Штепсельный разъем

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть применено для соединения электрических цепей объектов, в которых по крайней мере один является транспортным средством. Целью изобретения является повьпиение надежности. Цель достигается тем, что корпус 3 первой ответной части 1 соединен с основанием с помощью эластичных элементов 5. По мере продвижения ответных частей 1 и 2 навстречу одна другой по крайней мере одна из винтовых цилиндрических пружин 22 под воздействием усилия взаимодействия внутреннего 3 и наружного 9 направляющих конусов изгибается, при этом поверхностью контакта между ними является прямая линия. 4 ил. 23 72/5 11 12 В 6 6 1 ;j 9 L ю 16 II II 19 20 17 15 14 Фиг.1 2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БЛИК (19) (И) (50 4 Н О1 R 13/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

23 7 21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРыт)Ф1 (21) 3782784/24-07 (22) 23.08.84 (46) 23.08.87. Бюл. ¹ 31 (72) И.И. Моруга, M.Â. Сорокин и Б.Н, Шаталов (53) 621.315(088.8) (56) Патент США № 3495677, кл. 180-98, 1976.

Патент Великобритании ¹ 1549086, кл. Н 01 R 13/44, 1977.

I (54) ШТЕПСЕЛЬНЫЙ РАЗЪЕМ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть применено для соединения электрических цепей объектов, в которых по крайней мере один является транспортным средством.

Целью изобретения является повыщение надежности. Цель достигается тем, что корпус 3 первой ответной части 1 соединен с основанием с помощью эластичных элементов 5. По мере продвижения ответных частей 1 и 2 навстречу одна другой по крайней мере одна из винтовых цилиндрических пружин

22 под воздействием усилия взаимодействия внутреннего 3 и наружного 9 направляющих конусов изгибается, при этом поверхностью контакта между ними является прямая линия. 4 ил.

1332431

Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к штепсельным разьемам, и может быть применено для соединения электрических цепей объектов, особенно тех, в которых по крайней мере один из них является транспортным средством и соединение ответных частей происходит в автоматическом режиме подхода транспортного средства к другому объекту, т.е. так как это осуществляется у транспортных тележек гибких производственных систем.

Цель изобретения — повышение надежности. 15

На фиг. 1 изображены ответные части штепсельного разъема в несоединенном положении; на фиг, 2 — то же, в соединенном положении; на фиг. 3 электрический контакт первой ответной части; на фиг. 4 — расположение электрических контактов во второй ответной части.

Штепсельный разъем содержит ответные части 1 и 2, первая из них, снаб25 женная корпусам 3 с внутренним направляющим прямым круговым конусом, имеет размещенные на внутренней поверхности

4, кааксиальна расположенные, электрические контактные элементы 5, рабочая поверхность 6 которых расположена на скосе боковой поверхности 7 геометрического конуса, основанием 8 обращенного к второй ответной части

2, снабженной наружным направляющим конусом 9 и жестко закрепленными электрическими контактами 10, расположенными с возможностью взаимодействия с электрическими контактными элементами 5 первой ответной части 40

1, снабженной консально закрепленными и коаксиально расположенными гибкими стержнями 11, на свободном конце 12 каждого из которых закреплен электрический контактный элемент 5, а на- 4g ружный направляющий конус 9 снабжен кааксиальна расположенными пазами 13 с колодками 14 из диэлектрического материала, снабженными пазом 15, выполненным в форме симметричного плос- gp кого клина, на дне 16 каждого из ко торых закреплен электрический контакт 10, к большему основанию 17 саосна присоединена наружная цилиндрическая направляющая 18, с возможностью взаимацействия с внутренней цилиндрической направляющей 19, жестко и саасна закрепленной между малым основанием 20 внутреннего направляющего прямого кругового конуса 3 и электрическими контактами 5, причем ответные части 1 и 2 соединены эластичными элементами 21 и 22 с основаниями 23 и 24.

Штепсельный разъем работает следующим образом..

Перед соединением (фиг. 1) ответные части 1 и 2 могут иметь как радиальное, так и угловое смещение одна относительно другой в пределах до

35-50 мм и внутренний направляющий конус 9 при начале соединения касается с внутренним направляющим прямым круговым конусом 3 в точке. При этом эластичные элементы, выполненные в виде винтовых цилиндрических пружин

21 и 22, с помощью которых ответные части 2 и 1 соединены с электрически соединяемыми объектами, например автоматическая транспортная тележка и система управления нагружены только гравитационным весом ответных частей 1 и 2.

По мере продвижения ответных частей 1 и 2 навстречу одна другой по крайней мере одна из винтовых цилиндрических пружин 22 под воздействием усилия взаимодействия внутреннего 3 и наружного 9 направляющих конусов изгибается, при этом поверхность контакта между ними уже является прямая линия. На первом этапе соединения ответных частей 1 и 2 электрические контактные элементы 10 (фиг. 4) не находятся ва взаимодействии с внутренним направляющим прямым круговым конусом 3, так как он расположен в пазу

1.5 не на взаимодействующих на этом этапе поверхностях.

На этом этапе заканчивается устранение углового несоответствия между ответными частями 1 и 2. При дальнейшем взаимном сближении ответных частей 1 и 2 наружный направляющии конус

9 вступает во взаимодействие с внутренней цилиндрической направляющей

19, в результате чего винтовая цилиндрическая пружина 22 деформируется дополнительно, а затем ва взаимодействие с ней вступает последовательно большое основание 17 наружного направляющего конуса 9 и цилиндрической направляющей 19, т ° е. заканчивается первый этап грубого позиционирования соединения ответных частей 1 и 2,при котором устраняется большая часть того несоответствия положения электри3

13324 ческих контактных элементов 5 и 10 между собой, которая существовала перед началом соединения.

