一种磁吸数据线的制作方法

本发明涉及数据线，具体涉及一种磁吸数据线。

背景技术：

1、磁吸数据线是一种用于传输数据和充电的数据线，它将传统数据线插头和线体分开来，通过磁铁间异性相吸的原理在一定距离内将插头和线体吸附在一起，从而实现连接通电的效果；磁吸数据线通常用于开车时，司机只能单手操作数据线，且由于需要看路，无法看向手机充电口。

2、通常提前将插头部分与手机连接，当手机提示没电时，无需看向手机的充电口，只需将线体部分靠近插头底部，线体头部的磁铁就会与插头部分的磁吸头吸附，插头通电并开始给手机充电；满足了开车时只能单手操作数据线给手机充电的需求，且能够防止由于经常插拔导致手机充电接口损坏。

3、然而，磁吸数据线在非充电状态时，线体头部的磁铁仍然具有磁性且裸露在外边；磁铁主要吸附铁、镍、钴及其合金，在工业化的现代社会，家庭灰尘中铁元素的水平为2740毫克/千克，镍元素水平为92.19毫克/千克，这些金属粉尘会被磁铁吸附在一起从而凝聚成细小的铁屑，附着于磁铁表面，仅需1mm3的铁屑就能造成通电时电阻增加3ω，一般来说充电线的电阻值在0.1-1ω；电流传输过程中电阻增大，电流减小，会使得充电速度变慢；积累的铁屑多了会造成短路，烧坏线路引发安全问题。

4、为了解决这些问题，使得线体上的磁铁在充电状态下不会由于铁屑导致与插头连接不稳定，影响数据的传输，于是，本发明提出一种磁吸数据线，以解决所述问题。

技术实现思路

1、本发明的技术目的是：通过拨动拨盘，将线体外壳内的两块磁铁隐藏于外壳内，从而在手机无需充电时，线体端的磁铁不容易吸附铁屑；通过按下按钮，使得两块磁铁自动吸附，并与插头连接通电；并且在开车充电过程中，能够将插头和线体的外壳锁死，从而避免因开车途中的颠簸导致线体从插头上脱落。

2、为解决所述技术问题，本发明提供如下技术方案：提供一种磁吸数据线，包括外壳、插头、磁吸头、磁铁和数据线；所述外壳为矩形结构，所述外壳内部开设有4层内腔，所述内腔的长度和宽度均相等，所述插头安装在外壳上表面，所述磁吸头安装在插头下表面，所述磁铁安装在外壳内，所述数据线连接有外壳和插头；其特征在于：还包括开关机构和锁死机构，所述开关机构安装在外壳内部，通过按压按钮，带动l形杆和止回块向右滑移，此时两块磁铁沿外壳内部相对滑移；通过拨盘带动连杆沿圆周方向转动，连杆带动滚轮沿两磁铁内的滑槽滑移，滚轮带动两磁铁沿外壳内部相向滑移；所述锁死机构安装在外壳与插头连接处，通过电磁环带动卡块沿台阶孔轴线方向滑移。

3、所述外壳内最上端内腔用于放置两块磁铁，所以磁铁的宽度和内腔的宽度相同，所述磁铁的高度和最上端的内腔高度相同，以此来限制两块磁铁只能左右滑移，所述插头底部中间为矩形，两端为半圆形，所述半圆的直径和矩形的宽度相同，所述外壳上表面的凹槽和插头底部的形状相同，设置为间隙配合，所述凹槽的底端开设有磁吸孔，所述磁吸头和磁吸孔形状相同，设置为间隙配合；通过开关机构来控制两块磁铁的吸合与分离，当两块磁铁吸合时，磁吸头与两块磁铁吸附，从而开始充电；当两块磁铁分离时，两块磁铁隐藏于外壳内，磁吸头透过磁吸孔无法与磁铁连接；所述锁死机构通过电磁环控制插头与外壳间锁死和解锁，当两块磁铁吸合时，插头通电，此时电磁环具有磁性，吸附外壳内的多个卡块与插头内的多个盲孔相连，从而将插头与外壳锁死；当两块磁铁分离时，插头不通电，此时电磁环不具有磁性，卡块沿外壳内的倾斜布置的台阶孔滑落至底端，此时插头与外壳解锁。

