CN109524844B - 数据接口装置及滑槽 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种数据接口装置和滑槽，数据接口装置包括导向装置和位于所述导向装置上的连接件，所述导向装置对所述连接件在水平方向和垂直方向进行导向，以实现所述连接件的连接，从而使所述数据接口模块实现快速插拔。数据接口滑槽包括：主体，包括入口端、连接端以及位于所述入口端与所述连接端之间的滑道；接触件，位于所述主体的连接端，用于进行连接；其中，所述滑道的尺寸从入口端至连接端逐渐减小，将进入滑道内的数据接口装置的连接件逐渐导向接触件。采用导向装置与滑道相配合形成的容差机构对数据接口装置和数据接口滑槽所在的空间位置进行误差补偿，自动导向实现数据接口的连接。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及一种可由移动机器人实现快速插拔的数据接口装置及滑槽。
背景技术
目前，在一些金融机房、数据机房等保密环境中，由于对数据保密性的要求，是禁止使用无线数据传输的，但诸如此类的保密环境中也是有着数据传输的需求，现阶段通常采用人工的方式实现，以人工实现保密环境中的数据传输仅可针对少量的个别的数据传输需求，以人工的方式实现大面积大批量不定时的数据传输需求是不现实的。随着科学技术的发展，可移动机器人的应用范围越来越广，如巡检、搬运、安防等，一些机器人已在上述的保密环境中应用，但在这种环境下工作的机器人采集的现场数据与云端数据传输一直是一个亟待解决的问题。
现有技术中使用的数据接口均对插拔精度有着较高的需求，需要人工插拔或高精度的机械臂插拔以实现数据传输。但人工插拔和高精度的机械臂插拔，其成本过高且效率底下，无法满足大规模、不定时的数据传输需求。因此，设计一种插拔精度需求低，连接方便快捷的数据接口装置，使一般的移动机器也可实现快速插拔是现阶段亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种数据接口装置及滑槽，以较低的插拔精度需求，实现数据接口的快速插拔。其中采用导向装置与滑道相配合形成的容差机构对数据接口装置和数据接口滑槽所在的空间位置进行误差补偿，自动导向实现数据接口的连接。
根据本发明的一方面，本发明提供一种数据接口装置，其特征在于，包括导向装置和位于所述导向装置上的连接件，所述导向装置对所述连接件在水平方向和垂直方向进行导向，以实现所述连接件的连接，从而使所述数据接口模块实现快速插拔。
优选地，还包括：
底座；
连杆，所述导向件位于所述连杆的一端，所述连杆的另一端与所述底座上的支座相连接；
弹性件，所述弹性件位于所述连杆下方，为所述连杆提供向上的作用力。
优选地，所述连杆的一端包括第一通孔，所述导向装置还包括连接柱，通过所述连接柱与所述第一通孔相连接，使所述导向装置可转动。
优选地，所述连杆的另一端包括第二通孔，所述支座包括横轴和纵轴，所述横轴穿过所述支座，所述纵轴的一端与所述横轴相连接，所述纵轴的另一端与所述连杆另一端的第二通孔相连接，使所述连杆可绕所述横轴旋转调整俯仰角，绕所述纵轴旋转调整偏航角。
优选地，所述导向装置还包括导向槽，所述连接件包括连接槽，所述导向槽与所述连接槽相匹配，所述连接槽中具有导电触点。
优选地，所述连接槽为多个，每个所述连接槽中包括至少一个导电触点。
优选地，所述导向装置包括限位结构，用于对所述导向装置进行限位。
优选地，所述限位结构包括三角形、梯形、半圆形中的至少一种。
优选地，所述限位结构位于所述导向装置的末端。
根据本发明的另一方面，本发明还提供一种数据接口滑槽，其特征在于，包括：
主体，包括入口端、连接端以及位于所述入口端与所述连接端之间的滑道；
接触件，位于所述主体的连接端，用于进行连接；
