CN203248519U - 一种防旋转的球副 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防旋转的球副，包括球头，球头的一端与球碗球副连接，球头的回转面上对称铰连接有左连杆和右连杆，主销和左连杆的连接处与V形杆的一端铰连接，主销和右连杆的连接处与V形杆的另一端铰连接，V形杆的转折处与球碗球副连接，主销的中间位置处与伸缩杆的一端铰连接，伸缩杆的另一端与球碗球副连接，球头的回转面上与长伸缩杆的一端球副连接，长伸缩杆位于通过球头中心线的水平面上，长伸缩杆的另一端与球碗球副连接。通过设置在球副上的连杆机构，使得普通球副，只保留其摆动的能力，防止球副的旋转，解决了现有球副必须同时摆动与转动，无法单独实现摆动功能的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于机械连杆机构技术领域，涉及一种防旋转的球副。
背景技术
普通球副又称球面副，通过球头与球碗间的面接触使得球副的球头相对于球碗能够摆动与转动。在一些工程应用场合，例如球副作为操作臂，只需要球副的摆动功能，不需要球副的转动功能，此时普通球副无法达到工程需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种防旋转的球副，以解决现有球副必须同时摆动与转动，无法单独实现摆动功能的问题，并且能通过连杆机构限制球副轴向窜动。
本实用新型所采用的技术方案是，一种防旋转的球副,包括球头，球头的一端与球碗球副连接，球头的回转面上对称铰连接有左连杆和右连杆，左连杆和右连杆关于通过球头中心线的竖直面对称，左连杆远离球头的一端与主销的一端铰连接，右连杆远离球头的一端与主销的另一端铰连接，主销和左连杆的连接处与V形杆的一端铰连接，主销和右连杆的连接处与V形杆的另一端铰连接，V形杆的转折处与球碗球副连接，主销的中间位置处与伸缩杆的一端铰连接，伸缩杆的另一端与球碗球副连接，球头的回转面上与长伸缩杆的一端球副连接，长伸缩杆位于通过球头中心线的水平面上，长伸缩杆的另一端与球碗球副连接，球碗与球头球副连接的球心、球碗与伸缩杆球副连接的球心、球碗与V形杆球副连接的球心和球碗与长伸缩杆球副连接的球心所组成的平面与球头的中心线垂直。
本实用新型的特点还在于，
左连杆靠近球头的一端通过左连杆销与U形夹板铰连接，U形夹板的中间位置与球头的回转面固定连接，右连杆与左连杆的结构相同。
伸缩杆靠近主销的一端设有连接管，连接管套在主销上。
本实用新型的有益效果是，一种防旋转的球副,通过设置在球副上的连杆机构，使得普通球副只保留其摆动的能力，防止球副的旋转，并且通过控制伸缩杆和长伸缩杆的长度能够精确控制球副的摆动量，且连杆机构具有限制球副轴向窜动的作用，解决了现有球副必须同时摆动与转动，无法单独实现摆动功能的问题。
附图说明
图1是本实用新型一种防旋转的球副的结构示意图；
图2是本实用新型一种防旋转的球副沿Y轴摆动的工作原理说明图；
图3是本实用新型一种防旋转的球副沿X轴摆动的工作原理说明图。
图中，1.球头，2.左连杆销，3.左连杆，4.主销，5.V形杆，6.伸缩杆，7.球碗，8.右连杆销，9.长伸缩杆，10.右连杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种防旋转的球副，参见图1，包括球头1，球头1的一端与球碗7球副连接，球头1的回转面上对称铰连接有左连杆3和右连杆10，左连杆3和右连杆10关于通过球头1中心线的竖直面对称，左连杆3远离球头1的一端与主销4的一端铰连接，右连杆10远离球头1的一端与主销4的另一端铰连接，主销4和左连杆3的连接处与V形杆5的一端铰连接，主销4和右连杆10的连接处与V形杆5的另一端铰连接，V形杆5的转折处与球碗7球副连接，所述主销4的中间位置处与伸缩杆6的一端铰连接，伸缩杆6的另一端与球碗7球副连接，所述球头1的回转面上与长伸缩杆10的一端球副连接，长伸缩杆10位于通过球头1中心线的水平面上，长伸缩杆10的另一端与球碗7球副连接，所述球碗7与球头1球副连接的球心，球碗7与伸缩杆6球副连接的球心，球碗7与V形杆5球副连接的球心和球碗7与长伸缩杆9球副连接的球心所组成的平面与球头1的中心线垂直。其中，左连杆3靠近球头1的一端通过左连杆销2与U形夹板铰连接，U形夹板的中间位置与球头1的回转面固定连接，所述右连杆10与左连杆3的结构相同，伸缩杆6靠近主销4的一端设有连接管，连接管套在主销4上。
伸缩杆6具有直线电机的作用，能够沿轴向进行伸缩，通过外界控制系统能够完成伸缩杆6伸缩量的控制，伸缩杆6的一端为球头结构，与球碗7球副连接，另一端焊接有连接管，主销4从连接管内穿过，则伸缩杆6在该端与主销4铰接，能够相对主销4转动。
长伸缩杆9也具有直线电机的作用，能够沿轴向进行伸缩，通过外界控制系统能够完成长伸缩杆9伸缩量的控制，长伸缩杆9的一端与球头1球副连接，长伸缩杆9的另一端与球碗7球副连接。
参见图2，图3的坐标所示，定义球头1的轴线方向为Z向，球头1球头部分球心到长伸缩杆9与球碗7的球副连接的球心的连线方向为X向，球头1球头部分中心到伸缩杆6与球碗7的球副连接的球心的连线方向为Y向。
