本發(fā)明涉及盲插接接頭，尤其涉及一種大尺寸全方向浮動(dòng)盲插拔機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、浮動(dòng)盲插技術(shù)是一種先進(jìn)的連接技術(shù)，其主要特點(diǎn)是可在不直接觀察對(duì)接面或接口的情況下實(shí)現(xiàn)插頭與插座的準(zhǔn)確安全連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電信號(hào)、流體信號(hào)以及其他信號(hào)的傳輸。浮動(dòng)盲插技術(shù)結(jié)合了浮動(dòng)連接和盲插連接的特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于液冷系統(tǒng)、流體連接器等應(yīng)用場(chǎng)景。

2、傳統(tǒng)的浮動(dòng)盲插技術(shù)通過在連接器一端中設(shè)計(jì)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一端設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)；該浮動(dòng)盲插技術(shù)允許連接器在連接過程中有較小范圍的浮動(dòng)，從而可以吸收設(shè)備之間的裝配公差和位置偏差，確保了連接器在連接時(shí)能夠自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，降低了連接難度和誤差。但是，現(xiàn)有的浮動(dòng)盲插技術(shù)適用于平面浮動(dòng)，即連接器只能通過浮動(dòng)來消除插座或者插頭平行靠近連接時(shí)的誤差，當(dāng)插座或插頭以一定傾斜角度靠近時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)插接。另外，現(xiàn)有的浮動(dòng)盲插技術(shù)適用于浮動(dòng)量小的場(chǎng)景，同時(shí)需要人工配合操作；但是隨著現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展，智能化、自動(dòng)化要求越來越高，小尺寸范圍內(nèi)浮動(dòng)的盲插技術(shù)已不能滿足使用要求。

3、因此，本發(fā)明提供一種浮動(dòng)范圍大的盲插拔機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)兩車在相互連接時(shí)的電路自動(dòng)連接和分離功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種大尺寸全方向浮動(dòng)盲插拔機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有的浮動(dòng)盲插拔技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)角度浮動(dòng)的問題。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種大尺寸全方向浮動(dòng)盲插拔機(jī)構(gòu)，包括浮動(dòng)端和運(yùn)動(dòng)端，浮動(dòng)端和運(yùn)動(dòng)端活動(dòng)連接；

4、浮動(dòng)端包括第一底座，第一底座上安裝有角度浮動(dòng)機(jī)構(gòu)和平面浮動(dòng)機(jī)構(gòu)；平面浮動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有連接器插座；

5、運(yùn)動(dòng)端包括安裝固定架，安裝固定架上安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上連接有連接器插頭；

6、連接器插頭和連接器插座插接。

7、在本方案中，運(yùn)動(dòng)端上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接器插頭向連接器插座運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連接器插頭和連接器插座的插接；插接過程中，連接器插座通過角度浮動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)角度浮動(dòng)，通過平面浮動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)水平浮動(dòng)，對(duì)連接器插頭的位置偏差進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連接器插頭和連接器插座精準(zhǔn)的插接。

8、進(jìn)一步地，平面浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括外框架，外框架底部安裝在底座上；外框架的內(nèi)側(cè)通過彈簧組件連接有浮動(dòng)框架，浮動(dòng)框架的內(nèi)側(cè)安裝有插座固定塊，插座固定塊內(nèi)部安裝有連接器插座；

9、外框架的外側(cè)設(shè)置有插合定位塊，插合定位塊中心開設(shè)有呈喇叭形向外擴(kuò)口的定位孔；浮動(dòng)框架靠近角度浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的一側(cè)安裝有固定桿，固定桿通過萬(wàn)向節(jié)組件和角度浮動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接。

10、在本方案中，浮動(dòng)框架通過彈簧組件固定，當(dāng)連接器插頭靠近時(shí)，在彈簧組件的緩沖作用下連接器插座可向上、向左、向右和向下進(jìn)行一定的浮動(dòng)，具體向各個(gè)方向的浮動(dòng)量可達(dá)±20mm；保證能對(duì)連接器插頭對(duì)接時(shí)的位置偏差進(jìn)行補(bǔ)償，保證了連接器插頭和連接器插座精準(zhǔn)對(duì)接。

11、進(jìn)一步地，角度浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括背板，背板的兩側(cè)分別安裝有兩塊左右限位塊，背板的頂部和底部分別安裝有兩塊上下限位塊；兩塊左右限位塊和兩塊上下限位塊的中間設(shè)置有縱向調(diào)節(jié)框架，縱向調(diào)節(jié)框架內(nèi)側(cè)設(shè)置有橫向調(diào)節(jié)框架；

