專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)線路分配設(shè)備以及插頭插入和拔出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種自動(dòng)分配設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及一種具有使用自動(dòng)裝置(機(jī)器人)自動(dòng)地在用戶和交換系統(tǒng)之間進(jìn)行連接和切斷功能的自動(dòng)分配系統(tǒng)。
本發(fā)明還涉及一種連接插頭的插入和拔出的裝置，它通過(guò)把插頭插入矩陣接線板中，自動(dòng)地形成任何通路，更具體地說(shuō)，涉及一種插頭插入和拔出裝置，它包括具有充分的插頭保持性能并能夠小型化和降低成本的插頭保持裝置。
首先參照

圖1到圖6說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)分配設(shè)備。
圖1是用來(lái)說(shuō)明總配線架(MDF)的典型功能的例圖。MDF是一種用來(lái)靈活地連接多個(gè)用戶側(cè)端子和位于交換系統(tǒng)中的用戶電路的設(shè)備。在MDF中，當(dāng)加入新的用戶時(shí)，新的用戶與交換系統(tǒng)相連，當(dāng)用戶的地址或電話號(hào)碼改變時(shí)，用戶和交換系統(tǒng)之間的接線改變，接線改變可在交換系統(tǒng)的操作期間進(jìn)行。為了有效地進(jìn)行接線改變，在MDF中提供的用戶側(cè)端子數(shù)(例如X＝3600端子)通常大于交換系統(tǒng)側(cè)端子數(shù)(例如，Y＝2100端子)。
在常規(guī)的MDF中，如圖1所示，具有兩個(gè)接線端子板。用戶和一個(gè)接線端子板用一對(duì)電纜連接，另一個(gè)接線端子板和交換系統(tǒng)也用一對(duì)電纜連接。另外，上述兩個(gè)接線端子板由維修人員使用跳線用手工進(jìn)行連接，從而連接用戶和交換系統(tǒng)。因此，對(duì)于上述的接線工作，需要專(zhuān)門(mén)技能的工程師。因而存在的問(wèn)題在于，在M DF處在遠(yuǎn)方地區(qū)或孤島的無(wú)人交換局時(shí)，派出維修人員要占用長(zhǎng)的時(shí)間，因而對(duì)于例如電話服務(wù)中服務(wù)改變的接線工作就不能快速地進(jìn)行。此外，因?yàn)樯鲜龅慕泳€工作主要在交換系統(tǒng)操作期間進(jìn)行，要求無(wú)誤操作。因而，對(duì)于這種接線工作要用長(zhǎng)的時(shí)間。為了克服這些問(wèn)題。最近研制了一種自動(dòng)的MDF，其中跳線操作由自動(dòng)裝置進(jìn)行。
圖2到圖4表示第一種現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)MDF結(jié)構(gòu)的例子。圖2表示第一種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF的原理。圖3A到圖3C表示現(xiàn)有的矩陣接線板和用于第一種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF中的插頭的結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，圖3A表示現(xiàn)有的矩陣接線板的結(jié)構(gòu)，圖3B表示現(xiàn)有插頭的結(jié)構(gòu)，圖3C表示插頭插入矩陣接線板中的狀態(tài)。圖4表示第一種現(xiàn)有自動(dòng)MDF的結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，在第一種現(xiàn)有自動(dòng)MDF中，代替用于跳線的接線板，提供了一種矩陣接線板(MB)。矩陣接線板由多層結(jié)構(gòu)型板構(gòu)成，其中許多用戶側(cè)線X和許多交換系統(tǒng)側(cè)線Y布置在不同的層中，使得線X、Y基本上垂直交叉。在每一交點(diǎn)，在板上提供交點(diǎn)孔，其中通過(guò)把插頭插入交點(diǎn)孔中，所需的用戶側(cè)線X便可以和所需的交換系統(tǒng)側(cè)線Y相連。在自動(dòng)MDF中，插入插頭的操作由自動(dòng)裝置自動(dòng)地進(jìn)行。
例如，當(dāng)在一個(gè)矩陣接線板中在用戶側(cè)有3600個(gè)端子在交換系統(tǒng)側(cè)有2100個(gè)端子時(shí)，需要提供7.5百萬(wàn)個(gè)交點(diǎn)孔。在這種情況下，自動(dòng)裝置控制經(jīng)受大量的負(fù)荷。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)根據(jù)一定規(guī)則把許多小體積的矩陣接線板排成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，基本上能實(shí)現(xiàn)相同的功能。在這種方法中，交點(diǎn)孔數(shù)可大為減少。
如圖3A和3C所示，這種矩陣接線板由具有4個(gè)導(dǎo)體層的印刷線路板構(gòu)成。一般地，用戶和交換系統(tǒng)之間的連接由A線和B線兩條線相連，為了提高效率，兩個(gè)線同時(shí)連接。因此，現(xiàn)有的矩陣接線板具有以兩層提供的用戶側(cè)線(A行X層和B行X層)和以兩層提供的交換系統(tǒng)側(cè)線(A行Y層和B行Y層)。其中這兩組線基本上垂直地交叉。在這些線的每個(gè)交點(diǎn)，提供有穿過(guò)印刷線路板的孔。在現(xiàn)有的矩陣接線板中，在印刷線路板中相鄰孔之間的距離間隔大約為1.5mm。
如圖3B所示，現(xiàn)有的插頭具有沿軸向串行設(shè)置的兩個(gè)圓柱連接的簧片a，b。如圖3C所示，通過(guò)把插頭插入矩陣接線板的交點(diǎn)孔中，用戶側(cè)A線和交換系統(tǒng)側(cè)A線之間以及用戶側(cè)B線和交換系統(tǒng)側(cè)B線之間可以同時(shí)連接?，F(xiàn)有技術(shù)的插頭的長(zhǎng)度大約8.7mm，直徑大約1.2mm。
如圖4所示，在第一種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF中，多個(gè)矩陣接線板1被空間地(dimensionally)排列，使其形成一個(gè)扁板。兩個(gè)這種扁板被排列在容納用來(lái)插入插頭2的自動(dòng)裝置3的裝置4的兩側(cè)。自動(dòng)裝置3檢索在扁板中指定的交點(diǎn)孔5，并把插頭2插入交點(diǎn)孔5中。安裝在自動(dòng)裝置3中的插頭2可以沿相對(duì)側(cè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以被插入排列在相對(duì)側(cè)上的扁板的矩陣接線板中。因?yàn)橛脩魝?cè)線和交換系統(tǒng)側(cè)線之間的連接主要在交換系統(tǒng)操作期間進(jìn)行，對(duì)于一個(gè)要被連接的傳輸線插入一個(gè)插頭2。因?yàn)樵谏鲜龅淖詣?dòng)MDF中，多個(gè)矩陣接線板被空間地排列，扁板的寬度可以達(dá)幾米。
圖5是圖4所示的第一種現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)MDF的方塊圖。自動(dòng)MDF由下列部分構(gòu)成包括矩陣接線板1，自動(dòng)裝置3，和自動(dòng)裝置容納裝置4的連接通路交換部分6，控制部分7，主存儲(chǔ)裝置8a和子存儲(chǔ)裝置8b。此外，操作終端9和自動(dòng)MDF相連。在自動(dòng)MDF中，當(dāng)連接用戶側(cè)線和交換系統(tǒng)側(cè)線命令從操作終端9發(fā)出時(shí)，控制部分7則按照主存儲(chǔ)裝置8a和子存儲(chǔ)裝置8b的內(nèi)容控制連接通路交換部分6。
圖6是第二種現(xiàn)有的MDF的透視圖。它在日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.3-104397中被披露了。在第二種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF中，多個(gè)矩陣接線板1’被垂直放置并沿水平方向排列。可沿垂直與水平方向運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)裝置3’被安裝在自動(dòng)MDF外面。因此，當(dāng)自動(dòng)裝置3’把插頭插入矩陣接線板1’中進(jìn)行接線操作時(shí)，具有指定的交點(diǎn)孔的指定的矩陣接線板1’被從MDF中抽出，并在這種狀態(tài)下把插頭插入交點(diǎn)孔中。
在第二種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF中，因?yàn)樵S多矩陣接線板呈三維排列，所以可以容納大量的矩陣接線板。
然而，上述現(xiàn)有的自動(dòng)分配設(shè)備具有以下問(wèn)題。
在第一種現(xiàn)有自動(dòng)分配設(shè)備中，矩陣接線板被空間地排列，因此，不能容納大量的矩陣接線板，所以容納效率不好。此外，因?yàn)樽詣?dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)區(qū)域相當(dāng)寬，所以為定位自動(dòng)裝置的檢索功能被復(fù)雜化，并使自動(dòng)裝置的體積增加。因而，存在的問(wèn)題是，自動(dòng)裝置可能被無(wú)效地控制并且使自動(dòng)分配設(shè)備價(jià)格昂貴。
在第二種現(xiàn)有的自動(dòng)分配設(shè)備中，矩陣接線板呈三維排列，因而自動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)區(qū)域相當(dāng)窄。然而，為了插入插頭，必須把矩陣接線板抽出。因此，需要長(zhǎng)的電纜用來(lái)連接被抽出的矩陣接線板和設(shè)備本體。這電纜需要包括數(shù)千條線。因而，存在的問(wèn)題是，用于抽出矩陣接線板的機(jī)構(gòu)是十分復(fù)雜的。
