一种带有锁紧装置的滑轨机构

1.本发明涉及滑轨结构技术领域，更具体地说，特别涉及一种带有锁紧装置的滑轨机构。


背景技术：

2.在航天器中有不同的部件单元，这些部件安装在不同的位置。在设备正常运转的情况下，这些部件固连在机柜和舱端等固定支撑件上。当设备因为故障和达到使用年限时，航天员需要进行维修更换操作，而不合理的操作空间往往会对维修产生不好的影响。因此，需要增加连接机构，实现正常工况与维修工况的空间转换。
3.滑轨是一种实现内部空间迅速可视化的直线运动装置，其结构简单、操作方便，广泛应用于日常生活和工业生产。现有的滑轨存在的主要缺陷是：滑轨在推回时不能保持锁紧状态，当设备高速运行时存在极大的安全隐患。近年来，市面上出现了很多针对抽屉、橱柜等家居用品的具有自锁功能的滑轨结构，但大多结构复杂、装配复杂，且需依靠机构实现被动自锁、不能主动锁定，可靠性不高，不适用于面向维修需求的航空航天设备。
4.申请号为201820617406.8的实用新型专利公开了一种配电自动化监控终端内的可调滑轨锁紧机构，包括动滑块和定滑轨，动滑块内部开有t行槽，且设有电动推杆和限位卡杆，定滑轨上设有卡接槽。其原理是电动推杠通过斜面推动限位卡杆，使限位卡杆卡入到卡接槽内，实现动滑块和定滑轨的锁紧，该方案的优点是机械结构简单易懂，但是缺点是需要电动控制，而且锁紧位置有限。申请号为201911365083.3的发明专利公开了一种集成有阻尼关闭锁紧机构的同步滑轨，包括外置固定座、设置在外置固定座上的滑轨组件，滑轨组件包括外轨、中轨和内轨，通过滑轨接近终点时，在拉紧弹簧与阻尼器的联合作用下使滑轨继续缓慢移动，直至滑轨完全锁紧，该滑轨组件较多且机构复杂。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种带有锁紧装置的滑轨机构，以克服现有技术所存在的缺陷。
6.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种带有锁紧装置的滑轨机构，包括外滑轨、滑块、内滑轨、齿轮轴、锁紧单元、固定块和转动轴，所述外滑轨内部具有空腔，所述内滑轨可滑动的设置于所述外滑轨的空腔内，所述滑块设于所述内滑轨中并通过所述内滑轨与外滑轨形成相对滑动，所述外滑轨的两侧上端安装有固定块，所述转动轴安装在固定块上，所述锁紧单元设置于所述外滑轨的槽内，每个锁紧单元的上楔块均通过固定块包裹，每个锁紧单元的上楔块均连接有齿轮轴，所述齿轮轴通过齿轮转动机构与转动轴连接，该锁紧单元具有滑动状态和锁紧状态，在滑动状态时所述外滑轨与内滑轨可滑动，在锁紧状态时所述外滑轨与内滑轨锁紧，转动轴通过齿轮转动机构和锁紧单元使得滑轨处于滑动状态或锁定状态。
8.进一步地，所述锁紧单元包括两个锁紧模块，每个锁紧模块均包括上楔块和下楔
块，所述上楔块设于所述外滑轨端部的槽内，所述固定块包裹所述上楔块，所述上楔块上设有内螺纹，所述齿轮轴的一端通过外螺纹与上楔块上的内螺纹连接，所述下楔块与所述内滑轨连接，所述上楔块的上楔面和下楔块的下楔面相配合。
9.进一步地，所述齿轮转动机构包括设于所述转动轴上的大齿轮和设于所述齿轮轴上的小齿轮，所述大齿轮与小齿轮相啮合。
10.进一步地，所述外滑轨的两侧上端均设有开口，所述上楔块的下端为一体式的凸出部，所述凸出部的长度小于所述开口的长度，所述凸出部的下端面为下楔面，所述上楔块的长度与所述开口相等。
11.进一步地，所述外滑轨的上端还设有供所述上楔块滑动的滑槽。
12.进一步地，所述转动轴包括转动轴本体，所述转动轴本体的一端设有转动旋钮803。
13.进一步地，所述外滑轨的空腔底部设有多个第一螺纹孔，所述外滑轨通过第一螺纹孔与外部支架固定连接。
14.进一步地，所述内滑轨上设有多个第二螺纹孔，所述内滑轨通过第二螺纹孔连接外部承载机构。
15.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明结构简单、没有复杂的电动锁紧机构，减少了阻尼和弹簧等功能组件，本发明操作方便，只需要拧动转动轴就能实现滑轨的锁紧和解锁，本发明实现了全行程内的锁紧，解决了现有滑轨只能在有限位置锁紧的缺陷，本发明面向的是有维修需求的航空航天等高速运转设备，其使用频率不高，但需要高度可靠，通过简单的机械结构实现设备正常运转与维修的状态的切换，保证在机器正常运转时完全锁死。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明带有锁紧装置的滑轨机构的平面结构图。
18.图2是本发明带有锁紧装置的滑轨机构的平面局部剖视图。
19.图3是本发明中外滑轨局部立体结构示意图。
20.图4是本发明中转动轴的平面结构示意图。
21.图5是本发明中齿轮轴的平面结构示意图。
