阅读说明：本技术 多功能手机数据线 (Multifunctional mobile phone data line ) 是由 王荣涛 于 2020-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及手机充电、数据传输,设一个手机插接公头,即插接microUSB、Type-C、Lightning母坐,充电与数据传输的多功能手机数据线。包括：数据线一端为传统USB公头,另一端为绝缘体中包裹的中央控制模块和半包围的包裹体,包裹体两外侧壁前端设Lightning针脚,一Lightning针脚两侧设各设一microUSB固定卡钩,另外两侧壁前端设ightning定位侧槽；内侧前端相对设microUSB与Type-C针脚；尾端设置Type-C定位台组成。其特点在于发明公头端面外形为Lightning、microUSB公头端面交集,内形为凸字形槽的多功能手机数据线。(The invention relates to mobile phone charging and data transmission, in particular to a multifunctional mobile phone data line which is provided with a mobile phone plug-in male connector, a plug-in micro USB and a Type-C, Lightning female connector, and is used for charging and data transmission. The method comprises the following steps: one end of the data line is a traditional USB male connector, the other end of the data line is a central control module wrapped in an insulator and a semi-wrapped wrapping body, Lightning pins are arranged at the front ends of two outer side walls of the wrapping body, a microUSB fixed hook is respectively arranged on each of two sides of one Lightning pin, and lightening positioning side grooves are arranged at the front ends of the other two side walls; the front end of the inner side is provided with a microUSB pin and a Type-C pin oppositely; the tail end is provided with a Type-C positioning table. The multifunctional mobile phone data line is characterized in that the appearance of the male end face is the intersection of the Lightning and microUSB male end faces, and the inner shape of the male end face is a convex groove.)

多功能手机数据线

技术领域

本发明涉及手机充电器技术领域，尤其涉及手机充电数据线设置一个手机尾座插接公头，即可插接microUSB母座、Type-C母座、Lightning母座，实现充电与数据传输的多功能手机数据线。

背景技术

当今手机充电器已成为人们使用手机时必不可少的配件，其结构通常包括：电源、电源适配器、连接线、手机设备，由于连接线***手机尾座的公头形状各异，其特定的形状决定了只能适用匹配的连接线，不能通用，造成很大不便，因此市场需要兼具尽可能多尾座统插的充电数据线问世。

发明内容

技术内容

本发明的目的就是要提供一种多功能手机数据线，其特征在于：实现一个公头即可匹配Type-C 母座、Lightning母座和microUSB母座，实现统插，并且，保障其对手机充电数据传输目的。

技术方案

本发明可承载经电源适配器调压、整流至3A以上电流，100瓦以上电力于手机母座，实现充电/ 数据传输目的；也可承载设备/主机输出的数据，输入手机母座/导出手机数据予设备/主机。

经过发明人的长期不懈努力，终于研究出一款兼具Type-C、Lightning和microUSB充电数据线功能，实现Type-C公头、Lightning公头和microUSB公头三合一的多功能手机数据线。包括：数据线中的Vbus、DATA-、DATA+、GND/ID线，数据线一端连接被绝缘体半包裹的包裹体前端内壁设，USB各 USB电源、USB数据负、USB数据正、USB接地针脚于USB绝缘支撑体；数据线另一端为本发明公头，其内部特征在于：被绝缘体完全包裹的数据线，一路并联Type-C中央控制模块与Lightning中央控制模块，经两模块再引出导线对应连接，绝缘支撑体中凸字形槽内壁前端的Type-C各GND51、RX2+52、RX2-53、 VBUS54、SBU155、D-56、D+57、CC58、VBUS59、TX1-510、TX1+511、GND512针脚；外壁两侧最大面前端的Lightning各SB61、NC62、NC63、VUSB64、SA65、D-66、D+67、GND68针脚；另一路直接对应连接设于凸字形槽，Type-C各针脚对面内壁前端的microUSB各Vbus71、DATA-72、DATA+73、 ID74、GND75针脚；其外部特征在于：包裹体后端被绝缘体完全包裹，前端裸露，裸露部分缠绕的包裹体，空出两处Lightning各针脚和两个microUSB固定卡钩位置，一处Lightning各针脚背面为Type-C各针脚，一处Lightning各针脚背面为microUSB各针脚，包裹体端面呈六边形，包裹体缠绕的绝缘支撑体设Type-C针脚与microUSB针脚腔体端面呈凸字形，包裹体较小且相互平行的两外侧面各设一Lightning 定位侧槽，包裹体与绝缘体交接处设Type-C公头定位导向台而成。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明多功能手机数据线优选1示意图。

