CN111366346A - 一种插拔试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种插拔试验装置，涉及电器性能测试装置技术领域。插拔试验装置包括底座，座上相对设有插座安装座和插头安装座，插座安装座和插头安装座的至少一个在插拔驱动装置的带动下朝向和背向另一个移动，插拔试验装置还包括控制插拔驱动装置往复动作实现多次插拔的控制装置，插座安装座和插头安装座均通过其上设置的安装结构对应安装插头和插座，其中一个安装结构为浮动安装结构，浮动安装结构包括与对应的安装座固定连接的固定架，固定架包括端部架及悬伸部，悬伸部绕沿插接方向延伸的中线环绕而形成中部空间，中部空间内有固定安装对应插头或插座的固定块，固定块与端部架之间通过球铰结构铰接，固定块与悬伸部之间设有弹性支撑结构。
Description
技术领域
本发明涉及电器性能测试装置技术领域，具体涉及一种插拔试验装置。
背景技术
在新能源电动汽车上，通常采用充电枪的充电方式进行充电，车辆的电池容量有限，需要定期对车载电池进行充电，充电操作频繁，因此需要对充电枪(也称“插头”)和插座的耐久性和可靠性进行试验。
如授权公告号CN204008087U、授权公告日2014.12.10的中国实用新型专利，公开了拔插试验装置。该拔插试验装置包括底座、固定在底座上的气缸、第一夹具和第二夹具，第一夹具与气缸的活塞杆连接，第二夹具固定在底座上，第一夹具和第二夹具分别固定有待试验的电源插座的插头和插座，第一夹具上的第一夹持部固定电源插头，第二夹具上的第二夹持部固定电源插座。还包括气缸控制装置，与气缸电连接控制气缸的活塞杆伸缩。调节夹具上的插头和插座处于同一中心线上，通过气缸控制装置控制气缸驱动夹具产生固定方向及速度的力，对电源插座进行插拔试验，有效控制了试验的插拔速度及位移，提高了试验的准确性。
但是，在人工插拔插头时，并不能确保每次插接动作的插头与插座位置正对，往往会存在一定的位置偏差，经过试插、调整才能将插头插接上。显然，现有的插拔实验装置不能模拟实际插接过程中存在偏差的情况，导致最终的试验结果不够准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种插拔试验装置，以解决现有的插拔试验装置不能模拟实际插接中存在偏差的情况，试验结果不够准确的问题。
为实现上述目的，本发明的插拔试验装置的技术方案是：
插拔试验装置包括底座，底座上相对设有插座安装座和插头安装座，插座安装座和插头安装座的至少一个在插拔驱动装置的带动下朝向和背向另一个移动，所述插拔试验装置还包括控制插拔驱动装置往复动作实现多次插拔的控制装置，插座安装座和插头安装座均通过其上设置的安装结构对应安装插头和插座，其中一个安装结构为浮动安装结构，浮动安装结构包括与对应的安装座固定连接的固定架，固定架包括端部架以及从端部架向一侧沿插接方向延伸的悬伸部，悬伸部绕沿插接方向延伸的中线环绕而形成中部空间，中部空间内有用于固定安装对应的插头或插座的固定块，固定块与端部架之间通过球铰结构铰接，固定块与悬伸部之间设有弹性支撑结构。
有益效果：使用时，将试验的插头和插座分别固定在插头安装座和插座安装座上，插头安装座或插座安装座上的安装结构为浮动安装结构，启动控制装置，控制装置控制插拔驱动装置进行沿插拔方向的往复动作，在插接的过程中，通过球铰结构对固定块进行刚性支撑，球铰结构对固定块提供能克服插头与插座插接时二者摩擦力的支撑，并在拔出时使固定块受到插拔方向的限制确保插头顺利拔出，球铰连接可使固定块进行任意方向的移动，弹性支撑结构对固定块产生弹性作用力使固定块在非插接时自动恢复至原始位置，确保每次插接位置一致，插接时插头和插座的位置可能存在一定的位置偏差，通过浮动安装结构确保插头和插座未完全对正时，也可以通过插头或插座上的引导结构实现适应性修正位置，与人工插接插头时插头和插座不完全正对的情况一致，更好的模拟出了实际的使用状态，确保了最终试验结果的准确性。
进一步的，为了确保在插头拔出插座后固定块能自动回位至原始位置，所述弹性支撑结构为连接在悬伸部和固定块之间的圆柱弹簧。
进一步的，为了提高固定块的浮动能力，所述球铰结构为一端与端部架球铰、另一端与固定块球铰的连杆或连杆组。
