CN117039530B - 一种带有自定位功能的插拔机构 - Google Patents

一种带有自定位功能的插拔机构 Download PDF

Info

Publication number
CN117039530B
CN117039530B CN202311049487.8A CN202311049487A CN117039530B CN 117039530 B CN117039530 B CN 117039530B CN 202311049487 A CN202311049487 A CN 202311049487A CN 117039530 B CN117039530 B CN 117039530B
Authority
CN
China
Prior art keywords
assembly
cover plate
base
vertical
guide sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311049487.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117039530A (zh
Inventor
刘哲
于文博
李辉
褚振忠
吴晨睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN202311049487.8A priority Critical patent/CN117039530B/zh
Publication of CN117039530A publication Critical patent/CN117039530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117039530B publication Critical patent/CN117039530B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明公开一种带有自定位功能的插拔机构，包括垂向固定总成，垂向固定总成与插座连接；定位机构总成内夹持有插头，定位机构总成固定安装在垂向固定总成上方；且垂向固定总成内还设置有缓冲机构，用于插座与插头的配对缓冲；三轴移动总成包括X向运动总成、Y向运动总成、和Z向运动总成；垂向固定总成安装在Z向运动总成内，Y向运动总成、X向运动总成和Z向运动总成均通过运动导向套组件实现相对移动。本发明实现了插拔机构的结构的简化，降低了成本；采用往复丝杠的结构实现，区别于传统液压机构漏油、不好修理等问题，且成本更低；以纯机械结构实现了插座与插头的定位功能，极大的提高了工作效率，且成本更低。

Description

一种带有自定位功能的插拔机构
技术领域
本发明属插拔机构技术领域，尤其涉及一种带有自定位功能的插拔机构。
背景技术
日常生活和机械结构中存在着大量的插拔机构，可以说插拔机构和我们的生活工作密不可分，充电、对接、部分安装过程等其原理都是一种插拔机构。传统插拔过程大都依靠人工完成，部分自动插拔机构原理简单，只能实现基本的固定位置的对接，很少有能够实现X向、Y向、Z向三个方向位移的机构。少部分能够实现X向、Y向、Z向三个方向位移的插拔机构其对准是一大难题，大部分通过视觉传达，控制等手段实现，其成本较高，维修也较为困难。
因此需要一种既能实现X向、Y向、Z向三个方向位移又可以通过自身结构实现自定位的插拔机构。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有自定位功能的插拔机构，以解决上述问题，达到克服现有插拔机构存在不足的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种带有自定位功能的插拔机构，包括：
垂向固定总成，所述垂向固定总成与插座连接；
定位机构总成，所述定位机构总成内夹持有所述插头，所述定位机构总成固定安装在所述垂向固定总成上方；且所述垂向固定总成内还设置有缓冲机构，用于所述插座与插头的配对缓冲；
三轴移动总成，所述三轴移动总成包括X向运动总成、Y向运动总成、和Z向运动总成；所述垂向固定总成安装在Z向运动总成内，所述Y向运动总成、X向运动总成和Z向运动总成均通过运动导向套组件实现相对移动。
所述垂向固定总成包括垂向支撑底座下盖板和垂向支撑底座上盖板；所述垂向支撑底座下盖板与所述Z向运动总成内的运动导向套组件固定连接；所述垂向支撑底座下盖板与垂向固定底座螺纹连接；所述垂向固定底座顶部固定安装有所述定位机构总成；
