CN105024227A - 一种可斜拉电磁分离机构 - Google Patents

Abstract

一种可斜拉电磁分离机构，包括电磁线包(6)、第二固定电磁铁(7)、外套(8)、钢珠定位套(10)、内套(11)、锁套(12)、钢珠(14)、顶杆(15)、第二压簧(16)、端盖(17)、活动电磁铁(18)、第一压簧(20)、第一固定电磁铁(21)和钢丝绳(22)。本发明可斜拉电磁分离机构，在进行机械分离时，扩大了拉力与产品分离的角度，从而给施加拉力设备更灵活的布置空间；而电磁分离机构可以在不能够提供可靠机械外力作用下通过电磁分离功能实现可靠分离。

Description

一种可斜拉电磁分离机构

技术领域

本发明属于电连接器技术领域，涉及一种分离电连接器的分离机构。

背景技术

分离电连接器是一种比较特殊的电连接器，分离机构是分离电连接器的关键技术。目前，国内外常用的分离机构为中心拉杆分离机构。中心拉杆分离机构由拉杆、钢珠、钢珠定位套、压簧、护套、锁套等零件组成。由于拉杆为刚性零件，中心拉杆分离机构在分离时，外部施加的拉力方向一定要保证在产品分离方向±5°的范围内，由此导致产品的使用范围较小。

随着科技的不断进步，航空、航天领域对分离电连接器提出了更高的要求，比如增加电磁分离方式，提高电连接器的分离可靠性等。传统分离机构已经不能满足上述两点要求。而现有的可斜拉分离电连接器，如YF13A产品，分离方式为中心拉杆分离，由于采用了柔性拉杆，分离方向与外部给予拉力方向能达到±30°，但是该分离机构不能实现电磁分离。另外，现有电磁分离电连接器，如YF17产品，分离方式为中心拉杆分离和电磁分离，由于其拉杆为刚性零件，中心拉杆分离机构分离时，外部施加的拉力方向一定要在产品分离方向±5°范围内，因此不能实现斜拉功能。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可斜拉(分离方向与外部给予拉力方向能达到±30°)且能电磁分离的分离机构。

本发明的技术解决方案是：一种可斜拉电磁分离机构，包括电磁线包、第二固定电磁铁、外套、钢珠定位套、内套、锁套、钢珠、顶杆、第二压簧、端盖、活动电磁铁、第一压簧、第一固定电磁铁和钢丝绳，第一固定电磁铁和活动电磁铁上各设有一个凹槽，电磁线包绕制在第一固定电磁铁和活动电磁铁的外侧，第二固定电磁铁位于电磁线包外侧并固定在端盖上，外套套接在钢珠定位套的外侧，外套和钢珠定位套一同固定安装在端盖上，第二压簧套在钢珠定位套的外侧，内套安装在外套与钢珠定位套之间并在第二压簧的作用下相对钢珠定位套作轴向运动，第二压簧把内套保持在外套内；钢珠定位套的内壁上设有凹孔，钢珠位于凹孔内，顶杆为具有大直径段和小直径段的两段式圆柱体结构，顶杆依次穿过第一固定电磁铁、第一压簧、活动电磁铁和钢珠定位套，所述大直径段上设有凸缘，凸缘位于活动电磁铁上的凹槽内，第一压簧的一端抵住所述凸缘，第一压簧的另一端抵住第一固定电磁铁的凹槽底部；钢丝绳的一端外露，钢丝绳的另一端与顶杆的大直径段的端部固定连接，锁套内侧壁上设有与所述凹孔对应的凹槽，锁套和端盖分别固定在两个不同的分离部件上；

两个分离部件锁定时，锁套推动内套向左运动，顶杆在第一压簧预紧力的作用下通过大直径段和小直径段的连接部位向右挤压钢珠，直至钢珠完全露出钢珠定位套时，钢珠向下运动伸出钢珠定位套上的凹孔并落入锁套上的凹槽，完成锁定；

两个分离部件解锁时，对电磁线包加电，利用第一固定电磁铁和活动电磁铁产生磁性发生吸合带动顶杆向左运动，或者直接拉动钢丝绳并带动顶杆向左运动，解除对钢珠的压紧，钢珠在第二压簧预紧力推动内套的作用下向上运动并返回钢珠定位套，同时活动电磁铁朝向固定电磁铁运动并最终接触，完成解锁。

