一種萬向球頭及安裝該萬向球頭的模塊的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種萬向球頭及安裝該萬向球頭的模塊，屬于機械連接結構領域，萬向球頭包括固定部和球頭，固定部設置有由腔體壁圍成且具有開口端的容納腔，球頭包括球頭本體、連接件和至少一根導柱，球頭本體設置在容納腔內，連接件和導柱均設置于球頭本體的外壁，腔體壁設置有導槽，連接件位于容納腔的外部且能夠在開口端擺動，導柱滑動設置于導槽內。當導柱沿導槽的長度方向滑動時，導柱基本不會對導槽施加作用力，當導柱在球頭本體的帶動下沿導槽的寬度方向運動或導柱具有沿導槽的寬度方向運動的趨勢時，導柱抵住導槽的側壁并對其施加一定的作用力，導柱帶動固定部或固定部的一部分轉動，實現扭矩的傳遞。
【專利說明】
一種萬向球頭及安裝該萬向球頭的模塊
技術領域
[0001]本發明涉及機械連接結構領域，具體而言，涉及一種萬向球頭及安裝該萬向球頭的模塊。
【背景技術】
[0002]萬向球頭，即球鉸，是一種空間連接鉸，主要由兩部分組成，即球頭與球殼，該鉸只允許兩部件繞公共的球心相對轉動，在機械領域應用非常廣泛。
[0003]現有的萬向球頭功能較為單一，使用范圍受到限制。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種萬向球頭及安裝該萬向球頭的模塊，萬向球頭的球頭本體既可以實現在各方向的自由擺動，又可以傳遞扭矩，萬向球頭的結構簡單，同時可以很容易的更換兩端連接器件，功能更加豐富。
[0005]本發明是這樣實現的:
[0006]本發明實施例提供了一種萬向球頭，包括固定部和球頭，所述固定部設置有由腔體壁圍成且具有開口端的容納腔，所述球頭包括球頭本體、連接件和至少一根導柱，所述球頭本體設置在所述容納腔內，所述連接件和所述導柱均設置于所述球頭本體的外壁，所述腔體壁設置有導槽，所述連接件位于所述容納腔的外部且能夠在所述開口端擺動，所述導柱的中心線為第一參考線，所述開口端的中心線為第二參考線，所述導柱滑動設置于所述導槽內且能夠繞所述第一參考線轉動，所述導槽沿所述第二參考線的所在平面設置。
[0007]球頭本體設置于容納腔內形成普通的萬向球頭，即球鉸，當然，球頭本體并非完全位于容納腔內，有一部分球頭本體從開口端伸出，另外，從開口端伸出的球頭本體部分是會隨著球頭本體的轉動發生變化的，連接件與伸出的部分連接，球頭本體可以在容納腔內繞自身球心在規定的范圍內任意方向自由轉動，即連接件可以在開口端的位置擺動，規定的范圍是指在開口端和連接件的限制下，球頭本體的能夠活動的范圍。
[0008]開口端用于限制球頭本體從容納腔內脫離，開口端的最小寬度應當小于球頭本體的直徑，開口端的最大寬度可以小于球頭本體的直徑，也可以大于或等于球頭本體的直徑，當然，也可以在開口端增設其他部件組織球頭本體從容納腔內脫離，這一點是所有的萬向球頭都需要具備的條件，不需要進行贅述，只要在萬向球頭組裝完畢后確保球頭本體無法從開口端脫離即可。
[0009]作為上述方案的可選實施例，所述導柱的數量為至少兩根，其中一根所述導柱為第一導柱，另外一根所述導柱為第二導柱，所述第一導柱的中心線為第一中心線，所述第二導柱的中心線為第二中心線，所述第一中心線與所述第二中心線重合或垂直，所述第一中心線和所述第二中心線分別穿過所述球頭的球心，所述腔體壁設置有至少兩個所述導槽，所述導槽之間相互連通或斷開，所述導槽的數量大于或等于所述導柱的數量，每根所述導柱均對應設置于其中一個所述導槽內。
[0010]—般情況下，一個導槽內只能設置最多一根導柱，若一個導槽內設置兩根或多根導柱，則導槽的寬度一般要大于或等于導柱之間的最大距離，導柱的總數量可以為一根、兩根、三根、四根等，需要注意的是，如果導柱的數量為兩根以上并且導槽的寬度與導柱的最大寬度相差較小的情況下，那么導柱的中心線最好是重合或垂直相交于球頭本體的球心，導槽的數量隨導柱的數量變化而變化。需要注意的是，本發明中所說的重合、垂直、中心線穿過球頭的球心并非是絕對概念，而是可以根據需要或制造公差等存在一定的偏差，即兩根導柱的中心線之間可以基本垂直或基本重合。導槽的數量可以大于導柱的數量，這是因為導柱的數量可以不局限于一根或兩根，從而使得一個固定部可以適應帶有不同數量導柱的球頭。