所述垂向支撑底座上盖板内圈与插座螺纹连接；所述垂向支撑底座上盖板外圈固定安装有固定环；
所述垂向支撑底座下盖板，垂向支撑底座上盖板，垂向固定底座中心均开设有用于所述插头配对的中心孔。
所述定位机构总成包括定位底座，所述定位底座固定安装在所述垂向固定底座上；所述定位底座包括开合部和旋转部；所述开合部周壁等间距安装有若干个定位叶片，所述定位叶片形成一环形结构；每一所述定位叶片外壁均通过叶片定位销连接有拉杆的顶端；所述拉杆的底端套设在导向圈上；所述导向圈套设在所述旋转部周壁；所述旋转部外壁等间距转动安装有若干个驱动轮；所述导向圈置于所述驱动轮顶部，且与所述驱动轮抵触连接。
所述缓冲机构包括安装在所述垂向支撑底座下盖板顶面的下盖板凸台和安装在所述垂向支撑底座上盖板底面的上盖板凸台；所述下盖板凸台与上盖板凸台上下对应设置有若干个，且环绕所述中心孔设置；
所述下盖板凸台与上盖板凸台相同侧开设有滑轨，所述滑轨内分别安装有第一减震弹簧和第二减震弹簧；所述下盖板凸台与上盖板凸台通过交叉设置的第一支撑棒和第二支撑棒相连接；所述第一支撑棒一端转动安装在所述上盖板凸台端部，另一端通过滑动轴在所述下盖板凸台的滑轨内滑动设置；
所述第二支撑棒一端转动安装在所述下盖板凸台端部，另一端通过所述滑动轴在所述上盖板凸台的滑轨内滑动设置；
两所述滑动轴分别与第一减震弹簧和第二减震弹簧端部抵接。
所述运动导向套组件包括往复丝杠，所述往复丝杠表面开设有顺时针和逆时针两道螺纹；所述往复丝杠与导轨电机传动连接；所述往复丝杠与运动导向套滑动连接。
所述运动导向套内壁安装有滑动销，所述滑动销包括滑动销臂，所述滑动销臂一端与所述运动导向套内壁转动连接，所述滑动销臂另一端与滑动销体一侧中部，所述滑动销体另一安装有若干个滑动销小臂；每一所述滑动销小臂上均套设有圆柱轴承。
所述滑动销体形状与所述往复丝杠表面开设的螺纹形状适配。
所述X向运动总成包括X向固定基座，所述X向固定基座内通过固定端盖安装有水平设置的两组所述运动导向套组件，且所述运动导向套组件的运动导向套外壁与Y向运动总成固定连接；所述X向固定基座对地固定。
所述Y向运动总成包括Y向固定基座；所述Y向固定基座为L状结构，其一端与所述X向运动总成的运动导向套组件固定连接；所述Y向固定基座另一端通过固定端盖安装有水平设置的两组运动导向套组件，该两组所述运动导向套组件的运动导向套外壁与Z向运动总成固定连接。
所述Z向运动总成包括Z向固定基座中板和固定在所述Z向固定基座中板两侧的Z向固定基座凹侧板和Z向固定基座平侧板；所述Z向固定基座平侧板与所述Y向运动总成的运动导向套组件固定连接；
所述Z向固定基座凹侧板和Z向固定基座平侧板上分别通过固定端盖安装有竖直设置的两组运动导向套组件，该四组所述运动导向套组件的运动导向套外壁与所述垂向支撑底座下盖板固定连接；所述Y向运动总成的运动导向套组件安装在所述Z向固定基座平侧板上。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
1)本发明实现了插拔机构的结构的简化，降低了成本。
2)本发明X、Y、Z方向的运动都采用往复丝杠的结构实现，区别于传统液压机构漏油、不好修理等问题，且成本更低。
3)本发明中其往复丝杠运动机构区别于普通往复丝杠，在滑动销上套上了小型的圆柱轴承，极大的降低了机构工作时的摩擦力，降低了机构的磨损。
4)本发明以纯机械结构实现了插座与插头的定位功能，极大的提高了工作效率，且成本更低。
5)本发明与传统插拔机构相比的无缓冲插拔相比，工作时的安全性得以提高，且减震缓冲机构结构简单，缓冲效果明显。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明总装配体示意图；
图2为本发明总装配爆炸图；
图3为本发明X向运动总成爆炸图；
图4为本发明Y向运动总成爆炸图；
图5为本发明Z向运动总成爆炸图；
图6为本发明垂向固定总成爆炸图；
图7为本发明定位机构总成总成爆炸图；
图8为本发明定位机构总成总成装配体示意图；
图9为本发明运动导向套内部构造示意图；
图10为本发明运动导向套内部和导轨配合示意图；
图11为本发明垂向支撑底座上下盖板之间缓冲机构示意图；
图12为本发明定位机构总成工作原理示意图；
图13为本发明固定环与垂向固定支座之间的装配示意图；