22.外滑轨1、空腔100、螺栓安装孔101、滑块安装面102、下楔块安装基面103、上楔块滑动面104、开口105、滑槽106、滑块2、内滑轨3、固定块4、左下楔块5、左上楔块6、第一齿轮轴7、转动轴8、第一齿轮801、第二齿轮802、转动旋钮803、第二齿轮轴9、第三齿轮901、右旋螺纹902、右上楔块10、右上楔块的下表面1001、右下楔块11、右下楔块的上表面1101、右下楔块的下表面1002。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
24.参阅图1-图5所示，本实施例公开了一种带有锁紧装置的滑轨机构，包括外滑轨1、滑块2、内滑轨3、齿轮轴(即第一齿轮轴7和第二齿轮轴9)、锁紧单元、固定块4和转动轴8，其中，所述外滑轨1内部具有空腔100，内滑轨3可滑动的设置于外滑轨1的空腔内，滑块2设于所述内滑轨3中并通过内滑轨3与外滑轨1形成相对滑动，外滑轨1的两侧上端安装有固定块4，转动轴8安装在固定块4上，锁紧单元设置于外滑轨1的槽内，每个锁紧单元的上楔块均通过固定块4包裹，每个锁紧单元的上楔块均连接有齿轮轴，齿轮轴通过齿轮转动机构与转动轴8连接，该锁紧单元具有滑动状态和锁紧状态，在滑动状态时所述外滑轨1与内滑轨3可滑动，在锁紧状态时所述外滑轨1与内滑轨3锁紧，转动轴8通过齿轮转动机构和锁紧单元使得滑轨处于滑动状态或锁定状态。
25.所述锁紧单元包括两个锁紧模块，每个锁紧模块均包括上楔块和下楔块，所述上楔块设于所述外滑轨端部的槽内，所述固定块4包裹所述上楔块，上楔块上设有内螺纹，齿轮轴(第一齿轮轴7和第二齿轮轴9)的一端通过外螺纹(例如，图2中的右旋螺纹902)与上楔块上的内螺纹连接，下楔块与所述内滑轨3连接，上楔块的上楔面和下楔块的下楔面相配合。
26.本实施例中，所述外滑轨1的两侧上端均设有开口105，上楔块的下端为一体式的凸出部10，凸出部10的长度小于所述开口105的长度，凸出部10的下端面为下楔面，上楔块的长度与所述开口105相等。
27.本实施例中，所述外滑轨1的上端还设有供上楔块滑动的滑槽106，形成上楔块滑动面104，以便于上楔块的滑动。
28.本实施例中，所述转动轴8包括转动轴本体，所述转动轴本体的一端设有转动旋钮803，转动所述转动旋钮803通过齿轮转动机构带动齿轮轴使锁紧单元处于滑动状态或锁定状态。
29.本实施例中，左侧锁紧模块包括左下楔块5和左上楔块6，右侧的锁紧模块包括右上楔块8和右下楔块9，左上楔块6的内螺纹连接、右上楔块8的内螺纹分别与第一齿轮轴7的左旋螺纹、第二齿轮轴9的右旋螺纹902连接，如图2所示，以右侧的锁紧模块结构为例：在使用时，右上楔块的下表面1001与右下楔块的上表面1101相配合，而右下楔块的下表面1102与内滑轨3连接。
30.一侧的锁紧方案为：转动轴8的旋转运动通过转动轴上的第二齿轮802与第二齿轮轴9的第三齿轮901进行齿轮传动，将动力传递给了第二齿轮轴9，第二齿轮轴9的旋转运动通过螺纹传动给右上楔块10，右上楔块10做直线运动，然后右上楔块10的直线运动使右上楔块10压紧右下楔块11，右下楔块11与固定在舱体上的外滑轨1一起对内滑轨3进行锁紧，从而实现对整个系统(例如二氧化碳去除系统)的锁紧。
31.整体的锁紧方案为：两个固定板4用螺栓连接，固定在外滑轨1上，固定块4与转动轴8转动连接。转动轴8的旋转运动通过两个不同旋向的螺纹传动，使两侧的右上楔块10沿着不同方向运动，使右下楔块11进行压紧，也抵消了沿滑轨运动方向的力。
32.所述左上楔块6中的螺纹孔的螺纹为左旋螺纹，第一齿轮轴7上的螺纹也为左旋螺
纹。所述第二齿轮轴9上的螺纹为右旋螺纹，右上楔块10中的螺纹孔的螺纹为右旋螺纹。
33.本实施例中，所述外滑轨1的空腔100底部设有多个第一螺纹孔，外滑轨1通过第一螺纹孔与外部支架固定连接。
34.本实施例中，所述内滑轨3上设有多个第二螺纹孔，内滑轨3通过第二螺纹孔连接外部承载机构(例如舱体)。
35.本发明在使用时，航天员对转动轴8的转动，通过转动轴8的转动带动转动轴和齿轮轴上的大小齿轮啮合，从而将动力传给了齿轮轴。齿轮轴的螺纹传动带动上楔块做直线运动，从而实现上楔块对下楔块的挤压，下楔块再压紧内滑轨，从而实现了滑轨的锁紧。通过转动轴的转动控制了内滑轨与外滑轨的锁紧与滑动，实现滑动状态和锁紧状态的切换。该滑轨实现了主动锁紧，克服了在行程范围内有限位置锁紧的缺陷，结构简单，可以承载较大的负载。
36.本发明结构简单、没有复杂的电动锁紧机构，减少了阻尼和弹簧等功能组件，本发明操作方便，只需要拧动转动轴就能实现滑轨的锁紧和解锁，本发明实现了全行程内的锁紧，解决了现有滑轨只能在有限位置锁紧的缺陷，本发明面向的是有维修需求的航空航天等高速运转设备，其使用频率不高，但需要高度可靠，通过简单的机械结构实现设备正常运转与维修的状态的切换，保证在机器正常运转时完全锁死。本发明通过齿轮传动，减少了航天员操作时所需要的力矩，提高了转动轴布局的合理性。
37.虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。