智能電磁插頭及防拉拽部件的制作方法

本發明涉及連接器技術領域，具體涉及一種智能電磁插頭及防拉拽部件。

背景技術：

現有的手機、平板電腦等數碼產品用的數據線一般是線主體與兩端接頭連接成的不可拆分整體式結構。當使用中一旦出現對數據線的意外刮碰，經常會將連接的設備拽拉跌落，造成設備的損壞。而且每次連接或斷開都需要插入或拔出插頭，使用起來比較煩瑣，經常的拔插會使接口松動、老化，造成數據線的損壞，這種損壞多是難以修復的，只能更換數據線，對社會資源也造成極大的浪費。且數據接口是具有方向性的，很多情況下接口是在設備后方等不直接可視范圍內，每次均需對好位置才能插入，很容易造成誤插，用力不當還會損壞USB接口或設備，使用起來非常不方便，尤其是行車過程中使用。

出于安全的目的考慮，蘋果公司的MacBook系列筆記本采用了磁吸式MagSafe適配器，通過磁性方式將電源線與MacBook連接，如不小心拖拽電源線，MagSafe就會與電源接口脫離，從而避免筆記本出現滑脫掉落地面等情況的發生。但在實際使用中，MagSafe還稱不上完美，這種接口在桌面上使用沒有問題，如果在垂直方向上受力則易導致脫落。特別是把筆記本放在腿上或床上使用，或者在狹窄的空間使用時，常常會發生MagSafe插頭脫落的情形。

針對以上問題，有廠家推出Snuglet產品，是一個放置在MacBook電源線與電源線接口之間的長方形金屬環，可以讓MagSafe 2緊緊的固定在MacBook Pro上，可以讓電源線更緊的插在MacBook Pro上，且不會使用戶感覺到插入和拔出電源線時有無Snuglet的差異。但其制作非常精密，使用中一旦出現外力或溫度造成的機械變形，則會大大的降低使用效果。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種智能電磁插頭及防拉拽部件。

本發明的一個實施例提供了一種智能電磁插頭10，包括插頭本體11、插腳13，其中，還包括防拉拽部件15；其中，所述插頭本體11內設置有數據線171、電源線173及磁性轉換電路19，所述磁性轉換電路19的輸入端電連接至所述電源線173且其磁性轉換控制端control電連接至所述數據線171。

在本發明的一個實施例中，所述防拉拽部件15包括金屬滑動片151、第一金屬觸點153、第二金屬觸點155、彈性元件157及螺旋線纜159；其中，

所述螺旋線纜159固接于所述金屬滑動片151并與所述數據線171及所述電源線173對應連接；

所述彈性元件157一端固接于所述金屬滑動片151且另一端固接于所述防拉拽部件15的底部；

所述第一金屬觸點153及所述第二金屬觸點155固定于所述防拉拽部件15的內壁，所述第一金屬觸點153電連接至所述數據線171且所述第二金屬觸點155電連接至所述電源線173的負極173-。

在本發明的一個實施例中，所述插頭本體11表面上設置有磁性轉換開關K1，所述磁性轉換開關K1電連接至所述磁性轉換控制端control。

在本發明的一個實施例中，所述磁性轉換電路19包括第一輸入電路191、第二輸入電路193及電磁鐵U；其中，所述第一輸入電路191的輸入端電連接至所述數據線171且輸出端電連接至所述電磁鐵U的一端；所述第二輸入電路193的輸入端通過反相器INV電連接至所述數據線171且輸出端電連接至所述電磁鐵U的另一端。

本發明的另一個實施例提供了一種智能電磁插頭20，包括插頭本體21、插腳23，還包括設置于所述插頭本體21內的數據線271、電源線273及磁性轉換電路29，所述磁性轉換電路29的輸入端電連接至所述電源線273，其磁性轉換控制端control電連接至所述數據線271以根據由所述數據線271傳輸來的控制信號控制所述磁性轉換電路29轉變磁性。

在本發明的一個實施例中，所述智能電磁插頭20與磁性插座配合使用，以在所述智能電磁插頭20插入所述磁性插座時由所述磁性轉換控制端control控制所述磁性轉換電路29產生與所述磁性插座的磁性相反的磁性并在所述智能電磁插頭20排出所述磁性插座時由所述磁性轉換控制端control控制所述磁性轉換電路29產生與所述磁性插座的磁性相同的磁性。

在本發明的一個實施例中，所述插頭本體11表面上設置有磁性轉換開關K1，所述磁性轉換開關K1電連接至所述磁性轉換控制端control。

本發明的又一個實施例提供了一種防拉拽部件30，包括金屬滑動片301、第一金屬觸點303、第二金屬觸點305、彈性元件307及螺旋線纜309；其中，

所述螺旋線纜309固接于所述金屬滑動片301并與數據線371及所述電源線373對應連接；

所述彈性元件307一端固接于所述金屬滑動片301且另一端固接于所述防拉拽部件30的底部；

所述第一金屬觸點303及所述第二金屬觸點305固定于所述防拉拽部件30的內壁，所述第一金屬觸點303電連接至所述數據線371且所述第二金屬觸點305電連接至所述電源線373的負極373-。

