螺杆锁紧组件、连接器及使用螺杆锁紧组件的连接器组件的制作方法

1.本发明属于连接器技术领域，特别涉及一种螺杆锁紧组件、连接器及使用螺杆锁紧组件的连接器组件。


背景技术：

2.在医疗c型臂领域、工业机器人领域、电力领域往往用到一种模块化矩形连接器，该连接器包含信号、射频、气路、流体、光纤等不同模块的拼接组合，而该产品往往采用侧部扳扣机构实现头座插合锁紧，诸如de3144580a1、cn105633687a等现有技术所公开的内容，其头座插合后，通过插座端两侧扳手的旋转，带动插座端扳扣钩住插头上的锁紧卡钉，在此锁紧过程中，由于扳扣的旋转，会让插头、插座产生相向的位移，进而实现对插到位，上述方案存在如下问题：
3.a、操作不方便：对于有快速插拔要求的场合不适用。
4.b、扭矩力大：扳扣机构的存在暂用较大的安装空间，为了节省空间，扳扣力臂不能做太大，因此会导致锁紧时的扭矩力增大。
5.c、寿命低，由于头座要实现密封，而插头上凸起的锁紧卡钉为与插头壳体一体成型，在锁紧过程中，锁紧卡钉受到较大的拉力、摩擦力，频繁使用会导致锁紧卡钉磨损严重，而扳扣及锁紧卡钉均不能适时更换，时间长了会出现锁紧件断裂的情况，因此扳扣机构不能实现多次使用。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提出一种螺杆锁紧组件、连接器及使用螺杆锁紧组件的连接器组件。
7.本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的螺杆锁紧组件，包括设于连接器上的螺杆锁紧部件和设于适配连接器上的卡钉锁紧部件，
8.卡钉锁紧部件包括锁紧块以及设置在锁紧块内的锁钉，锁紧块上设有前后方向延伸的锁紧孔，锁钉的锁紧端位于锁紧孔内；
9.螺杆锁紧部件包括螺旋头、支撑块、弹性件以及转轴，转轴前端依次穿过弹性件、支撑块后与螺旋头固定连接，螺旋头的外周面具有与相应锁钉旋合以实现连接器与适配连接器插合锁紧的曲槽，弹性件一端作用于支撑块，另一端作用于转轴。
10.有益效果是：将现有技术中的扳扣锁紧结构优化为螺杆锁紧组件，占用了更小的连接器安装空间，且锁紧和解锁更为方便、快捷。
11.进一步的，弹性件与转轴之间设置有滚动垫片，滚动垫片用于减小转轴与弹性件之间的摩擦。
12.有益效果是：通过在弹性件与转轴之间增加滚动垫片，将弹性件与转轴端面的之间摩擦转变为滚子的滚动摩擦，大大降低摩擦系数，实现对弹性件以及转轴的保护，提高连接器产品使用寿命，且该结构具有很强的通用性。
13.进一步的，滚动垫片包括至少一个滚子垫片、一个滚子保持架和至少两个滚子；滚子沿圆周方向均布在滚子保持架上，滚子与滚子保持架之间为间隙配合，滚子能在滚子保持架上自由转动；滚子垫片面向滚子的端面上设有凹槽，凹槽用于容纳滚子，滚子能在凹槽中滚动，滚子垫片与弹性件为平面接触。
14.有益效果是：降低转轴与弹性件之间的摩擦，并且凹槽的设计增大了其与滚子的接触面积，提高滚子的承载能力。
15.进一步的，滚动垫片包括两个滚子垫片，两个滚子垫片分别位于滚子的前后两侧，位于后侧的滚子垫片与转轴外周面上设置的定位台为平面接触。
16.有益效果是：在滚子的前后侧各设置一个滚子垫片，位于前侧的滚子垫片与弹性件为平面接触，位于后侧的滚子垫片与转轴为平面接触，转轴旋转以实现锁紧或解锁的过程中，位于后侧的滚子垫片能与转轴一同转动，而位于前侧的滚子垫片与弹性件接触配合而相对静止，滚子实现了两个滚子垫片之间保持较小摩擦情况下的相对转动，提高转轴与滚子垫片的接触稳定性。
