CN107628281B - 一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，滚动支撑组件包括夹持装置和滑台装置，夹持装置通过滑台装置活动设置在安装座上，滑台装置包括滑台、丝杆安装块、丝杆和弹性定位组件，滑台包括滑台本体和滑台端部，滑台端部固定设置在滑台本体的端部，滑台本体上设置有相对于水平面倾斜的导轨，对应的，安装座上设置有相对于水平面倾斜的滑槽；丝杆安装块通过弹性定位组件弹性设置在滑台端部处，丝杆水平穿过丝杆安装块和滑台端部；位于滑台端部的内侧，丝杆上紧固有螺母，丝杆与丝杆安装块转动连接；安装座上设置一水平螺纹孔，本技术方案解决了现有技术中在轨维修和更换滚动支撑组件时更换步骤繁琐、操作复杂、耗时长等技术问题。

Description

一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置

技术领域

本发明涉及一种应用于滚动支撑组件在轨拆装更换的装置，具体地涉及一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置。

背景技术

回转支撑机构应用于空间站对日定向装置中，它包括滚动支撑组件和旋转导轨，滚动支撑组件用以夹持和支撑旋转导轨，以确保太阳翼能够持续稳定地旋转。滚动支撑组件作为与空间站同寿命的部件，其需要在轨持续运转多年，一旦失效，将直接影响空间站的正常运行，因此研究者将滚动支撑组件设计成在轨可拆装的。在现有技术中，国际空间站上的滚动支撑组件已经发生了严重的故障，宇航员通过多达三次的太空行走，才将滚动支撑组件全部更换，完成在轨维修任务。必须了解的是，宇航员太空行走的出舱时间和操作能力都是非常有限的，但在现有技术中，在轨维修和更换滚动支撑组件时，更换步骤繁琐，操作复杂，耗时长，因此，研究如何优化滚动支撑组件的机构设计，尽可能地让滚动支撑组件的拆装简单方便，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，解决了现有技术中在轨维修和更换滚动支撑组件时更换步骤繁琐、操作复杂、耗时长等技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，所述滚动支撑组件包括夹持装置和滑台装置，所述夹持装置通过滑台装置活动设置在安装座上，，所述滑台装置包括滑台、丝杆安装块、丝杆和弹性定位组件，所述滑台包括滑台本体和滑台端部，所述滑台端部固定设置在所述滑台本体的端部，所述滑台本体上设置有相对于水平面倾斜的导轨，对应的，所述安装座上设置有相对于水平面倾斜的滑槽，所述导轨可嵌入所述滑槽内并可在所述滑槽内滑动；所述丝杆安装块通过弹性定位组件弹性设置在所述滑台端部处，所述丝杆水平穿过所述丝杆安装块和滑台端部；位于所述滑台端部的内侧，所述丝杆上紧固有螺母，所述丝杆与所述丝杆安装块转动连接；所述安装座上设置一水平螺纹孔，当所述丝杆的螺纹端水平旋入所述螺纹孔时，带动所述滑台滑入所述安装座；当所述丝杆的螺纹端水平旋出所述螺纹孔时，带动所述滑台滑出所述安装座。

依照本申请较佳实施例所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，所述滑槽为底面倾斜的燕尾槽，当所述滑台逐渐滑入所述安装座时，所述滑台的高度逐渐增加；当所述滑台逐渐滑出所述安装座时，所述滑台的高度逐渐降低，所述丝杆的高度始终不变。

依照本申请较佳实施例所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，所述丝杆安装块上设置一工形槽，所述滑台端部嵌在所述工形槽上，所述丝杆安装块上水平设置一中心孔，对应于所述中心孔处，所述滑台端部设有镂空，所述丝杆水平穿过所述中心孔和镂空。

依照本申请较佳实施例所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，所述弹性定位组件包括限位板和两弹簧，所述限位板包括底板，所述底板与所述滑台端部的底面固定连接，所述底板的上表面设置两凸台，所述丝杆安装块的下表面设置两盲孔，两弹簧分别套设在一凸台上并伸入所述盲孔内。

依照本申请较佳实施例所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，所述滑台端部为竖直端面，所述丝杆始终垂直于所述滑台端部，所述丝杆安装块可相对于所述滑台端部做上下滑动。

