CN112234378B - 一种多接口同时自动插拔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多接口同时自动插拔装置,包括插头盘面、插座盘面、前支座、后支座、力矩电机和电动推杆;插头盘面上安装有电缆插头、导向锥孔和磁性接近开关;插座盘面上安装有电缆插座、角度传感器、导向锥销和磁感应块;前后支座上安装有滑动铜套,滑动铜套内穿有固定心轴;力矩电机外圈与插头盘面相连,力矩电机内圈通过连接法兰转接安装到固定心轴上,固定心轴穿过安装在前支架和后支架上的滑动铜套与电动推杆相连接;所述力矩电机内圈固定在固定心轴上不旋转,外圈带动插头盘面旋转。本发明可应用于通信车电缆卷线盘上的多根同轴电缆同时自动插拔,取代了费时费力的人工插拔方式,提高了工作效率。

Description

一种多接口同时自动插拔装置
技术领域
本发明涉及一种插拔装置,尤其涉及一种多接口同时自动插拔装置。
背景技术
电缆卷线盘是一种电缆卷绕装置,通常电缆卷线盘盘面上会设置多个电缆接口,使用时需人工插拔电缆接头。
人工操作增加了设备的准备时间,影响工作效率,在多电缆接口插拔时人工效率更低。对于需要快速部署或频繁通断电等场合,多接口同时自动插拔有很大的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多接口同时自动插拔装置。
实现本发明目的的技术解决方案为:一种多接口同时自动插拔装置,包括插头盘面、插座盘面、前支座、后支座、力矩电机和电动推杆;
所述插头盘面上安装有电缆插头、导向锥孔和磁性接近开关;所述插座盘面上安装有电缆插座、角度传感器、导向锥销和磁感应块;所述前支座上安装有第一滑动铜套,后支座上安装有第二滑动铜套,两滑动铜套内穿有固定心轴;所述力矩电机外圈与插头盘面相连,力矩电机内圈通过连接法兰转接安装到固定心轴上,固定心轴穿过安装在前支架和后支架上的滑动铜套与电动推杆相连接;所述力矩电机内圈固定在固定心轴上不旋转,外圈带动插头盘面旋转。
与已有技术相比,本发明具备如下有益效果:
(1)自动对齐:通过力矩电机的正反旋转和角度传感器的定位可自动对齐插头盘面和插座盘面上的电缆接口;
(2)自动插拔:通过电动推杆的伸缩运动可实现插头盘面和插座盘面的自动插拔,电动推杆依靠其内部的梯形丝杠自锁,可使插头和插座锁紧;
(3)多电缆接口同时插拔:将多个电缆连接器同时装到插头盘面和插座盘面上,可实现多个电缆接口的同时自动插拔;
(4)误差补偿:在盘面初步对齐状态下,导向结构的锥销插入锥孔过程中可自动校准两盘面间的角度误差,使盘面自动找正;
(5)冗余对接系统:在插座盘面传感器故障时,插拔装置可切换为通过磁性接近开关初步定位,再通过导向结构导向完成自动插拔操作。同时也备有手动插拔功能,在设备故障时手动完成插拔操作;
(6)高集成轻质设计:插拔装置多处采用集成结构,结构件采用高强度铝合金,并通过有限元仿真进行优化。
附图说明
图1为本发明的多接口同时自动插拔装置组成图。
图2为本发明多接口同时自动插拔装置结构图。
图3为本发明多接口同时自动插拔装置爆炸图。
图4为本发明多接口同时自动插拔装置导向结构图。
图5为本发明多接口同时自动插拔装置运动示意图。
附图中标号:插头盘面1、电缆插头2、插座盘面3、电缆插座4、力矩电机5、电动推杆6、角度传感器7、导向结构8、导向锥销9、导向锥孔10、磁性接近开关11、磁感应块12、微动开关13、前支座14、后支座15、固定心轴16、连接法兰17、第一滑动铜套18、第二滑动铜套19、配作法兰20。
具体实施方式
本发明提出一种多接口同时自动插拔装置,该插拔装置包括:插头盘面1、插座盘面3、多个盲插电缆插头2、电缆插座4,至少一个力矩电机5、两个角度传感器7和一个电动推杆6。进一步的,为提高可靠性,可增加导向结构8、磁性接近开关11和到位检测微动开关13。
