CN106443262A - 一种航天电连接器在线盐雾试验装置 - Google Patents

Abstract

一种航天电连接器在线盐雾试验装置，包括提供盐雾氛围的盐雾试验箱；盐雾试验箱内设置有航天电连接器夹具，和运动控制机构；航天电连接器夹具具有固定夹持部和活动夹持部，活动夹持部对准固定夹持部；运动控制机构具有输出直线往复运动的平移运动部，平移运动部通过连杆与活动夹持部连接；连杆贯穿盐雾试验箱的箱壁，连杆与箱壁密封配合。本发明的优点在于：能够在盐雾氛围下在指定时间内进行指定次数的拔插（分离‑结合）动作，真实地反映航天电连接器的耐腐蚀能力。

Description

一种航天电连接器在线盐雾试验装置

技术领域

本发明涉及一种用于航天电连接器动态测试的在线盐雾试验装置。

技术背景

航天电连接器作为一种机电元件，用于实现电子与电气设备之间的电连接，具有高可靠、长寿命的特点，在航天领域被大量使用，主要用于实现电信号的传输和控制以及电子与电气设备之间的电连接。

如图5所示，一种航天电连接器由插头22、插座23组成，插头上可转动地套接有螺纹套24，螺纹套24与插座23通过螺纹副连接；插头尾部和插座尾部分别设有夹头25。插头22，插座23结合需要将螺纹套24旋紧保证连接牢固。航天电连接器的插头和插座接触失效是其主要失效形式。此外，螺纹套和螺纹啮合失效，会降低航天电连接器连接可靠性。接触件的基体铜在大气中会受到气体的氧化和腐蚀，从而影响到电连接器的接触性能。对于应用位置在海边的电连接器，必须要求能在严重的盐雾潮湿环境下使用，保证其有足够长的使用寿命。为了对其环境适应性进行测试，通常是通过人工模拟环境来进行试验，而盐雾试验是测试其耐盐雾腐蚀能力的手段。

目前相关文章中提出的航天电连接器盐雾试验根据GJB150.11A－2009采取盐雾和干燥交变的方法，试验时就将连接好的航天电连接器整体或分体放置在盐雾试验箱中进行测试，试验过程并未考虑到连接器分离、结合动作对连接器性能造成的影响。而在实际应用中，航天电连接器可能会需要不定期地插拔分离结合一定次数，在此过程中，插针插孔上的镀银或金层可能会磨损或擦伤，这样在盐雾试验过程中与一直保持不插拔的结果是完全不一样的。因此，目前的将航天电连接器以整体或分体的方式静置在盐雾试验箱中进行的盐雾测试无法真实地反映航天电连接器的耐腐蚀能力。

发明内容

为了克服现有技术的航天电连接器盐雾试验时，航天电连接器以整体或分体的方式静置在盐雾试验箱中进行的盐雾测试无法真实地反应航天电连接器的耐腐蚀能力的缺点，本发明提供了一种航天电连接器能够在盐雾氛围下在指定时间内进行指定次数的拔插（分离-结合）动作，真实地反应航天电连接器的耐腐蚀能力的航天电连接器在线盐雾试验装置。

一种航天电连接器在线盐雾试验装置，包括提供盐雾氛围的盐雾试验箱，设置于盐雾试验箱内的航天电连接器夹具，和运动控制机构；航天电连接器夹具具有装夹航天电连接器的插座的固定夹持部和装夹航天电连接器的插头的活动夹持部，活动夹持部对准固定夹持部；运动控制机构具有输出直线往复运动的平移运动部，平移运动部通过连杆与活动夹持部连接；连杆贯穿盐雾试验箱的箱壁，连杆与箱壁密封配合。

平移运动部做前进和后退的往复运动时，以前进方向作为插头向插座的靠近方向，则后退方向作为插头远离插座的方向；以插头和插座结合状态作为初始状态。平移运动部做后退运动，插头向远离插座的方向运动，插座和插头实现分离，当到达最远的极限位置时，插座与插头完全分离，插头和插座均处于盐雾氛围中；接着，平移运动部带着插头向靠近，平移运动部做前进运动，插头逐步插入插座内，直到插头与插座结合，一个往复周期结束，平移运动部再次做后退运动。

