一种分离电连接器的多自由度分离防护装置的制作方法

1.本发明涉及一种分离电连接器的多自由度分离防护装置。


背景技术：

2.分离电连接器是实现电信号快速通断的关键部件，其由分离插头及固定插座配对使用，插头插座对插到位实现电信号导通，插头插座分离一段间距实现电信号的物理断开，分离连接器一般应用于高可靠性要求的地方如挂弹分离、星上电信号物理脱开等，因此，在地面测试时，对分离电连接器的分离性能会进行多次测试，其中在进行星上垂直电分测试时传统的做法是一人控制分离信号输出，一人用网状漏斗接住分离的插头，此测试方式存在以下问题：(1)电分测试需要两个人配合操作，比较费事；(2)漏网如果崩的过紧容易把插头弹飞；(3)有些测试环境空间狭小、过矮或过深，人手就不易操作；(4)有些插头带缆后较重，人手扶不牢的话容易掉落，造成插头磕碰或者损坏。


技术实现要素：

3.本发明所要达到的目的就是提供一种分离电连接器的多自由度分离防护装置，能够在分离电连接器垂直电分时对分离插头进行防护，提高安全性。
4.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：一种分离电连接器的多自由度分离防护装置，包括用于多自由度分离防护装置有效支撑且能多级升降的升降支撑模块，用于多自由度分离防护装置在任意空间位置移动且固定的多自由度关节臂模块，以及用于分离连接器锁紧固定、分离缓冲和防回弹的锁紧缓冲模块，所述多自由度关节臂模块安装在升降支撑模块上，所述锁紧缓冲模块安装在多自由度关节臂模块上。
5.优选的，所述锁紧缓冲模块包括实现分离插头固定的锁紧防护工装，实现分离连接器分离时缓冲的缓冲机构，实现分离插头回弹限制的防回弹机构，以及实现防错装的防错装机构，所述缓冲机构与多自由度关节臂模块相连，所述锁紧防护工装与缓冲机构相连，所述防回弹机构设置在缓冲机构上，所述防错装机构与缓冲机构相连。
6.优选的，所述锁紧防护工装包括实现小角度转动的偏转机构，以及实现锁紧的锁环机构，所述锁环机构内设有橡胶垫，所述偏转机构包括第一连接块、第二连接块和第一转轴机构，所述第一连接块与锁环机构相连，所述第一转轴机构设置在第一连接块和第二连接块之间，所述第二连接块与缓冲机构相连。
7.优选的，所述缓冲机构包括与多自由度关节臂模块相连的第二基座，以及与第二连接块相连的第三固定块，所述第二基座上设有第三双线轨机构，所述第三固定块设置在第三双线轨机构上，所述第三固定块上设有导柱，所述导柱上设有第一弹簧。
8.优选的，所述防回弹机构包括滑钩、倒钩以及实现倒钩分开转动的第二转轴机构，所述滑钩设置在第三固定块上，所述第二基座上设有实现第二转轴机构安装的安装块，所述倒钩转动连接在第二转轴机构上，所述倒钩和安装块之间设有第二弹簧。
9.优选的，所述防错装机构包括第三弹簧、安装板、实现防错抵挡的挂钩，以及实现
转动的第三转轴机构，所述挂钩转动连接在第三转轴机构上，第三转轴机构和安装板设置在第二基座上，所述安装板上设有固定第三弹簧的拉钩，所述第三弹簧的另一端与第三转轴机构相连。
10.优选的，所述多自由度关节臂模块包括实现一级转动的第一关节臂机构，实现二级转动的第二关节臂机构，实现三级转动的第三关节臂机构以及与第二基座相连的第二固定块，所述第一关节臂机构与升降支撑模块相连，所述第二关节臂机构的一端与第一关节臂机构转动连接，所述第二关节臂机构的另一端与第三关节臂机构转动连接，所述第二固定块转动连接在第三关节臂机构上。
11.优选的，所述第一关节臂机构包括与升降支撑模块相连的第一关节臂，以及实现任意角度停止的第一阻尼回转机构，所述第二关节臂机构包括实现二级转动的第二关节臂，以及实现任意角度停止的第二阻尼回转机构，所述第三关节臂机构包括实现三级转动的第三关节臂，以及实现任意角度停止的第三阻尼回转机构，第一关节臂通过第一阻尼回转机构与第二关节臂相连，第二关节臂通过第二阻尼回转机构与第三关节臂相连，第三关节臂通过第三阻尼回转机构与第二固定块相连。
12.优选的，所述升降支撑模块包括实现平面锁紧的磁力座，设置在磁力座上的第一升降锁紧机构，以及设置在第一升降锁紧机构上的第二升降锁紧机构，通过第一升降锁紧机构和第二升降锁紧机构的两级高度调整使分离连接器在高度方向上的对接。