图2为本发明多功能手机数据线优选1发明公头主视图。

图3为本发明多功能手机数据线优选1发明公头图2的右视图。

图4为本发明多功能手机数据线优选1发明公头图2的左视图。

图5为本发明多功能手机数据线优选1发明公头图2的仰视图。

图6为本发明多功能手机数据线优选1发明公头图2的俯视图。

图7为本发明多功能手机数据线优选1发明公头图2中A-A剖切图(附加优选电路图1)。

图8为本发明多功能手机数据线优选2示意图。

图9为本发明多功能手机数据线优选2发明公头主视图。

图10为本发明多功能手机数据线优选2发明图公头图9右视图。

图11为本发明多功能手机数据线优选2发明公头图9左视图。

图12为本发明多功能手机数据线优选2发明公头图9仰视图。

图13为本发明多功能手机数据线优选2发明公头图9俯视图。

图14为本发明多功能手机数据线优选2发明公头图9中B-B剖切图(附加优选电路图2)。

图15为本发明多功能手机数据线优选2发明公头图9中B-B剖切图(附加优选电路图3)。

图16为本发明多功能手机数据线优选2发明公头中磁吸头的6个视角图：16-1为16-3的仰视图、16-2为16-3的右视图、16-4为16-3的左视图、16-5为16-3的后视图、16-6为16-3的俯视图。

图17为本发明多功能手机数据线优选2发明公头中磁吸尾的5个视角图：17-1为17-3的仰视图、 17-2为17-3的右视图、17-4为17左-3的左视图、17-5为17-3的俯视图。

图18为标准Lightning公头端面、Type-C公头端面、microUSB公头端面交集示意图。

图19为本发明公头端面(矩形)优选方案2主视图。

图20为本发明公头端面(六边形)优选方案1主视图。

图21为本发明公头端面(六边形)优选方案1尺寸标注图。

图22为本发明多功能手机数据线优选1公头端面(矩形)优选方案2侧视图。

图23为本发明多功能手机数据线优选2公头端面(矩形)优选方案2侧视图。

图24为本发明USB端面视图。

图25为本发明公头针脚方案一侧视图。

图26为本发明公头针脚方案二侧视图。

图中所示的多功能手机数据线结构包括：1USB公头、11USB电源、12USB数据负、13USB数据正、14USB接地、15USB绝缘支撑体、16支撑壳、17绝缘体、2数据线、21Vbus电源线、22DATA- 数据线负、23DATA+数据线正、24ID信号线、25GND接地线，3发明公头、31绝缘支撑体、32绝缘支撑体、33绝缘体、34凸字形槽、35Type-C数据线中央控制模块、36Lightning数据线中央控制模块、37包裹体、4Type-C公头定位导向台、41microUSB固定卡钩、5Type-C接口针脚、51GND、52RX2+、53RX2-、 54VBUS、55SBU1、56D-、57D+、58CC、59VBUS、510TX1-、511TXi+、512GND、6Lightning接口针脚、61SB、62NC、63NC、64VUSB、65SA、66D-、67D+、68GND；7microUSB接口针脚、71Vbus、 72DATA-、73DATA+、74ID、75GND针脚；8Lightning公头截面、9microUSB公头截面，10Type-C公头截面、101矩形公头截面、102六边形公头截面、103microUSB公头定位台，104Lightning定位侧槽、105 磁吸、106导通端子组成。

