CN218997249U - 电连接器装置和机械臂 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电连接器装置和机械臂，电连接器装置用于电连接第一臂和第二臂。该电连接器装置包括第一连接座、第一连接件、第二连接座、第二连接件以及锁定组件。该第一连接座用于固设于该第一臂。该第一连接件固设于该第一连接座，用于与安装于该第一臂的传感器和电机电连接。该第二连接座用于固设于该第二臂。该第二连接件固设于该第二连接座，用于与安装于该第二臂的控制器电连接。该锁定组件包括设置于该第一连接座的锁紧件和设置于该第二连接座的配合件，当该第一连接座对接于该第二连接座时，该第二连接座支撑该第一连接座，该第一连接件与该第二连接件导通，该锁紧件与该配合件配合以将该第一连接座锁定于该第二连接座。

Description

电连接器装置和机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，特别是涉及一种电连接器装置和机械臂。

背景技术

随着机械自动化的发展，工业机械臂的技术逐渐成熟并被投入使用，机械臂在自动化生产的过程中能够模拟人的动作来完成工作，可以代替人员来搬运重大物件伙食进入高温、有毒、易爆炸和具有放射性等高危环境中去工作，以代替人员完成危险、枯燥的工作。既能减轻人力劳动强度，又能提高劳动生产力。

虽然机械臂能够代替人员完成众多的工作，但是作为一种机械设备，机械臂不可避免的会出现故障，需要人员进入危险环境进行维护，必要时需要现场拆卸。而机械臂各个关节内部设置有电机、传感器等元件，通过线缆与后端第二臂内的控制器相连，线缆则是沿前端第一臂内部空隙布置，拆卸机械臂时需要先断开所有的电气和机械连接后才能拆除故障部分器件。为了充分利用机械臂的内部空间，线缆一般是通过线对线连接器、线对板连接器的方式与电机、传感器相连的，在拆卸机械臂时需要先断开所有线缆的电气连接，再拆卸机械臂的机械结构，操作繁琐，增加了维护人员的在危险场景内的存留时间，增加了风险。

为了满足快拆需求，一般会将机械臂内部的多路信号归并到多pin连接器上，例如航空插头或重载连接器，在拆卸时可以一次性断开所有线缆连接，但是多pin连接器的结构较大，不利于机械臂的小型化。因此，需要设计一种电连接器装置来缩减机械臂的拆装时间。

实用新型内容

本实用新型的一个优势在于提供了一种电连接器装置和机械臂，其将电连接器与机械臂结构整合，不仅能够将第一臂固定于第二臂，还能够将第一臂电连接于第二臂。

本实用新型的另一个优势在于提供了一种电连接器装置和机械臂，其无需单独断开电气连接，只需解除第一臂与第二臂的固定结构的锁定即可实现机械臂结构和电气连接的同步连接分离，达到快速拆卸的目的。

本实用新型的另一个优势在于提供了一种电连接器装置和机械臂，其不需要复杂的结构即可实现快速拆卸机械臂，简单方便，成本低廉且有利于机械臂的小型化。

基于此，为了实现本实用新型的上述至少一个优势或其他优点和目的，本实用新型提供了一种电连接器装置，用于将第一臂和第二臂电连接，包括：

第一连接座，所述第一连接座用于固设于该第一臂；

第一连接件，所述第一连接件固设于所述第一连接座，用于与安装于该第一臂的传感器和电机电连接；

第二连接座，所述第二连接座用于固设于该第二臂；

第二连接件，所述第二连接件固设于所述第二连接座，用于与安装于该第二臂的控制器电连接；以及

锁定组件，所述锁定组件包括设置于所述第一连接座的锁紧件和设置于所述第二连接座的配合件，当所述第一连接座对接于所述第二连接座时，所述锁紧件锁紧于所述配合件，以使所述第二连接座支撑所述第一连接座，并且所述第一连接件与所述第二连接件导通。

根据本申请的一个实施例，所述第一连接件包括固设于所述第一连接座的第一线路板，焊接于所述第一线路板的第一导通部以及电连接于所述线路板的第一线对板连接器；所述第二连接件包括固设于该第二连接座的第二线路板，焊接于所述第二线路板的第二导通部以及电连接于所述第二线路板的第二线对板连接器；当所述第一导通部抵于所述第二导通部时，所述第一线对板连接器与所述第二线对板连接器导通。

根据本申请的一个实施例，所述第一线对板连接器包括焊接于所述第一线路板的传感器连接部和焊接于所述第一线路板的电机连接部，所述第二线对板连接器包括焊接于所述第二线路板的控制器连接部。

根据本申请的一个实施例，所述第一导通部为探针和触点中的一种，所述第二导通部为探针和触点中的另一种，所述探针抵于所述触点以接触导通，所述触点的对接面积大于所述探针的接触端的对接面积。

