导轨支架、导轨滑块、导轨组件、机箱及处理系统的制作方法

1.本技术涉及仪器仪表领域，更具体地涉及一种可用于仪器仪表的导轨支架、导轨滑块、导轨组件、机箱及处理系统。


背景技术：

2.现有的仪器仪表通常采用模块化的设计方案，各个模块可以独立地拆装。例如，液相色谱仪或蛋白纯化仪可以包括泵模块、阀模块、检测器模块以及主控箱模块等，泵模块、阀模块、检测器模块可以通过连接线(例如软排线、usb线或1394通信线等)与主控箱模块相连，从而实现各个模块的控制和配合。
3.然而，连接线存在着接触不可靠的隐患。此外，当模块的数量较多时，连接线容易杂散凌乱，不利于设备的小型化。再有，当需要更换模块时，大量的连接线需要断开再连接，使得模块的拆装费时费力。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的状态而做出本技术。本技术的目的在于提供一种导轨支架、导轨滑块、导轨组件、机箱及处理系统，其能够克服上述背景技术中说明的缺点中的至少一个缺点。
5.为了实现上述目的，本技术采用如下的技术方案。
6.本技术提供了一种如下的导轨支架，其用于与包括插头的导轨滑块配合使用，所述导轨支架包括：支架本体，其限定插接通道，所述插接通道沿插接方向延伸，用于收纳所述导轨滑块；插座，其设置于所述插接通道的一端，用于与所述插头沿所述插接方向彼此插接，以实现所述插座和所述插头的电连接和机械连接；以及万向滚珠单元，其包括滚珠，所述滚珠至少部分地位于所述插接通道内，用于抵靠所述导轨滑块，其中所述导轨滑块能够从所述插接通道的另一端进入所述插接通道，并且在所述万向滚珠单元的引导下沿所述插接方向移动。
7.在一个可选的方案中，所述支架本体还包括摆动部和根部，所述摆动部仅经由所述根部与所述支架本体的其余部分连接，使得所述摆动部能够围绕所述根部弹性地和/或塑性地摆动，所述插座和/或所述万向滚珠单元设置于所述摆动部。
8.在另一个可选的方案中，所述支架本体还包括变形缝，所述变形缝沿所述支架本体的壁部的厚度方向贯通所述壁部，所述摆动部和所述根部通过设置所述变形缝而得到。
9.在另一个可选的方案中，所述万向滚珠单元包括第一万向滚珠单元和第二万向滚珠单元，所述第一万向滚珠单元包括第一滚珠，所述第一滚珠用于在第一方向上抵靠所述导轨滑块，所述第二万向滚珠单元包括第二滚珠，所述第二滚珠用于在与所述第一方向不同的第二方向上抵靠所述导轨滑块。
10.在另一个可选的方案中，所述插接方向、所述第一方向以及所述第二方向彼此正交。
11.在另一个可选的方案中，所述插座包括第一插接件和第一通信接口，所述第一插接件用于经由所述第一通信接口与第一设备电连接，所述插头包括第二插接件和第二通信接口，所述第二插接件用于经由第二通信接口与第二设备电连接，所述第二设备能够载置于所述导轨滑块，所述第一插接件和所述第二插接件能够沿所述插接方向彼此插接，使得所述第一设备和所述第二设备电连接。
12.本技术还提供了一种如下的导轨滑块，其用于与上述的导轨支架配合使用，所述导轨滑块包括所述插头。
13.在一个可选的方案中，还包括滑块本体，所述滑块本体一体地设置有通孔以形成滚道，所述滚道沿所述插接方向延伸，所述滚珠能够沿所述滚道滚动。
14.本技术还提供了一种如下的导轨组件，包括：上述的导轨支架；以及上述的导轨滑块。
15.本技术还提供了一种如下的机箱，包括上述的导轨组件。
16.本技术还提供了一种处理系统，包括上述的导轨组件。
17.采用上述技术方案，导轨滑块和导轨支架能够可靠地连接，使得插头和插座可以代替连接线，避免了连接线较多时接线复杂，以及可靠性隐患。此外，在万向滚珠单元的引导下，插头能够顺畅且准确地与插座插接，使得导轨滑块的安装和拆卸较为便利，载置于导轨滑块的设备能够具有较低的维护难度和维护成本。再有，万向滚珠单元能够将导轨支架与导轨滑块之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低导轨支架和导轨滑块之间的摩擦阻力和磨损，特别是有利于避免金属材料生锈，从而能够改善导轨支架和导轨滑块的使用手感，并且延长导轨支架和导轨滑块的使用寿命。
附图说明
18.图1示出了根据本技术的第一实施例的导轨组件的立体图，其中插座和插头处于分离状态。
