一种带有自定位功能的插拔机构

本发明属插拔机构，尤其涉及一种带有自定位功能的插拔机构。

背景技术：

1、日常生活和机械结构中存在着大量的插拔机构，可以说插拔机构和我们的生活工作密不可分，充电、对接、部分安装过程等其原理都是一种插拔机构。传统插拔过程大都依靠人工完成，部分自动插拔机构原理简单，只能实现基本的固定位置的对接，很少有能够实现x向、y向、z向三个方向位移的机构。少部分能够实现x向、y向、z向三个方向位移的插拔机构其对准是一大难题，大部分通过视觉传达，控制等手段实现，其成本较高，维修也较为困难。

2、因此需要一种既能实现x向、y向、z向三个方向位移又可以通过自身结构实现自定位的插拔机构。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种带有自定位功能的插拔机构，以解决上述问题，达到克服现有插拔机构存在不足的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种带有自定位功能的插拔机构，包括：

4、垂向固定总成，所述垂向固定总成与插座连接；

5、定位机构总成，所述定位机构总成内夹持有所述插头，所述定位机构总成固定安装在所述垂向固定总成上方；且所述垂向固定总成内还设置有缓冲机构，用于所述插座与插头的配对缓冲；

6、三轴移动总成，所述三轴移动总成包括x向运动总成、y向运动总成、和z向运动总成；所述垂向固定总成安装在z向运动总成内，所述y向运动总成、x向运动总成和z向运动总成均通过运动导向套组件实现相对移动。

7、所述垂向固定总成包括垂向支撑底座下盖板和垂向支撑底座上盖板；所述垂向支撑底座下盖板与所述z向运动总成内的运动导向套组件固定连接；所述垂向支撑底座下盖板与垂向固定底座螺纹连接；所述垂向固定底座顶部固定安装有所述定位机构总成；

8、所述垂向支撑底座上盖板内圈与插座螺纹连接；所述垂向支撑底座上盖板外圈固定安装有固定环；

9、所述垂向支撑底座下盖板，垂向支撑底座上盖板，垂向固定底座中心均开设有用于所述插头配对的中心孔。

10、所述定位机构总成包括定位底座，所述定位底座固定安装在所述垂向固定底座上；所述定位底座包括开合部和旋转部；所述开合部周壁等间距安装有若干个定位叶片，所述定位叶片形成一环形结构；每一所述定位叶片外壁均通过叶片定位销连接有拉杆的顶端；所述拉杆的底端套设在导向圈上；所述导向圈套设在所述旋转部周壁；所述旋转部外壁等间距转动安装有若干个驱动轮；所述导向圈置于所述驱动轮顶部，且与所述驱动轮抵触连接。

11、所述缓冲机构包括安装在所述垂向支撑底座下盖板顶面的下盖板凸台和安装在所述垂向支撑底座上盖板底面的上盖板凸台；所述下盖板凸台与上盖板凸台上下对应设置有若干个，且环绕所述中心孔设置；

12、所述下盖板凸台与上盖板凸台相同侧开设有滑轨，所述滑轨内分别安装有第一减震弹簧和第二减震弹簧；所述下盖板凸台与上盖板凸台通过交叉设置的第一支撑棒和第二支撑棒相连接；所述第一支撑棒一端转动安装在所述上盖板凸台端部，另一端通过滑动轴在所述下盖板凸台的滑轨内滑动设置；

13、所述第二支撑棒一端转动安装在所述下盖板凸台端部，另一端通过所述滑动轴在所述上盖板凸台的滑轨内滑动设置；

14、两所述滑动轴分别与第一减震弹簧和第二减震弹簧端部抵接。

15、所述运动导向套组件包括往复丝杠，所述往复丝杠表面开设有顺时针和逆时针两道螺纹；所述往复丝杠与导轨电机传动连接；所述往复丝杠与运动导向套滑动连接。

16、所述运动导向套内壁安装有滑动销，所述滑动销包括滑动销臂，所述滑动销臂一端与所述运动导向套内壁转动连接，所述滑动销臂另一端与滑动销体一侧中部，所述滑动销体另一安装有若干个滑动销小臂；每一所述滑动销小臂上均套设有圆柱轴承。

17、所述滑动销体形状与所述往复丝杠表面开设的螺纹形状适配。

18、所述x向运动总成包括x向固定基座，所述x向固定基座内通过固定端盖安装有水平设置的两组所述运动导向套组件，且所述运动导向套组件的运动导向套外壁与y向运动总成固定连接；所述x向固定基座对地固定。

19、所述y向运动总成包括y向固定基座；所述y向固定基座为l状结构，其一端与所述x向运动总成的运动导向套组件固定连接；所述y向固定基座另一端通过固定端盖安装有水平设置的两组运动导向套组件，该两组所述运动导向套组件的运动导向套外壁与z向运动总成固定连接。

20、所述z向运动总成包括z向固定基座中板和固定在所述z向固定基座中板两侧的z向固定基座凹侧板和z向固定基座平侧板；所述z向固定基座平侧板与所述y向运动总成的运动导向套组件固定连接；