После этого этапа наступает слег дующий, при котором производится устранение линейного несоответствия положения электрических контактов

5 и 10.

Вторая стадия соединения происходит при взаимодействии между наружной .

18 и внутренней 19 цилиндрическими

- направляющими, при котором уже достигнута соосность внутреннего 3 и наружного 9 направляющих конусов, Хотя стыковочная операция производится при скорости движения транспортной тележки 1-2 м/мин, во избежании заклинивания цилиндрических направляющих 18 и 19 между собой зазор целесообразно делать около 2,0-2,5 мм, т.е. несколько меньше, чем ширина у малого основания наружного направляю,щего конуса 9, так как окончательное, точное центрирование электрических 25 контактных элементов 5 и 10 происходит при взаимодействии электрического контактного элемента 5 с боковыми поверхностями паза 15.

Ввиду того, что система управления З0 установлена стационарно в производственном помещении, а автотележка двигается по трассе, строго ориентированная по отношению к оборудованию, радикальное взаимное смеШение электрических контактных элементов 5 и 10 может быть только в рамках точности изготовления и монтажа ответных частей 1 и 2.

На третьей стадии соединения проис40 ходит устранение несоответствия в радиальном положении электрических контактных элементов 5 и 10, По мере дальнейшего продвижения ответной части 2 в ответной части 1 45 находящаяся на боковой поверхности 7 геометрического конуса рабочая поверхность б электрического контактного элемента 5 вступает во взаимодействие с электрическим контактным элементом 10 (фиг. 2) . Возможность такого взаимодействия достигается за счет того, что электрические контактные элементы 5 закреплены на конце 12 гибкого стержня 11 и он может под воздействием двигаюшегося на него электрического контакта 10 и стенок паза 15 колодки 14 беспрепятственно перемешагься в пространство (фиг. 3), 31

4 так как внутренняя поверхность 4, на которой закреплены контактные элементы 5, расположена на большем радиусе, чем внутренняя цилиндрическая направляющая 19 (фиг. 2) .

Для обеспечения надежного соединения электрических контактных элементов 5 и 10 длина их должна на 15-207 превышать допустимую погрешность при остановке автоматической транспортной тележки.

С целью устранения воэможности жесткого удара паз 13 выполнен со скосом, являющимся продолжением контактной поверхности электрического контакта 10, т.е. в случае ошибки при остановке транспортной тележки, в результате которой ответная часть 2 продвигается в ответную часть больше нормы, электрические контактные элементы 5 беспрепятственно выдвигаются на наружную цилиндрическую направляющую 18 и происходит аварийное отклю чение системы управления.

При выполнении второй ответной части 2 из электропроводящего материала электрические контактные элементы 10 устанавливаются в пазах 13 в колодках 14 из диэлектрического материала. Если условия эксплуатации позволяют изготовить вторую направляющую из диэлектрического материала, то паз 13 выполняется в форме симметрического плоского клина, как выполнен паз 15 (фиг. 4) колодки 14,обеспечивающей электрическую изоляцию между второй направляющей и электрическим контактным элементом 10.

Точность останова второй ответной части 2 обеспечивается программой движения автоматической транспортной тележки, Если двигается только одна из ответных частей 1 и 2 штепсельного разъема, то на неподвижном обьекте целесообразно закреплять вторую и ответную часть 2, так как при движении могут возникнуть резонансные колебания гибких стержней 11. Если предполагаемые радиальные смещения ответных частей невелики (до 10 мм), то первую ответную часть 1 можно закреплять жестко.

Если автоматическая стыковка может производиться с точностью до 4 мм зазора между наружной 18 и внутренней

19 цилиндрическими направляющими, то винтовые цилиндрические пружины 21 и

После смены или корректировки программы автоматическая транспортная тележка отъезжает от системы управления и вторая ответная часть 2 выходит из первой ответной части 1 в обратной последовательности.

Если испольэовать известный штепсельный разъем, то при рабочей скорости передвижения 1 м/с,точности останова «+10 мм и массе 1,5-2,0 тыс.кг необходимо программно сч ижать скорость транспортной тележки и вводить буферные устройства, предотвращающие жесткий удар ответных частей одну о другую при окончании их соединения.

Положительный эффект достигается за счет повышения надежности.

20

5 13324

22 можно исключить и ответные части

1 и 2 закрепить жестко.

31 формула изобретения

Штепсельный разъем, содержащий ответные части, соединенные с основанием, одна из которых состоит из цилиндрического корпуса с заходной конической частью и продольными пазами на наружной цилиндрической поверхности, в которых установлены контактные элементы, а другая состоит из корпуса, охватывающего первую, в полости которого консольно установлены ответные контактные элементы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, корпуса первой и второй ответных частей соединены с основанием с помощью эластичных элементов, контактные элементы второй части выполнены со скосом, а контактные элементы первой части имеют скос, повторяющий скос на контактных элементах второй части.

Фиг.

1332431

Ю 1g

Составитель Ю. Киселев

Техред Я,Дидык Корректор С. Шекмар

Редактор М. Бланар

Ф

Подписное

Заказ 3842/50 Тираж 625

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4