进一步的，为了提高安装结构的结构强度，所述端部架为盘状结构，所述悬伸部为从盘状端部架的边缘延伸的筒状结构。
进一步的，为了确保插拔试验装置可对不同型号的插头插座试验，所述底座上还设有对正驱动装置，插座安装座和/或插头安装座固定在对正驱动装置上，对正驱动装置带动插座安装座或插头安装座上下移动调整插接位置。
进一步的，为了简化结构，所述插座安装座固定在对正驱动装置上。
附图说明
图1为本发明的插拔试验装置的具体实施例1中的原理示意图；
图2为本发明的插拔试验装置的具体实施例2中的原理示意图。
图中：1-底座、2-插拔驱动装置、20-伺服电机、21-丝杠a、22-滑块a、23-滑轨、3-插头安装座、30-孔板、4-插座安装座、40-插座固定块、41-插座固定架、42-摆动杆、43-圆柱弹簧、44-球型铰链、5-插头、6-插座、7-对正驱动装置、71-丝杠b、72-滑块b、73-压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的插拔试验装置的具体实施例1，如图1所示，该插拔试验装置是用于试验插头插座插拔操作耐久性的装置，插拔试验装置包括底座1以及相对设置的插头安装座3和插座安装座4，底座1上设置有伺服电机20，伺服电机20传动连接有沿插拔移动方向延伸的丝杠a21，丝杠a21上安装有滑块a22，底座1上固定还有平行于丝杠a21长度方向延伸的滑轨23，滑轨23与滑块a22之间移动导向配合。插头安装座3固定在滑块a22上，在伺服电机20驱动下滑块a22和插头安装座3沿插拔方向进行移动。此处，伺服电机20、丝杠a21、滑块a22、滑轨23共同形成带动插头安装座3朝向和背向插座安装座4移动的插拔驱动装置2。插头安装座3包括孔板30，孔板30上还设有可穿装螺栓紧固插头5的螺纹孔，可根据不同插头5的外形，选择不同的孔位进行固定。
底座1上还设置有对正驱动装置7，对正驱动装置7包括丝杠b71、滑块b72,滑块b72上固定有插座安装座4，电机驱动丝杠b71，通过丝杠b71带动滑块b72和插座安装座4进行上下方向的位置对正调节，从而使插座安装座4能够适应不同的插头插座，确保插头5正对插座6。为了便于控制插接过程中插头5的移动行程，在插座安装座4和滑块b72之间设有压力传感器73，通过压力传感器73来检测插头5插接对插座6上产生的压力值，防止压力过大损伤插头5、插座6以及插拔试验装置。插座安装座4包括插座固定架41，插座固定架41包括端架和支撑杆，支撑杆固定在端架上沿插接方向朝插接侧悬伸，支撑杆有四个分别位于其所围成正方形的四个顶点位置处，四个支撑杆环绕形成中部空间，插座固定架41形成与插座安装座4固定连接的固定架，端架形成端部架，四个支撑杆形成沿插接方向延伸的悬伸部。此处，支撑杆的数量在其他实施例中可以是三个或四个以上，且各支撑杆分别位于正三角形或其他对应的正多边形的顶点位置，从而确保插座固定块40浮动安装在插座固定架41所围正多边形中部空间的中线位置。
在端架上通过球型铰链44连接有两个平行于支撑杆的长度延伸方向的摆动杆42，摆动杆42的相对于端架的另一端球铰连接有插座固定块40，两个摆动杆42形成一端与端架球铰、另一端与插座固定块40球铰的连杆组。插座固定块40与四个支撑杆的悬伸端分别连接有圆柱弹簧43，通过圆柱弹簧43对插座固定块40进行弹性支撑，使插座固定块40可进行上下、左右、前后的空间浮动及自动回位至原始位置，浮动可以模拟出插接时插头5和插座6位置存在有偏差的情况。试验的插头5和插座6上具有锥形的引导结构，可通过插座6的自适应调节来适配插头5的位置，并通过摆动杆42对插座固定块40进行沿插接方向的刚性支撑，确保插头5和插座6能够克服二者之间的摩擦力插接到位。在其他实施中，可将本实施例中由支撑杆和端架形成的插座固定架41替换成由盘状结构和筒状结构形成的固定筒，固定筒的侧壁相当于支撑杆，通过在插座固定块40与固定筒的侧壁之间设置连接弹簧，插座固定块40位于固定筒的中心轴线上的原始位置，各连接弹簧关于固定筒的中心轴线呈中心对称设置，确保插座固定块40在不受外力作用下，自动浮动调节至原始位置。在插头5插接时，插座固定块40始终处于正对插接方向的平面内移动，此时的圆柱弹簧43不仅会产生沿长度方向的伸缩变形，还会在靠近连接端的位置产生弯折变形，但是由于插座固定块40的原始位置与插接到位的最终位置偏离很小，基本可以忽略弯折变形对圆柱弹簧43产生的损伤，确保该插拔试验装置可以经受长期的耐久性试验。