17.进一步的，转轴的前端通过连接销钉与螺旋头连接。
18.进一步的，转轴的后端止转安装有旋钮；由于旋钮力臂大于转轴及螺旋头，使得旋转锁紧过程中为省力杠杆。
19.进一步的，弹性件为压缩弹簧。
20.本发明还提出一种连接器的技术方案，连接器包括连接器壳体以及设置在连接器壳体内的螺杆锁紧部件，螺杆锁紧部件包括螺旋头、支撑块、弹性件以及转轴，转轴前端依次穿过弹性件、支撑块后与螺旋头固定连接，螺旋头的外周面具有与相应锁钉旋合以实现连接器与适配连接器插合锁紧的曲槽，弹性件一端作用于支撑块，另一端作用于转轴。
21.进一步的，弹性件与转轴之间转动设置有滚动垫片，滚动垫片用于减小转轴与弹性件之间的摩擦。
22.进一步的，滚动垫片包括至少一个滚子垫片、一个滚子保持架和至少两个滚子；若干个滚子沿圆周方向均布在滚子保持架上，滚子与滚子保持架之间为间隙配合，滚子能在滚子保持架上自由转动；滚子垫片面向滚子的端面上设有凹槽，凹槽用于容纳滚子，滚子能在凹槽中滚动，滚子垫片与弹性件为平面接触。
23.进一步的，滚动垫片包括两个滚子垫片，两个滚子垫片分别位于滚子的前后两侧，位于后侧的滚子垫片与转轴外周面上设置的定位台为平面接触。
24.进一步的，转轴的前端通过连接销钉与螺旋头连接。
25.进一步的，转轴的后端止转安装有旋钮。
26.进一步的，弹性件为压缩弹簧。
27.本发明还提出一种连接器组件的技术方案，包括前端适配插接的连接器和适配连接器，连接器上设有螺杆锁紧部件，适配连接器上设有卡钉锁紧部件，卡钉锁紧部件包括锁紧块以及设置在锁紧块内的锁钉，锁紧块上设有前后方向延伸的锁紧孔，锁钉的锁紧端位于锁紧孔内；
28.螺杆锁紧部件包括螺旋头、支撑块、弹性件以及转轴，转轴前端依次穿过弹性件、支撑块后与螺旋头固定连接，螺旋头的外周面具有与相应锁钉旋合以实现连接器与适配连接器插合锁紧的曲槽，弹性件一端作用于支撑块，另一端作用于转轴。
29.进一步的，弹性件与转轴之间设置有滚动垫片，滚动垫片用于减小转轴与弹性件之间的摩擦。
30.进一步的，滚动垫片包括至少一个滚子垫片、一个滚子保持架和若干个滚子；滚子沿圆周方向均布在滚子保持架上，滚子与滚子保持架之间为间隙配合，滚子能在滚子保持架上自由转动；滚子垫片面向滚子的端面上设有凹槽，凹槽用于容纳滚子，滚子能在凹槽中滚动，滚子垫片与弹性件为平面接触。
31.进一步的，滚动垫片包括两个滚子垫片，两个滚子垫片分别位于滚子的前后两侧，位于后侧的滚子垫片与转轴外周面上设置的定位台为平面接触。
32.进一步的，转轴的前端通过连接销钉与螺旋头连接。
33.进一步的，转轴的后端止转安装有旋钮。
34.进一步的，弹性件为压缩弹簧。
35.进一步的，螺杆锁紧部件安装在连接器的中心，卡钉锁紧部件安装在适配连接器的中心，使得插合锁紧后的锁紧保持力更加均衡、稳定。
36.本发明的有益效果是：
37.1、本发明采用螺杆锁紧组件，连接器对插后，仅需转动驱动一端连接器的旋钮即可实现头座锁紧，插拔方便快捷，而且旋钮与螺旋头力臂比值较大，使得扭力小，用户使用时手感体验良好，且没有侧扳扣占有额外的空间，节省连接器安装空间及解锁/锁紧所需操作空间。
38.2、本发明进一步采用滚动垫片降低弹性件与转轴之间的摩擦，大大降低摩擦系数，对弹性件以及转轴具有较强的保护作用，提高了连接器使用寿命，且螺杆锁紧组件具有很强的通用性。
