CN107884105A - 一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，包括传感单元、安装卡套、传力单元与待测插头适配座。传感单元、安装卡套与传力单元通过螺栓连接，传力单元包括单元安装座、检测顶针、定位螺母、检测顶针套筒、弹性元件、传力顶针套筒、传力顶针,待测插头适配座安装于单元安装座前端。该检测装置能够检测出电气连接器连接不可靠的插针，结构简单紧凑，传力单元的检测顶针、传力顶针可以自由调整，以补偿检测装置的加工、装配误差，提高检测精度；而且检测装置可以通过单独更换待测插头适配座实现公母插头电气连接器检测；检测装置的模块化也便于各个部件的维修。

Description

一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置

技术领域

本发明专利涉及电气检测技术领域，具体涉及一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置。

背景技术

近年来，随着科学技术的讯速发展，***的复杂程度越来越高，要求***实现的功能越来越多，使用的电连接器越来越多。公母插头电气连接器作为一种优异的连接方式，广泛的应用于各个领域中，电连接器作为信号或能量传递的桥梁，它能够将电气***中的各个零部件有机的结合到一起，使之能够协同、高效地工作，但是对于其连接的可靠性，由于受诸多因素的影响，其发生故障的原因，主要是由连接器存在缩针现象引起的。针对这种现象传统的检测主要是由人工完成的，这不仅耗费了大量的人力物力，而且效率低下，阻碍了自动化作业的进程。一种基于机器视觉的电气连接器检测***只能针对于某种固定型号的连接器进行检测，检测时必须采集连接端子图像，无法做到工作中的实时检测而且面对电气连接器工作中的复杂环境中难以保证检测的正确率。还有一种基于检测连接器接触电阻的大小来判断电气连接器可靠性的方法，该检测方法比较复杂且稳定性不高，不能实现对公母插头电气连接器检测的互换性，CN105738661A《一种电气连接器检测装置》是一种基于压力传感器的电气连接器检测***，其检测模块的加工误差不能补偿，检测精度较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，该检测装置操作方便，能够补偿检测模块加工误差，实现公母插头电气连接器检测时快速连接与分离以及互换性，同时具有较好的可靠性和稳定性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，包括传感单元、安装卡套、传力单元与待测插头适配座；

所述传感单元包括压力传感器、单元底板、方形导向块与传感器适配垫；所述传感器适配垫安装于方形导向块中间适配垫安装孔内，所述压力传感器、单元底板通过螺钉依次安装于方形导块下部；

所述待测插头适配座分为公插头适配座与母插头适配座，待测插头适配座与待测连接器接口相匹配，并在与待测连接器插针对应位置开有检测顶针导向孔，两侧设有定位钮；

所述传力单元包括单元安装座、传力顶针、传力顶针套筒、弹性元件、检测顶针套筒、定位螺母、检测顶针；所述单元安装座在定位钮对应位置开有适配座安装孔；所述单元安装座在与待测插头适配座的通孔位置对应开有组件安装孔，并在孔内自下至上依次装配有传力顶针、传力顶针套筒、弹性元件、检测顶针套筒、检测顶针、定位螺母；

所述传感单元通过单元底板安装于安装卡套的下部；传力单元通过螺栓安装于安装卡套的上部，且传力顶针通过适配垫安装孔压在传感器适配垫上；所述待测插头适配座通过定位钮安装于单元安装座上部，且检测顶针伸出部分置于检测顶针导向孔。

所述组件安装孔为阶梯孔结构，底部为直径等于传力顶针直径的圆孔、中部为尺寸等于传力顶针套筒的六边形孔、顶部为直径与六边形外接圆直径相等的螺纹孔；所述传力顶针及检测顶针一端设有一字沉槽、靠近另一端的外圆柱面上加工有外螺纹，且二者直径相等，所述传力顶针套筒、检测顶针套筒为六棱柱结构且尺寸一致，且传力顶针套筒下部设有与传力顶针配合的内螺纹孔，检测顶针套筒上部设有与检测顶针配合的内螺纹孔；所述定位螺母为圆环柱结构，其外圆柱面加工有与组件安装孔顶部螺纹孔配合的外螺纹，内部圆孔直径等于检测顶针直径，顶部设有十字沉槽。所述传力顶针通过螺纹与传力顶针套筒装配在一起并装于组件安装孔底部，检测顶针通过螺纹与检测顶针套筒装配在一起并装于组件安装孔顶部，弹性元件安装于传力顶针套筒和检测顶针套筒间的六边形孔内。检测顶针套筒的长度、弹性元件的长度、传力顶针套筒的长度之和大于组件安装孔内六角孔左端面至定位螺母左端面距离长度，使之在装配状态下弹性元件处于压缩状态，通过定位螺母的旋入旋出调整弹性元件压缩量的大小以补偿弹簧的尺寸误差；传力顶针全部旋入传力顶针套筒时伸出组件安装孔的长度大于适配垫安装孔上部圆孔的深度，检测顶针全部旋入检测顶针套筒伸出组件安装孔的长度应使检测时弹性元件具有最大压缩量，通过调整传力顶针、检测顶针旋入套筒的深度实现顶针的自由调整及误差补偿。