此外，在第二種現(xiàn)有的自動(dòng)分配設(shè)備中，為了抽出矩陣接線板，需要一個(gè)給定的時(shí)間。即，即使自動(dòng)裝置開(kāi)始處于被指定的矩陣接線板附近，在插入插頭之前，它也要占用給定的時(shí)間抽出矩陣接線板。因此，當(dāng)有許多插頭被插入和拔出時(shí)，自動(dòng)MDF的操作效率可能變差。
此外，在上述的第一第二現(xiàn)有的自動(dòng)分配設(shè)備中，使用包括4層連線圖形的矩陣接線板。這種矩陣接線板是復(fù)雜的，因而生產(chǎn)產(chǎn)量降低。存在的問(wèn)題是矩陣接線板昂貴。
此外，在第一第二現(xiàn)有的自動(dòng)分配設(shè)備中使用的插頭需要有兩個(gè)連接部分，因此，需要在塑料桿上固定環(huán)形連接件來(lái)維持連接性能。因此，存在的問(wèn)題是，插頭的裝配是困難的，因而使其成本增加。
下面參照?qǐng)D7A到圖8說(shuō)明插頭插入和拔出裝置。
如上所述，為了在電話交換系統(tǒng)中通過(guò)連接和切斷給定位置的導(dǎo)體圖案來(lái)獲得合適的電路，例如，有一種通過(guò)把插頭插入交點(diǎn)孔中來(lái)連接在矩陣接線板中預(yù)先形成的多個(gè)導(dǎo)體圖案的方法。
例如，矩陣接線板具有多個(gè)導(dǎo)體圖案，它們被排列在板的兩側(cè)使其在同一坐標(biāo)下彼此相交。此外，借助壓力把有彈性的圓柱插頭插入在交點(diǎn)形成的通孔(交點(diǎn)孔)中，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體圖案之間的連接。
此外，當(dāng)切斷連接的導(dǎo)體圖案時(shí)，通過(guò)把插入通孔中的插頭拔出使導(dǎo)體圖案切斷。插頭的插入和拔出的操作是由計(jì)算機(jī)控制的插頭插入拔出裝置自動(dòng)地進(jìn)行的。
然而，如圖3B所示，這插頭具有兩個(gè)沿軸向串行設(shè)置的圓柱形連接簧片。兩個(gè)圓柱連接簧片被固定在塑料桿本體上同時(shí)又維持連接性能。因此，為了制造連接簧片，需要高質(zhì)量的和復(fù)雜的制造技術(shù)，結(jié)果使插頭的成本增加，存在的問(wèn)題是，插頭插入拔出裝置的成本不能減少。
圖7A所示為現(xiàn)有的插頭保持裝置的截面圖，圖7B是其底視圖，圖8是圖7A中所示的現(xiàn)有的插頭保持裝置一部分的放大后的示意圖。
在現(xiàn)有的插頭保持裝置中使用插頭20由插頭本體21和兩個(gè)同柱連接簧片22構(gòu)成。圓柱連接簧片22被固定在由樹(shù)脂制成的插頭本體21上，使得具有彈性并且彼此電氣絕緣。
如圖7A所示，現(xiàn)有的插頭保持裝置包括具有外架11和內(nèi)架12的雙結(jié)構(gòu)架10。在內(nèi)架12中，其前面通過(guò)樞軸13被支撐著，其背面，兩個(gè)側(cè)面以及后面通過(guò)線圈彈簧14支撐著。
內(nèi)架12配備有具有許多擺動(dòng)件31并保持插頭20的保持機(jī)構(gòu)32，和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33。擺動(dòng)件31圍繞插頭20以徑向方式設(shè)置，此外，每個(gè)擺動(dòng)件31的中部以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐在內(nèi)架12的前面。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33垂直于矩陣接線板被安裝在內(nèi)架12內(nèi)部，并由電磁線圖構(gòu)成。此外，插棒式鐵心34被內(nèi)架以可滑動(dòng)的方式支撐著，并被壓力線圈彈簧35沿伸出的方向壓。
其中部被以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐著的每個(gè)擺動(dòng)件31具有保持爪36，通過(guò)與擺動(dòng)件31的矩陣接線板側(cè)的插頭20的側(cè)面相接觸保持插頭20。插棒式鐵芯34被提供在保持機(jī)構(gòu)32的中心，并在頂端區(qū)域具有件37，它和形成在保持爪36的相對(duì)側(cè)上的杠桿38連結(jié)。
如圖8所示，在對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33加上電源之前，插棒式鐵心34借助于壓力線圈彈簧的操作被伸到給定的位置。此時(shí)，由插棒式鐵心壓各個(gè)杠桿38，從而使擺動(dòng)件31轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果，保持插頭20的保持爪36被打開(kāi)。
當(dāng)插頭20的樹(shù)脂部分被插在保持爪36之間并對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33加上電源時(shí)，伸出的插棒式鐵心34縮回。因而，如圖7A、7B所示，多個(gè)擺動(dòng)件31同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果，保持爪36接觸插頭20的周面，從而保持住插頭20。
插頭保持裝置的外架11被固定在可沿X，Y和Z軸向運(yùn)動(dòng)的托架(未示出)上。在這種情況下，例如，在插頭20被定位在通孔上方之后，通過(guò)降低整個(gè)插頭保持裝置便可容易地把插頭插進(jìn)通孔中。
在外架11和內(nèi)架12之間提供有多個(gè)線圈彈簧14，用來(lái)補(bǔ)償位置移動(dòng)。當(dāng)內(nèi)架12由于插頭插入的反作用而上升時(shí)，內(nèi)架12便和外架11上的樞軸13分離，從而補(bǔ)償位置的移動(dòng)。
當(dāng)原先被插入矩陣接線板中的插頭被拔出時(shí)，保持機(jī)構(gòu)32被定位在插頭20上，并且整個(gè)插頭保持裝置保持著插頭上升。結(jié)果使插頭矩陣接線板中拔出。
然而，因?yàn)樵械牟孱^保持裝置具有以徑向方式圍繞插頭設(shè)置的擺動(dòng)件31，所以保持機(jī)構(gòu)32的外部形狀相當(dāng)大。此外，因?yàn)槎鄠€(gè)保持爪36和插頭的周面接觸以便保持住插頭，所以要求高精度的制造技術(shù)來(lái)制造保持機(jī)構(gòu)32。
因?yàn)樵诒３謾C(jī)構(gòu)32中，多個(gè)保持爪36和插頭的周面接觸以便保持住插頭，所以要求保持機(jī)構(gòu)32具有足夠的力以便保持插頭。因此，對(duì)于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33，就需要大的電磁線圈，它可以通過(guò)反抗壓力線圈彈簧35把插棒式鐵心34拉回而對(duì)擺動(dòng)件31施加大的力。
此外，在現(xiàn)有的插頭保持裝置中，為了補(bǔ)償位置移動(dòng)，架10由外架11和內(nèi)架12的雙結(jié)構(gòu)構(gòu)成。因?yàn)樵谕饧?1和內(nèi)架12之間提供有多個(gè)線圈彈簧14，所以使插頭保持裝置的外形相當(dāng)大。
本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)分配設(shè)備，它具有低的成本，在短時(shí)間內(nèi)能有效地使大量線路彼此相連，并消除上述的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種包括插頭保持裝置的插頭插入和拔出裝置。該裝置可以可靠地保持具有兩個(gè)銷(xiāo)的插頭，并可以以高精度把其插入矩陣接線板中。此外，減小裝置的體積和成本，從而克服上述的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)一種用來(lái)接通和斷開(kāi)線路的自動(dòng)分配設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它包括框架本體；在所述框架本體中的以堆的形式設(shè)置的多個(gè)矩陣接線板單元，每個(gè)矩陣接線板單元具有兩個(gè)布線圖案陣列，它們被形成在每個(gè)單元的相對(duì)側(cè)，從而彼此電氣絕緣并交叉，其中當(dāng)插頭被插進(jìn)在兩個(gè)布線圖案陣列的交點(diǎn)上形成的一個(gè)通孔時(shí)，兩個(gè)布線圖案陣列的各個(gè)布線圖案彼此接通；以及提供在框架本體的一側(cè)的自動(dòng)裝置，它在兩個(gè)矩陣接線板單元之間運(yùn)動(dòng)，并從指定的通孔中插入和拔出插頭，從而接通與切斷指定的線路。
按照上述自動(dòng)分配設(shè)備，多個(gè)矩陣接線板單元被三維地排列。因此，可有效地組裝大量的矩陣接線板。此外，因?yàn)樽詣?dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)區(qū)域可以相當(dāng)?shù)卣?，所以可以高速地高效率地控制自?dòng)裝置。結(jié)果，可以降低自動(dòng)裝置的成本。
此外，當(dāng)自動(dòng)裝置把插頭插入指定的通孔中時(shí)，不需要從框架上抽出矩陣接線板單元。因此，每個(gè)矩陣接線板單元可以用短的電纜和框架連接。此外，也不需要復(fù)雜的用來(lái)抽出接線板的機(jī)構(gòu)。
而且，因?yàn)榫仃嚱泳€板單元不需從框架中抽出，當(dāng)指定的通孔位于自動(dòng)裝置附近時(shí)，便可以在短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行接通和斷開(kāi)電路的處理。
