CN115638882B - 一种氢能源作业车轮对监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氢能源作业车轮对监测装置，其包括外中空壳，所述外中空壳的底部固定有内中空壳，所述内中空壳表面的两端皆滑动安装有套接壳，所述套接壳的顶端固定有支撑座，所述支撑座的内部转动安装有中轴，所述中轴的表面固定有连接块，所述连接块的顶端固定有托座，所述托座顶端的一侧通过滑动连接器安装有若干组红外线温度传感器，红外线温度传感器的红外线照射点射在氢能源作业车轮内侧。本发明通过调试红外线温度传感器的红外线照射点在车轮对上的位置，提高监测装置对车轮对的温度监测精度，帮助工作人员充分获悉车轮对的工作温度，并满足不同规格的车轮对进行监测使用，提升装置的工作适用范围。

Description

一种氢能源作业车轮对监测装置

技术领域

本发明涉及氢能源作业车轮检测技术领域，具体为一种氢能源作业车轮对监测装置。

背景技术

施工作业车是铁路建造过程中的重要施工工具，通常情况下施工作业车为燃油车，燃油具有排放超标的缺点，全球主要铁路建造厂商都在竞相研究如何使用绿色能源替代柴油。氢能是目前最热门的能源替代方案之一，因此逐步出现了氢能源作业车，氢燃料电池技术是全球氢能开发利用的主流方向，通过氢与氧的直接电化学反应发电，是电解水的逆过程，能量密度高、噪音低、无污染，与普通施工作业车一样，氢能源作业车机车轮对同钢轨滚动接触，为了对氢能源作业车轮对的工作状态进行监测会使用到轮对监测装置，其一般安装在车辆段的入库线或洗车线上，可对轮对轮缘磨耗探测、圆周磨耗探测、踏面擦伤探测、轮对轴箱温度探测、制动闸片磨耗进行检测，并能够做到故障定位和故障跟踪；

在轮对轴箱温度探测的过程中，利用轨边红外线探头，对通过车辆每个轴承温度实时检测，并将检测信息实时上传到分局车辆运行安全检测中心，进行实时报警，但是该类监测装置在使用过程中，轨边红外线探头的红外射线点始终在车轮的同一位置处，即只能在该点所在的位置处进行温度探测，而远离车轮边缘处或者靠近车轴中心点处难以被监测，导致装置对车轮对的温度监测精度较差，难以帮助工作人员充分获悉车轮对的工作温度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢能源作业车轮对监测装置，以解决上述背景技术中提出装置中的探头监测点位置较为固定、单一，难以在车轮不同位置点进行探测的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种氢能源作业车轮对监测装置，包括外中空壳，所述外中空壳的底部固定有内中空壳，所述内中空壳表面的两端皆滑动安装有套接壳，所述套接壳的顶端固定有支撑座，所述支撑座的内部转动安装有中轴，所述中轴的表面固定有连接块，所述连接块的顶端固定有托座，所述托座顶端的一侧通过滑动连接器安装有若干组红外线温度传感器，红外线温度传感器的红外线照射点射在氢能源作业车轮内侧，所述套接壳内部的一端安装有从动锥齿结构，从动锥齿结构通过单向传动结构使得中轴转动，所述内中空壳的内部设置有带动两组套接壳内部的从动锥齿结构同步工作的伸缩式双向传动组件，所述外中空壳一侧的外壁上安装有第二伺服电机，第二伺服电机的输出端和伸缩式双向传动组件相互连接，所述外中空壳一侧的内壁上设置有带动两组套接壳相向移动的齿轮移送组件，所述外中空壳的另一侧外壁上安装有第一伺服电机，第一伺服电机的输出端和齿轮移送组件相互连接，所述外中空壳顶端的一侧安装有远程控制模块,远程控制模块的输出端和第二伺服电机、第一伺服电机、红外线温度传感器的输入端电性连接。

