[发明专利]一种球铰链

说明书

本发明公开了一种球铰链，该球铰链包括：设置有球形槽的底座，与球形槽球面配合且能够绕第一轴线和第二轴线转动的球头，限制球头绕第三轴线旋转的限位结构；其中，第三轴线与球形槽深度方向的中心线共线，第一轴线、第二轴线和第三轴线两两垂直相交，且交点过球头的球心。上述球铰链实现了球头仅能绕第一轴线和第二轴线转动，其中，第一轴线和第二轴线垂直相交且交点过球头的球心，即实现了绕两个垂直相交的轴转动；同时，球头和底座的球形槽球面配合，二者的接触面积较大，较现有技术相比，有效提高了承载能力；同时，球头和球形槽的球面配合精度比十字运动副中两级轴的配合精度较高；上述球铰链的零件数量也较少，降低了成本。

技术领域

本发明涉及运动副技术领域，更具体地说，涉及一种球铰链。

背景技术

机械设备中，通常采用十字运动副实现绕两个垂直相交的轴转动，但是，十字运动副的承载能力较差；另外，十字运动副中两级轴的配合精度较低，零件数量也较多，导致成本较高。

综上所述，如何实现绕两个垂直相交的轴转动，以提高承载能力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种球铰链，实现绕两个垂直相交的轴转动，以提高承载能力。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种球铰链，包括：设置有球形槽的底座，与所述球形槽球面配合且能够绕第一轴线和第二轴线转动的球头，限制所述球头绕所述第三轴线旋转的限位结构；

其中，所述第三轴线与所述球形槽深度方向的中心线共线，所述第一轴线、所述第二轴线和所述第三轴线两两垂直相交，且交点过所述球头的球心。

优选地，所述限位结构包括：限位件，设置于所述底座且用于限制所述限位件绕所述第三轴线旋转的限位槽；

其中，所述球头可转动地设置在所述限位件上，或所述球头与所述限位件固定相连，所述限位槽具有供所述限位件绕所述第二轴线旋转的让位空间，所述第一轴线和所述限位件的轴线共线。

优选地，所述限位件贯穿所述球头，或所述限位件设置在所述球头的两侧。

优选地，所述限位件的端面为球面。

优选地，所述底座包括至少两个固定相连的分座，且所述限位结构中设置于所述底座上的结构由至少两个所述分座对接而成。

优选地，所述分座的对接面为台阶面。

优选地，所述底座为弹性底座，且所述底座为一体式结构。

优选地，所述球头远离所述底座的一端设置有连接部，所述连接部为旋转对称形结构。

优选地，所述底座为正多边形结构。

优选地，所述球头为耐磨金属件或具有自润滑性的塑料件，所述底座为耐磨金属件或具有自润滑性的塑料件。

本发明提供的球铰链中，球头和底座的球形槽球面配合，使得球头能够绕第一轴线和第二轴线转动，同时利用限位结构限制球头绕第三轴线转动，保证了球头仅能绕第一轴线和第二轴线转动，其中，第一轴线、第二轴线和第三轴线两两垂直相交且交点过球头的球心，从而实现了绕两个垂直相交的轴转动；同时，球头和底座的球形槽球面配合，二者的接触面积较大，较现有技术采用十字运动副相比，有效提高了承载能力。

同时，本发明提供的球铰链中，球头和球形槽的球面配合精度比十字运动副中两级轴的配合精度较高；而且，上述球铰链的零件数量也较少，降低了成本。

附图说明