具体实施方式

由图16得知本发明公头3端面外边形状尺寸源于Lightning公头截面8、microUSB公头截面9 和Type-C公头截面10的交集；凸字形槽34源于microUSB标准公头内腔和Type-C公头标准内腔并集。

发明公头3所设针脚与microUSB母座所设舌片针脚和Type-C母座所设舌片针脚有效碰触导通电路。由图16中16-4和图22得知标准件中microUSB公头长度＜Lightning公头长度＜Type-C公头，所以Type-C公头尾端设置的Type-C公头定位导向台4对本发明***microUSB母座或Lightning母座没有阻碍。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明多功能手机数据线优选一：结合图1-图6得知其整体结构包括：首端USB公头1；中端导通29枚针脚所需Vbus电源线21、DATA-数据线负22、DATA+数据线正23、ID信号线24、GND接地线25电路；尾端发明公头3中凸字形槽34由绝缘支撑体31、绝缘绝缘支撑体32对扣而成的腔体、其腔体由2个不同大小长方体相接而成的呈凸字形端面腔体，上下内壁前端各设相对的microUSB接口针脚7 和Type-C接口针脚5，Type-C接口针脚5尾端设Type-C数据线中央控制模块35；外壁最大和次大两面各设Lightning6针脚，其中最大面Lightning接口针脚6最外侧，设置microUSB固定卡钩41，尾端设 Lightning数据线中央控制模块36，再由包裹体37缠绕其六个面，触到Lightning6针脚和microUSB固定卡钩41处开窗，确保其互相分离，包裹体37尾端设Type-C公头定位导向台4于绝缘体33前端组成。

本发明多功能手机数据线优选一所设优选电路一：结合图7剖切图得知其各针脚导通过程。

上述绝缘体33中镶嵌Type-C数据线中央控制模块35(信息交换芯片及控制电路)和Lightning 数据线中央控制模块36(信息交换芯片及控制电路)，完全依据Type-C数据线、Lightning数据线行业标准件设置，独立的Type-C中央控制模块36和Lightning中央控制模块37，由Vbus电源线21、DATA-数据线22、DATA+数据线23、ID信号线24、GND信号线25形成的电路连接，当今microUSB数据线行业标准没设中央控制模块，所以microUSB针脚7直接与USB公头1相对应的针脚导通。

上述microUSB针脚7中ID74与USB公头1中USB接地14连接方案一：实接，即ID信号线 24与USB接地14连接。

上述microUSB针脚7中ID74与USB公头1中USB接地14连接方案二：悬空，即ID信号线 24与USB接地14断开。

上述控制电路模块35、36为本行业人员公知的，并且其技术方案在本发明中未进行技术改进，也不是核心，所以不进一步详述。

本发明多功能手机数据线优选一所设优选电路二：上述绝缘体33中镶嵌Type-C数据线中央控制模块35(信息交换芯片及控制电路)和Lightning数据线中央控制模块36(信息交换芯片及控制电路)，也可依据Type-C和Lightning行业所设功能进行整合设计为一个模块，加入microUSB电路，作为本发明的实施手段之一。

本发明多功能手机数据线优选二：结合图8-图13得知其整体结构与本发明多功能手机数据线优选一所述整体结构区别在于发明公头3在所设Type-C数据线中央控制模块35和Lightning数据线中央控制模块36前端为界，分为前后两段，前后两段紧密贴合由贴合面预埋的磁吸105引力实现，完全贴合时，预设的导通端子106碰触相对应的导通端子106电路接通。

本发明多功能手机数据线优选二所设优选电路一：结合图14得知预设了12枚导通端子106实现电路的有效导通完成充电及数据传输功能，并且预设了二极管屏蔽反向电流对多功能手机数据线充电过程中的干扰，所设导通端子106和二极管数量的增减，依据实际需要实现有效充电与数据传输进行配置。