优选的，所述滑动连接器为固定在托座顶端的导轨，以及滑动安装在导轨上表面的若干组滑套,滑套的顶端与红外线温度传感器的底端固定连接。

优选的，所述从动锥齿结构为转动安装在套接壳内壁上的传动轴以及安装在传动轴顶端的第四锥齿轮。

优选的，所述单向传动结构为套装在传动轴表面一侧的主动带轮以及固定在中轴顶端的从动带轮，所述从动带轮和主动带轮之间缠绕有履带。

优选的，所述伸缩式双向传动组件包括固定旋转单元和活动旋转单元，所述固定旋转单元包括固定在内中空壳内壁上的第一轴承座，所述第一轴承座的内部转动安装有外花键套轴，所述外花键套轴的一端通过锥齿连接件和第二伺服电机的输出端相互连接，所述外花键套轴的另一端通过活动旋转单元和第四锥齿轮相互连接。

优选的，所述活动旋转单元包括固定在套接壳内壁上的第二轴承座，所述第二轴承座的内部转动安装有花键轴，所述花键轴的一端延伸至外花键套轴的内部并与外花键套轴滑动连接，外花键套轴在转动时带动花键轴转动，同时保持二者处于可滑动状态，所述花键轴的另一端固定有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮和第四锥齿轮相互啮合，所述外花键套轴的内部设置有和花键轴外周面嵌合的键槽。

优选的，所述锥齿连接件为安装在第二伺服电机输出端的第一转轴，第一转轴的一端延伸至内中空壳的内部并与内中空壳的内壁转动连接，所述第一转轴表面的一侧固定有锥齿轮一，所述锥齿轮一两侧的外花键套轴端部固定有锥齿轮二，所述锥齿轮一和两组锥齿轮二相互啮合。

优选的，所述齿轮移送组件为转动安装在外中空壳内壁上的第二转轴，所述第二转轴的一端延伸至外中空壳的外部并与第一伺服电机的输出端相互连接，所述第二转轴远离外中空壳内壁的一端固定有传动齿轮。

优选的，所述齿轮移送组件还包括固定在两组套接壳背面的直条，两组所述直条和传动齿轮相互啮合。

优选的，所述齿轮移送组件还包括安装在外中空壳内壁上的两组滑动导向结构，所述滑动导向结构为固定在外中空壳内壁上的U型固定框，以及U型固定框两内壁上安装的若干组等间距的滑动框，两排所述滑动框之间滑动安装有滚珠，滚珠的外壁与滑动框相互接触，所述滑动框的表面与套接壳的背面固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过调试红外线温度传感器的红外线照射点在车轮对上的位置，提高监测装置对车轮对的温度监测精度，帮助工作人员充分获悉车轮对的工作温度，并满足不同规格的车轮对进行监测使用，提升装置的工作适用范围；

2)通过设置有红外线温度传感器和从动锥齿结构等相互配合的结构，装置上左右两侧的红外线温度传感器分别对准氢能源作业车轮的内侧位置，红外线温度传感器的红外线照射点射在氢能源作业车轮内侧，工作人员根据监测需要，调试红外线温度传感器的红外线照射点在氢能源作业车轮上的位置，第二伺服电机通过内中空壳内部的伸缩式双向传动组件驱动从动锥齿结构工作，进而从动锥齿结构通过单向传动结构使得中轴转动，从而调试红外线温度传感器的红外线照射点在车轮对上的位置，提高监测装置对车轮对的温度监测精度，帮助工作人员充分获悉车轮对的工作温度；

3)通过设置有中轴和伸缩式双向传动组件等相互配合的结构，通过调试中轴的旋转角度，间接调试红外线温度传感器等部件的俯仰角度，该过程中通过伸缩式双向传动组件的使用，使得两组红外线温度传感器同步调试俯仰角度，保证车轮对中两车轮检测位置的统一性，降低车轮对在温度检测时的误差度；

4)本发明可调试两组红外线温度传感器之间的间距，进一步提高装置对车轮对监测能力的适应性，在红外线温度传感器俯仰角度不变的情况下，调试两组红外线温度传感器之间的间距，两组红外线温度传感器之间的间距越近，红外线温度传感器的红外线照射点在车轮上的位置越高，从而可适用于大规格的车轮对使用，满足不同规格的车轮对进行监测使用，提升装置的工作适用范围。