[0011]作為上述方案的可選實施例，所述連接件包括第一連接部和第一柱狀部，所述第一連接部與所述第一柱狀部之間固定連接或一體成型，所述第一柱狀部與所述球頭本體之間固定連接或一體成型，所述第一柱狀部的中心線為第三中心線，所述第一中心線與所述第三中心線垂直，所述第三中心線穿過所述球頭的球心。
[0012]連接件的第一柱狀部將第一連接部和球頭本體連接固定，第一連接部用于連接外接部件，外接部件可以為電源等，第一柱狀部的結構及位置可以使得其在開口端處的活動范圍更大。
[0013]作為上述方案的可選實施例，所述開口端為圓形，所述開口端的直徑小于所述球頭本體的直徑，所述導槽始于所述開口端。
[0014]以所述球頭本體的球心為原點建立三維坐標軸，分別包括X軸、Y軸和Z軸，所述X軸與所述第一中心線重合，所述Y軸與所述第三中心線重合，所述Z軸與所述第一中心線垂直相交且所述Z軸與所述第三中心線垂直相交，所述球頭本體能夠繞所述X軸轉動且所述球頭本體能夠繞所述Z軸轉動。
[0015]作為上述方案的可選實施例，所述萬向球頭還包括鎖定件，所述球頭本體通過所述鎖定件固定于所述容納腔內。
[0016]當球頭到達指定位置后，通過鎖定件實現球頭的位置固定，即球頭本體無法繼續轉動，此處的鎖定既可以是完全鎖死，也可以是通過摩擦力相對固定，在外力較大的情況下球頭本體與固定部能夠發生相對轉動也是可以的。
[0017]作為上述方案的可選實施例，所述固定部包括能夠相對運動的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部設置有通孔，所述通孔的一端為開口端，所述通孔的另一端為被封閉端，所述第二固定部設置有伸入部，所述伸入部從所述被封閉端伸入所述通孔內圍成所述容納腔，所述導槽設置于所述通孔的內壁和/或所述伸入部，所述鎖定件分別與所述第一固定部和所述第二固定部連接且用于調節所述伸入部在所述通孔內的相對位置。
[0018]在安裝過程中，可以先將球頭放入通孔內，然后再將第二固定部的伸入部插入通孔內圍成容納腔，方便安裝，當球頭安裝完畢后，可以使球頭本體在任意方向自由轉動，球頭本體轉動至一定位置后，調節鎖緊件，使伸入部在通孔內的位置發生一定的改變，伸入部與開口端共同作用對球頭本體進行擠壓，從而實現球頭的固定，將第一固定部和第二固定部分體制作，制作較為簡便、成本較低，并且方便球頭的鎖緊。
[0019]作為上述方案的可選實施例，所述伸入部設置有至少兩個所述導槽，所述導槽之間斷開。
[0020]作為上述方案的可選實施例，所述鎖定件包括旋鈕、第二連接部和第二柱狀部，所述第二連接部與所述第二柱狀部固定連接或一體成型，所述旋鈕套設于所述第二柱狀部的外側，所述第二柱狀部包括第一螺紋段，所述旋鈕包括第二螺紋段，所述第一螺紋段設置有內螺紋，所述第二螺紋段設置有外螺紋，所述內螺紋與所述外螺紋嚙合，所述第二連接部與所述第一固定部之間通過第一部件連接，所述旋鈕與所述第二連接部之間設置有第二部件，所述第二部件與所述第二固定部固定，所述旋鈕轉動時，所述第二連接部拉動所述第一固定部相對于所述第二固定部運動且所述伸入部能夠將所述球頭本體擠壓固定。
[0021]作為上述方案的可選實施例，所述第一部件為桿件，所述第一部件的一端與所述第二連接部連接，所述第一部件的另一端與所述第一部件連接，所述第二部件或所述第二固定部設置有定位通孔，所述桿件穿設于所述定位通孔。
[0022]作為上述方案的可選實施例，所述導柱為圓柱狀，所述導槽的寬度大于或等于所述導柱的直徑。
[0023]本發明實施例還提供了一種模塊，包括模塊本體和上述任意一種方案所述的萬向球頭，所述固定部固定設置于所述模塊本體，所述連接件用于連接外接部件。