13.优选的，所述第一升降锁紧机构包括固定连接在磁力座上的第一基座，实现升降的双导柱导套机构，实现支撑安装的第一支撑板，实现辅助升降的第一双线轨机构以及实现第一升降锁紧机构任意位置锁紧的第一锁紧机构，所述双导柱导套机构设置在第一基座上，所述第一锁紧机构设置在双导柱导套机构上，所述第一支撑板设置在第一基座上；
14.第二升降锁紧机构包括基体机构，实现上下升降的丝杆传动轴，实现辅助直线升降的第二单线轨机构以及实现锁紧的第二锁紧机构，所述丝杆传动轴安装在基体机构上，所述基体机构安装在第一双线轨机构上，所述丝杆传动轴上设有驱动传动轴升降的手摇轮，所述丝杆传动轴上设有法兰滑块，且所述法兰滑块与第二单线轨机构相连，所述第二锁紧机构设置在丝杆传动轴上，所述第二单线轨机构设置在第一支撑板上，所述法兰滑块上设有与第一关节臂相连的第一固定块。
15.综上所述，本发明的优点：通过锁紧缓冲模块将分离连接器锁紧，由于锁紧缓冲模块具有分离缓冲和防回弹的作用，因此，在实现分离插头垂直电分时，能够在分离电连接器垂直电分时对分离插头进行防护，使其不随意掉落；能够抵消分离冲力，对分开后的插头进行缓冲，并防止其回弹，撞击固定插座，能够对连接器分离前、分离时、分离后所有阶段进行安全防护，提高安全性，其次，锁紧缓冲模块通过多自由度关节臂模块安装在升降支撑模块上，升降支撑模块实现装置与金属平面的快速锁紧与分离，多自由度关节臂模块使装置在平面较大范围内可以任意位置固定，且在不受很大力的情况下，装置具备很强的刚性，能够抵受连接器分离时带来的分离力，因此能使整个装置具有多个自由度，能够适应一定范围内的空间尺寸，而且整个装置能实现轻量化设置，方便搬运携带，可一人操作；具备一定的柔性化适应性，可以适应一定规格范围的产品。
附图说明
16.下面结合附图对本发明作进一步说明：
17.图1为本发明一种分离电连接器的多自由度分离防护装置的结构示意图；
18.图2为本发明中升降支撑模块的结构示意图；
19.图3为本发明中第一升降锁紧机构的结构示意图；
20.图4为本发明中第二升降锁紧机构的结构示意图；
21.图5为本发明中多自由度关节臂模块的结构示意图；
22.图6为本发明中锁紧缓冲模块的结构示意图；
23.图7为本发明中锁紧防护工装的结构示意图；
24.图8为本发明中偏转机构的结构示意图；
25.图9为本发明中缓冲机构的结构示意图；
26.图10为本发明中缓冲机构的结构示意图；
27.图11为本发明中防回弹机构的结构示意图；
28.图12为本发明中防错装机构的结构示意图。
29.附图标记：
30.1升降支撑模块、11磁力座、12第一升降锁紧机构、121第一基座、122双导柱导套机构、123第一支撑板、124第一双线轨机构、125第一锁紧机构、13第二升降锁紧机构、131基体机构、132丝杆传动轴、133第二单线轨机构、134第二锁紧机构、135手摇轮、136法兰滑块、137第一固定块、2多自由度关节臂模块、20第一关节臂机构、21第二关节臂机构、22第三关节臂机构、23第二固定块、24第一关节臂、25第一阻尼回转机构、26第二关节臂、27第二阻尼回转机构、28第三关节臂、29第三阻尼回转机构、3锁紧缓冲模块、31锁紧防护工装、311偏转机构、312锁环机构、313橡胶垫、314第一连接块、315第二连接块、316第一转轴机构、32缓冲机构、321第二基座、322第三固定块、323第三双线轨机构、324导柱、325第一弹簧、33防回弹机构、331滑钩、332倒钩、333第二转轴机构、334安装块、34防错装机构、341第三弹簧、342安装板、343挂钩、344第三转轴机构、345拉钩、4分离电连接器。
具体实施方式
31.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12所示，一种分离电连接器的多自由度分离防护装置，包括用于多自由度分离防护装置有效支撑且能多级升降的升降支撑模块1，用于多自由度分离防护装置在任意空间位置移动且固定的多自由度关节臂模块2，以及用于分离连接器锁紧固定、分离缓冲和防回弹的锁紧缓冲模块3，所述多自由度关节臂模块2安装在升降支撑模块1上，所述锁紧缓冲模块3安装在多自由度关节臂模块2上。
32.通过锁紧缓冲模块3将分离连接器锁紧，由于锁紧缓冲模块3具有分离缓冲和防回弹的作用，因此，在实现分离插头垂直电分时，能够在分离电连接器4垂直电分时对分离插头进行防护，使其不随意掉落；能够抵消分离冲力，对分开后的插头进行缓冲，并防止其回弹，撞击固定插座，能够对连接器分离前、分离时、分离后所有阶段进行安全防护，提高安全性，其次，锁紧缓冲模块3通过多自由度关节臂模块2安装在升降支撑模块1上，升降支撑模块1实现装置与金属平面的快速锁紧与分离，多自由度关节臂模块2使装置在平面较大范围
