CN213744469U - 一种球铰关节结构及轨道巡检装置 - Google Patents

Abstract

涉及球铰连接技术领域，本申请公开一种球铰关节结构及轨道巡检装置。包括底座、关节体以及盖体，底座与盖体之间螺纹连接，且底座面向盖体一侧设置有限位套筒，限位套筒可活动连接关节体，限位套筒包括容置腔，关节体可转动地装配于容置腔内，限位套筒的侧壁具有定位豁口，限位套筒背离底座一侧设置有开口，开口小于关节体的最大外径。与现有技术相比，本申请公开的技术方案，在能够实现锁紧旋转的同时，还可通过使所述关节体可通过所述定位豁口相对所述底盘倾斜一定角度，可方便连接需要折叠或改变受力方向的两个物件之间，无需再使用其他连接结构来达到倾斜、折叠的目的，减少材料及制造成本。

Description

一种球铰关节结构及轨道巡检装置

技术领域

本申请总体来说涉及球铰连接技术领域，具体而言，涉及一种球铰关节结构及轨道巡检装置。

背景技术

在两个物件连接的位置需要旋转的情况下多用球铰连接件来进行连接固定，可使两个物件之间可相对灵活转动，同时能够通过球铰连接件连接固定不会分离。

现有的球铰连接件都是只能满足物件之间的在一个轴向的旋转连接，而物件之间需要在其他方向旋转或需要两个物件之间可相对折叠、弯折的情况，就需要借助其他能够实现折叠的连接件来满足用户的使用需求，这就增加了再制造过程中连接多个连接件的工艺难度，同时由于需要连接多个连接结构，也增加了两个物件之间的连接成本。

实用新型内容

为了解决球铰连接件无法实现物件弯折的技术问题，本申请的主要目的在于，提供一种能够实现两个物件之间折叠及旋转作用的一种球铰关节结构及轨道巡检装置。

为实现上述实用新型目的，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，提供一种球铰关节结构，包括底座、关节体以及盖体，所述底座与所述盖体之间螺纹连接，且所述底座面向所述盖体一侧设置有限位套筒，所述限位套筒可活动连接所述关节体，所述限位套筒包括容置腔，所述关节体可转动地装配于所述容置腔内，所述限位套筒的侧壁具有定位豁口，所述限位套筒背离所述底座一侧设置有开口，所述开口小于所述关节体的最大外径。

据本申请的一实施方式，其中所述关节体具有球节及连杆，所述连杆可相对所述球节伸缩，所述容置腔套设于所述球节，所述连杆的一端装配于所述盖体。

据本申请的一实施方式，其中所述关节体相对容置腔具有第一状态及第二状态；

在所述第一状态，所述盖体与所述底座旋紧扣合，所述连杆控制所述球节压接于所述容置腔底部；

在所述第二状态，所述盖体与所述底座分离，所述连杆控制所述球节压接与所述开口，所述连杆通过旋转所述球节后卡接于所述定位豁口。

据本申请的一实施方式，其中所述盖体设置有通孔，所述连杆可穿过所述通孔与所述盖体活动连接。

据本申请的一实施方式，其中所述定位豁口设置有多个，多个所述定位豁口圆周间隔分布于所述底座。

根据本申请的另一方面，提供一种轨道巡检装置，包括所述的球铰关节结构。

根据本申请的一实施方式，其中还包括底盘及推杆，所述球铰关节结构固定装配于所述底盘，所述推杆的一端连接所述球铰关节结构，所述推杆通过所述球铰关节结构可转动地装配于所述底盘。

根据本申请的一实施方式，其中所述推杆包括第一支撑杆及第二支撑杆，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆可折叠连接，所述第一支撑杆的一端可转动连接于所述球铰关节结构。

根据本申请的一实施方式，其中所述第一支撑杆与所述第二支撑杆之间设置有调节件，第二支撑杆通过调节件可折叠固定于所述第一支撑杆的两侧。

根据本申请的一实施方式，其中还包括有手持部，所述手持部可转动地连接于所述推杆。

根据本申请的一实施方式，其中所述手持部与所述推杆之间设置有旋转座，所述推杆的一端可转动固定于所述旋转座，所述手持部成角度地装配于所述旋转座。

根据本申请的一实施方式，其中所述球铰关节结构装配于所述底盘中部。

由上述技术方案可知，本申请的一种球铰关节结构及轨道巡检装置的优点和积极效果在于：

在容置腔内设置关节体，使所述关节体可转动地装配于所述容置腔内，进而能够实现物件之间通过所述关节体在一个轴向旋转的目的，另外在所述限位套筒的侧壁设置有定位豁口，所述关节体可通过所述定位豁口相对所述底盘倾斜一定角度，进而实现两个物件之间相对折叠、弯折的目的，无需添加其他连接件，减少材料及制造成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种球铰关节结构的整体结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种球铰关节结构的整体截面结构示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种球铰关节结构中关节体的结构示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的整体结构示意图。