依照本申请较佳实施例所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，所述丝杆安装块的中心孔与所述丝杆的直径相等，所述丝杆与所述丝杆安装块的连接段为光杆，所述丝杆可在所述中心孔内转动。

依照本申请较佳实施例所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，所述凸台的高度小于所述盲孔深度，在滑台安装和拆卸过程中，所述弹簧始终处于压缩状态。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

1、本发明实现了滑台从安装座一侧倾斜滑入，解决了现有技术滑台水平滑入，无法满足滚动支撑组件在轨安装要求的问题。现有技术一般采用滑台水平滑入安装座的方式，本发明则是将安装座燕尾槽和滑台导轨倾斜，满足了滚动支撑组件特殊的在轨安装要求，实现了滑台高度随着滑台的滑入逐渐增加的目的。

2、本发明实现了通过旋转丝杆可以控制滑台滑入、滑出以及固定的功能，解决了滑台在轨拆装和固定的问题。本发明中的丝杆类似一个螺栓，在丝杆螺纹端旋入安装座的过程中，丝杆安装端凸台则推动丝杆安装块，进而推动滑台滑入安装座，当滑台端部与安装座端面接触时，丝杆通过与安装座螺纹紧固的方式使滑台与安装座位置固定。滑台拆卸时，丝杆不断旋出安装座的螺纹孔，固定在丝杆上的螺母会推动滑台滑出安装座。

3、本发明实现了丝杆安装块位置可控并符合初始安装位置要求，解决了丝杆安装块位置的不确定性导致滑台安装困难的问题。由于滚动支撑组件特殊的功能需求，滑台需要在安装的过程中高度逐渐增加，即倾斜滑入，而丝杆只能水平安装。这就导致了丝杆安装块在工形结构槽向上有较大的位移，如果丝杆初始位置不定或不在指定初始安装位置，即不在滑台上限位处，丝杆将无法对准安装座上的螺纹孔，导致无法顺利安装。本发明基于压缩弹簧的性质，通过在限位板与丝杆安装块之间安装两个压缩弹簧，使得丝杆安装块初始时符合安装位置要求，并随着滑台的滑入，不断压缩弹簧并相对滑台向下移动。

4、本发明实现了丝杆轴线始终垂直于滑台端部，解决了较小角度的偏差导致丝杆螺纹端偏离较大，无法对准安装座螺纹孔的问题。本发明中的丝杆安装块，其端面有一个和丝杆直径相等的通孔，丝杆可以穿过且自由转动，但不会发生角度倾斜，而丝杆安装块则通过一个工形结构安装在滑台上，只能沿工形结构槽向移动，而不能发生倾斜。这样就实现了丝杆轴线始终垂直于滑台端部，避免了采用腰形孔设计时，丝杆轴线可以上下摆动，无法对准安装座螺纹孔的问题。

附图说明

图1为本发明滑台装置与安装座连接的整体主视图；

图2为本发明滑台装置的结构示意图；

图3为本发明安装完成时的剖视图；

图4为本发明滑台的结构示意图；

图5为本发明安装座的结构示意图；

图6为本发明丝杆安装块的结构示意图；

图7为本发明限位板的结构示意图；

图8a、图8b、图8c为本发明滑台安装过程示意图；

图9为滑台安装完成后的后视图。

具体实施方式

以下结合附图，举一具体实施例加以详细说明。

请参考图1，一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，滚动支撑组件包括夹持装置和滑台装置，夹持装置通过滑台装置活动设置在安装座1上，安装座1位置固定不变。

请参考图2—图4，滑台装置包括滑台2、丝杆安装块3、丝杆4和弹性定位组件，滑台2包括滑台本体21和滑台端部23，滑台端部23固定设置在滑台本体21的端部，滑台本体21的两侧设置有相对于水平面倾斜的导轨22，对应的，安装座1上设置有相对于水平面倾斜的滑槽，导轨22可嵌入滑槽内并可在滑槽内滑动；丝杆安装块3通过弹性定位组件弹性设置在滑台端部23处，丝杆4水平穿过丝杆安装块3和滑台端部23；位于滑台端部23的内侧，丝杆4上紧固有螺母7，丝杆4与丝杆安装块3转动连接；请参考图5，安装座1上设置一水平螺纹孔12，当丝杆4的螺纹端水平旋入螺纹孔12时，带动滑台2滑入安装座1；当丝杆4的螺纹端水平旋出螺纹孔12时，带动滑台2滑出安装座1。