附图说明

图1为本发明的外中空壳以及套接壳主视剖面结构示意图；

图2为本发明的内中空壳分离后主视剖面结构示意图；

图3为本发明的侧视结构示意图；

图4为本发明图1中A处放大结构示意图；

图5为本发明的外花键套轴立体结构示意图；

图6为本发明的支撑座立体结构示意图

图7为本发明的滑动导向结构立体结构示意图

图8为本发明的滑动导向结构侧视结构示意图

图中：1、外中空壳；101、第一伺服电机；102、第二伺服电机；103、远程控制模块；2、滑动导向结构；201、U型固定框；202、滚珠；203、滑动框；3、内中空壳；301、第一轴承座；302、外花键套轴；303、锥齿轮二；304、键槽；305、花键轴；4、套接壳；5、第一转轴；6、锥齿轮一；7、支撑座；8、中轴；9、从动带轮；10、履带；11、连接块；12、托座；13、导轨；14、滑套；15、红外线温度传感器；16、第二转轴；1601、传动齿轮；17、直条；18、第三锥齿轮；19、传动轴；20、第四锥齿轮；21、主动带轮；22、第二轴承座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

由图1至图8所示，本发明的氢能源作业车轮对监测装置包括外中空壳1，外中空壳1的底部固定有内中空壳3，内中空壳3表面的两端皆滑动安装有套接壳4，套接壳4的顶端固定有支撑座7，支撑座7的内部转动安装有中轴8，中轴8的表面固定有连接块11；

连接块11的顶端固定有托座12，托座12顶端的一侧通过滑动连接器安装有若干组红外线温度传感器15，红外线温度传感器15的红外线照射点射在氢能源作业车轮内侧，工作人员将该装置放置于钢轨段的内侧，使得装置上左右两侧的红外线温度传感器15分别对准氢能源作业车轮的内侧位置，工作人员根据监测需要，调试红外线温度传感器15的红外线照射点在氢能源作业车轮上的位置。

需要说明的是，在套接壳4内部的一端安装有从动锥齿结构，从动锥齿结构通过单向传动结构使得中轴8转动，从动锥齿结构为转动安装在套接壳4内壁上的传动轴19以及安装在传动轴19顶端的第四锥齿轮20；

单向传动结构为套装在传动轴19表面一侧的主动带轮21以及固定在中轴8顶端的从动带轮9，从动带轮9和主动带轮21之间缠绕有履带10。

内中空壳3的内部设置有带动两组套接壳4内部的从动锥齿结构同步工作的伸缩式双向传动组件，外中空壳1一侧的外壁上安装有第二伺服电机102，第二伺服电机102的输出端和伸缩式双向传动组件相互连接，工作人员通过远程控制模块103远程开启第二伺服电机102工作，则第二伺服电机102通过内中空壳3内部的伸缩式双向传动组件驱动从动锥齿结构工作，进而从动锥齿结构通过单向传动结构使得中轴8转动。

外中空壳1一侧的内壁上设置有带动两组套接壳4相向移动的齿轮移送组件，外中空壳1的另一侧外壁上安装有第一伺服电机101，第一伺服电机101的输出端和齿轮移送组件相互连接。

外中空壳1顶端的一侧安装有远程控制模块103，远程控制模块103的输出端和第二伺服电机102、第一伺服电机101以及红外线温度传感器15的输入端电性连接，工作人员在分局车辆运行安全检测中心向远程控制模块103发出控制信号，使得远程控制模块103开启若干组红外线温度传感器15一同工作，使得红外线温度传感器15的红外线照射点射在氢能源作业车轮内侧。

当中轴8转动时，中轴8带动连接块11、托座12、导轨13以及红外线温度传感器15等部件进行俯仰角度的调节，当红外线温度传感器15的仰视角度越高时，红外线温度传感器15的红外线照射点越远离氢能源作业车轮轴的中心点，当红外线温度传感器15的仰视角度越低时，红外线温度传感器15的红外线照射点越靠近氢能源作业车轮轴的中心点，从而调试红外线温度传感器15的温度探测位置，提高监测装置对车轮对的温度监测精度，帮助工作人员充分获悉车轮对的工作温度。

