CN114184987B - 插拔检测设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种插拔检测设备，所述插拔检测设备包括插拔单元和驱动单元，所述插拔单元的滑动板设置于所述壳体内，所述插拔组件设于所述滑动板远离所述壳体的一侧并与所述滑动板连接，所述壳体和所述滑动板套设于沿X方向设置的所述导向杆上，多个所述球头组件沿Y‑Z面设置于所述壳体内并与所述滑动板抵接，所述X方向垂直于所述Y‑Z面。所述插拔检测设备在所述插拔组件受到拔插时的侧向力作用时，所述滑动板在所述球头组件的抵接作用下带动所述插拔组件产生侧向平移的活动，以抵消所述插拔组件在插接时的公差，避免了插拔组件与被测的信号传输线之间存在比较大的位置偏差而造成无法有效进行插接测试的问题。
Description
技术领域
本申请属于检测装置技术领域，具体地，本申请涉及一种插拔检测设备。
背景技术
随着电子设备的不断普及，用户在使用电子设备的过程中，用于与电子设备主体连接的信号传输线需要频繁与电子设备主体拔插。比如在对充电线的拔插测试中，需要充电线对电子设备主体进行多次的反复插拔，以检测充电线插头频繁插拔后的连接稳定性。
但目前拔插测试装置的插接口位置普遍较为固定，在信号传输线的拔插存在较大的偏差时，拔插测试装置无法自动实现信号传输线的准确拔插，降低了拔插测试装置的适用性。
发明内容
本申请实施例的一个目的是提供一种插拔检测设备的新技术方案。
根据本申请实施例的第一方面，提供了一种插拔检测设备，包括：
插拔单元，所述插拔单元包括插拔组件、导向杆、滑动板、多个球头组件和壳体，所述滑动板设置于所述壳体内，所述插拔组件设于所述滑动板远离所述壳体的一侧并与所述滑动板连接，所述壳体和所述滑动板套设于沿X方向设置的所述导向杆上，多个所述球头组件沿Y-Z面设置于所述壳体内并与所述滑动板抵接，所述X方向垂直于所述Y-Z面；
驱动单元，所述驱动单元与所述壳体固定连接，并被配置为驱动所述插拔单元移动。
可选地，还包括弹性件，所述弹性件夹设于所述插拔组件和所述滑动板之间。
可选地，所述插拔组件与所述导向杆连接，所述导向杆远离所述插拔组件的一端设置有复位部，所述壳体上设置有与所述复位部配合的限位孔；
所述弹性件在所述插拔组件和所述滑动板之间变形，以使得所述复位部在脱离所述限位孔和嵌设于所述限位孔之间切换。
可选地，所述复位部呈锥形，所述限位孔为与所述复位部配合的锥形孔。
可选地，还包括检测单元，所述检测单元设置于所述插拔组件和所述滑动板之间，并用于检测所述插拔组件在所述滑动板上施加的作用力。
可选地，所述插拔组件包括浮动板和插头，所述浮动板沿Y-Z面设置，所述插头沿X方向固定于所述浮动板的一侧，所述导向杆沿X方向固定于所述浮动板的另一侧。
可选地，所述插拔组件还包括夹持块，所述插头通过所述夹持块固定于所述浮动板上。
可选地，所述球头组件的数量为三个，三个所述球头组件呈正三角形设置于所述壳体内。
可选地，所述滑动板上沿X方向连接有直线轴承，所述导向杆穿设于所述直线轴承内。
可选地，所述弹性件套设于所述导向杆上。
本申请实施例的一个技术效果在于：
本申请实施例提供了一种插拔检测设备，所述插拔检测设备包括插拔单元和驱动单元。所述插拔检测设备在所述插拔组件受到拔插时的侧向力作用时，所述滑动板在所述球头组件的抵接作用下带动所述插拔组件产生侧向平移的活动，以抵消所述插拔组件在插接时的公差，避免了插拔组件与被测的信号传输线之间存在比较大的位置偏差而造成无法有效进行插接测试的问题。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的一种插拔检测设备的爆炸图；
图2为本申请实施例提供的一种插拔检测设备的侧视图；
图3为本申请实施例提供的一种插拔检测设备的立体图；
图4为本申请实施例提供的一种插拔检测设备的俯视图；
图5为图4中沿A-A面的剖面图。
其中：1、插拔单元；11、插拔组件；111、浮动板；112、插头；113、夹持块；12、导向杆；121、复位部；13、滑动板；131、直线轴承；14、球头组件；15、壳体；151、限位孔；16、弹性件；