根据本申请的一个实施例，所述电连接器装置进一步包括套设于所述探针的第一绝缘部和套设于所述触点的第二绝缘部，所述探针凸出所述第一绝缘部并插入所述第二绝缘部以与凹入所述第二绝缘部的所述触点接触导通。

根据本申请的一个实施例，所述电连接器装置进一步包括开设与于所述第一连接座的定位孔和固设于所述第二连接座的定位销，所述定位销插设于所述定位孔，以使所述探针对准所述触点。

根据本申请的一个实施例，所述锁紧件为可转动地套设于所述第一连接座的锁紧螺套，所述配合件为开设于所述第二连接座的配合螺纹，当所述第一连接座对接于所述第二连接座时，所述第二连接座插设于所述锁紧螺套，所述锁紧螺套和所述配合螺纹配合以锁紧所述第一连接座和所述第二连接座。

根据本申请的一个实施例，所述探针包括信号探针和电流探针，所述触点包括信号触点和电流触点，所述信号探针和所述信号触点用于导通所述传感器连接部和所述控制器连接部，所述电流探针和所述电流触点用于导通所述电机连接部和所述控制器连接部；所述电流探针的直径大于所述信号探针的直径，所述电流触点的面积大于所述信号触点的面积。

根据本申请的一个实施例，所述信号探针和所述电流探针均为弹簧探针。

根据本申请的另一方面，本实用新型进一步提供了一种机械臂，包括：

第一臂；

第二臂；以及

如上述任一所述的电连接器装置，所述电连接器装置设置于所述第一臂和第二臂之间以将所述第一臂电连接于所述第二臂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一个机械臂的立体示意图；

图2示出了根据本申请的上述实施例提供的电连接器装置的立体示意图；

图3示出了根据本申请的上述实施例的电连接器装置的爆炸示意图；

图4示出了根据本申请的上述实施例的电连接器装置的剖视示意图；

图5示出了根据本申请的上述实施例的电连接器装置的第一绝缘部和第二绝缘部的剖视示意图。

附图标记：1、机械臂；10、电连接器装置；11、第一连接座；111、定位孔；12、第一连接件；121、第一线路板；122、第一导通部；1221、探针；12211、信号探针；12212、电流探针；123、第一线对板连接器；1231、传感器连接部；1232、电机连接部；13、第二连接座；131、定位销；14、第二连接件；141、第二线路板；142、第二导通部；1421、触点；14211、信号触点；14212、电流触点；143、第二线对板连接器；1431、控制器连接部；15、锁定组件；151、锁紧件；1511、锁紧螺套；152、配合件；1521、配合螺纹；16、第一绝缘部；17、第二绝缘部；20、第一臂；30、第二臂。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本实用新型的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

具体地，请参照图1至图5，本申请提供了一种电连接器装置10，用于将第一臂20和第二臂30电连接。该电连接器装置10可以包括第一连接座11、第一连接件12、第二连接座13、第二连接件14以及锁定组件15。该第一连接座11用于固设于该第一臂20。该第一连接件12固设于该第一连接座11，用于与安装于该第一臂20的传感器和电机电连接。该第二连接座13用于固设于该第二臂30。该第二连接件14固设于该第二连接座13，用于与安装于该第二臂30的控制器电连接。该锁定组件15包括设置于该第一连接座11的锁紧件151和设置于该第二连接座13的配合件152，当该第一连接座11对接于该第二连接座13时，该锁紧件151锁紧于该配合件152，以使该第二连接座13支撑该第一连接座11，并且该第一连接件12与该第二连接件14导通。换而言之，该电连接器被设置于该第一臂20和该第二臂30的连接处，该第一臂20和该第二臂30通过分别固设于该第一臂20和该第二臂30的该第一连接座11和该第二连接座13连接固定在一起，该电连接器装置10同时起到将该第一臂20固定于该第二臂30和将该第一臂20电连接于该第二臂30的作用。在拆卸该第一臂20时，只需解除该锁定组件15对该第一连接座11和该第二连接座13的锁定，将该第一连接座11从该第二连接座13上取下即可实现机械臂1结构和电气连接的同步分离。

更具体地，如图2和图3所示，根据本申请的一个实施例，该第一连接件12包括固设于该第一连接座11的第一线路板121，焊接于该第一线路板121的第一导通部122以及电连接于该线路板的第一线对板连接器123；该第二连接件14包括固设于该第二连接座13的第二线路板141，焊接于该第二线路板141的第二导通部142以及电连接于该第二线路板141的第二线对板连接器143；当该第一导通部122抵于该第二导通部142时，该第一线对板连接器123与该第二线对板连接器143导通。该第一线对板连接器123通过该第一线路板121的铜箔走线与该第一导通部122电连接，该第二线对板连接器143通过该第二线路板141的铜箔走线与该第二导通部142电连接。如此设置，将该电机连接部1232和该传感器连接部1231集成于该第一线路板121，将该控制器连接部1431集成在该第二线路板141，通过该第一导通部122和该第二导通部142电连接。在拆卸时，只需要切断该第一导通部122和该第二导通部142的连接关系，即可同时切断该传感器和该电机与该控制器之间的所有电气连接，以缩短将该机械臂1从该第二臂30上拆卸下来的时间。