上述目的也可通過(guò)上述的設(shè)備這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中自動(dòng)裝置包括升降部分，它在框架本體中的前方空間中沿矩陣接線板單元堆放的第一方向運(yùn)動(dòng)；臂部，它從開(kāi)降部分伸出到任何一個(gè)矩陣接線板單元的上方，并可被容納在矩陣接線板單元的側(cè)向的空間內(nèi)；以及頭部，被提供在臂部上，用來(lái)保持插頭；其中當(dāng)升降部分沿第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，臂部在矩陣接線板的各個(gè)側(cè)端和框架本體的側(cè)壁之間的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
按照上述的自動(dòng)分配設(shè)備，自動(dòng)裝置的臂部可被容納在矩陣接線單元的側(cè)向空間內(nèi)。因此，自動(dòng)裝置可以平滑地沿著矩陣接線板堆放的方向運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的上述目的也可以由上述的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中自動(dòng)裝置包括升降部分，它在框架本體中的前方空間中沿矩陣接線板堆放的第一方向運(yùn)動(dòng)；臂部，它從開(kāi)降部分伸出到任何一個(gè)矩陣接線板單元的上方，并可被容納在框架本體的前方空間內(nèi)；以及頭部，被提供在臂部上，用來(lái)保持插頭，其中當(dāng)升降部分沿第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，臂部在框架本體的前方空間的運(yùn)動(dòng)。
按照上述的自動(dòng)分配設(shè)備，自動(dòng)裝置的臂部可以被容納在框架本體的前方空間內(nèi)。因此，矩陣接線板單元可以用其三個(gè)側(cè)面被有效地固定在框架本體上。
本發(fā)明的上述目的也可以用上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中的自動(dòng)裝置包括兩個(gè)頭部，分別用來(lái)把插頭沿向上和向下的方向插入矩陣接線板，其中在兩個(gè)矩陣接線板單元之間形成的空間包括至少第一空間和第二空間，自動(dòng)裝置沿第一空間不能運(yùn)動(dòng)，而沿第二空間可以運(yùn)動(dòng)，并且第一空間的高度小于第二空間的高度。
上述目的也可以用上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中自動(dòng)裝置包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部，用來(lái)把插頭分別沿向上和向下的方向插入矩陣接線板單元中，其中在兩個(gè)矩陣接線板單元之間形成的空間包括至少第一空間和第二空間，自動(dòng)裝置在第一空間內(nèi)不能運(yùn)動(dòng)，在第二空間內(nèi)可以運(yùn)動(dòng)，并且第一空間的高度小于第二空間的高度。
按照上述的自動(dòng)分配設(shè)備，自動(dòng)裝置具有兩個(gè)頭部或一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部，并且在其中自動(dòng)裝置不能運(yùn)動(dòng)的第一空間的高度小于自動(dòng)裝置可以運(yùn)動(dòng)的第二空間的高度。因此，矩陣接線板單元可以以高密度安裝。
上述目的也可以用上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中矩陣接線板單元包括具有第一單元輸入輸出端的主板；以及多個(gè)矩陣接線板，每個(gè)包括兩個(gè)布線圖案陣列，它們分別形成在矩陣接線板的相對(duì)側(cè)，從而彼此電氣絕緣并且彼此交叉，其中當(dāng)把插頭插進(jìn)形成在兩個(gè)布線圖案陣列的交叉點(diǎn)處的一個(gè)通孔時(shí)，兩個(gè)布線圖安陣列的每個(gè)布線圖案彼此接通；其中多個(gè)矩陣接線板通過(guò)連接器連到主板上，并通過(guò)在主板中形成的內(nèi)部布線連到第一單元輸入輸出端。
上述目的也可以由上述設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中矩陣接線板單元由一個(gè)板構(gòu)成，包括多個(gè)矩陣接線部分，每一個(gè)包括兩個(gè)布線圖案陣列，它們分別形成在矩陣接線部分的相對(duì)側(cè)，使得彼此絕緣并彼此交叉，其中當(dāng)把插頭插進(jìn)在兩個(gè)布線圖案陣列的交叉點(diǎn)形成的一個(gè)通孔時(shí)，兩個(gè)布線圖案陣列的各個(gè)布線圖案彼此相連；相應(yīng)于各個(gè)矩陣接線部分提供的接線部分輸入輸出端子；以及用作和外部設(shè)備接口的第一單元輸入輸出端；其中使用矩陣接線板單元，接線部分輸入輸出端子和第一單元輸入輸出端相連。
按照上述的自動(dòng)分配設(shè)備，矩陣接線板單元可以容易地包括多個(gè)矩陣接線板或多個(gè)矩陣接線部分。因此，通過(guò)使用這種矩陣接線板單元，可以容易地實(shí)現(xiàn)矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以以高密度構(gòu)成大量的線路。
上述的目的還可以用上述的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中第一單元輸入輸出端子在矩陣接線板單元的一側(cè)形成一個(gè)整體。按照上述的自動(dòng)分配設(shè)備，每個(gè)矩陣接線板單元可以有效地和外部設(shè)備相連。
上述的目的也可以用上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中矩陣接線板單元還包括第二單元輸入輸出端，它具有和第一單元輸入輸出端基本相同的連接結(jié)構(gòu)。
按照上述自動(dòng)分配設(shè)備，第二單元輸入輸出端可被用于矩陣接線板單元之間的連接。因此，矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以容易地實(shí)現(xiàn)，并且在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以以高密度構(gòu)成大量的線路。
上述目的還可以用上述設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中矩陣接線板單元還具有用于容納插頭的可交換的插頭供應(yīng)板。
按照上述的自動(dòng)分配設(shè)備，可以高效率地向自動(dòng)裝置提供插頭。因此，可以減少自動(dòng)裝置的操作時(shí)間。
上述目的可以用上述設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中矩陣接線板單元具有兩層結(jié)構(gòu)，其中在每個(gè)布線圖案陣列中的一對(duì)附加的布線圖案被分配給一個(gè)線路，并且當(dāng)所指定的線路被接通和斷開(kāi)時(shí)，在相對(duì)側(cè)的布線圖案陣列中的兩對(duì)附加的布線圖案被插頭基本上同時(shí)接通和斷開(kāi)。
上述目的還可以用上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中插頭包括兩個(gè)電氣彼此絕緣的連接件，其中兩個(gè)連接件從形成在兩對(duì)附加的兩個(gè)布線圖案的交叉點(diǎn)上的兩個(gè)通孔中被同時(shí)插入和拔出，從而接通和斷開(kāi)指定的線路。
按照上述自動(dòng)分配設(shè)備，矩陣接線板單元使用兩層結(jié)構(gòu)的板，并且兩對(duì)線路可以同時(shí)地被接通和切斷。因此，不會(huì)妨礙板中的高效率的接線操作，板的成本可以降低。
上述目的可以通過(guò)上述設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中還包括控制單元，用來(lái)控制在框體中的側(cè)壁中的自動(dòng)裝置，以及電源單元，用來(lái)向位于框架本體中較高處的自動(dòng)裝置和控制單元供電。
按照上述的自動(dòng)分配設(shè)備，可以充分地利用框架本體內(nèi)的安裝空間。因此，這種自動(dòng)分配設(shè)備比其它的控制單元和供電單元位于外部的設(shè)備可以小型化。
上述目的可以利用上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中還包括控制單元，當(dāng)對(duì)多個(gè)通孔進(jìn)行插入和拔出操作時(shí)，連續(xù)地進(jìn)行最接近自動(dòng)裝置的當(dāng)前位置的通孔中插頭的插入和拔出操作。
按照上述自動(dòng)分配設(shè)備，可以減少插頭的插入與拔出操作所需的時(shí)間。
上述目的也可以用一種插頭插入和拔出裝置實(shí)現(xiàn)，它包括插頭保持裝置，用來(lái)保持從矩陣接線板中進(jìn)行插入拔出處理的插頭，并具有保持插頭的保持機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)保持機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及其上安裝著保持機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的框架，其中保持機(jī)構(gòu)包括套筒，它具有在其中形成槽和釘部的一個(gè)端部，以及在其中形成安裝于框架上的固定部分的另一個(gè)端部；一對(duì)彼此面對(duì)的擺動(dòng)件，每個(gè)包括鉤和杠桿并且在中部以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式被安裝在框架上；以及扭轉(zhuǎn)線圈彈簧，被安裝在各個(gè)擺動(dòng)件和框架之間，并且推擺動(dòng)件使其放開(kāi)鉤；并且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括被框架和套筒以可滑動(dòng)方式支撐著的推桿；由電磁材料制成的銜鐵，且以擺動(dòng)的方式安裝在推桿的一個(gè)端部；電磁鐵，被這樣固定在框架上，使得電磁鐵的磁極面向銜鐵；以及壓力線圈彈簧，它推動(dòng)推桿，使得銜鐵與電磁鐵分離；其中當(dāng)所述插頭插在套筒的釘部之間時(shí)，推桿運(yùn)動(dòng)，銜鐵與電磁鐵接觸，并且形成在推桿中的凸出部推動(dòng)擺動(dòng)件的杠桿使鉤閉合。
