CN212111753U - 一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，涉及电接触技术领域。本实用新型的目的是在温湿度应力环境中模拟电连接器机械插拔过程并实时监测插拔力。本实用新型所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，设置有三维滑台、电动滑台和温湿箱，在实现插针试件和插孔试件的位置精确对准的前提下，实现电连接器在温度、湿度、气氛可控的环境下进行插拔过程模拟，还可对插拔过程中的关键参数进行实时监测；本实用新型可在常温、高低温下按需灵活使用，并提供试件带电负载插拔和不带电负载插拔两种模拟模式，具有原理可靠，结构简单、紧凑的优点。

Description

一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置

技术领域

本实用新型属于电接触技术领域，尤其涉及电连接器实验用仪器。

背景技术

温湿度应力环境试验是考核、评估电连接器耐环境能力的直接手段，同时也是研究电连接器加速退化失效的基础。同时，电连接器的机械插拔实验也是考核、评估其接触件性能的有效方法。目前，能够在温湿度应力环境中模拟电连接器机械插拔过程并实时监测插拔过程中关键参数(如插拔力、接触电阻等)变化的试验装置还未有报道，这无疑制约了电连接器的可靠性评估方法的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是在温湿度应力环境中模拟电连接器机械插拔过程并实时监测插拔力，现提供一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置。

一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，包括：三个三维滑台、电动滑台、力传感器、连杆、轴承、转轴、支撑架和连接架；

两个三维滑台、轴承、转轴、支撑架和连接架均位于温湿环境中，电动滑台固定在剩余的一个三维滑台的运动端上，电动滑台的运动端通过力传感器与连杆的一端连接，连杆的另一端与被测插针试件连接，支撑架固定在温湿环境中一个三维滑台的运动端上，支撑架与转轴的一端连接，转轴与连杆相互垂直，轴承套接在转轴的另一端，轴承用于支撑连杆、且轴承的外圆周与连杆紧密接触，连接架固定在温湿环境中另一个三维滑台的运动端上，连接架用于支撑被测插孔试件，被测插孔试件与被测插针试件相互正对，电动滑台能够通过连杆带动被测插针试件从被测插孔试件插入或拔出，力传感器用于采集测插针试件在插拔过程中的插拔力。

上述装置还包括：并列设置的工作台和温湿箱，温湿箱用于提供温湿环境，温湿箱内部设有层板，该层板与工作台上台面齐平，温湿环境中一两个三维滑台均固定在层板上，剩余的一个三维滑台固定在工作台上台面上，电动滑台通过连接座与该三维滑台固定连接。

上述支撑架和连接架均包括相互垂直连接的两个板、且其截面均为“L”形。支撑架的一个板固定在温湿环境中一个三维滑台的运动端上、且与层板平行，支撑架的另一个板上开有转轴连接孔，该转轴连接孔的内圆周面设有内螺纹，转轴的轴向截面为“T”形，转轴的小端外圆周上设有外螺纹，转轴的小端穿过轴承后与转轴连接孔螺纹连接。连接架的一个板固定在温湿环境中另一个三维滑台的运动端上、且与层板平行，连接架的另一个板与被测插孔试件相连、且与连杆相互垂直。

上述温湿箱的侧壁上开有通孔，连杆的另一端穿过该通孔伸入至温湿箱内、并通过插针夹具与被测插针试件连接。

上述连杆的一端垂直固定有连杆固定板，力传感器的两端通过连接板分别与电动滑台和连杆固定板螺纹连接。

本实用新型所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，设置有三维滑台、电动滑台和温湿箱，在实现插针试件和插孔试件的位置精确对准的前提下，实现电连接器在温度、湿度、气氛可控的环境下进行插拔过程模拟，还可对插拔过程中的关键参数进行实时监测；本实用新型可在常温、高低温下按需灵活使用，并提供试件带电负载插拔和不带电负载插拔两种模拟模式，具有原理可靠，结构简单、紧凑的优点。

本实用新型适用于电连接器温湿度应力环境的插拔模拟试验。本实用新型专利内容的实施可有益于电连接器失效机理的分析与实验验证，最终将使电连接器耐温湿度环境能力得到根本提高。

附图说明

图1为一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置的整体示意图；

图2为一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置的局部示意图；

图3为插针夹具结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图3具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，包括：工作台1、温湿箱2、三个三维滑台3、电动滑台5、力传感器6、连杆9、轴承11、转轴12、支撑架13和连接架17。

