Штепсельный разъем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 У БЛИК 3/44 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРытий Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3782 (22) 23.0 (46) 23.0 (72) И,И, и Б.Н, Ша (53) 621. (56) Пате кл. 180-9Патент 784/24-078,848.87. Бюл, У 3Моруга, М.В, Сталов315(088.8)нт США В 349568, 1976.ВеликобританиК 13/44, 1977. по крайней мереортным средством.ляется повьпвение объектов, в которых один является транс Целью изобретения я надежности. Цель до рок тигается тем,ответной части 1 то корпус 3 перво соединен с основатичных элементов 5 я ответных час дна другой по омощью элас ем о мере продви и 2 навстрежеш чу о иайней мере оческих пружи У 154908 кл. НО из винтовых цилиндр22 под воздействиемствия внутреннего 3правляющих конусов йусил взаимо ного 9(54) ШТЕПСЕЛЬНЫЙ РАЗЪЕМ (57) Изобретение относи электронике и может быт для соединения электрич наргиба при жду нимостью контакта применен ове этоь ски является прямая линия,Фиг. ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИзобретение 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. 15На 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 ответ. ные части 1 и 2, первая из них, снаб 25 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 ружный направляющий конус 9 снабжен кааксиальна расположенными пазами 13 с колодками 14 из диэлектрического материала, снабженными пазом 15, выполненным в форме симметричного плос 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 этомэтапе 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, те, заканчивается первый этап грубого позиционирования соединения ответных частей 1 и 2,при котором устраняется большая часть того несоответствия положения электри313324 ческих контактцых элементов 5 и 10 между собой, которая существовала перед началом соединения.После этого этапа наступает следующий, при котором производится устранение линейного несоответствияположения электрических контактов5 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/миц, во избежании заклицивация цилиндрических направляющих 18 и 19 между собой зазорцелесообразно делать около 2,0-2,5 мм,т.е. несколько меньше, чем ширина умалого основания наружного направляю,щего конуса 9, так как окончательное,точное центрирование электрических 25контактных элементов 5 и 10 происходит при взаимодействии электрическогоконтактного элемента 5 с боковымиповерхностями паза 15.Ввиду того, что система управления З 0установлена стационарно в производственном помещении, а автотележка двигается по трассе, строго ориентированная по отношению к оборудованию,радикальное взаимное смещение электрических контактных элементов 5 и 10может быть только в рамках точностиизготовления и монтажа ответных частей 1 и 2,На третьей стадии соединения проис 40ходит устранение несоответствия врадиальном положеции электрическихконтактных элементов 5 и 10,По мере дальнейшего продвиженияответной части 2 в ответной части 1 45 находящаяся ца 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 12гибкого стержня 11 и он может подвоздействием двигаюшегося на негоэлектрического контакта 10 и стенок паза 15 колодки 14 беспрепятственно перемешаться в пространство (фиг. 3),314так как внутренняя поверхность 4, накоторой закреплены контактные элементы 5, расположена на большем радиусе, чем внутренняя цилиндрическаянаправляющая 19 (фиг. 2) .Для обеспечения надежного соединения электрических контактных элементов 5 и 10 длина их должна на 15-207превышать допустимую погрешность приостановке автоматической транспортнойтележки.С целью устранения возможности жесткого удара паз 13 выполнен со скосом, являющимся продолжением контактной поверхности электрического контакта 10, т,е. в случае ошибки приостановке транспортной тележки, в результате которой ответная часть 2продвигается в ответную часть большенормы, электрические контактные элементы 5 беспрепятственно выдвигаютсяна наружную цилиндрическую направляющую 18 и происходит аварийное отключение системы управления.При выполнении второй ответнойчасти 2 из электропроводящего материала электрические контактные элементы 10 устанавливаются в пазах 13в колодках 14 из диэлектрического материала. Если условия эксплуатациипозволяют 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 изоляциюмежду второй направляющей и электрическим контактным элементом 10.Точность останова второй ответнойчасти 2 обеспечивается программойдвижения автоматической транспортнойтележки,Если двигается только одна из ответных частей 1 и 2 штепсельногоразъема, то на неподвижном обьектецелесообразно закреплять вторую иответную часть 2, так как при движении могут возникнуть резонацсцые колебания гибких стержней 11, Если предполагаемые радиальные смещения ответных частей невелики (до 10 мм), топервую ответную часть 1 можно закреплять жестко.1 Если автоматическая стыковка может производиться с точностью до 4 мм зазора между наружной 18 и внутренней 19 цилиндрическими направляющими, то винтовые цилиндрические пружины 21 иПосле 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 счижать 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. 15 20 5 1332422 можно исключить и ответные части1 и 2 закрепить жестко. 31Формула изобретенияШтепсельный 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 щ и й с я 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.1332431 г.5 СоставительТехред М.Дид КиселевКорректор С. Шекмар едактор М. Блан Заказ 3842/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,0 Тираж ВНИИПИ Государств по делам иэобре 113035, Москва, Ж