所述的凹孔有三个，对应的钢珠也有三个。所述的电磁线包的接线端通过焊片引出。所述的钢丝绳的外露端上连接有拉套，拉套上设有通孔，开口销通过拉套上的通孔与拉力机构相连，并通过拉力机构在钢丝绳与顶杆的轴线夹角±30°范围内将拉杆拉出。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)分离角度加大。本发明采用柔性拉杆，即钢丝绳与顶杆相结合，钢丝绳与顶杆连接部位采用压接，由于钢丝绳具有一定的柔性，在满足抗拉强度的情况下，可实现分离方向±30°范围内分离机构与锁套的分离，扩大了产品的应用范围，给予施加拉力设备更灵活的布置空间；

(2)用简单方式实现机构的电磁分离。本发明利用通电线圈可产生磁场的原理，设计出一对电磁铁，该电磁铁在磁场的作用下发生相对运动。电磁分离时，对电磁线包加载电压，电磁铁通电产生磁性发生吸合，带动顶杆运动，实现分离机构与锁套的分离，保证机械分离出现故障时能实现电磁分离，提高了分离的可靠性；

(3)现有的电连接器采用手轮或螺纹连接，连接速度慢。本发明采用直插上锁，结构简单，锁紧可靠，连接快速可靠。

附图说明

图1是本发明可斜拉电磁分离机构未上锁状态结构示意图；

图2是本发明拉索结构示意图；

图3是本电磁分离单元结构示意图；

图4是本发明可斜拉电磁分离机构上锁状态结构示意图；

图5是本发明可斜拉电磁分离机构解锁状态结构示意图。

图中各组件分别为：1、开口销，2、焊片，3、第一螺钉，4、铆钉，5、焊片支架，6、电磁线包，7、第二固定电磁铁，8、外套，9、第二螺钉，10、钢珠定位套，11、内套，12、锁套，13、螺纹，14、钢珠，15、顶杆，16、第二压簧，17、端盖，18、活动电磁铁，19、骨架，20、第一压簧，21、第一固定电磁铁，22、钢丝绳，23、拉套。

具体实施方式

本发明的可斜拉电磁分离机构主要由拉索、电磁分离单元、分离机构、锁套12四部分组成。分离机构和锁套12锁紧后，可以拉动拉索运动，实现分离方向±30°范围内分离机构和锁套12的分离；也可以对电磁分离单元加载电压，实现分离机构和锁套12的分离。分离机构和锁套12分别安装在分离电连接器的插头和插座上，实现分离电连接器的连接与分离。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，拉索上设有顶杆15，顶杆15上设有与钢珠14配合的台阶，钢珠14安装在钢珠定位套10的台阶孔内，能够径向运动，实现顶杆15的锁定及分离机构与锁套12的锁定。所述的台阶孔有3个，沿圆周均匀分布，分别与3个钢珠14配合，钢珠14保持在钢珠定位套10内，可以径向运动，不会脱离钢珠定位套10。电磁分离单元、钢珠定位套10、外套8通过第二螺钉9固定在端盖17上，电磁分离单元设有第一固定电磁铁21、第二固定电磁铁7、活动电磁铁18，第二固定电磁铁7固定在端盖17上，第一压簧20安装在第一固定电磁铁21和活动电磁铁18的内孔之间，第一压簧20把钢丝绳22保持在第一固定电磁铁21和活动电磁铁18内。内套11和第二压簧16安装在外套8与钢珠定位套10之间，内套11能相对钢珠定位套10沿轴向运动，第二压簧16把内套11保持在外套8内。锁套12上设有凹槽，凹槽与钢珠14配合，实现分离机构与锁套12的锁紧，锁套12通过螺纹13与插座固定连接。

如图2所示，拉索由顶杆15、钢丝绳22、拉套23、开口销1组成，钢丝绳22与顶杆15和拉套23压接在一起，开口销1通过拉套23上的通孔与拉力机构相连。由于钢丝绳22属于柔性物体，拉索拉力与插头分离方向可成一定的角度，本分离机构的拉力方向与插头分离方向可在±30°范围内选取。

如图3所示，电磁分离单元包括焊片2、铆钉4、第一螺钉3、焊片支架5、第一固定电磁铁21、活动电磁铁18、电磁线包6、骨架19、第二固定电磁铁7，电磁线包6的末端焊接在焊片2上，焊片2通过铆钉4与焊片支架5铆接相连，第一螺钉3连接焊片支架5与第一固定电磁铁21，第一固定电磁铁21插入骨架19的内孔，电磁线包6沿骨架19的外圆绕线而成，第二固定电磁铁7的尾端卷边，固定骨架19和第一固定电磁铁21。

