CN109560423A - 一种远程控制自动插拔电连接器 - Google Patents

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张俊
王健斌
林晶晶
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Abstract

本发明涉及一种远程控制自动插拔电连接器，包括插头、插座、插头插孔、插座插孔、双插针和导柱，插头电缆罩上设有驱动机构，双插针随所述活动绝缘层插合在插头插孔和插座插孔内，驱动机构上连接有控制机构，所述插头壳体上设有连接螺母；本发明的优点：通过驱动机构驱动活动绝缘层在导柱上的往复运动，活动绝缘层带动双插针插合在插头插孔和插座插孔内，从而实现了信号的连接和断开，导柱能实现活动绝缘层往复运动的平稳性，确保双插针能快速准确的插拔在插头插孔和插座插孔内，且将插头壳体与插座壳体通过连接螺母与外螺纹的配合，通过插头壳体和插座壳体的相对转动，实现了手动分离的功能，整体机械结构简单，可靠性高。

Description

一种远程控制自动插拔电连接器
技术领域
本发明涉及一种远程控制自动插拔电连接器。
背景技术
近年，随着国防事业的快速发展，各类运载及舰艇型号大量增加，在型号发射及使用过程中有些危险操作或空间受限场合需要进行远程控制，如运载型号发射前测试需塔上人工断开火工品保护插头，具有较高的风险，美国、俄罗斯等国家都曾发生过火箭在塔架爆炸导致大量人员伤亡的灾难性事故；舰艇导弹发射前需将发射筒内部分电气连接插头拔开，受发射筒空间限制，不能进行人工操作等类似场合，需要一种具有远程控制自动插拔功能的电连接器。
现阶段常见的能够实现远程控制的连接器主要有两类，一类是具有电磁分离功能的电连接器，该类电连接器能够实现远程电压信号控制连接器分离，但需人工手动插合才能进行再次远程分离，如825厂生产的YF8系列电连接器；二类是具有电动插合和电磁分离功能的脱落电连接器，该类电连接器能够实现机械上锁，远程控制电机转动带动手轮使连接器插合及电压信号控制连接器脱落，该类同样需要专用机械装置或人工手动上锁后实现远程控制，如825厂生产的JF1系列电连接器。上述常用的两类电连接器均不能满足远程控制自动插拔功能，并且操作较为复杂，需要外部专用辅助装置，自动化程度较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种远程控制自动插拔电连接器，解决现有电连接器在插拔时自动化程度低的技术问题。
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：一种远程控制自动插拔电连接器，包括插头和插座，所述插头包括插头壳体、插头电缆罩、插头固定绝缘层和活动绝缘层，所述插座包括插座壳体、插座电缆罩和插座固定绝缘层，还包括插头插孔、插座插孔、双插针和导柱，所述插头插孔设置在插头固定绝缘层内，所述双插针设置在活动绝缘层内，所述插座插孔设置在插座固定绝缘层内，所述双插针的一端设置在插头插孔内，所述双插针的另一端设置在插座插孔内，所述插头固定绝缘层通过导柱固定连接在插头壳体上，所述活动绝缘层活动连接在插头壳体内，所述导柱的另一端穿过活动绝缘层后插入插座固定层内，所述插头电缆罩上设有驱动活动绝缘层在导柱上做往复运动的驱动机构，所述双插针随所述活动绝缘层插合在插头插孔和插座插孔内，所述驱动机构上连接有控制机构，所述插头壳体上设有连接螺母，所述插座壳体上设有与连接螺母相适配的外螺纹。
优选的，所述驱动机构包括电机、传动轴和传动螺母，所述传动螺母设置在活动绝缘层上，所述电机包括电机本体和电机轴，所述电机本体设置在插头电缆罩上，所述传动轴包括一段与电机轴相连的连接光轴，以及一段与传动螺母配合的滚珠丝杆，且电机轴的水平轴线与连接光轴的水平轴线重合。
优选的，所述连接光轴上设有连接槽，所述电机轴上设有伸入连接槽的连杆，所述连接光轴上设有锥端螺钉，所述连杆通过锥端螺钉固定连接在连接槽内，且所述锥端螺钉端面设有固封层。
优选的，所述控制机构包括电源和电路板，所述电路板包括第一供电回路和第二供电回路，所述电源通过第一供电回路向电机供电触发电连接器的插合，所述电源通过第二供电回路向电机供电触发电连接器的分离。
