1.本发明属于航空航天技术领域，尤其涉及一种浮动导向机构。
背景技术：
2.在航空工程项目中，各类位移单元需要完成各种机械动作及位移转换，这些动作的完成需要导向机构的辅助，以确保各类位移单元按照导轨的方向进行位移运动。导向机构的主要作用是负责各类位移单元完成沿固定方向的位移动作，导向轮为导向机构中的核心部件，导向轮为各类位移单元的位移动作提供导向及支撑作用，确保导向机构的位移运动方向并减小摩擦。
3.传统的导向轮往往是在低温且尘土较大的恶劣环境中工作，随着工作时长、工作次数的增加，传统的导向轮表面会积累许多尘土，这些尘土导致导向轮的导向作用大幅降低，并且由于尘土容易进入导向轮，进而导致导向轮发生卡滞。
4.为此，针对上述的技术问题，有必要提供一种浮动导向机构。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种浮动导向机构，能够使浮动导向机构在相对于导柱滑动的过程中，落在浮动导向机构的尘土不再堆积，并逐渐脱落，以解决由于工作环境中的尘土导致的导向轮导向作用大幅降低，并且导向轮发生卡滞的技术问题。
6.本发明提供了一种浮动导向机构，包括滑靴和导柱，滑靴与导柱滑动连接，滑靴包括：支撑体，朝向导柱相邻的两个侧面设置；支撑面，设置于支撑体的朝向导柱的侧面，并与支撑体相连接；导尘槽，设置于相邻的支撑面之间，并且沿支撑体相对于导柱的滑动方向延伸；除尘爪，对称设置于支撑体的上下端面，并与支撑体相连接，容尘槽，设置于支撑体与除尘爪之间，并与支撑体、除尘爪均相连接。
7.可选地，除尘爪包括：第一弯折部，与支撑体相连接，并朝向导柱方向弯折；第二弯折部，与第一弯折部相连接，并朝向背离于导柱的方向弯折；滑动面，设置于第一弯折部与第二弯折部的连接处，并且在伸向导柱的方向上高于支撑面。
8.可选地，相邻的支撑面的所在平面相互垂直。
9.可选地，导向丝杠，包括螺纹部和驱动部，螺纹部与驱动部相连接；驱动配合部，套设在驱动部外侧，并与导柱围设成矩形框；导向主体，设置在驱动配合部的上方，并且导向主体包括螺纹配合部，螺纹配合部与螺纹部相适配，使导向主体与导向丝杠之间通过螺纹配合部与螺纹部实现螺纹连接；导向连接组件，设置在导向主体与导柱之间，并与导向主体、导柱均相连接。
10.可选地，导向连接组件包括：导向爪，设置在导向主体与导柱之间，并且与导向主体相连接；滑垫，设置在导向爪与导柱之间，并且与导向爪相连接。
11.可选地，导向爪的数量为4个，滑垫的数量为4个，滑靴的数量为4个。
12.可选地，滑垫包括：插接部，设置于滑垫的端部，并与滑靴相连接。
13.可选地，支撑体还包括：插槽，设置于支撑体的背离支撑面的侧面，并且与插接部相适配，使滑靴与滑垫相连接。
14.可选地，滑垫包括：连接孔，穿设于滑垫的中部，并且连接孔为长条通孔。
15.可选地，滑靴的材料为聚四氟乙烯。
16.相较于现有技术，本发明提供了一种浮动导向机构，包括滑靴和导柱，本技术的滑靴包括支撑体、支撑面、导尘槽、除尘爪和容尘槽，使滑靴在相对于导柱滑动的过程中，设置在支撑体端面的除尘爪将尘土刮至导柱的上下两端，使浮动导向机构上的尘土不再积累，并逐渐脱落，进而起到了除尘的作用，并且在滑靴上设置的导尘槽和容尘槽，进一步使尘土无法在滑靴的滑动路径上积累，增加了防尘效果，进而保证了浮动导向机构的导向作用，有效避免浮动导向机构发生卡滞。
附图说明
17.通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
18.图1为本发明的滑靴的结构示意图；
19.图2为本发明的滑靴的另一个角度的结构示意图；
20.图3为本发明的滑靴与导柱的相互配合的示意图；
21.图4为本发明的浮动导向机构的结构示意图；
22.图5为本发明的浮动导向机构的爆炸示意图；
23.图6为本发明的导向主体的结构示意图；
24.图7为本发明的滑垫的结构示意图。
25.附图标号说明：