图2为球副的防旋转连杆机构沿Y轴摆动结构图，当伸缩杆6伸缩量不变，长伸缩杆9收缩，由于长伸缩杆9的收缩，使得球头1球头部分和球碗7组成的球副结构沿Y轴方向进行顺时针转动；同理，当伸缩杆6伸缩量不变，长伸缩杆9伸长时，使得球头1球头部分和球碗7组成的球副结构沿Y轴方向进行逆时针转动。此时，通过改变长伸缩杆9的伸缩量可以改变一种防旋转的球副沿Y轴方向的转动方向和转动量。
图3为球副的防旋转连杆机构沿X轴摆动结构图，当长伸缩杆9伸缩量不变，伸缩杆6收缩时，伸缩杆6的收缩使得主销4在Y-Z面内向上发生平动，主销4的平动使得V形杆5与左连杆3、右连杆10相对主销4进行转动，又由于左连杆3与右连杆10分别于球头1基体部分的U形夹板铰接，V形杆的球头结构与球碗7球副连接，所以主销4的平动使得球头1球头部分和球碗7组成的球副结构沿X轴方向进行逆时针转动；同理，当长伸缩杆9伸缩量不变，伸缩杆6伸长时，伸缩杆6的伸长使得主销4在Y-Z面内向下发生平动，最终使得球头1球头部分和球碗7组成的球副结构沿X轴方向进行顺时针转动。此时，通过改变伸缩杆6的伸缩量可以改变一种防旋转的球副沿X轴方向的转动方向和转动量。
一种防旋转的球副的摆动是通过伸缩杆6与长伸缩杆9进行控制，且伸缩杆6控制一种防旋转的球副的X轴方向摆动，长伸缩杆9控制一种防旋转的球副的Y轴方向摆动，当伸缩杆6与长伸缩杆9的长度同时变化时，可精确控制一种防旋转的球副在Z轴方向的摆动。
由于左连杆3、右连杆10和V形杆5铰接在一根主销上，而左连杆3、右连杆10另一端与球头1基体部分进行铰接，V形杆5与球碗7进行球副连接。从机构自由度角度出发，上述左连杆3、右连杆10和V形杆5组成的防旋转连杆机构限制了球头1与球碗7沿Z轴方向的相对转动，球头1球头部分和球碗7组成的球副结构只能沿X轴和Y轴方向进行转动，即沿Z轴方向摆动，而不能沿Z轴方向发生转动，并且由于防旋转连杆机构和伸缩杆6，长伸缩杆9对球头1与球碗7在Z轴方向具有轴向牵制的作用，使得球头1与球碗7在沿Z轴摆动时不发生轴向的窜动。
本实用新型的一种防旋转的球副，通过设置在球副上的连杆机构，使得普通球副，只保留其摆动的能力，防止球副的旋转，并且通过控制伸缩杆和长伸缩杆的长度能够精确控制球副的摆动量，且连杆机构具有限制球副轴向窜动的作用，解决了现有球副必须同时摆动与转动，无法单独实现摆动功能的问题。
Claims (3)
1.一种防旋转的球副，其特征在于，包括球头（1），球头（1）的一端与球碗（7）球副连接，球头（1）的回转面上对称铰连接有左连杆（3）和右连杆（10），左连杆（3）和右连杆（10）关于通过球头（1）中心线的竖直面对称，左连杆（3）远离球头（1）的一端与主销（4）的一端铰连接，右连杆（10）远离球头（1）的一端与主销（4）的另一端铰连接，主销（4）和左连杆（3）的连接处与V形杆（5）的一端铰连接，主销（4）和右连杆（10）的连接处与V形杆（5）的另一端铰连接，V形杆（5）的转折处与球碗（7）球副连接，所述主销（4）的中间位置处与伸缩杆（6）的一端铰连接，伸缩杆（6）的另一端与球碗（7）球副连接，所述球头（1）的回转面上与长伸缩杆（10）的一端球副连接，长伸缩杆（10）位于通过球头（1）中心线的水平面上，长伸缩杆（10）的另一端与球碗7球副连接，所述球碗（7）与球头（1）球副连接的球心，球碗（7）与伸缩杆（6）球副连接的球心，球碗（7）与V形杆（5）球副连接的球心和球碗（7）与长伸缩杆（9）球副连接的球心所组成的平面与球头（1）的中心线垂直。
2.如权利要求1所述的一种防旋转的球副，其特征在于，所述左连杆（3）靠近球头（1）的一端通过左连杆销（2）与U形夹板铰连接，U形夹板的中间位置与球头（1）的回转面固定连接，所述右连杆（10）与左连杆（3）的结构相同。
3.如权利要求1或2所述的一种防旋转的球副，其特征在于，所述伸缩杆（6）靠近主销（4）的一端设有连接管，连接管套在主销（4）上。
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|---|---|---|---|---|
| CN103982537A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-08-13 | 北京航空航天大学 | 一种可调节摆动范围及防旋转的球副装置 |
| CN106092480A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-09 | 苏州东菱振动试验仪器有限公司 | 一种用于振动台的球铰支撑机构的扶正装置 |
| CN112426597A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-02 | 新余市人民医院 | 一种麻醉科用麻醉药物喷雾装置 |
| CN116253168A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-06-13 | 雅安建寅建材(集团)有限公司 | 金属原料运输用防碰撞的加料车 |
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