如此，利用运动控制部与活动夹持部实现了航天电连接器的插头-插座的动态拔插（分离-结合），真实地反映航天电连接器的插头-插座的耐腐蚀能力。

进一步，固定夹持部包括插座夹头和夹头底座，插座夹头固定安装于夹头底座上；活动夹持部包括插头夹头、连接件、定位件和滑动轴，插头夹头、连接件和定位件均套装于滑动轴上，连接件一端固定连接连杆、另一端固定连接滑动轴；定位件与滑动轴固定，定位件上设置定位轴，定位轴与定位件可滑动连接，定位轴贯穿定位件；插头夹头由弹性扣和连接部，连接部可滑动地套装在滑动轴上；定位件位于插头夹头与连接件之间；装夹时，弹性扣夹持插头螺纹套、定位轴与插头尾部夹头连接固定；插座夹头、弹性扣、定位轴和连杆同轴。

插头尾部的夹头和插座尾部的夹头分别是一对抱箍，抱箍通过螺栓连接。将插头安装到活动夹持部时，定位轴插入插头尾部，用抱箍抱紧定位轴。

进一步，定位轴靠近连接件的一端设置定位轴肩；滑动轴设有阻止插头夹头脱离的止挡轴肩。连接件与定位件之间的距离设置为小于定位轴的长度，从而避免定位轴从连接件与定位件之间脱出；定位轴肩的设置，阻止定位轴从定位件与插头夹头之间脱出；由此，定位轴被锁定在定位件上、且可沿其轴向滑动。

进一步，运动控制机构具有输出旋转运动的旋转运动部，旋转运动部和平移运动部连接；测试时，活动夹持部的弹性扣装夹插头上的螺纹套。

当设置了旋转运动部时，平移运动部使插头和插座结合后，平移运动部暂停，旋转运动部启动，连杆带动螺纹套自转。此时插座固定于插座夹头上，螺纹套与插座上的外螺纹啮合，螺纹套一边旋转一边平移。而螺纹套与活动夹持部的弹性扣固定，螺纹套与插头可转动连接，因此旋转运动部启动时，螺纹套自转，而插头不跟随其转动。随着螺纹的啮合，插头的连接部相对滑动轴发生轴向位移，直到螺纹套与插座上的外螺纹完全旋紧，旋转运动部暂停。暂停后，旋转运动部反向运动，使螺纹套与插座的外螺纹松开啮合，当螺纹套与插座的外螺纹完全松开时，旋转运动部暂停。平移运动部启动，带着插头远离插座。

旋转运动部的设置，使得螺纹套与插座的结合也能实现在盐雾氛围下的动态结合-分离，从而能够检测在盐雾环境中，螺纹套和插座插头之间的连接可靠性。

进一步，平移控制部包括平移伺服电机和丝杠机构，丝杠与平移伺服电机固定，丝杠螺母限制轴向转动仅允许轴向平动；旋转控制部包括旋转伺服电机，旋转伺服电机通过安装架与丝杠螺母固定；平移控制部和旋转控制部均安装于运动底座上。

进一步，固定夹持部具有底座夹具，夹头底座装夹于底座夹具上；插座夹头为一弹性扣，夹头底座具有两个与底座夹具贴合的夹持面，两个夹持面相对。

进一步，底座夹具由固定轴、安装板和夹具体组成，固定轴至少有两根，固定轴穿过安装板并与盐雾试验箱箱壁固定，夹具体设置于安装板上，夹具体由一对装夹件组成，每个装夹件由螺母、调节螺杆和夹紧块组成，螺母固定于安装板上，调节螺杆与螺母啮合传动，夹紧块设置于调节螺杆的头端，夹紧块与调节螺杆之间设置轴承。两个装夹件的夹紧块相向运动夹紧夹头底座，夹头底座被固定；两个夹紧块反向运动释放夹头底座。

本发明可以采取两种试验模式。试验模式1：插头插座处于分离或者结合的静态状态下进行盐雾试验。试验模式2：盐雾试验过程中，通过控制电机运动，促进插头插座分离结合一定的次数，在插头和插座的拔插动态过程中进行盐雾试验。

本发明的优点在于：能够在盐雾氛围下在指定时间内进行指定次数的拔插（分离-结合）动作，真实地反映航天电连接器的耐腐蚀能力。

附图说明

图1是航天电连接器盐雾试验总体布置图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是航天电连接器夹具的示意图。

