电连接装置、拍摄设备及相关配件的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种用于对电子设备进行电连接的电连接装置，还涉及相关的拍摄设备和配件。


背景技术：

2.便携式相机受到广大摄影爱好者的青睐。在便携式相机的使用过程中存在一些不便之处，比如当用户打算利用便携式相机进行自拍时，需要将便携式相机的镜头面向用户，而此时相机的取景显示屏将背对用户，使得用户无法通过显示屏进行取景；再有在用户拍摄过程中可能出现相机再带存储满载的情况，如果需要进行存储的替换或清空，则会影响用户体验。为此，需要为便携式相机提供一种附件，通过该附件能够为便携式相机提供扩展功能，比如可以为便携式相机提供第二屏幕，或者为便携式相机提供扩展存储。
3.现有技术中，相机与附件之间通常采用金属插接件实现两者之间的电连接，使用过程中，用户通常采用硬连接插拔的方式进行两者的组装。组装时需要用户手动对准，用力装配，导致两者的组装费时费力，用户体验较差。另外，由于需要手动对准，因此难免出现组装误差，而在出现组装误差的情况下存在电路短路或开路的风险，启动之后容易对相机或附件产生损坏。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电连接装置、拍摄设备及相关配件。
5.根据本实用新型的一个方面，提供了一种电连接装置，该电连接装置设置在第一电子设备的连接端口，所述电连接装置包括第一端子组，所述第一端子组用于所述第一电子设备的电源连接和信号连接，在此，所述第一端子组为弹性连接端子，并且包括高速数据传输端子子组、低速数据传输端子子组和电源端子子组。
6.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，所述高速数据传输端子子组包括usb端口，和/或，所述低速数据传输端子子组包括异步串行端口。
7.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，所述高速数据传输端子子组包括2对usb端口，所述低速数据传输端子子组包括1对异步串行端口。
8.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，所述高速数据传输端子子组包括高速信号保护芯片，和/或，所述低速数据传输端子子组包括与门保护电路。
9.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，通过对所述电源端子子组通电来检测所述电源端子子组是否连接到位；和/或
10.利用低速数据传输端子子组发送或接收数据包来检测所述低速数据传输端子子组是否连接到位；和/或
11.通过与所述高速数据传输端子子组进行通信来检测所述高速数据传输端子子组是否连接到位。
12.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，所述电连接装置还包括：
13.第一磁性连接件，所述第一磁性连接件设置成用于对所述第一端子组进行定位；和/或
14.锁定件，所述锁定件设置成对所述第一端子组进行位置锁定。
15.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，所述锁定件包括设置在所述电连接装置的壳体上的卡扣结构或凹槽结构。
16.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，所述卡扣结构弹性可转动地设置在所述电连接装置的壳体上。
17.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，所述第一磁性连接件包括设置在所述第一端子组的两侧的第一磁体和第二磁体。
18.根据本实用新型的电连接装置的一个实施例，所述第一磁体的作用侧的极性与所述第二磁体的作用侧的极性相反。
19.本实用新型的实施例还提供一种拍摄设备，该拍摄设备包括相机和附件，所述相机与所述附件通过如上所述的任一种电连接装置连接。
20.本实用新型的实施例进一步提供一种配件，所述配件用于与电子设备连接，所述配件包括如上所述的任一种电连接装置。
21.根据本实用新型的电连接装置能够实现合理的端子组布置，能够利用少量的端子实现第一电子设备和第二电子设备之间的高速通信、低速通信和电源连接，能够最大程度地降低各信号端子与电源端子之间的短路风险，并且能够优化高速链路的信号传输质量。
附图说明
22.通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
23.图1是根据本实用新型的电连接装置的一个实施例的平面图；
24.图2是设置有根据本实用新型的电连接装置的第一电子设备的立体视图；
