CN110021855A - 一种拉线分离式机械机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种拉线分离式机械机构，其特征在于，包括插头内壳体、内卡圈、螺套受拉拉脱部件、波簧弹性部件、弹性钢珠转动部件、卡圈定位部件、定位杆、转接套、拉绳。本发明可以实现采用此机构的配接连接器在受到一定设计拉力时安全分离。本发明通过弹性钢珠转动部件设计，可以保持旋转部件转动时的一定程度阻力，同时可保持连接器配接到位后的防松。通过波簧弹性部件设计，波形弹簧的弹性及拉脱时的压缩空间决定拉线分离式机械机构拉脱力的大小；通过卡圈定位部件设计，在实现拉环与插头外壳体分体设计的同时，实现外拉力的有效传递。

Description

一种拉线分离式机械机构
技术领域
本发明属于光电连接器连接领域，具体涉及一种拉线分离式机械机构。
背景技术
光电连接器的分离机构是分离光电连接器的一个技术关键，现有常见的拉线分离机构，如图1所示，包括锁紧钢球201、解锁套202、滚柱轴203、滚柱204、弹簧205、弹簧套206、推力球轴承由钢珠210、钢珠保持片207和支撑片208组成、并帽209、弹簧定位圈211、插头壳体212。锁紧钢球201嵌入插头壳体212左侧的外圆周上；插头壳体212从左侧插入解锁套202内；解锁套202内圆周上阵列多个孔安置弹簧205；插头壳体212中部外圆周上开有螺旋槽，螺旋槽中安装滚柱204与滚柱轴203，通过滚柱204与滚柱轴203在螺旋槽中的运动将插头壳体212与解锁套202之间的旋转运动转化为直线运动；并帽209通过螺纹连接在插头壳体212的右侧；顺时针旋转并帽209时，可通过推力球轴承压缩弹簧205并推动插头壳体212相对解锁套202向左运动；插座壳体213从左侧插入插头壳体212内，插座壳体213上开有锁紧槽；插头壳体212相对解锁套202向左运动到设定位置时，锁紧钢球201进入插座壳体213上的锁紧槽内。
现有常见的拉线分离机构存在以下几个不足：
(一)采用上述结构的连接器，直接插入式连接方式的连接状态稳定性差，尤其是应用于光传输专业领域相关连接器的对接精度较低；
(二)采用上述结构的连接器，在锁紧对接的过程中，会将旋转方向的力作用于压缩弹簧，使弹簧力出现实际偏离，弹簧力大小不可控，即使采用推力球轴承缓解，但仍无法完全避免；
(三)锁紧及拉脱分离时，通过滚柱与滚柱轴在螺旋槽中的运动将插头壳体与解锁套之间的旋转运动转化为直线运动，这种机械运动转化方式在技术上较落后。
发明内容
本发明目的在于提供一种拉线分离式机械机构，该拉线分离式机械机构可实现采用此机构的连接器与其配接连接器的拉脱分离，可保证在受到一定强度的设计拉力后，互相配接的连接器可安全可靠地脱离。
为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是这样实现的：
一种拉线分离式机械机构，其特征在于，包括插头内壳体1、内卡圈4、螺套受拉拉脱部件、波簧弹性部件、弹性钢珠转动部件、卡圈定位部件、定位杆12、转接套14、拉绳15，所述螺套受拉拉脱部件由插头外壳体3、插头螺套2组成，所述拉绳15与卡圈定位部件相连，所述卡圈定位部件包括外卡圈11，所述卡圈定位部件与螺套受拉拉脱部件之间通过外卡圈11连接；所述波簧弹性部件与螺套受拉拉脱部件连接且部分位于螺套受拉拉脱部件内部，所述波簧弹性部件上安装入定位杆12并与弹性钢珠转动部件连接，所述弹性钢珠转动部件套于插头内壳体1之上，由所述内卡圈4与所述波簧弹性部件夹持限位，所述转接套14与所述插头内壳体1螺纹连接。
进一步的，所述插头螺套2位于插头外壳体3内部、由定位杆12导向。
进一步的，所述波簧弹性部件由转动环5、波形弹簧9、挡圈10组成，所述波形弹簧9的弹性及拉脱时的压缩空间决定拉线分离式机械机构拉脱力的大小；所述转动环5位于插头外壳体3内部，所述转接套14与所述插头内壳体1螺纹连接并顶紧所述挡圈10固定。
进一步的，所述弹性钢珠转动部件由弹簧6、钢球7、固定环8组成，保持转动部件转动时的一定程度阻力，同时保持连接器配接到位后的防松；所述转动环5上安装入定位杆12、弹簧6、钢球7，所述固定环8套于插头内壳体1之上，由所述内卡圈4与所述挡圈10夹持限位；所述波形弹簧9套于所述固定环8之上且位于所述挡圈10与所述转动环5之间，影响拉脱力大小。
进一步的，所述卡圈定位部件由外卡圈11、拉环13组成，在实现拉环与插头外壳体分体设计的同时，实现外拉力的有效传递；所述拉绳15与拉环13连接，所述拉环13与插头外壳体3之间通过外卡圈11连接。