图5是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的部分结构示意图。

图6是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的另一部分结构示意图。

图7是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的调节件的整体结构示意图。

图8是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的手持部结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、底座；2、关节体；201、球节；202、连杆；3、盖体；301、通孔；400、限位套筒；4、容置腔；5、定位豁口；6、开口；7、底盘； 8、推杆；801、第一支撑杆；802、第二支撑杆；9、调节件；10、手持部；11、旋转座；110、球铰关节结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

现有技术中的球铰连接件主要是用于实现两个物件之间在一个轴向方向上旋转，而不能实现两个物件之间的折叠、弯折的问题，若需要实现弯折就需要借助其他连接结构来实现，这就增加了连接过程中工艺的复杂性，也提高了材料及制造成本。本申请中提供一种球铰关节结构，包括底座1、关节体2以及盖体3，所述底座1与盖体3之间螺纹连接，且所述底座1面向所述盖体3一侧设置有限位套筒400，所述限位套筒400可活动连接所述关节体2，所述限位套筒400包括容置腔4，所述关节体2可转动地装配于所述容置腔4内，这就可在所述底座1与所述盖体3扣合锁紧的状态下，通过所述关节体2实现两个物件之间的灵活旋转，所述限位套筒400的侧壁具有定位豁口5，所述限位套筒5背离所述底座1一侧设置有开口6，可使所述关节体2旋转卡入所述定位豁口5，进而可改变所述关节体2相对所述底盘7的倾角，也就能够通过关节体2来实现将物件直接连接实现弯折或折叠。

参考图1是根据一示例性实施方式示出的一种球铰关节结构的整体结构示意图及图2是根据一示例性实施方式示出的一种球铰关节结构的整体截面结构示意图。应当理解的是，所述开口6小于所述关节体2的最大外径，进而可通过所述限位套筒400对所述关节体2进行限位，且不影响关节体2在所述容置腔4内的旋转。

应当能够理解的是，所述限位套筒400可高于所述底座1顶面设置，也可低于所述底座1顶面设置的分体结构，也可直接在所述底座1 设置凹槽(图中未示出)，并使所述关节体2在所述凹槽内转动，使所述底座1同时可用于限定所述关节体2的位置。

作为示例，还可在所述底座1设置凹槽结构代替所述容置腔4，通过在所述底座1设置凹槽对所述关节体2进行限位，在凹槽的侧壁也就是所述底座面向所述凹槽的一侧对应设置定位豁口5，进而可通过所述定位豁口5实现所述关节体相对所述底座1的倾斜，进而可调高所述关节体2相对所述底座1的倾斜角度。本领域技术人员可根据实际使用情况，对所述限位套筒400的具体结构进行调整。

应当理解的是，所述容置腔4的开口6小于所述关节体2的最大外径，所述开口6面向所述关节体2一侧。为确保所述容置腔4与所述关节体2之间连接的，使所述关节体2能够在旋转过程中都位于所述容置腔4内，所述关节体2的最大外径需要大于所述容置腔4的开口6，所述盖体3可设置内螺纹，而所述底盘7可设置外螺纹，进而通过所述盖体3及所述底盘7将所述关节体2可转动地固定于所述容置腔4内。

应当理解的是，在需要实现物件之间的折叠或弯折时，可将所述底盘7与所述盖体3之间的螺纹松开，以便于为所述关节体2的卡入所述定位豁口5内提供足够的操作空间，而在仅需要所述关节体2旋转时，可将所述底盘7与所述盖体3之间的螺纹旋紧，进一步固定所述关节体2，提高底座1与关节体2之间的紧固力。本领域技术人员可根据实际情况对所述定位豁口5位置及所述容置腔4的大小进行调整，本申请对此不做具体限定。

结合图3是根据一示例性实施方式示出的一种球铰关节结构中关节体的结构示意图。据本申请的一实施方式，其中所述关节体2具有球节201及连杆202，所述连杆202可相对所述球节201伸缩，所述容置腔4套设于所述球节201，所述连杆202的一端装配于所述盖体3。作为示例，所述容置腔4可设置为圆筒结构，将所述球节201设置于所述圆筒结构中，并将所述定位豁口5设置于所述圆筒的周围，使所述连杆202足够长，即能够使所述球节201相对所述圆筒内的容置腔4 旋转，在需要对物件进行折叠时，可将所述连杆202的杆体部分卡接到所述定位豁口5内，进而能够改变所述关节体2与所述容置腔4的倾斜角度，作为示例，本领域技术人员还可将所述容置腔4设置为球形结构。