[0024]與現有技術相比，本發明的有益效果是:導柱與導槽配合，導柱可以在導槽內滑動，導槽分為長度方向和寬度方向，當導柱沿導槽的長度方向滑動時，導柱基本不會對導槽施加作用力，當導柱在球頭本體的帶動下沿導槽的寬度方向運動或導柱具有沿導槽的寬度方向運動的趨勢時，導柱抵住導槽的側壁并對其施加一定的作用力，導柱帶動固定部或固定部的一部分轉動，實現扭矩的傳遞。另外，增設導柱和導槽，僅僅限定了球頭本體不能繞第二參考線方向旋轉，連接件的活動范圍不會發生變化，能夠在開口端隨意擺動，并不影響萬向球頭在空間坐標系中的任意向的旋轉。具有萬向球頭的模塊通過球頭連接端可以與其他模塊相連接，球頭的固定端則是模塊本體，模塊本體可以是細胞機器人的任意模塊，也可以是各種傳感器模塊，球頭可以使模塊相對于其他模塊向任意方向擺動，并且在安裝模塊的時候，可以手握著模塊本體，將球頭的連接端旋入其他模塊中，使之成為一體。同時作為運用萬向球頭的模塊，能夠在任意位置鎖死，并且能夠通過模塊本體傳遞扭矩，使此模塊旋入其他模塊中，鏈接為一體。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明實施例提供的萬向球頭軸測圖；
[0026]圖2為圖1的主視圖；
[0027]圖3為圖2的右視圖；
[0028]圖4為圖2的左視圖；
[0029]圖5為圖2的剖視圖；
[°03°]圖6為圖5的局部放大不意圖；
[0031]圖7為圖6的局部放大示意圖。
[0032]萬向球頭100;
[0033]固定部101;容納腔102;開口端103;導槽104;第一固定部105;第二固定部106;伸入部107;
[0034]球頭130;球頭本體131;連接件132;導柱133;第一導柱134;第二導柱135;第一連接部136;第一柱狀部137;
[0035]鎖定件160;第二連接部162;第二柱狀部163;第一部件164。
【具體實施方式】
[0036]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0037]因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0038]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0039]在本發明的描述中，需要說明的是，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0040]在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0041]如圖1-圖7所示，本發明實施例1提供了一種萬向球頭100，該萬向球頭100既可以實現普通的萬向球頭100功能，又可以實現扭矩的傳遞，并且可以實現鎖緊功能，當然鎖緊功能可以根據需要選擇有或無，即萬向球頭100可以有鎖緊功能也可以沒有鎖緊功能。
[0042]如圖5、圖6所示，萬向球頭100的具體結構為:萬向球頭100包括固定部11、球頭130和鎖定件160，鎖定件160并不是必須的，增設鎖定件160后可以增加萬向球頭100的鎖緊功能，當然，在制作萬向球頭100時不安裝鎖定件160，在使用過程中安裝鎖定件160也是可以的，下面對每個部分的具體結構以及各個部分之間的連接關系進行詳細的說明。
[0043]如圖7所示，固定部101設置有由腔體壁圍成且具有開口端103的容納腔102，在本實施例中，將容納腔102的形狀設置為球形空腔，當然，容納腔102為其它形式也是完全可以的;開口端103的形狀不限，例如可以為圓形、矩形、不規則形狀等，在本實施例中，將開口端103的形狀設計為圓形，開口端103的直徑小于容納腔102的直徑。
[0044]如圖7所示，球頭130包括球頭本體131、連接件132和至少一根導柱133。
[0045]球頭本體131可以為球形，球頭本體131設置在容納腔102內且相互配合，球頭本體131可以在容納腔102內轉動。
