本發(fā)明涉及一種用于航天電連接器動(dòng)態(tài)測(cè)試的在線鹽霧試驗(yàn)裝置。

技術(shù)背景

航天電連接器作為一種機(jī)電元件，用于實(shí)現(xiàn)電子與電氣設(shè)備之間的電連接，具有高可靠、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，在航天領(lǐng)域被大量使用，主要用于實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳輸和控制以及電子與電氣設(shè)備之間的電連接。

如圖5所示，一種航天電連接器由插頭22、插座23組成，插頭上可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接有螺紋套24，螺紋套24與插座23通過(guò)螺紋副連接；插頭尾部和插座尾部分別設(shè)有夾頭25。插頭22，插座23結(jié)合需要將螺紋套24旋緊保證連接牢固。航天電連接器的插頭和插座接觸失效是其主要失效形式。此外，螺紋套和螺紋嚙合失效，會(huì)降低航天電連接器連接可靠性。接觸件的基體銅在大氣中會(huì)受到氣體的氧化和腐蝕，從而影響到電連接器的接觸性能。對(duì)于應(yīng)用位置在海邊的電連接器，必須要求能在嚴(yán)重的鹽霧潮濕環(huán)境下使用，保證其有足夠長(zhǎng)的使用壽命。為了對(duì)其環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行測(cè)試，通常是通過(guò)人工模擬環(huán)境來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，而鹽霧試驗(yàn)是測(cè)試其耐鹽霧腐蝕能力的手段。

目前相關(guān)文章中提出的航天電連接器鹽霧試驗(yàn)根據(jù)GJB150.11A－2009采取鹽霧和干燥交變的方法，試驗(yàn)時(shí)就將連接好的航天電連接器整體或分體放置在鹽霧試驗(yàn)箱中進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)過(guò)程并未考慮到連接器分離、結(jié)合動(dòng)作對(duì)連接器性能造成的影響。而在實(shí)際應(yīng)用中，航天電連接器可能會(huì)需要不定期地插拔分離結(jié)合一定次數(shù)，在此過(guò)程中，插針插孔上的鍍銀或金層可能會(huì)磨損或擦傷，這樣在鹽霧試驗(yàn)過(guò)程中與一直保持不插拔的結(jié)果是完全不一樣的。因此，目前的將航天電連接器以整體或分體的方式靜置在鹽霧試驗(yàn)箱中進(jìn)行的鹽霧測(cè)試無(wú)法真實(shí)地反映航天電連接器的耐腐蝕能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的航天電連接器鹽霧試驗(yàn)時(shí)，航天電連接器以整體或分體的方式靜置在鹽霧試驗(yàn)箱中進(jìn)行的鹽霧測(cè)試無(wú)法真實(shí)地反應(yīng)航天電連接器的耐腐蝕能力的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種航天電連接器能夠在鹽霧氛圍下在指定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行指定次數(shù)的拔插（分離-結(jié)合）動(dòng)作，真實(shí)地反應(yīng)航天電連接器的耐腐蝕能力的航天電連接器在線鹽霧試驗(yàn)裝置。

一種航天電連接器在線鹽霧試驗(yàn)裝置，包括提供鹽霧氛圍的鹽霧試驗(yàn)箱，設(shè)置于鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi)的航天電連接器夾具，和運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)；航天電連接器夾具具有裝夾航天電連接器的插座的固定夾持部和裝夾航天電連接器的插頭的活動(dòng)夾持部，活動(dòng)夾持部對(duì)準(zhǔn)固定夾持部；運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)具有輸出直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的平移運(yùn)動(dòng)部，平移運(yùn)動(dòng)部通過(guò)連桿與活動(dòng)夾持部連接；連桿貫穿鹽霧試驗(yàn)箱的箱壁，連桿與箱壁密封配合。

平移運(yùn)動(dòng)部做前進(jìn)和后退的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，以前進(jìn)方向作為插頭向插座的靠近方向，則后退方向作為插頭遠(yuǎn)離插座的方向；以插頭和插座結(jié)合狀態(tài)作為初始狀態(tài)。平移運(yùn)動(dòng)部做后退運(yùn)動(dòng)，插頭向遠(yuǎn)離插座的方向運(yùn)動(dòng)，插座和插頭實(shí)現(xiàn)分離，當(dāng)?shù)竭_(dá)最遠(yuǎn)的極限位置時(shí)，插座與插頭完全分離，插頭和插座均處于鹽霧氛圍中；接著，平移運(yùn)動(dòng)部帶著插頭向靠近，平移運(yùn)動(dòng)部做前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，插頭逐步插入插座內(nèi)，直到插頭與插座結(jié)合，一個(gè)往復(fù)周期結(jié)束，平移運(yùn)動(dòng)部再次做后退運(yùn)動(dòng)。