工作台1和温湿箱2并列设置，温湿箱2用于提供温湿环境，温湿箱2内部设有层板，该层板与工作台1上台面齐平，工作台1的上台面为光学面包板。两个三维滑台3、轴承11、转轴12、支撑架13和连接架17均位于温湿箱2中。

位于温湿箱2内的两个三维滑台3均通过底座10固定在层板上，位于温湿箱2外的三维滑台3固定在工作台1的上台面上，电动滑台5通过连接座4固定在该三维滑台3的运动端上。

电动滑台5的运动端通过一个连接板7与力传感器6一端连接，连杆9的一端垂直固定有连杆固定板8，力传感器6另一端通过另一个连接板7与连杆固定板8螺纹连接。温湿箱2的侧壁上开有通孔，连杆9的另一端穿过该通孔伸入至温湿箱2内、并通过插针夹具14与被测插针试件15连接。

插针夹具14包括矩形块、U形槽和圆环，矩形块和圆环分别固定在U形槽的两端，圆环的外圆周面上均匀分布有4个螺纹通孔。连杆9的另一端垂直固定在矩形块底面，被测插针试件15穿过圆环插入至U形槽中。

支撑架13和连接架17均包括相互垂直连接的两个板、且其截面均为“L”形。

支撑架13的一个板固定在温湿箱2内一个三维滑台3的运动端上、且与层板平行，支撑架13的另一个板上开有转轴连接孔，该转轴连接孔的内圆周面设有内螺纹，转轴12的轴向截面为“T”形，转轴12的小端外圆周上设有外螺纹，转轴12的小端穿过轴承11后与转轴连接孔螺纹连接。转轴12与连杆9相互垂直。连杆9搭接在轴承11的外套圆周上，轴承11将连杆9向上紧紧顶起。如此设计，能够为连杆9的悬臂梁结构增加支点，加强装置的稳定性；同时，当连杆9在电动滑台5的带动下沿其长度方向运动时，轴承11也能起到滑动作用。

连接架17的一个板固定在温湿环境中另一个三维滑台3的运动端上、且与层板平行，连接架17的另一个板与被测插孔试件16相连、且与连杆9相互垂直。

被测插孔试件16与被测插针试件15相互正对，电动滑台5能够通过连杆9带动被测插针试件15从被测插孔试件16插入或拔出，力传感器6用于采集测插针试件15在插拔过程中的插拔力。

三维滑台3能够在两两相互垂直的三个轴方向运动，如此设计，能够实现对被测插孔试件16和被测插针试件15在三个维度上全面的位置调整。

本实施方式中，由温湿箱2设定温度、湿度和气氛。实际应用时，在设定电负载条件下，配合使用电动滑台5通过连杆9带动被测插针试件15进行往复运动，实现在常温、高温、低温的全温度下模拟电连接器插拔过程，并能够获得温湿度应力环境下电连接器的关键参数插拔力的退化信息，还提供试件带电负载插拔和不带电负载插拔两种模拟模式。

由力传感器6测得并记录插针插孔在插拔过程中的实时插拔力；被测插针试件15的连线从插针夹具14的中部U型槽穿出，被测插孔试件16的连线从连接架17竖直面通孔穿出后可与控制器连接，实现具有电连接器接触电阻和绝缘电阻动态测试以及电连接器插拔力-接触电阻、插拔力-绝缘电阻的实时动态监测的功能。

具体实施方式二：本实施方式是具体实施方式一所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置的试验方法，包括以下步骤：