按照上述的插頭插入拔出裝置，要被插入的插頭由套筒支撐因此不會(huì)掉下。此外，借助于固定于框架上穿過(guò)銜鐵和電磁鐵的推桿使插頭插入。
當(dāng)原先插入的插頭被從矩陣接線板中拔出時(shí)，插頭被擺動(dòng)件的鉤鉤住。因此，和現(xiàn)有的插頭保持裝置不同，它不需要在插入和拔出插頭時(shí)對(duì)保持機(jī)構(gòu)施加大的力來(lái)保持插頭。
此外，接頭保持機(jī)構(gòu)由套筒和一對(duì)擺動(dòng)件構(gòu)成。在套筒的一端，形成槽和釘部，其另一端安裝在框架上。擺動(dòng)件具有鉤和杠桿，擺動(dòng)件的中部被固定在框架上。因此，插頭保持機(jī)構(gòu)可以大為縮小，并可以不用復(fù)雜的制造技術(shù)制造。結(jié)果，可以降低插頭保持裝置的成本。
本發(fā)明的其它目的和特點(diǎn)從下面結(jié)合附圖的說(shuō)明中會(huì)更加清楚。其中圖1是總配線架(MDF)功能的說(shuō)明；圖2是第一種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF的原理；圖3A到3C是在第一種自動(dòng)MDF中使用的現(xiàn)有的矩陣接線板和插頭的結(jié)構(gòu)；圖3A是現(xiàn)有的矩陣接線板的結(jié)構(gòu)，圖3B是現(xiàn)有的插頭的結(jié)構(gòu)，圖3C表示插頭被插入矩陣接線板中的狀態(tài)；圖4是第一種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF的結(jié)構(gòu)；圖5是圖4中的第一種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF的方塊圖；圖6是第二種現(xiàn)有的自動(dòng)MDF的透視圖；圖7A是現(xiàn)有的插頭保持裝置的截面圖；圖7B是現(xiàn)有的插頭保持裝置的底視圖；圖8表示現(xiàn)有的圖7A所示的插頭保持裝置的局部放大；圖9是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的實(shí)施例的透視圖；圖10是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的自動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)例圖；圖11是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的自動(dòng)裝置的頭部的結(jié)構(gòu)例圖；圖12是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的自動(dòng)裝置的頭部結(jié)構(gòu)例圖；圖13A和圖13B是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的矩陣接線板單元的結(jié)構(gòu)例圖，圖13A是矩陣接線板單元的頂平面圖，圖13B是從矩陣接線板左側(cè)看的視圖；圖14A和14B表示本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的矩陣接線板單元的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例圖；圖14A是矩陣接線板單元的頂視圖，圖14B是矩陣接線板單元的左視圖；圖15是在自動(dòng)分配設(shè)備中矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的例子；圖16是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的矩陣接線板單元的另一種結(jié)構(gòu)例圖；圖17是圖16所示的矩陣接線板單元的電纜連接的結(jié)構(gòu)例圖；圖18是插頭供給板的結(jié)構(gòu)例圖；圖19A和19B是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的矩陣接線板的布線圖案的結(jié)構(gòu)例圖，圖19A是布線圖案的頂視平面圖，圖19B是布線圖案的截面圖；圖20是本發(fā)明的插頭的結(jié)構(gòu)例圖；圖21表示圖20所示的插頭被插入圖19A所示的矩陣接線板的情況；圖22是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備中的自動(dòng)裝置的控制操作的例子；圖23A是本發(fā)明的插頭插入拔出裝置的載面圖；圖23B是在圖23A中所示的插頭插入拔出裝置中提供的插頭保持裝置的截面圖；圖24是插頭保持機(jī)構(gòu)的說(shuō)圖；圖25是用來(lái)說(shuō)明插頭保持裝置的操作的截面圖；以及圖26是用來(lái)說(shuō)明托架的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。
下面依次說(shuō)明自動(dòng)分配設(shè)備和具有插頭保持裝置的插頭插入拔出裝置。
首先參照?qǐng)D9說(shuō)明本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備。圖9是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的實(shí)施例的透視圖。
在圖9所示的自動(dòng)分配設(shè)備中，許多矩陣接線板單元104在框架100中垂直地堆放排列著。每個(gè)矩陣接線板單元104又包括多個(gè)矩陣接線板106。每個(gè)矩陣接線板單元104通過(guò)短線(未示出)和框架100的背板(未示出)相連。
在每個(gè)矩陣接線板106中，如圖19A所示，布線圖案A和布線圖案B被交替地排列成布線圖案陣列。在矩陣接線板106的相對(duì)側(cè)，被分別形成布線圖案陣列，使它們彼此絕緣并彼此成直角交叉。在兩側(cè)中的布線圖案陣列的交叉點(diǎn)上形成有通孔(交點(diǎn)孔)。當(dāng)把插頭插進(jìn)通孔中時(shí)，在板的兩側(cè)形成的布線圖案彼此連接。兩個(gè)布線圖案陣列被分別接到用戶側(cè)線路和交換系統(tǒng)側(cè)線路。因此，通過(guò)把插頭插入指定的通孔中，一個(gè)用戶側(cè)線路便可以和一個(gè)交換系統(tǒng)側(cè)線路接通。
在這種設(shè)備中，在框架100的側(cè)面還提供有自動(dòng)裝置102。自動(dòng)裝置102包括頭部102a，用來(lái)把插頭插入矩陣接線板單元104的通孔中，臂部102b，用來(lái)支撐頭部102a，以及升降部102c用來(lái)支撐臂部102b。
具有頭部102a和臂部102b的升降部102c可沿上下方向運(yùn)動(dòng)到指定的矩陣接線板單元104的一個(gè)位置。頭部102a可沿臂部102b前后滑動(dòng)，臂部102b可沿升降部分102c的長(zhǎng)度方向左右滑動(dòng)。因此，頭部102a可以向矩陣接線板單元104之間的空間運(yùn)動(dòng)，并可在矩陣接線板單元104上方作空間的運(yùn)動(dòng)。
每個(gè)矩陣接線板單元104沿單元104的4個(gè)窄的側(cè)面中的兩個(gè)側(cè)面(后側(cè)和右側(cè))被插入框架100中。因此，通過(guò)使自動(dòng)裝置102的臂部102b向著把104安裝到框架100中所未利用的單元104的左側(cè)運(yùn)動(dòng)，升降部分102c可沿垂直方向使頭部102a和臂部102b平滑地運(yùn)動(dòng)。
關(guān)于自動(dòng)裝置102的操作，在具有頭部102a和臂部102b的升降部分102c運(yùn)動(dòng)到指定的矩陣接線板單元104的位置之后，臂部102b和頭部102a在矩陣接線板單元104的上方滑動(dòng)，并檢索和尋找到指定的通孔。在此之后，保持在頭部102a中的插頭被插進(jìn)指定的通孔中，從而接通指定的線路。因此，不用從框架100中抽出矩陣接線板單元104自動(dòng)裝置102就可以把插頭插入指定的通孔中。
如上所述，在本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備中，自動(dòng)裝置可以在矩陣接線板單元之間這樣運(yùn)動(dòng)，以致使得許多矩陣接線板單元可以三維地排列。
因此，在這種自動(dòng)分配設(shè)備中，可有效地裝配大量的矩陣接線板。此外，因?yàn)樽詣?dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)范圍窄，所以可以高效率和高速地控制自動(dòng)裝置。結(jié)果，可以降低自動(dòng)裝置的成本。
此外，當(dāng)自動(dòng)裝置把插頭插入指定的通孔中時(shí)，不需要從框架中抽出矩陣接線板單元。因此，每個(gè)矩陣接線單元可以通過(guò)短線和框架連接。此外，也不需要矩陣接線板單元的復(fù)雜的抽出機(jī)構(gòu)。
而且，因?yàn)榫仃嚱泳€板單元不必從框架中抽出，當(dāng)指定的通孔位于自動(dòng)裝置附近時(shí)，可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行線路接通和斷開(kāi)的處理。
在上述的自動(dòng)分配設(shè)備中，用于控制自動(dòng)裝置102的控制插件110被提供在框架100的內(nèi)壁內(nèi)，用于操作自動(dòng)裝置102和控制插件110的電源單元108被提供在框架100中的較高處，因此，可以有效地利用框架100中的安裝空間，因而，這種自動(dòng)分配設(shè)備和把控制單元和電源單元放在設(shè)備外部的設(shè)備相比，可以實(shí)現(xiàn)小型化。