滑槽为底面倾斜的燕尾槽11，在本实施例中，安装座1的燕尾槽11和滑台2的导轨22都相对于水平面倾斜，而丝杆4和安装座1的螺纹孔12的轴线均为水平，安装座1固定不动，当滑台2逐渐滑入安装座1时，滑台2的高度逐渐增加，丝杆4的高度不变；当滑台2逐渐滑出安装座1时，滑台2的高度逐渐降低，而丝杆4的高度依旧不变。

在本实施例中，滑台端部23为竖直端面，丝杆4始终垂直于滑台端部23并位于滑台本体21的下方，丝杆安装块3可相对于滑台端部23做上下滑动。

请参考图6，丝杆安装块3上设置一工形槽33，丝杆安装块3通过工形槽33安装在滑台2上，在本实施例中，滑台端部23嵌在工形槽33上，丝杆安装块3上水平设置一中心孔31，对应于中心孔31处，滑台端部23设有镂空231，丝杆4水平穿过中心孔31和镂空31。在本实施例中，丝杆安装块3的中心孔31与丝杆4的直径相等，确保丝杆4不产生倾斜。丝杆4与丝杆安装块3的连接段为光杆，丝杆4可在中心孔31内转动。在滑台端部223的内侧，两个螺母7通过螺纹对拧紧固的方式固定在丝杆4上，螺母7的作用是定位丝杆4只能在丝杆安装块3的中心孔31内转动而不能产生相对水平移动。

请参考图7，弹性定位组件包括限位板5和两弹簧6，限位板5包括底板51，底板51与滑台端部3的底面通过四个沉头螺钉8固定连接，底板51的上表面设置两圆柱型凸台52，丝杆安装块3的下表面设置两盲孔32，两弹簧6分别套设在一凸台5上并伸入盲孔32内。在本实施例中，凸台52的高度小于盲孔32深度，在滑台2安装和拆卸过程中，弹簧6始终处于压缩状态，且不会超过自身容许压缩值。丝杆安装块3由于弹簧6的弹力作用，在滑台2未安装时始终位于滑台2上的上限位处；当滑台2滑入安装座1时，丝杆4螺纹端正好对准安装座1螺纹孔12。继续滑入时，丝杆4相对滑台2下移，丝杆安装块3压缩弹簧6；当滑台2逐渐滑出安装座1时，丝杆4相对滑台2上移，丝杆安装块3释放对弹簧6的压缩。

在本实施例中，丝杆4为类似内六角螺栓结构，当丝杆4螺纹端旋入安装座1的螺纹孔12时，能够带动整个滑台2滑入安装座1；而当丝杆4螺纹端旋出安装座1的螺纹孔12时，固定在丝杆4上的螺母7能够带动整个滑台2滑出安装座1。

当滑台2未安装时，丝杆安装块3由于弹簧6的弹力的作用，始终位于滑台2上的上限位处；当滑台2滑入安装座1时，丝杆4螺纹端正好对准安装座1的螺纹孔12，滑台可以正常安装。继续滑入时，丝杆4相对滑台2下移，丝杆安装块3压缩弹簧6；当滑台2逐渐滑出安装座1时，丝杆4相对滑台2上移，丝杆安装块3对弹簧6的压缩减小。

本发明的工作原理：在轨安装时，如图8a、图8b和图8c所示，滑台2的导轨插入安装座1的燕尾槽11中一段距离，使得丝杆4的螺纹端正好对准安装座1的螺纹孔12，之后边顺时针旋转丝杆4，边向前推，使丝杆4的螺纹能够咬住螺纹孔12的螺纹，再不断旋转丝杆4，滑台2就会被不断地推入安装座1中。当滑台端部23与安装座1的端面相接触时，滑台2滑入动作停止，继续旋转丝杆4，滑台2与安装座1将因为螺纹紧固而固定在一起，完成了滑台装置的在轨安装过程，安装完成后如图8c和图9所示。

在轨拆卸时，逆时针旋转丝杆4，丝杆4不断退出安装座1的螺纹孔12。丝杆4上所固定的螺母7将推动滑台2滑出安装座1。当丝杆4完全退出安装座1的螺纹孔12后，滑台2可以从安装座1上取下，完成在轨拆卸过程。

