接触件接触压力与接触电阻关系试验装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于电接触测试领域，具体涉及一种接触件接触压力与接触电阻关系试验装置。


背景技术：

[0002]
电连接器广泛应用于航天、电子、通信等行业中，数量可观，地位重要。一般电连接器包括接触件、绝缘件、密封件和壳体，其中接触件通常包括插针和插孔，在整个电连接器工作中起到了电流与信号传输的作用。插针与插孔在工作时以点接触或面接触的形式呈插合状态，在接触点或接触面上存在一定的压力。接触压力太大或者太小都会引起接触性能变化，导致电流与信号传输的波动，影响整个系统的正常工作。因此，研究接触件之间不同的接触压力对接触件可靠性的影响就显得十分重要。目前，用插针与插孔为对象开展接触压力的研究存在压力难以施加、成本较高等问题。而已有的在电接触测试系统中的压力施加装置还存在一些不足，比如公开号为cn102353480a的专利申请公布了一种法向压力施加装置，通过砝码来施加压力，导致施加的压力值只能为特定值，而不能为连续变化的值。公开号为cn105466612a的专利申请公布了一种双弹簧恒定压力施加装置，其中伺服电机提供压力，通过压力杆、压力传感器、螺旋弹簧、板簧等一系列零部件才能把压力传递到接触点上，结构复杂，不易安装，且其中伺服电机施加的压力与最终施加到接触点上的压力不在同一直线上，存在较大的力矩，易导致压力杆的弯曲变形，甚至断裂。因此，开发一种压力施加稳定连续、结构简单的电接触压力施加装置就具有重要的价值。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种接触件接触压力与接触电阻关系试验装置，可施加连续压力，即实现无级调节压力，且结构简单。
[0004]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]
本实用新型包括接触件位置微调机构、压力施加机构、壳体、直流数字电压表、直流数字电流表和直流稳压电源。所述的接触件位置微调机构包括自锁螺杆一、前连接板、绝缘垫板、接触件辅助放置板、弹簧一、弹簧二和楔形滑块；所述的自锁螺杆一水平设置；所述的前连接板与自锁螺杆一构成螺旋副；前连接板固定有弹簧连接柱一和弹簧连接柱二；所述的楔形滑块上固定有弹簧连接柱三和弹簧连接柱四，弹簧连接柱三和弹簧连接柱四均位于与楔形滑块的尖端相背的另一端；所述弹簧一的两端分别与弹簧连接柱一和弹簧连接柱三固定；所述弹簧二的两端分别弹簧连接柱二与和弹簧连接柱四固定；楔形滑块与前连接板相对设置，且楔形滑块与前连接板之间设有绝缘垫板；接触件辅助放置板的底面设有倾角，该倾角与楔形滑块顶面的倾角相等；接触件辅助放置板开设有矩形槽口一，且在矩形槽口一远离前连接板的一侧开设矩形槽口二。
[0006]
所述的壳体由一体成型的薄段和厚段组成；所述的厚段开设有水平设置且两端均开放的滑道；滑道的侧壁顶部开设矩形通槽；矩形通槽的顶部开放设置；矩形通槽平行于滑
道的轴线设置；厚段在矩形通槽顶部外沿设有刻度；所述的薄段开设有水平矩形孔和竖直矩形孔；水平矩形孔的内端与竖直矩形孔的底端连通；前连接板与薄段固定；楔形滑块的侧部与水平矩形孔的侧部构成滑动副；接触件辅助放置板与竖直矩形孔构成滑动副。
[0007]
所述的压力施加机构包括自锁螺杆二、后连接板、刻度指示块、弹簧三和绝缘压力头；所述的绝缘压力头和刻度指示块均与壳体的滑道构成滑动副；所述的弹簧三置于壳体的滑道内，两端分别与绝缘压力头和刻度指示块固定；所述的后连接板与壳体的厚段固定，并与自锁螺杆二构成螺旋副；自锁螺杆二与壳体的滑道同轴设置；绝缘压力头远离弹簧三的一端设有一体成型的压力柱；刻度指示块顶部一体成型的指示凸起嵌入壳体的矩形通槽内。
[0008]
所述前连接板的内螺纹与自锁螺杆一的外螺纹构成螺旋副，后连接板的内螺纹与自锁螺杆二的外螺纹构成螺旋副。
[0009]
所述自锁螺杆一的一端固定有微调旋钮，自锁螺杆二的一端固定有施压旋钮。
[0010]