图4是插头、插座分别安装在航天电连接器夹具上的示意图。

图5是航天电连接器插头插座示意图。

具体实施方式

参照附图，进一步说明本发明：

如图1所示，一种航天电连接器在线盐雾试验装置，包括提供盐雾氛围的盐雾试验箱A，设置于盐雾试验箱A内的航天电连接器夹具，和运动控制机构；航天电连接器夹具具有装夹航天电连接器的插座的固定夹持部B和装夹航天电连接器的插头的活动夹持部C，活动夹持部C对准固定夹持部B；运动控制机构具有输出直线往复运动的平移运动部D和输出旋转运动的旋转运动部E，平移运动部D和旋转运动部E连接，旋转运动部E通过连杆7与活动夹持部C连接，活动夹持部C和旋转运动部E分别固定于连杆7的两端；连杆7贯穿盐雾试验箱A的箱壁，连杆7与箱壁密封配合。

盐雾试验箱A包括箱体11、箱盖8。箱体11和箱盖8通过水密封结合。箱体11的一个箱壁上设一方形开口，密封端盖15与通过螺钉、密封圈连接盖住方孔实现密封，这样就避免了盐雾试验箱A内部气体的泄漏。密封端盖15上开有一圆孔以通过连杆7，并使用轴密封端盖6防止内部气体通过轴处间隙泄漏，轴密封端盖6通过O型圈和螺钉与密封端盖15连接。

如图3和图4所示，固定夹持部B包括插座夹头9和夹头底座3，插座夹头9固定安装于夹头底座3上，插座夹头9为一弹性扣；活动夹持部C包括插头夹头20、连接件17、定位件19和滑动轴21，插头夹头20、连接件17和定位件19均套装于滑动轴21上，连接件17一端固定连接连杆7、另一端固定连接滑动轴21；定位件19与滑动轴21固定，定位件19上设置定位轴18，定位轴18与定位件19可滑动连接，定位轴18贯穿定位件19；插头夹头20由弹性扣和连接部，连接部可滑动地套装在滑动轴21上；定位件19位于插头夹头20与连接件17之间；装夹时，弹性扣夹持插头上的螺纹套、定位轴18插入插头尾部且与插头尾部过盈配合；插座夹头9、弹性扣、定位轴18和连杆7同轴。

定位轴18靠近连接件17的一端设置定位轴肩；滑动轴21设有阻止插头夹头20脱离的止挡轴肩。连接件17与定位件19之间的距离设置为小于定位轴18的长度，从而避免定位轴18从连接件17与定位件19之间脱出；定位轴肩的设置，阻止定位轴18从定位件19与插头夹头20之间脱出；由此，定位轴18被锁定在定位件19上、且可沿其轴向滑动。

如图2所示，固定夹持部B具有底座夹具，夹头底座3装夹于底座夹具上；夹头底座3具有两个与底座夹具贴合的夹持面，两个夹持面相对。

如图2所示，底座夹具由固定轴14、安装板13和夹具体12组成，固定轴14至少有两根，固定轴14穿过安装板13并与盐雾试验箱A箱壁固定，夹具体12设置于安装板13上，夹具体12由一对装夹件组成，每个装夹件由螺母、调节螺杆和夹紧块组成，螺母固定于安装板13上，调节螺杆与螺母啮合传动，夹紧块设置于调节螺杆的头端，夹紧块与调节螺杆之间设置轴承。两个装夹件的夹紧块相向运动夹紧夹头底座3，夹头底座3被固定；两个夹紧块反向运动释放夹头底座3。

如图2所示，平移运动部D包括平移伺服电机2和丝杠机构，丝杠与平移伺服电机2固定，丝杠螺母限制轴向转动仅允许轴向平动；旋转运动部E包括旋转伺服电机5，旋转伺服电机5通过安装架与丝杠螺母固定；平移运动部D和旋转运动部E均安装于运动底座1上。

在做盐雾试验前，先将航天电连接器的插座卡入固定夹持部B的弹性扣内。再将插头卡入活动夹持部C的弹性扣内，并将活动夹持部C的定位轴18与插头固定，如此插头被装夹完成。插头和插座装夹好后，插头正好对准插座。