所述方形导向块加工有与待测插头针子位置对应的适配垫安装孔，在方形导向块下部设有单元组装螺纹孔；所述适配垫安装孔为阶梯孔，其下部圆孔直径等于传感器适配垫直径，深度等与传感器适配垫的高度，上部圆孔直径小于下部圆孔直径且等于传力顶针直径。所述压力传感器、单元底板对应单元组装螺纹孔位置均分别设有传感器组装孔和底板组装孔，组装通孔的直径相等且略大于单元组装螺纹孔，单元底板两端设有单元固定孔；所述传感器适配垫为复合结构，靠近传感器的一端为强度较高的橡胶材料、另一端为金属材料。

所述母插头适配座包括插头适配座主体、定位钮卡簧、弹性元件与定位钮，插头适配座主体在定位钮对应位置开有小孔，小孔底部有凸台固定弹性元件，小孔壁面开有环形槽，定位钮卡簧与环形槽配合装配定位钮；所述公插头适配座尾部定位钮结构与母插头适配座定位钮一致。

所述传感器适配垫、适配垫安装孔、检测传力组件安装孔、检测顶针导向孔、传力顶针、传力顶针套筒、弹性元件、检测顶针套筒、检测顶针、定位螺母同轴设置，且与待测插头中的针子同轴且一一对应；上述的元件均采用间隙配合尺寸。

本发明的有益效果是：与传统的电器连接器检测装置相比较，该检测装置结构简单、操作方便，通过调整传力顶针、检测顶针旋入顶针套筒深度与定位螺母的旋入深度即可调整检测模块的长度，补偿加工误差，实现高精度检测；且通过更换待测插头适配座就能够实现对公母插头电气连接器检测的互换性，无需使用两套设备分开进行检测；该装置能够对检测过程中各模块出现破坏的传感器进行单独拆卸与安装，节约了生产成本并提高了工作效率。

附图说明

图1是检测装置的总装三维图；

图2是检测装置主视图的二维剖视图；

图3是检测装置左视图的二维剖视图；

图4是检测装置的传感单元的二维剖视图；

图5是检测装置的安装卡套三维视图；

图6是检测装置的传力单元三维视图；

图7是检测装置的传力单元调整机构三维视图；

图8是检测装置的母插头适配座三维图；

图9是检测装置的公插头适配座三维图；

图10是检测装置的方形导向块三维视图；

图11是检测装置的单元安装座三维视图

图12是检测装置的调整螺母二维图。

图中：1、传感单元；11、压力传感器；111、传感器组装孔；12、单元底板；121、底板组装孔；122、单元固定孔；13、方形导向块；131、适配垫安装孔；132、单元组装螺纹孔；14、传感器适配垫；2、安装卡套；3、传力单元；31、单元安装座；311、适配座安装孔；312、组件安装孔；32、传力顶针；33、传力顶针套筒；34、弹性元件；35、检测顶针套筒；36、定位螺母；37、检测顶针；4、待测插头适配座；411、定位钮；412、复位弹簧；413、按钮卡簧；414、母插头适配座主体；415、检测顶针导向孔；421、公插头适配座尾部定位钮； 424、公插头适配座主体。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图12所示的一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，包括传感单元1、安装卡套2、传力单元3与待测插头适配座4；传感单元1包括压力传感器11、单元底板12、方形导向块13与传感器适配垫14；传感器适配垫14安装于方形导向块13中间适配垫安装孔131内，压力传感器11、单元底板12通过螺钉依次安装于方形导向块下部；

待测插头适配座4分为公插头适配座与母插头适配座，待测插头适配座4与待测连接器接口相匹配，并在与待测连接器插针对应位置开有检测顶针导向孔415，两侧设有定位钮411；

传力单元3包括单元安装座31、传力顶针32、传力顶针套筒33、弹性元件34、检测顶针套筒35、定位螺母36、检测顶针37；单元安装座31在定位钮411对应位置开有适配座安装孔311；单元安装座31在与待测插头适配座4的通孔位置对应开有组件安装孔312，并在孔内自下至上依次装配有传力顶针32、传力顶针套筒33、弹性元件34、检测顶针套筒35、检测顶针37、定位螺母36；

传感单元1通过单元底板12安装于安装卡套2的下部；传力单元通过螺栓安装于安装卡套2的上部，且传力顶针32通过适配垫安装孔131压在传感器适配垫14上；待测插头适配座4通过定位钮411安装于单元安装座31上部，且检测顶针37伸出部分置于检测顶针导向孔415。