实施例二

在实施例一的基础上，由图1、图2和图3给出，伸缩式双向传动组件包括固定旋转单元和活动旋转单元，固定旋转单元包括固定在内中空壳3内壁上的第一轴承座301，第一轴承座301的内部转动安装有外花键套轴302，外花键套轴302的一端通过锥齿连接件和第二伺服电机102的输出端相互连接，外花键套轴302的另一端通过活动旋转单元和第四锥齿轮20相互连接。

锥齿连接件为安装在第二伺服电机102输出端的第一转轴5，第一转轴5的一端延伸至内中空壳3的内部并与内中空壳3的内壁转动连接，第一转轴5表面的一侧固定有锥齿轮一6，锥齿轮一6两侧的外花键套轴302端部固定有锥齿轮二303，锥齿轮一6和两组锥齿轮二303相互啮合，在调试红外线温度传感器15在车轮对上的温度探测点时，第二伺服电机102率先驱动第一转轴5、锥齿轮一6转动，则锥齿轮一6带动啮合着的锥齿轮二303以及外花键套轴302转动。

活动旋转单元包括固定在套接壳4内壁上的第二轴承座22，第二轴承座22的内部转动安装有花键轴305，花键轴305的一端延伸至外花键套轴302的内部并与外花键套轴302滑动连接，外花键套轴302在转动时带动花键轴305转动，同时保持二者处于可滑动状态，花键轴305的另一端固定有第三锥齿轮18，第三锥齿轮18和第四锥齿轮20相互啮合，外花键套轴302的内部设置有和花键轴305外周面嵌合的键槽304。

外花键套轴302驱动花键轴305以及转动第三锥齿轮18，由于第三锥齿轮18和第四锥齿轮20相互啮合，则第三锥齿轮18驱动第四锥齿轮20、传动轴19以及单向传动结构工作，即传动轴19通过主动带轮21、履带10带动从动带轮9、中轴8转动，从而通过调试中轴8的旋转角度，间接调试红外线温度传感器15等部件的俯仰角度，该过程中通过伸缩式双向传动组件的使用，使得两组红外线温度传感器15同步调试俯仰角度，保证车轮对中两车轮检测位置的统一性，降低车轮对在温度检测时的误差度。

实施例三

在实施例一的基础上，由图1、图2、图3和图6给出，滑动连接器为固定在托座12顶端的导轨13，以及滑动安装在导轨13上表面的若干组滑套14,滑套14的顶端与红外线温度传感器15的底端固定连接，工作人员在导轨13上通过滑套14安装红外线温度传感器15，红外线温度传感器15的布置数目由工作人员的监测需要而定，其红外线温度传感器15的布置密度越大，对车轮的温度监测精度越高。

实施例四

在实施例一的基础上，由图1、图2、图7和图8给出，齿轮移送组件为转动安装在外中空壳1内壁上的第二转轴16，第二转轴16的一端延伸至外中空壳1的外部并与第一伺服电机101的输出端相互连接，第二转轴16远离外中空壳1内壁的一端固定有传动齿轮1601，齿轮移送组件还包括固定在两组套接壳4背面的直条17，两组直条17和传动齿轮1601相互啮合，工作人员通过远程控制模块103远程控制第一伺服电机101工作，进而第一伺服电机101驱动第二转轴16、传动齿轮1601转动；

受制于不同车型车轮对的规格差异，工作人员可调试两组红外线温度传感器15之间的间距，进一步提高装置对车轮对监测能力的适应性，即在红外线温度传感器15俯仰角度不变的情况下，两组红外线温度传感器15之间的间距越小，红外线温度传感器15的红外线照射点在车轮上的位置越高，可适用于大规格的车轮对使用。

具体的，齿轮移送组件还包括安装在外中空壳1内壁上的两组滑动导向结构2，滑动导向结构2为固定在外中空壳1内壁上的U型固定框201，以及U型固定框201两内壁上安装的若干组等间距的滑动框203，两排滑动框203之间滑动安装有滚珠202，滚珠202的外壁与滑动框203相互接触，滑动框203的表面与套接壳4的背面固定连接，通过滑动导向结构2提高套接壳4的移动稳定性；

