一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置

1.一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置，包括插槽架体（1）、与插槽架体固定连接的插槽（2）、以及插头（12）；插头（12）的末端为连接头部（13），在连接头部（13）的连接端面上固定有插针组（14），所述插槽（2）的末端为能够与所述连接端面接合的端面板（24），所述插槽（2）中设置有能与所述插针组（14）配合的插孔组；
其中，所述插针组（14）包括第一插针（141）、第二插针（142）以及第三插针（143），第一插针（141）分布于所述连接端面的两个外边缘侧，所述第三插针分布于所述连接端面的中间处，所述第二插针（142）分布于所述连接端面的从所述两个外边缘侧向中间偏移的位置处，从而位于所述第一插针（141）与所述第三插针（143）之间；所述第一插针（141）、第二插针（142）以及第三插针（143）的长度依次减小，所述第一插针（141）上围绕有顶开弹簧（1410），所述顶开弹簧（1410）在自然状态下从所述连接端面延伸至所述第一插针（141）的中间长度位置；所述连接头部（13）的与所述连接端面相对的背部两侧设置有阶梯轮廓，所述插孔组中的插孔分为导向段（222，232）和电传导段（221,231），所述阶梯轮廓用于与对称设置于所述插槽架体（1）的两侧的伸缩滚轮装置配合，从而将所述插针组（14）分段地插入到所述插孔组的所述插孔中；
其中，所述伸缩滚轮装置包括驱动电机（4）、与驱动电机（4）相连接的驱动丝杠（3）、与驱动丝杠（3）螺纹配合的丝母滑块（5）、与丝母滑块（5）连接的杆件（6）以及与杆件（6）连接的滚轮（8），所述驱动丝杠（3）左端与驱动电机（4）的输出轴相连，所述驱动丝杠（3）的右端可转动地固定在所述插槽架体（1）上。
2.如权利要求1所述的一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置，其中，所述阶梯轮廓分为对称设置的左右两个部段，每个部段在从靠近所述连接端面到远离所述连接端面的方向上依次分为第一平面段（132）、第二平面段（134）以及第三平面段（135），在所述连接端面与所述第一平面段（132）之间设置有第一斜面段（131），在第一平面段（132）与第二平面段（134）之间设置有第二斜面段（133），在第二平面段（134）与第三平面段（135）之间设置有第三斜面段（136），所述第三平面段（135）上设置有顶出接触传感器（9），所述顶出接触传感器（9）与驱动电机（4）连接。
3.如权利要求2所述的一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置，其中，所述第一插针（141）与设置于所述端面板（24）两端的第一固定通孔（21）匹配，所述第二插针（142）与设置于插槽（2）中的第二插孔（22）对应，所述第三插针（143）与设置于所述插槽（2）中的第三插孔（23）对应；其中，所述第二插孔（22）分为第二插孔导向段（222）和第二插孔电传导段（221），所述第三插孔（23）分为第三插孔导向段（232）和第三插孔电传导段（231）。
4.如权利要求3所述的一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置的使用方法，包括如下步骤：
a 首先，将所述第一插针（141）插入所述第一固定通孔（21）中；
b 所述伸缩滚轮装置的滚轮（8）通过所述第一斜面段（131）将插头（12）向内推压，从而第二插针（142）伸入第二插孔（22）的第二插孔导向段（222）中，此时，滚轮（8）与第一平面段（132）接合；
c 当滚轮（8）继续通过与第二斜面段（133）配合而将插头（12）继续向内推压时，第二插针（142）与第二插孔电传导段（221）配合，且第三插针（143）伸入第三插孔（23）的第三插孔导向段（232）中，此时，滚轮与第二平面段（134）接合；