步骤一、将被测插针试件15与插针夹具14螺纹连接，然后并用螺钉固定；

步骤二、将被测插孔试件16螺纹固定在连接架17上；

步骤三、通过旋动三维滑台3三个方向上的调节旋钮移动被测插针试件15和被测插孔试件16的位置，使得被测插针试件15和被测插孔试件16位置精确对准；

步骤四、再通过旋动三维滑台3的三个方向上的调节旋钮移动轴承11的位置，使得轴承11与连杆9顶紧接触；

步骤五、整理被测插针试件15和被测插孔试件16的连线，将所有连线从温湿箱的出线通孔穿出后与控制器相连；

步骤六、机械插拔试验的模拟，其过程如下：

1)启动温湿箱2，设定温度、湿度、气氛的试验条件，

2)启动电动滑台5，使被测插针试件15在被测插孔试件16内按设定的速度、行程和频率做插拔运动，其中设定的行程要保证插针与插孔间完全插入和完全拔出。

连续通电试验的模拟，其过程如下：

1)启动温湿箱2，设定温度、湿度、气氛的试验条件；

2)启动电动滑台5，使被测插针试件15插入被测插孔试件16内并稳定接触；

3)设定试件负载回路电流和连续通电时间；

4)连续通电时间到后，启动电动滑台5，使被测插针试件15从被测插孔试件16内完全拔出。

温湿度静置试验的模拟，其过程如下：

1)启动温湿箱2，设定温度、湿度、气氛的试验条件；

2)静置时间到后，启动电动滑台5，使被测插针试件15在被测插孔试件16内按设定的速度、行程和频率做插拔运动。

微动磨擦试验模拟，其过程如下：

1)启动温湿箱2，设定温度、湿度、气氛的试验条件；

2)设定试件负载回路电流；

3)启动电动滑台5，使被测插针试件15完全插入被测插孔试件16内，之后设定电动滑台行程为不大于100微米，频率为1Hz的模式，使被测插针试件15在被测插孔试件16内做微动摩擦运动。

通过力传感器6测得试件在插拔过程中的插拔力，通过控制器获得温湿度应力环境下试件在插拔过程中的接触电阻和绝缘电阻的实时监测数据。可以得到电连接器在温湿度应力环境下经过机械插拔、连续通电、温湿度静置和微动摩擦等工况后插拔力、接触电阻和绝缘电阻等关键参数的退化信息。

Claims (10)

1.一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，包括：三个三维滑台(3)、电动滑台(5)、力传感器(6)、连杆(9)、轴承(11)、转轴(12)、支撑架(13)和连接架(17)；

两个三维滑台(3)、轴承(11)、转轴(12)、支撑架(13)和连接架(17)均位于温湿环境中，

电动滑台(5)固定在剩余的一个三维滑台(3)的运动端上，电动滑台(5)的运动端通过力传感器(6)与连杆(9)的一端连接，连杆(9)的另一端与被测插针试件(15)连接，

支撑架(13)固定在温湿环境中一个三维滑台(3)的运动端上，支撑架(13)与转轴(12)的一端连接，转轴(12)与连杆(9)相互垂直，轴承(11)套接在转轴(12)的另一端，轴承(11)用于支撑连杆(9)、且轴承(11)的外圆周与连杆(9)紧密接触，

连接架(17)固定在温湿环境中另一个三维滑台(3)的运动端上，连接架(17)用于支撑被测插孔试件(16)，

被测插孔试件(16)与被测插针试件(15)相互正对，电动滑台(5)能够通过连杆(9)带动被测插针试件(15)从被测插孔试件(16)插入或拔出，力传感器(6)用于采集测插针试件(15)在插拔过程中的插拔力。

2.根据权利要求1所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，还包括：并列设置的工作台(1)和温湿箱(2)，

温湿箱(2)用于提供温湿环境，温湿箱(2)内部设有层板，该层板与工作台(1)上台面齐平，温湿环境中一两个三维滑台(3)均固定在层板上，

剩余的一个三维滑台(3)固定在工作台(1)上台面上，电动滑台(5)通过连接座(4)与该三维滑台(3)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，温湿环境中的两个三维滑台(3)均通过底座(10)固定在层板上。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，支撑架(13)和连接架(17)均包括相互垂直连接的两个板、且其截面均为“L”形。

5.根据权利要求4所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，支撑架(13)的一个板固定在温湿环境中一个三维滑台(3)的运动端上、且与层板平行，支撑架(13)的另一个板上开有转轴连接孔，该转轴连接孔的内圆周面设有内螺纹，

转轴(12)的轴向截面为“T”形，转轴(12)的小端外圆周上设有外螺纹，转轴(12)的小端穿过轴承(11)后与转轴连接孔螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，连接架(17)的一个板固定在温湿环境中另一个三维滑台(3)的运动端上、且与层板平行，连接架(17)的另一个板与被测插孔试件(16)相连、且与连杆(9)相互垂直。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，温湿箱(2)的侧壁上开有通孔，连杆(9)的另一端穿过该通孔伸入至温湿箱(2)内、并通过插针夹具(14)与被测插针试件(15)连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，连杆(9)的另一端与插针夹具(14)螺纹连接。

9.根据权利要求1、2或3所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，连杆(9)的一端垂直固定有连杆固定板(8)，力传感器(6)的两端通过连接板(7)分别与电动滑台(5)和连杆固定板(8)螺纹连接。

10.根据权利要求2或3所述的一种用于在温湿度应力环境进行电连接器试验的装置，其特征在于，工作台(1)的上台面为光学面包板。

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