39.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
40.图1是本发明具体实施例中插头的结构示意图。
41.图2是本发明中螺杆锁紧部件和卡钉锁紧部件的结构示意图。
42.图3是本发明中螺杆锁紧部件的爆炸示意图。
43.图4是本发明中螺杆锁紧部件的结构示意图。
44.图5是本发明中螺杆锁紧部件的锁紧原理示意图。
45.图6和图7是本发明中滚动垫片的爆炸示意图。
46.图8是本发明中滚子垫片的结构示意图。
47.图9是本发明中滚子及滚子保持架的结构示意图，
48.图10是本发明具体实施例中插头与插座的对插示意图。
具体实施方式
49.以下结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
50.连接器组件的实施例：
51.如图1至图10所示，连接器组件包括适配插接的插头1和插座2，定义插头1与插座2相互对插的一端作为各自的前端，插头1包括插头壳体11及设于插头壳体上的插头锁紧部件，插座2包括插座壳体及设于插座壳体上的插座锁紧部件。本实施例中，插头1和插座2均为矩形连接器，插头锁紧部件与插座锁紧部件分别安装在插头与插座的产品中心位置处，头座对插时，插头锁紧部件与插座锁紧部件配合实现头座插合锁紧；本实施例中，插头锁紧部件为螺杆锁紧部件12，插座锁紧部件为卡钉锁紧部件21，螺杆锁紧部件12和卡钉锁紧部件21构成螺杆锁紧组件。
52.卡钉锁紧部件21包括锁紧块211和锁钉212，锁紧块211固定在插座壳体内，锁紧块上开设有前后方向延伸的锁紧孔2111，锁钉212固定在锁紧块内，锁钉212沿垂直于前后方向延伸设置，锁钉212的锁紧端伸入至锁紧孔2111内，锁钉可以采用锁紧销钉，锁紧销钉以强装方式打入锁紧块内。锁钉设置至少一个，如图2，可以相对于锁紧孔的中心线对称设置有两个，对称设置两个时能配合螺杆锁紧部件中的两个曲槽实现更为稳定的头座锁紧状态。
53.螺杆锁紧部件12包括螺旋头121、支撑块122、弹性件、滚动垫片124以及转轴125，转轴125前端依次穿过滚动垫片124、弹性件、支撑块122后通过连接销钉126与螺旋头121固定连接，转轴125后端向后穿出于插头壳体11后与旋钮127固定连接；螺旋头121的基体呈柱状，其外周面上设有与相应锁钉212旋合以实现头座锁紧的曲槽1211；支撑块122固定在插头壳体11内部，起到螺杆锁紧机构的整体安装定位，支撑块122与螺旋头121在向后方向上具有挡止配合的关系；弹性件采用压缩弹簧123，压缩弹簧的前端作用于支撑块122的第一接触面1221，压缩弹簧123的后端通过滚动垫片124作用于转轴125外周面的定位台1251，滚动垫片124与压缩弹簧123的接触面为第二接触面1240，装配后的压缩弹簧123有一定的预压缩，目的是保证连接器产品在锁紧前中心转轴125处于张紧状态，而在此张紧状态下，由于前端的螺旋头121与支撑块122的前端向后挡止配合，则位于连接器中心位置的转轴125不会出现轴向窜动。滚动垫片124与转轴为转动配合，转动方向垂直于前后方向，能减小转轴与压缩弹簧之间的摩擦。