本发明多功能手机数据线优选二所设优选电路二：结合图15得知预设了12枚导通端子106实现电路的有效导通完成充电及数据传输功能，所设导通端子106数量的增减，依据实际需要实现有效充电与数据传输进行配置。

本发明多功能手机数据线优选二公头端面优选方案一(矩形)：结合图19、图22、图23得知，发明公头3端面为矩形公头截面101，中部设microUSB公头定位台103，microUSB公头定位台103尾部设Type-C公头定位导向台4。

本发明多功能手机数据线优选二公头端面优选方案二(六边形)：结合图2、图9、图16、图18、图19、图20、图21得知，发明公头3端面为六边形公头截面102，中部设Type-C公头定位导向台4。

本发明公头3包裹体37未设针脚的两外侧面前端各设置一Lightning定位侧槽104，位置、大小、形状完全依据Lightning手机充电数据线标准位置设定。

本发明公头3包裹体37最大面镶嵌的Lightning接口针脚6，两侧各设一通过预埋/热压嵌于绝缘支撑体32中的microUSB固定卡钩41，卡钩为一角开口的弹簧片，在承压过程下行，直至趋近于平行。

本发明所述USB公头1也可替换为：USB-A型、USB-B型、MiNi USB-A型、MiNi USB-B型、 USB 1.0、USB 2.0、USB 3.0、HDMI、扬声器、麦克风、银行U盾/K宝所涉公头/母座，也可替换为发明公头3，由于所述端口均属于当今本行业人员公知，所以未详尽描述。

说明书中图7、图14、图15中USB公头1和发明公头3连体表述，并不代表没有涉及数据线2，只是为视图方便进而省略发明公头尾端与数据线2，替换为USB公头1进行电路连接说明。

上述数据线2包括：Vbus电源线21、DATA-数据线22、DATA+数据线正23、GND接地线24 各自使用柔性绝缘材料独立包裹后再次合并，由柔性绝缘材料包裹制成。所述数据线2其设独立线路并不局限4根，为了实现多流量、高速度、多用途信息传输，增加线路或减少功能缩减数据线根数，也是本发明设计范畴。

本发明microUSB接口针脚7从右至左Vbus71、DATA-72、DATA+73、ID74、GND75依次水平排列，根部嵌入绝缘支撑体32内侧；Lightning接口针脚6从右至左SB61、NC62、NC63、VUSB64、 SA65、D-66、D+67、GND68依次水平排列，根部嵌入绝缘支撑体32体外侧；Type-C接口针脚5从右至左GND51、RX2+52、RX2-53、VBUS54、SBU155、D-56、D+57、CC58、VBUS59、TX1-510、TX1+511、 GND512依次水平排列，根部嵌入绝缘支撑体31内侧；Lightning接口针脚6从右至左GND68、D+67、 D-66、SA65、VUSB64、NC63、NC62、61SB依次水平排列，根部嵌入绝缘支撑体31外侧。

上述microUSB接口针脚7与Type-C接口针脚5平行、相对、保持距离；两排Lightning接口针脚6附着于绝缘支撑体31和绝缘绝缘支撑体32外侧前端，针脚最高点与包裹体37同一平面，并且通过所附绝缘支撑体31和绝缘绝缘支撑体32实现各针脚的分离。

上述针脚附着为：热压、注塑时镶嵌或介质粘接实现。

上述充电数据接口针脚：Vbus71、DATA-72、DATA+73、ID74、GND75、SB61、NC62、NC63、 VUSB64、SA65、D-66、D+67、GND68针脚绝缘由绝缘支撑体32完成；GND51、RX2+52、RX2-53、 VBUS54、SBU155、D-56、D+57、CC58、VBUS59、TX1-510、TX1+511、GND512、SB61、NC62、NC63、 VUSB64、SA65、D-66、D+67、GND68针脚绝缘由绝缘支撑体31完成。