12、兩塊左右限位塊的相對(duì)側(cè)均開設(shè)有滑槽，兩條滑槽內(nèi)均滑動(dòng)連接有縱向滑塊；兩塊縱向滑塊靠近縱向調(diào)節(jié)框架的一側(cè)分別連接在縱向調(diào)節(jié)框架的兩側(cè)；縱向調(diào)節(jié)框架的內(nèi)側(cè)分別通過兩組橫向矩形螺旋彈簧連接在橫向調(diào)節(jié)框架的兩側(cè)；

13、兩塊上下限位塊分別通過兩組縱向矩形螺旋彈簧連接在縱向調(diào)節(jié)框架的頂部和底部；縱向調(diào)節(jié)框架內(nèi)側(cè)的頂部和底部均開設(shè)有滑槽，滑槽內(nèi)均滑動(dòng)連接有橫向滑塊；兩條橫向滑塊分別連接在橫向調(diào)節(jié)框架的頂部和底部；

14、橫向調(diào)節(jié)框架通過萬(wàn)向節(jié)組件和固定桿活動(dòng)連接。

15、在本方案中，橫向調(diào)節(jié)框架和固定桿之間設(shè)計(jì)萬(wàn)向節(jié)組件，連接器插頭和連接器插座對(duì)接過程中，固定桿、浮動(dòng)框架和連接器插座組成的整體相對(duì)萬(wàn)向節(jié)組件的固定端活動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)角度浮動(dòng)。浮動(dòng)時(shí)，縱向調(diào)節(jié)框架連同縱向滑塊沿著左右限位塊內(nèi)側(cè)的滑槽滑動(dòng)，以使萬(wàn)向節(jié)組件的固定端適應(yīng)性的跟隨連接器插座在縱向上進(jìn)行活動(dòng)；橫向調(diào)節(jié)框架連同橫向滑塊沿著縱向調(diào)節(jié)框架內(nèi)側(cè)的滑槽滑動(dòng)，以使萬(wàn)向節(jié)組件的固定端適應(yīng)性的跟隨連接器插座在橫向上進(jìn)行活動(dòng)；該設(shè)計(jì)對(duì)通過萬(wàn)向節(jié)組件對(duì)連接器插座進(jìn)行支撐，避免插接過程中連接器插座發(fā)生后退，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)向節(jié)組件固定端的活動(dòng)安裝，防止插接過程中連接器插座為克服水平方向誤差進(jìn)行水平浮動(dòng)時(shí)，受萬(wàn)向節(jié)組件的長(zhǎng)度的限制而無法實(shí)現(xiàn)水平浮動(dòng)，避免了水平浮動(dòng)和角度浮動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)干涉。

16、進(jìn)一步地，彈簧組件包括兩組橫向浮動(dòng)彈簧和兩組縱向浮動(dòng)彈簧；橫向浮動(dòng)彈簧的一端連接在浮動(dòng)框架兩側(cè)的中部，橫向浮動(dòng)彈簧的另一端連接在外框架的角部；縱向浮動(dòng)彈簧的一端連接在浮動(dòng)框架頂部和底部的中部，縱向浮動(dòng)彈簧的另一端連接在外框架的角部。

17、進(jìn)一步地，安裝固定架包括第二底座，第二底座上安裝有底板，底板上連接有兩塊側(cè)板，兩塊側(cè)板之間連接有安裝架；安裝架上設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上連接有插頭固定板；連接器插頭安裝在插頭固定板上；插頭固定板上設(shè)置有定位銷，定位銷的端部呈收縮的錐形倒角。

18、在本方案中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)插頭固定板運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)連接器插頭靠近連接器插座；靠近過程中定位銷插入到定位塊的定位孔中，進(jìn)而起到對(duì)連接器插頭和連接器插座限位的作用。

19、進(jìn)一步地，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，電機(jī)固定在安裝架上；電機(jī)的輸出軸上連接有蝸桿，蝸桿與蝸輪傳動(dòng)連接；蝸輪的一側(cè)固定連接有螺母套筒，螺母套筒通過安裝座固定在安裝架上；螺母套筒內(nèi)部螺紋連接有螺紋絲桿，螺紋絲桿貫穿蝸輪中心的通孔設(shè)置；螺紋絲桿的端部連接有移動(dòng)塊，移動(dòng)塊遠(yuǎn)離螺紋絲桿的一側(cè)安裝在插頭固定板上。