圖10為本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的自動(dòng)裝置的另一種結(jié)構(gòu)。圖10所示的自動(dòng)分配設(shè)備的自動(dòng)裝置120的結(jié)構(gòu)和圖9所示的自動(dòng)裝置102的結(jié)構(gòu)基本相同。自動(dòng)裝置120包括頭部120a，用來(lái)把插頭插進(jìn)矩陣接線板單元104的通孔中，臂部120b，用來(lái)支撐頭部120a，以及升降部分120c，用來(lái)支撐臂部120b。
具有頭部120a和臂部120b的升降部分120c可沿上下方向運(yùn)動(dòng)到指定的矩陣接線板單元104的位置。頭部120a可沿臂部120b前后滑動(dòng)，臂部120b可沿升降部分120c的長(zhǎng)度方向左右滑動(dòng)。
和自動(dòng)裝置102的區(qū)別在于，自動(dòng)裝置120的臂部120b可以繞和升降部分120c的交點(diǎn)向升降部分120c轉(zhuǎn)動(dòng)。即，頭部120a和臂部120b可以被容納在框架100的前方的空間中。此外，容納在前方空間中的頭部120a和臂部120b可隨升降部分120c在框架100的前側(cè)垂直地運(yùn)動(dòng)。在升降部分120c到達(dá)指定的矩陣接線板單元104之后，自動(dòng)裝置120打開(kāi)臂部120b并使頭部120a運(yùn)動(dòng)到指定的通孔的位置。
用這種方式，在本實(shí)施例中，只有在框架100的前側(cè)的空間內(nèi)，自動(dòng)裝置120才可被控制作垂直運(yùn)動(dòng)。因此，矩陣接線板單元104可沿單元104的三個(gè)側(cè)部(后、左、右側(cè)部)被牢固地固定在框架100上。圖10所示的例子中，矩陣接線板單元104沿左右側(cè)的4點(diǎn)被固定在框架100上。
圖11和圖12表示本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的自動(dòng)裝置頭部的結(jié)構(gòu)例子。圖11所示的自動(dòng)裝置130具有兩個(gè)頭部130a-1和130a-2，它們被分別面向上和向下方向設(shè)置。圖12所示的自動(dòng)裝置140具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部140a，它可在上下方向之間轉(zhuǎn)動(dòng)。自動(dòng)裝置130、140的頭部在兩個(gè)連續(xù)堆放的矩陣接線板104之間運(yùn)動(dòng)，并可沿向上的方向和向下的方向插入和拔出插頭。
當(dāng)使用自動(dòng)裝置130，140時(shí)，如圖11和圖12所示，有許多對(duì)矩陣接線板單元104，每對(duì)中的兩個(gè)彼此面對(duì)地設(shè)置和堆放。在這種情況下，自動(dòng)裝置需要在每對(duì)中的兩個(gè)矩陣接線板單元104之間運(yùn)動(dòng)。然而，在兩個(gè)矩陣接線板的一對(duì)和另一對(duì)之間，自動(dòng)裝置不必運(yùn)動(dòng)。因此，單元104的這些對(duì)之間的距離可以比一對(duì)中兩個(gè)矩陣接線板單元104之間的距離窄。因而，矩陣接線板單元可以高密度地被安裝在框架上。
圖13A，13B，14A和14B是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備的矩陣接線板單元的結(jié)構(gòu)的例子。圖13A和14A是矩陣接線板單元的頂視平面圖，圖13B和14B是其左視圖。
圖13A所示的矩陣接線板單元150包括板151和通過(guò)壓入接頭153固定在板151上的多個(gè)矩陣接線板152。在每個(gè)矩陣接線板152中，在板152的相對(duì)側(cè)(頂側(cè)和底側(cè))，形成兩對(duì)布線圖案陣列，從而使其彼此電氣絕緣并彼此交叉。此外，在板的兩側(cè)中形成的布線圖案陣列的交叉點(diǎn)上形成通孔(交點(diǎn)孔)。當(dāng)把插頭插入通孔時(shí)，在板的兩側(cè)形成的布線圖案彼此相連。矩陣接線板152通過(guò)在板151中形成的內(nèi)部布線154被連接到輸入輸出接頭155和線路接頭156。
在圖14A所示的矩陣接線板單元160中，在板161中規(guī)則地排列著許多矩陣接線部件162，每個(gè)矩陣接線部件162的結(jié)構(gòu)和圖13A所示的矩陣接線板152的結(jié)構(gòu)基本相同。矩陣接線部件162和提供在板161的背側(cè)面的接頭163相連，并通過(guò)跳線和輸入輸出接頭165和線路接頭166相連。
輸入輸出接頭155，165用于矩陣接線板152和矩陣接線部件162與外部線路的連接。線路接頭156，166主要用于矩陣接線板152和矩陣接線部件162與另一矩陣接線板單元150，160的矩陣接線板152和矩陣接線部件162進(jìn)行連接。
圖15所示為自動(dòng)分配設(shè)備中的矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的例子。例如，當(dāng)在一側(cè)上的4900個(gè)端子和在另一側(cè)上的4096個(gè)端子之間使用一個(gè)矩陣接線板進(jìn)行連接時(shí)，則大約需要20.07百萬(wàn)個(gè)交點(diǎn)孔。然而，例如當(dāng)這連接網(wǎng)絡(luò)由三級(jí)構(gòu)成時(shí)，其中使用許多不同尺寸的矩陣接線板((70×70)板和(70×64)板)，則交點(diǎn)孔數(shù)可以減少到大約0.94百萬(wàn)。圖13A和圖14A所示的矩陣接線板單元150，160可以容易地包括這種不同矩陣尺寸的矩陣接線板和矩陣接線部分。因此通過(guò)使用本發(fā)明的矩陣接線板，矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以容易地實(shí)現(xiàn)，并且在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以以高密度構(gòu)成大量的線路。
圖16表示本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)的矩陣接線板單元的另一種結(jié)構(gòu)的例子。圖17表示圖16所示的矩陣接線板的電纜連接的結(jié)構(gòu)例子。矩陣接線板單元150a的結(jié)構(gòu)基本上和矩陣接線板單元150的相同。在矩陣接線板單元150a中，輸入輸出接頭155a被安裝在矩陣接線板單元150a的一側(cè)。
圖17表示矩陣接線板單元150a的輸入輸出接頭155a通過(guò)框架100的側(cè)壁和外部電纜相連的情況。在這種方式下，通過(guò)在矩陣接線板單元的一側(cè)提供輸入輸出接頭，可以高效率地進(jìn)行在每個(gè)矩陣接線板單元和外部設(shè)備的電纜之間的連接。
此外，在圖13A、14A和16所示的矩陣接線板單元中，除去輸入輸出接頭之外，每一單元還提供有線路接頭。因此，矩陣接線板的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以容易地實(shí)現(xiàn)，并且在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以以高密度構(gòu)成大量的線路。
在圖13A、14A所示的矩陣接線板單元150、160中，分別提供有用來(lái)容納插頭的插頭供給板157、167。每個(gè)插頭供給板157、167的結(jié)構(gòu)和矩陣接線板的結(jié)構(gòu)基本相同。插頭供給板157可以通過(guò)接頭以和矩陣接線板152相同的方式和板151相連，并且插頭供給板167可使用例如螺栓固定在板161上。
在插頭供給板157、167中，提供有大量通孔。為避免插頭簧片彈性變劣，通孔的直徑被設(shè)計(jì)得大于矩陣接線板通孔的直徑。圖18是插頭供給板的結(jié)構(gòu)例子。在圖中，黑的部分表示可同時(shí)插入兩個(gè)通孔(見(jiàn)圖20)的插頭。
例如，當(dāng)自動(dòng)分配設(shè)備被運(yùn)輸時(shí)，插頭被裝在插頭供給板157、167中。例如為用戶的地址改變時(shí)，以及當(dāng)按照局的指示改變用戶側(cè)通路的接線時(shí)，自動(dòng)裝置就從插頭供給板157、167中拔出插頭，并把插頭插入矩陣接線板152和矩陣接線部分162中的指定的通孔中。用這種方式，通過(guò)對(duì)每一矩陣接線單元提供插頭供給板，自動(dòng)裝置不必到其它的矩陣接線板單元去取插頭。因此，可以向自動(dòng)裝置高效率地供給插頭，因而可以減少自動(dòng)裝置的操作時(shí)間。
此外，在圖13A、14A所示的矩陣接線板單元150、160中，為使自動(dòng)裝置能檢索和尋找到指定的通孔，分別提供了基準(zhǔn)記號(hào)158、168。因?yàn)榛鶞?zhǔn)記號(hào)使用和布線圖案相同的掩摸形成，所以基準(zhǔn)記號(hào)158，168和布線圖案之間的位置關(guān)系可被精確地確定。因此，在自動(dòng)裝置尋找到基準(zhǔn)記號(hào)158，168的位置之后，自動(dòng)裝置可以精確地檢索和尋找到指定的通孔的位置。
圖19A、19B所示為本發(fā)明自動(dòng)分配設(shè)備的矩陣接線板的布線圖案的結(jié)構(gòu)例子。圖19A是布線圖案的頂平面圖，圖19B是布線圖案的截面圖。圖20是本發(fā)明的插頭的結(jié)構(gòu)例子。圖21是圖20所示的插頭插入圖19A的矩陣接線板中的情況。
圖19A所示的矩陣接線板170由兩層結(jié)構(gòu)的印刷板171構(gòu)成。在印刷板171的相對(duì)側(cè)，分別設(shè)置有布線圖案172和173，使其垂直地彼此交叉。例如，形成在印刷板171的前面的布線圖案172可用作用戶側(cè)線，形成在印刷板171背面的布線圖案172可用作交換系統(tǒng)側(cè)線。在這種情況下，在形成在前面的布線圖案172中，一對(duì)相鄰的布線圖案為一個(gè)用戶形成A線和B線兩根線。因此，在前面的布線圖案172被如此排列，使得A和B線被交替地重復(fù)。