19.图2示出了图1中的导轨组件的立体图，其中插座和插头处于插接状态。
20.图3示出了图1中的导轨组件的导轨支架的立体图。
21.图4示出了图1中的导轨组件的导轨滑块的立体图。
22.图5示出了图1中的导轨组件的导轨滑块的另一视角的立体图。
23.图6示出了根据本技术的第二实施例的导轨组件的立体图，其中插座和插头处于分离状态。
24.图7示出了图6中的导轨组件的立体图，其中插座和插头处于插接状态。
25.图8示出了图6中的导轨组件的导轨支架的立体图。
26.图9示出了图6中的导轨组件的导轨滑块的立体图。
27.图10示出了根据本技术的第三实施例的机箱的立体图，其中省略了各导轨组件中的导轨滑块。
28.图11示出了图10中的机箱的另一视角的立体图，其中省略了各导轨组件中的导轨滑块。
29.附图标记说明
30.1导轨支架；11支架本体；11a插接通道；11b摆动部；11c根部；11d变形缝；12插座；
121第一电路板；122第一插接件；123第一通信接口；13第一万向滚珠单元；131第一滚珠；14第二万向滚珠单元；141第二滚珠；
31.2导轨滑块；21滑块本体；21a容纳腔；21b滚道；21c加强筋；21d定位孔；22插头；221第二插接件；222第二通信接口；22a定位部；
32.3壳体；3a窗口；
33.l插接方向；h第一方向；w第二方向。
具体实施方式
34.下面参照附图描述本技术的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本技术，而不用于穷举本技术的所有可行的方式，也不用于限制本技术的范围。
35.(第一实施例)
36.图1至图5示出了根据本技术的第一实施例的导轨组件，该导轨组件可以包括相互配合使用的导轨支架1和导轨滑块2。
37.参照图1和图3，导轨支架1可以包括支架本体11、插座12、多个第一万向滚珠单元13以及多个第二万向滚珠单元14。
38.具体地，支架本体11可以包括底壁和多个侧壁，并且限定沿插接方向l延伸的插接通道11a。支架本体11的顶部可以是开放的，从而能够降低物料成本，减轻支架本体11的重量，便于紧固件的安装。支架本体11的侧壁可以设置有多个摆动部11b，每个摆动部11b可以仅经由与其对应的根部11c与侧壁的其余部分(非摆动的部分)连接，使得摆动部11b能够围绕根部11c弹性地和/或塑性地摆动。例如摆动部11b可以具有u形的边缘，根部11c可以位于u形的顶部。
39.进一步地，支架本体11的侧壁可以设置有多个沿侧壁的厚度方向贯通侧壁的变形缝11d，摆动部11b和根部11c可以通过设置变形缝11d而得到。变形缝11d可以与侧壁的边缘连通以缩短变形缝11d的长度。
40.插座12可以包括第一电路板121、第一插接件122以及一个或多个第一通信接口123。第一电路板121可以与插接方向l垂直地布置。第一插接件122可以设置于第一电路板121面向插接通道11a的一侧，一个或多个第一通信接口123可以设置于第一电路板121背离插接通道11a的一侧。第一插接件122可以经由第一电路板121与一个或多个第一通信接口123电连接，第一通信接口123可以经由连接线与其它导轨组件的插座12、主控单元和/或电源等(第一设备的示例)电连接。插座12可以设置于插接通道11a的一端(图1中靠右的一端)，第一电路板121可以直接安装于摆动部11b。与经由其它构件(例如下述的壳体3)间接地安装于支架本体11相比，将插座12直接安装于支架本体11能够减少安装误差的引入，从而有利于提高插座12的安装精度。
41.第一万向滚珠单元13可以包括第一滚珠131和第一底座，第一滚珠131可以在第一底座的支撑下转动。第一万向滚珠单元13可以设置于支架本体11的底壁，第一滚珠131可以至少部分地位于插接通道11a内。第一滚珠131用于在与插接方向l正交的第一方向h上抵靠第一导轨滑块2。第一方向h可以与重力的方向平行，使得第一万向滚珠单元13能够用于支撑导轨滑块2。
42.第二万向滚珠单元14可以包括第二滚珠141和第二底座，第二滚珠141可以在第二底座的支撑下转动。第二万向滚珠单元14可以设置于摆动部11b，第二滚珠141可以至少部分地位于插接通道11a内。第二滚珠141用于在与插接方向l和第一方向h均正交的第二方向w上抵靠导轨滑块2，并且在滑块本体21的侧壁上相对导轨滑块2滚动，不同的第二万向滚珠单元14可以在第二方向w上相对地布置。在导轨滑块2进入插接通道11的过程中，第二万向滚珠单元14能够起到限位作用，防止导轨滑块2在第二方向w上产生较大的偏移，从而提高了导轨组件的安装精度。
