[发明专利]具有大工作空间球面铰链

权利要求书

1.一种具有大工作空间球面铰链，包括支撑球窝(1)、销轴(2，9)、球头(4)、输出杆(5)和下支撑杆(11)，其特征是：双耳支架(10)、下支撑杆(11)与支撑球窝(1)固联为一体，支撑球窝(1)的回转轴线与双耳支架(10)回转轴线重合，支撑球窝(1)的球心与球面铰链球心重合；U形拨叉(3)与双耳支架(10)通过销轴(2，9)转动连接，并安装在双耳支架(10)的外侧，销轴(2，9)所在的轴线通过球心的直径，且与下支撑杆(11)轴线垂直；支撑销轴(7，7′)和支撑辊(8，8′)前后对称的装在旋转支架(6)上，支撑销轴(7，7′)的轴线与旋转支架(6)的回转轴线垂直相交，旋转支架(6)连同其上的销轴(7，7′)、支撑滚(8，8′)一起套装在输出杆(5)上，输出杆(5)下端与球头(4)对心固定并置于支撑球窝(1)中；U形拨叉(3)为半圆弧形柱面组合体，以其轴向宽度的中间平面对称面沿圆周方向、开设径向内外通透的封闭长槽；输出杆(5)由封闭槽中穿过；支撑辊(8，8′)外圆与U形拨叉(3)内表面接触，两者的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的具有大工作空间球面铰链，其特征是：双耳支架(10)与下支撑杆(11)转动连接；U形拨叉(3)置于双耳支架(10)内侧；销轴(7，7′)及支撑辊(8，8′)直接与方输出杆(12)安装定位，销轴(7，7′)的轴线与U形拨叉(3)圆柱面的轴线平行；方输出杆(12)穿过U形拨叉(3)的部分采用扁或方形截面并与U形拨叉(3)的槽同宽。

3.根据权利要求1所述的具有大工作空间球面铰链，其特征是：球头(4)与下支撑杆(11)在球心点对心固定，活动球窝(13)与输出杆(5)对心固定，活动球窝(13)为较小的球缺与球头(4)接触构成球面副；U形拨叉(3)置于双耳支架(10)内侧。

4.根据权利要求1或3所述的具有大工作空间球面铰链，其特征是：双耳支架(10)与下支撑杆(11)转动连接；中空输出杆(16)为中间较大的阶梯形轴，在其中间段开有长边沿轴向的且与轴线平行、对称的长方形通孔，所述中间支撑辊(15)置于长方形通孔中，其轴线与中空输出杆(16)轴线相交，与长方形通孔的侧壁平面垂直；实心U形拨叉(14)轴向端面与上述长方形通孔侧壁平行或重合，中间支撑滚(15)与穿过中空输出杆(16)中间长方形通孔的实心U形拨叉(14)的圆弧内表面接触，两者的轴线平行。

5.根据权利要求4所述的具有大工作空间球面铰链，其特征是：中空输出杆(16)中间长方形通孔上部留有空间，并套在实心U形拨叉(14)与双耳支架(10)外侧。