在另一方面，在形成在背面的布線圖案173中，一對(duì)相鄰的布線圖案形成交換系統(tǒng)的A’線和B’線。因此，在背面的布線圖案173被這樣排列，使得A’和B’線被交替的重復(fù)。
在上述例子中，在相應(yīng)的交點(diǎn)上形成通孔174，便分別建立了在前面中的A線和在后面中的A’線之間以及在前面中的B線和背面中的B’線之間的連接。通過(guò)把插頭插入通孔中，在前面中的A線可以選擇地和背面中的A’線接通，在前面中的B線可以選擇地和背面的B’線接通。
因此，在用于用戶的布線圖案172的方向上的每一其它交點(diǎn)處可以形成通孔174，另外，在用于交換系統(tǒng)的布線圖案的方向上的每一其它交點(diǎn)處也可以形成通孔174。用這種方式，不是在每一交點(diǎn)上或相鄰交點(diǎn)上都形成通孔174，因此，可以以高密度來(lái)形成通孔174。此外，因?yàn)樯鲜龅木仃嚱泳€板使用兩層印刷板制造，所以有希望降低通孔的成本。
此外，如圖20所示，在本發(fā)明中的自動(dòng)分配設(shè)備中使用的插頭180具有兩個(gè)彼此電氣絕緣的連接件181(金屬簧片)。如圖21所示當(dāng)插頭180被插入矩陣接線板170的A和B線的兩個(gè)通孔174中時(shí)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)在前面中的A線和背面中的A’線之間以及在前面中的B線和背面中的B’線之間的連接。
如上所述，即使采用不貴的兩層結(jié)構(gòu)的板作矩陣接線板，如果在板的一側(cè)設(shè)置A、B兩線，并使用具有兩個(gè)連接件的插頭，對(duì)于指定的線路的布線圖案之間的兩對(duì)通路可被同時(shí)接通和斷開(kāi)。因此，在不降低在板中高效率接線操作的情況下，可減少板的成本。
圖22是本發(fā)明的自動(dòng)分配設(shè)備中自動(dòng)裝置的控制操作的說(shuō)明圖。下面說(shuō)明自動(dòng)裝置的操作的例子。首先從在自動(dòng)分配設(shè)備的外部提供的操作終端(未示出)向自動(dòng)分配設(shè)備發(fā)送建立線路之間的多個(gè)連接的指令。此時(shí)在操作終端中，要被連接的線路的信息被轉(zhuǎn)換為要被接通的通孔的信息，并把這通孔信息發(fā)送給自動(dòng)分配設(shè)備。
在自動(dòng)分配設(shè)備的控制單元中，自動(dòng)裝置的當(dāng)前位置原先已被確認(rèn)(在圖22中為第20級(jí))。當(dāng)收到要被接通的通孔的信息時(shí)，就從離自動(dòng)裝置的當(dāng)前位置最近的通孔進(jìn)行插頭的插入和拔出的操作。在圖22所示的例子中，首先進(jìn)行第30級(jí)矩陣接線板單元的插入和拔出操作，接著進(jìn)行第9級(jí)的，再接著進(jìn)行第2級(jí)的。當(dāng)對(duì)全部矩陣接線板的操作完成時(shí)，自動(dòng)裝置便停在最后的矩陣接線板單位的位置上。
在自動(dòng)裝置到達(dá)指定的矩陣接線板單元之后，便尋找矩陣接線板單元上的基準(zhǔn)記號(hào)，并確定要被接通的通孔的精確位置。然后，自動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)到要被接通的通孔過(guò)，把插頭插入通孔中。
在現(xiàn)有的自動(dòng)裝置的控制方法中，每完成一次插入和拔出操作，自動(dòng)裝置便返回原位。與此相反，在本發(fā)明的自動(dòng)裝置的控制方法中，自動(dòng)裝置被控制停留在插入和拔出操作完成的位置。此外，當(dāng)自動(dòng)裝置開(kāi)始操作時(shí)，從離其最近的單元開(kāi)始。在上述的自動(dòng)裝置的控制中可以減少用于插入和拔出插頭的操作時(shí)間。
上述的自動(dòng)裝置的控制可以被提供在安裝于框架1 00中的控制插件110中，如圖9所示。
下面參照?qǐng)D23A到圖26說(shuō)明本發(fā)明的具有插頭保持裝置的插頭插入拔出裝置的實(shí)施例。圖23A是本發(fā)明的插頭插入拔出裝置的截面圖。圖23B是圖23A所示的插頭插入拔出裝置中提供的插頭保持裝置的截面圖。圖24用來(lái)說(shuō)明插頭保持機(jī)構(gòu)。圖25是說(shuō)明插頭保持裝置的操作的截面圖。圖26說(shuō)明托架的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
如圖24所示，插頭40由用樹(shù)脂制成的十字形的插頭本體41和兩個(gè)金屬插銷(xiāo)42構(gòu)成。兩個(gè)金屬插銷(xiāo)42被插入并被模壓在插頭本體41中，并由插頭本體41在電氣上彼此絕緣。
提供在插頭40中的兩個(gè)金屬插銷(xiāo)42與在矩陣接線板90中形成的通孔91對(duì)應(yīng)。當(dāng)插頭40被通孔91定位并被插入其中時(shí)，在矩陣接線板90兩側(cè)的布線圖案被彼此接通。
如圖23A所示，本發(fā)明的插頭插入和拔出裝置包括插頭保持裝置50，位置尋找部分60，和滑動(dòng)部分70。插頭保持裝置50和位置尋找部分60被安裝在可以通過(guò)滑動(dòng)部分70沿X、Y和乙軸方向運(yùn)動(dòng)的托架80上。
滑動(dòng)部分70具有導(dǎo)軌71，它以垂直于矩陣接線板90的方向被固定在托架80上，可沿導(dǎo)軌71滑動(dòng)的滑動(dòng)件72，以及向矩陣接線板推壓滑動(dòng)件72的壓力線圈彈簧73。
如圖23B所示，插頭保持裝置50被安裝于滑動(dòng)件72上，它具有插頭保持機(jī)構(gòu)51，用來(lái)保持供插入拔出的插頭40，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52，用來(lái)驅(qū)動(dòng)插頭保持機(jī)構(gòu)51，以及框架53，在其中安裝著插頭保持機(jī)構(gòu)51和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52。
插頭保持機(jī)構(gòu)51具有位于中心的套筒54，以及一對(duì)擺動(dòng)件55，它們被彼此面對(duì)面地設(shè)置在套筒54的兩側(cè)。如圖24所示，在套筒54的一端，形成有多個(gè)槽541和釘部542。其另一端則通過(guò)固定部分543被固定在框架53上。
每個(gè)擺動(dòng)件55具有鉤551和杠桿552，擺動(dòng)件55的中心部分被如此支撐著，使得可相對(duì)框架53而運(yùn)動(dòng)。一對(duì)擺動(dòng)件55被安裝在其間的扭轉(zhuǎn)線圈彈簧推壓，使其總打開(kāi)鉤551。
如圖24所示，提供在套筒54的一端的槽541具有可以用壓力使插頭本體41插入套筒54的形狀。鉤551提供在擺動(dòng)件55的底端，并被如此設(shè)置，使得當(dāng)鉤551閉合時(shí)支撐十字形插頭本體41的底端。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52如圖23B所示，包括插入套筒54和框架53中的推壓桿56，銜鐵57，由磁性材料制成并以擺動(dòng)的方式被提供在推壓桿56的一端，電磁鐵58，它被這樣固定在框架53上，使得它的磁極581面向銜板57而離開(kāi)一個(gè)給定的距離，以及壓力線圈彈簧59，它總是推壓推壓桿56，從而使銜鐵57和電磁鐵58分開(kāi)。
在保持插頭40之間，被插入套筒54的推壓桿56的底部伸到釘部542的位置。如圖25所示，當(dāng)插頭40被插入套筒54時(shí)，推壓桿56運(yùn)動(dòng)，銜鐵57和電磁鐵58接觸。
接著，當(dāng)推壓桿56運(yùn)動(dòng)時(shí)，提供在其中部的凸起部561推杠桿552。通過(guò)推動(dòng)杠桿552，擺動(dòng)件55轉(zhuǎn)動(dòng)使鉤551閉合。結(jié)果，插頭40被保持在鉤551之間。
此時(shí)，當(dāng)電磁鐵58由電源供電吸引銜鐵57時(shí)，插頭保持機(jī)構(gòu)51保持住插頭40，當(dāng)電磁鐵的電源切斷時(shí)，通過(guò)壓力線圈彈簧59的操作使銜鐵從電磁鐵58中釋放，并因而釋放保持狀態(tài)。
如圖23A所示，插頭保持裝置50被安裝在通過(guò)滑動(dòng)部分70可沿X、Y和乙軸方向運(yùn)動(dòng)的托架80上。如圖26所示，托架80的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如具有借助于電機(jī)驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的框架。
在圖26中，第一運(yùn)動(dòng)框架81由固定在框架82上的電機(jī)83的驅(qū)動(dòng)沿Z軸向運(yùn)動(dòng)，第二運(yùn)動(dòng)框架84通過(guò)固定在第一運(yùn)動(dòng)框架81上的電機(jī)85的驅(qū)動(dòng)沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)。托架80借助于固定在第二運(yùn)動(dòng)框架84上的電機(jī)86的驅(qū)動(dòng)也沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)。
如圖23A所示，插頭保持件50還具有位置尋找部分60，用來(lái)尋找插頭40要插入或拔出的通孔91的位置。位置尋找部分60包括用來(lái)以電信號(hào)的形式尋找在矩陣接線板90上的圖象的圖象拾取裝置(未示出)。
當(dāng)在插頭40被插入矩陣接線板90中時(shí)，在位置尋找部分60尋找到通孔91的位置之后，托架80就被控制而沿X、Y方向運(yùn)動(dòng)。即把保持插頭40的插頭保持裝置50定位在指定位置，托架80被控制向著指定的矩陣接線板90運(yùn)動(dòng)。
如上所述，插頭保持裝置50被安裝在滑動(dòng)部分70的滑動(dòng)件72上，滑動(dòng)部分70的導(dǎo)軌71被固定在托架80上。插頭保持裝置50和滑動(dòng)件72由壓力線圈彈簧73總是推向矩陣接線板90。