上述数据线2与各针脚对应连接为：Vbus电源线21与USB电源11、VBUS54、VBUS59、VUSB64、 Vbus71针脚连接；DATA-数据线负22与USB数据负12、DATA-72、TX1-510、CC58、D-56、D-66、SBU155、 RX2-53、SA65针脚连接；DATA+数据线正23与USB数据正13、DATA+73、TX1+511、D+57、D+67、 RX2+52、SB61针脚连接；ID信号线24与ID74针脚连接；GND接地线25与USB接地14、GND51、GND512、GND68、GND75针脚连接；NC62和NC63为扩展针脚定义待用。

上述Type-C接口针脚6单排针脚位数依现行行业标准设定，获得充电和数据传输目的，本发明支持最高20V/5A传输，需要另设USB PD接口，并且增加pd芯片，所以在USB公头尾端加设pd芯片实现高速传输也是本发明涉及范围。

本发明各针脚之间距离、针脚尺寸、材料、工艺、规格、绝缘支撑体31和绝缘绝缘支撑体32所设间隙尺寸完全参照Type-C、microUSB、Lightning行业标准制定。

本发明核心一：发明公头3所设凸字形槽34宽度，大口宽度大于或等于Type-C母座舌片宽度；小口宽度大于/等于microUSB母座舌片宽度但小于Type-C母座舌片宽度。

本发明核心二：发明公头3所设凸字形槽34高度，大口高度大于/等于Type-C母座舌片所附针脚的厚度，所述大于值为发明公头3***Type-C母坐舌片时，Type-C接口针脚5收缩高度；所述等于值为发明公头3***Type-C母坐舌片时，Type-C接口针脚5接触端收缩至与其所处面同面。

本发明核心三：所述microUSB接口针脚7与Type-C接口针脚5具备弹性特征及收缩特性，因而发明公头3未***对应母座时，microUSB接口针脚7与Type-C接口针脚5距小于/等于microUSB母座舌片所附针脚的厚度。

上述microUSB接口针脚7与Type-C接口针脚5具备弹性特征及收缩特性为行业技术人员公知，并且实施方式方法已被广泛应用，所以不再详细描述。

发明公头3所设凸字形槽34高度，结合图2小口设定高度遵循高于microUSB接口针脚7原则，其小口高度依microUSB接口针脚7与Type-C母座针脚不碰触、不产生电弧为原则，取其最小高度。并且microUSB接口针脚7距Type-C接口针脚5等于或小于microUSB母座针脚高度。

上述凸字形槽34由绝缘支撑体31凹腔与绝缘支撑体32凹腔对扣形成，绝缘支撑体31凹腔即大口；绝缘支撑体32凹腔即小口。凸字形槽34拆分为绝缘支撑体31与绝缘支撑体32只是为了学术上便于表述，工业生产中凸字形槽34也可选择一次性注塑成型。

上述凸字形槽34设置，保障发明公头***Type-C母座，避免microUSB接口针脚7与Type-C 母座舌片针脚的碰触，造成短路；由于microUSB母座舌片针脚设置为单面，所以发明公头所设Type-C 接口针脚5无针脚碰触；由于发明公头3为非等边6边形端面，所以发明公头3无法反向***microUSB 母座，因而不会造成Type-C接口针脚5与microUSB母座舌片针脚碰触时的短路。当发明公头3为矩形时，在发明公头3外包裹体33标注***方向。

所述绝缘支撑体32和绝缘支撑体31***包裹体37为金属或非金属材质，作用也在于加强发明公头3前端强度。

本发明核心四：充电数据接口发明公头3端面形状为Lightning公头截面8与microUSB公头截面9的最大交集，总高度与底边长度和通用标准Lightning公头高度与长度一致，所以本发明***Lightning 母座后不会产生左右上下偏移。