4、所述开关机构包括拨盘、t形杆、滚轮和止回组件；所述拨盘安装在外壳内，所述t形杆安装在拨盘上端面，所述滚轮安装在t形杆上端的两侧，所述止回组件安装在拨盘下端面；所述磁铁开设有滑槽，所述滚轮连接在滑槽内，所述滑槽为矩形，且滑槽宽度的值和滚轮半径的值相等；所述滚轮上表面与滑槽上表面为间隙配合，所述滚轮下表面与磁铁下表面为间隙配合；所述外壳上端面开设有磁吸孔，所述两个滚轮轴线距离的值为磁吸孔直径的值的1-1.3倍；所述滚轮和t形杆铰接，设置两滚轮周线距离值为磁吸孔直径值的1-1.3倍，若小于1，则当磁铁分离至极限位置时，磁铁仍有部分裸露在磁吸孔内，导致磁铁吸附铁屑；若大于1.3，则t形杆顺时针转动至极限位置时，滚子间的最大距离大于内腔的宽度，滚子和t形杆无法放入内腔内，滑槽宽度小于滚轮半径时，两个磁铁无法完全吸合；滑槽宽度大于滚轮半径时，两个磁铁吸合后滑槽内有空隙，磁铁会沿空隙左右滑动，导致与磁吸头吸合不稳定；设置滚轮上下表面的间隙配合是为了保证滚轮上下表面不与别的面接触，若滚轮上下表面与别的面直接接触，则产生的摩擦力会影响滚轮在滑槽内滚动。

5、所述拨盘直径的值在外壳宽度值和内腔长度值的范围内；所述外壳前后端面开设有矩形槽，所述矩形槽长度的值与拨盘与内腔接触面长度的值相等，矩形槽宽度的值和拨盘高度的值相等；若拨盘直径小于外壳宽度，则手指碰不到拨盘，无法拨动；若拨盘直径大于内腔的长度，则拨盘无法放入内腔内；拨盘槽与拨盘设置为间隙配合，拨盘的圆柱面可以开设有一圈凹槽，增大与手指间的摩擦力，避免手指与滚轮间打滑。

6、所述止回组件包括限位杆、止回块、弹簧、l形杆和按钮；所述拨盘上表面和下表面均安装有限位杆，所述限位杆为圆柱形，所述外壳内开设有弧形槽，所述弧形槽由四段圆弧面构成，所述限位杆安装在弧形槽内；所述弧形槽底端和拨盘上端面位于同一平面，平面内所述弧形槽两同心圆的圆心和拨盘的圆心重合；所述止回块安装在外壳内，所述弹簧一端安装在止回块右端面上，所述弹簧另一端安装在外壳内；所述l形杆横截面为圆形，所述止回块底面连接有l形杆的一端，所述l形杆的另一端连接有按钮；所述止回块左端面为1/4圆弧面，所述止回块所在圆的直径值在限位杆所在圆的直径值的2-2.3倍范围内。由于两块磁铁会在磁性作用下自动吸附到一起，所以设置止回组件可以使得两磁铁分离至极限位置时止回块自动弹出，将限位杆锁死在逆时针方向的极限位置；由于止回块右端面为1/4圆弧面，若止回块的圆弧直径值小于限位杆直径值的2倍，即止回块的半径值小于限位杆的直径值，则限位杆逆时针转动时，将接触到止回杆的矩形面，无法下压止回杆。若止回块的圆弧直径值大于限位杆所在圆直径值的2.3倍，则限位杆体积较大，不容易被限位杆下压，进而导致拨动拨盘需要较大的力，造成使用不便。

7、所述限位杆的轴线到拨盘轴线的距离值为a，所述止回块最左端到拨盘轴线的距离值为a与限位杆半径的差值；这样设置可以保证止回块被下压后的回弹距离值为限位杆直径值，这样才能完全挡住限位杆，起到止回作用。

8、所述弧形槽上下两段相等的圆弧所在的圆心分别与拨盘轴线连线所形成的夹角的值为86°-89°，这样设置是为了保证限位杆的行程小于90°，若限位杆的行程为90°，则限位杆逆时针转动到达极限位置时，t形杆的上端垂直于两磁铁的滑槽，此时磁铁的磁力无法使滚子转动，导致磁铁无法吸合；若限位杆的行程小于86°，则t形逆时针转动至极限位置时，两磁铁仍有部分裸露于磁吸孔内，容易吸附铁屑。

