本发明涉及电气元件领域,具体涉及一种自调式集成连接器。
背景技术:
1、某些航空航天装备通常为分段制造,再进行整体装配,这些分段制造的部段一般被称为舱段,舱段之间依靠连接器的对接来实现信号和功率的传输。影响舱段连接器对接质量的因素有很多,但通过实践证明,对于最终对接的质量的提高,改善对接技术比提高制造精度收益更高。因此,探究高精度、可自动调整式舱段连接器对接技术具有重要意义。
2、目前,我国的舱段连接器对接主要以人工操作来完成,对接的成败与质量依赖于操作人员的经验以及细心程度,这样存在一定隐患。中国专利公开号cn107887758a名为《六自由度浮动连接器》的公开专利,在套筒上分前后两排各均布有4个台阶孔,台阶孔内设置有推杆和小弹簧,套筒外的压环压缩小弹簧,并将推杆压在插头壳体外圆的圆弧凹坑内,插头壳体台阶位于挡圈与套筒之间的空隙内。通过插头插合端的圆锥倒角、外键与插座插合端的圆锥孔和键槽的配合,实现插合时壳体导向和键定位。其主要是插头壳体外圆上分布的圆弧凹坑和浮动插头由小弹簧推着的推杆配合,在设置圆弧凹坑时还要考虑到插头壳体的厚度,圆弧凹坑尺寸较小,使得调整幅度非常有限,而且如果摆动幅度过大,推杆脱离圆弧凹坑,插头壳体将无法恢复到初始位置,会影响到后续使用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种自调式集成连接器,能够有效解决现有连接器浮动调节范围较小,容易出现脱位的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
3、一种自调式集成连接器,其特征在于,包括相互插接的第一连接组件和第二连接组件,所述第一连接组件包括固定框和浮动板,所述浮动板与所述固定框之间设有调整浮动板相对于固定框在x轴和y轴所在平面内位置的平面调节组件、调整浮动板相对于固定框z轴位置的竖直调节组件和调整浮动板与固定框绕z轴周向位置的旋转调节组件,所述浮动板上开有定位孔,所述第二连接组件包括对接板和设置在所述对接板上的定位销,所述定位销与所述定位孔相适配,所述浮动板和所述对接板其中之一设有多个插头,另一个设有与插头相适配的插座。
4、在上述自调式集成连接器中,所述浮动板的侧壁与固定框的内侧壁之间间隔设置,所述平面调节组件有多组且均设置在x轴和y轴所在平面内。
5、在上述自调式集成连接器中,所述平面调节组件包括平面弹簧底座、平面弹簧和平面弹簧套筒,所述平面弹簧套筒开有平面导向孔,所述平面弹簧在x轴和y轴所在平面内伸缩,所述平面弹簧一端固定在弹簧底座上,所述平面弹簧的另一端固定在平面导向孔内。
6、在上述自调式集成连接器中,所述旋转调节组件有多组,每组所述旋转调节组件包括两根旋转调节弹簧,两根旋转调节弹簧的其中一端共同设置在所述固定框或者所述平面调节组件上,另一端分别固定在浮动板上,两根旋转调节弹簧之间的夹角为锐角。
7、在上述自调式集成连接器中,所述固定框的顶面设有放置腔,所述浮动板沿z轴方向悬浮设置在所述放置腔内,所述竖直调节组件有多组且均设置在放置腔与浮动板之间。
8、在上述自调式集成连接器中,所述竖直调节组件包括竖直弹簧底座、竖直弹簧和竖直弹簧套筒,所述竖直弹簧套筒开有竖直导向孔,所述竖直弹簧一端固定在竖直导向孔内,另一端固定在竖直弹簧底座上。
9、在上述自调式集成连接器中,所述浮动板上沿x轴方向开有至少两个定位孔且定位孔的直径不相等,所述浮动板上沿纵向y轴方向开有至少两个定位孔且定位孔的直径不相等,每个所述定位孔均对应一个定位销。
10、在上述自调式集成连接器中,所述插头和插座均浮动设置。
11、在上述自调式集成连接器中,沿所述对接板的外周设有朝向浮动板方向延伸的倾斜设置的导向板,所述导向板的长度>所述定位销的长度。
12、在上述自调式集成连接器中,所述导向板与对接板的夹角为α,98°≥α≥93°。
13、与现有技术相比,本发明的优点是:
14、浮动板通过平面、竖直、旋转调节组件与固定框连接,通过平面调节组件使得浮动板在水平面内可以相对于固定框移动,通过竖直调节组件使得浮动板相对于固定框在竖直方向可以调整位置,通过旋转调节组件使得付顶板相对于固定框绕竖直轴线转动,使得浮动板具有前后左右上下旋转的多维度调节功能,确保浮动板上的多个插头或者插座与对接板上的多个插座或插头自动对接,并且拥有自动矫正误差的功能。由于各个调节组件是连接在固定框和浮动板之间,因此其调节范围并不受固定框或者调节板的厚度影响,可以拥有更大的调节范围,而且平面、竖直、旋转调节组件相互独立设置运动并不会产生干涉,导向范围更大、浮动调节范围也更大;本发明的方案代替人工插合,可以有效防止误插、漏插的状况发生,大大提高对接精度,提升舱段对接时的工作效率。利用对接板上的定位销和浮动板上的定位孔配合,通过定位销与定位孔的相互作用,驱动浮动板相对于固定框移动到合适的位置,从而使多个插头和对应的多个插座对接。
15、进一步的,所述浮动板的侧壁与固定框的内侧壁之间间隔设置,所述平面调节组件有多组且均设置在x轴和y轴所在平面内。水平面内间隔设置的浮动板和固定框让两者之间在x轴和y轴所在平面内拥有足够的调整空间,设置多组水平调节组件确保浮动板调节时的稳定。
16、进一步的,所述平面调节组件包括平面弹簧底座、平面弹簧和平面弹簧套筒,所述平面弹簧套筒开有平面导向孔,所述平面弹簧在x轴和y轴所在平面内伸缩,所述平面弹簧一端固定在弹簧底座上,所述平面弹簧的另一端固定在平面导向孔内。通过平面弹簧底座和平面弹簧套筒对平面弹簧进行限位,给予平面弹簧一定的支撑,并且可以限制浮动板在平面内的移动距离。
17、进一步的,所述旋转调节组件有多组,每组所述旋转调节组件包括两根旋转调节弹簧,两根旋转调节弹簧的其中一端共同设置在所述固定框或者所述平面调节组件上,另一端分别固定在浮动板上,两根旋转调节弹簧之间的夹角为锐角。每组旋转调节组件采用两根成锐角的旋转调节弹簧,从而在周向上产生足够的恢复力,不仅可以确保浮动板在沿周向转动时平稳,而且可以避免浮动板转动方向与旋转调节弹簧收缩方向垂直,确保旋转调节弹簧能发挥作用。
18、进一步的,所述固定框的顶面设有放置腔,所述浮动板沿z轴方向悬浮设置在所述放置腔内,所述竖直调节组件有多组且均设置在放置腔与浮动板之间。将浮动板设置在放置腔内,不仅可以让固定框给予浮动板保护,还可以让固定框限制浮动板的运动,在z轴方向上浮动板悬浮设置在放置腔内,使得浮动板相对于固定框在z轴方向上拥有一定的位移空间。
19、进一步的,所述竖直调节组件包括竖直弹簧底座、竖直弹簧和竖直弹簧套筒,所述竖直弹簧套筒开有竖直导向孔,所述竖直弹簧一端固定在竖直导向孔内,另一端固定在竖直弹簧底座上。通过竖直弹簧底座和竖直弹簧套筒配合不仅对浮动板相对于固定框在竖直方向位移进行限位,而且可以限制竖直弹簧的位置,确保竖直弹簧在竖直方向上可以发挥作用,在对接板撤除后使浮动板恢复到初始位置。
20、进一步的,所述浮动板上沿x轴方向开有至少两个定位孔且定位孔的直径不相等,所述浮动板上沿纵向y轴方向开有至少两个定位孔且定位孔的直径不相等,每个所述定位孔均对应一个定位销。可以在x轴和y轴所在平面内控制浮动板的位置,并且x轴方向和y轴方向都设有至少两个定位孔从而确定x轴方向和y轴方向的具体位置,由于孔径不相等可以避免发生过定位现象。
21、进一步的,所述插头和插座均浮动设置。插头和插座均为浮动设置可以在插头和插座对接过程中再次进行位置矫正,确保插头和插座能准确对接。
22、进一步的,沿所述对接板的外周设有朝向浮动板方向延伸的倾斜设置的导向板,所述导向板的长度>所述定位销的长度。导向板可以进行初步的对位和导向作用,通过导向板与浮动板的外周接触,初步调整好浮动板的大致位置,定位销在于定位孔对接,从而实现多级矫正对位。
23、进一步的,所述导向板与对接板的夹角为α,98°≥α≥93°。导向板的角度过大会超过浮动板与固定框之间的调整间隙,造成导向板无法插入到浮动板与固定框之间,从而造成对接失败;导向板的角度过小,其导向调整范围变小,不利于进行初步定位。