示例性地，如图3和图4所示，根据本申请的一个实施例，所述第一线对板连接器123包括焊接于所述第一线路板121的传感器连接部1231和焊接于所述第一线路板121的电机连接部1232，所述第二线对板连接器143包括焊接于所述第二线路板141的控制器连接部1431。该电机连接部1232用于连接该电机，该传感器连接部1231用于连接该传感器，该控制器连接部1431用于连接该控制器。

可选地，如图4所示，根据本申请的一个实施例，该第一导通部122为探针1221和触点1421中的一种，该第二导通部142为探针1221和触点1421中的另一种，该探针1221抵于该触点1421以接触导通。如此设置，通过该探针1221和该触点1421配合实现该第一导通部122和该第二导通部142的触点1421接触，在切断该第一导通部122和该第二导通部142的连接时，更简单，更快速。

优选地，如图4所示，根据本申请的一个实施例，该触点1421的对接面积大于该探针1221的接触端的对接面积。如此设置，使得该第一导通部122和该第二导通部142具有一定的横向容差性，能够容受一定范围内的横向安装误差，避免出现接触不良或其他断路问题。

更优选地，如图5所示，根据本申请的一个实施例，该电连接器装置10进一步包括套设于该探针1221的第一绝缘部16和套设于该触点1421的第二绝缘部17，该探针1221凸出该第一绝缘部16并插入该第二绝缘部17以与凹入该第二绝缘部17的该触点1421接触导通。

该第一绝缘部16为该探针1221提供侧向的支撑力，可以确保该探针1221的方向的一致性，在安装使用时可以防止该探针1221意外弯曲变形和互相短路。该第二绝缘部17在该探针1221插入后，也可以为该探针1221提供侧向的支撑力，并起到防短路的作用。

更优选地，如图5所示，根据本申请的一个实施例，该第二绝缘部17具有用于导向该探5针1221的倒角。该探针1221可以通过该倒角准确快速的插入该第二绝缘部17。

值得注意的是，根据本申请的一个实施例，该第一导通部122还可以是插针和簧片中的一种，该第二导通部142可以是插针和簧片中的另一种。当该插针插设于该簧片中时，该插针的侧表面与该簧片的内表面接触导通。

特别地，如图4所示，根据本申请的一个实施例，该电连接器装置10进一步包括开设于0该第一连接座11的定位孔111和固设于该第二连接座13的定位销131，该定位销131插设于

该定位孔111，以使该探针1221对准该触点1421。如此设置，可以固定该第一连接座11和该第二连接座13的安装角度，避免该探针1221和该触点1421插错，而导致该传感器和该电机与该控制器无法导通。

可以理解的是，根据本申请的一个实施例，该定位孔也可以是开设于该第一连接座11的5导向槽，该定位销也可以是一体连接于该第二连接座13的导向块，该导向块插设于该导向槽，

以使该探针1221对准该触点1421。

可选地，如图3和图4所示，根据本申请的一个实施例，该锁紧件151为可转动地套设于该第一连接座11的锁紧螺套1511，该配合件152为开设于该第二连接座13的配合螺纹

1521，当该第一连接座11对接于该第二连接座13时，该第二连接座13插设于该锁紧螺套0 1511，该锁紧螺套1511和该配合螺纹1521配合以锁紧该第一连接座11和该第二连接座13。

当需要拆卸该第一臂20时，只需将该锁紧螺套1511从该配合螺纹1521上拧下来，可以解锁该第一连接座11和该第二连接座13，将该第一连接座11从该第二连接座13上拔下即可完成拆卸，整个过程简单快速。该锁紧件151也可以被实施为该配合螺纹1521，相对应的，该配合件152也可以被实施为该锁紧螺套1511。

5由于该电机的功率大于该传感器的功率，连接该电机的探针1221的通流能力应当大于连

接该传感器的探针1221。因此，如图4所示，根据本申请的一个实施例，该探针1221包括信号探针12211和电流探针12212，该触点1421包括信号触点14211和电流触点14212，该信号探针12211和该信号触点14211用于导通该传感器连接部1231和该控制器连接部1431，

该电流探针12212和该电流触点14212用于导通该电机连接部1232和该控制器连接部1431；0该电流探针12212的直径大于该信号探针12211的直径，该电流触点14212的面积大于该信