优选的，所述控制机构还包括远程控制开关，所述第一供电回路上设有与远程控制开关相连的插合继电器，所述第二供电回路上设有与远程控制开关相连的分离继电器。
优选的，所述传动轴上还套设有防护套，所述防护套通过螺纹固定连接在插头固定绝缘层上。
优选的，所述插头固定绝缘层、活动绝缘层、插座固定绝缘层内均设有轴径台阶，所述插头插孔通过轴径台阶固定连接在插头固定绝缘层内，所述双插针通过轴径台阶限制在活动绝缘层内，所述插座插孔通过轴径台阶固定连接在插座固定绝缘层内。
优选的，所述传动螺母上设有紧并螺母和平键，所述传动螺母通过紧并螺母与活动绝缘层进行径向固定，所述传动螺母通过平键与活动绝缘层进行轴向固定。
优选的，所述插头插孔和插座插孔均为簧爪式插孔。
优选的，所述插头电缆罩上还设有电机防护罩。
综上所述，本发明的优点：1.通过驱动机构驱动活动绝缘层在导柱上的往复运动，活动绝缘层带动双插针插合在插头插孔和插座插孔内，从而实现了信号的连接和断开，导柱能实现活动绝缘层往复运动的平稳性，确保双插针能快速准确的插拔在插头插孔和插座插孔内，且驱动机构上连接的控制机构，产品不需要人工手动插合上锁和外部辅助装置，仅通过控制机构控制驱动机构的通断实现自动插合和分离，且将插头壳体与插座壳体通过连接螺母与外螺纹的配合，通过插头壳体和插座壳体的相对转动，实现了手动分离的功能，整体机械结构简单，可靠性高；
2.将驱动机构设置成电机、传动轴和传动螺母，通过电机带动传动轴转动来实现传动螺母在传动轴上的移动，并通过电机的转动方向来控制传动螺母的在传动轴的移动方向，驱动效果好，能确保传动螺母移动的稳定性，且将传动轴设置成连接光轴与滚珠丝杆，能实现传动轴稳定的安装在电机轴上；
3.通过连接槽和连杆的设置，能实现电机轴与连接光轴的连接质量，且通过锥端螺钉实现电机轴与连接光轴的固定，能实现电机轴与连接光轴在轴向与径向的约束，固封层的设置，能防止锥端螺钉的松动，进一步提高整体的固定质量；
4.将控制机构设置成电源和电路板的结构，通过电路板上设置的第一供电回路向电机供电来触发电连接器的插合，通过第二供电回路向电机供电触发电连接器的分离，能确保电连接器插合和分离的独立操作；
5.远程控制开关的设置，能实现第一供电回路和第二供电回路的自动化切换，自动化程度高，产品不需要人工手动插合上锁和外部辅助装置，仅通过控制第一供电回路和第二供电回路就可以实现自动插合和分离；
6.在传动轴上还设置防护套，能防止传动轴旋转影响电缆导线，且螺纹能实现防护套的快速安装固定，确保防护套的固定质量；
7.轴径台阶的设置，避免了插头插孔、插座插孔和双插针的轴向移动，能确保插头插孔、插座插孔和双插针的固定质量；
8.并紧螺母和平键的设置，减少了传动螺母在活动绝缘层上发生径向或轴向的移动，能提高传动螺母在活动绝缘层的固定质量；
9.将插头插孔和插座插孔均设置为簧爪式插孔，由于簧爪式插孔将插针与插孔实际接触位置调整至插孔内部一端，利用牺牲插针原理，将插针热插拔产生的电弧消耗在插孔内部，从而实现了整体的热插拔；
10.电机防护罩的设置，能实现对电机起到保护作用，减少电机的损坏，提高电机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种远程控制自动插拔电连接器的结构示意图；
图2为本发明双插针插配的结构示意图；
图3为图1中A的局部放大图；
图4为本发明中控制机构的结构示意图。
附图标记：
1插头、11插头壳体、12插头电缆罩、13插头固定绝缘层、14活动绝缘层、15电机防护罩、16连接螺母、2插座、21插座壳体、22插座电缆罩、23插座固定绝缘层、3插头插孔、4插座插孔、5双插针、6导柱、7驱动机构、71电机、711电机本体、712电机轴、713连杆、72传动轴、721连接光轴、722滚珠丝杆、723连接槽、724锥端螺钉、725固封层、73传动螺母、731紧并螺母、732平键、74防护套、8控制机构、81电源、82电路板、83第一供电回路、84第二供电回路、85远程控制开关、86插合继电器、87分离继电器、9轴径台阶。