内可以任意位置固定，且在不受很大力的情况下，装置具备很强的刚性，能够抵受连接器分离时带来的分离力，因此能使整个装置具有多个自由度，能够适应一定范围内的空间尺寸，而且整个装置能实现轻量化设置，方便搬运携带，可一人操作；具备一定的柔性化适应性，可以适应一定规格范围的产品。
33.所述锁紧缓冲模块3包括实现分离插头固定的锁紧防护工装31，实现分离连接器分离时缓冲的缓冲机构32，实现分离插头回弹限制的防回弹机构33，以及实现防错装的防错装机构34，所述缓冲机构32与多自由度关节臂模块2相连，所述锁紧防护工装31与缓冲机构32相连，所述防回弹机构33设置在缓冲机构32上，所述防错装机构34与缓冲机构32相连，通过锁紧防护工装31实现插头的固定，能使各个部件相互独立，使用时互不影响。
34.所述锁紧防护工装31包括实现小角度转动的偏转机构311，以及实现锁紧的锁环机构312，所述锁环机构312内设有橡胶垫313，所述偏转机构311包括第一连接块314、第二连接块315和第一转轴机构316，所述第一连接块314与锁环机构312相连，所述第一转轴机构316设置在第一连接块314和第二连接块315之间，所述第二连接块315与缓冲机构32相连，锁环机构312采用可靠的螺纹锁扣，正向旋转锁紧，反向旋转松开，橡胶垫313内嵌在锁环机构312内侧，对分离插头外观进行防护，避免磕碰伤，将偏转机构311设置成第一连接块314、第二连接块315和第一转轴机构316，通过第一转轴机构316实现小角度的转动，以及第一连接块314连接锁环机构312，可使得分离插头在小角度不垂直安装时，分离时能够不别住。
35.所述缓冲机构32包括与多自由度关节臂模块2相连的第二基座321，以及与第二连接块315相连的第三固定块322，所述第二基座321上设有第三双线轨机构323，所述第三固定块322设置在第三双线轨机构323上，所述第三固定块322上设有导柱324，所述导柱324上设有第一弹簧325，第三固定块322设有光孔，内部安装导柱324，由于第三固定块322安装在第三双线轨机构323上，因此能在第三双线轨机构323的作用下可沿线轨上下滑动，另外，第三双线轨机构323324安装在第二基座321325上，同时第二基座321325与多自由度关节臂模块22上第二固定块24相连接，分离连连接器分离时，分离插头弹开向下运动，由于其被锁紧防护工装31夹持，带动锁紧防护工装31一起向下运动，进而带动第三固定块322向下运动，在导柱324以及第一弹簧325的作用下，使分离插头只能竖直向下运动且弹簧力给与其一定的缓冲作用。
36.所述防回弹机构33包括滑钩331、倒钩332以及实现倒钩332分开转动的第二转轴机构333，所述滑钩331设置在第三固定块322上，滑钩331能随第三固定块322一起运动，所述第二基座321上设有实现第二转轴机构333安装的安装块334，第二转轴机构333通过螺钉固定在安装块334上，所述倒钩332设有内裤安装在第二转轴机构333上，所述倒钩332转动连接在第二转轴机构333上，所述倒钩332和安装块334之间设有第二弹簧，第二弹簧给与倒钩332一定的锁紧力，分离插头下落时在第二弹簧的作用下会回弹，随缓冲机构32第三固定块322一起运动的滑钩331在向上运动时被倒钩332勾住，阻止其继续向上运动，在第二弹簧的作用下实现回弹控制，解锁时，按倒钩332尾部杆，压缩第二弹簧，滑钩331滑出，顺利解锁。
37.所述防错装机构34包括第三弹簧341、安装板342、实现防错抵挡的挂钩343，以及实现转动的第三转轴机构344，所述挂钩343转动连接在第三转轴机构344上，可转动的角度
范围是装置可适应的分离插头的尺寸范围折算，第三转轴机构344和安装板342设置在第二基座321上，所述安装板342上设有固定第三弹簧341的拉钩345，所述第三弹簧341的另一端与第三转轴机构344相连，挂钩343抵住分离插头的安装法兰，所述第三轴转轴机构与安装板342限制分离插头的尺寸范围，第三弹簧341起一定的安装缓冲作用，当分离插头的尺寸超出设计范围，被挂钩343挡住无法安装。