如此，利用運(yùn)動(dòng)控制部與活動(dòng)夾持部實(shí)現(xiàn)了航天電連接器的插頭-插座的動(dòng)態(tài)拔插（分離-結(jié)合），真實(shí)地反映航天電連接器的插頭-插座的耐腐蝕能力。

進(jìn)一步，固定夾持部包括插座夾頭和夾頭底座，插座夾頭固定安裝于夾頭底座上；活動(dòng)夾持部包括插頭夾頭、連接件、定位件和滑動(dòng)軸，插頭夾頭、連接件和定位件均套裝于滑動(dòng)軸上，連接件一端固定連接連桿、另一端固定連接滑動(dòng)軸；定位件與滑動(dòng)軸固定，定位件上設(shè)置定位軸，定位軸與定位件可滑動(dòng)連接，定位軸貫穿定位件；插頭夾頭由彈性扣和連接部，連接部可滑動(dòng)地套裝在滑動(dòng)軸上；定位件位于插頭夾頭與連接件之間；裝夾時(shí)，彈性扣夾持插頭螺紋套、定位軸與插頭尾部夾頭連接固定；插座夾頭、彈性扣、定位軸和連桿同軸。

插頭尾部的夾頭和插座尾部的夾頭分別是一對(duì)抱箍，抱箍通過(guò)螺栓連接。將插頭安裝到活動(dòng)夾持部時(shí)，定位軸插入插頭尾部，用抱箍抱緊定位軸。

進(jìn)一步，定位軸靠近連接件的一端設(shè)置定位軸肩；滑動(dòng)軸設(shè)有阻止插頭夾頭脫離的止擋軸肩。連接件與定位件之間的距離設(shè)置為小于定位軸的長(zhǎng)度，從而避免定位軸從連接件與定位件之間脫出；定位軸肩的設(shè)置，阻止定位軸從定位件與插頭夾頭之間脫出；由此，定位軸被鎖定在定位件上、且可沿其軸向滑動(dòng)。

進(jìn)一步，運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)具有輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部和平移運(yùn)動(dòng)部連接；測(cè)試時(shí)，活動(dòng)夾持部的彈性扣裝夾插頭上的螺紋套。

當(dāng)設(shè)置了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部時(shí)，平移運(yùn)動(dòng)部使插頭和插座結(jié)合后，平移運(yùn)動(dòng)部暫停，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部啟動(dòng)，連桿帶動(dòng)螺紋套自轉(zhuǎn)。此時(shí)插座固定于插座夾頭上，螺紋套與插座上的外螺紋嚙合，螺紋套一邊旋轉(zhuǎn)一邊平移。而螺紋套與活動(dòng)夾持部的彈性扣固定，螺紋套與插頭可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，因此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部啟動(dòng)時(shí)，螺紋套自轉(zhuǎn)，而插頭不跟隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著螺紋的嚙合，插頭的連接部相對(duì)滑動(dòng)軸發(fā)生軸向位移，直到螺紋套與插座上的外螺紋完全旋緊，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部暫停。暫停后，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部反向運(yùn)動(dòng)，使螺紋套與插座的外螺紋松開(kāi)嚙合，當(dāng)螺紋套與插座的外螺紋完全松開(kāi)時(shí)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部暫停。平移運(yùn)動(dòng)部啟動(dòng)，帶著插頭遠(yuǎn)離插座。

旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部的設(shè)置，使得螺紋套與插座的結(jié)合也能實(shí)現(xiàn)在鹽霧氛圍下的動(dòng)態(tài)結(jié)合-分離，從而能夠檢測(cè)在鹽霧環(huán)境中，螺紋套和插座插頭之間的連接可靠性。

進(jìn)一步，平移控制部包括平移伺服電機(jī)和絲杠機(jī)構(gòu)，絲杠與平移伺服電機(jī)固定，絲杠螺母限制軸向轉(zhuǎn)動(dòng)僅允許軸向平動(dòng)；旋轉(zhuǎn)控制部包括旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)通過(guò)安裝架與絲杠螺母固定；平移控制部和旋轉(zhuǎn)控制部均安裝于運(yùn)動(dòng)底座上。

進(jìn)一步，固定夾持部具有底座夾具，夾頭底座裝夾于底座夾具上；插座夾頭為一彈性扣，夾頭底座具有兩個(gè)與底座夾具貼合的夾持面，兩個(gè)夾持面相對(duì)。