所述壳体的厚段远离薄段的端面开设有阵列排布的四个螺纹孔一，后连接板开设有阵列排布的四个通孔三，每个通孔三与壳体的一个螺纹孔一通过螺钉连接。
[0011]
所述的前连接板开设有通孔一和通孔二，壳体的薄段开设有螺纹孔二和螺纹孔三；螺纹孔二与前连接板的通孔二通过螺钉连接，螺纹孔三与前连接板的通孔一通过螺钉连接。
[0012]
本实用新型具有以下有益效果：
[0013]
1、本实用新型设计的接触件位置微调机构可以安放不同尺寸的接触件模拟件，并且能够调整上下位置，使接触件模拟件在高度方向上与绝缘压力头对中；另外，还能手动调节接触件模拟件，使接触件模拟件在水平方向上与绝缘压力头对中。
[0014]
2、本实用新型能准确模拟接触件之间的接触压力，通过接触件外接电阻测量仪器，能够观测到接触件在不同接触压力下的接触电阻，且可实现无级调节压力，并实现数据的实时监测与采集，从而得到接触件接触压力与接触电阻的关系。
附图说明
[0015]
图1是本实用新型中接触件位置微调机构、压力施加机构和壳体的装配立体图；
[0016]
图2是图1中a处的放大图；
[0017]
图3是本实用新型中接触件位置微调机构的结构立体图；
[0018]
图4是本实用新型中压力施加机构的结构立体图；
[0019]
图5是本实用新型中壳体的结构立体图；
[0020]
图6是本实用新型中壳体的矩形槽口一、矩形通槽以及螺纹孔一排布示意图；
[0021]
图7是本实用新型的整体结构立体图。
[0022]
图中：1-微调旋钮，2-前连接板，3-绝缘垫板，4-接触件辅助放置板，5-接触件模拟件一,6-接触件模拟件二，7-绝缘压力头，8-壳体，9-刻度，10-刻度指示块，11-后连接板，12-螺钉，13-自锁螺杆二，14-施压旋钮，15-通孔一,16-通孔二，17-弹簧连接柱一,18-弹簧连接柱二,19-弹簧一,20-弹簧二，21-弹簧连接柱三，22-楔形滑块，23-矩形槽口一,24-直流稳压电源，25-矩形槽口二，26-弹簧三，27-内螺纹，28-通孔三，29-螺纹孔二，30-螺纹孔三，31-水平矩形孔,32-竖直矩形孔，33-滑道，34-自锁螺杆一，35-弹簧连接柱四，36-矩形
通槽，37-螺纹孔一，38-直流数字电压表，39-直流数字电流表。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
[0024]
如图1和图7所示，接触件接触压力与接触电阻关系试验装置，包括接触件位置微调机构、压力施加机构、壳体8、直流数字电压表38、直流数字电流表39和直流稳压电源24。
[0025]
如图3所示，接触件位置微调机构包括微调旋钮1、自锁螺杆一34、前连接板2、绝缘垫板3、接触件辅助放置板4、弹簧一19、弹簧二20和楔形滑块22；自锁螺杆一34水平设置；前连接板2与自锁螺杆一34构成螺旋副；具体地，前连接板2的内螺纹与自锁螺杆一34的外螺纹构成螺旋副；微调旋钮1固定在自锁螺杆一34的一端；前连接板2开设有通孔一15和通孔二16，且固定有弹簧连接柱一17和弹簧连接柱二18；楔形滑块22上固定有弹簧连接柱三21和弹簧连接柱四35，弹簧连接柱三21和弹簧连接柱四35均位于与楔形滑块22的尖端相背的另一端；弹簧一19两端分别与弹簧连接柱一17和弹簧连接柱三21固定；弹簧二20两端分别弹簧连接柱二18与和弹簧连接柱四35固定；楔形滑块22与前连接板2相对设置，且楔形滑块22与前连接板2之间设有绝缘垫板3；绝缘垫板3采用工程塑料；接触件辅助放置板4的底面设有倾角，该倾角与楔形滑块22顶面的倾角相等；接触件辅助放置板开设有矩形槽口一23，且在矩形槽口一23远离前连接板2的一侧开设矩形槽口二25；接触件辅助放置板4采用绝缘材料。
[0026]
如图5和图6所示，壳体8由一体成型的薄段和厚段组成；厚段开设有水平设置且两端均开放的滑道33；滑道33的侧壁顶部开设矩形通槽36；矩形通槽36的顶部开放设置；矩形通槽36平行于滑道33的轴线设置；厚段在矩形通槽36顶部外沿设有刻度9；厚段远离薄段的端面开设有阵列排布的四个螺纹孔一37；薄段开设有水平矩形孔31、竖直矩形孔32、螺纹孔二29和螺纹孔三30；水平矩形孔31的内端与竖直矩形孔32的底端连通；螺纹孔二29与前连接板2的通孔二16通过螺钉连接，螺纹孔三30与前连接板2的通孔一15通过螺钉连接；楔形滑块22的侧部与水平矩形孔31的侧部构成滑动副；接触件辅助放置板4与竖直矩形孔32构成滑动副。