43.进一步地，多个第一万向滚珠单元13可以排列为阵列，使得具有较大体积的导轨滑块2能够被稳固地支撑。例如在本实施例中，多个第一万向滚珠单元13可以排列为2
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2的阵列。第一万向滚珠单元13和第二万向滚珠单元14可以是不同类型或尺寸的万向滚珠单元。例如在本实施例中，第一滚珠131的直径可以大于第二滚珠141的直径，使得第一万向滚珠单元13能够具有较大的承载能力，从而第一万向滚珠单元13能够用于支撑重量较大的导轨滑块2。
44.参照图1、图4以及图5，导轨滑块2可以包括滑块本体21和插头22。
45.具体地，滑块本体21可以包括底壁、顶壁以及多个侧壁，并且限定用于容纳设备(第二设备的示例)的容纳腔21a。滑块本体21的侧壁可以设置有贯通的定位孔21d，例如定位孔21d可以为矩形。滑块本体21的底壁可以设置有沿插接方向l延伸的滚道21b，多条滚道21b可以彼此平行地布置。滚道21b的数量可以与第一万向滚珠单元13的阵列相匹配，一个滚道21b对应一列第一万向滚珠单元13。滚道21b的一端(图5中的右端)可以是开放的，第一滚珠131能够从滚道21b的一端进入滚道21b并且沿滚道21b滚动。
46.进一步地，滚道21b可以为贯通的通孔。与导轨或限位条等所限定的滚道相比，孔状的滚道21b不会占用额外的体积，有利于导轨组件的小型化。此外，孔状的滚道21b可以与滑块本体21一体地加工，消除了安装导轨或限位条时所引入的装配误差，使得滚道21b能够具有较高的精度。相应地，为防止滑块本体21因滚道21b较长而变形，容纳腔21a内可以设置有多条加强筋21c。加强筋21c可以为条状的钣金，其可以焊接于滚道21b的边缘。
47.在至少一个可选的示例中，至少一个加强筋可以由冲压滚道21b而形成的折弯材料形成，即该至少一个加强筋可以由本来就属于滑块本体21的钣金形成。
48.插头22可以包括第二电路板、第二插接件221以及一个或多个第二通信接口222。第二插接件221和一个或多个第二通信接口222可以设置于第二电路板并且经由第二电路板电连接。第二电路板可以安装于滑块本体21，容纳腔21a内的设备可以经由连接线、插接接口或通信接口与第二通信接口222电连接。第二电路板的边缘可以设置有凸出的定位部22a，定位部22a的形状可以与定位孔21d对应，例如定位部22a的横截面可以为矩形。定位部22a可以插入定位孔21d，使得第二电路板与滑块本体21卡接，从而插头22能够具有较高的安装精度。
49.参照图1和图2，当需要安装导轨滑块2时，导轨滑块2可以从插接通道11a的另一端(图3中靠左的一端)进入插接通道11a。在插接通道11a内，导轨滑块2可以在第一万向滚珠单元13和第二万向滚珠单元14的引导下沿插接方向l移动，使得插头22和插座12彼此靠近，即，使得导轨组件由图1所示的状态变为图2所示的状态。在图2所示的状态下，导轨滑块2可以至少部分地收纳于插接通道11a。第一插接件122和第二插接件221可以彼此插接，使得插
座12与插头22电连接和机械连接。
50.当需要拆卸导轨滑块2时，导轨滑块2可以从插接通道11a的另一端离开插接通道11a。在插接通道11a内，导轨滑块2可以在第一万向滚珠单元13和第二万向滚珠单元14的引导下沿插接方向l移动，使得插头22和插座12彼此分离，即，使得导轨组件由图2所示的状态变为图1所示的状态。
51.这样，导轨滑块2和导轨支架1能够可靠地连接，使得插头22和插座12可以代替连接线，避免了连接线较多时接线复杂，以及可靠性隐患。此外，在第一万向滚珠单元13和第二万向滚珠单元14的引导下，插头22能够顺畅且准确地与插座12插接，使得导轨滑块2的安装和拆卸较为便利，载置于导轨滑块2的设备能够具有较低的维护难度和维护成本。再有，第一万向滚珠单元13和第二万向滚珠单元14能够将导轨支架1与导轨滑块2之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低导轨支架1和导轨滑块2之间的摩擦阻力和磨损，特别是有利于避免金属材料生锈，从而能够改善导轨组件的使用手感，并且延长导轨组件的使用寿命。