本发明核心五：充电数据接口发明公头3端面形状为Lightning公头截面8与microUSB公头截面9的最大交集，并且，发明公头3截面底边与通用标准microUSB母座底边相贴、两斜边与microUSB 母座两斜边分别相贴，因此，发明公头3***microUSB母座后不会产生左右、上下偏移。

本发明核心六：发明公头3中段设Type-C公头定位导向台4(其截面Type-C公头截面10一致)，作用在于发明公头3***Type-C母座后避免产生左右、上下偏移，并且附加microUSB固定卡钩41实现紧卡。

本发明在支撑体32外壁Lightning针脚两侧各设一microUSB固定卡钩41，实现microUSB针脚与microUSB母座针脚有效碰触，并且兼备增强本发明公头与Lightning母座、microUSB母座、Type-C 母座插接牢固的强度。

本发明核心七：发明公头3端面高度为：包裹体37+绝缘绝缘支撑体32+绝缘支撑体31之和，之和等于现行标准Lightning公头厚度，在实际生产过程中数值可在不大于Lightning母座腔高度进行适当调节，因而调节的范围也是本发明涉及的范围。

本发明核心八：说明书附图与说明书记载的数值，只是为说明本发明的实施方案及可行性分析，所以数值在生产过程中会有工差产生或因实际需要进行适度调节，保障其功能进一步优化，也属于本发明所涉及的保护范围。

本发明针脚Lightning针脚高点与包裹体37外表面在同一平面；Type-C针脚和microUSB针脚最高点都高于所附面，并且在压迫时具备收缩，减压时具备回弹复位特征。

本发明所涉及USB1中USB电源11、USB数据负12、USB数据正13、USB接地14针脚和发明公头3中所设针脚，可根据企业提供功能或使用者所需功能进行增减。

本发明所涉及数据线2中：Vbus电源线21、DATA-数据线负22、DATA+数据线正23、ID信号线24、GND接地线也可根据企业提供的功能或使用者所需功能进行增减。

本发明所设及Type-C和Lightning中央控制模块预埋于绝缘体33内两侧或单侧。由于所设中央控制芯片完全依照行业通用设计制作，所以本发明不再进行详细描述其器件布设和电路方案。

本发明Lightning接口针脚6设置了双面各8个针脚，各针脚由图7或图14或图15中得知，SB61 与SA65连通；NC 62与D+67连通；NC63与D-66连通；VUSB64与VUSB64连通；SA65与SB61连通； D-66与NC63连通；D+67与NC 62连通；GND68与GND68连通，这样的连接决定了用户不管插那一面都能保证数据线正常工作。

本发明多功能手机数据线中发明公头3***通用标准Type-C母座：母座舌片针脚为单面时，发明公头3不能任意方向盲插，插反电路无法实现充电或数据传输；Type-C母座舌片双面设针脚时，本发明公头3可实现正反任意方向盲插。

本发明多功能手机数据线中发明公头3***通用标准Lightning母座，可正反任意方向盲插。

本发明多功能手机数据线优选一/二中公头端面为优选方案二(六边形)时，发明公头3*** microUSB母座不能任意方向盲插，插反方向，发明公头3无法***。

多功能手机数据线优选一/二中公头端面为优选方案一(矩形)时，发明公头3***microUSB母座不能任意方向盲插，插反方向与Type-C接口针脚5碰触造成短路，所以在绝缘体33相应面标记*** microUSB母座时，发明公头***方向。

上述标注标记可通过阴刻、阳刻、印刷实现。

本发明USB公头1、Lightning公头截面8、microUSB公头截面9，Type-C公头截面10严格执行行业通用标准。

本发明发明公头3端面具体尺寸进行描述，并非对发明公头3的限制，所以标定的尺寸数值在不影响***Lightning母座、micro母座，Type-C母座有效固定并且充电、数据传输的前提下，可对发明公头3尺寸数值进行适度调节。

以上说明是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。