Устройство для автоматической стыковки и расстыковки электрического соединения Советский патент 1992 года по МПК H01R13/62 

Изобретение относится к электротехние, а именно к исполнительному оборудоваию стыковки и расстыковки электрических азъемных соединителей для их прокачки и осстановления электрического контакта.

Известно устройство для автоматичекой стыковки и расстыковки электрического соединителя, содержащее корпус, соединенный с розеткой, привод, связанный с вилкой электрического соединителя, двухкоромысловый механизм, причем исполнительный привод выполнен в виде двух пьезотолкателей, которые размещены в направляющих пазах, и шарнирно соединены с коромыслами, другие концы которых соединены с вилкой.

Недостатком известного устройства яв- ляется сложность его выполнения. Кроме того, устройство, хотя и обладает высокой силой стыковки и расстыковки, не обеспечивает скоростного проведения этого процесса - стыковка и расстыковка выполняется нежелательно медленно из-за ограничивающих возможностей и пьезокерамических толкателей, что не гарантирует качества прочистки контактов.

Наиболее близким по существу техническим решением к предложенному является электрический разъем, содержащий вилку со штырями, установленными в базовом элементе, и розетку с гнездами, снабженную пьезокерамическими вибраторами, установленными в обеих частях, при этом пьезокерамические вибраторы вилки размещены между ее корпусом и торцевой поверхностью базового элемента с возможностью возбуждения вибраций вдоль штырей, а пьезокерамические вибраторы розетки установлены между корпусом розетки и боковой поверхностью базового элемента с возможностью возбуждения поперечных вибраций. Описанное техническое решение представляет собой разъеме пьезокерамическими вибраторами, обеспечивающими часшчную стыковку-расстыковку для разрушения оксидной пленки, т.е. пьезокерами- ческие вибраторы выполняют роль стыко- вочно-рэсстыковочного узла разъема.

Недостатком такого узла является сравнительно малая мощность расстыковочного и стыковочного воздействия, низкая скорость проведения этой операции. Поэтому пьезокерамические приспособления (узлы) этого назначения не обеспечивают надеж0 ной и эффективной прокачки разъемных контактов, разрушения оксидных пленок.

Целью изобретения является повышение надежности действия по выполняемой функции и достигаемому результату уст5 ройств для автоматической стыковки и расстыковки электрических соединителей, обеспечивающих профилактическую их прокачку, с эффективным разрушением оксидных пленок.

0 Эта цель достигается тем, что устройство для автоматической стыковки и расстыковки электрического соединителя, содержащее пьезокерамические возбудители поперечного действия, закрепленные на

5 розетке и соединенные с генератором высокой частоты, снабжено закрепленным на вилке электродинамическим возбудителем низкой частоты, блоком фазировки и генератором низкой частоты, причем электродина0 мический возбудитель по направлению движения якоря ориентирован на вилке вдоль направления стыковки-расстыковки и подключен к генератору низкой частоты, а пьезокерамические возбудители попереч5 ного действия подключены к генератору высокой частоты через блок фазировки, второй вход которого соединен с выходом генератора низкой частоты.

Наличие в устройстве электродинами0 ческого возбудителя ориентированного по движению якоря вдоль направления стыковки-расстыковки, дает возможность создания мощного силового воздействия, гарантирующего скоростное стыковочное5 расстыковочное перемещение вилки и розетки соединителя, Наличие генератора низкой частоты служит для возбуждения низкочастотных виброперемещений вилки по отношению розетки. Блок фазировки обеспечивает подачу сигнала питания высокочастотным возбудителям в определенных фазах низкочастотного сигнала питания электродинамического возбудителя, что служит для создания разных режимов трения между штырями и гнездами. Это является основой достижения эффекта мощной динамической расстыковки или стыковки соединителя с расчленением и сочленением вилки и розетки практически на всю длину штырей. При этом создается возможность настраивать процесс по желаемому и наиболее подходящему режиму трения как для расстыковки, так и для разрушения пленок (обеспечивается возможность подбора силы трения между штырями и гнездами).

На фиг.1 показан общий вид описываемого устройства; на фиг.2 - графический вид сигналов питания электродинамического возбудителя низкой частоты (а) и пьезокера- мических вибраторов высокой частоты (б).

Устройство для автоматической стыковки и расстыковки электрического соединителя содержит закрепленный на вилке 1 электродинамический возбудитель 2, который имеет обмотки управления 3 и подвешенный на пружинах 4 якорь 5, пьезокерамические возбудители 6, закрепленные на розетке 7, и совершающие колебательное движение поперек штырям 8 и гнездам 9 соединителя. Электродинамический возбудитель 2 ориентирован на вилке 1 так, чтобы вибрационное перемещение его якоря 5 осуществлялось вдоль направления стыковки и расстыковки.

Устройство также имеет генератор низкой частоты 10, блок фазировки 11 и генератор высокой частоты 12, причем выход генератора 10 соединен с обмотками электродинамического возбудителя 2, выход генератора высокой частоты 12 соединен с пьезокерамическими возбудителями 6 через блок фазировки 11, второй вход которого соединен с выходом генератора низкой частоты 10.