25.图3是根据本实用新型一个实施例的摄像设备的立体视图；
26.图4是根据本实用新型一个实施例的摄像设备的附件的立体视图；
27.图5是图4的剖视图；
28.图6是图5的局部a的放大视图。
29.需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属
领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
32.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种电连接装置，通过该电连接装置能够对例如为便携式相机的电子设备和其相关附件进行连接，以快速实现两者之间的电连接和信号连接，同时确保两者之间的连接关系的稳定性和可靠性，以便优化两者之间的连接方式，提升用户体验。
33.如附图所示，图1示出根据本实用新型的电连接装置10的平面图，图2示出设置有根据本实用新型的电连接装置10的第一电子设备40的立体视图。在此，第一电子设备40可以是运动相机或便携式相机，当然其也可以是其他电子产品。根据本实用新型的电连接装置10设置在第一电子设备40的连接端口处，用于第一电子设备40与其他电子设备的电连接。该电连接装置10包括第一端子组20，第一端子组20用于第一电子设备40的电源连接和信号连接，比如，第一端子组20可以用于将第一电子设备40电连接至第二电子设备，在第一电子设备40为运动相机的情况下，第二电子设备可以是用于扩展运动相机的功能的相机底座，该相机底座可以用于例如为相机提供第二屏幕、为相机提供备用存储以及为相机提供备用电源等。在此，第一端子组20为弹性连接端子，通过弹性连接端子能够更好地确保端子接触之后端子之间的电连接关系，第一端子组20包括高速数据传输端子子组22、低速数据传输端子子组24和电源端子子组26。高速数据传输端子子组22用于实现第一电子设备40的高速数据传输，低速数据传输端子子组24用于实现第一电子设备40的低速数据传输，电源端子子组26则用于实现第一电子设备40的电源连接。
34.进一步地，第一端子组20可以包括8个端子，如图1所示，分别为第一端子1、第二端子2、第三端子3、第四端子4、第五端子5、第六端子6、第七端子7和第八端子8，8个端子可以排列成两排布置，每排设置4个端子。在根据本实用新型的电连接装置10的一个实施例中，第二端子2和第三端子3组成第一高速信号差分对，第七端子7和第八端子8组成第二高速信号差分对，第一高速信号差分对和第二高速信号差分对共同组成第一端子组20的高速数据传输端子子组22。第五端子5和第六端子6组成低速数据传输端子子组24，第五端子5作为发送端子，则第六端子6作为接收端子，或者反之亦然。第一端子1和第四端子4组成第一端子组20的电源端子子组26，第一端子1作为电源正极端，则第四端子4作为接地端，或者反之亦然。
35.高速数据传输端子子组22可以包括usb端口，比如其可以根据带宽需求选择usb 2.0 480mbps端口或usb 3.1gen1 5gbps端口，用于在第一电子设备40与比如为第二电子设备的其他电子设备之间提供高速数据传输。也就是说，第一高速信号差分对和第二高速信号差分对可以均为usb 2.0 480mbps端口或usb 3.1gen1 5gbps端口，也可以其中一者为usb 2.0 480mbps端口，另一者为usb 3.1gen1 5gbps端口。低速数据传输端子子组24可以包括异步串行端口，比如uart串口，用于在第一电子设备40与其他电子设备之间提供低速数据传输。
36.如上所述根据本实用新型的电连接装置10的高速数据传输端子子组22包括2对usb端口，用于数据的高速传输，当然，其也可以包括1对或更多对相应的端口。另外，低速数据传输端子子组24包括1对异步串行端口，用于数据的低速传输，在此可以理解的是，低速数据传输端子子组24也可以包括更多对异步串行端口。
37.在利用根据本实用新型的电连接装置10对第一电子设备40和比如为第二电子设
备的其他电子设备进行连接时，有可能出现第一电子设备40上的第一端子组20和第二电子设备上的相应端子由于潮湿或错位而发生短接的情况，此时如果不对相关端子提供保护，很有可能对第一电子设备40和/或与其连接的第二电子设备造成损坏。为此，在电连接装置10中对数据传输端子提供信号保护。其中，高速数据传输端子子组22中可以包括高速信号保护芯片，用于对高速数据传输端子子组22的第一高速信号差分对和第二高速信号差分对进行信号保护，在第一高速信号差分对和第二高速信号差分对的任意usb信号超过额定电压(比如与电源正极短接情况下的4.6v电压)时，该高速信号保护芯片能够在60ns内切断usb信号向第一电子设备40的传输，由此对第一电子设备40提供短路保护。此外，还可以为低速数据传输端子子组24提供保护电路，该低速数据传输端子子组24可以包括与门保护电路，利用与门器件的输出电压无法高于与门器件的输入电压的特性，对低速数据传输端子子组24提供保护。在低速数据传输端子子组24的第五端子5和第六端子6与电源发生短接的情况下，与门保护电路会输入5v的高压，但是由于与门保护电路的另一端的输入电压与第一电子设备40的电压相同，因此，此时与门保护电路的输出电压最大为第一电子设备40的电压，因此该电压不会对第一电子设备40造成损坏，从而实现了对低速数据传输端子子组24的电路保护。
