[实用新型]一种刚柔两级锁紧球关节

权利要求书

1.一种刚柔两级锁紧球关节，其特征在于，包括球关节模块(1)，球关节模块(1)由关节套筒(1-1)、球关节盖(1-2)、球形零件(1-3)、球关节金属衬套A(1-4)、连接杆(1-5)、主活塞(1-6)、二级活塞A(1-7)、弹簧(1-8)、密封圈A(1-9)、流体快速接头(1-10)、密封圈B(1-11)组成；所述球关节盖(1-2)一端设有外螺纹，该外螺纹与关节套筒(1-1)上设有的内螺纹适配，所述关节套筒(1-1)靠近外螺纹处具有与平面结构(2-1)相适配的内腔结构；球关节盖(1-2)和关节套筒(1-1)通过螺纹连接，球关节盖(1-2)和关节套筒(1-1)配合将球形零件(1-3)、主活塞(1-6)与二级活塞A(1-7)封闭在内腔中，所述的球形零件(1-3)安装在球关节盖(1-2)内，球形零件(1-3)上镶嵌有球关节金属衬套A(1-4)，球关节金属衬套A(1-4)固定连接连接杆(1-5)；球形零件(1-3)与主活塞(1-6)相接触，主活塞(1-6)与弹簧(1-8)的一端接触，弹簧(1-8)的另一端与二级活塞A(1-7)接触，弹簧(1-8)将主活塞(1-6)压在球形零件(1-3)上，同时将二级活塞A(1-7)压在关节套筒(1-1)底部，主活塞(1-6)和二级活塞A(1-7)上套有密封圈A(1-9)；密封圈B(1-11)安装在主活塞(1-6)的端面，流体快速接头(1-10)安装在关节套筒(1-1)尾部；所述的球关节模块(1)与连接杆连接构成关节连杆；

所述主活塞(1-6)由平面结构(2-1)，球状凸起(2-2)，球状凸起与关节球连续相切特征(2-3)，密封圈槽(2-4)，端面密封圈槽(2-5)，轴面(2-6)，内孔(2-7)构成；主活塞(1-6)一端的外圆周上设有平面结构(2-1)，并与关节套筒(1-1)的内腔形状相适配，所述的平面结构(2-1)用于保证主活塞(1-6)在关节套筒(1-1)中前后滑动时不发生转动，主活塞(1-6)一端上设有内凹的弧面，所述的弧面上设有球状凸起(2-2)，球状凸起(2-2)以由大到小的规律向主活塞(1-6)的轴线排布，当球状凸起(2-2)的直径变小，其周向均布的凸起个数增加；所述球状凸起(2-2)向轴线靠拢时直径变小，但是其截面始终与球形零件(1-3)与主活塞(1-6)接触时的外圆相切，形成球状凸起与关节球连续相切特征(2-3)；主活塞(1-6)上设有密封圈槽(2-4)，所述密封圈槽(2-4)用于中放置密封圈A(1-9)，形成密封结构；所述主活塞(1-6)另一端的端面上设有端面密封圈槽(2-5)，所述端面密封圈槽(2-5)中放置密封圈B(1-11)来隔离二级活塞A(1-7)与主活塞(1-6)；所述主活塞(1-6)的轴面(2-6)上套有弹簧(1-8)，所述的主活塞(1-6)上设有内孔(2-7)，内孔(2-7)的底面与主活塞(1-6)一端设有弧面的最小距离大于0.01mm，内孔(2-7)用于主活塞(1-6)受到的压力过大时破坏内孔(2-7)的底部卸载压力。

2.根据权利要求1所述的一种刚柔两级锁紧球关节，其特征在于，所述主活塞(1-6)与球形零件(1-3)配合，当没有流体充入时，主活塞(1-6)与球关节盖(1-2)在弹簧(1-8)的弹力下形成的腔体允许球形零件(1-3)转动；同样的情况适用同心通气主活塞(4-6)、通心球形零件(4-3)和球关节盖(1-2)形成的腔体。

3.根据权利要求1所述的一种刚柔两级锁紧球关节，其特征在于，所述主活塞(1-6)上的球状凸起(2-2)当压缩流体充入腔体时，压入球形零件(1-3)表面，流体压力撤销时，球形零件(1-3)表面恢复原状。

4.根据权利要求1所述的一种刚柔两级锁紧球关节，其特征在于，所述球关节模块(1)与曲形连接杆(3-1)和关节套筒(1-1)组合成一个球关节连杆。