应当理解的是，为将能够更好地将所述连杆202卡接到所述定位豁口5内，或使所述连杆202与所述容置腔4调节为较大倾斜角度，可更具情况调整所述连杆202的长度，在所述球节201旋转至定位豁口5后，所述连杆202可限位于所述定位豁口5中，进而可控制物件在所述连杆202及所述定位豁口5折叠或相对连杆202的轴向上旋转。

进一步的，还设置多个所述定位豁口5，多个所述定位豁口5圆周间隔分布于所述底座1，也就可对两个物件之间的折叠方向进行选择，提高使用的便捷性。

应当理解的是，所述定位豁口5的尺寸也同样小于所述关节体2 的最大外径，使所述定位豁口5的尺寸与所述连杆202的尺寸相对应。

优选的，可在对应所述连杆202另一端延伸出所述盖体3，并通过所述连杆202连接物件，作为示例，可在所述盖体3设置有通孔301，所述连杆202可穿过所述通孔301与所述盖体3活动连接。应当理解的是，在装配时，可通过所述连杆202的活动端装配所述盖体3后，再所述连杆202可活动的连接在物件一端。应当理解的是，本领域技术人员可根据实际情况设计所述盖体3与所述连杆202的相对长度，使所述连杆202的长度不影响卡接定位至所述定位豁口5。

据本申请的一实施方式，其中所述关节体2相对容置腔4具有第一状态及第二状态；

在所述第一状态，所述盖体3与所述底座1旋紧扣合，所述连杆202控制所述球节201压接于所述容置腔4底部；

在所述第二状态，所述盖体3与所述底座1分离，所述连杆202 控制所述球节201压接与所述开口6，所述连杆202通过旋转所述球节 201后卡接于所述定位豁口5。

本领域技术人员可控制所述关节体2在处于第一状态时，将所述盖体3抵在所述开口6的位置，使所述球节201在一个盖体3、连杆 202及开口6所在的轴向上旋转，此时所述开口6小于所述球节201 的最大外径，可将所述球节201固定在所述容置腔4内，对所述球节201进行限位。

在第二状态下，所述连杆202偏折到所述定位豁口5，同时带动所述球节201相对所述容置腔4旋转，进而可使所述连杆202在所述定位豁口5及球节201的连接线上轴向进行旋转。

根据本申请的另一方面，提供一种轨道巡检装置，包括所述的球铰关节结构110。

参考图4是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的整体结构示意图。根据本申请的一实施方式，其中还包括底盘7及推杆8，所述球铰关节结构110固定装配于所述底盘7，所述推杆8的一端连接所述球铰关节结构110，所述推杆8通过所述球铰关节结构110可转动地装配于所述底盘7。作为示例，所述推杆8可通过所述球节201关节结构相对所述底盘7旋转，在使用时，可通过所述球铰关节结构110 向所述定位豁口5的方向折叠，使所述推杆8能够折叠收纳于所述底盘7的一侧，减少收纳空间。

参考图6是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的另一部分结构示意图。由于现有的轨道巡检装置的推杆8只能相对底盘7 进行旋转，以改变所述推杆8相对所述底盘7的受力方向，或直接通过连接件固定所述推杆8与所述底盘7之间的倾斜角度，在使用时不方便对受力方向进行调整，通过所述球铰关节结构110使所述推杆8 可沿定位豁口5倾斜，一方面可通过所述容置腔4进行受力，另一方面也可通过所述定位豁口5对所述关节体2在倾斜后进行角度限位固定，进而提高轨道巡检装置的整体使用便利性。

参照图5是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的部分结构示意图。根据本申请的一实施方式，其中所述推杆8包括第一支撑杆801及第二支撑杆802，所述第一支撑杆801与所述第二支撑杆 802可折叠连接，所述第一支撑杆801的一端可转动连接于所述球铰关节结构110。所述第一支撑杆801与所述第二支撑杆802之间的可折叠连接，可进一步缩小所述减少所述推杆8的占用的空间。

参考图7是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的调节件9的整体结构示意图。作为示例，可在所述第一支撑杆801与所述第二支撑杆802之间设置有调节件9，第二支撑杆802通过调节件9 可折叠固定于所述第一支撑杆801的两侧。应当注意的是，为使所述推杆8能够方便对所述底盘7进行推动或拉动两种工作状态，可将所述调整件设置为阻尼连接件，所述阻尼连接件可采用现有技术中的轴向阻尼件，可满足将所述第一支撑杆801与所述第二支撑杆802之间的折叠要求，还可在无需折叠时，对所述第一支撑杆801与所述第二支撑杆802之间的要求时，所述调节件9可利用自身的弹性恢复力自动恢复为初状态，进一步方便工人对所述推杆8进行收纳。

