[发明专利]全角度转动机械关节

权利要求书

1.一种全角度转动机械关节，其特征在于，它包括球体(1)、与所述球体(1)相匹配的半球形凹槽(2)、电源以及能够调节多个支路电流方向的控制器，所述球体(1)内部中空且外表面光滑，所述半球形凹槽(2)设有光滑的凹槽弧面(3)，所述球体(1)位于所述半球形凹槽(2)内，且与所述半球形凹槽(2)转动连接，所述球体(1)与所述半球形凹槽(2)的球心位置重合，所述球体(1)的外表面上和所述半球形凹槽(2)远离所述球体(1)的一侧中部均径向设置有向外延伸的连接杆(4)；

所述球体(1)内部固定安装有多个柱状永磁磁铁(5)，全部所述柱状永磁磁铁(5)均匀布满所述球体(1)的内表面，相邻三个所述柱状永磁磁铁(5)之间形成的三角形均为等边三角形，每四个相邻所述柱状永磁磁铁(5)形成一个磁铁组，每个所述磁铁组中的四个柱状永磁磁铁(5)靠近所述球体(1)内表面一端的磁极极性均相同，相邻所述磁铁组靠近所述球体(1)内表面一端的磁极极性均相反；

所述半球形凹槽(2)的内部还设有与所述凹槽弧面(3)相匹配的半球形空腔(6)，所述半球形空腔(6)内设有多个柱状电磁铁(7)，全部所述柱状电磁铁(7)均匀布满所述半球形空腔(6)靠近所述凹槽弧面(3)的侧壁，相邻三个所述柱状电磁铁(7)之间形成的三角形均为等边三角形，相邻所述柱状电磁铁(7)的间距与相邻所述柱状永磁磁铁(5)的间距相等，每个所述柱状电磁铁(7)均包括导磁体和缠绕在所述导磁体外的通电线圈，每个所述通电线圈分别与所述控制器电连接，所述控制器与所述电源电连接，所述球体(1)与所述半球形凹槽(2)接触面两侧的所述柱状永磁磁铁(5)与所述柱状电磁铁(7)的位置相互对应。

2.根据权利要求1所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述控制器为单片机或可编程逻辑控制器。

3.根据权利要求1所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述柱状永磁磁铁(5)为钕铁硼磁铁。

4.根据权利要求1所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述导磁体由软铁或硅钢材料制成。

5.根据权利要求1所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述球体(1)固定，所述半球形凹槽(2)可转动。

6.根据权利要求1所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述半球形凹槽(2)固定，所述球体(1)可转动。

7.根据权利要求1所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述控制器设置在所述半球形空腔(6)内。

8.根据权利要求1所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述电源为蓄电池或者外接电源。

9.根据权利要求8所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述蓄电池设置在所述半球形空腔(6)内。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的全角度转动机械关节，其特征在于，所述凹槽弧面(3)上涂有一层润滑油。