其中，1、插头；2、垂向固定总成；21、垂向支撑底座下盖板；211、第一减震弹簧；212、第二减震弹簧；213、第一支撑棒；214、滑动轴；215、第二支撑棒；216、滑动销；217、上盖板凸台；218、下盖板凸台；22、垂向支撑底座上盖板；23、插座；24、固定环；25、垂向固定底座；3、定位机构总成；31、定位叶片；32、拉杆；33、导向圈；34、驱动轮；35、定位底座；36、叶片定位销；4、X向运动总成；41、X向固定基座；42、第一水平导轨；421、水平导轨固定端盖2；422、水平导轨固定端盖1；423、第一水平导轨电机；43、第一水平运动导向套；44、第二水平运动导向套；451、水平导轨固定端盖4；452、水平导轨固定端盖3；453、第二水平导轨电机；5、Y向运动总成；51、Y向固定基座；52、第一横向运动导向套；53、第一横向导轨；531、横向导轨固定端盖1；532、横向导轨固定端盖2；533、第一横向运动电机；54、第二横向运动导向套；55、第二横向导轨；551、横向导轨固定端盖3；552、横向导轨固定端盖4；553、第二横向运动电机；6、Z向运动总成；61、Z向固定基座凹侧板；62、Z向固定基座平侧板；63、Z向固定基座中板；64、第一垂向导轨；641、垂向运动固定端盖1；642、第一垂向运动导向套；643、垂向运动固定端盖3；644、第一垂向运动电机；65、第三垂向导轨；651、垂向运动固定端盖5；652、第三垂向运动导向套；653、垂向运动固定端盖7；654、第二垂向运动电机；66、第四垂向导轨；661、垂向运动固定端盖6；662、第四垂向运动导向套；663、垂向运动固定端盖8；664、第三垂向运动电机；67、第二垂向导轨；671、垂向运动固定端盖2；672、第二垂向运动导向套；673、垂向运动固定端盖4；674、第四垂向运动电机；7、滑动销；71、滑动销臂；72、圆柱轴承；73、滑动销小臂；74、滑动销体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图图1-12所示，一种带有自定位功能的插拔机构，包括：
垂向固定总成2，垂向固定总成2与插座23连接；
定位机构总成3，定位机构总成3内夹持有插头1，定位机构总成3固定安装在垂向固定总成2上方；且垂向固定总成2内还设置有缓冲机构，用于插座23与插头1的配对缓冲；
三轴移动总成，三轴移动总成包括X向运动总成4、Y向运动总成5、和Z向运动总成6；垂向固定总成2安装在Z向运动总成6内，Y向运动总成5、X向运动总成4和Z向运动总成6均通过运动导向套组件实现相对移动。
垂向固定总成2包括垂向支撑底座下盖板21和垂向支撑底座上盖板22；垂向支撑底座下盖板21与Z向运动总成6内的运动导向套组件固定连接；垂向支撑底座下盖板21与垂向固定底座25螺纹连接；垂向固定底座25顶部固定安装有定位机构总成3；
垂向支撑底座上盖板22内圈与插座23螺纹连接；垂向支撑底座上盖板22外圈固定安装有固定环24；
垂向支撑底座下盖板21，垂向支撑底座上盖板22，垂向固定底座25中心均开设有用于插头1配对的中心孔。
定位机构总成3包括定位底座35，定位底座35固定安装在垂向固定底座25上；定位底座35包括开合部和旋转部；开合部周壁等间距安装有若干个定位叶片31，定位叶片31形成一环形结构；每一定位叶片31外壁均通过叶片定位销36连接有拉杆32的顶端；拉杆32的底端套设在导向圈32上；导向圈32套设在旋转部周壁；旋转部外壁等间距转动安装有若干个驱动轮34；导向圈32置于驱动轮34顶部，且与驱动轮34抵触连接。
缓冲机构包括安装在垂向支撑底座下盖板21顶面的下盖板凸台218和安装在垂向支撑底座上盖板22底面的上盖板凸台217；下盖板凸台218与上盖板凸台217上下对应设置有若干个，且环绕中心孔设置；
下盖板凸台218与上盖板凸台217相同侧开设有滑轨，滑轨内分别安装有第一减震弹簧211和第二减震弹簧212；下盖板凸台218与上盖板凸台217通过交叉设置的第一支撑棒213和第二支撑棒215相连接；第一支撑棒213一端转动安装在上盖板凸台217端部，另一端通过滑动轴214在下盖板凸台218的滑轨内滑动设置；
第二支撑棒215一端转动安装在下盖板凸台218端部，另一端通过滑动轴214在上盖板凸台217的滑轨内滑动设置；
两滑动轴214分别与第一减震弹簧211和第二减震弹簧212端部抵接。
运动导向套组件包括往复丝杠，往复丝杠表面开设有顺时针和逆时针两道螺纹；往复丝杠与导轨电机传动连接；往复丝杠与运动导向套滑动连接。
运动导向套内壁安装有滑动销7，滑动销7包括滑动销臂71，滑动销臂71一端与运动导向套内壁转动连接，滑动销臂71另一端与滑动销体74一侧中部，滑动销体74另一安装有若干个滑动销小臂73；每一滑动销小臂73上均套设有圆柱轴承72。