Работает устройство следующим образом.

Для осуществления расстыковки и стыковки электродинамический возбудитель 2, а именно его якорь 5, приводится в колебательное движение вдоль направления сочленения и расчленения, которое обеспечивается после подачи в обмотки 3 сигнала низкой частоты, фиг.2а. В итоге движения якорь 5 создает силовое воздействие то в одно, то е другое направление, которое передается вилке 1 соединителя. Одновременно с возбуждением вибраций низкой частоты, пьезокерамическими вибраторами 6 обеспечивается возбуждение высокочастот- 5 ных вибраций гнезд 9 и штырей 8 в поперечном направлении, осуществляемое после подачи этим вибратором 6 импульса сигнала от генератора 12 высокой частоты, фиг.2б. При этом импульс высокочастотного

10 сигнала (ti -12) вибратором 6 подается в той фазе низкочастотного сигнала, при которой происходит силовое воздействие якорем 5 в сторону расстыковки. В итоге действия поперечных высокочастотных вибраций в пе5 риод (ti -12) резко уменьшается сила трения между штырями 8 и гнездами 9. Это приводит к некоторому расстыковочному перемещению штырей и гнезд на определенный шаг, обуславливаемый амплитудой и про0 должительностью силового воздействия якоря 5, а также силой трения между штырями и гнездами соединителя.

В противоположной фазе движения якоря 5, например t2 - ta, когда высокоча5 стотные поперечные вибрации штырей и гнезд не возбуждаются, сила трения между ними превышает силу возбуждения якоря 5. и сочленение не происходит.

В других полупериодах движения якоря

0 5, когда высокочастотные поперечные вибрации штырей и гнезд возбуждаются, рас- .- стыковка повторяется таким же образом, как было описано выше. После того, как вилка 7 совершает требуемый расстыковочный

5 ход, проводится обратная процедура - стыковка соединителя. Для этого блоком фазировки 11с учетом фазы низкочастотного сигнала блока 10 осуществляется смещение фазы подачи импульса высокочастотного

0 сигнала на 180°, т.е. высокочастотные вибрации штырей 8 и гнезд 9 возбуждаются в интервалах времени (0 - ti), {ta - хз) и т.д. Это соответствует тем полупериодам действия якоря 5, когда им создается усилие, направ5 ленное в сторону сочленения. В этих полупериодах низкочастотного силового действия сила трения между штырями и гнездами уменьшается по причине действия упомянутых высокочастотных вибраций

0 и создаваемое якорем 5 усилие приводит к постепенному сочленению соединителя.

Описанное устройство за счет наличия мощного электродинамического вибратора низкой частоты обеспечивает эффективную

5 стыковкуи расстыковку различных по конструкции и в достаточной мере твердо взаимосвязанных соединителей. При этом за счет возможности изменения параметров высокочастотного поперечного возбуждения штырей и гнезд и подбора необходимой силы трения между штырями и гнездами обеспечивается гарантия выбора таких режимов расчленения-сочленения, при которых наиболее эффективно проводится прочистка контактов (разрушение окисных пленок). Возможность изменения фазы подачи высокочастотного сигнала возбуждения дает возможность создать разные режимы расстыковки, например, чисто ступенчатую расстыковку-стыковку или расстыковку-стыковку с возвратно-поступательным законом перемещения перемещения вилки 1. За счет указанных преимуществ устройством обеспечивается повышение надежности действия с практически стопроцентным восстановлением электрического контакта. Формула изобретения Устройство для автоматической стыковки и расстыковки электрического соединителя, содержащее пьезокерамические возбудители поперечного действия,закрепленные на розетке и соединенные с генератором высокой частоты, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно снабжено закрепленным на вилке электродинамическим возбудителем низкой частоты, блоком фазировки и генератором низкой

частоты, причем электродинамический возбудитель по направлению движения якоря ориентирован на вилке вдоль направления стыковки-расстыковки и подключен к генератору низкой частоты, а

пьезокерамические возбудители поперечного действия подключены к генератору высокой частоты через блок фазировки, второй вход которого соединен с выходом генератора низкой частоты.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности работы. Устройство содержит пьезокерамические возбудители 6 поперечного действия, которые соединены с генератором высокой частоты 12 и закреплены на розетке 7 для возбуждения высокочастотных вибраций штырей 8 и гнезда 9. Чтобы обеспечить мощную и надежную расстыковку соединителя, одновременно осуществляя зачистку штырей 8 и гнезд 9 от оксидных пленок, устройство снабжено электродинамическим возбудителем 2 низкой частоты, закрепленным на вилке 1 и ориентированным по направлению движения якоря 5 вдоль расстыковки-стыковки. Питание электродинамического возбудителя обеспечивается от генератора низкой частоты. При совместных низкочастотных колебаниях якоря электродинамического возбудителя 2 и поперечных высокочастотных вибрациях пьезокерамических возбудителей 6, питаемых от генератора высокой частоты 12 через

tz

Фиг г