需要上锁时，将插头插入插座，锁套12推动内套11向左运动，运动至钢珠14完全露出钢珠定位套10时，顶杆15在第一压簧20预紧力的作用下向右挤压钢珠14，此时活动电磁铁18在顶杆15的拉力下向右运动。钢珠14向下运动伸出钢珠定位套10，顶杆15在预紧力的作用下继续向右运动，直至活动电磁铁18与端盖17接触为止，锁套12被钢珠14锁死，分离机构处于上锁状态，如图4所示。

电磁解锁时，对焊片2加载电压，第一固定电磁铁21和活动电磁铁18通电产生磁性发生吸合，活动电磁铁18带动顶杆向左运动。运动至钢珠14未被顶杆15压紧时，钢珠14在第二压簧16预紧力推动内套11的作用下向上运动，完全进入钢珠定位套10。内套11在第二压簧16预紧力的作用下向右运动，直至活动电磁铁18与固定电磁铁21完全接触为止，此时分离机构处于解锁状态，如图5所示。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种可斜拉电磁分离机构，其特征在于：包括电磁线包(6)、第二固定电磁铁(7)、外套(8)、钢珠定位套(10)、内套(11)、锁套(12)、钢珠(14)、顶杆(15)、第二压簧(16)、端盖(17)、活动电磁铁(18)、第一压簧(20)、第一固定电磁铁(21)和钢丝绳(22)，第一固定电磁铁(21)和活动电磁铁(18)上各设有一个凹槽，电磁线包(6)绕制在第一固定电磁铁(21)和活动电磁铁(18)的外侧，第二固定电磁铁(7)位于电磁线包(6)外侧并固定在端盖(17)上，外套(8)套接在钢珠定位套(10)的外侧，外套(8)和钢珠定位套(10)一同固定安装在端盖(17)上，第二压簧(16)套在钢珠定位套(10)的外侧，内套(11)安装在外套(8)与钢珠定位套(10)之间并在第二压簧(16)的作用下相对钢珠定位套(10)作轴向运动，第二压簧(16)把内套(11)保持在外套(8)内；钢珠定位套(10)的内壁上设有凹孔，钢珠(14)位于凹孔内，顶杆(15)为具有大直径段和小直径段的两段式圆柱体结构，顶杆(15)依次穿过第一固定电磁铁(21)、第一压簧(20)、活动电磁铁(18)和钢珠定位套(10)，所述大直径段上设有凸缘，凸缘位于活动电磁铁(18)上的凹槽内，第一压簧(20)的一端抵住所述凸缘，第一压簧(20)的另一端抵住第一固定电磁铁(21)的凹槽底部；钢丝绳(22)的一端外露，钢丝绳(22)的另一端与顶杆(15)的大直径段的端部固定连接，锁套(12)内侧壁上设有与所述凹孔对应的凹槽，锁套(12)和端盖(17)分别固定在两个不同的分离部件上；

两个分离部件锁定时，锁套(12)推动内套(11)向左运动，顶杆(15)在第一压簧(20)预紧力的作用下通过大直径段和小直径段的连接部位向右挤压钢珠(14)，直至钢珠(14)完全露出钢珠定位套(10)时，钢珠(14)向下运动伸出钢珠定位套(10)上的凹孔并落入锁套(12)上的凹槽，完成锁定；

两个分离部件解锁时，对电磁线包(6)加电，利用第一固定电磁铁(21)和活动电磁铁(18)产生磁性发生吸合带动顶杆(15)向左运动，或者直接拉动钢丝绳(22)并带动顶杆(15)向左运动，解除对钢珠(14)的压紧，钢珠(14)在第二压簧(16)预紧力推动内套(11)的作用下向上运动并返回钢珠定位套(10)，同时活动电磁铁(18)朝向固定电磁铁(21)运动并最终接触，完成解锁。

2.根据权利要求1所述的一种可斜拉电磁分离机构，其特征在于：所述的凹孔有三个，对应的钢珠(14)也有三个。

3.根据权利要求1或2所述的一种可斜拉电磁分离机构，其特征在于：所述的电磁线包(6)的接线端通过焊片(2)引出。

4.根据权利要求1或2所述的一种可斜拉电磁分离机构，其特征在于：所述的钢丝绳(22)的外露端上连接有拉套(23)，拉套(23)上设有通孔，开口销(1)通过拉套(23)上的通孔与拉力机构相连，并通过拉力机构在钢丝绳(22)与顶杆(15)的轴线夹角±30°范围内将拉杆(15)拉出。