2、驱动单元；21、X轴调节组件；22、Y轴调节组件；
3、检测单元。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
参照图1至图5，本申请实施例提供了一种插拔检测设备，所述插拔检测设备用于对信号传输线的拔插进行测试，包括：
插拔单元1和驱动单元2，所述插拔单元1包括插拔组件11、导向杆12、滑动板13、多个球头组件14和壳体15，所述滑动板13设置于所述壳体15内，所述插拔组件11设于所述滑动板13远离所述壳体15的一侧并与所述滑动板13连接，所述壳体15和所述滑动板13套设于沿X方向设置的所述导向杆12上，多个所述球头组件14沿Y-Z面设置于所述壳体15内并与所述滑动板13抵接，所述X方向垂直于所述Y-Z面。
参见图1，所述驱动单元2与所述壳体15固定连接，并被配置为驱动所述插拔单元1移动；所述驱动单元2在带动所述壳体15移动时，由于所述滑动板13设置于所述壳体15内，而且所述插拔组件11与所述滑动板13连接，使得所述驱动单元2可以一同带动所述插拔组件11、所述导向杆12、所述滑动板13和所述壳体15移动，进而所述插拔单元1可以靠近或者远离被测的信号传输线，保证所述插拔单元1在测试时的初始位置的准确性。
具体地，所述球头组件14可以为球头柱塞或钢珠，球头柱塞中的球头或钢珠可以灵活转动，所述滑动板13沿Y-Z面与所述球头组件14的球头或钢珠抵接，可以保持所述滑动板13两侧受力时的平衡。在所述插拔组件11受到拔插时的侧向力作用时，所述插拔组件11可以将该侧向力传递至所述滑动板13，所述滑动板13在所述球头组件14的抵接作用下不会发生偏移，而是带动所述插拔组件11自动产生侧向平移的活动，以抵消所述插拔组件11在插接时的公差，避免了所述插拔组件11与被测的信号传输线之间存在比较大的位置偏差而造成无法有效进行插接测试的问题。实现了信号传输线自动的准确拔插，提高了所述插拔检测设备的适用性。
本申请实施例提供的所述插拔检测设备包括插拔单元1和驱动单元2，所述插拔单元1的滑动板13设置于所述壳体15内，所述插拔组件11设于所述滑动板13远离所述壳体15的一侧并与所述滑动板13连接，所述壳体15和所述滑动板13套设于沿X方向设置的所述导向杆12上，多个所述球头组件14沿Y-Z面设置于所述壳体15内并与所述滑动板13抵接。在所述插拔组件11受到拔插时的侧向力作用时，所述滑动板13在所述球头组件14的抵接作用下带动所述插拔组件11产生侧向平移的活动，以抵消所述插拔组件11在插接时的公差，避免了插拔组件11与被测的信号传输线之间存在比较大的位置偏差而造成无法有效进行插接测试的问题。实现了信号传输线自动的准确拔插，提高了所述插拔检测设备的适用性。
另外，本申请实施例提供的所述插拔检测设备通过所述滑动板13带动所述插拔组件11产生侧向平移的特征，代替了传统结构复杂以及价格昂贵的视觉装置，而且能够同时能兼容各种信号传输线接口的拔插和固定，仅更换部分插拔组件即可广泛生产使用。而且维护时也较为方便，可实现在被测信号传输线的插接作用力要求更改时，仍然能保持较高的信号传输线测试效率。
可选地，参见图1，所述插拔检测设备还包括弹性件16，所述弹性件16夹设于所述插拔组件11和所述滑动板13之间。
所述插拔组件11相对于所述壳体15和所述滑动板13移动时，所述插拔组件11会压缩所述弹性件16，所述滑动板13在所述弹性件16的弹性力作用下，可以使得所述滑动板13沿Y-Z面相对于所述球头组件14发生侧移，以抵消所述插拔组件11与信号传输线拔插时的偏移公差。
可选地，参见图1，所述插拔组件11与所述导向杆12连接，所述导向杆12远离所述插拔组件11的一端设置有复位部121，所述壳体15上设置有与所述复位部121配合的限位孔151；
所述弹性件16在所述插拔组件11和所述滑动板13之间变形，以使得所述复位部121在脱离所述限位孔151和嵌设于所述限位孔151之间切换。
具体地，在所述插拔组件11处于拔插检测状态的情况下，所述插拔组件11带动所述导向杆12移动并且压缩所述弹性件16，以使所述弹性件16产生变形。所述导向杆12移动时带动所述复位部121脱离所述限位孔151，所述滑动板13和所述导向杆12一同沿所述Y-Z面侧移；