滑动销体74形状与往复丝杠表面开设的螺纹形状适配。
X向运动总成4包括X向固定基座41，X向固定基座41内通过固定端盖安装有水平设置的两组运动导向套组件，且运动导向套组件的运动导向套外壁与Y向运动总成5固定连接；X向固定基座41对地固定。
Y向运动总成5包括Y向固定基座51；Y向固定基座51为L状结构，其一端与X向运动总成4的运动导向套组件固定连接；Y向固定基座51另一端通过固定端盖安装有水平设置的两组运动导向套组件，该两组运动导向套组件的运动导向套外壁与Z向运动总成5固定连接。
Z向运动总成6包括Z向固定基座中板63和固定在Z向固定基座中板63两侧的Z向固定基座凹侧板61和Z向固定基座平侧板62；Z向固定基座平侧板62与Y向运动总成5的运动导向套组件固定连接；
Z向固定基座凹侧板61和Z向固定基座平侧板62上分别通过固定端盖安装有竖直设置的两组运动导向套组件，该四组运动导向套组件的运动导向套外壁与垂向支撑底座下盖板21固定连接；Y向运动总成5的运动导向套组件安装在Z向固定基座平侧板62上。
进一步的，将运动导向套组件对应X向运动总成4、Y向运动总成5、和Z向运动总成6分别通过实施例具体描述。
实施例一：X向运动总成4具体包括X向固定基座41、固定在X向固定基座41左上角的水平导轨固定端盖1422、固定在X向固定基座41右上角的水平导轨固定端盖2421、固定在X向固定基座41左下角的水平导轨固定端盖3452以及固定在X向固定基座41右下角的水平导轨固定端盖4451；水平导轨固定端盖1422和水平导轨固定端盖2421上固定着第一水平导轨42，所述水平导轨固定端盖3452和水平导轨固定端盖4451上固定着第二水平导轨45。第一水平导轨42和第二水平导轨45通过第一水平导轨电机423和第二水平导轨电机453沿自身轴线转动；第一水平导轨42和第二水平导轨45分别通过第一水平运动导向套43和第二水平运动导向套44固定在Y向固定基座51上。
X方向的运动通过第一水平导轨电机423和第二水平导轨电机453的转动带动水平导轨顺时针或逆时针转动，而上下两个水平导轨为往复丝杠，通过和水平运动导向套配合，带动Y向固定基座51在X方向运动。
实施例二：Y向运动总成5包括Y向固定基座51以及分别固定在Y向固定基座51左部分面板左上角、右上角、左下角、右下角的横向导轨固定端盖1531、横向导轨固定端盖2532、横向导轨固定端盖3551、横向导轨固定端盖4552。横向导轨固定端盖1531与横向导轨固定端盖2532之间固定有第一横向导轨53，横向导轨固定端盖3551与横向导轨固定端盖4552之间固定有第二横向导轨55。第一横向导轨53和第二横向导轨55可分别通过第一横向运动电机533和第二横向运动电机553沿自身轴线转动。第一横向导轨53和第二横向导轨55分别通过第一横向运动导向套52和第二横向运动导向套54固定在Z向固定基座平侧板62上。
Y方向的运动同样通过第一横向运动电机533和第二横向运动电机553的转动带动横向导轨顺时针或逆时针旋转带动与之配合的横向运动导向套在Y方向运动，此时，由于X向运动总成安装在Y向固定基座51上，所以机构支架既可以沿X方向运动又可以沿Y方向运动。
实施例三：Z向运动总成包括Z向固定基座平侧板62、Z向固定基座凹侧板61、Z向固定基座中板63以及分别固定在Z向固定基座平侧板62左上角、右上角、左下角、右下角的垂向运动固定端盖1641、垂向运动固定端盖2671、垂向运动固定端盖3643、垂向运动固定端盖4673，分别固定在Z向固定基座凹侧板61左上角、右上角、左下角、右下角的垂向运动固定端盖5651、垂向运动固定端盖6661、垂向运动固定端盖7653、垂向运动固定端盖8663。垂向运动固定端盖1641和垂向运动固定端盖3643之间固定有第一垂向导轨64，垂向运动固定端盖2671和垂向运动固定端盖4673之间固定有第二垂向导轨67，垂向运动固定端盖5651和垂向运动固定端盖7653之间固定有第三垂向导轨65，垂向运动固定端盖6661和垂向运动固定端盖8663之间固定有第四垂向导轨66。第一垂向导轨64、第二垂向导轨67、第三垂向导轨65、第四垂向导轨66分别由安装在垂向运动固定端盖上的垂向运动电机驱动其绕着自身轴线转动，第一垂向导轨64、第二垂向导轨67、第三垂向导轨65、第四垂向导轨66分别和第一垂向运动导向套642、第二垂向运动导向套672、第三垂向运动导向套652、第四垂向运动导向套662固定在垂向支撑底座下盖板21上。