21、所述z向固定基座凹侧板和z向固定基座平侧板上分别通过固定端盖安装有竖直设置的两组运动导向套组件，该四组所述运动导向套组件的运动导向套外壁与所述垂向支撑底座下盖板固定连接；所述y向运动总成的运动导向套组件安装在所述z向固定基座平侧板上。

22、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

23、1)本发明实现了插拔机构的结构的简化，降低了成本。

24、2)本发明x、y、z方向的运动都采用往复丝杠的结构实现，区别于传统液压机构漏油、不好修理等问题，且成本更低。

25、3)本发明中其往复丝杠运动机构区别于普通往复丝杠，在滑动销上套上了小型的圆柱轴承，极大的降低了机构工作时的摩擦力，降低了机构的磨损。

26、4)本发明以纯机械结构实现了插座与插头的定位功能，极大的提高了工作效率，且成本更低。

27、5)本发明与传统插拔机构相比的无缓冲插拔相比，工作时的安全性得以提高，且减震缓冲机构结构简单，缓冲效果明显。

技术特征：

1.一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述垂向固定总成(2)包括垂向支撑底座下盖板(21)和垂向支撑底座上盖板(22)；所述垂向支撑底座下盖板(21)与所述z向运动总成(6)内的运动导向套组件固定连接；所述垂向支撑底座下盖板(21)与垂向固定底座(25)螺纹连接；所述垂向固定底座(25)顶部固定安装有所述定位机构总成(3)；

3.根据权利要求2所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述定位机构总成(3)包括定位底座(35)，所述定位底座(35)固定安装在所述垂向固定底座(25)上；所述定位底座(35)包括开合部和旋转部；所述开合部周壁等间距安装有若干个定位叶片(31)，所述定位叶片(31)形成一环形结构；每一所述定位叶片(31)外壁均通过叶片定位销(36)连接有拉杆(32)的顶端；所述拉杆(32)的底端套设在导向圈(32)上；所述导向圈(32)套设在所述旋转部周壁；所述旋转部外壁等间距转动安装有若干个驱动轮(34)；所述导向圈(32)置于所述驱动轮(34)顶部，且与所述驱动轮(34)抵触连接。

4.根据权利要求2所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述缓冲机构包括安装在所述垂向支撑底座下盖板(21)顶面的下盖板凸台(218)和安装在所述垂向支撑底座上盖板(22)底面的上盖板凸台(217)；所述下盖板凸台(218)与上盖板凸台(217)上下对应设置有若干个，且环绕所述中心孔设置；

5.根据权利要求2所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述运动导向套组件包括往复丝杠，所述往复丝杠表面开设有顺时针和逆时针两道螺纹；所述往复丝杠与导轨电机传动连接；所述往复丝杠与运动导向套滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述运动导向套内壁安装有滑动销(7)，所述滑动销(7)包括滑动销臂(71)，所述滑动销臂(71)一端与所述运动导向套内壁转动连接，所述滑动销臂(71)另一端与滑动销体(74)一侧中部，所述滑动销体(74)另一安装有若干个滑动销小臂(73)；每一所述滑动销小臂(73)上均套设有圆柱轴承(72)。

7.根据权利要求6所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述滑动销体(74)形状与所述往复丝杠表面开设的螺纹形状适配。

8.根据权利要求5所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述x向运动总成(4)包括x向固定基座(41)，所述x向固定基座(41)内通过固定端盖安装有水平设置的两组所述运动导向套组件，且所述运动导向套组件的运动导向套外壁与y向运动总成(5)固定连接；所述x向固定基座(41)对地固定。

9.根据权利要求5所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述y向运动总成(5)包括y向固定基座(51)；所述y向固定基座(51)为l状结构，其一端与所述x向运动总成(4)的运动导向套组件固定连接；所述y向固定基座(51)另一端通过固定端盖安装有水平设置的两组运动导向套组件，该两组所述运动导向套组件的运动导向套外壁与z向运动总成(5)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种带有自定位功能的插拔机构，其特征在于：所述z向运动总成(6)包括z向固定基座中板(63)和固定在所述z向固定基座中板(63)两侧的z向固定基座凹侧板(61)和z向固定基座平侧板(62)；所述z向固定基座平侧板(62)与所述y向运动总成(5)的运动导向套组件固定连接；

技术总结
本发明公开一种带有自定位功能的插拔机构，包括垂向固定总成，垂向固定总成与插座连接；定位机构总成内夹持有插头，定位机构总成固定安装在垂向固定总成上方；且垂向固定总成内还设置有缓冲机构，用于插座与插头的配对缓冲；三轴移动总成包括X向运动总成、Y向运动总成、和Z向运动总成；垂向固定总成安装在Z向运动总成内，Y向运动总成、X向运动总成和Z向运动总成均通过运动导向套组件实现相对移动。本发明实现了插拔机构的结构的简化，降低了成本；采用往复丝杠的结构实现，区别于传统液压机构漏油、不好修理等问题，且成本更低；以纯机械结构实现了插座与插头的定位功能，极大的提高了工作效率，且成本更低。

技术研发人员：刘哲,于文博,李辉,褚振忠,吴晨睿
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16