38.另外，为了检测电连接装置10对第一电子设备40和第二电子设备进行连接的有效性，也就是检验电连接装置10的有效性，提供相应的检验策略。通过对电源端子子组26通电来检测电源端子子组26是否连接到位，将第一电子设备40插入到第二电子设备的端口上，从而将第二电子设备的电源端子与第一电子设备40的电源端子子组26进行连接，由此通过第一电子设备40的电源端子分压的1.8v电压触发到位检测流程。接着，利用低速数据传输端子子组24发送或接收数据包来检测低速数据传输端子子组24是否连接到位，比如可以通过第一电子设备40的低速数据传输端子子组24的第五端子5发送数据包，则第二电子设备的相应端子接收数据包，从而使得第二电子设备被激活。第二电子设备则会通过其低速传输端子向第一电子设备40发送其自身的相关信息，比如第二电子设备的输出电压、类型、id号等等。第一电子设备40在通过第六端子6接收到第二电子设备发送的上述信息之后，可以向第二电子设备发送确收信息。
39.最后，通过与高速数据传输端子子组22进行通信来检测高速数据传输端子子组22是否连接到位。在第一电子设备40向第二电子设备发送上述确收信息之后，第一电子设备40和第二电子设备进行usb通信，以确保两者之间的高速链路的畅通状态。由此完成了第一电子设备40与第二电子设备的连接状态的认证流程，以确定所有端子均正确连接，从而确认所有信号均畅通可用。在上述任一检验步骤失败或超时的情况下，则认定本次连接失败，通过第一电子设备40和/或第二电子设备发出连接失败提示，此后需要用户进行再次连接尝试。
40.根据本实用新型的电连接装置10还可以包括辅助连接部件，通过辅助连接部件能够提高第一电子设备40与第二电子设备之间的连接效率，同时提高第一电子设备40与第二电子设备之间的连接可靠性。在此，该电连接装置10包括第一磁性连接件18，该第一磁性连接件18设置成用于对第一端子组20进行定位，比如，可以将第一磁性连接件18设置在第一端子组20的附近，从而通过第一电子设备40上的第一磁性连接件18和第二电子设备上的相应的磁性连接件将第一电子设备40和第二电子设备磁性连接在一起，并由此使得第一端子
组20与第二电子设备上的相应地端子组电连接。在此，通过第一磁性连接件18能够实现第一电子设备40和第二电子设备的快速连接。第一磁性连接件18可以包括设置在第一端子组20的两侧的第一磁体182和第二磁体184，通过在第一端子组20的两侧分别设置第一磁体182和第二磁体184能够为第一端子组20的电连接提供更加准确的定位和更可靠的稳定性。有利地，第一磁体182的作用侧的极性与第二磁体184的作用侧的极性相反。也就是说，如果第一磁体182的暴露于外侧的作用面的极性为n极，则第二磁体184需要设置成使其暴露于外侧的作用面的极性为s极，由此通过在第二电子设备上设置相应极性的磁体，以便与第一电子设备40进行电连接。另外，由于设置在第一端子组20的两侧的第一磁体182和第二磁体184的极性相反，因此在与第二电子设备进行对接时能够防止两者之间出现反接的情况。
41.为了为第一电子设备40的连接和定位提供更多的便利性，根据本实用新型的电连接装置10还可以包括第一定位部件11，第一定位部件11可以是设置在第一电子设备40的连接端口上的定位结构，比如可以是定位凸块或定位凹槽，通过设置在第一电子设备40上的定位凸块与设置在第二电子设备上的定位凹槽进行配合定位，由此实现第一电子设备40和第二电子设备之间的相对定位，由此可以对定位之后的第一电子设备40进行固定。当然，在此也可以采用本领域常用的其他相对定位结构，比如为定位销和定位孔。还可以将第一定位部件11直接设置在第一磁性连接件18上，比如可以在第一磁体182和/或第二磁体184上设置定位部件。
42.进一步地，根据本实用新型的电连接装置10还可以包括锁定件19，锁定件19设置成对第一端子组20和第一磁性连接件18进行位置锁定。当利用第一磁性连接件18对电连接装置10进行相对定位之后，实现了第一电子设备40与第二电子设备之间的相对定位和电连接，通过锁定件19能够将第一电子设备40与第二电子设备相对稳定地连接在一起，从而确保在第一电子设备40和第二电子设备的组合体的使用期间，两者之间具有稳定的电连接关系。该锁定件19可以包括设置在电连接装置10的壳体上的凹槽结构192或卡扣结构。在此可以在电连接装置10的壳体上设置凹槽结构192，相应地在第二电子设备上设置与凹槽结构192相配合的卡扣结构，当然，也可以在电连接装置10的壳体上设置卡扣结构，相应地，在第二电子设备上设置与卡扣结构相配合的凹槽结构192。