进一步的，当通过拉绳15对处于配接状态的采用此机构的连接器施加一定拉力时，除插头螺套2之外的转动部件受拉后退，在后退的同时，插头螺套2的前端部分逐渐脱离插头外壳体3在径向方向上的约束，当脱离到设计拉程度时，连接器实现拉脱分离。
本发明可带来以下有益效果：
本发明可以实现采用此机构的配接连接器在受到一定设计拉力时安全分离。通过弹性钢珠转动部件设计，可以保持旋转部件转动时的一定程度阻力，同时可保持连接器配接到位后的防松。通过波簧弹性部件设计，波形弹簧的弹性及拉脱时的压缩空间决定拉线分离式机械机构拉脱力的大小；通过卡圈定位部件设计，在实现拉环与插头外壳体分体设计的同时，实现外拉力的有效传递；通过插头螺套的卡爪受拉可张开设计，当插头螺套的卡爪受拉张开幅度超过其啮合部分时，实现采用此机构的连接器与配接连接器拉脱分离。此外，本发明单个零件结构简单，易于加工及装配，且可通过简单的设计改动实现系列化。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够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，并且为了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
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的分离式机械机构的结构示意图；
图2是本发明一种拉线分离式机械机构的二维结构示意图；
图3是本发明一种拉线分离式机械机构的三维剖面示意图；
图4是本发明转动部件的结构示意图；
图5是本发明固定部件的结构示意图；
图6是本发明插头螺套的正常啮合状态示意图；
图7是本发明插头螺套卡爪张开状态状态示意图；
图中，插头内壳体1、插头螺套2、插头外壳体3、内卡圈4、转动环5、弹簧6、钢球7、固定环8、波形弹簧9、挡圈10、外卡圈11、定位杆12、拉环13、转接套14、拉绳15。
具体实施方式
为进一步阐述本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提供的一种拉线分离式机械机构具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
一种拉线分离式机械机构，其特征在于，包括固定部件与转动部件，当采用此结构的连接器与配套连接器旋转配接时，固定部件不跟随做旋转运动，转动部件跟随做旋转运动。所述固定部件由插头内壳体1、内卡圈4、固定环8、波形弹簧9、挡圈10、转接套14组成，所述转动部件由插头螺套2、插头外壳体3、转动环5、弹簧6、钢球7、外卡圈11、定位杆12、拉环13、拉绳15组成。
拉绳15与拉环13连接，传递外力；拉环13与插头外壳体3之间通过外卡圈11连接；转动环5位于插头外壳体3内部；转动环5上安装入定位杆12、弹簧6、钢球7；插头螺套2位于插头外壳体3内部、由定位杆12导向，与对应插座连接器直接配接。固定环8套于插头内壳体1之上，由内卡圈4与挡圈10夹持限位；转接套14与插头内壳体1螺纹连接，顶紧挡圈10固定相关零件；波形弹簧9套于固定环8之上，位于挡圈10与转动环5之间，影响拉脱力大小。
当通过拉绳15受到一定拉力时，拉力通过拉环13、外卡圈11传递到插头外壳体3，插头外壳体3受力后带动固定环8压缩波形弹簧9后退，后退空间取决于波形弹簧9的可压缩空间，除插头螺套2之外的转动部件受拉后退，在后退的同时，插头螺套2的前端部分逐渐脱离插头外壳体3在径向方向上的约束，插头螺套2一端为可张开卡爪结构，本实施例中插头螺套2卡爪为12片，后退空间影响插头螺套2的12片卡爪的张开程度，插头螺套，当插头外壳体受到拉力往后移动时，插头螺套的12片卡爪因受力张开，当卡爪张开幅度超过其啮合部分时，采用此机构的连接器与其配接连接器拉脱分离。拉脱力大小取决于波形弹簧9的弹性性能及拉脱时的设计压缩距离，根据不同应用场合的不同要求可通过调整波形弹簧9的弹性性能、拉脱时的设计压缩距离进行拉脱力定制化设计。
固定环8外表面的凹凸形状压缩钢球7上下浮动，在旋转配接采用此机构的的连接器时，弹性钢珠转动部件可保持在旋转配接连接器时的一定程度阻力，同时可保持连接器配接到位后的防松。
波簧弹性部件由转动环5、波形弹簧9、挡圈10组成，波形弹簧的弹性及拉脱时的压缩空间决定拉线分离式机械机构拉脱力的大小。当采用此机构的连接器受到一定程度拉力时，转动环受压后退压缩波形弹簧。
弹性钢珠转动部件由弹簧6、钢球7、固定环8组成，保持转动部件转动时的一定程度阻力，同时保持连接器配接到位后的防松。当采用此机构的连接器与配套连接器旋转配接时，固定环外表面的凹凸结构压缩钢球上下浮动，保持转动部件转动时的一定程度阻力，同时保持连接器配接到位后的防松。
