时通过压迫弹性触点220，使其产生弹性形变，插入后弹性触点220在弹力的作用下压紧接触段110，确保了数据接头与接头插座之间的电气连接。本实用新型具有结构简单、操作方便，数据接头与接头插座之间不分方向任意连接，明显降低了插入时的操作失误。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。