Устройство для автоматической стыковки и расстыковки электрического соединения

 

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

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) s Н 01 R 13/62

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785310/07 (22) 23.01.90 (46) 07.11.92, Бюл. ¹ 41 (71) Каунасский политехнический институт (72) А,-Р.Л.Судинтас, А.А.Казла, О.А,Подвальный, Ю.В.Забегаевский, М.Н,Никитин, В.В.Гуденко и А,Ю.Федаравичюс (56) Авторское свидетельство СССР № 1607034. кл. Н 01 R 13/62, 1989, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТЫ КО В КИ И РАССТЫ КО В КИ ЭЛ Е КТРИЧЕСКОГО СОЕДИНИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности работы, Устройство содержит пьезокерамические возбудители 6 поперечного действия, которые соединены с генера5Ы 1774417 А1 тором 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 QT 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

1774417 гнезд 9, обеспечивается не только надежная расстыковка и стыковка, но и создание эффективных режимов трения между штырями гнездами. Это вместе с расстыковочнымстыковочным перемещением контактных пар служит и для более эффективного разрушения оксидных пленок или квазиметаллического контакта, 2 ил. блок фазировки 11, создаются режимы шагового или возвратно-поступательного расстыковочного (или стыковочного) действия, При такой расстыковке, возникающей в итоге определенного согласования фаз низкочастотных вибраций электродинамического возбудителя с фазой импульса высокочастотных поперечных вибраций штырей 8 и

Изобретение относится кэлектротехни- шения оксидной пленки, т.е. пьезокерамике, а именно к исполнительному оборудова- ческие вибраторы выполняют роль стыконию стыковки и расстыковки электрических вочно-расстыковочного узла разъема. разъемных соединителей для их прокачки и Недостатком такого узла является сраввосстановления электрического контакта, 5 нительно малая мощность расстыковочного

Известно устройство для автоматиче- и стыковочного воздействия, низкая скороской стыковки и расстыковки электрическо- сть проведения этой операции. Поэтому

ro соединителя, содержащее корпус, пьезокерамические приспособления (узлы) соединенный с розеткой, привод, связан- этого назначения не обеспечивают надежный с вилкой электрического соединителя, 10 ной и эффективной прокачки разъемных двухкоромысловый механизм, причем ис- контактов, разрушения оксидных пленок. полнительный привод выполнен в виде двух Целью изобретения является повышепьезотолкателей, которые размещены в на- ние надежности действия по выполняемой правляющих пазах, и шарнирно соединены функции и достигаемому результату устс коромыслами, другие концы которых сое- 15 ройств для автоматической стыковки и расдинены с вилкой. стыковки электрических соединителей, Недостатком известного устройства яв- обеспечивающих профилактическую их про- ляется сложность его выполнения. Кроме качку, с эффективным разрушением оксидтого, устройство, хотя и обладает высокой ных пленок. силой стыковки и расстыковки, не обеспечи- 20 Эта цель достигается тем, что устройствает скоростного проведения этого процес- во для автоматической стыковки и расстыса — стыковка и расстыковка выполняется ковки электрического соединителя, нежелательно медленно из-за ограничива- содержащее пьезокерамические возбудитеющих возможностей и пьезокерамических ли поперечного действия, закрепленные на толкателей, что не гарантирует качества 25 розетке исоединенныес генератором высопрочистки контактов. кой частоты, снабжено закрепленным на

Наиболее близким по существу техни- вилке электродинамическим возбудителем ческим Решением к предложенному являет- низкой частоты, блоком фазировки и генерася электрический разъем, содержащий тором низкой частоты, причем электродинавилку со штырями, установленными в базо- 30 мический возбудитель по направлению вом элементе, и розетку с гнездами, снаб- движения якоря ориентирован на вилке женную пьезокерамическими вибраторами, вдоль направления стыковки-расстыковки и установленными в обеих частях, при этом. подключен к генератору низкой частоты, а пьезокерамические вибраторы вилки разме- пьезокерамические возбудители поперечщены между ее корпусом и торцевой поверх- 35 ного действия подключены к генератору выностью базового элемента с возможностью сокой частоты через блокфазировки, второй возбуждения вибраций вдоль штырей, а пье- вход которого соединен с выходом генеразокерамические вибраторы розетки уста- . тора низкой частоты. новлены между корпусом розетки и боковой Наличие в устройстве электродинамиповерхностью базового элемента с возмож- 40 ческого возбудителя ориентированного по ностьювозбужденияпоперечныхвибраций. движению якоря вдоль направления стыОписанное техническое решение пред- ковки-расстыковки, дает возможность со ставляет собой разъем с пьезокерамически- здания мощного силового воздействия, ми вибраторами, обеспечивающими гарантирующего скоростное стыковочноечясгичнуюстыковку-расстыковкудля разру- 45 расстыковочное перемещение вилки и ро1774417 зетки соединителя. Наличие генератора низкой частоты служит для возбуждения низкочастотных виброперемещений вилки по отношению розетки. Блок фаэировки обеспечивает подачу сигнала питания высо- 5 кочастотным возбудителям в определенных фазах низкочастотного сигнала питания электродинамического возбудителя, что служит для создания разных режимов трения между штырями и гнездами. Зто явля- 10 ется основой достижения эффекта мощной динамической расстыковки или стыковки соединителя с расчленением и сочленением вилки и розетки практически нэ всю длину штырей. При этом создается возможность 15 настраивать процесс по желаемому и наиболее подходящему режиму трения как для расстыковки, так и для разрушения пленок (обеспечивается воэможность подбора си-, лы трения между штырями и гнездами), 20