當(dāng)插頭40和矩陣接線板90接觸時(shí)，滑動(dòng)件72反抗壓力線圈彈簧73在導(dǎo)軌71上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)壓力線圈彈簧73的反作用力超過(guò)用于插入插頭40所需的力時(shí)，滑動(dòng)件72被推出，因而插頭40被插入通孔91中。
壓力線圈彈簧73的彈簧壓力被這樣調(diào)整，使得在位置尋找傳感器74的操作位置大于為插入插頭40所需的力。位置尋找傳感器74包括固定在導(dǎo)軌71上的光遮斷器75以及固定在插頭保持裝置50上的膠片76。
當(dāng)插頭40從通孔91中拔出時(shí)，以相同的方式，在位置尋找部分60尋找到要被拔出的插頭40的位置時(shí)之后，托架80被控制沿X和Y方向運(yùn)動(dòng)。即由要被拔出的插頭40對(duì)插頭保持裝置50定位，托架80被控制向指定的矩陣接線板90運(yùn)動(dòng)。
滑動(dòng)部分70的導(dǎo)軌71在鄰近矩陣接線板90的一側(cè)包括和滑動(dòng)件72接觸的止動(dòng)件77，用來(lái)阻止其下落。當(dāng)托架80被控制而離開(kāi)矩陣接線板90時(shí)，插頭40被從矩陣接線板90中拔出。
用這種方式，在本發(fā)明的插頭插入拔出裝置的插頭保持裝置中，要被插入的插頭被套筒54支撐而不致下落。此外，借助于通過(guò)銜鐵57和電磁鐵58固定于框架53上的推壓桿56使插頭40插入。
當(dāng)原先已插入的插頭40被從矩陣接線板90中拔出時(shí)，插頭40的頭部頭被擺動(dòng)件55的鉤551鉤住，因此，和現(xiàn)有的插頭保持裝置不同，它不需要對(duì)保持機(jī)構(gòu)施加大的力來(lái)保持插頭40以便將其插入和拔出。
此外，插頭保持機(jī)構(gòu)51由套筒54和一對(duì)擺動(dòng)件55構(gòu)成。在套筒54的一端，形成有槽541和釘部542，并把其另一端安裝在框架53上。擺動(dòng)件55具有鉤551和杠桿552，并且擺動(dòng)件55的中部被安裝在框架53上。因此，插頭保持機(jī)構(gòu)51可被大大地小型化，并可以不用復(fù)雜的制造技術(shù)制造。結(jié)果，插頭保持裝置的成本可以降低。
此外，當(dāng)把插頭40插入套筒54中時(shí)，推壓桿56運(yùn)動(dòng)，銜鐵57和電磁鐵58接觸。因此，電磁鐵58只需有最小的吸力便可使銜鐵57在壓力線圈彈簧59的操作狀態(tài)下不和電磁鐵58分離。和現(xiàn)有的產(chǎn)生平均操持力和電磁線圈相比，可被大大小型化并使插頭保持裝置的成本降低。
再有，通過(guò)在套筒54中提供槽541可使在槽套筒54的一端形成的釘部具有彈性。因此，即使套筒54的位置偏離插頭40的位置，位置的偏移也可由釘部542的柔性補(bǔ)償。因而，框架53不必具有雙重結(jié)構(gòu)，這樣，便可以使插頭保持裝置的結(jié)構(gòu)小型化并進(jìn)一步減少其成本。
而且，插頭插入和拔出裝置可以用足夠的保持力保持具有兩個(gè)插銷(xiāo)的十字形插頭40，并可以以高的定位精度把插頭插入矩陣接線板90中。此外，插頭插入和拔出裝置也可以具有小型的和成本低的插頭保持裝置。
此外，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，不脫離本發(fā)明的構(gòu)思可以作出其它的改變和改型。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)接通和斷開(kāi)線路的自動(dòng)分配設(shè)備，其特征在于包括框架本體(100)；許多矩陣接線板單元(104)，以堆的形式排列在所述框架本體中，每個(gè)矩陣接線板單元具有兩個(gè)布線圖案陣列(172、173)，它們被分別形成在每個(gè)單元的相對(duì)側(cè)，從而使其電氣上彼此絕緣并彼此交叉，其中當(dāng)插頭(180)被插入在所述兩個(gè)布線圖案陣列(172，173)的交叉點(diǎn)形成的一個(gè)通孔(174)時(shí)，兩個(gè)布線圖案陣列的各布線圖案彼此接通；以及設(shè)在所述框架本體(100)的一側(cè)的自動(dòng)裝置(102)，它在所述兩個(gè)矩陣接線單元(104)之間運(yùn)動(dòng)，并從指定的通孔中插入和拔出所述插頭，從而接通和斷開(kāi)指定的線路。
2.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述自動(dòng)裝置(102)包括升降部分(102c)，在所述框架本體(100)的前方空間內(nèi)沿所述矩陣接線板單元(104)堆放的第一方向運(yùn)動(dòng)；臂部(102b)，它從所述升降部分伸到所述矩陣接線板單元的任何一個(gè)的上方，并可被收納在所述矩陣接線板單元的側(cè)向空間內(nèi)；以及頭部(102a)，它被提供在所述臂部上，用來(lái)保持所述插頭；其中當(dāng)所述升降部分(102c)沿所述第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述臂部(102b)在所述矩陣接線板單元的各個(gè)側(cè)端部和所述框架本體的側(cè)壁之間的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述自動(dòng)裝置(120)包括升降部分(120c)，它在所述框架本體(100)的前方空間內(nèi)沿所述矩陣接線板單元(104)堆放的第一方向運(yùn)動(dòng)；臂部(120b)，它從所述升降部分(120c)伸到任一所述矩陣接線板單元的上方，并可被容納在所述框架本體的所述前方空間內(nèi)；以及頭部(120a)，它被提供在所述臂部(120b)上，用來(lái)保持所述插頭；其中當(dāng)所述升降部分(120c)沿所述第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述臂部(120b)在所述框架本體的所述前方空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述自動(dòng)裝置(130)包括兩個(gè)頭部(130a-1，130a-2)用來(lái)沿向上和向下的方向把所述插頭插入所述矩陣接線板單元中，其中在兩個(gè)所述矩陣接線板單元(104)之間之間分別形成的空間包括至少第一空間和第二空間，所述自動(dòng)裝置(130)在第一空間內(nèi)不能運(yùn)動(dòng)，在第二空間內(nèi)可以運(yùn)動(dòng)，所述第一空間的高度小于所述第二空間的高度。
5.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述自動(dòng)裝置(140)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部(140a)，用來(lái)分別沿向上和向下的方向把插頭插入所述矩陣接線板單元(104)中，其中在兩個(gè)所述矩陣接線板單元(104)之間形成的空間包括至少第一空間和第二空間，所述自動(dòng)裝置(130)在第一空間內(nèi)不能運(yùn)動(dòng)，在第二空間內(nèi)可以運(yùn)動(dòng)，所述第一空間的高度小于所述第二空間的高度。
6.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述矩陣接線板單元(150)包括主板(151)，具有第一單元輸入與輸出接頭(155)；以及許多矩陣接線板(152)，每個(gè)包括所述的兩個(gè)布線圖案陣列(172，173)，它們被分別形成在矩陣接線板的相對(duì)側(cè)，從而彼此電氣絕緣并彼此交叉，其中當(dāng)所述插頭(180)被插入在所述兩個(gè)布線圖案陣列的所述交叉點(diǎn)上形成的一個(gè)所述通孔(174)時(shí)，所述兩個(gè)布線圖案陣列的各個(gè)布線圖案彼此接通；其中所述許多矩陣接線板(152)通過(guò)接頭(153)和所述主板(151)連接，并通過(guò)形成在所述主板中的內(nèi)部布線(154)與所述第一單元輸入輸出接頭(155)相連。
7.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述矩陣接線板單元(160)由一塊板構(gòu)成，包括許多矩陣接線部分(162)，每個(gè)包括所述兩個(gè)布線圖案陣列(172、173)，它們被分別形成在矩陣接線部分的相對(duì)側(cè)，從而彼此電氣絕緣并彼此交叉，其中當(dāng)所述插頭(180)被插入在所述兩個(gè)布線圖案陣列的所述交點(diǎn)上形成的一個(gè)所述通孔(174)時(shí)，所述兩個(gè)布線圖案陣列的各個(gè)布線圖案彼此接通；被和各個(gè)矩陣接線部分(162)相應(yīng)地提供的接線部分輸入輸出接頭(163)；以及第一單元輸入輸出接頭(165)，用作和外部設(shè)備的接口；其中使用所述矩陣接線板單元(160)，所述接線部分輸入輸出接頭(163)和所述第一單元輸入輸出接頭(165)連接。
8.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于所述第一單元輸入輸出接頭(155)在所述矩陣接線板單元(150)的一側(cè)內(nèi)形成一個(gè)整體。
9.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于所述第一單元輸入輸出接頭(165)在所述矩陣接線板單元(160)的一側(cè)內(nèi)形成一個(gè)整體。
10.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于所述矩陣接線板單元(150)還包括第二單元輸入輸出接頭(156)，其連接結(jié)構(gòu)基本上和所述第一單元輸入輸出接頭(155)的相同。
11.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于所述矩陣接線板單元(160)還包括第二單元輸入輸出接頭，其連接結(jié)構(gòu)基本上和所述第一單元輸入輸出接頭(165)的相同。