优选的，可将所述球铰关节结构110装配于所述底盘7中部，可提高轨道巡检装置在工作过程中受力的稳定性，同时方便将杆体收纳于两侧，不占用空间。

应当理解的是，可将所述调节件9的两端分别连接所述第一支撑杆801及所述第二支撑杆802，可设置相应的固定连接座，均可采用现有技术进行连接固定，本申请不再一一赘述。

参考图8是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检装置的手持部10结构示意图。根据本申请的一实施方式，其中还包括有手持部 10，所述手持部10可转动地连接于所述推杆8。作为示例，可将所述手持部10设置于所述推杆8的顶部，可垂直所述推杆8的轴向设置的轴杆，以方便通过所述手持部10推动或拉动所述推杆8，为提高所述手持部10的舒适度，还可在所述手持部10的位置设置橡胶防滑圈，提高使用的便利性。

优选的，可在所述手持部10与所述推杆8之间设置有旋转座11，所述推杆8的一端可转动固定于所述旋转座11，所述手持部10成角度地装配于所述旋转座11。作为示例，可在所述旋转座11设置锁定孔，可将所述手持部10设置于所述锁定孔内，使所述手持部10通过所述旋转座11可相对所述推杆8旋转，进而改变所述手持的受力方向，方便工人对手持受力方向进行调整。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”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。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种球铰关节结构，包括底座(1)、关节体(2)以及盖体(3)，所述底座(1)与所述盖体(3)之间螺纹连接，且所述底座(1)面向所述盖体(3)一侧设置有限位套筒(400)，所述限位套筒(400)可活动连接所述关节体(2)，所述限位套筒(400)包括容置腔(4)，所述关节体(2)可转动地装配于所述容置腔(4)内，其特征在于，所述限位套筒(400)的侧壁具有定位豁口(5)，所述限位套筒(400)背离所述底座(1)一侧设置有开口(6)，所述开口(6)小于所述关节体(2)的最大外径。

2.如权利要求1所述的球铰关节结构，其特征在于，所述关节体(2)具有球节(201)及连杆(202)，所述连杆(202)可相对所述球节(201)伸缩，所述容置腔(4)套设于所述球节(201)，所述连杆(202)的一端装配于所述盖体(3)。

3.如权利要求2所述的球铰关节结构，其特征在于，所述关节体(2)相对容置腔(4)具有第一状态及第二状态；

在所述第一状态，所述盖体(3)与所述底座(1)旋紧扣合，所述连杆(202)控制所述球节(201)压接于所述容置腔(4)底部；

在所述第二状态，所述盖体(3)与所述底座(1)分离，所述连杆(202)控制所述球节(201)压接与所述开口(6)，所述连杆(202)通过旋转所述球节(201)后卡接于所述定位豁口(5)。

4.如权利要求2所述的球铰关节结构，其特征在于，所述盖体(3)设置有通孔(301)，所述连杆(202)可穿过所述通孔(301)与所述盖体(3)活动连接。

5.如权利要求1-4任一项所述的球铰关节结构，其特征在于，所述定位豁口(5)设置有多个，多个所述定位豁口(5)圆周间隔分布于所述底座(1)。

6.一种轨道巡检装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的球铰关节结构。

7.如权利要求6所述的轨道巡检装置，其特征在于，还包括底盘(7)及推杆(8)，所述球铰关节结构(110)固定装配于所述底盘(7)，所述推杆(8)的一端连接所述球铰关节结构(110)，所述推杆(8)通过所述球铰关节结构(110)可转动地装配于所述底盘(7)。

8.如权利要求7所述的轨道巡检装置，其特征在于，所述推杆(8)包括第一支撑杆(801)及第二支撑杆(802)，所述第一支撑杆(801)与所述第二支撑杆(802)可折叠连接，所述第一支撑杆(801)的一端可转动连接于所述球铰关节结构(110)。

9.如权利要求8所述的轨道巡检装置，其特征在于，所述第一支撑杆(801)与所述第二支撑杆(802)之间设置有调节件(9)，第二支撑杆(802)通过调节件(9)可折叠固定于所述第一支撑杆(801)的两侧。

10.如权利要求7所述的轨道巡检装置，其特征在于，还包括有手持部(10)，所述手持部(10)可转动地连接于所述推杆(8)。

11.如权利要求10所述的轨道巡检装置，其特征在于，所述手持部(10)与所述推杆(8)之间设置有旋转座(11)，所述推杆(8)的一端可转动固定于所述旋转座(11)，所述手持部(10)成角度地装配于所述旋转座(11)。

12.如权利要求7-11任一项所述的轨道巡检装置，其特征在于，所述球铰关节结构(110)装配于所述底盘(7)中部。

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