[0046]如圖6所示，連接件132主要用連接外接的其它部件與球頭本體131，連接件132設置于球頭本體131的外壁，連接件132與球頭本體131之間的連接方式可以為一體成型、固定連接等方式，本申請中的固定連接包括可拆卸連接及不可拆卸連接，連接件132位于容納腔102的外部且能夠在開口端103擺動。
[0047]球頭本體131設置于容納腔102內形成普通的萬向球頭，即球鉸，未標明的具體結構可以參照現有技術中的球鉸，一般情況下，為了實現萬向球頭100的順暢轉動，容納腔102會設計為球形空腔，球頭130為球形，連接件132在開口端103位置活動，若沒有其他結構，則球頭本體131可以繞自身球心自由轉動，從而使連接件132可以在開口端103限定的范圍內擺動。
[0048]由于本實施例中的開口端103為圓形，則開口端103的直徑小于球頭本體131的直徑，球頭本體131無法從開口端103處脫離容納腔102，從而起到限位的作用。連接件132可以在開口端103圍成的區域內擺動或轉動，連接件132的形狀不定，主要起到連接外接其它部件的作用。
[0049]如圖1所示，球頭本體131能夠通過鎖定件160鎖緊固定，此處所說的鎖緊固定形式不限，只要能夠使球頭本體131與固定部101之間難以發生相對轉動即可，例如既可以是完全鎖死使得球頭本體131無法轉動，也可以是通過擠壓作用及摩擦力使得球頭本體131轉動較為困難等。
[0050]如圖7所示，導柱133設置于球頭本體131的外壁，導柱133與球頭本體131之間的連接方式可以為一體成型或固定連接等，腔體壁也可以認為是容納腔102的內壁，腔體壁設置有導槽104，導槽104可以為條形槽，導柱133與導槽104配合，導柱133滑動設置于導槽104內。
[0051 ]以導槽104為條形槽為例，導槽104分為長度方向、寬度方向和深度方向，當然，導槽104的長度方向與寬度方向并不是單單依靠長度進行限定的，而是根據導柱133是否會對導槽104的側壁施加作用力定義的，關于長度方向和寬度方向的定義，導槽104的長度方向為導柱133運動時不會對固定部101施加作用力的方向，導槽104的寬度方向導柱133運動至一定程度時會對固定部101施加作用力的方向，當然，此處的定義只是相對概念，例如在長度方向上，導柱133到達導槽104的某一位置時也可能會對固定部101施加一定的作用力，但該作用力不是我們想要的作用力，在寬度方向上，導柱133在導槽104內也可以有一定的活動范圍不會對固定部101施加作用力。
[0052]并非是所有朝向的導槽104都能夠滿足需求的，即導槽104的朝向有一定的限制，具體為:如圖6所示，以導柱133的中心線為第一參考線，固定部101能夠帶動導柱133繞第一參考線轉動，導槽104的寬度要大于或等于導柱133的寬度，在本實施例中，導柱133為圓柱狀，導槽104的寬度大于或等于導柱133的直徑，優選的，導槽104的寬度約等于導柱133的直徑。導槽104的長度以及導槽104的長度方向起始位置不限，但可以盡量保證連接件132能夠在開口端103限定的范圍內自由活動。
[0053]開口端103的中心線為第二參考線，導槽104沿第二參考線的所在平面設置。中心線并不是為了限定開口端103必須為圓形(需要說明的是，因為開口端103具有一定的長度，因此開口端103可以認為是二維的圖形，也可以認為是三維立體結構、截面為二維圖形，若將開口端103認為是二維圖形，則第二參考線是指開口端103的中心點與球頭本體131的球心之間的連線所在直線，若將開口端103認為是三維立體結構，則第二參考線最好是經過圓心或與圓心之間的距離較小)，即使開口端103的形狀為不規則形狀，也是可以的，當然，一般情況下，開口端103的形狀較為規則。
[0054]導柱133的數量根據需要進行選擇，例如導柱133的總數量可以為一根、兩根、三根、四根等，在本實施例中，導柱133的數量為兩根。