在所述插拔组件11从拔插检测状态切换至未拔插检测状态的情况下，所述弹性件16恢复到初始尺寸的状态，所述插拔组件11远离所述壳体15，并使得所述导向杆12带动所述复位部121嵌设于所述限位孔151内。
具体地，所述插拔组件11与所述导向杆12连接时，可以使得所述插拔组件11和所述导向杆12可以一同相对于所述壳体15移动。所述导向杆12可以在X方向上依次穿过所述壳体15和所述滑动板13并从所述壳体15上伸出。
在所述插拔组件11处于拔插检测状态的情况下，所述导向杆12会相对于所述壳体15移动并且压缩所述弹性件16，进而带动所述滑动板13发生侧移。为了保证所述滑动板13和所述导向杆12的灵活侧移，可以将所述复位部121从所述限位孔151中脱出，此时所述弹性件16处于压缩状态。
而在所述插拔组件11从拔插检测状态切换至未拔插检测状态的情况下，所述弹性件16在其内部弹性力的作用下驱使其恢复到初始状态，使得所述插拔组件11远离所述壳体15，这时所述复位部121可以嵌设于所述限位孔151内，保证所述导向杆12与所述壳体15之间的配合稳定性，给所述插拔组件11提供精准的初始测试位置。
可选地，参见图1，所述复位部121呈锥形，所述限位孔151为与所述复位部121配合的锥形孔。
具体地，所述复位部121的锥形结构与所述复位部121的锥形孔配合的情况下，在所述插拔组件11处于拔插检测状态时可以便于所述复位部121脱离所述限位孔151，而在所述插拔组件11从拔插检测状态切换至未拔插检测状态时可以先将所述复位部121的小头先嵌入所述限位孔151，使得所述复位部121与所述限位孔151形成嵌设关系，进而在所述弹性件16的弹性力作用下使得所述复位部121完全嵌设于所述限位孔151内。
另外，所述复位部121可以为圆锥形或菱锥形，相应地，所述锥形孔可以为圆锥形孔或菱锥形孔，只要能够在便于复位部121脱离限位孔151，并且在复位部121嵌设于限位孔151内给插拔组件11提供精准的初始测试位置的作用即可。
可选地，所述插拔检测设备还包括检测单元3，所述检测单元3设置于所述插拔组件11和所述滑动板13之间，并用于检测所述插拔组件11在所述滑动板13上施加的作用力。
参见图1，所述检测单元3设置于所述插拔组件11和所述滑动板13之间，并用于检测所述插拔组件11在所述滑动板13上施加的作用力，所述检测单元3可以根据该作用力的大小来控制所述驱动单元2的动作。比如所述插拔单元1靠近被测的信号传输线并使得所述插拔组件11在所述滑动板13上施加的作用力过大时，为了避免损坏插拔单元1和被测的信号传输线，所述检测单元3可以控制所述驱动单元2，使得所述驱动单元2带动所述插拔单元1远离被测的信号传输线。
可选地，参见图1和图3，所述插拔组件11包括浮动板111和插头112，所述浮动板111沿Y-Z面设置，所述插头112沿X方向固定于所述浮动板111的一侧，所述导向杆12沿X方向固定于所述浮动板111的另一侧。
具体地，所述插头112用于与被测信号传输线插接配合，由于所述插头112与所述浮动板111固定连接，所述插头112在插接时的公差会传递至所述浮动板111，所述浮动板111可以通过所述导向杆12来带动所述滑动板13发生侧移，以抵消所述插拔组件11在插接时的公差，在所述插拔组件11与被测的信号传输线之间存在比较大的位置偏差时，仍然可以保证所述插拔组件11与被测的信号传输线之间的有效插接测试。
可选地，参见图1，所述插拔组件11还包括夹持块113，所述插头112通过所述夹持块113固定于所述浮动板111上。
具体地，所述夹持块113可以通过螺栓等连接件将所述浮动板111和所述插头112连接，以使得所述插头112相对于所述浮动板111形成可拆卸的连接关系。所述插头112在频繁的拔插过程中可能导致插头112的损坏，而所述插头112在所述浮动板111上的可拆卸可以便于所述插头112的维修和更换，保证所述插头112测试的稳定性和测试效率。
可选地，所述球头组件14的数量为三个，三个所述球头组件14呈正三角形设置于所述壳体15内。