54.头座在对插锁紧时，转动旋钮127，旋钮127将扭力传递给转轴125，由于旋钮127力臂大于转轴125及螺旋头121的直径，旋转锁紧过程中为省力杠杆。支撑块122前端的定位面1222为头座对插到位面，定位面1222与锁紧块211前端面接触时视为头座插合到位，螺旋头121进入锁紧块的锁紧孔2111内，锁钉212从曲槽的前端入口进入曲槽内部，但此时头座未锁紧，锁钉212位于图5中曲槽1211内的位置a处，而头座锁紧后，锁钉212进入曲槽1211中的位置b，位置b为曲槽后端的锁紧槽12111，实现头座锁紧到位；锁钉在曲槽中从位置a到锁紧到位的位置b过程中，螺旋头121在锁钉212的作用下产生向插座方向的位移，此时压缩弹簧123逐渐压缩，压缩弹簧123对滚动垫片124及转轴125施加的弹力逐渐增大，与压缩弹簧配合的定位块的第一接触面以及滚动垫片的第二接触面的摩擦力逐渐增大，而高寿命的实现形式就是将传统意义上的垫片设计为滚动垫片，滚动垫片124用于将压缩弹簧123与转轴的定位台1251之间的摩擦减小到最低，进而减小压缩弹簧123与转轴125之间的摩擦，提升连接器产品锁紧手感以及提高连接器产品使用寿命。
55.具体地，结合图6至图9，滚动垫片124包括至少一个滚子垫片1241、一个滚子保持架1242和若干滚子1243，滚动垫片整体呈环状件；本实施例中，在滚子前后两侧的分别设置
一个滚子垫片1241；滚子垫片面向滚子的端面上设置有凹槽12411，凹槽沿滚子垫片的周向延伸，凹槽呈环状凹槽，凹槽12411用于容纳滚子1243，滚子1243能在凹槽12411中滚动，并且凹槽能增大与滚子的接触面积，提高滚子的承载能力。位于前端的滚子垫片1241与压缩弹簧123为平面接触，位于前端的滚子垫片面向压缩弹簧的端面即为上述第二接触面1240；而位于后端的滚子垫片1241与转轴的定位台1251也为平面接触。若干滚子1243沿圆周方向均布于滚子保持架1242上，滚子与滚子保持架之间为间隙配合，滚子可以在滚子保持架上自由转动。头座对插时，转动转轴，插头端的螺旋头进入插座端锁紧块的锁孔中，螺旋头上的曲槽与锁钉旋合实现头座锁紧，而在转轴转动过程中，滚动垫片能将转轴与压缩弹簧之间的摩擦、压缩弹簧与支撑块之间的端面摩擦转变为滚子的滚动摩擦，从而大大降低摩擦系数，提高连接器使用寿命。
56.值得说明的是，当仅设置与压缩弹簧端面接触的一个滚子垫片时，所述转轴的定位台在面向滚子的端面上可以设置周向延伸的凹槽，此时定位台可以与滚子形成滚动摩擦的配合关系。
57.实际应用时，插头壳体和插座壳体内还包含有相互适配连接的信号模块、射频模块、光纤模块、气路模块、流体模块等不同模块的拼接组合，以满足各种类型连接器的使用要求。
58.在其它实施例中，转轴与螺旋头也可以采用螺纹连接、卡扣连接等固定连接方式。旋钮与转轴的连接固定形式也不限于螺纹连接、键槽强装配合、卡扣连接等。
59.在其它实施例中，插头和插座也可以为圆形或其他不规则形状的连接器。
60.在其它实施例中，螺杆锁紧部件也可以设置在插座端，此时，锁紧块和锁钉构成的卡钉锁紧部件设置在插头端。
61.螺杆锁紧组件的实施例：
62.螺杆锁紧组件包括上述连接器组件中所使用的螺杆锁紧组件，此处不再赘述。
63.连接器的实施例：
64.连接器包括连接器壳体以及设置在连接器壳体内的螺杆锁紧部件，螺杆锁紧部件为上述连接器组件中所使用的螺杆锁紧部件，不再赘述。当连接器壳体为插头壳体时，本实施例的连接器为插头；当连接器壳体为插座壳体时，本实施例的连接器为插座。
65.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。