所述一个力矩电机5、一个角度传感器和多个盲插插头2安装在插头盘面1上,力矩电机5内圈固定在轴上,外圈带动插拔盘面旋转,可旋转±20°,角度传感器用于检测插拔盘面的角度。
另一角度传感器7安装在插座盘面3上,插座盘面3安装多个盲插插座4,角度传感器实时检测插座盘面的角度。
所述电动推杆6安装于插头盘面1后方,当插头盘面1旋转到与插座盘面3角度相同时,所有插头与插座对齐,电动推杆6伸出推动插头盘面,使盲插电缆插头插入盲插插座中,完成电缆插入动作。电动推杆6退回即拔出盲插电缆插头,完成电缆拔出动作。
所述导向结构8用于在插头盘面与插座盘面对齐角度有偏差时进行角度找正,导向结构包括两个导向锥销和两个导向锥孔,导向锥孔对称安装在插头盘面上,导向锥销安装在插座盘面上。插拔装置执行插动作时,锥销划入锥孔中即可消除角度偏差,将两盘面对齐,完成电缆插入动作。
所述磁性接近开关11安装于插头盘面1上,磁感应块12安装于插座盘面3上,磁性接近开关11精度较低,可实现插头盘面1和插座盘面3的初步定位,但每次感应位置基本一致,会有一个固定的角度偏差值,初步定位后力矩电机5再旋转一个固定角度值可消除该偏差,再通过导向结构8可使两盘面完全对齐。这样无需通过插座盘面角度传感器完成插拔动作,可用在精度要求不高的场合或在插座盘面角度传感器损坏时的备用方案,提高插拔装置的可靠性。
所述微动开关13安装在插拔装置接头盘面附近,在接头盘面左转到位,右转到位,插到位,拔到位时可发出到位信号,控制系统可使对应的旋转、插拔动作停止,保护插拔装置结构。
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。
实施例
一种多接口同时自动插拔装置,包括插头盘面1、电缆插头2、插座盘面3、电缆插座4、内置角度传感器的力矩电机5、电动推杆6、角度传感器7、导向结构8、磁性接近开关11、磁感应块12、微动开关13、前支座14、后支座15、固定心轴16和连接法兰17、第一滑动铜套18、第二滑动铜套19和配作法兰20。
如图1、图2、图3所示,所述插头盘面1上安装有多个电缆插头2、对称布置的2个导向锥孔10、磁性接近开关11和配作法兰20。所述插座盘面3上安装有多个电缆插座4、角度传感器7、对称布置的2个导向锥销9、磁感应块12和配作法兰20。
所述前支座14上安装有第一滑动铜套18,后支座15上安装有第二滑动铜套19和微动开关13。两滑动铜套内穿有固定心轴16,力矩电机5外圈与插头盘面1相连,力矩电机5内圈通过连接法兰17转接安装到固定心轴16上,固定心轴16穿过安装在前支架14和后支架15上的滑动铜套,与电动推杆6相连接。
如图3、图5所示,所述力矩电机5内圈固定在固定心轴16上不旋转,外圈带动插头盘面1旋转,旋转角度±20°。在执行电缆插入动作时,内置角度传感器实时检测插头盘面1旋转角度并与角度传感器7做对比,直至旋转至角度相同时停止旋转,力矩电机5进入使能状态,电动推杆6伸出,将插头盘面推向插座盘面,完成电缆连接器插入。在执行拔操作时,电动推杆6缩回,将插头盘面1拔出插座盘面3,完电缆连接器的拔出。
如图4所示,所述导向结构8由导向锥销9和导向锥孔10组成,在自动插拔电缆卷线盘电缆插入过程中,可以通过导向结构8的锥度修正对齐误差。
如图1所示,所述磁性接近开关11安装于插头盘面1上,磁感应块12安装于插座盘面3上,磁性接近开关11精度较低,可实现插头盘面1和插座盘面3的初步定位,但每次感应位置基本一致,会有一个基本固定的角度偏差值,初步定位后力矩电机5再旋转一个固定角度值可消除该偏差,再通过导向结构8可使两盘面完全对齐。这样无需通过角度传感器7完成插拔动作,可用在精度要求不高的场合或在角度传感器7损坏时的备用方案,提高插拔装置的可靠性。