52.进一步地，摆动部11b能够弹性和/或塑性地摆动以补偿导轨组件的加工误差和装配误差，使得导轨组件能够具有较低的加工和装配难度，并且导轨支架1和导轨滑块2之间能够具有较高的配合精度。此外，摆动部11b能够弹性和/或塑性地摆动以缓冲导轨滑块2对导轨支架1的冲击，使得导轨支架1不易损坏，从而能够进一步提高导轨组件的可靠性。再有，滚道21b能够对第一滚珠131限位，从而能够进一步提高导轨支架1和导轨滑块2的配合精度。
53.(第二实施例)
54.图6至图9示出了根据本技术的第二实施例的导轨组件。第二实施例是第一实施例的变型，对于与第一实施例相同或相似的特征，在本实施例中使用相同的附图标记，并省略对这些特征的详细介绍。
55.具体地，参照图6和图8，支架本体11可以包括顶壁，使得支架本体11可以在第一方向h和第二方向w上均是封闭的。多个第一万向滚珠单元13可以以非阵列的方式布置于支架本体11的底壁和顶壁，不同的第一万向滚珠单元13可以在第一方向h上相对地布置。支架本体11的侧壁可以不再设置有摆动部11b。第二万向滚珠单元14可以设置于支架本体11的侧壁，不同的第二万向滚珠单元14可以在第二方向w上相对地布置。这样，导轨滑块2的底壁、顶壁以及侧壁均能够受到万向滚珠单元的引导，使得导轨滑块2的受力更为均衡，导轨滑块2的滑动更为顺畅。
56.优选地，设置于底壁的第一万向滚珠单元13可以为多个，例如多个第一万向滚珠单元13可以在插接方向l上间隔开地布置。第一万向滚珠单元13和第二万向滚珠单元14可以是相同类型或尺寸的万向滚珠单元。
57.参照图6和图9，导轨滑块2可以不再设置滚道21b，第一滚珠131可以抵靠滑块本体21的底壁的外表面，并且在滑块本体21的底壁上相对导轨滑块2滚动。无滚道21b的导轨滑块2，可以进一步减小安装空间，使得导轨组件可以应用在安装空间非常狭小的场景。
58.(第三实施例)
59.图10和图11示出了根据本技术的第三实施例的机箱，特别是一种适用于液相色谱仪或蛋白纯化仪的机箱，该机箱可以包括一个或多个导轨组件和壳体3。
60.壳体3可以设置有多个贯通的窗口3a。导轨支架1可以设置于壳体3内，插接通道
11a的另一端可以对准窗口3a。导轨滑块2(图中未示出)可以经由窗口3a进入插接通道11a。
61.多个导轨组件可以包括第一导轨组件和第二导轨组件。第一导轨组件与第一实施例中的导轨组件可以具有相同的配置，第二导轨组件与第二实施例中的导轨组件可以具有相同的配置。与第二导轨组件相比，第一导轨组件可以具有较大的体积和较大的承载能力。相应地，第一导轨组件可以用于载置较大或较重的设备，例如用于载置泵或阀等设备。第二导轨组件可以用于载置较小或较轻的设备，例如用于载置按键或检测器等设备。
62.(第四实施例)
63.根据本技术的第四实施例了提供了一种处理系统，特别是一种液相色谱仪或蛋白纯化仪。该处理系统可以包括机箱、第一设备以及第二设备。
64.具体地，机箱可以具有与第三实施例相同或相似的配置。第一设备可以包括主控单元和/或电源，其可以设置于壳体内。第二设备可以包括泵、阀、按键以及检测器中的一种或多种，不同的第二设备可以分别载置于不同的导轨组件。
65.在至少一个可选的示例中，第二设备可以包括主控单元和/或电源。
66.应当理解，上述实施例仅是示例性的，不用于限制本技术。本领域技术人员可以在本技术的教导下对上述实施例做出各种变型和改变，而不脱离本技术的范围。
67.应当理解，第一方向h和第二方向w不限于是彼此正交的，例如第一方向h和第二方向w可以非正交地布置。第一方向h不限于是与重力的方向平行的方向。例如，第二方向w可以是与重力的方向平行的方向。或者，第一方向h和第二方向w可以均不与重力的方向平行或正交。
68.应当理解，多个第二万向滚珠单元14可以排列为阵列，导轨滑块2可以设置有与第二万向滚珠单元14对应的滚道。
69.应当理解，插座12不限于为公插座，例如可以为母插座。相应地，插头22不限于为母插头，例如可以为公插头。
70.应当理解，摆动部11b的边缘不限于为u形，例如可以为梯形或三角形等。

