【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种旋转连接装置，具体地说是一种水下用球铰及密封罩。
技术介绍
1、球铰具有可调节角度和弯曲能力，实现精确的角度控制，承载力和耐久性较高等特点，广泛应用于机械、汽车、航空航天、建筑、滑轨机构、机器人、飞机构件等领域，具有高效、稳定的连接效果。其中最常见的是球铰在汽车的悬挂系统中的应用，在汽车悬挂系统中的球形铰链可以使车轮在行驶过程中根据路面情况进行自由旋转，并且能够承受车身的重量和冲击力，保证了汽车的平稳行驶和稳定性。
2、随着科技的进步，球铰的使用范围不断扩展。如探索海洋的，水下工作的动力装置、打捞装置、水下机器人等，对球铰的使用领域提出了比传统球铰更高的要求：要求承载能力强、抗冲击、运行平稳、耐腐蚀、转动灵活、密封性能好等。传统的球铰结构，在水下使用，立马会出现零件锈蚀、密封性能差等诸多问题，这将直接导致球铰不能灵活转动、正常承载，从而影响其无法正常使用。
3、目前，在水下机械装置上使用的球铰，存在如下问题：
4、1、球铰的零部件锈蚀，无法灵活转动；
5、2、在球铰零件的结合面，有水渗入球铰内部，造成润滑脂乳化、失效，无法正常工作；
6、3、球铰在转动和承载过程中，内外球面摩擦发热易造成局部高温退火，影响使用。
技术实现思路
1、本技术的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种水下用球铰，在满足传统球铰性能的同时，球铰的承载能力、抗冲击能力，耐腐蚀性能、转动灵活、密封性能全面得以提升。
2、本技术
3、本技术的技术方案在于：一种水下用球铰，包括球头、上球盖、下球碗，所述球头一端为球状端、另一端为柱状端，球头的球状端经保持架置于上球盖、下球碗形成的球状内腔，上球盖中部有上半腔，下球碗上有下半腔、与下半腔相对应的球状内腔口，上球盖、下球碗的结合面密封连接，还包括用于密封下半腔上的球状内腔口的密封罩。
4、所述上球盖、下球碗的结合面经止口、密封垫、螺钉密封连接；
5、密封罩包括密封罩体，密封罩体上端口有上弯折部a，上弯折部a与螺钉、下球碗侧壁外面密封连接，上弯折部为内层、外层热压成一体的复合结构，复合结构的内层为上弯折橡胶层，外层为衬垫，密封罩体下端口有与球头柱状端密封连接的下弯折部b，上弯折橡胶层、下弯折部、密封罩体由橡胶制成；球头柱状端有与下弯折部配合安装的环槽，下弯折部经拉卡安装于环槽处。
6、上半腔周边的上球盖侧壁下端设螺纹盲孔、定位凹台阶，下半腔周边的下球碗侧壁上端设连接孔、定位凸台阶，螺纹盲孔、连接孔组成与螺钉配合的装配孔，定位凹台阶、定位凸台阶形成止口，密封垫设置在下球碗的定位凸台阶和上球盖定位凹台阶之间。
7、所述密封罩上端通过弹性垫圈、螺钉与下球碗、上球盖安装在一起，密封罩下端通过拉卡与球头的柱状端安装在一起；所述上弯折橡胶层包括垂直部、与垂直部连接的水平部，水平部有与螺钉配合安装的过孔，过孔为台阶孔，台阶孔由位于水平部内层的小孔、位于水平部外层的大孔组成；螺钉头部经弹性垫圈与水平部外层接触。
8、所述密封罩为橡胶密封、衬垫组合成，橡胶密封、衬垫通过热压成一体，橡胶密封上设置有橡胶密封安装孔，衬垫上设置有衬垫安装孔；橡胶密封安装孔比螺钉直径小0.3～0.5mm，衬垫安装孔比螺钉直径大0.5mm。
9、所述保持架为中空结构的球台状壳体，设有同心的内、外球面，保持架为两半组成，沿剖分线分开；装配时两半保持架拼装为整，形成同心的内、外球面；保持架上均匀设置有n个兜孔。