進(jìn)一步，底座夾具由固定軸、安裝板和夾具體組成，固定軸至少有兩根，固定軸穿過(guò)安裝板并與鹽霧試驗(yàn)箱箱壁固定，夾具體設(shè)置于安裝板上，夾具體由一對(duì)裝夾件組成，每個(gè)裝夾件由螺母、調(diào)節(jié)螺桿和夾緊塊組成，螺母固定于安裝板上，調(diào)節(jié)螺桿與螺母嚙合傳動(dòng)，夾緊塊設(shè)置于調(diào)節(jié)螺桿的頭端，夾緊塊與調(diào)節(jié)螺桿之間設(shè)置軸承。兩個(gè)裝夾件的夾緊塊相向運(yùn)動(dòng)夾緊夾頭底座，夾頭底座被固定；兩個(gè)夾緊塊反向運(yùn)動(dòng)釋放夾頭底座。

本發(fā)明可以采取兩種試驗(yàn)?zāi)Ｊ健Ｔ囼?yàn)?zāi)Ｊ?：插頭插座處于分離或者結(jié)合的靜態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)Ｊ?：鹽霧試驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)插頭插座分離結(jié)合一定的次數(shù)，在插頭和插座的拔插動(dòng)態(tài)過(guò)程中進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠在鹽霧氛圍下在指定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行指定次數(shù)的拔插（分離-結(jié)合）動(dòng)作，真實(shí)地反映航天電連接器的耐腐蝕能力。

附圖說(shuō)明

圖1是航天電連接器鹽霧試驗(yàn)總體布置圖。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是航天電連接器夾具的示意圖。

圖4是插頭、插座分別安裝在航天電連接器夾具上的示意圖。

圖5是航天電連接器插頭插座示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明：

如圖1所示，一種航天電連接器在線鹽霧試驗(yàn)裝置，包括提供鹽霧氛圍的鹽霧試驗(yàn)箱A，設(shè)置于鹽霧試驗(yàn)箱A內(nèi)的航天電連接器夾具，和運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)；航天電連接器夾具具有裝夾航天電連接器的插座的固定夾持部B和裝夾航天電連接器的插頭的活動(dòng)夾持部C，活動(dòng)夾持部C對(duì)準(zhǔn)固定夾持部B；運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)具有輸出直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的平移運(yùn)動(dòng)部D和輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部E，平移運(yùn)動(dòng)部D和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部E連接，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部E通過(guò)連桿7與活動(dòng)夾持部C連接，活動(dòng)夾持部C和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部E分別固定于連桿7的兩端；連桿7貫穿鹽霧試驗(yàn)箱A的箱壁，連桿7與箱壁密封配合。

鹽霧試驗(yàn)箱A包括箱體11、箱蓋8。箱體11和箱蓋8通過(guò)水密封結(jié)合。箱體11的一個(gè)箱壁上設(shè)一方形開(kāi)口，密封端蓋15與通過(guò)螺釘、密封圈連接蓋住方孔實(shí)現(xiàn)密封，這樣就避免了鹽霧試驗(yàn)箱A內(nèi)部氣體的泄漏。密封端蓋15上開(kāi)有一圓孔以通過(guò)連桿7，并使用軸密封端蓋6防止內(nèi)部氣體通過(guò)軸處間隙泄漏，軸密封端蓋6通過(guò)O型圈和螺釘與密封端蓋15連接。

如圖3和圖4所示，固定夾持部B包括插座夾頭9和夾頭底座3，插座夾頭9固定安裝于夾頭底座3上，插座夾頭9為一彈性扣；活動(dòng)夾持部C包括插頭夾頭20、連接件17、定位件19和滑動(dòng)軸21，插頭夾頭20、連接件17和定位件19均套裝于滑動(dòng)軸21上，連接件17一端固定連接連桿7、另一端固定連接滑動(dòng)軸21；定位件19與滑動(dòng)軸21固定，定位件19上設(shè)置定位軸18，定位軸18與定位件19可滑動(dòng)連接，定位軸18貫穿定位件19；插頭夾頭20由彈性扣和連接部，連接部可滑動(dòng)地套裝在滑動(dòng)軸21上；定位件19位于插頭夾頭20與連接件17之間；裝夾時(shí)，彈性扣夾持插頭上的螺紋套、定位軸18插入插頭尾部且與插頭尾部過(guò)盈配合；插座夾頭9、彈性扣、定位軸18和連桿7同軸。