本实施例中，该插拔试验装置还包括驱动控制模块，驱动控制模块形成控制插拔驱动装置2往复动作的控制装置，驱动控制模块与伺服电机20控制连接，开启驱动控制模块，伺服电机20正转带动滑块a22、插头固定座3以及插头5朝向插座6方向移动，插头5不断接近插座6并与插座6接触，刚接触时插头5和插座6的位置可能存在一定位置偏差，在插头5插接插座6的过程中，插座固定块40在引导结构的导引作用下回正至与插头5正对的位置。在插头5逐渐插接伸入插座6中至插接到位时，插头5直接对插座6产生压力作用，当压力传感器73检测出的压力值达到设定压力值时，压力传感器73对驱动控制模块发出信号，驱动控制模块根据信号控制伺服电机20进行反转。在伺服电机20反转作用下，滑块a22带动插头安装座3和插头5朝远离插座6的方向移动，将插头5从插座6上拔下，并重复上述的插接和拔下的往返动作，实现反复插拔试验。更换不同的插头插座测试时，将插头5和插座6分别固定在插头安装座3和插座安装座4上，根据插头5的位置，控制对正驱动装置7带动插座安装座4和插座6进行上下移动，以调整插座6至正对插头5的原始位置。需要说明的是，处于原始位置的插座6和插头5基本对正，并不一定完全对正，插头5和插座6之间可能存在插接方向的错位，而且错位距离可以通过插头5和插座6上的引导结构自动修正。通过插座安装座4确保插头5和插座6未完全对正时，也可以通过插头5和插座6上的引导结构实现适应性修正位置，与人工插接时插头5和插座6不完全正对的情况一致，更好的模拟出了实际的使用状态，确保了最终试验结果的准确性。
本发明的插拔试验装置的具体实施例2，与具体实施例1的不同在于，如图2所示，插头安装座是浮动安装结构，相应的，插座安装座为固定在对正调位装置上的固定结构，插头固定在插头固定块上，插头固定块通过摆动杆和连接弹簧浮动设置在插头安装架上。在伺服电机的带动作用下，插头朝接近插座的方向移动，通过插头的自适应调节保证插头插接在插座上。
本发明的插拔试验装置的具体实施例3，与具体实施例1的不同在于，摆动杆可以仅有一个，摆动杆的一端通过球型铰链连接在插座安装架上，摆动杆的另一端球型铰链连接在插座固定块的中心，防止插头从插座上拔下时，带动插座固定块发生移动难以拔下插头，一个摆动杆形成一端与端部架球铰、另一端与固定块球铰的连杆，同样可以实现支撑作用。
本发明的插拔试验装置的具体实施例4，与具体实施例1的不同在于，对正驱动装置可以是缸筒固定在底座上沿上下方向延伸的气缸，滑块固定在气缸的推杆上，通过控制气缸的推杆伸缩活动带动滑块进行上下方向的移动调节，从而适应不同的试验插头插座。
Claims (6)
1.一种插拔试验装置，包括底座，底座上相对设有插座安装座和插头安装座，插座安装座和插头安装座的至少一个在插拔驱动装置的带动下朝向和背向另一个移动，所述插拔试验装置还包括控制插拔驱动装置往复动作实现多次插拔的控制装置，插座安装座和插头安装座均通过其上设置的安装结构对应安装插头和插座，其特征是，其中一个安装结构为浮动安装结构，浮动安装结构包括与对应的安装座固定连接的固定架，固定架包括端部架以及从端部架向一侧沿插接方向延伸的悬伸部，悬伸部绕沿插接方向延伸的中线环绕而形成中部空间，中部空间内有用于固定安装对应的插头或插座的固定块，固定块与端部架之间通过球铰结构铰接，固定块与悬伸部之间设有弹性支撑结构。
2.根据权利要求1所述的插拔试验装置，其特征是，所述弹性支撑结构为连接在悬伸部和固定块之间的圆柱弹簧。
3.根据权利要求1所述的插拔试验装置，其特征是，所述球铰结构为一端与端部架球铰、另一端与固定块球铰的连杆或连杆组。
4.根据权利要求1至3任一项所述的插拔试验装置，其特征是，所述端部架为盘状结构，所述悬伸部为从盘状端部架的边缘延伸的筒状结构。
5.根据权利要求1至3任一项所述的插拔试验装置，其特征是，所述底座上还设有对正驱动装置，插座安装座和/或插头安装座固定在对正驱动装置上，对正驱动装置带动插座安装座或插头安装座上下移动调整插接位置。
6.根据权利要求5所述的插拔试验装置，其特征是，所述插座安装座固定在对正驱动装置上。
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