26.1、滑靴；2、导柱；3、支撑体；4、支撑面；5、导尘槽；6、除尘爪；7、容尘槽；8、第一弯折部；9、第二弯折部；10、滑动面；11、导向丝杠；12、螺纹部；13、驱动部；14、驱动配合部；15、导向主体；16、导向爪；17、滑垫；18、插接部；19、插槽；20、连接孔；21、螺纹配合部。
具体实施方式
27.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
28.需要注意的是，除非另有说明，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。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。术语“连接”、“相连”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
29.本实施例提供了一种浮动导向机构，如图1至图7所示，包括滑靴1和导柱2，滑靴1与导柱2滑动连接，滑靴1包括：支撑体3，朝向导柱2相邻的两个侧面设置；支撑面4，设置于支撑体3的朝向导柱2的侧面，并与支撑体3相连接；导尘槽5，设置于相邻的支撑面4之间，并且沿支撑体3相对于导柱2的滑动方向延伸；除尘爪6，对称设置于支撑体3的上下端面，并与支撑体3相连接，容尘槽7，设置于支撑体3与除尘爪6之间，并与支撑体3、除尘爪6均相连接。
30.示例性地，滑靴1包括支撑体3、支撑面4、导尘槽5、除尘爪6和容尘槽7，使滑靴1在相对于导柱2滑动的过程中，设置在支撑体3端面的除尘爪6将尘土刮至导柱2的上下两端，使浮动导向机构上的尘土不再积累，并逐渐脱落，进而起到了除尘的作用，并且在滑靴1上设置的导尘槽5和容尘槽7，进一步使尘土无法在滑靴1的滑动路径上积累，增加了防尘效果，进而保证了浮动导向机构的导向作用，有效避免浮动导向机构发生卡滞。
31.在一种可能的实施例中，如图1、图2和图3所示，除尘爪6包括：第一弯折部8，与支撑体3相连接，并朝向导柱2方向弯折；第二弯折部9，与第一弯折部8相连接，并朝向背离于导柱2的方向弯折；滑动面10，设置于第一弯折部8与第二弯折部9的连接处，并且在伸向导柱2的方向上高于支撑面4。
32.示例性地，除尘爪6上端的尘土会随着除尘爪6的往复运动，将滑靴1往复运动过程中，由于滑动面10与导柱2的侧面相贴紧，第二弯折部9将附着在除尘爪6上端的导柱2上的灰尘刮向导柱2的上端，当灰尘积攒过多时，尘土自动脱落，进而起到了浮动导向机构的防尘效果，保证了浮动导向机构的导向作用。
33.示例性地，除尘爪6下端的尘土会随着除尘爪6的往复运动，将滑靴1往复运动过程中，由于滑动面10与导柱2的侧面相贴紧，第二弯折部9将附着在除尘爪6下端的导柱2上的尘土刮向导柱2下端，当尘土积攒过多时，尘土自动脱落。同侧支撑体3上下端除尘爪6之间的导柱2面，除尘爪6会将尘土反复刮到导柱2的上端和下端，使得尘土无法对浮动导向机构产生影响，尘土多的情况下同样将自动脱落，进而起到了浮动导向机构的防尘效果，保证了浮动导向机构的导向作用。
34.示例性地，如图4所示，在导向丝杠11右旋的情况下，导向主体15具有左旋趋势，并产生扭力，此时在图4中左侧的可见的除尘爪6被压紧在导柱2上，而左侧的被导柱2挡住的不可见的除尘爪6被放松；右侧则是可见的除尘爪6被放松，被导柱2挡住的不可见的除尘爪6被压紧在导柱2上，被压紧除尘爪6处的滑靴1支撑面4与导柱2之间的距离从压紧状态的0.1mm压缩到0.05mm或者贴合(松弛状态下是0.3mm，安装后预压0.2mm)。被放松处滑靴1的支撑面4与导柱2之间的距离从压紧状态的0.1mm放松到0.15mm或者0.2mm。这样设置，导向主体15则相对于导柱2处于浮动的状态，即成为浮动导向机构，通过滑靴1的设置，使得浮动导向机构能够抵消导向主体15在转动过程中产生的扭力，并且由于被压紧侧的支撑面4与导柱2之间也被压紧或贴合，进而起到了防止导向主体15发生转动的作用，最终有效保证了浮动导向机构的导向作用。