具体地，所述球头组件14的数量为多个时，多个所述球头组件14沿Y-Z面设置于所述壳体15内，在所述滑动板13抵接到所述球头组件14上时可以保证所述滑动板13沿Y-Z面设置。而且在所述滑动板13收到侧向的作用力时，所述滑动板13可以产生侧向平移的活动，以抵消所述插拔组件11在插接时的公差。而所述球头组件14的数量为三个并且三个所述球头组件14呈正三角形设置时，比如壳体15内形成有球形槽，球头组件14为部分嵌入球形槽的钢珠，借助于正三角形设置的球头组件14的支撑稳定性，可以保证所述滑动板13侧向平移的平稳性。
可选地，参见图1，所述滑动板13上沿X方向连接有直线轴承131，所述导向杆12穿设于所述直线轴承131内。
具体地，所述导向杆12可以固定于所述直线轴承131的内圈，所述直线轴承131的外圈固定连接于所述滑动板13上。由于所述直线轴承131沿X方向设置，使得所述插拔组件11和导向杆12仅能在X方向的插拔方向上发生位移，避免所述插拔组件11在插拔过程中出现倾斜的问题，保证了所述插拔组件11与被测信号传输线之间插接的效率。
可选地，参见图3至图5，所述弹性件16套设于所述导向杆12上。
具体地，所述弹性件16可以为弹簧或者弹性塑胶套，所述插拔组件11相对于所述壳体15和所述滑动板13移动时会压缩所述弹性件16，所述弹性件16套设于所述导向杆12上时，所述导向杆12可以提供给所述弹性件16压缩变形的导向，避免所述弹性件16变形时发生严重的歪斜。而所述弹性件16的变形一方面可以缓冲所述插拔组件11与被测的信号传输线之间插拔过程中的突然受力，避免各组件之间的硬碰硬接触；另一方面可以纠正所述插拔组件11的位置偏移，使其保持在较为准确的初始位置，保证插拔组件11每次插入信号传输线时的状态一致。
可选地，参见图2和图3，所述驱动单元2包括X轴调节组件21和Y轴调节组件22，所述X轴调节组件21和Y轴调节组件22均与所述壳体15连接，以使所述驱动单元2能够调节所述插拔单元1在X方向和Y方向移动。
具体地，所述插拔单元1在与被测的信号传输线之间进行拔插测试时，首先需要通过所述驱动单元2将所述插拔单元1移动至测试位。参见图3，而所述X轴调节组件21和Y轴调节组件22均与所述壳体15连接后，可以使得所述插拔单元1在X方向和Y方向形成的X-Y平面内灵活移动，保证所述插拔单元1在与被测的信号传输线之间进行拔插测试时，可以通过所述驱动单元2将所述插拔单元1移动至测试位，给所述插拔单元1提供初始的准确测试位置，消除所述插拔检测设备的组装公差。
可选地，所述插拔检测设备的允许公差范围为0-2.5mm。
具体地，传统拔插测试装置的插接口位置较为固定，在信号传输线与传统拔插测试装置的拔插稍有偏差时，比如仅仅有小于1mm的偏差时，信号传输线便无法与传统拔插测试装置进行拔插测试。而本申请实施例提供的所述插拔检测设备中，所述插拔组件11可以通过所述弹性件16将信号传输线的插拔带来的侧向力传递至所述滑动板13，所述滑动板13在所述球头组件14的抵接作用下可以带动所述插拔组件11自动产生侧向平移的活动，以抵消所述插拔组件11在插接时的公差，使得所述插拔检测设备可以允许较大的插拔公差，提高了所述插拔检测设备的适用性。
可选地，所述检测单元3为压力传感器。
具体地，由于所述检测单元3设置于所述插拔组件11和所述滑动板13之间，所述插拔组件11靠近所述滑动板13并将信号传输线的插拔带来的侧向力传递至所述滑动板13时，所述压力传感器会被夹设于所述插拔组件11和所述滑动板13之间，使得所述压力传感器可以监测所述插拔组件11在插入及拔出信号传输线时的受力情况，避免因驱动单元2的运行而造成信号传输线的损坏的问题。
可选地，所述插拔检测设备还包括控制器，所述检测单元3与所述控制器电连接，所述控制器被配置为控制所述驱动单元2动作。
具体地，所述插拔检测设备在测试过程中，插拔组件11施加给压力传感器的检测力值可以反馈至所述控制器，所述控制器可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，所述控制器将检测力值进行数据转化后形成控制信号，并将控制信号传递至对应驱动器，驱动器便可以控制驱动单元2的移动方向和移动距离。