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，一种远程控制自动插拔电连接器，包括插头1和插座2，所述插头1包括插孔壳体11、插头电缆罩12、插头固定绝缘层13和活动绝缘层14，所述插座2包括插座壳体21、插座电缆罩22和插座固定绝缘层23，还包括插头插孔3、插座插孔4、双插针5和导柱6，所述插头插孔3设置在插头固定绝缘层13内，所述双插针5设置在活动绝缘层14内，所述插座插孔4设置在插座固定绝缘层23内，所述双插针5的一端设置在插头插孔3内，所述双插针5的另一端设置在插座插孔4内，所述插头固定绝缘层13通过导柱6固定连接在插孔壳体11上，所述活动绝缘层14活动连接在插孔壳体11内，所述导柱6的另一端穿过活动绝缘层14后插入插座2固定层内，所述插头电缆罩12上设有驱动活动绝缘层14在导柱6上做往复运动的驱动机构7，所述双插针5随所述活动绝缘层14插合在插头插孔3和插座插孔4内，所述驱动机构7上连接有控制机构8，所述插孔壳体11上设有连接螺母，所述插座壳体21上设有与连接螺母相适配的外螺纹，通过驱动机构7驱动活动绝缘层14在导柱6上的往复运动，活动绝缘层14带动双插针5插合在插头插孔3和插座插孔4内，从而实现了信号的连接和断开，导柱6能实现活动绝缘层14往复运动的平稳性，确保双插针5能快速准确的插拔在插头插孔3和插座插孔4内，且驱动机构7上连接的控制机构8，产品不需要人工手动插合上锁和外部辅助装置，仅通过控制机构8控制驱动机构7的通断实现自动插合和分离，且将插孔壳体11与插座壳体21通过连接螺母与外螺纹的配合，通过插孔壳体11和插座壳体21的相对转动，实现了手动分离的功能，整体机械结构简单，可靠性高。
所述驱动机构7包括电机71、传动轴72和传动螺母73，所述传动螺母73设置在活动绝缘层14上，所述电机71包括电机本体711和电机轴712，所述电机本体711设置在插头电缆罩12上，所述传动轴72包括一段与电机轴712相连的连接光轴721，以及一段与传动螺母73配合的滚珠丝杆722，且电机轴712的水平轴线与连接光轴721的水平轴线重合，将驱动机构7设置成电机71、传动轴72和传动螺母73，通过电机71带动传动轴72转动来实现传动螺母73在传动轴72上的移动，并通过电机71的转动方向来控制传动螺母73的在传动轴72的移动方向，驱动效果好，能确保传动螺母73移动的稳定性，且将传动轴72设置成连接光轴721与滚珠丝杆722，能实现传动轴72稳定的安装在电机轴712上，所述连接光轴721上设有连接槽723，所述电机轴712上设有伸入连接槽723的连杆713，所述连接光轴721上设有锥端螺钉724，所述连杆713通过锥端螺钉724固定连接在连接槽723内，且所述锥端螺钉724端面设有固封层725，通过连接槽723和连杆713的设置，能实现电机轴712与连接光轴721的连接质量，且通过锥端螺钉724实现电机轴712与连接光轴721的固定，能实现电机轴712与连接光轴721在轴向与径向的约束，固封层725的设置，能防止锥端螺钉724的松动，进一步提高整体的固定质量。
所述控制机构8包括电源81和电路板82，所述电路板82包括第一供电回路83和第二供电回路84，所述电源81通过第一供电回路83向电机71供电触发电连接器的插合，所述电源81通过第二供电回路84向电机71供电触发电连接器的分离，通过电路板82上设置的第一供电回路83向电机71供电来触发电连接器的插合，通过第二供电回路84向电机71供电触发电连接器的分离，能确保电连接器插合和分离的独立操作，所述控制机构8还包括远程控制开关85，所述第一供电回路83上设有与远程控制开关85相连的插合继电器86，所述第二供电回路84上设有与远程控制开关85相连的分离继电器87，能实现第一供电回路83和第二供电回路84的自动化切换，自动化程度高，产品不需要人工手动插合上锁和外部辅助装置，仅通过控制第一供电回路83和第二供电回路84就可以实现自动插合和分离。
所述传动轴72上还套设有防护套74，所述防护套74通过螺纹固定连接在插头固定绝缘层13上，能防止传动轴72旋转影响电缆导线，且螺纹能实现防护套74的快速安装固定，确保防护套74的固定质量；所述插头固定绝缘层13、活动绝缘层14、插座固定绝缘层23内均设有轴径台阶9，所述插头插孔3通过轴径台阶9固定连接在插头固定绝缘层13内，所述双插针5通过轴径台阶9限制在活动绝缘层14内，所述插座插孔4通过轴径台阶9固定连接在插座固定绝缘层23内，轴径台阶9的设置，避免了插头插孔3、插座插孔4和双插针5的轴向移动，能确保插头插孔3、插座插孔4和双插针5的固定质量，所述传动螺母73上设有紧并螺母731和平键732，所述传动螺母73通过紧并螺母731与活动绝缘层14进行径向固定，所述传动螺母73通过平键732与活动绝缘层14进行轴向固定，减少了传动螺母73在活动绝缘层14上发生径向或轴向的移动，能提高传动螺母73在活动绝缘层14的固定质量。