号触点14211的面积。

优选地，根据本申请的一个实施例，该信号探针1221和该电流探针1221均为弹簧探针1221。如此设置，该弹簧探针1221具有一定的伸缩行程，可以容许一定范围内的垂直安装误差，避免出现接触面不平整而导致的接触不良等断路问题。

值得注意的是，该弹簧探针1221的可以容许轻微的弹性变形。

综上所述，本申请提供了一种电连接器装置10，该电连接器被设置于该第一臂20和该第二臂30的连接处，将该第一臂20固定并电连接于该第二臂30。在拆卸该第一臂20时，只需解除该锁定组件15对该第一连接座11和该第二连接座13的锁定，将该第一连接座11从该第二连接座13上取下即可实现机械臂1结构和电气连接的同步分离。

根据本申请的另一方面，如图1所示，本实用新型进一步提供了一种机械臂1，该机械臂1可以包括第一臂20、第二臂30以及如上述任一该的电连接器装置10，该电连接器装置10设置于该第一臂20和第二臂30之间以将该第一臂20电连接于该第二臂30。该第一臂20通过该电连接器装置10固定并电连接于该第二臂30。当需要拆卸该第一臂20时，只需解除该电连接器装置10的固定，即可同时解除固定结构和电气连接，整个过程简单方便。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.电连接器装置，用于将第一臂和第二臂电连接，其特征在于，包括：

第一连接座，所述第一连接座用于固设于该第一臂；

第一连接件，所述第一连接件固设于所述第一连接座，用于与安装于该第一臂的传感器和电机电连接；

第二连接座，所述第二连接座用于固设于该第二臂；

第二连接件，所述第二连接件固设于所述第二连接座，用于与安装于该第二臂的控制器电连接；以及

锁定组件，所述锁定组件包括设置于所述第一连接座的锁紧件和设置于所述第二连接座的配合件，当所述第一连接座对接于所述第二连接座时，所述锁紧件锁紧于所述配合件，以使所述第二连接座支撑所述第一连接座，并且所述第一连接件与所述第二连接件导通。

2.根据权利要求1所述的电连接器装置，其特征在于，所述第一连接件包括固设于所述第一连接座的第一线路板，焊接于所述第一线路板的第一导通部以及电连接于所述线路板的第一线对板连接器；所述第二连接件包括固设于该第二连接座的第二线路板，焊接于所述第二线路板的第二导通部以及电连接于所述第二线路板的第二线对板连接器；当所述第一导通部抵于所述第二导通部时，所述第一线对板连接器与所述第二线对板连接器导通。

3.根据权利要求2所述的电连接器装置，其特征在于，所述第一线对板连接器包括焊接于所述第一线路板的传感器连接部和焊接于所述第一线路板的电机连接部，所述第二线对板连接器包括焊接于所述第二线路板的控制器连接部。

4.根据权利要求3所述的电连接器装置，其特征在于，所述第一导通部为探针和触点中的一种，所述第二导通部为探针和触点中的另一种，所述探针抵于所述触点以接触导通，所述触点的对接面积大于所述探针的接触端的对接面积。

5.根据权利要求4所述的电连接器装置，其特征在于，所述电连接器装置进一步包括套设于所述探针的第一绝缘部和套设于所述触点的第二绝缘部，所述探针凸出所述第一绝缘部并插入所述第二绝缘部以与凹入所述第二绝缘部的所述触点接触导通。

6.根据权利要求5所述的电连接器装置，其特征在于，所述电连接器装置进一步包括开设与于所述第一连接座的定位孔和固设于所述第二连接座的定位销，所述定位销插设于所述定位孔，以使所述探针对准所述触点。

7.根据权利要求4至6中任意一项所述的电连接器装置，其特征在于，所述锁紧件为可转动地套设于所述第一连接座的锁紧螺套，所述配合件为开设于所述第二连接座的配合螺纹，当所述第一连接座对接于所述第二连接座时，所述第二连接座插设于所述锁紧螺套，所述锁紧螺套和所述配合螺纹配合以锁紧所述第一连接座和所述第二连接座。

8.根据权利要求4至6中任意一项所述的电连接器装置，其特征在于，所述探针包括信号探针和电流探针，所述触点包括信号触点和电流触点，所述信号探针和所述信号触点用于导通所述传感器连接部和所述控制器连接部，所述电流探针和所述电流触点用于导通所述电机连接部和所述控制器连接部；所述电流探针的直径大于所述信号探针的直径，所述电流触点的面积大于所述信号触点的面积。

9.根据权利要求8所述的电连接器装置，其特征在于，所述信号探针和所述电流探针均为弹簧探针。

10.机械臂，其特征在于，包括：

第一臂；

第二臂；以及

如权利要求1至9中任意一项所述的电连接器装置，所述电连接器装置设置于所述第一臂和第二臂之间以将所述第一臂电连接于所述第二臂。

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