其中，所述滑道的尺寸从入口端至连接端逐渐减小，将进入滑道内的数据接口装置的连接件逐渐导向接触件。
优选地，所述主体为板状，所述滑道位于所述主体底部。
优选地，所述滑道靠近所述入口端一侧与靠近所述连接端一侧之间具有高度差。
优选地，所述滑道靠近入口端一侧呈喇叭状。
优选地，所述接触件呈片状，与所述数据接口装置的连接件相匹配。
本发明的一实施例具有以下优点或有益效果：采用导向装置与滑道相配合形成的容差机构对数据接口装置和数据接口滑槽所在的空间位置进行误差补偿，以自动导向实现数据接口的准确连接。该数据接口装置与滑槽进一步减小了数据接口对于插拔精度的需求，提高了插拔操作的容差空间，节省了数据接口对准所需的时间，提升了插拔操作的效率，消除了因对准误差较大造成的数据接口无法连接的问题，实现了低精度下的自动化插拔，节省了人工插拔操作，并进一步促进了数据接口自动化连接的大面积应用。
本发明的另一优选实施例具有以下优点或有益效果：所述数据接口装置和滑槽的结构简单，可容许的插拔误差较大。还可通过改变所述数据接口滑槽的尺寸，进一步满足其具体的容差要求，兼容性强。当移动机器人将数据接口装置以较大误差插入所述数据接口滑槽时，通过滑槽与导向装置的导向功能对误差进行补偿，并通过数据接口装置的横轴、纵轴、连接轴实现对连接件多个自由度的调节，使连接件与所述数据接口滑槽中的接触件对准并连接，实现快速插拔及数据传输。本发明提供的数据接口装置和滑槽结构精巧易实现，制造成本低，便于实现，且维护修理简单便捷。
附图说明
通过参照以下附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1a示出了本发明实施例的数据接口装置的侧视图；
图1b示出了本发明实施例的数据接口模装置的俯视图；
图2a示出了本发明实施例的导向装置的示意图；
图2b示出了本发明实施例的导向装置的俯视图；
图2c示出了本发明实施例的导向装置的侧视图；
图3a示出了本发明实施例的数据接口滑槽的侧视图。
图3b示出了本发明实施例的数据接口滑槽的俯视图。
图4a示出了本发明实施例的数据接口装置进行连接的侧视图。
图4b示出了本发明实施例的数据接口装置进行连接的底视图。
图5a示出了本发明实施例的数据接口装置连接后的侧视图。
图5b示出了本发明实施例的数据接口装置连接后的底视图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。
图1a和图1b分别示出了本发明实施例的数据接口装置的侧视图和俯视图，图中数据接口装置100包括导向装置110、连杆120、底座130和支座140。其中，所述导向装置110包括连接件111和连接柱112，通过所述连接件111与接触件的连接从而实现两者间的数据传输。连接件111位于所述导向装置110的末端，连接柱112位于所述导向装置110的前端底部，并与所述连杆120一端的第一通孔相连接，所述连接柱112可在所述第一通孔内自由转动，使所述导向装置110可转动。所述支座140位于所述底座130上，所述支座140包括横轴141和纵轴142，所述纵轴142垂直于所述横轴141，所述横141穿过所述支座140，所述纵轴142的一端与所述横轴141相连接，另一端与所述连杆120的第二通孔相连接，使所述连杆130可绕所述横轴141旋转，以调整其俯仰角，绕所述纵轴142旋转，调整其偏航角。当然地，所述连杆120的下方包括弹性件121，所述弹性件121的一端与所述连杆120的底部相连接，另一端与所述底板130相接触，为所述连杆120提供向上的作用力，同时，在所述连杆120旋转调整偏航角时，跟随所述连杆120。所述弹性件121例如为弹簧。所述导向装置110的末端还包括限位结构113，用于对所述导向装置110进行限位，所述限位结构113例如为三角形、梯形、半圆形等边缘具有一定辅助导向能力的其他形状。