На фиг.1 показан общий вид описываемого устройства; на фиг.2 — графический вид сигналов питания электродинамического возбудителя низкой частоты {a) и пьезокерамических вибраторов высокой частоты (б). 25

Устройство для автоматической стыковки и расстыковки электрического соединителя содержит закрепленный на вилке 1 электродинамический возбудитель 2, который имеет обмотки управле- 30 ния 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. Злект- 35 родинамический возбудитель 2 ориентирован на вилке l так, чтобы вибрэционное перемещение его якоря 5 осуществлялось вдоль направления стыковки и расстыковки.

Устройство также имеет генератор низ- 40 кой частоты 10, блок фаэировки 11 и генератор высокой частоты 12, причем выход генератора 10 соединен с обмотками электродинамического возбудителя 2, выход генератора высокой частоты 12 соединен с 45 пьезакерамическими возбудителями 6 через блок фазировки 11; второй вход которого соединен с выходом генератора низкой частоты 10.

Работает устройство следующим абра- 50 эом.

Для осуществления рэсстыковки и стыковки электродинамический возбудитель

2, а именно его якорь 5, приводится в колебательное движение вдоль направления 55 сочленения и расчленения, которое обеспе- . чивается после подачи в обмотки 3 сигнала низкой частоты, фиг.2а. В итоге движения якорь 5 создает силовое воздействие та в одно, то в другое направление, которое передается вилке 1 соединителя. Одновременно с возбуждением вибраций низкой частоты, пьезокерамическими вибраторами 6 обеспечивается возбуждение высокочастотных 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 сигнала (t> - tz) вибратором 6 падается в той фазе низкочастотного сигнала, при которой происходит силовое воздействие якорем 5 в сторону расстыковки. В итоге действия Iloперечных высокочастотных вибраций в период (t> - tz) 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 продолжительностью силового воздействия якоря 5, а также силой трения между штырями и гнездами соединителя, В противоположной фазе движения якоря 5, например t - tg, когда высокочастотные 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

5, когда высокочастотные поперечные вибрации штырей и гнезд возбуждаются, расстыковка повторяется таким же образом, как было описано выше. После того, как вилка 7 совершает требуемый расстыковочный хад, проводится обратная процедура — стыковка соединителя. Для этого блоком фазировки 11 с учетом фазы низкочастотного сигнала блока 10 осуществляется смещение фазы подачи импульса высокочастотного сигнала на 180О, т.е. высокочастотные вибрации штырей 8 и гнезд 9 возбуждаются в интервалах времени (О- t<), (tz - tz) и т.д, Зто соответствует тем полупериодам действия якоря 5, когда им создается усилие, направленное в сторону сочленения. В этих полупериодах низкочастотного силового действиг сила трения между штырями и гнездами уменьшается по причине действия упомянутых высокочастотных вибраций и создаваемое якорем 5 усилие приводит к постепенному сочленению соединителя, Описанное устройство за счет наличия мощного электродинамического вибратора низкой частоты обеспечивает эффективную стыковку и расстыковку различных по конструкции и вдостаточной мере твердо взаимосвязанных соединителей, При этом за счет возможности изменения параметров высокочастотного поперечного возбуждения штырей и гнезд и подбора необсолимий си1774417

Составитель A. Судинтас

Техред М.Моргентал Корректор Е. Папп

Редактор

Заказ 3931 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, yn,Гагарина, 101 лы 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 рассты ковку-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, о т л и ч а ю5 щ 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

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

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