d 当滚轮通过所述第三斜面段（136）而与第三平面段接合后，所述第三插针（143）与第三插孔（23）的第三插孔电传导段（231）配合，此时，所述第二插针（142）和所述第三插针（143）均进入电传导阶段，所述滚轮（8）与第三平面段（135）接合时正好触碰到设置在所述第三平面段（135）上的顶出接触传感器（9），所述顶出接触传感器（9）则发出信号控制所述驱动电机（4）停止转动，防止所述滚轮（8）一直顶出而损坏插头（12）。
5.如权利要求4所述的一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置的使用方法，所述滚轮（8）在被缩回后能处于容纳凹部（10）中，以让出供插头（12）通过的通道。
6.如权利要求4所述的一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置的使用方法，其中，所述第二插针（142）和第三插针（143）每者都分为末端的传电触头（1421,1431）以及与连接端面邻接的绝缘材料包覆段（1422，1432）。

一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及计算机接口领域，具体为一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置。\n背景技术\n[0002] 工业用计算机中的接口往往具有数量众多的插针。这种接口的插头在插接时往往需要现场调对，对于快速对接插口具有障碍。而且，这种插接往往需要手工进行，难以实现自动化。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是提供一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置，其能够自动实现对具有较多插针的工业计算机接头进行插接。\n[0004] 根据本发明，一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置，包括插槽架体、与插槽架体固定连接的插槽、以及插头；插头的末端为连接头部，在连接头部的连接端面上固定有插针组，所述插槽的末端为能够与所述连接端面接合的端面板，所述插槽中设置有能与所述插针组配合的插孔组；\n[0005] 其中，所述插针组包括第一插针、第二插针以及第三插针，第一插针分布于所述连接端面的两个外边缘侧，所述第三插针分布于所述连接端面的中间处，所述第二插针分布于所述连接端面的从所述两个外边缘侧向中间偏移的位置处，从而位于所述第一插针与所述第三插针之间；所述第一插针、第二插针以及第三插针的长度依次减小，所述第一插针上围绕有顶开弹簧，所述顶开弹簧在自然状态下从所述连接端面延伸至所述第一插针的中间长度位置；所述连接头部的与所述连接端面相对的背部两侧设置有阶梯轮廓，[0006] 所述插孔组中的插孔分为导向段和电传导段，所述阶梯轮廓用于与对称设置于所述插槽架体的两侧的伸缩滚轮装置配合，从而将所述插针组分段地插入到所述插孔组的所述插孔中；\n[0007] 其中，所述伸缩滚轮装置包括驱动电机、与驱动电机相连接的驱动丝杠、与驱动丝杠螺纹配合的丝母滑块、与丝母滑块连接的杆件以及与杆件连接的滚轮，所述驱动丝杠左端与驱动电机的输出轴相连，所述驱动丝杠的右端可转动地固定在所述插槽架体上。\n[0008] 通过上述方案，由于采用了不同直径粗度的插针设置，其能够利用较粗的插针插入时同时进行各个级别的定位，而且，插针的定位程度与插头的外轮廓的曲线相对应，能够在不同的插入阶段进行不同的插针定位。插针分段能够使得定位与电传导功能分开，避免形成电信号干扰。\n附图说明\n[0009] 图1是插头未插入插槽时的状态图；\n[0010] 图2是较粗插针已经插入插孔但是未进入电传导阶段而最细插针未进入插孔时的状态图；\n[0011] 图3是较粗插针已经插入插孔且进入电传导阶段而最细插针进入插孔但是未进入电传导时的状态图；\n[0012] 图4是较粗插针和较细插针均进入电传导阶段的状态图；\n[0013] 图5是插针与插孔的结构的放大视图。\n具体实施方式\n[0014] 下面结合图1-5对本发明进行详细说明。