43.本实用新型还涉及一种采用根据本实用新型所述的电连接装置10的拍摄设备100，该拍摄设备100包括相机102和附件104，如图3所示，其中，相机102可相当于本实用新型中所述的第一电子设备40，相应地，附件104相当于本实用新型中所述的第二电子设备。如图4所示，示出与相机102相配合的附件104的立体视图。可以在附件104的连接端口上设置有与本实用新型的电连接装置10相配合的匹配电连接装置110，该匹配电连接装置110具有与电连接装置10相对应的结构。在此，匹配电连接装置110可以包括与第一端子组20相配合的第二端子组120、与第一磁性连接件18相配合的第二磁性连接件118以及与锁定件19的凹槽结构192相配合的卡扣结构194。如图5和图6所示，分别示出附件104的剖视图和图5中的局部a的放大图。可以在附件104的外壳上设置容纳部1041，在容纳部1041内设置销轴1942，使得卡扣结构194的操作件1943能够围绕销轴1942可旋转地设置，在此附件104的外壳也可指代匹配电连接装置110的外壳。此外在操作件1943与容纳部1041之间设置弹性连接部件1944，比如为弹簧，通过弹性连接部件1944将操作件1943弹性可旋转地设置在容纳部1041内。操作件1943的端部包括扣合部1945，所述扣合部1945能够与凹槽结构192扣合，
从而将相机102和附件104牢固地连接在一起。另外，可以在相机102的壳体上设置卡扣结构194，而在附件104的外壳上设置凹槽结构192，也即，卡扣结构194可以弹性可转动地设置在电连接装置10的壳体上，凹槽结构192设置在匹配电连接装置110的壳体上。
44.另外，匹配电连接装置110的第二端子组120的排布形式与电连接装置10的第一端子组20的排布形式相同，由此能够使得相机102和附件104进行连接时第一端子组20和第二端子组120对应电连接。匹配电连接装置110的第二磁性连接件118相应地可以包括第三磁体1182和第四磁体1184，其中第三磁体1182与第一磁体182相对应，第四磁体1184与第二磁体184相对应，由于第一磁体182和第二磁体184的作用侧的极性相反，因此，第三磁体1182和第四磁体1184的作用侧的极性也相反。第三磁体1182的极性与第一磁体182的极性相反，由此使得两者在近距离接触时能够异性相吸，同样地，第四磁体1184与第二磁体184的极性相反，由此使得两者在近距离接触时能够异性相吸。通过两对磁体的定位作用能够对电连接装置10和匹配电连接装置110进行较为精准的定位。当然，第一磁性连接件18和第二磁性连接件118也可以采用一对磁体，其可以分别设置在电连接装置10和匹配电连接装置110的中心位置处，以便对两者进行准确定位。
45.本实用新型还涉及一种配件，该配件用于与电子设备连接，比如该配件可以是与例如为相机102的电子设备电连接且配合使用的附件104，用于对电子设备的功能进行扩展，该配件包括如上所述的电连接装置10。
46.根据本实用新型的电连接装置实现了合理的端子组布置，能够利用8个端子实现第一电子设备和第二电子设备之间的高速通信、低速通信和电源连接，最大程度地降低各信号端子与电源端子之间的短路风险，并且优化了高速链路的信号传输质量。通过设置usb短路保护芯片和与门保护电路在第一电子设备与第二电子设备之间提供短路保护，由此在对两者进行连接时无需过渡关注连接过程中是否完全对准，使得用户能够轻松使用，提升用户体验。此外，由于存在短路保护，因此，可以在端口潮湿的工况中使用，更加适合运动相机在下水摄影等使用场景。由于采用了锁定件，因此利用根据本实用新型的电连接装置对第一电子设备和第二电子设备进行电连接之后，通过锁定件将两者牢固地锁定，由此提高两者之间电连接的可靠性，同时采用了弹性连接端子，能够在振动情况下保持连接端子的紧密连接，从而确保信号的稳定传输，使得本实用新型的电连接装置更加适合震动较多的运动相机场景。由于在电连接装置的使用期间，通过通信协议进行第一电子设备和第二电子设备之间的相互检验和认证，确保仅通过检验和认证的第二电子设备能够与第一电子设备协同工作，避免了过多的兼容性风险。
47.对于本实用新型的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
48.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。