35.示例性地，如图4所示，在导向丝杠11左旋的情况下，导向主体15具有右旋趋势，并
产生扭力，此时在图4中左侧可见的除尘爪6被放松，左侧被导柱2挡住的不可见的除尘爪6被压紧在导柱2上，被放松的除尘爪6处滑靴1的支撑面4与导柱2之间的距离从压紧状态的0.1mm放松到0.15mm或者0.2mm。被压紧的除尘爪6处滑靴1的支撑面4与导柱2之间的距离从压紧状态的0.1mm压缩到0.05mm或者贴合(松弛状态下是0.3mm，安装后预压0.2mm)。这样设置，导向主体15则相对于导柱2处于浮动的状态，即成为浮动导向机构，通过滑靴1的设置，使得浮动导向机构能够抵消导向主体15在转动过程中产生的扭力，并且由于被压紧侧的支撑面4与导柱2之间也被压紧或贴合，进而起到了防止导向主体15发生转动的作用，最终有效保证了浮动导向机构的导向作用。
36.在一种可能的实施例中，如图1、图2和图3所示，相邻的支撑面4的所在平面相互垂直。
37.示例性地，相邻的支撑面4的所在平面相互垂直，即滑靴1为镜像90
°
结构，除尘爪6分别与导柱2相邻的两个侧面接触并压缩，通过连接孔20的调节，使滑靴1的4个除尘爪6的滑动面10均与导柱2相贴紧。在滑靴1相对于导柱2进行滑动的方向上，滑靴1进行往复运动的情况下，除尘爪6能够将环境中的尘土从导柱2的一侧刮到导柱2另一侧，起到防尘的作用，除尘爪6与支撑体3之间的容尘槽7可起到容尘作用。往复运动时，导向主体15会被施加一个转矩，产生的扭矩使得除尘爪6单侧被压紧，滑靴1的被压紧侧的支撑面4与导柱2相贴合，而滑靴1另一侧仍是除尘爪6的滑动面10与导柱2相贴合，这样设置，既保证了滑靴1的除尘作用，又起到防止导向主体15发生转动的目的。
38.示例性地，滑靴1设置有容尘槽7和导尘槽5，这样设置为浮动导向机构在结构上的优化设计，起到了增加安全裕度的目的，而非主动容尘。当该浮动导向机构在低温恶劣环境中工作的情况下，尘土的数量未知，有无风加速尘土流动也未知，因此，需最大限度留有暂存尘土的空间。当工作环境有风的情况下，尘土会沿着一侧的支撑面4吹到另一侧的支撑面4上，并附着在导柱2的表面，滑靴1镜像90
°
结构连接处的导尘槽5有效解决了这一问题，大部分的尘土会被吹至导尘槽5中，少量尘土附着在支撑面4上，不影响浮动导向机构的正常导向工作。同时，浮动导向机构在做上下往复运动的过程中，除尘爪6与支撑体3处的容尘槽7为增大储尘的空间，进一步增加浮动导向机构防尘的效果。
39.在一种可能的实施例中，如图4、图5和图6所示，导向丝杠11，包括螺纹部12和驱动部13，螺纹部12与驱动部13相连接；驱动配合部14，套设在驱动部13外侧，并与导柱2围设成矩形框；导向主体15，设置在驱动配合部14的上方，并且导向主体15包括螺纹配合部21，螺纹配合部21与螺纹部12相适配，使导向主体15与导向丝杠11之间通过螺纹配合部21与螺纹部12实现螺纹连接；导向连接组件，设置在导向主体15与导柱2之间，并与导向主体15、导柱2均相连接。
40.示例性地，导向丝杠11为导向主体15相对于导柱2的滑动提供了往复运动的动力来源，装配需根据实际情况结合导向主体15的实际结构。导向主体15中伸出配合的4个导向爪16需要保留，而导向主体15的具体结构可根据实际情况确定。
41.示例性地，驱动部13包括进给电机的平键键槽，驱动部13与进给电机键连接，进给电机为驱动部提供驱动力，进而驱动导向丝杠11转动，导向丝杠11带动导向主体15，使导向主体15相对于导柱2进行上下往复运动，进而实现浮动导向机构的导向作用。
42.示例性地，驱动部13包括连接键，从动齿轮与驱动部13相连接，驱动齿轮与电机轴
相连接，实现驱动部13的加速或者减速，进而为导向丝杠11提供驱动力，驱动导向丝杠11转动，导向丝杠11带动导向主体15，使导向主体15相对于导柱2进行上下往复运动，进而实现浮动导向机构的导向作用。
43.在一种可能的实施例中，如图4、图5、图6和图7所示，导向连接组件包括：导向爪16，设置在导向主体15与导柱2之间，并且与导向主体15相连接；滑垫17，设置在导向爪16与导柱2之间，并且与导向爪16相连接。