\n[0015] 一种具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置，包括插槽架体1、与插槽架体固定连接的插槽2、以及插头12；插头12的末端为连接头部13，在连接头部13的连接端面上固定有插针组14，所述插槽2的末端为能够与所述连接端面接合的端面板24，所述插槽2中设置有能与所述插针组14配合的插孔组；\n[0016] 其中，所述插针组14包括第一插针141、第二插针142以及第三插针143，第一插针141分布于所述连接端面的两个外边缘侧，所述第三插针分布于所述连接端面的中间处，所述第二插针142分布于所述连接端面的从所述两个外边缘侧向中间偏移的位置处，从而位于所述第一插针141与所述第三插针143之间；所述第一插针141、第二插针142以及第三插针143的长度依次减小，所述第一插针141上围绕有顶开弹簧1410，所述顶开弹簧\n1410在自然状态下从所述连接端面延伸至所述第一插针141的中间长度位置；所述连接头部13的与所述连接端面相对的背部两侧设置有阶梯轮廓，\n[0017] 所述插孔组中的插孔分为导向段222，,232和电传导段221,231，所述阶梯轮廓用于与对称设置于所述插槽架体1的两侧的伸缩滚轮装置配合，从而将所述插针组14分段地插入到所述插孔组的所述插孔中；\n[0018] 所述伸缩滚轮装置包括驱动电机4、与驱动电机4相连接的驱动丝杠3、与驱动丝杠3螺纹配合的丝母滑块5、与丝母滑块5连接的杆件6以及与杆件6连接的所述滚轮8，所述驱动丝杠3左端与驱动电机4的输出轴相连，所述驱动丝杠3的右端可转动地固定在所述插槽架体1上，通过驱动电机4驱动使得杆件6伸出或缩回，使用运行方便。\n[0019] 其中，所述阶梯轮廓分为对称设置的左右两个部段，每个部段在从靠近所述连接端面到远离所述连接端面的方向上依次分为第一平面段132、第二平面段134以及第三平面段135，在所述连接端面与所述第一平面段132之间设置有第一斜面段131，在第一平面段132与第二平面段134之间设置有第二斜面段133，在第二平面段134与第三平面段135之间设置有第三斜面段136，所述第三平面段135上设置有顶出接触传感器9，所述顶出接触传感器9与驱动电机4连接。\n[0020] 其中，所述第一插针141与设置于所述端面板24两端的第一固定通孔21匹配，所述第二插针142与设置于插槽2中的第二插孔22对应，所述第三插针143与设置于所述插槽2中的第三插孔23对应；其中，所述第二插孔22分为第二插孔导向段222和第二插孔电传导段221，所述第三插孔23分为第三插孔导向段232和第三插孔电传导段231。\n[0021] 所述的具有顶出保护功能的工业用计算机插头装置的使用方法，包括如下步骤：\n[0022] a 首先，将所述第一插针141插入所述第一固定通孔21中；\n[0023] b 所述伸缩滚轮装置的滚轮8通过所述第一斜面段131将插头12向内推压，从而第二插针142伸入第二插孔22的第二插孔导向段222中，此时，滚轮8与第一平面段132接合；\n[0024] c 当滚轮8继续通过与第二斜面段133配合而将插头12继续向内推压时，第二插针142与第二插孔电传导段221配合，且第三插针143伸入第三插孔23的第三插孔导向段\n232中，此时，滚轮与第二平面段134接合；\n[0025] d 当滚轮通过所述第三斜面段136而与第三平面段接合后，所述第三插针143与第三插孔23的第三插孔电传导段231配合，此时，所述第二插针142和所述第三插针（143）均进入电传导阶段，所述滚轮8与第三平面段135接合时正好触碰到设置在所述第三平面段135上的顶出接触传感器9，所述顶出接触传感器9则发出信号控制所述驱动电机4停止转动，防止所述滚轮8一直顶出而损坏插头12。\n[0026] 其中，所述滚轮8在被缩回后能处于容纳凹部10中，以让出供插头12通过的通道。\n[0027] 其中，所述第二插针142和第三插针143每者都分为末端的传电触头1421,1431以及与连接端面邻接的绝缘材料包覆段1422，1432。\n[0028] 第一固定通孔21具有锥形的导入部213，第二插孔22具有锥形的导入部223，第三插孔23具有锥形的导入部233。