接下来准备盐雾试验，封闭盐雾试验箱A，开启盐雾氛围。插头插座分离结合过程描述如下：

以航天电连接器的插头和插座结合状态为初始状态，需要插头和插座分离时，启动旋转控制旋转伺服电机5，旋转伺服电机5与连杆7固定连接，从而带动连杆7旋转，连杆7通过连接件17和滑动轴21带动插头夹头20绕连杆7的轴心线旋转，从而使插头自转、将插头上的螺纹套退出。然后开启平移伺服电机2，拉动连杆7后退。连杆7带动滑动轴21后退，滑动轴21一端的轴肩拉动插头夹头20，从而将插头拔出。

如图4所示，需要插头和插座结合时，开启平移伺服电机2使连杆7向靠近插座的方向前进，插头和插座接触后，定位轴18会反向移动，最终碰到连接件17上，连杆7继续前进后，插头将插入插座内。然后开启旋转控制旋转伺服电机5，带动固定夹旋转，将螺纹套旋进。

本发明可以采取两种试验模式。试验模式1：插头插座处于分离或者结合的静态状态下进行盐雾试验。试验模式2：盐雾试验过程中，通过控制电机运动，促进插头插座分离结合一定的次数，在插头和插座的拔插动态过程中进行盐雾试验。

本发明的优点在于：能够在盐雾氛围下在指定时间内进行指定次数的拔插（分离-结合）动作，真实地反映航天电连接器的耐腐蚀能力。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.一种航天电连接器在线盐雾试验装置，包括提供盐雾氛围的盐雾试验箱；其特征在于：盐雾试验箱内设置有航天电连接器夹具，和运动控制机构；航天电连接器夹具具有固定夹持部和活动夹持部，活动夹持部对准固定夹持部；运动控制机构具有输出直线往复运动的平移运动部，平移运动部通过连杆与活动夹持部连接；连杆贯穿盐雾试验箱的箱壁，连杆与箱壁密封配合。

2.如权利要求1所述的航天电连接器在线盐雾试验装置，其特征在于：固定夹持部包括插座夹头和夹头底座，插座夹头固定安装于夹头底座上；活动夹持部包括插头夹头、连接件、定位件和滑动轴，插头夹头、连接件和定位件均套装于滑动轴上，连接件一端固定连接连杆、另一端固定连接滑动轴；定位件与滑动轴固定，定位件上设置定位轴，定位轴与定位件可滑动连接，定位轴贯穿定位件；插头夹头由弹性扣和连接部，连接部可滑动地套装在滑动轴上；定位件位于插头夹头与连接件之间；装夹时，弹性扣夹持插头螺纹套、定位轴与插头尾部夹头连接固定；插座夹头、弹性扣、定位轴和连杆同轴。

3.如权利要求2所述的航天电连接器在线盐雾试验装置，其特征在于：定位轴靠近连接件的一端设置定位轴肩；滑动轴设有阻止插头夹头脱离的止挡轴肩。

4.如权利要求3所述的航天电连接器在线盐雾试验装置，其特征在于：运动控制机构具有输出旋转运动的旋转运动部，旋转运动部和平移运动部连接；测试时，活动夹持部的弹性扣装夹插头上的螺纹套。

5.如权利要求4所述的航天电连接器在线盐雾试验装置，其特征在于：平移控制部包括平移伺服电机和丝杠机构，丝杠与平移伺服电机固定，丝杠螺母被限制轴向转动仅允许轴向平动；旋转控制部包括旋转伺服电机，旋转伺服电机通过安装架与丝杠螺母固定；平移控制部和旋转控制部均安装于运动底座上。

6.如权利要求5所述的航天电连接器在线盐雾试验装置，其特征在于：固定夹持部具有底座夹具，夹头底座装夹于底座夹具上；插座夹头为一弹性扣，夹头底座具有两个与底座夹具贴合的夹持面，两个夹持面相对。

7.如权利要求6所述的航天电连接器在线盐雾试验装置，其特征在于：底座夹具由固定轴、安装板和夹具体组成，固定轴至少有两根，固定轴穿过安装板并与盐雾试验箱箱壁固定，夹具体设置于安装板上，夹具体由一对装夹件组成，每个装夹件由螺母、调节螺杆和夹紧块组成，螺母固定于安装板上，调节螺杆与螺母啮合传动，夹紧块设置于调节螺杆的头端，夹紧块与调节螺杆之间设置轴承。