44.示例性地，导向爪16与导向主体15之间为焊接，滑垫17与导向爪16之间通过螺钉连接，并且在滑垫17与导向爪16之间能够通过增加垫片的方式，进而调节沿螺钉方向，滑垫17与导向爪16之间的距离，以抵消导向主体15在转动过程中产生的扭力。
45.在一种可能的实施例中，如图4、图5和图6所示，导向爪16的数量为4个，滑垫17的数量为4个，滑靴1的数量为4个。
46.示例性地，导向主体15上有4个导向爪16，对应地滑垫17的数量为4个，滑靴1的数量为4个，即滑动主体通过4组导向爪16、滑垫17和滑靴1与导柱2滑动连接。导向主体15的具体结构形状可与滑垫17配合安装即可，且导向主体15上打有m3螺纹孔。导向主体15的其他部位均为示意图，可根据实际情况具体设计，此处不作具体限定。
47.在一种可能的实施例中，如图3、图6和图7所示，滑垫17包括：插接部18，设置于滑垫17的端部，并与滑靴1相连接。
48.示例性地，滑垫17的插接部18为l型设计，与滑靴1为间隙配合，方便装配，且装配后，滑垫17与滑靴1装配紧凑，不会出现脱落的情况。
49.在一种可能的实施例中，如图3、图6和图7所示，支撑体3还包括：插槽19，设置于支撑体3的背离支撑面4的侧面，并且与插接部18相适配，使滑靴1与滑垫17相连接。
50.示例性地，滑垫17与滑靴1连接的一端为l形设计，使得滑垫17与滑靴1进行间隙配合，这种间隙配合利用了聚四氟乙烯具有良好的塑性，可将l形的插接部18与滑垫17主体平行的一面先插入滑靴1的插槽19内，再将滑靴1的两个支撑面4相贴合，使得滑垫17的垂直滑垫17主体的一侧顺利的插入滑靴1的另一个插槽19内，这样插接部18与插槽19装配完成，即滑垫17与滑靴1装配完成，此时，滑靴1相邻的两个支撑面4所在的平面相互之间垂直，即两个支撑面4之间为90
°
直角。
51.示例性地，聚四氟乙烯的滑靴1通过间隙配合与钛合金的滑垫17间隙连接。
52.在一种可能的实施例中，如图7所示，滑垫17包括：连接孔20，穿设于滑垫17的中部，并且连接孔20为长条通孔。
53.示例性地，连接孔20为长条通孔，在滑垫17与导向主体15通过螺钉连接时，滑垫17能够左右调节位置，窜动量为0.3mm，这样设置使得导向主体15与导柱2之间可沿水平方向调节，使得浮动导向主体15处于浮动状态。
54.示例性地，通过滑垫17连接孔20调节螺钉拧紧位置，可实现水平方向的位置调节，同时还可以通过在滑垫17与螺钉之间安装垫片的方式调节螺钉方向的位置调节。通过调节滑垫17上述两个方向的位置，进而调节滑靴1两个方向的位置，达到导向爪16预压的位置要求。
55.在一种可能的实施例中，滑靴1的材料为聚四氟乙烯。
56.示例性地，滑靴1的材料为聚四氟乙烯，有自润滑特性，可作为固体润滑材料使用，
使得除尘爪6及支撑面4具有自润滑的特性，进而既保证了滑靴1的导向作用，又有效防止了浮动导向机构发生卡滞。
57.示例性地，在本实施例中通过设置滑靴1，实现了浮动导向机构在导向过程中防尘、容尘、除尘的功能。通过滑靴1所选取聚四氟乙烯的材料特性，实现在低温环境下导向的自润滑性，导向过程中进一步防止浮动导向机构发生卡滞。
58.示例性地，在本实施例中通过将除尘爪6设置成镜像90
°
的结构，在转矩施加力的情况下，滑靴1上单侧的除尘爪6被压缩，被压缩侧的支撑面4限制了支撑体3发生转动，进而起到了防止导向主体15发生转动的作用，进而保证了浮动导向机构的导向作用。
59.示例性地，在本实施例中通过滑垫17连接孔20的0.3mm窜动量，以及滑垫17与导向爪16之间可垫垫片的连接形式，使得导向主体15与导柱2之间可沿水平方向和连接螺栓的深度方向调节，使得浮动导向主体15处于浮动状态，提高浮动导向主体15的适应性，保证了浮动导向机构的导向作用。
60.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。