Z方向的运动同样依靠往复丝杠，与X向和Y向位移不同的是，驱动Z向的位移用了四个垂向导轨，目的是让垂向的插拔运动过程更为稳定。由于水平运动导向套固定在Z向固定基座平侧板62上，而Z向固定基座平侧板62和Z向固定基座中板63以及Z向固定基座凹侧板61两两之间通过螺栓固连，所以Z向固定基座可以实现Y方向和X方向的移动。同时Z向固定基座通过垂向运动导向套固定在支撑底座下盖板21上，此时支撑底座下盖板21上的所有部件都可以沿着X、Y、Z三个方向位移。
在本发明的一个优选方案中，垂向固定总成2包括垂向支撑底座下盖板21、垂向支撑底座上盖板22，垂向支撑底座上盖板22与插座23由内圈螺栓孔相连，垂向支撑底座下盖板21与垂向固定底座25由螺栓孔相连。垂向支撑底座上盖板22的外圈螺栓孔连接固定环24，固定环起到一定的导向作用。垂向固定底座25上端固定有定位机构总成3。固定环24安装在垂向固定底座25内；
垂向固定总成2负责固定插座23，并将固定好的插座23通过X、Y、Z向的位移和外部伸出来的插头配合，同时缓冲机构提供缓冲作用，保证插拔安全。
在本发明的一个优选方案中，定位机构总成3包括与垂向固定底座25固连的定位底座35，定位底座35的上圆周面安装有17只底部可运动的定位叶片31，定位叶片31可以实现开合运动。定位叶片31上通过叶片定位销36与拉杆32的一端相连，拉杆32可以通过定位销36自由旋转。拉杆32的另一端套在导向圈33上，导向圈33与拉杆32的另一头固定不动；导向圈33通过下方的四个驱动轮34驱动，四个驱动轮34固定在定位底座35的一周。
定位机构总成3在未配对之前呈打开状态，所有定位叶片31张开，当开始配对时四个驱动轮34带动导向圈33向左转动，套在导向圈33上的拉杆32则受力也开始向左移动，而拉杆32的另一端与定位叶片31通过定位销36连接，向左运动的拉杆32推动定位叶片31向内闭合，直至定位叶片31将插头包围，定位成功，此时垂向固定底座25开始向上运动，带动插座与插头配合。完成配对之后，四个驱动轮34反向转动，带动导向圈33向右转动，定位叶片31也随之复原呈打开状态。
进一步优化方案，所有的运动导向套组件内部结构均相同，这里以第一横向运动导向套52举例；第一横向运动导向套52内壁装有滑动销7，滑动销7通过滑动销臂71与第一横向运动导向套52连接，其连接可以绕着滑动销臂71自身轴线小幅度旋转。滑动销小臂73固定在滑动销体74上，滑动销小臂73上套有圆柱轴承72。
进一步优化方案，横向导轨53为往复丝杠结构，其表面有顺时针和逆时针两道螺纹，滑动销7在两道螺纹交界处与其配合，滑动销7中间销体在两道螺纹交界中心，滑动销7两边的销体斜置在同向的螺纹上。当往复丝杠横向导轨53转动时，滑动销7将带着第一横向运动导向套52运动。
滑动销7的滑动销小臂73的下端置于导轨也就是往复丝杠的螺纹里，当导轨转动时，滑动销小臂73随着螺纹的旋转而开始带着运动导向套移动，从而实现固定基座的运动。由于滑动销小臂73套有圆柱轴承72，滑动销小臂73和螺纹内壁的摩擦就会非常小，运动的的平顺性会很高，且更不易损坏。
进一步优化方案，垂向支撑底座下盖板21和垂向支撑底座上盖板22之间的缓冲机构，包括安装在垂向支撑底座下盖板21上的下盖板凸台218和垂向支撑底座上盖板22上的上盖板凸台217。下盖板凸台218和上盖板凸台217的左侧为一固定螺栓孔，右侧为一定长度的滑轨，支撑棒1213的一端由上盖板凸台217的左侧固定螺栓孔固定，支撑棒1213可以绕着螺栓孔轴线旋转，支撑棒1213的另一端由滑动轴214固定在下盖板凸台21滑轨，滑轨里安装有减震弹簧1211，支撑棒2215的一端由下盖板凸台的左侧固定螺栓孔固定，另一端由滑动销216固定在上盖板凸台22的滑轨上，滑轨里安装有减震弹簧2212。垂向支撑底座下盖板21和垂向支撑底座上盖板22之间有四组缓冲机构。
当垂向支撑底座上盖板22向下压时，支撑棒1213由于压力其在滑轨的一端向右运动压缩弹簧，同时支撑棒2215也向左运动压缩弹簧，由于弹簧存在弹力，起到缓冲作用。
在本发明的一个优选方案中，本发明的工作原理如下：
将任意插座固定于垂向支撑底座上盖板上，此时插座与垂向固定底座为一整体。定位机构总成在未配对之前呈打开状态，所有定位叶片张开，当开始配对时四个驱动轮带动导向圈向左转动，套在导向圈上的拉杆则受力也开始向左移动，而拉杆的另一端与定位叶片通过定位销连接，向左运动的拉杆推动定位叶片向内闭合。直至定位叶片将插头包围，定位成功，此时垂向固定底座开始向上运动，带动插座与插头配合，在开始配合时由于配对力度不好控制，所以需要缓冲机构，缓解一部分冲击力，以便更安全的完成配对。在缓冲时，支撑棒因为受压挤压弹簧，弹簧的弹力可以起到一定的缓冲作用，从而保证配对时的安全。