如图2所示,所述微动开关13可布置多个,安装在插拔装置插头盘面1附近,在力矩电机5左转到极限位置,右转到极限位置,电缆插头2和电缆插座4插入到位,插头盘面1拔出到指定位置时可发出信号,控制系统可使对应的旋转、插拔动作停止,起保护作用。
如图1和图2所示,所述配作法兰20用于自动插拔装置装配调整,装调时应先将电缆插头2和电缆插座4分别安装到配作法兰20上,再将配作法兰20分别安装到插头盘面1和插座盘面3上,通过调整配作法兰20的位置可使插头盘面和插座盘面上的电缆连接器完全对齐。
本发明应用于通信车电缆卷线盘上的多根同轴电缆同时自动插拔,取代了过去费时费力的人工插拔,降低了设备的准备时间,提高了工作效率。
上述仅为本发明的主要特征、工作原理和优点等,对于本领域的技术人员来说,本发明并不受上述实施例的限制,在不违背其基本原理的前提下,针对不同的实施例本发明可以进行灵活的更改和变化,这些更改和变化如在本发明的精神和范围之内,均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多接口同时自动插拔装置,其特征在于,包括插头盘面(1)、插座盘面(3)、前支座(14)、后支座(15)、力矩电机(5)和电动推杆(6);
所述插头盘面(1)上安装有电缆插头(2)、导向锥孔(10)和磁性接近开关(11);所述插座盘面(3)上安装有电缆插座(4)、角度传感器(7)、导向锥销(9)和磁感应块(12);所述前支座(14)上安装有第一滑动铜套(18),后支座(15)上安装有第二滑动铜套(19),两滑动铜套内穿有固定心轴(16);所述力矩电机(5)外圈与插头盘面(1)相连,力矩电机(5)内圈通过连接法兰(17)转接安装到固定心轴(16)上,固定心轴(16)穿过安装在前支座(14)和后支座(15)上的滑动铜套与电动推杆(6)相连接;所述力矩电机(5)内圈固定在固定心轴(16)上不旋转,外圈带动插头盘面(1)旋转。
2.根据权利要求1所述的多接口同时自动插拔装置,其特征在于,所述导向锥孔的数量为两个,对称布置在插头盘面(1)上;所述导向锥销(9)的数量为两个,对称布置在插座盘面(3)上。
3.根据权利要求1所述的多接口同时自动插拔装置,其特征在于,所述力矩电机(5)外圈带动插头盘面(1)旋转,旋转角度±20°。
4.根据权利要求1所述的多接口同时自动插拔装置,其特征在于,装置还包括多个微动开关(13),安装在后支座(15)上,在力矩电机(5)左转到极限位置,右转到极限位置,电缆插头(2)和电缆插座(4)插入到位,插头盘面(1)拔出到指定位置时可发出信号。
5.根据权利要求1所述的多接口同时自动插拔装置,其特征在于,所述插头盘面(1)和插座盘面(3)上均安装有配作法兰(20),用于自动插拔装置装配调整,装调时应先将电缆插头(2)和电缆插座(4)分别安装到配作法兰(20)上,再将配作法兰(20)分别安装到插头盘面(1)和插座盘面(3)上,通过调整配作法兰(20)的位置使插头盘面(1)和插座盘面(3)上的电缆连接器对齐。
6.根据权利要求1所述的多接口同时自动插拔装置,其特征在于,在执行电缆插入动作时,力矩电机(5)中内置角度传感器实时检测插头盘面(1)旋转角度并与角度传感器(7)做对比,直至旋转至角度相同时停止旋转,力矩电机(5)进入使能状态,电动推杆(6)伸出,将插头盘面(1)推向插座盘面(3),完成电缆连接器插入;在执行拔操作时,电动推杆(6)缩回,将插头盘面(1)拔出插座盘面(3),完成电缆连接器的拔出。
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