球关节调平支撑机构及调平装置的制作方法

本实用新型涉及精密设备的安装调节装置，具体涉及一种球关节调平支撑机构及调平装置。

背景技术：

精密设备，尤其是光电设备在场外使用时，常常需要移动位置，无固定安装基座，为了保证光电设备的俯仰、方位观测零位的准确性，每次挪动位置后皆需要对设备进行水平调节。传统的水平调节方式是在设备底部架设千斤顶、头部架设水平仪，该方式准备时间长，基座不稳定，效率低，不合适外场快速调节使用。还有一种水平调节方式是采用电动调平装置，该方式需要增加一套电动缸组件和调平控制电路，增加了系统的复杂性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种球关节调平支撑机构及调平装置，该机构和装置调节快速、安装简便、自适应能力强、承载能力强、精度高。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种球关节调平支撑机构，包括球关节、底板和支撑杆，球关节包括形成球腔的约束组件和能够在球腔内贴合转动的球体，约束组件固定在底板上，支撑杆的顶端和底端通过螺纹分别与设备和球体连接且支撑杆旋转时通过螺纹能够调整设备和球体的距离，支撑杆上设有手轮。

进一步地，支撑杆带动球体转动时，支撑杆与底板的法线夹角不超过20°。

进一步地，约束组件包括带有球面形凹槽的上球窝和下球窝，球体的上下表面分别与上球窝和下球窝上的球面形凹槽贴合，上球窝和下球窝将球体贴紧。

进一步地，支撑杆包括杆体和连接固定在杆体底端的传动杆，传动杆的底端伸入球体且与球体螺纹连接。

进一步地，支撑杆与球体的连接处设有挡罩，挡罩将球体的外露部分遮住且不影响支撑杆的工作，球关节外侧设有保护罩，保护罩将挡罩压紧。

进一步地，支撑杆上设有凸缘，手轮通过凸缘轴向定位且与凸缘连接固定。

进一步地，支撑杆上设有防脱出的限位块。

进一步地，底板底面设有摩擦垫。

进一步地，约束组件和球体均采用高强度耐磨材料，约束组件表面进行过耐磨耐冲击的淬火处理。

一种球关节调平装置，包括位于设备水平面上的水平仪和三个将设备支撑的如上所述的球关节调平支撑机构。

本实用新型的有益效果是：

操作时，拧动手轮进而带动支撑杆旋转，支撑杆通过螺纹实现设备的顶起和下放(球体通过约束组件抵在地上)，调节快速；安装时，球关节和底板作为一个整体，只需将支撑杆的两端分别与球体和设备连接，安装简便；球关节与底板和支撑杆配合，能实现大角度的水平调节，可保证设备在场外安装调平时降低对地面水平的要求，自适应能力强；利用球体与约束组件的大球面配合，承载能力强，精度高。

附图说明

图1是本实用新型实施例中球关节调平装置的工作示意图。

图2是本实用新型实施例工作时的升降原理图。

图3是本实用新型实施例中球关节调平支撑机构的结构示意图。

图4是本实用新型实施例中球关节调平支撑机构的球关节的结构示意图。

图中：1-球关节调平支撑机构；2-水平仪；3-设备；4-球关节；5-底板；6-摩擦垫；7-保护罩；8-挡罩；9-手轮；10-杆体；11-限位块；12-凸缘；13-传动杆；14-球体；15-下球窝；16-上球窝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图2至图4所示，一种球关节调平支撑机构1，包括球关节4、底板5和支撑杆，球关节4包括形成球腔的约束组件和能够在球腔内贴合转动的球体14，约束组件固定在底板5上，支撑杆的顶端和底端通过螺纹分别与设备3和球体14连接且支撑杆旋转时通过螺纹能够调整设备3和球体14的距离，支撑杆上设有手轮9。操作时，拧动手轮9进而带动支撑杆旋转，支撑杆通过螺纹实现设备3的顶起和下放(球体14通过约束组件抵在地上)，调节快速；安装时，球关节4和底板5作为一个整体，只需将支撑杆的两端分别与球体14和设备3连接，安装简便；球关节4与底板5和支撑杆配合，能实现大角度的水平调节，可保证设备3在场外安装调平时降低对地面水平的要求，自适应能力强；利用球体14与约束组件的大球面配合，承载能力强，精度高。

在本实施例中，支撑杆带动球体14转动时，支撑杆与底板5的法线夹角不超过20°，防止倾角过大，支撑不稳定。

如图3和图4所示，在本实施例中，约束组件包括带有球面形凹槽的上球窝16和下球窝15，球体14的上下表面分别与上球窝16和下球窝15上的球面形凹槽贴合，上球窝16和下球窝15将球体14贴紧。

如图3和图4所示，在本实施例中，支撑杆包括杆体10和连接固定在杆体10底端的传动杆13，传动杆13的底端伸入球体14且与球体14螺纹连接。由于支撑杆与球体14的螺纹连接部分对材料和工艺的要求较高，因此支撑杆底端为分体式，采用传动杆13与球体14配合，只需对传动杆13进行材料和工艺控制，降低了成本。

如图3和图4所示，在本实施例中，支撑杆与球体14的连接处设有挡罩8，挡罩8将球体14的外露部分遮住且不影响支撑杆的工作，球关节4外侧设有保护罩7，保护罩7将挡罩8压紧。保护罩7和挡罩8能够防止外部的水和灰进入球关节4内部，保证了球关节4内部的清洁，延长了其使用寿命。

如图3所示，在本实施例中，支撑杆上设有凸缘12，手轮9通过凸缘12轴向定位且与凸缘12连接固定。

如图3所示，在本实施例中，支撑杆上设有防脱出的限位块11。

如图3所示，在本实施例中，底板5底面设有摩擦垫6。在保证强度的同时增加了安装拔地的稳定性。

在本实施例中，约束组件和球体4均采用高强度耐磨材料(此处采用9Cr18高强度材料)，约束组件表面进行过耐磨耐冲击的淬火处理(此处淬火硬度加到HRC55-60)。

如图1所示，在本实施例中，一种球关节调平装置，包括位于设备3水平面上的水平仪2和三个将设备3支撑的如上所述的球关节调平支撑机构1。调平时，水平仪垂直的两个方向X、Y向对应三个球关节调平支撑机构1中心组成的X′、Y′向，通过手轮9调节设备3在此处部位的高低，依照水平仪2的指示使得水平仪2在X、Y轴上置零或在公差范围内即完成调平。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。