在本發明的一個實施例中，所述防拉拽部件30與電磁插頭20電連接，所述電磁插頭20包括磁性轉換電路29，所述磁性轉換電路29的控制端control電連接至設置于所述電磁插頭內部的數據線371。

在本發明的一個實施例中，所述彈性元件307為彈簧，且所述彈簧環繞于包裹所述數據線371和所述電源線373的絕緣保護層外部。

本發明實施例，通過在電磁插頭上設置磁性轉換電路、防拉拽部件，并通過數據線傳輸磁性轉換信號，實現智能防拉拽功能。同時，由于可以通過數據線傳輸磁性轉換信號，因此可以很好地應用于智能家居中。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種電磁插頭的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的另一種電磁插頭的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種磁性轉換電路的電路示意圖；

圖4為本發明實施例提供的另一種磁性轉換電路的電路示意圖；

圖5為本發明實施例提供的一種接插組件的結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的又一種電磁插頭的結構示意圖；以及

圖7為本發明實施例提供的一種防拉拽部件的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

請參見圖1，圖1為本發明實施例提供的一種電磁插頭的結構示意圖。該電磁插頭10包括插頭本體11、插腳13、防拉拽部件15；其中，插頭本體內設置有數據線171、電源線173及磁性轉換電路19，該磁性轉換電路19的輸入端電連接至所述電源線173且其磁性轉換控制端control電連接至所述數據線171。

其中，所述防拉拽部件15包括金屬滑動片151、第一金屬觸點153、第二金屬觸點155、彈性元件157及螺旋線纜159；其中，所述螺旋線纜159固接于所述金屬滑動片151并與所述數據線171及所述電源線173對應連接；所述彈性元件157一端固接于所述金屬滑動片151且另一端固接于所述防拉拽部件15的底部154；所述第一金屬觸點153及所述第二金屬觸點155固定于所述防拉拽部件15的內壁，所述第一金屬觸點153電連接至所述數據線171且所述第二金屬觸點155電連接至所述電源線173的負極173-。

可選地，磁性轉換電路19包括電磁鐵U。

該電磁插頭10與磁性插座配合使用，在電磁插頭10與磁性插座處于連接狀態時，處于電磁插頭10內部的電源線173有導通電壓，即正向輸入端In+輸入高電平，負向輸入單In-輸入0電平，此時位于靠近插腳13位置處的端面處的電磁鐵由于有電流流過，在該端面處產生一定極性(例如S極)的磁力，而與其對應連接的磁性插座，其插孔位置處的磁性區域存在對應的磁性(例如N極)，從而使電磁插頭與磁性插座產生吸力，防止接插件連接過程中的松動。

由于意外拉拽時，金屬滑動片151隨著電纜一起被拉動向外運動，而與其固接的螺旋線纜159也被牽動隨之一起運動，此時防拉拽部件15的本體不會隨之被拉動，同時彈性元件157被壓縮產生阻力來緩沖拉拽力，由于拉拽力瞬間力量較大，會繼續帶動金屬滑動片151沿防拉拽部件15的本體內部滑動，當其滑動至第一金屬觸點153和第二金屬觸點155形成的平面時，導致第一金屬觸點153和第二金屬觸點155連同，由于第二金屬觸點155連接電源線173的0電平即接地端，使得第一金屬觸點153也為0電平，此時該第一金屬觸點153連接的信號線171也被拉為低電平，由于該信號線171正常狀態時為高電平，實現了信號翻轉，產生控制信號，該信號輸入至磁性轉換控制端control，從而使流過電磁鐵U的電流發生反向，從而使其極性發生變化(N極)，由于磁性插座的磁性固定(N極)，從而產生排斥力，將本發明的電磁插頭10排出磁性插座，避免拉拽導致電子設備跌落造成損壞。

在電磁插頭與磁性插座分離之后，該彈性元件157由于之前產生形變，開始重新恢復初始狀態，此時，螺旋線纜159和金屬滑動片151會隨著彈性元件157的恢復力逐步恢復到初始狀態。優選地，該彈性元件157為彈簧。

另外，該螺旋線纜159可以是常規線纜盤旋形成，也可以是為了減少空間，將常規線纜的外絕緣皮去掉，對裸露的電源線173和信號線171單獨包裹絕緣皮，之后再盤繞形成，此處不做任何限制。

需要強調的是，由于不同的電子設備間的接口之間需要的排斥力或者吸引力不同，可以根據實際情況通過電磁鐵上的線圈匝數或者設置電磁鐵的個數進行調整，此處不做任何限制。

另外，圖中示出的四針線纜僅為示例，也可以是6針、9針等線纜，此處不做任何限制，只要線纜中有信號線即可。

可選地，請參見圖2，圖2為本發明實施例提供的另一種電磁插頭的結構示意圖。該插頭本體11表面上設置有磁性轉換開關K1，所述磁性轉換開關K1電連接至所述磁性轉換控制端control。這樣做的好處在于，電磁插頭與磁性插座之間的連接也可以通過物理開關來完成，因為在有些場景下，直接撥出插頭會因為位置的特殊性或者用力角度的不同不易撥出，用力過猛又容易損壞接口。