由于特殊的安装要求，滑台2的导轨22和安装座1的燕尾槽11都是相对水平面倾斜，但丝杆4只能水平插入安装座1中，即随着滑台2的滑入，滑台2相对安装座1的高度逐渐增加，而丝杆4相对安装座1的高度保持不变，这就导致在滑台2在轨安装和拆卸的过程中，丝杆4相对滑台2的高度不断变化。由于丝杆4的长度较长，较小角度的偏差都会引起丝杆4的螺纹端产生较大偏移，如果采用丝杆穿过腰形孔的设计将无法保证安装初始时丝杆4的轴线角度和位置准确度。本发明中的丝杆安装块3就是为了解决丝杆4轴线不能垂直于滑台2的端面的问题。丝杆安装块3上有一个和丝杆4直径相等的中心孔31，丝杆4可以穿过并自由转动，但不会发生角度偏移；丝杆安装块3上的工形槽33则使其安装在滑台2上时能够沿工形槽33方向移动，不会发生角度偏移，这样就实现了丝杆4与滑台2能够产生相对位移，并且丝杆4的轴线始终垂直于滑台端部23。同时由于丝杆4相对于滑台2的位置可以改变，如果不能保证初始安装时丝杆4相对滑台2的位置，将导致丝杆4无法准确插入安装座1的螺纹孔中，这样也无法完成安装。本发明中的弹簧6就是为了解决丝杆4安装初始位置不能确定的问题。弹簧6为压缩弹簧，在弹簧6的弹力作用下，初始安装时，丝杆安装座3稳定在其在滑台2的移动上限位处，即丝杆3能够对准安装座1的螺纹孔的初始位置。随着滑台2滑入或者滑出安装座1,丝杆安装块3压缩或者释放弹簧6。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (4)

1.一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，其特征在于，所述滚动支撑组件包括夹持装置和滑台装置，所述夹持装置通过滑台装置活动设置在安装座上，所述滑台装置包括滑台、丝杆安装块、丝杆和弹性定位组件，所述滑台包括滑台本体和滑台端部，所述滑台端部固定设置在所述滑台本体的端部，所述滑台本体上设置有相对于水平面倾斜的导轨，对应的，所述安装座上设置有相对于水平面倾斜的滑槽，所述导轨可嵌入所述滑槽内并可在所述滑槽内滑动；所述丝杆安装块通过弹性定位组件弹性设置在所述滑台端部处，所述丝杆水平穿过所述丝杆安装块和滑台端部；位于所述滑台端部的内侧，所述丝杆上紧固有螺母，所述丝杆与所述丝杆安装块转动连接；所述安装座上设置一水平螺纹孔，当所述丝杆的螺纹端水平旋入所述螺纹孔时，带动所述滑台滑入所述安装座；当所述丝杆的螺纹端水平旋出所述螺纹孔时，带动所述滑台滑出所述安装座；

所述滑槽为底面倾斜的燕尾槽，当所述滑台逐渐滑入所述安装座时，所述滑台的高度逐渐增加；当所述滑台逐渐滑出所述安装座时，所述滑台的高度逐渐降低，所述丝杆的高度始终不变；

所述丝杆安装块上设置一工形槽，所述滑台端部嵌在所述工形槽上，所述丝杆安装块上水平设置一中心孔，对应于所述中心孔处，所述滑台端部设有镂空，所述丝杆水平穿过所述中心孔和镂空；

所述弹性定位组件包括限位板和两弹簧，所述限位板包括底板，所述底板与所述滑台端部的底面固定连接，所述底板的上表面设置两凸台，所述丝杆安装块的下表面设置两盲孔，两弹簧分别套设在一凸台上并伸入所述盲孔内。

2.如权利要求1所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，其特征在于，所述滑台端部为竖直端面，所述丝杆始终垂直于所述滑台端部，所述丝杆安装块可相对于所述滑台端部做上下滑动。

3.如权利要求2所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，其特征在于，所述丝杆安装块的中心孔与所述丝杆的直径相等，所述丝杆与所述丝杆安装块的连接段为光杆，所述丝杆可在所述中心孔内转动。

4.如权利要求1所述的一种便于滚动支撑组件在轨拆装的滑台装置，其特征在于，所述凸台的高度小于所述盲孔深度，在滑台安装和拆卸过程中，所述弹簧始终处于压缩状态。

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