由于传动齿轮1601同两组套接壳4背面的直条17相互啮合，则传动齿轮1601使得两组套接壳4、支撑座7、托座12以及红外线温度传感器15等部件相互靠近或者远离，此时套接壳4在内中空壳3上进行滑动，以右侧套接壳4为例，套接壳4逐渐远离内中空壳3，则套接壳4、第二轴承座22带动花键轴305在外花键套轴302的内部滑动，外花键套轴302在带动花键轴305转动的情况下，外花键套轴302亦可带动花键轴305、第三锥齿轮18等部件转动，进而完成两组红外线温度传感器15间距的调节功能，使得装置满足不同规格的车轮对进行监测使用，提升装置的工作适用范围。

本申请实施例在使用时，首先工作人员将该装置放置于钢轨段的内侧，使得装置上左右两侧的红外线温度传感器15分别对准氢能源作业车轮的内侧位置，工作人员在分局车辆运行安全检测中心向远程控制模块103发出控制信号，使得远程控制模块103开启若干组红外线温度传感器15一同工作，使得红外线温度传感器15的红外线照射点射在氢能源作业车轮内侧，随后工作人员根据监测需要，调试红外线温度传感器15的红外线照射点在氢能源作业车轮上的位置，即可初步调试托座12、导轨13以及红外线温度传感器15的俯仰角度，该过程中，工作人员通过远程控制模块103远程开启第二伺服电机102工作，则第二伺服电机102通过内中空壳3内部的伸缩式双向传动组件驱动从动锥齿结构工作，进而从动锥齿结构通过单向传动结构使得中轴8转动，当中轴8转动时，中轴8带动连接块11、托座12、导轨13以及红外线温度传感器15等部件进行俯仰角度的调节，当红外线温度传感器15的仰视角度越高时，红外线温度传感器15的红外线照射点越远离氢能源作业车轮轴的中心点，当红外线温度传感器15的仰视角度越低时，红外线温度传感器15的红外线照射点越靠近氢能源作业车轮轴的中心点，从而调试红外线温度传感器15的温度探测位置，提高监测装置对车轮对的温度监测精度，帮助工作人员充分获悉车轮对的工作温度；

在调试红外线温度传感器15在车轮对上的温度探测点时，第二伺服电机102率先驱动第一转轴5、锥齿轮一6转动，则锥齿轮一6带动啮合着的锥齿轮二303以及外花键套轴302转动，进而外花键套轴302驱动花键轴305以及转动第三锥齿轮18，由于第三锥齿轮18和第四锥齿轮20相互啮合，则第三锥齿轮18驱动第四锥齿轮20、传动轴19以及单向传动结构工作，即传动轴19通过主动带轮21、履带10带动从动带轮9、中轴8转动，从而通过调试中轴8的旋转角度，间接调试红外线温度传感器15等部件的俯仰角度，该过程中通过伸缩式双向传动组件的使用，使得两组红外线温度传感器15同步调试俯仰角度，保证车轮对中两车轮检测位置的统一性，降低车轮对在温度检测时的误差度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种氢能源作业车轮对监测装置，其特征在于：包括外中空壳(1)，所述外中空壳(1)的底部固定有内中空壳(3)，所述内中空壳(3)表面的两端皆滑动安装有套接壳(4)，所述套接壳(4)的顶端固定有支撑座(7)，所述支撑座(7)的内部转动安装有中轴(8)，所述中轴(8)的表面固定有连接块(11)，所述连接块(11)的顶端固定有托座(12)，所述托座(12)顶端的一侧通过滑动连接器安装有若干组红外线温度传感器(15)，红外线温度传感器(15)的红外线照射点射在氢能源作业车轮内侧；