當然，需要說明的是，該電磁插頭也可以與智能家居進行配合使用，即由于磁性轉換電路19的磁性轉換控制端control與信號線171連接，可以通過設置在智能終端上的APP控制信號線171的信號從而控制該磁性轉換電路19的磁性轉變，也可以進行遠程控制，即遠程發送控制指令，只要能夠傳輸至該信號線171上即可。

實施例二

請參見圖3，圖3為本發明實施例提供的一種磁性轉換電路的電路示意圖。該實施例在上述實施例的基礎上對該磁性轉換電路進行詳細說明。具體地，該磁性轉換電路(19)包括第一輸入電路(191)、第二輸入電路(193)及電磁鐵(U)；其中，所述第一輸入電路(191)的輸入端電連接至所述數據線(171)且輸出端電連接至所述電磁鐵(U)的一端；所述第二輸入電路(193)的輸入端通過反相器(INV)電連接至所述數據線(171)且輸出端電連接至所述電磁鐵(U)的另一端。

請參見圖4，圖4為本發明實施例提供的另一種磁性轉換電路的電路示意圖。在該插頭本體(11)表面上設置有磁性轉換開關(K1)，所述磁性轉換開關(K1)電連接至所述磁性轉換控制端(control)。

進一步地，整個電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5、第六三極管Q6、第七三極管Q7及電磁鐵U。

在線纜未被拉拽時，A點處于In+端接入的高電平，經過反相器INV處理后到達B點的電平為0電平，經過第一輸入電路191和第二輸入電路193輸入至電磁鐵U兩端形成的是從左端向右端的電流，此時例如產生S極的磁性。

當線纜被拉拽時，金屬滑動片151會隨之被拉動，與接觸點E(即第二金屬點155)和接觸點F(即第一金屬點153)接觸時，E點和F點接通，此時接地電平被引入control端，導致第一三極管Q1導通，0電平被引入到A點，經過反相器INV，B點為高電平，此時流過電磁鐵U的電流方向為從右端向左端，此時產生N極的磁性。

本實施例，通過在電磁插頭上設置磁性轉換電路、防拉拽部件，并通過數據線傳輸磁性轉換信號，實現防拉拽功能。

實施例三

請參見圖5，圖5為本發明實施例提供的一種接插組件的結構示意圖。本實施例與上述實施例不同的地方在于，為了能夠與當前市面上存在的接插件相兼容，降低兼容成本，本實施例將防拉拽部件與電磁插頭分離設置，更有助于工程應用。

請參見圖6，圖6為本發明實施例提供的又一種電磁插頭的結構示意圖。該電磁插頭20可以包括插頭本體21、插腳23，還包括設置于所述插頭本體21內的數據線271、電源線273及磁性轉換電路29，所述磁性轉換電路29的輸入端電連接至所述電源線273，其磁性轉換控制端control電連接至所述數據線271以根據由所述數據線271傳輸來的控制信號控制所述磁性轉換電路29轉變磁性。

其中，所述智能電磁插頭20與磁性插座配合使用，以在所述智能電磁插頭20插入所述磁性插座時由所述磁性轉換控制端control控制所述磁性轉換電路29產生與所述磁性插座的磁性相反的磁性并在所述智能電磁插頭20排出所述磁性插座時由所述磁性轉換控制端control控制所述磁性轉換電路29產生與所述磁性插座的磁性相同的磁性。

所述插頭本體11表面上設置有磁性轉換開關K1，所述磁性轉換開關K1電連接至所述磁性轉換控制端control。

請參見圖7，圖7為本發明實施例提供的一種防拉拽部件的結構示意圖。該防拉拽部件30，包括金屬滑動片301、第一金屬觸點303、第二金屬觸點305、彈性元件307及螺旋線纜309；其中，所述螺旋線纜309固接于所述金屬滑動片301并與數據線371及所述電源線373對應連接；所述彈性元件307一端固接于所述金屬滑動片301且另一端固接于所述防拉拽部件30的底部；所述第一金屬觸點303及所述第二金屬觸點305固定于所述防拉拽部件30的內壁，所述第一金屬觸點303電連接至所述數據線371且所述第二金屬觸點305電連接至所述電源線373的負極373-。

其中，所述防拉拽部件30與電磁插頭20電連接，所述電磁插頭20包括磁性轉換電路29，所述磁性轉換電路29的控制端control電連接至設置于所述電磁插頭內部的數據線371。

優選地，所述彈性元件307為彈簧，且所述彈簧環繞于包裹所述電源線和所述數據線的絕緣保護層外部。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。