图2a-2c分别示出了本发明实施例的导向装置的整体示意图、俯视图和侧视图，图中所述导向装置110包括连接件111、连接柱112、限位结构113。所述导向装置110包括位于其前端顶部的垂直导向面114和位于其前端两侧的水平导向面115，使所述导向装置110的尺寸由前端至末端逐步增大。进一步地，所述导向装置110还包括导向槽1100，所述连接件111包括连接槽1110，所述连接槽1110为多个，所述连接槽1110中设置有对应的导电触点，以满足多路数据的传输需求，所述导向槽1100与所述连接槽1110相匹配，具体地，所述连接槽1110的数量可根据需求进行相应的设计变更。所述导向装置110的末端还包括限位结构113，用于对所述导向装置110进行限位，防止所述导向装置的插入深度过深，所述限位结构113例如为三角形、梯形、半圆形等边缘具有一定辅助导向能力的其他形状。
图3a和3b分别示出了本发明实施例的数据接口滑槽的侧视图和俯视图。图中所述数据接口滑槽200包括主体210和接触件220，所述主体210包括入口端211、接触端212和位于所述入口端211和接触端212之间的滑道213，所述接触件220位于所述接触端212，所述主体210例如为板状，所述滑道213位于所述主体210的底部，所述滑道213的尺寸从入口端211至连接端212逐渐减小，将进入滑道213内的数据接口装置100的连接件111逐渐导向接触件220，使两者可以正确稳定的实现快速连接。所述滑道213靠近所述入口端211一侧与靠近所述接触端212一侧之间具有高度差，其高度差通过纵向斜面214进行平稳过渡，相应的，所述滑道213横向的尺寸也通过位于其两侧的横向斜面215逐渐减小。当然地，所述主体210也可为圆台状、圆锥状或具有较大开口并能平稳过渡到较小尺寸的具有导向功能的其他形状。所述接触件220与所述连接件111相匹配，所述接触件220例如采用片状导电材料，其片状数量、尺寸以及设置间隔，均与所述导向槽1100和所述连接槽1110相应对，使接触件220与所述连接槽1110中的导电触点电连接，以实现数据接口装置100与数据接口滑槽200之间的数据传输。
图4a、图4b、图5a和图5b示出了本发明实施例的数据接口装置与数据接口滑槽逐步进行连接的侧视图和底视图。首先，如图4a和图4b所示，通过粗定位，即可将所述数据接口装置100中的导向装置110插入具有较大尺寸入口端211的数据接口滑槽200的主体210，使导向装置110进入所述滑道213，导向装置110的顶部及垂直导向面114与所述滑道213相接触，所述弹性件121开始被压缩。进一步地，如图5a和图5b所示，随着所述数据接口装置100的插入深度的逐渐加深，通过连接柱112、横轴141、纵轴142的旋转，进一步调整所述导向装置110与所述数据接口滑槽200的空间位置，具体地，通过连接柱112的旋转，可实现所述导向装置110的转动；通过横轴141的旋转，可调整连杆120的俯仰角，进而调整位于所述连杆120一端的导向装置110的俯仰角；通过纵轴142的旋转，可调整连杆120的偏航角，进而调整所述导向装置110的偏航角。所述滑道213的高度差结合连杆120下方的弹簧121对所述导向装置110的高度进行调节。使所述导向装置110与所述接触端212对准，并准确插入。所述导向槽1100与所述接触件220相匹配，进一步对所述导向装置110进行导向和定位，最终实现所述连接件111与所述接触件220的连接，使所述数据接口装置100与所述数据接口滑槽200之间可进行有线的(接触式)数据传输。进一步地，所述导向装置110还包括限位结构113，所述限位结构113的尺寸与所述连接端212相匹配，将所述导向装置110的最末端卡在所述滑道213中，用于防止所述连接装置110插入过深。