所述插头插孔3和插座插孔4均为簧爪式插孔，由于簧爪式插孔将插针与插孔实际接触位置调整至插孔内部一端，利用牺牲插针原理，将插针热插拔产生的电弧消耗在插孔内部，从而实现了整体的热插拔，所述插头电缆罩12上还设有电机71防护罩15，能实现对电机71起到保护作用，减少电机71的损坏，提高电机71的使用寿命。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种远程控制自动插拔电连接器，包括插头和插座，所述插头包括插头壳体、插头电缆罩、插头固定绝缘层和活动绝缘层，所述插座包括插座壳体、插座电缆罩和插座固定绝缘层，其特征在于：还包括插头插孔、插座插孔、双插针和导柱，所述插头插孔设置在插头固定绝缘层内，所述双插针设置在活动绝缘层内，所述插座插孔设置在插座固定绝缘层内，所述双插针的一端设置在插头插孔内，所述双插针的另一端设置在插座插孔内，所述插头固定绝缘层通过导柱固定连接在插头壳体上，所述活动绝缘层活动连接在插头壳体内，所述导柱的另一端穿过活动绝缘层后插入插座固定层内，所述插头电缆罩上设有驱动活动绝缘层在导柱上做往复运动的驱动机构，所述双插针随所述活动绝缘层插合在插头插孔和插座插孔内，所述驱动机构上连接有控制机构，所述插头壳体上设有连接螺母，所述插座壳体上设有与连接螺母相适配的外螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述驱动机构包括电机、传动轴和传动螺母，所述传动螺母设置在活动绝缘层上，所述电机包括电机本体和电机轴，所述电机本体设置在插头电缆罩上，所述传动轴包括一段与电机轴相连的连接光轴，以及一段与传动螺母配合的滚珠丝杆，且电机轴的水平轴线与连接光轴的水平轴线重合。
3.根据权利要求2所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述连接光轴上设有连接槽，所述电机轴上设有伸入连接槽的连杆，所述连接光轴上设有锥端螺钉，所述连杆通过锥端螺钉固定连接在连接槽内，且所述锥端螺钉端面设有固封层。
4.根据权利要求1所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述控制机构包括电源和电路板，所述电路板包括第一供电回路和第二供电回路，所述电源通过第一供电回路向电机供电触发电连接器的插合，所述电源通过第二供电回路向电机供电触发电连接器的分离。
5.根据权利要求1所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述控制机构还包括远程控制开关，所述第一供电回路上设有与远程控制开关相连的插合继电器，所述第二供电回路上设有与远程控制开关相连的分离继电器。
6.根据权利要求1所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述传动轴上还套设有防护套，所述防护套通过螺纹固定连接在插头固定绝缘层上。
7.根据权利要求1所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述插头固定绝缘层、活动绝缘层、插座固定绝缘层内均设有轴径台阶，所述插头插孔通过轴径台阶固定连接在插头固定绝缘层内，所述双插针通过轴径台阶限制在活动绝缘层内，所述插座插孔通过轴径台阶固定连接在插座固定绝缘层内。
8.根据权利要求2所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述传动螺母上设有紧并螺母和平键，所述传动螺母通过紧并螺母与活动绝缘层进行径向固定，所述传动螺母通过平键与活动绝缘层进行轴向固定。
9.根据权利要求1所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述插头插孔和插座插孔均为簧爪式插孔。
10.根据权利要求1所述的一种远程控制自动插拔电连接器，其特征在于：所述插头电缆罩上还设有电机防护罩。
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