技术特征：
1.一种导轨支架，其用于与包括插头(22)的导轨滑块(2)配合使用，其特征在于，所述导轨支架(1)包括：支架本体(11)，其限定插接通道(11a)，所述插接通道(11a)沿插接方向(l)延伸，用于收纳所述导轨滑块(2)；插座(12)，其设置于所述插接通道(11a)的一端，用于与所述插头(22)沿所述插接方向(l)彼此插接，以实现所述插座(12)和所述插头(22)的电连接和机械连接；以及万向滚珠单元，其包括滚珠，所述滚珠至少部分地位于所述插接通道(11a)内，用于抵靠所述导轨滑块(2)，其中所述导轨滑块(2)能够从所述插接通道(11a)的另一端进入所述插接通道(11a)，并且在所述万向滚珠单元的引导下沿所述插接方向(l)移动。2.根据权利要求1所述的导轨支架，其特征在于，所述支架本体(11)还包括摆动部(11b)和根部(11c)，所述摆动部(11b)仅经由所述根部(11c)与所述支架本体(11)的其余部分连接，使得所述摆动部(11b)能够围绕所述根部(11c)弹性地和/或塑性地摆动，所述插座(12)和/或所述万向滚珠单元设置于所述摆动部(11b)。3.根据权利要求2所述的导轨支架，其特征在于，所述支架本体(11)还包括变形缝(11d)，所述变形缝(11d)沿所述支架本体(1)的壁部的厚度方向贯通所述壁部，所述摆动部(11b)和所述根部(11c)通过设置所述变形缝(11d)而得到。4.根据权利要求1至3中任一项所述的导轨支架，其特征在于，所述万向滚珠单元包括第一万向滚珠单元(13)和第二万向滚珠单元(14)，所述第一万向滚珠单元(13)包括第一滚珠(131)，所述第一滚珠(131)用于在第一方向(h)上抵靠所述导轨滑块(2)，所述第二万向滚珠单元(14)包括第二滚珠(141)，所述第二滚珠(141)用于在与所述第一方向(h)不同的第二方向(w)上抵靠所述导轨滑块(2)。5.根据权利要求5所述的导轨支架，其特征在于，所述插接方向(l)、所述第一方向(h)以及所述第二方向(w)彼此正交。6.根据权利要求1至5中任一项所述的导轨支架，其特征在于，所述插座(12)包括第一插接件(122)和第一通信接口(123)，所述第一插接件(122)用于经由所述第一通信接口(123)与第一设备电连接，所述插头(22)包括第二插接件(221)和第二通信接口(222)，所述第二插接件(221)用于经由第二通信接口(222)与第二设备电连接，所述第二设备能够载置于所述导轨滑块(2)，所述第一插接件(122)和所述第二插接件(221)能够沿所述插接方向(l)彼此插接，使得所述第一设备和所述第二设备电连接。7.一种导轨滑块，其用于与权利要求1至6中任一项所述的导轨支架(1)配合使用，其特征在于，所述导轨滑块(2)包括所述插头(22)。8.根据权利要求7所述的导轨滑块，其特征在于，还包括滑块本体(21)，所述滑块本体(21)一体地设置有通孔以形成滚道(21b)，所述滚道(21b)沿所述插接方向(l)延伸，所述滚珠能够沿所述滚道(21b)滚动。9.一种导轨组件，其特征在于，包括：
权利要求1至6中任一项所述的导轨支架(1)；以及权利要求7或8所述的导轨滑块(2)。10.一种机箱，其特征在于，包括权利要求9所述的导轨组件。11.一种处理系统，其特征在于，包括权利要求9所述的导轨组件。

技术总结
提供了一种导轨支架、导轨滑块、导轨组件、机箱及处理系统，该导轨支架包括支架本体、插座以及万向滚珠单元。支架本体限定插接通道，插接通道沿插接方向延伸，用于收纳导轨滑块。插座设置于插接通道的一端，用于与插头沿插接方向彼此插接，以实现插座和插头的电连接和机械连接。万向滚珠单元包括滚珠，滚珠至少部分地位于插接通道内，用于抵靠导轨滑块。其中，导轨滑块能够从插接通道的另一端进入插接通道，并且在万向滚珠单元的引导下沿插接方向移动。这样，载置于导轨滑块的设备能够具有较高的电连接可靠性、较低的维护难度以及较低的维护成本，导轨支架和导轨滑块能够具有较好的使用手感和较长的使用寿命。感和较长的使用寿命。感和较长的使用寿命。


技术研发人员：邵可杰
受保护的技术使用者：觅一科技（北京）有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/12