综上所述，本发明的一实施例具有以下优点或有益效果：采用导向装置与滑道相配合形成的容差机构对数据接口装置和数据接口滑槽所在的空间位置进行误差补偿，以自动导向实现数据接口的准确连接。该数据接口装置与滑槽进一步减小了数据接口对于插拔精度的需求，提高了插拔操作的容差空间，节省了数据接口对准所需的时间，提升了插拔操作的效率，消除了因对准误差较大造成的数据接口无法连接的问题，实现了低精度下的自动化插拔，节省了人工插拔操作，并进一步促进了数据接口自动化连接的大面积应用。
本发明的另一优选实施例具有以下优点或有益效果：所述数据接口装置和滑槽的结构简单，可容许的插拔误差较大。还可通过改变所述数据接口滑槽的尺寸，进一步满足其具体的容差要求，兼容性强。当移动机器人将数据接口装置以较大误差插入所述数据接口滑槽时，通过滑槽与导向装置的导向功能对误差进行补偿，并通过数据接口装置的横轴、纵轴、连接轴实现对连接件多个自由度的调节，使连接件与所述数据接口滑槽中的接触件对准并连接，实现快速插拔及数据传输。本发明提供的数据接口装置和滑槽结构精巧易实现，制造成本低，便于实现，且维护修理简单便捷。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种数据接口装置，其特征在于，包括导向装置和位于所述导向装置上的连接件，所述导向装置对所述连接件在水平方向和垂直方向进行导向，以实现所述连接件的连接，从而使所述数据接口装置实现快速插拔，所述数据接口装置包括：
底座；
连杆，所述导向装置位于所述连杆的一端，所述连杆的另一端与所述底座上的支座相连接；
弹性件，所述弹性件位于所述连杆下方，为所述连杆提供向上的作用力；
其中，所述连杆的另一端包括第二通孔，所述支座包括横轴和纵轴，所述横轴穿过所述支座，所述纵轴的一端与所述横轴相连接，所述纵轴的另一端与所述连杆另一端的第二通孔相连接，使所述连杆可绕所述横轴旋转，调整俯仰角，绕所述纵轴旋转，调整偏航角。
2.根据权利要求1所述的数据接口装置，其特征在于，所述连杆的一端包括第一通孔，所述导向装置还包括连接柱，通过所述连接柱与所述第一通孔相连接，使所述导向装置可转动。
3.根据权利要求1所述的数据接口装置，其特征在于，所述导向装置还包括导向槽，所述连接件包括连接槽，所述导向槽与所述连接槽相匹配，所述连接槽中具有导电触点。
4.根据权利要求3所述的数据接口装置，其特征在于，所述连接槽为多个，每个所述连接槽中包括至少一个导电触点。
5.根据权利要求1所述的数据接口装置，其特征在于，所述导向装置包括限位结构，用于对所述导向装置进行限位。
6.根据权利要求5所述的数据接口装置，其特征在于，所述限位结构包括三角形、梯形、半圆形中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的数据接口装置，其特征在于，所述限位结构位于所述导向装置的末端。
8.一种数据接口滑槽，其特征在于，包括：
主体，包括入口端、连接端以及位于所述入口端与所述连接端之间的滑道；
接触件，位于所述主体的连接端，用于进行连接；
其中，所述滑道的尺寸从入口端至连接端逐渐减小，将进入滑道内的如权利要求1所述的数据接口装置的连接件逐渐导向接触件，所述数据接口装置的导向装置最末端卡在所述滑道中，所述接触件与所述连接件相匹配。
9.根据权利要求8所述的数据接口滑槽，其特征在于，所述主体为板状，所述滑道位于所述主体底部。
10.根据权利要求8所述的数据接口滑槽，其特征在于，所述滑道靠近所述入口端一侧与靠近所述连接端一侧之间具有高度差。
11.根据权利要求8所述的数据接口滑槽，其特征在于，所述滑道靠近入口端一侧呈喇叭状。
12.根据权利要求9所述的数据接口滑槽，其特征在于，所述接触件呈片状、柱状、条状中的至少一种形状，所述接触件与所述数据接口装置的连接件相匹配。
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