[0055]如圖7所示，在兩根導柱133中，其中一根導柱133為第一導柱134，另外一根導柱133為第二導柱135，第一導柱134的中心線為第一中心線，第二導柱135的中心線為第二中心線，第一中心線與第二中心線重合或垂直，在本實施例中，第一中心線與第二中心線重合，第一中心線和第二中心線分別穿過球頭130的球心，腔體壁設置有至少兩個導槽104，導槽104之間相互連通或斷開導槽104的起始位置不固定，例如導槽104可以始于開口端103，也可以始于腔體壁的任意位置。若導槽104始于開口端103，并且導柱133為相對設置的兩個或多個時，在某些時刻，其中一根導柱133可以從導槽104內脫離，另外一根導柱133位于導槽104內，當然，所有的導柱133也可以全部位于導槽104內。
[0056]導槽104的寬度一般要大于或等于導柱133之間的最大距離，若導柱133為圓柱形，則導槽104的寬度大于或等于導柱133的直徑，而為了減少萬向球頭100的晃動，需要盡量減小導槽104的寬度，因此，較好的方案是導槽104的寬度約等于導柱133的直徑。
[0057]—般情況下，一個導槽104內只能設置最多一根導柱133，若一個導槽104內設置兩根或多根導柱133，則應該將一個導槽104內的兩根或多根導柱133視為一根切除了部分的導柱133，這是因為，若要使萬向球頭100可以繞導柱133的中心線轉動，則需要使萬向球頭100能夠繞一個導槽104內的多根導柱133形成的整體之間的中心線轉動。
[0058]導槽104的數量大于或等于導柱133的數量，在本實施例中，導槽104的數量與導柱133的數量相等，并且，導槽104的數量和導柱133的數量均為兩個，每個導槽104內均設置有一根導柱133，每根導柱133也只能對應一個導槽104，當然，其中有一部分導槽104內沒有導柱133也是可以的，每根導柱133均對應設置于其中一個導槽104內。
[0059]若導槽104的數量大于導柱133的數量，即有部分導槽104內沒有設置導柱133，例如導槽104的數量為四個，導柱133的數量為兩個，則導槽104關于第二參考線呈旋轉對稱，一個固定部101可以適應不同的球頭130需求，方便球頭130的更換，適應不同的強度等需求。
[0000]若一個導槽104內設置一根導柱133，則導柱133的數量一般情況下最多為四根，當然不排除導柱133數量大于四根的方案，四根導柱133交叉成十字形，在四根導柱133中可以選擇性地去除一至三根導柱133，即導柱133的數量可以在一根至四根中任意選擇，若導柱133的數量為四根，則其中兩根導柱133沿導槽104的長度方向滑動過程中，另外兩根導柱133繞自身中心線轉動。
[0061]以導柱133為兩根且兩根導柱133的中心線重合的情況進行具體分析，以表明萬向球頭100的工作原理:以球頭本體131的球心為原點建立三維坐標軸，分別包括X軸、Y軸和Z軸，X軸、Y軸和Z軸兩兩垂直且相交于球頭本體131的球心，X軸與第一中心線重合，Y軸與第三中心線重合，Z軸與第一中心線垂直相交且Z軸與第三中心線垂直相交，球頭本體131能夠繞X軸轉動且球頭本體131能夠繞Z軸轉動。
[0062]球頭本體131可以有三種運動狀態:
[0063]第一種狀態，球頭本體131繞X軸轉動，此時導柱133在導槽104內的相對位置不變，導柱133繞X軸轉動。
[0064]第二種狀態，球頭本體131繞Y軸轉動，導柱133抵住導槽104并傳遞扭矩。
[0065]第三種狀態，球頭本體131繞Z軸轉動，此時導柱133在導槽104內滑動。
[0066]其中第一種狀態和第三種狀態可以相互疊加，進而使得連接件132可以在錐形區域內擺動，實現球頭本體131在任意方向上的自由轉動，一定要注意的是，本申請中所說的“任意方向”是指的連接件132的可活動范圍，第二種狀態時用于扭矩的傳遞。
[0067]連接件132的結構可以選用但不限于下列方案:如圖6所示，連接件132包括第一連接部136和第一柱狀部137，第一連接部136與第一柱狀部137之間固定連接或一體成型，第一柱狀部137與球頭本體131之間固定連接或一體成型，第一柱狀部137的中心線為第三中心線，第一中心線與第三中心線垂直，第三中心線穿過球頭130的球心。