定位軸18靠近連接件17的一端設(shè)置定位軸肩；滑動(dòng)軸21設(shè)有阻止插頭夾頭20脫離的止擋軸肩。連接件17與定位件19之間的距離設(shè)置為小于定位軸18的長(zhǎng)度，從而避免定位軸18從連接件17與定位件19之間脫出；定位軸肩的設(shè)置，阻止定位軸18從定位件19與插頭夾頭20之間脫出；由此，定位軸18被鎖定在定位件19上、且可沿其軸向滑動(dòng)。

如圖2所示，固定夾持部B具有底座夾具，夾頭底座3裝夾于底座夾具上；夾頭底座3具有兩個(gè)與底座夾具貼合的夾持面，兩個(gè)夾持面相對(duì)。

如圖2所示，底座夾具由固定軸14、安裝板13和夾具體12組成，固定軸14至少有兩根，固定軸14穿過(guò)安裝板13并與鹽霧試驗(yàn)箱A箱壁固定，夾具體12設(shè)置于安裝板13上，夾具體12由一對(duì)裝夾件組成，每個(gè)裝夾件由螺母、調(diào)節(jié)螺桿和夾緊塊組成，螺母固定于安裝板13上，調(diào)節(jié)螺桿與螺母嚙合傳動(dòng)，夾緊塊設(shè)置于調(diào)節(jié)螺桿的頭端，夾緊塊與調(diào)節(jié)螺桿之間設(shè)置軸承。兩個(gè)裝夾件的夾緊塊相向運(yùn)動(dòng)夾緊夾頭底座3，夾頭底座3被固定；兩個(gè)夾緊塊反向運(yùn)動(dòng)釋放夾頭底座3。

如圖2所示，平移運(yùn)動(dòng)部D包括平移伺服電機(jī)2和絲杠機(jī)構(gòu)，絲杠與平移伺服電機(jī)2固定，絲杠螺母限制軸向轉(zhuǎn)動(dòng)僅允許軸向平動(dòng)；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部E包括旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)5，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)5通過(guò)安裝架與絲杠螺母固定；平移運(yùn)動(dòng)部D和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部E均安裝于運(yùn)動(dòng)底座1上。

在做鹽霧試驗(yàn)前，先將航天電連接器的插座卡入固定夾持部B的彈性扣內(nèi)。再將插頭卡入活動(dòng)夾持部C的彈性扣內(nèi)，并將活動(dòng)夾持部C的定位軸18與插頭固定，如此插頭被裝夾完成。插頭和插座裝夾好后，插頭正好對(duì)準(zhǔn)插座。

接下來(lái)準(zhǔn)備鹽霧試驗(yàn)，封閉鹽霧試驗(yàn)箱A，開(kāi)啟鹽霧氛圍。插頭插座分離結(jié)合過(guò)程描述如下：

以航天電連接器的插頭和插座結(jié)合狀態(tài)為初始狀態(tài)，需要插頭和插座分離時(shí)，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)5，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)5與連桿7固定連接，從而帶動(dòng)連桿7旋轉(zhuǎn)，連桿7通過(guò)連接件17和滑動(dòng)軸21帶動(dòng)插頭夾頭20繞連桿7的軸心線旋轉(zhuǎn)，從而使插頭自轉(zhuǎn)、將插頭上的螺紋套退出。然后開(kāi)啟平移伺服電機(jī)2，拉動(dòng)連桿7后退。連桿7帶動(dòng)滑動(dòng)軸21后退，滑動(dòng)軸21一端的軸肩拉動(dòng)插頭夾頭20，從而將插頭拔出。

如圖4所示，需要插頭和插座結(jié)合時(shí)，開(kāi)啟平移伺服電機(jī)2使連桿7向靠近插座的方向前進(jìn)，插頭和插座接觸后，定位軸18會(huì)反向移動(dòng)，最終碰到連接件17上，連桿7繼續(xù)前進(jìn)后，插頭將插入插座內(nèi)。然后開(kāi)啟旋轉(zhuǎn)控制旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)5，帶動(dòng)固定夾旋轉(zhuǎn)，將螺紋套旋進(jìn)。

本發(fā)明可以采取兩種試驗(yàn)?zāi)Ｊ?。試?yàn)?zāi)Ｊ?：插頭插座處于分離或者結(jié)合的靜態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)Ｊ?：鹽霧試驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)插頭插座分離結(jié)合一定的次數(shù)，在插頭和插座的拔插動(dòng)態(tài)過(guò)程中進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠在鹽霧氛圍下在指定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行指定次數(shù)的拔插（分離-結(jié)合）動(dòng)作，真實(shí)地反映航天電連接器的耐腐蝕能力。

本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。