10、所述保持架外球面设置在上球盖、下球碗形成的球状内腔内球面内，并与上球盖、下球碗的球状内腔同心；保持架内球面设置在球头的外球面上，并与球头的外球面同心；保持架内、外球面与球头外球面及上球盖、下球碗内球面为间隙配合；n个钢球通过保持架的兜孔的过盈口部压入保持架兜孔内，钢球与兜孔间隙配合，n个钢球通过保持架兜孔均匀设置在上球盖、下球碗内球面和球头外球面上。
11、所述上球盖外表面为两级阶梯环状、外螺纹柄，内设球状内腔内球面，上球盖大端面设置有多个沿圆周均布的螺纹盲孔和定位凹台阶；下球碗为一级阶梯环状，内设球状内腔内球面，下球碗大端面设置有多个沿圆周均布的连接孔和定位凸台阶；球头的柱状端设置有内螺纹；所述下球碗大端面设置有定位凸台阶；所述上球盖大端面设置有定位凹台阶。
12、一种水下用球铰用密封罩，包括密封罩体，密封罩体上端口有上弯折部a，上弯折部为内层、外层热压成一体的复合结构，复合结构的内层为上弯折橡胶层，外层为衬垫，密封罩体下端口有下弯折部b，上弯折橡胶层、下弯折部、密封罩体由橡胶制成。
13、所述上弯折橡胶层包括垂直部、与垂直部连接的水平部，水平部有与螺钉配合安装的过孔，过孔为台阶孔，台阶孔由位于水平部内层的小孔、位于水平部外层的大孔组成。
14、本技术结构设计结构新颖，能满足传统球铰所不能使用的工况，解决水下球铰使用难题，全面提升球铰的综合性能。
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1.一种水下用球铰，其特征在于：包括球头（10）、上球盖（1）、下球碗（5），所述球头（10）一端为球状端、另一端为柱状端，球头（10）的球状端经保持架（2）置于上球盖（1）、下球碗（5）形成的球状内腔，上球盖（1）中部有上半腔，下球碗（5）中部有下半腔、与下半腔相对应的球状内腔口，上球盖（1）、下球碗（5）的结合面密封连接，还包括用于密封下半腔上的球状内腔口的密封罩（8）。
2.根据权利要求1所述的水下用球铰，其特征在于：所述上球盖（1）、下球碗（5）的结合面经止口、密封垫（4）、螺钉（7）密封连接；
3.根据权利要求2所述的水下用球铰，其特征在于：上半腔周边的上球盖（1）侧壁下端设螺纹盲孔、定位凹台阶（1-1），下半腔周边的下球碗（5）侧壁上端设连接孔（5-1）、定位凸台阶（5-2），螺纹盲孔、连接孔（5-1）组成与螺钉（7）配合的装配孔，定位凹台阶（1-1）、定位凸台阶（5-2）形成止口，密封垫（4）设置在下球碗（5）的定位凸台阶（5-2）和上球盖（1）定位凹台阶（1-1）之间。
4.根据权利要求2所述的水下用球铰，其特征在于：所述密封罩
5.根据权利要求1所述的水下用球铰，其特征在于：所述密封罩（8）为橡胶密封（8-1）、衬垫（8-2）组合成，橡胶密封（8-1）、衬垫（8-2）通过热压成一体，橡胶密封（8-1）上设置有橡胶密封安装孔（8-3），衬垫（8-2）上设置有衬垫安装孔（8-4）；橡胶密封安装孔（8-3）比螺钉（7）直径小0.3～0.5mm，衬垫安装孔（8-4）比螺钉（7）直径大0.5mm。
6.根据权利要求1所述的水下用球铰，其特征在于：所述保持架（2）为中空结构的球台状壳体，设有同心的内、外球面，保持架（2）为两半组成，沿剖分线（2-1）分开；装配时两半保持架拼装为整，形成同心的内、外球面；保持架（2）上均匀设置有N个兜孔（2-2）。
7.根据权利要求6所述的水下用球铰，其特征在于：所述保持架（2）外球面设置在上球盖（1）、下球碗（5）形成的球状内腔内球面内，并与上球盖（1）、下球碗（5）的球状内腔同心；保持架（2）内球面设置在球头（10）的外球面上，并与球头（10）的外球面同心；保持架（2）内、外球面与球头（10）外球面及上球盖（1）、下球碗（5）内球面为间隙配合；N个钢球（3）通过保持架（2）的兜孔（2-2）的过盈口部压入保持架兜孔（2-2）内，钢球（3）与兜孔（2-2）间隙配合，N个钢球（3）通过保持架（2）兜孔均匀设置在上球盖（1）、下球碗（5）内球面和球头（10）外球面上。