卡圈定位部件由插头外壳体3、外卡圈11、拉环13组成，在实现拉环与插头外壳体分体设计的同时，实现外拉力的有效传递。
螺套受拉拉脱部件由插头外壳体3、插头螺套2组成，通过插头螺套2的卡爪受拉可张开设计，当插头螺套的卡爪受拉张开幅度超过其啮合部分时螺套受拉拉脱部件，实现采用此机构的连接器与配接连接器拉脱分离。当插头外壳体受拉后退时，插头螺套在被拉脱前保持轴向不动，在径向方向上，插头螺套的12片卡爪因受力逐渐张开，当卡爪张开幅度超过其啮合部分时，采用此机构的连接器与配接连接器拉脱分离。其中，插头螺套2卡爪数量还可设置为2片、4片、5片、16片，分别起到不同的拉脱受力效果。
采用此机构的连接器与配接连接器可实现拉脱分离。采用此机构的连接器与配接连接器可实现拉脱分离。
本发明采用多种组合结构实现总体结构设计，此外，本发明单个零件结构简单，易于加工及装配，且可通过简单的设计改动实现系列化。
一种拉线分离式机械机构的技术方案实现总结：外力通过拉绳施加，通过卡圈定位部件、波簧弹性部件传递，除插头螺套之外的转动部件部分受拉后退，插头螺套的卡爪受拉张开，当卡爪张开幅度超过啮合部分时拉脱分离。
当连接器处于正常配接状态时，插头螺套2的状态如图6所示，配接连接器实现正常通信；当系统需要分级脱离时，配接连接器外部受力，外力通过拉绳15逐级传递，插头螺套2受力逐渐张开隔开的卡爪，当插头螺套2的卡爪受拉张开幅度超过其啮合部分时，实现采用此机构的连接器与配接连接器拉脱分离。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种拉线分离式机械机构，其特征在于，包括插头内壳体(1)、内卡圈(4)、螺套受拉拉脱部件、波簧弹性部件、弹性钢珠转动部件、卡圈定位部件、定位杆(12)、转接套(14)、拉绳(15)，所述螺套受拉拉脱部件由插头外壳体(3)、插头螺套(2)组成，所述拉绳(15)与卡圈定位部件相连，才所述卡圈定位部件与螺套受拉拉脱部件之间通过外卡圈(11)连接；所述波簧弹性部件与螺套受拉拉脱部件连接且部分位于螺套受拉拉脱部件内部，所述波簧弹性部件上安装入定位杆(12)并与弹性钢珠转动部件连接，所述弹性钢珠转动部件套于插头内壳体(1)之上由所述内卡圈(4)与所述波簧弹性部件夹持限位，所述转接套(14)与所述插头内壳体(1)螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种拉线分离式机械机构，其特征在于，所述插头螺套(2)位于插头外壳体(3)内部、由定位杆(12)导向，所述插头螺套(2)一端设置为卡爪状。
3.根据权利要求1或2所述的一种拉线分离式机械机构，其特征在于，所述波簧弹性部件由转动环(5)、波形弹簧(9)、挡圈(10)组成，所述波形弹簧(9)的弹性及拉脱时的压缩空间决定拉线分离式机械机构拉脱力的大小；所述转动环(5)位于插头外壳体(3)内部，所述转接套(14)与所述插头内壳体(1)螺纹连接并顶紧所述挡圈(10)固定。
4.根据权利要求3所述的一种拉线分离式机械机构，其特征在于，所述弹性钢珠转动部件由弹簧(6)、钢球(7)、固定环(8)组成，保持转动部件转动时的一定程度阻力，同时保持连接器配接到位后的防松；所述转动环(5)上安装入定位杆(12)、弹簧(6)、钢球(7)，所述固定环(8)套于插头内壳体(1)之上，由所述内卡圈(4)与所述挡圈(10)夹持限位；所述波形弹簧(9)套于所述固定环(8)之上且位于所述挡圈(10)与所述转动环(5)之间，影响拉脱力大小。
5.根据权利要求4所述的一种拉线分离式机械机构，其特征在于，所述卡圈定位部件由外卡圈(11)、拉环(13)组成，在实现拉环与插头外壳体分体设计的同时，实现外拉力的有效传递；所述拉绳(15)与拉环(13)连接，所述拉环(13)与插头外壳体(3)之间通过外卡圈(11)连接。
6.根据权利要求书5所述的一种拉线分离式机械机构，其特征在于：当通过拉绳(15)对处于配接状态的采用此机构的连接器施加一定拉力时，除插头螺套(2)之外的转动部件受拉后退，在后退的同时，插头螺套(2)的前端部分逐渐脱离插头外壳体(3)在径向方向上的约束，当脱离到设计拉程度时，连接器实现拉脱分离。
7.根据权利要求书6所述的一种拉线分离式机械机构，其特征在于：所述插头螺套(2)卡爪数量为2～16片。
8.根据权利要求书7所述的一种拉线分离式机械机构，其特征在于：固定环(8)外表面为凹凸形状且压缩钢球(7)上下浮动。
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