组件安装孔312为阶梯孔结构，底部为直径等于传力顶针32直径的圆孔、中部为尺寸等于传力顶针套筒33的六边形孔、顶部为直径与六边形外接圆直径相等的螺纹孔；传力顶针32及检测顶针34一端设有一字沉槽、靠近另一端的外圆柱面上加工有外螺纹，且二者直径相等，传力顶针套筒33、检测顶针套筒35为六棱柱结构且尺寸一致，且传力顶针套筒33下部设有与传力顶针32配合的内螺纹孔，检测顶针套筒35上部设有与检测顶针34配合的内螺纹孔；定位螺母36为圆环柱结构，其外圆柱面加工有与组件安装孔312顶部螺纹孔配合的外螺纹，内部圆孔直径等于检测顶针37直径，顶部设有十字沉槽。传力顶针32通过螺纹与传力顶针套筒33装配在一起并装于组件安装孔312底部，检测顶针37通过螺纹与检测顶针套筒35装配在一起并装于组件安装孔312顶部，弹性元件34安装于传力顶针套筒33和检测顶针套筒35间的六边形孔内。检测顶针套筒35的长度、弹性元件34的长度、传力顶针套筒33的长度之和大于组件安装孔312内六角孔左端面至定位螺母36左端面距离长度，使之在装配状态下弹性元件34处于压缩状态，通过定位螺母36的旋入旋出调整弹性元件34压缩量的大小以补偿弹簧的尺寸误差；传力顶针32全部旋入传力顶针套筒33时伸出组件安装孔312的长度大于适配垫安装孔131上部圆孔的深度，检测顶针37全部旋入检测顶针套筒35伸出组件安装孔312的长度应使检测时弹性元件具有最大压缩量，通过调整传力顶针32、检测顶针37旋入套筒的深度实现顶针的自由调整及误差补偿。

方形导向块13加工有与待测插头针子位置对应的适配垫安装孔131，在方形导向块13下部设有单元组装螺纹孔132；适配垫安装孔131为阶梯孔，其下部圆孔直径等于传感器适配垫14直径，深度等与传感器适配垫14的高度，上部圆孔直径小于下部圆孔直径且等于传力顶针32直径。对应单元组装螺纹孔132位置，所述压力传感器11设有传感器组装孔111，单元底板12设有底板组装孔121，二者直径相等且略大于单元组装螺纹孔132。单元底板两端设有单元固定孔122；传感器适配垫14为复合结构，靠近传感器的一端为强度较高的橡胶材料、另一端为金属材料。

母插头适配座包括插头适配座主体414、定位钮卡簧412、弹性元件413与定位钮414，插头适配座主体414在定位钮411对应位置开有小孔，小孔底部有凸台固定弹性元件413，小孔壁面开有环形槽，定位钮卡簧412与环形槽配合装配定位钮411；公插头适配座尾部定位钮421结构与母插头适配座定位钮411一致。

传感器适配垫14、适配垫安装孔131、检测传力组件安装孔311、检测顶针导向孔41、传力顶针32、传力顶针套筒33、弹性元件34、检测顶针套筒35、检测顶针37、定位螺母36同轴设置，且与待测插头中的针子同轴且一一对应；上述的元件均采用间隙配合尺寸。

本检测装置的工作过程：首先通过定位螺母右端方形槽旋进定位螺母，调整弹簧压缩量，接着调整检测顶针与传力顶针的长度，使检测单元左右端面平齐。待检公母插头电气连接器内顶针对顶检测顶针，检测顶针与检测顶针套筒下移压缩弹性元件，弹性元件由压缩量产生的压力对置于其底端的传力检测顶针套筒、传力顶针与传感器适配垫传递，最终加载到位于单元底板与传感器适配垫之间的压力传感器上，完成将插针***位移量——弹性元件加载力学量——压力传感器电信号的转化。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，其特征包括：传感单元（1）、安装卡套（2）、传力单元（3）与待测插头适配座（4）；

所述传感单元（1）包括压力传感器（11）、单元底板（12）、方形导向块（13）与传感器适配垫（14）；所述传感器适配垫（14）安装于方形导向块（13）中间适配垫安装孔（131）内，所述压力传感器（11）、单元底板（12）通过螺钉依次安装于方形导向块（13）下部；

所述待测插头适配座（4）分为公插头适配座与母插头适配座，待测插头适配座（4）与待测连接器接口相匹配，并在与待测连接器插针对应位置开有检测顶针导向孔（415），两侧设有定位钮（411）；