12.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述矩陣接線板單元(104)還具有交換的插頭供給板(157，167)，用來(lái)容納插頭。
13.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，所述矩陣接線板單元(170)具有兩層結(jié)構(gòu)，其中在每個(gè)所述布線圖案陣列(172，173)中的一對(duì)附加布線圖案(A、B)被分配給所述線路中的一個(gè)，當(dāng)指定的線路被接通或斷開(kāi)時(shí)，在所述相對(duì)側(cè)的布線圖案陣列(172，173)中的兩對(duì)所述附加的布線圖案(A，B)由所述插頭(180)基本上同時(shí)被接通和斷開(kāi)。
14.如權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于所述插頭(180)包括兩個(gè)彼此電氣絕緣的連接件(181)，其中所述兩個(gè)連接件(181)被同時(shí)地插入和拔出形成在所述兩對(duì)附加布線圖案(A，B)的交點(diǎn)上的兩個(gè)所述通孔(174)中，從而接通和斷開(kāi)指定的線路。
15.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于還包括控制單元(110)，用來(lái)控制在所述框架本體(100)中的側(cè)壁內(nèi)的所述自動(dòng)裝置(102，120)，以及電源裝置(108)，用來(lái)向所述自動(dòng)裝置和位于框架本體中的較高處的控制單元(110)供電。
16.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括控制單元(110)，當(dāng)進(jìn)行多個(gè)通孔的插入拔出操作時(shí)，用來(lái)從離自動(dòng)裝置的當(dāng)前位置最近的通孔連續(xù)地進(jìn)行插頭的所述插入和拔出操作。
17.一種插頭插入與拔出的裝置，包括插頭保持裝置(50)，它保持用來(lái)插入和拔出矩陣接線板(90)的插頭(40)，并具有保持所述插頭(40)的保持機(jī)構(gòu)(51)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)保持機(jī)構(gòu)(51)，以及框架(53)，在其上安裝著所述保持機(jī)構(gòu)(51)和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)，其特征在于，所述保持機(jī)構(gòu)(51)包括套筒(54)，具有一個(gè)端部，在其中形成有槽(541)和釘部(542)，以及另一端部，在其中形成有被安裝在所述框架(53)的固定部分(543)；一對(duì)彼此面對(duì)的擺動(dòng)件(55)，每個(gè)包括鉤(551)和杠桿(552)，并且每個(gè)的中部以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被安裝在所述框架(53)上；以及扭轉(zhuǎn)線圈彈簧(553)，它被安裝在各個(gè)擺動(dòng)件(55)和框架(53)之間，并推壓擺動(dòng)件(55)，從而打開(kāi)所述鉤(551)；以及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)包括由所述框架(53)和所述套筒(54)以可滑動(dòng)的方式支撐著的推壓桿(56)；銜鐵(57)，它由電磁材料制成，并以擺動(dòng)的方式安裝在所述推壓桿(56)的一個(gè)端部上；由磁鐵(58)，被這樣固定在框架(53)上，使得電磁鐵(58)的磁極(581)而向所述銜鐵(57)；以及壓力線圈彈簧(59)，用來(lái)推壓所述推壓桿(56)，使所述銜鐵(57)與所述電磁鐵(58)分開(kāi)；其中當(dāng)所述插頭(40)被插在套筒(54)的所述釘部(542)之間時(shí)，所述推壓桿(56)運(yùn)動(dòng)，所述銜鐵(57)和所述電磁鐵(58)接觸，形成在推壓桿(56)中的凸起(561)推動(dòng)擺動(dòng)件(55)的所述杠桿(552)，使所述鉤(551)閉合。
18.如權(quán)利要求17的裝置，其特征在于還包括位置尋找部分(60)，用來(lái)尋找所述插頭(40)被插入與拔出的所述矩陣接線板(90)中的位置；以及滑動(dòng)部分(70)，它至少使所述插頭保持裝置(50)沿垂直于所述矩陣接線板(90)的方向運(yùn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18的裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)部分(70)包括導(dǎo)軌(71)，它被固定于托架(80)上，與所述矩陣接線板(90)垂直，可沿X、Y和Z軸方向運(yùn)動(dòng)；滑動(dòng)件(72)，其上安裝著所述插頭保持裝置(50)并可沿所述導(dǎo)軌(71)運(yùn)動(dòng)；壓力線圈彈簧(73)，固定在所述導(dǎo)軌(71)上，向著所述矩陣接線板(90)推壓所述滑動(dòng)件(72)，以及位置尋找傳感器(74)，當(dāng)所述滑動(dòng)件(72)運(yùn)動(dòng)并反抗所述壓力線圈彈簧(73)而到達(dá)給定位置時(shí)進(jìn)行操作，所述位置尋找傳感器(74)具有光遮斷器(75)，被固定于所述導(dǎo)軌(71)上；以及膠片(photo plate)(76)，被固定在所述插頭保持裝置(50)上。
20.如權(quán)利要求18的裝置，其特征在于所述位置尋找部分(60)被安裝在插頭保持裝置(50)的所述框架(53)上，并具有圖象拾取裝置，用來(lái)以電信號(hào)的形式尋找在所述矩陣接線板(90)上的圖象。
21.一種使用插頭保持裝置(50)保持插頭(40)的方法，所述插頭保持裝置(50)具有保持所述插頭(40)的保持機(jī)構(gòu)(51)，驅(qū)動(dòng)保持機(jī)構(gòu)(51)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)以及其上安裝著保持機(jī)構(gòu)(51)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)的框架(53)，其中所述保持機(jī)構(gòu)(51)包括套筒(54)，它具有其中形成有槽(541)和釘部(542)的一個(gè)端部，以及其中形成有被安裝于所述框架(53)上的固定部分(543)的另一個(gè)端部；一對(duì)彼此而對(duì)的擺動(dòng)件(55)，每個(gè)包括鉤(551)和杠桿(552)，并且每個(gè)的中部以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被安裝在所述框架(53)上；以及扭轉(zhuǎn)線圈彈簧(553)，它被安裝在各個(gè)擺動(dòng)件(55)和框架(53)之間，并推壓擺動(dòng)件(55)使所述鉤(551)打開(kāi)；以及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)包括推壓桿(56)，它被所述框架(53)和所述套筒(54)以可滑動(dòng)的方式支撐著；銜鐵(57)，它由電磁材料制成，并以擺動(dòng)的方式安裝于所述推壓桿(56)的一個(gè)端部；電磁鐵(58)，被這樣固定在框架(53)上，使其磁極(581)面向所述銜鐵(57)；以及壓力線圈彈簧(59)，它推所述推壓桿(56)使所述銜鐵(57)和所述電磁鐵(58)分開(kāi)；其中當(dāng)所述插頭(40)被插在套筒(54)的所述釘部(542)之間時(shí)，所述推拉桿(56)運(yùn)動(dòng)，所述銜鐵(57)和所述電磁鐵(58)接觸，在推壓桿(56)中形成的凸起部分(561)推所述擺動(dòng)件(55)的杠桿(552)，使所述鉤(551)閉合；所述方法的特征在于包括下列步驟(a)把所述插頭(40)插在插頭保持裝置(50)的套筒(54)的所述釘部(542)之間，從而使所述推壓桿(56)運(yùn)動(dòng)，其中所述在推壓桿(56)中形成的凸起(561)推所述杠桿(552)并使所述擺動(dòng)件(55)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而使所述鉤(551)閉合，從而保持住所述插頭(40)；(b)在以可滑動(dòng)方式安裝在推壓桿(56)中的所述銜鐵(57)隨推壓桿(56)運(yùn)動(dòng)而與電磁鐵(58)接觸之后，向所述電磁鐵(58)通電，其中所述電磁鐵(58)靠磁性吸引所述銜鐵(57)，因而所述鉤(551)繼續(xù)保持所述插頭(40)；并且(c)切斷流過(guò)所述電磁鐵(58)中的電流，從而通過(guò)所述壓力線圈彈簧(59)使推壓桿(56)返回，其中所述扭轉(zhuǎn)線圈彈簧(553)推所述擺動(dòng)件(55)，因而所述鉤(551)釋放所述插頭(40)。
全文摘要
一種用于接通和斷開(kāi)線路的自動(dòng)分配設(shè)備，包括框架本體(100)；以堆形式在框架本體中排列的許多矩陣接線板單元(104)；以及設(shè)在框架一側(cè)的自動(dòng)裝置。每個(gè)矩陣接線板單元具有兩個(gè)布線圖案陣列(172，173)，被分別形成在每個(gè)單元的相對(duì)側(cè)，在電氣上彼此絕緣并互相交叉，其中當(dāng)插頭(180)插入陣列(172，173)的交點(diǎn)上的一個(gè)通孔時(shí)，兩個(gè)布線圖案陣列的各個(gè)布線圖案彼此接通。自動(dòng)裝置(102)在兩個(gè)矩陣接線板單元(104)之間運(yùn)動(dòng)，向指定的通孔插入和拔出插頭。
文檔編號(hào)H01R43/20GK1153953SQ9610836
公開(kāi)日1997年7月9日 申請(qǐng)日期1996年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月14日
發(fā)明者鈴木敏弘, 金子直人, 蠣原榮一, 村公一, 八山康范, 大澤博文, 磯部齊 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社