20、在本方案中，使用電力驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)；螺母套筒和渦輪同步旋轉(zhuǎn)，螺母套筒旋轉(zhuǎn)中通過螺紋作用驅(qū)動(dòng)螺紋絲桿移動(dòng)，進(jìn)而通過移動(dòng)塊帶動(dòng)插頭固定板運(yùn)動(dòng)。

21、進(jìn)一步地，蝸桿的端部通過直齒輪組與手動(dòng)傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接；手動(dòng)傳動(dòng)軸通過斜齒輪組與手動(dòng)輸入軸傳動(dòng)連接。

22、在本方案中，使用人力驅(qū)動(dòng)時(shí)，操作人員手動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，手動(dòng)輸入軸通過斜齒輪組帶動(dòng)手動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，手動(dòng)傳動(dòng)軸通過直齒輪組帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)插頭固定板進(jìn)行前進(jìn)或者后退；該設(shè)計(jì)連接器插頭有人工驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式，適用范圍廣，適用場(chǎng)景多。

23、進(jìn)一步地，安裝架的周圍開設(shè)有若干個(gè)通孔，每個(gè)通孔內(nèi)均貫穿設(shè)置有一根導(dǎo)桿，導(dǎo)桿的端部連接插頭固定板；

24、在位于同一水平線上的兩根導(dǎo)桿之間連接有橫梁，橫梁上安裝有感應(yīng)塊。

25、在本方案中，在導(dǎo)桿的引導(dǎo)下插頭固定板可以更加平穩(wěn)的移動(dòng)。

26、進(jìn)一步地，安裝架的頂部還安裝有后退感應(yīng)傳感器和前進(jìn)感應(yīng)傳感器。

27、在本方案中，采用后退感應(yīng)傳感器和前進(jìn)感應(yīng)傳感器采集連接器插頭的運(yùn)行信息，方便于通過程序控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)插拔動(dòng)作。

28、進(jìn)一步地，定位銷端部的錐形倒角角度為45°。

29、本發(fā)明的有益效果是：

30、本發(fā)明提供的大尺寸全方向浮動(dòng)盲插拔機(jī)構(gòu)中采用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接器插頭向連接器插座運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連接器插頭和連接器插座的插接；插接過程中，連接器插座通過角度浮動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)角度浮動(dòng)，通過平面浮動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)水平浮動(dòng)，平面浮動(dòng)機(jī)構(gòu)和角度浮動(dòng)機(jī)構(gòu)組合使用，使連接器插座具有平面±20mm，角度±3°的浮動(dòng)量，實(shí)現(xiàn)連接器插頭和連接器插座精準(zhǔn)的插接。平面浮動(dòng)機(jī)構(gòu)中浮動(dòng)框架通過彈簧組件固定，當(dāng)連接器插頭靠近時(shí)，在彈簧組件的緩沖作用下連接器插座可向上、向左、向右和向下進(jìn)行一定的浮動(dòng)，對(duì)連接器插頭對(duì)接時(shí)的位置偏差進(jìn)行補(bǔ)償，保證了連接器插頭和連接器插座精準(zhǔn)對(duì)接。

31、本發(fā)明提供的大尺寸全方向浮動(dòng)盲插拔機(jī)構(gòu)首次將萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)引入浮動(dòng)盲插接頭，提高了機(jī)構(gòu)的智能化、自動(dòng)換。通過萬(wàn)向節(jié)和彈簧組件的配合，使連接器插座不但具有平面浮動(dòng)功能，同時(shí)具有角度浮動(dòng)功能。相對(duì)現(xiàn)有的浮動(dòng)盲插技平面浮動(dòng)量較大，且能實(shí)現(xiàn)角度浮動(dòng)。通過調(diào)整角度浮動(dòng)機(jī)構(gòu)和平面浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸和選擇相應(yīng)規(guī)格的彈簧、萬(wàn)向節(jié)，可以使浮動(dòng)機(jī)構(gòu)具有不同的浮動(dòng)量。運(yùn)動(dòng)端設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，取代人工插拔操作；同時(shí)，還通過斜齒輪組件和直齒輪組件與手動(dòng)輸入軸傳動(dòng)連接，兼容了電力驅(qū)動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式。調(diào)整傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出，可以為連接器插頭提供不同大小的插拔力，同時(shí)也能調(diào)整連接器插頭的運(yùn)動(dòng)行程，以滿足不同環(huán)境下的插合距離要求。運(yùn)動(dòng)端設(shè)計(jì)有定位銷，連接器插頭在插合之前已通過定位銷完成初步定位，使連接器插頭和連接器插座的插合更加精準(zhǔn)可靠。