8.根据权利要求1所述的水下用球铰，其特征在于：所述上球盖（1）外表面为两级阶梯环状、外螺纹柄，内设球状内腔内球面，上球盖（1）大端面设置有多个沿圆周均布的螺纹盲孔和定位凹台阶（1-1）；下球碗（5）为一级阶梯环状，内设球状内腔内球面，下球碗（5）大端面设置有多个沿圆周均布的连接孔（5-1）和定位凸台阶（5-2）；球头（10）的柱状端设置有内螺纹；所述下球碗（5）大端面设置有定位凸台阶（5-2）；所述上球盖（1）大端面设置有定位凹台阶（1-1）。
9.一种水下用球铰用密封罩，其特征在于：包括密封罩体，密封罩体上端口有上弯折部A，上弯折部为内层、外层热压成一体的复合结构，复合结构的内层为上弯折橡胶层，外层为衬垫（8-2），密封罩体下端口有下弯折部B，上弯折橡胶层、下弯折部、密封罩体由橡胶制成。
10.根据权利要求9所述的水下用球铰用密封罩，其特征在于：所述上弯折橡胶层包括垂直部、与垂直部连接的水平部，水平部有与螺钉（7）配合安装的过孔，过孔为台阶孔，台阶孔由位于水平部内层的小孔、位于水平部外层的大孔组成。
...【技术特征摘要】
1.一种水下用球铰，其特征在于：包括球头（10）、上球盖（1）、下球碗（5），所述球头（10）一端为球状端、另一端为柱状端，球头（10）的球状端经保持架（2）置于上球盖（1）、下球碗（5）形成的球状内腔，上球盖（1）中部有上半腔，下球碗（5）中部有下半腔、与下半腔相对应的球状内腔口，上球盖（1）、下球碗（5）的结合面密封连接，还包括用于密封下半腔上的球状内腔口的密封罩（8）。
2.根据权利要求1所述的水下用球铰，其特征在于：所述上球盖（1）、下球碗（5）的结合面经止口、密封垫（4）、螺钉（7）密封连接；
3.根据权利要求2所述的水下用球铰，其特征在于：上半腔周边的上球盖（1）侧壁下端设螺纹盲孔、定位凹台阶（1-1），下半腔周边的下球碗（5）侧壁上端设连接孔（5-1）、定位凸台阶（5-2），螺纹盲孔、连接孔（5-1）组成与螺钉（7）配合的装配孔，定位凹台阶（1-1）、定位凸台阶（5-2）形成止口，密封垫（4）设置在下球碗（5）的定位凸台阶（5-2）和上球盖（1）定位凹台阶（1-1）之间。
4.根据权利要求2所述的水下用球铰，其特征在于：所述密封罩（8）上端通过弹性垫圈（6）、螺钉（7）与下球碗（5）、上球盖（1）安装在一起，密封罩（8）下端通过拉卡（9）与球头（10）的柱状端安装在一起；
5.根据权利要求1所述的水下用球铰，其特征在于：所述密封罩（8）为橡胶密封（8-1）、衬垫（8-2）组合成，橡胶密封（8-1）、衬垫（8-2）通过热压成一体，橡胶密封（8-1）上设置有橡胶密封安装孔（8-3），衬垫（8-2）上设置有衬垫安装孔（8-4）；橡胶密封安装孔（8-3）比螺钉（7）直径小0.3～0.5mm，衬垫安装孔（8-4）比螺钉（7）直径大0.5mm。
6.根据权利要求1所述的水下用球铰，其特征在于：所述保持架（2）为中空结构的球台状壳体，设有同心的内、外球面，保持架（2）...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓春，刘明云，魏顺强，庄素文，岳国艳，
申请(专利权)人：襄阳宇清传动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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