完成配对之后，四个驱动轮反向转动，带动导向圈向右转动，定位叶片也随之复原呈打开状态。
在插头和插座不竖直对齐时，定位叶片在闭合时必定会有部分叶片先接触到插头，由于定位叶片受力相同，所以他们一定是同时开闭的，当有部分叶片碰到插头不动时，受到来自插头的反作用力，此时水平运动电机和横向运动电机开始工作，通过旋转导轨带动固定基座实现X方向和Y方向的运动，从而使得插座和插头竖直对齐，以便完成配对。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于，包括：
垂向固定总成(2)，所述垂向固定总成(2)与插座(23)连接；
定位机构总成(3)，所述定位机构总成(3)内夹持有插头(1)，所述定位机构总成(3)固定安装在所述垂向固定总成(2)上方；且所述垂向固定总成(2)内还设置有缓冲机构，用于所述插座(23)与插头(1)的配对缓冲；
三轴移动总成，所述三轴移动总成包括X向运动总成(4)、Y向运动总成(5)、和Z向运动总成(6)；所述垂向固定总成(2)安装在Z向运动总成(6)内，所述Y向运动总成(5)、X向运动总成(4)和Z向运动总成(6)均通过运动导向套组件实现相对移动；所述垂向固定总成(2)包括垂向支撑底座下盖板(21)和垂向支撑底座上盖板(22)；所述垂向支撑底座下盖板(21)与所述Z向运动总成(6)内的运动导向套组件固定连接；所述垂向支撑底座下盖板(21)与垂向固定底座(25)螺纹连接；所述垂向固定底座(25)顶部固定安装有所述定位机构总成(3)；
所述垂向支撑底座上盖板(22)内圈与插座(23)螺纹连接；所述垂向支撑底座上盖板(22)外圈固定安装有固定环(24)；所述固定环(24)安装在所述垂向固定底座(25)内；
所述垂向支撑底座下盖板(21)，垂向支撑底座上盖板(22)，垂向固定底座(25)中心均开设有用于所述插头(1)配对的中心孔；所述定位机构总成(3)包括定位底座(35)，所述定位底座(35)固定安装在所述垂向固定底座(25)上；所述定位底座(35)包括开合部和旋转部；所述开合部周壁等间距安装有若干个定位叶片(31)，所述定位叶片(31)形成一环形结构；每一所述定位叶片(31)外壁均通过叶片定位销(36)连接有拉杆(32)的顶端；所述拉杆(32)的底端套设在导向圈(32)上；所述导向圈(32)套设在所述旋转部周壁；所述旋转部外壁等间距转动安装有若干个驱动轮(34)；所述导向圈(32)置于所述驱动轮(34)顶部，且与所述驱动轮(34)抵触连接；所述运动导向套组件包括往复丝杠，所述往复丝杠表面开设有顺时针和逆时针两道螺纹；所述往复丝杠与导轨电机传动连接；所述往复丝杠与运动导向套滑动连接；所述X向运动总成(4)包括X向固定基座(41)，所述X向固定基座(41)内通过固定端盖安装有水平设置的两组所述运动导向套组件，且所述运动导向套组件的运动导向套外壁与Y向运动总成(5)固定连接；所述X向固定基座(41)对地固定；所述Y向运动总成(5)包括Y向固定基座(51)；所述Y向固定基座(51)为L状结构，其一端与所述X向运动总成(4)的运动导向套组件固定连接；所述Y向固定基座(51)另一端通过固定端盖安装有水平设置的两组运动导向套组件，该两组所述运动导向套组件的运动导向套外壁与Z向运动总成(5)固定连接；所述Z向运动总成(6)包括Z向固定基座中板(63)和固定在所述Z向固定基座中板(63)两侧的Z向固定基座凹侧板(61)和Z向固定基座平侧板(62)；所述Z向固定基座平侧板(62)与所述Y向运动总成(5)的运动导向套组件固定连接；
所述Z向固定基座凹侧板(61)和Z向固定基座平侧板(62)上分别通过固定端盖安装有竖直设置的两组运动导向套组件，该四组所述运动导向套组件的运动导向套外壁与所述垂向支撑底座下盖板(21)固定连接；所述Y向运动总成(5)的运动导向套组件安装在所述Z向固定基座平侧板(62)上。
2.根据权利要求1所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述缓冲机构包括安装在所述垂向支撑底座下盖板(21)顶面的下盖板凸台(218)和安装在所述垂向支撑底座上盖板(22)底面的上盖板凸台(217)；所述下盖板凸台(218)与上盖板凸台(217)上下对应设置有若干个，且环绕所述中心孔设置；
所述下盖板凸台(218)与上盖板凸台(217)相同侧开设有滑轨，所述滑轨内分别安装有第一减震弹簧(211)和第二减震弹簧(212)；所述下盖板凸台(218)与上盖板凸台(217)通过交叉设置的第一支撑棒(213)和第二支撑棒(215)相连接；所述第一支撑棒(213)一端转动安装在所述上盖板凸台(217)端部，另一端通过滑动轴(214)在所述下盖板凸台(218)的滑轨内滑动设置；