插拔检测设备的测试过程如下：
被测产品先放在专用夹具上，驱动单元2带动插拔单元1整体移动，假设被测产品接口位置公差偏移2mm，在被测产品与插拔组件11插接时，插拔组件11会受插接时侧向力的作用而产生倾斜，但因插拔组件11与导向杆12为刚性连接，且导向杆12仅能在通过滑动板13上的直线轴承131内进行X方向移动，所以此时滑动板13会受球头组件14的作用产生侧移，实现被测产品的位置公差2mm的纠偏作用。
当插拔组件11随着驱动单元2的运行继续靠近被测产品时，插拔组件11贴近被测产品接口的情况下会受到阻力(即插入力)作用，此时弹性件16会被慢慢压缩，直至插拔组件11与检测单元3的压力传感器进行接触，此时阻力(插入力)的大小会被压力传感器实时记录，当阻力(插入力)大于规定的最大插入力或破坏力时，控制器会根据对应的信号转化反馈至驱动单元2，驱动单元2进行对应的停止或后退动作。
当插拔组件11与被测产品分离时，弹性件16的会被慢慢释放弹力，当完全释放完成后，随着驱动单元2慢慢运行插拔组件11远离被测产品，并在插拔组件11完全远离被测产品时导向杆12会在弹性件16作用下进行初始位置的纠正，这样能保证每次被测产品的接口在插拔前的状态是一致的。
虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种插拔检测设备，其特征在于，包括：
插拔单元(1)，所述插拔单元(1)包括插拔组件(11)、导向杆(12)、滑动板(13)、多个球头组件(14)和壳体(15)，所述滑动板(13)设置于所述壳体(15)内，所述插拔组件(11)设于所述滑动板(13)远离所述壳体(15)的一侧并与所述滑动板(13)连接，所述壳体(15)和所述滑动板(13)套设于沿X方向设置的所述导向杆(12)上，多个所述球头组件(14)沿Y-Z面设置于所述壳体(15)内并与所述滑动板(13)抵接，所述X方向垂直于所述Y-Z面；
驱动单元(2)，所述驱动单元(2)与所述壳体(15)固定连接，并被配置为驱动所述插拔单元(1)移动；
还包括弹性件(16)，所述弹性件(16)夹设于所述插拔组件(11)和所述滑动板(13)之间；
所述插拔组件(11)与所述导向杆(12)连接，所述导向杆(12)远离所述插拔组件(11)的一端设置有复位部(121)，所述壳体(15)上设置有与所述复位部(121)配合的限位孔(151)；
所述弹性件(16)在所述插拔组件(11)和所述滑动板(13)之间变形，以使得所述复位部(121)在脱离所述限位孔(151)和嵌设于所述限位孔(151)之间切换。
2.根据权利要求1所述的插拔检测设备，其特征在于，所述复位部(121)呈锥形，所述限位孔(151)为与所述复位部(121)配合的锥形孔。
3.根据权利要求1所述的插拔检测设备，其特征在于，还包括检测单元(3)，所述检测单元(3)设置于所述插拔组件(11)和所述滑动板(13)之间，并用于检测所述插拔组件(11)在所述滑动板(13)上施加的作用力。
4.根据权利要求1所述的插拔检测设备，其特征在于，所述插拔组件(11)包括浮动板(111)和插头(112)，所述浮动板(111)沿Y-Z面设置，所述插头(112)沿X方向固定于所述浮动板(111)的一侧，所述导向杆(12)沿X方向固定于所述浮动板(111)的另一侧。
5.根据权利要求4所述的插拔检测设备，其特征在于，所述插拔组件(11)还包括夹持块(113)，所述插头(112)通过所述夹持块(113)固定于所述浮动板(111)上。
6.根据权利要求1所述的插拔检测设备，其特征在于，所述球头组件(14)的数量为三个，三个所述球头组件(14)呈正三角形设置于所述壳体(15)内。
7.根据权利要求1所述的插拔检测设备，其特征在于，所述滑动板(13)上沿X方向连接有直线轴承(131)，所述导向杆(12)穿设于所述直线轴承(131)内。
8.根据权利要求1所述的插拔检测设备，其特征在于，所述弹性件(16)套设于所述导向杆(12)上。
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