[0027]
如图4所示，压力施加机构包括施压旋钮14、自锁螺杆二13、后连接板11、刻度指示块10、弹簧三26和绝缘压力头7；绝缘压力头7和刻度指示块10均与壳体8的滑道33构成滑动副；绝缘压力头材料采用工程塑料；弹簧三26置于壳体8的滑道33内，两端分别与绝缘压力头7和刻度指示块10固定；后连接板11开设有阵列排布的四个通孔三28，每个通孔三28与壳体8的一个螺纹孔一37通过螺钉12连接；后连接板11与自锁螺杆二13构成螺旋副；具体地，后连接板11的内螺纹27与自锁螺杆二13的外螺纹构成螺旋副；施压旋钮14固定在自锁螺杆二13的一端；自锁螺杆二13与壳体8的滑道33同轴设置；绝缘压力头7远离弹簧三26的一端设有一体成型的压力柱；刻度指示块10顶部一体成型的指示凸起嵌入壳体8的矩形通槽36内。
[0028]
该接触件接触压力与接触电阻关系试验装置，工作原理如下：
[0029]
第一步：安装接触件模拟件一5和接触件模拟件二6；
[0030]
如图1、图2、图3和图7所示，把接触件模拟件一5和接触件模拟件二6放置在矩形槽口一23内；旋转施压旋钮14，使得自锁螺杆二13向前移动，推动刻度指示块10，则绝缘压力
头7在弹簧三26作用下向前移动，使得绝缘压力头7前端的压力柱穿过矩形槽口二25，并进入矩形槽口一23与接触件模拟件二6接触；由于自锁螺杆二13的自锁特性，弹簧三26不会拉动绝缘压力头7复位；将此时刻度指示块10在壳体8上指示的刻度值记为初始刻度值。然后，通过旋转微调旋钮1，使得自锁螺杆一34推动楔形滑块22移动，楔形滑块22再推动接触件辅助放置板4向上移动(此时，由于自锁螺杆一34的自锁特性，弹簧一19和弹簧二20并不会拉动楔形滑块22复位)，或者旋转微调旋钮1使得自锁螺杆一34相对楔形滑块22后退时，楔形滑块22在弹簧一19和弹簧二20的回复力作用下相对接触件辅助放置板4后退，接触件辅助放置板4下落；从而，接触件辅助放置板4上下移动来同步调节接触件模拟件一5和接触件模拟件二6的高度，保证接触件模拟件一5和接触件模拟件二6在高度方向上与绝缘压力头7对中；接着，手动调节接触件模拟件一5和接触件模拟件二6在水平方向上与绝缘压力头7的对中；最后，运用四线制电阻测量的连线方式将接触件模拟件一5通过两根导线与直流数字电压表38的正、负极分别连接，且将接触件模拟件二6、直流数字电流表39和直流稳压电源24通过导线串联。
[0031]
第二步：调试接触电阻；
[0032]
如图7所示，调节直流数字电流表39的电流i为1a，根据欧姆定律的变式直流数字电压表38的电压u读数即为接触电阻r的读数。
[0033]
第三步：施加压力；
[0034]
如图1、图2和图4所示，旋转施压旋钮14，使得自锁螺杆二13向前移动，推动刻度指示块10，则绝缘压力头7在弹簧三26作用下向前移动，使得绝缘压力头7前端的压力柱对接触件模拟件一5和接触件模拟件二6施加压力，接触件模拟件一5和接触件模拟件二6相互压紧。
[0035]
第四步：数据记录与处理
[0036]
如图1和图7所示，计算刻度指示块10在壳体8上指示的当前刻度值与初始刻度值的差值，得到弹簧三26的压缩长度x，从而根据胡克定律f＝kx得到接触件接触压力；其中，k为弹簧三26的弹性系数，f为接触件接触压力；同时记录直流数字电压表38的电压。
[0037]
第五步：多次重复第三步和第四步，每次重复第三步时施加的压力不同。
[0038]
第六步：根据得到的接触件接触压力与接触电阻数据建立接触件接触压力与接触电阻的关系。
[0039]
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

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