所述第二支撑棒(215)一端转动安装在所述下盖板凸台(218)端部，另一端通过所述滑动轴(214)在所述上盖板凸台(217)的滑轨内滑动设置；
两所述滑动轴(214)分别与第一减震弹簧(211)和第二减震弹簧(212)端部抵接。
3.根据权利要求1所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述运动导向套内壁安装有滑动销(7)，所述滑动销(7)包括滑动销臂(71)，所述滑动销臂(71)一端与所述运动导向套内壁转动连接，所述滑动销臂(71)另一端与滑动销体(74)一侧中部，所述滑动销体(74)另一安装有若干个滑动销小臂(73)；每一所述滑动销小臂(73)上均套设有圆柱轴承(72)。
4.根据权利要求3所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述滑动销体(74)形状与所述往复丝杠表面开设的螺纹形状适配。
CN202311049487.8A 2023-08-21 2023-08-21 一种带有自定位功能的插拔机构 Active CN117039530B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311049487.8A CN117039530B (zh) 2023-08-21 2023-08-21 一种带有自定位功能的插拔机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311049487.8A CN117039530B (zh) 2023-08-21 2023-08-21 一种带有自定位功能的插拔机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117039530A CN117039530A (zh) 2023-11-10
CN117039530B true CN117039530B (zh) 2024-03-12

Family

ID=88637070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311049487.8A Active CN117039530B (zh) 2023-08-21 2023-08-21 一种带有自定位功能的插拔机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117039530B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204099900U (zh) * 2014-08-28 2015-01-14 温岭市海博输送设备有限公司 用于冰箱、冷柜、空调总装输送线的自动插拔机
CN108705242A (zh) * 2018-07-10 2018-10-26 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种机械可调式的柔性三维滑移定位机构
CN109713520A (zh) * 2019-01-22 2019-05-03 上海蔚来汽车有限公司 插拔机构、插头装置、电池架及充换电站
CN112008688A (zh) * 2020-09-18 2020-12-01 平顶山学院 插拔线机械手及自动插拔线电工实训装置
CN216794212U (zh) * 2022-01-25 2022-06-21 厦门特仪科技有限公司 一种用于面板检测的反向插拔设备
JP2022104506A (ja) * 2020-12-28 2022-07-08 株式会社ケミトックス コネクタの挿抜試験装置
CN115319667A (zh) * 2022-08-18 2022-11-11 中国第一汽车股份有限公司 一种乘用车后悬架合车工装结构及合车装配方法
CN115513730A (zh) * 2022-10-24 2022-12-23 芜湖捷欧汽车部件有限公司 一种具有自定位功能的智能充电装置
CN116093711A (zh) * 2023-01-06 2023-05-09 西安航天精密机电研究所 一种自动插拔装置、设备及方法
CN219142199U (zh) * 2022-12-22 2023-06-06 东莞市东日仪器有限公司 一种自定位插拔力试验机