[0068]鎖定件160可以為螺栓，在固定部101的側壁設置有螺紋孔，螺栓設置有外螺紋，螺紋孔設置有內螺紋，外螺紋與內螺紋嚙合，螺栓穿過螺紋孔且能夠伸入容納腔102內抵住球頭本體131，通過螺栓與球頭本體131之間的摩擦力使球頭本體131鎖定。
[0069]鎖定件160的結構還可以為其它形式，在本實施例中，提供了一種鎖定件160的形式，該鎖定件160和固定部1I的結構配套。具體結構如下:
[0070]如圖6所示，固定部101包括能夠相對運動的第一固定部105和第二固定部106。
[0071]第一固定部105設置有通孔，通孔的一端為開口端103，通孔的另一端為被封閉端，通孔可以包括等徑段和變徑段，等徑段處的直徑相等，變徑段處的直徑逐漸減小，等徑段使得球頭本體131的安裝較為方便，變徑段使得球頭本體131無法從開口端103脫離，并且變徑段可以增大腔體壁與球頭本體131之間的接觸面積，結構更加穩定。
[0072]如圖7所示，第二固定部106設置有伸入部107，伸入部107從被封閉端伸入通孔內圍成容納腔102，導槽104設置于通孔的內壁和/或伸入部107，在本實施例中，通孔的內壁和伸入部107均設置有兩個導槽104，并且通孔的導槽104始于通孔的一端，止于通孔的另一端，萬向球頭100的安裝過程中，導柱133從被封閉端進入導槽104內，安裝十分方便，而伸入部107的導槽104之間斷開，導槽104之間斷開可以增強伸入部107的強度。
[0073]鎖定件160分別與第一固定部105和第二固定部106連接且用于調節伸入部107在通孔內的相對位置。
[0074]鎖定件160的具體結構可以為:如圖1、圖3所示，鎖定件160包括旋鈕、第二連接部162和第二柱狀部163，第二連接部162與第二柱狀部163固定連接或一體成型，旋鈕套設于第二柱狀部163的外側，第二柱狀部163包括第一螺紋段，旋鈕包括第二螺紋段，第一螺紋段設置有內螺紋，第二螺紋段設置有外螺紋，內螺紋與外螺紋嚙合，第二連接部162與第一固定部105之間通過第一部件164連接，旋鈕與第二連接部162之間設置有第二部件，第二部件與第二固定部106固定，旋鈕轉動時，第二連接部162拉動第一固定部105相對于第二固定部106運動且伸入部107能夠將球頭本體131擠壓固定。
[0075]可選的，如圖3所示，第一部件164為桿件，第一部件164的一端與第二連接部162連接，第一部件164的另一端與第一部件164連接，第二部件或第二固定部106設置有定位通孔，桿件穿設于定位通孔。桿件的結構可以為:桿件包括圓桿、防脫部和螺母，防脫部為圓柱狀，防脫部的直徑大于圓桿的直徑，防脫部設置于桿件的一端，桿件的另一端設置有螺紋段，圓桿貫穿第一固定部105和定位通孔并穿設有螺母，第二固定部106設置于第一固定部105與第二連接部162之間。
[0076]對應的，本發明實施例2提供了一種模塊，模塊包括模塊本體和上述實施例中任意一種方案的萬向球頭100，模塊本體可以為車輪等結構，固定部101固定設置于模塊本體，當然，將固定部101與模塊本體一體制造也是可以的，連接件132用于連接外接部件。通過將實施例I中的萬向球頭100安裝在模塊本體上，保證萬向球頭100在任意方向自由轉動的條件下，又能夠傳遞扭矩，同時通過鎖定件160可以實現球頭本體131與固定部101的鎖定。
[0077]球頭本體131與固定部101之間鎖定后能夠使模塊本體與萬向球頭100保持在規定的位置，使模塊安裝到車體后能夠保持在特定姿態。
[0078]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例中的特征可以相互結合。