所述套接壳(4)内部的一端安装有从动锥齿结构，从动锥齿结构通过单向传动结构使得中轴(8)转动，所述内中空壳(3)的内部设置有带动两组套接壳(4)内部的从动锥齿结构同步工作的伸缩式双向传动组件，所述外中空壳(1)一侧的外壁上安装有第二伺服电机(102)，第二伺服电机(102)的输出端和伸缩式双向传动组件相互连接，所述外中空壳(1)一侧的内壁上设置有带动两组套接壳(4)相向移动的齿轮移送组件，所述外中空壳(1)的另一侧外壁上安装有第一伺服电机(101)，第一伺服电机(101)的输出端和齿轮移送组件相互连接，所述外中空壳(1)顶端的一侧安装有远程控制模块(103),远程控制模块(103)的输出端和第二伺服电机(102)、第一伺服电机(101)、红外线温度传感器(15)的输入端电性连接；

所述从动锥齿结构为转动安装在套接壳(4)内壁上的传动轴(19)以及安装在传动轴(19)顶端的第四锥齿轮(20)；

所述单向传动结构为套装在传动轴(19)表面一侧的主动带轮(21)以及固定在中轴(8)顶端的从动带轮(9)，所述从动带轮(9)和主动带轮(21)之间缠绕有履带(10)；

所述伸缩式双向传动组件包括固定旋转单元和活动旋转单元，所述固定旋转单元包括固定在内中空壳(3)内壁上的第一轴承座(301)，所述第一轴承座(301)的内部转动安装有外花键套轴(302)，所述外花键套轴(302)的一端通过锥齿连接件和第二伺服电机(102)的输出端相互连接，所述外花键套轴(302)的另一端通过活动旋转单元和第四锥齿轮(20)相互连接。

2.根据权利要求1所述的氢能源作业车轮对监测装置，其特征在于：所述滑动连接器为固定在托座(12)顶端的导轨(13)，以及滑动安装在导轨(13)上表面的若干组滑套(14),滑套(14)的顶端与红外线温度传感器(15)的底端固定连接。

3.根据权利要求1所述的氢能源作业车轮对监测装置，其特征在于：所述活动旋转单元包括固定在套接壳(4)内壁上的第二轴承座(22)，所述第二轴承座(22)的内部转动安装有花键轴(305)，所述花键轴(305)的一端延伸至外花键套轴(302)的内部并与外花键套轴(302)滑动连接，外花键套轴(302)在转动时带动花键轴(305)转动，同时保持二者处于可滑动状态，所述花键轴(305)的另一端固定有第三锥齿轮(18)，所述第三锥齿轮(18)和第四锥齿轮(20)相互啮合，所述外花键套轴(302)的内部设置有和花键轴(305)外周面嵌合的键槽(304)。

4.根据权利要求1所述的氢能源作业车轮对监测装置，其特征在于：所述锥齿连接件为安装在第二伺服电机(102)输出端的第一转轴(5)，第一转轴(5)的一端延伸至内中空壳(3)的内部并与内中空壳(3)的内壁转动连接，所述第一转轴(5)表面的一侧固定有锥齿轮一(6)，所述锥齿轮一(6)两侧的外花键套轴(302)端部固定有锥齿轮二(303)，所述锥齿轮一(6)和两组锥齿轮二(303)相互啮合。

5.根据权利要求1所述的氢能源作业车轮对监测装置，其特征在于：所述齿轮移送组件为转动安装在外中空壳(1)内壁上的第二转轴(16)，所述第二转轴(16)的一端延伸至外中空壳(1)的外部并与第一伺服电机(101)的输出端相互连接，所述第二转轴(16)远离外中空壳(1)内壁的一端固定有传动齿轮(1601)。

6.根据权利要求5所述的氢能源作业车轮对监测装置，其特征在于：所述齿轮移送组件还包括固定在两组套接壳(4)背面的直条(17)，两组所述直条(17)和传动齿轮(1601)相互啮合。

7.根据权利要求6所述的氢能源作业车轮对监测装置，其特征在于：所述齿轮移送组件还包括安装在外中空壳(1)内壁上的两组滑动导向结构(2)，所述滑动导向结构(2)为固定在外中空壳(1)内壁上的U型固定框(201)，以及U型固定框(201)两内壁上安装的若干组等间距的滑动框(203)，两排所述滑动框(203)之间滑动安装有滚珠(202)，滚珠(202)的外壁与滑动框(203)相互接触，所述滑动框(203)的表面与套接壳(4)的背面固定连接。