所述传力单元（3）包括单元安装座（31）、传力顶针（32）、传力顶针套筒（33）、弹性元件（34）、检测顶针套筒（35）、定位螺母（36）、检测顶针（37）；所述单元安装座（31）在定位钮（411）对应位置开有适配座安装孔（311）；所述单元安装座（31）在与待测插头适配座（4）的通孔位置对应开有组件安装孔（312），并在孔内自下至上依次装配有传力顶针（32）、传力顶针套筒（33）、弹性元件（34）、检测顶针套筒（35）、检测顶针（37）、定位螺母（36）；

所述传感单元（1）通过单元底板（12）安装于安装卡套（2）的下部；传力单元（3）通过螺栓安装于安装卡套（2）的上部，且传力顶针（32）通过适配垫安装孔（131）压在传感器适配垫（14）上；所述待测插头适配座（4）通过定位钮（411）安装于单元安装座（31）上部，且检测顶针（37）伸出部分置于检测顶针导向孔（415）。

2.根据权利要求1所述一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，其特征在于：所述组件安装孔（312）为阶梯孔结构，底部为直径等于传力顶针（32）直径的圆孔、中部为尺寸等于传力顶针套筒（33）的六边形孔、顶部为直径与六边形外接圆直径相等的螺纹孔；所述传力顶针（32）及检测顶针（34）一端设有一字沉槽、靠近另一端的外圆柱面上加工有外螺纹，且二者直径相等，所述传力顶针套筒（33）、检测顶针套筒（35）为六棱柱结构且尺寸一致，且传力顶针套筒（33）下部设有与传力顶针（32）配合的内螺纹孔，检测顶针套筒（35）上部设有与检测顶针（34）配合的内螺纹孔；所述定位螺母（36）为圆环柱结构，其外圆柱面加工有与组件安装孔（312）顶部螺纹孔配合的外螺纹，内部圆孔直径等于检测顶针（37）直径，顶部设有十字沉槽；所述传力顶针（32）通过螺纹与传力顶针套筒（33）装配在一起并装于组件安装孔（312）底部，检测顶针（37）通过螺纹与检测顶针套筒（35）装配在一起并装于组件安装孔（312）顶部，弹性元件（34）安装于传力顶针套筒（33）和检测顶针套筒（35）间的六边形孔内；

检测顶针套筒（35）的长度、弹性元件（34）的长度、传力顶针套筒（33）的长度之和大于组件安装孔（312）内六角孔左端面至定位螺母（36）左端面距离长度，使之在装配状态下弹性元件（34）处于压缩状态，通过定位螺母（36）的旋入旋出调整弹性元件（34）压缩量的大小以补偿弹簧的尺寸误差；传力顶针（32）全部旋入传力顶针套筒（33）时伸出组件安装孔（312）的长度大于适配垫安装孔（131）上部圆孔的深度，检测顶针（37）全部旋入检测顶针套筒（35）伸出组件安装孔（312）的长度应使检测时弹性元件具有最大压缩量，通过调整传力顶针（32）、检测顶针（37）旋入套筒的深度实现顶针的自由调整及误差补偿。

3.根据权利要求1所述一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，其特征在于：所述方形导向块（13）加工有与待测插头针子位置对应的适配垫安装孔（131），在方形导向块（13）下部设有单元组装螺纹孔（132）；所述适配垫安装孔（131）为阶梯孔，其下部圆孔直径等于传感器适配垫（14）直径，深度等与传感器适配垫（14）的高度，上部圆孔直径小于下部圆孔直径且等于传力顶针（32）直径；

对应单元组装螺纹孔（132）位置，所述压力传感器（11）设有传感器组装孔（111），单元底板（12）设有底板组装孔（121），二者直径相等且略大于单元组装螺纹孔（132）；单元底板两端设有单元固定孔（122）；所述传感器适配垫（14）为复合结构，靠近传感器的一端为强度较高的橡胶材料、另一端为金属材料。

4.根据权利要求1所述一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，其特征在于：所述母插头适配座包括插头适配座主体（414）、定位钮卡簧（412）、弹性元件（413）与定位钮（414），插头适配座主体（414）在定位钮（411）对应位置开有小孔，小孔底部有凸台固定弹性元件（413），小孔壁面开有环形槽，定位钮卡簧（412）与环形槽配合装配定位钮（411）；所述公插头适配座尾部定位钮（421）结构与母插头适配座定位钮（411）一致。

5.根据权利要求1所述一种具有补偿机构的电气连接器保持力检测装置，其特征在于：所述传感器适配垫（14）、适配垫安装孔（131）、检测传力组件安装孔（311）、检测顶针导向孔（41）、传力顶针（32）、传力顶针套筒（33）、弹性元件（34）、检测顶针套筒（35）、检测顶针（37）、定位螺母（36）同轴设置，且与待测插头中的针子同轴并一一对应；上述的元件均采用间隙配合尺寸。