[0079]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種萬向球頭，其特征在于，包括固定部和球頭，所述固定部設置有由腔體壁圍成且具有開口端的容納腔，所述球頭包括球頭本體、連接件和至少一根導柱，所述球頭本體設置在所述容納腔內，所述連接件和所述導柱均設置于所述球頭本體的外壁，所述腔體壁設置有導槽，所述連接件位于所述容納腔的外部且能夠在所述開口端擺動，所述導柱的中心線為第一參考線，所述開口端的中心線為第二參考線，所述導柱滑動設置于所述導槽內且能夠繞所述第一參考線轉動，所述導槽沿所述第二參考線的所在平面設置。2.根據權利要求1所述的萬向球頭，其特征在于，所述導柱的數量為至少兩根，其中一根所述導柱為第一導柱，另外一根所述導柱為第二導柱，所述第一導柱的中心線為第一中心線，所述第二導柱的中心線為第二中心線，所述第一中心線與所述第二中心線重合或垂直，所述第一中心線和所述第二中心線分別穿過所述球頭的球心，所述腔體壁設置有至少兩個所述導槽，所述導槽之間相互連通或斷開，所述導槽的數量大于或等于所述導柱的數量，每根所述導柱均對應設置于其中一個所述導槽內。3.根據權利要求2所述的萬向球頭，其特征在于，所述連接件包括第一連接部和第一柱狀部，所述第一連接部與所述第一柱狀部之間固定連接或一體成型，所述第一柱狀部與所述球頭本體之間固定連接或一體成型，所述第一柱狀部的中心線為第三中心線，所述第一中心線與所述第三中心線垂直，所述第三中心線穿過所述球頭的球心。4.根據權利要求1所述的萬向球頭，其特征在于，所述萬向球頭還包括鎖定件，所述球頭本體通過所述鎖定件固定于所述容納腔內。5.根據權利要求4所述的萬向球頭，其特征在于，所述固定部包括能夠相對運動的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部設置有通孔，所述通孔的一端為開口端，所述通孔的另一端為被封閉端，所述第二固定部設置有伸入部，所述伸入部從所述被封閉端伸入所述通孔內圍成所述容納腔，所述導槽設置于所述通孔的內壁和/或所述伸入部，所述鎖定件分別與所述第一固定部和所述第二固定部連接且用于調節所述伸入部在所述通孔內的相對位置。6.根據權利要求5所述的萬向球頭，其特征在于，所述伸入部設置有至少兩個所述導槽，所述導槽之間斷開。7.根據權利要求5所述的萬向球頭，其特征在于，所述鎖定件包括旋鈕、第二連接部和第二柱狀部，所述第二連接部與所述第二柱狀部固定連接或一體成型，所述旋鈕套設于所述第二柱狀部的外側，所述第二柱狀部包括第一螺紋段，所述旋鈕包括第二螺紋段，所述第一螺紋段設置有內螺紋，所述第二螺紋段設置有外螺紋，所述內螺紋與所述外螺紋嚙合，所述第二連接部與所述第一固定部之間通過第一部件連接，所述旋鈕與所述第二連接部之間設置有第二部件，所述第二部件與所述第二固定部固定，所述旋鈕轉動時，所述第二連接部拉動所述第一固定部相對于所述第二固定部運動且所述伸入部能夠將所述球頭本體擠壓固定。8.根據權利要求7所述的萬向球頭，其特征在于，所述第一部件為桿件，所述第一部件的一端與所述第二連接部連接，所述第一部件的另一端與所述第一部件連接，所述第二部件或所述第二固定部設置有定位通孔，所述桿件穿設于所述定位通孔。9.根據權利要求1所述的萬向球頭，其特征在于，所述導柱為圓柱狀，所述導槽的寬度大于或等于所述導柱的直徑。10.—種模塊，其特征在于，包括模塊本體和權利要求1-9任意一項所述的萬向球頭，所述固定部固定設置于所述模塊本體，所述連接件用于連接外接部件。
【文檔編號】F16C11/10GK106089982SQ201610688840
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月18日 公開號201610688840.0, CN 106089982 A, CN 106089982A, CN 201610688840, CN-A-106089982, CN106089982 A, CN106089982A, CN201610688840, CN201610688840.0
【發明人】劉旸, 楊健勃
【申請人】北京可以科技有限公司