38.所述多自由度关节臂模块2包括实现一级转动的第一关节臂机构20，实现二级转动的第二关节臂机构21，实现三级转动的第三关节臂机构22以及与第二基座321相连的第二固定块，所述第一关节臂机构20与升降支撑模块1相连，所述第二关节臂机构21的一端与第一关节臂机构20转动连接，所述第二关节臂机构21的另一端与第三关节臂机构22转动连接，所述第二固定块转动连接在第三关节臂机构22上，能实现三级转动，满足不同空间的移动。
39.所述第一关节臂机构20包括与升降支撑模块1相连的第一关节臂24，以及实现任意角度停止的第一阻尼回转机构25，所述第二关节臂机构21包括实现二级转动的第二关节臂26，以及实现任意角度停止的第二阻尼回转机构27，所述第三关节臂机构22包括实现三级转动的第三关节臂28，以及实现任意角度停止的第三阻尼回转机构29，第一关节臂24通过第一阻尼回转机构25与第二关节臂26相连，第二关节臂26通过第二阻尼回转机构27与第三关节臂28相连，第三关节臂28通过第三阻尼回转机构29与第二固定块相连，分离电连接器4在工作高度时，分别转动第一关节臂24、第二关节臂26和第三关节臂28，由于第一阻尼回转机构25、第二阻尼回转机构27和第三阻尼回转机构29能实现任意角度的停止，从而使分离电连接器4停留在工作位置，使装置在平面较大范围内可以任意位置固定，且在不受很大力的情况下，装置具备很强的刚性，能够抵受连接器分离时带来的分离力。
40.所述升降支撑模块1包括实现平面锁紧的磁力座11，设置在磁力座11上的第一升降锁紧机构12，以及设置在第一升降锁紧机构12上的第二升降锁紧机构13，通过第一升降锁紧机构12和第二升降锁紧机构13的两级高度调整使分离连接器在高度方向上的对接，通过磁力座11的较大平面吸力，将装置吸在支架车或其他装置的底面，牢牢固定，通过第一升降锁紧机构12实现较大高度的空间位置粗调，通过第二升降锁紧机构13进行小范围的高度微调，通过二级调整后，将分离电连接器4顺利与其他装置上的连接器实现高度方向的对接，本实施例重的磁力座11现有技术，包括实现锁紧动力的手摇柄、实现大吸力的磁力吸盘，手摇柄转动轴左转开启吸力，右转关闭吸力，提高工作效率及安全性，磁力吸盘采用特殊u型槽设计，增加吸附力，平面弧面都有效，磁力座11上开有安装孔，用于固定第一升降锁紧机构12。
41.所述第一升降锁紧机构12包括固定连接在磁力座11上的第一基座121，实现升降的双导柱324导套机构122，实现支撑安装的第一支撑板123，实现辅助升降的第一双线轨机构124以及实现第一升降锁紧机构12任意位置锁紧的第一锁紧机构125，所述双导柱324导套机构122设置在第一基座121上，所述第一锁紧机构125设置在双导柱324导套机构122上，所述第一支撑板123设置在第一基座121上；第二升降锁紧机构13包括基体机构131，实现上下升降的丝杆传动轴132，实现辅助直线升降的第二单线轨机构133以及实现锁紧的第二锁紧机构134，所述丝杆传动轴132安装在基体机构131上，所述基体机构131安装在第一双线轨机构124上，所述丝杆传动轴132上设有驱动传动轴升降的手摇轮135，所述丝杆传动轴
132上设有法兰滑块136，且所述法兰滑块136与第二单线轨机构133相连，所述第二锁紧机构134设置在丝杆传动轴132上，所述第二单线轨机构133设置在第一支撑板123上，所述法兰滑块136上设有与第一关节臂24相连的第一固定块137，通过第一基座121将第一升降锁紧机构12固定在磁力座11上，能提高第一升降锁紧机构12的固定质量，通过双导柱324导套机构122实现整体的升降，并通过第一双线轨机构124实现辅助，能保证升降的平稳性，手工将第一升降锁紧机构12移动至一定高度，通过第一锁紧机构125锁紧，第二升降锁紧机构13的基体机构131随第一升降机构一起升降，通过转动手摇轮135带动丝杆传动轴132进行转动，使法兰滑块136升降，进而带动第一固定块137以及固定在第一固定块137上的多自由度关节臂模块2一起升降，由于应用较小导程的丝杠以及第二单线轨机构133的滑轨辅助，第二升降锁紧机构13可以较为轻便、顺畅的在较小范围内升降，本实施例中的第一锁紧机构125和第二锁紧机构134均采用自锁螺丝的原理通过螺纹旋紧固定位置，本实施例中的基体机构131包括实现丝杠转动机构安装的底座和实现整体机构支撑的第二支撑板。
42.以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。