9、所述外壳内开设有通孔和l形槽；所述l形杆安装在l形槽内，所述按钮安装在通孔内；所述按钮的长度和通孔的长度相等，所述按钮的左端面到外壳左端面的距离值在限位杆直径值的1-1.2倍范围内，所述l形槽的竖直端中间为矩形，两端为半圆形，所述半圆的直径和l形杆的直径相等，所述两半圆轴线的距离值和按钮的左端面到外壳左端面的距离值相等。设置按钮左端面到外壳左端面的距离为限位杆直径的1-1.2倍，则按下按钮时，l形杆和止回块向右位移的距离为限位杆直径的1-1.2倍，若按钮左端面到外壳左端面的距离小于限位杆直径，则按下按钮后，限位杆仍然被止回块挡住，无法顺时针方向转动，若按钮左端面到外壳左端面的距离大于限位杆直径的1.2倍，则止回块向右位移至极限距离时，止回块右端面和内腔右端面距离太近，无法容纳压缩的弹簧。

10、所述止回块的后端面到弧形槽最上端圆弧面的轴线的距离值与限位杆的半径值相等。这样设置是为了让限位杆逆时针方向转动至极限位置时，止回块的后端面与限位杆的圆柱面相切，从而让限位杆无法逆时针方向回转。

11、所述锁死机构包括卡块和电磁环，所述外壳上倾斜开设有多个台阶孔，所述插头上倾斜开设有多个盲孔，所述台阶孔和盲孔的数量相同且倾斜角度一致，所述盲孔的直径和台阶孔小端的直径相同；所述卡块安装在台阶孔内，所述卡块大端的直径和台阶孔大端的直径相同，所述卡块小端直径和台阶孔小端直径相同，所述电磁环安装在插头内，所述电磁环为环形。采用电磁环是为了当插头的磁吸头和两磁铁连接后通电，电磁环才具有磁性，从而使得卡块只有在磁吸头和磁铁吸附时才锁死插头和外壳；台阶孔、盲孔、卡块倾斜布置是为了当电磁环不通电时，卡块由于重力沿倾斜的角度落回到台阶孔底端；台阶孔和盲孔的倾斜角度可设置为45°左右，角度太小会造成卡块无法落回到台阶孔底端；角度太大则台阶孔和盲孔开设的长度也需要增大才能实现锁死功能，台阶孔和盲孔开设的大，会造成插头和外壳容易损坏。

12、所述卡块小端长度的值和台阶孔中间端面到盲孔底部的距离值相等；所述台阶孔的底面到插座的最小距离值和卡块的总长度相等；卡块小端的长度的值若小于连接时台阶孔中间端面到盲孔底部的距离的值，则当卡块中间端面与台阶孔中间端面接触时，卡块小端面无法和盲孔底部接触，锁死不彻底，容易松动；设置台阶孔的底面到插座的最小距离值和卡块的总长度相等，是为了当卡块落回台阶孔底端时，卡块能够完全没入台阶孔内，不影响插头从外壳中拔出。

13、本发明的有益效果如下：

14、1.本发明通过设计开关机构，从而控制两块磁铁的分离与吸合，当充电完成时，将拨盘拨至逆时针方向极限位置，两块磁铁被分离且隐藏于外壳内，不容易吸附铁屑；当需要充电时，只需按下按钮，两块磁铁会在磁性作用下吸附在一起，从而与磁吸头吸附并开始充电。

15、2.本发明通过设计止回组件，使得拨盘和限位杆逆时针方向转动至极限位置时，限位杆被止回块锁死在此位置，两块磁铁的磁性无法使限位杆顺时针方向转动，从而使得两块磁铁在分离至极限位置后锁死；只有通过按压按钮，使得止回块所在的位置不影响限位杆的顺时针方向转动，此时两块磁铁通过自身磁性吸附到一起。

16、3.本发明通过设计锁死机构，使得插头通电时电磁环具有磁性，从而将卡块顶端与盲孔底部吸附在一起，此时卡块将外壳与插头锁死；当转动拨盘将两块磁铁分离时，插头不通电，电磁环不具有磁性，卡块沿倾斜角度落回到台阶孔底端，此时外壳与插头解锁。