CN116417835A (zh) * 2022-01-05 2023-07-11 泰科电子(上海)有限公司 连接器外壳组件

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204099900U (zh) * 2014-08-28 2015-01-14 温岭市海博输送设备有限公司 用于冰箱、冷柜、空调总装输送线的自动插拔机
CN108705242A (zh) * 2018-07-10 2018-10-26 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种机械可调式的柔性三维滑移定位机构
CN109713520A (zh) * 2019-01-22 2019-05-03 上海蔚来汽车有限公司 插拔机构、插头装置、电池架及充换电站
CN112008688A (zh) * 2020-09-18 2020-12-01 平顶山学院 插拔线机械手及自动插拔线电工实训装置
JP2022104506A (ja) * 2020-12-28 2022-07-08 株式会社ケミトックス コネクタの挿抜試験装置
CN116417835A (zh) * 2022-01-05 2023-07-11 泰科电子(上海)有限公司 连接器外壳组件
CN216794212U (zh) * 2022-01-25 2022-06-21 厦门特仪科技有限公司 一种用于面板检测的反向插拔设备
CN115319667A (zh) * 2022-08-18 2022-11-11 中国第一汽车股份有限公司 一种乘用车后悬架合车工装结构及合车装配方法
CN115513730A (zh) * 2022-10-24 2022-12-23 芜湖捷欧汽车部件有限公司 一种具有自定位功能的智能充电装置
CN219142199U (zh) * 2022-12-22 2023-06-06 东莞市东日仪器有限公司 一种自定位插拔力试验机
CN116093711A (zh) * 2023-01-06 2023-05-09 西安航天精密机电研究所 一种自动插拔装置、设备及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117039530A (zh) 2023-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103737587B (zh) 智能五轴机械手
CN108001560B (zh) 一种六自由度四足机器人
CN101214645B (zh) 单滑道套筒机械手
CN110581455A (zh) 一种高空悬式绝缘子自动更换装置
CN113682194B (zh) 一种用于重卡换电的电池箱无动力锁付装置
CN106426111A (zh) 连续回转式四支链三平一转高速并联机械手
CN117039530B (zh) 一种带有自定位功能的插拔机构
CN210468597U (zh) 一种高空悬式绝缘子自动更换装置
CN110345173B (zh) 一种离心速度控制式旋转部件中段连接装置
CN206825405U (zh) 各向同性空间二自由度转动并联机器人
CN112477824B (zh) 一种智能制造的用于机器人安装底盘的防倾倒机构
CN210452804U (zh) 油井维修用摆动机械臂
CN219197931U (zh) 一种可使旋转装置轴向移动的机构
CN102785047B (zh) 一种定位销机构
CN218438104U (zh) 一种建筑施工承载架
CN110653231A (zh) 一种滚筒状物体内部清理用滚筒固定旋转装置
CN219509423U (zh) 一种电机电控锁
CN219213208U (zh) 一种用于四轴机器人设备的驱动器
CN220391339U (zh) 一种原地旋转的四轮移动底盘
CN216666900U (zh) 一种管道结构变形非开挖修复装置
CN111745133B (zh) 一种控制型板旋转及伸缩的机构
CN220006654U (zh) 一种新能源汽车钣金装配机械臂
CN221973233U (zh) 一种带停位功能的天地插销锁机构
CN209083211U (zh) 一种地基施工用钻孔装置
CN219612482U (zh) 一种移动式屏蔽箱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant