一种球头支架的制作方法

1.本实用新型涉及机械连接装置技术领域，特别涉及一种球头支架。


背景技术：

2.在需要进行角度调节的连接中，大多采用球头支架作为连接件。现有的球头支架一般采用楔形块作为中间件，通过单侧螺钉挤压抱紧调节，这种方案的整体结构尺寸大，且含有多个转接件，成本高，仅支持单向调节，容易导致在特定角度时调节螺钉被遮挡，从而无法进行角度调节。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种球头支架，其通过相互垂直的两个轴向方向协同调节两个基座之间的角度，能够避免单向调节时调节螺钉被遮挡的问题。
4.本实用新型的一个实施例提供了一种球头支架，包括：
5.第一基座，所述第一基座固定至第一固定表面；
6.第二基座，所述第二基座固定至第二固定表面；
7.球头，所述球头围绕第一轴可转动地固定至所述第一基座和围绕第二轴可转动地固定至所述第二基座，以协同调整所述第一固定表面和所述第二固定表面之间的角度；
8.其中，所述第一轴和所述第二轴相互垂直，且所述第一轴和所述第二轴均通过所述球头的球心。
9.在一个实施例中，所述第一基座包括：用于固定至所述第一固定表面的第一支撑表面，和与所述第一支撑表面相对、用于支撑所述球头的一对第一支撑臂，所述球头位于所述一对第一支撑臂之间，且所述第一轴与所述一对第一支撑臂垂直；
10.所述第二基座包括：用于固定至所述第二固定表面的第二支撑表面，和与所述第二支撑表面相对、用于支撑所述球头的一对第二支撑臂，所述球头位于所述一对第二支撑臂之间，且所述第二轴与所述一对第二支撑臂垂直。
11.在一个实施例中，所述球头通过一对调节螺钉可转动地固定至所述一对第一支撑臂，所述一对调节螺钉沿所述第一轴的方向设置；
12.每个所述调节螺钉自所述第一支撑臂的外侧伸入至所述第一对第一支撑臂之间，且与所述球头连接，以分别调节对应的一个所述第一支撑臂与所述球头的间隙。
13.在一个实施例中，所述球头包括：
14.销孔，所述销孔沿所述第一轴的方向贯穿所述球头；和
15.活动销，所述活动销位于所述销孔内，且与所述销孔具有一致的横截面形状，所述活动销的两端分别与所述调节螺钉螺纹配合；
16.所述通孔和所述活动销的横截面为非正圆形的形状。
17.在一个实施例中，所述球头的表面具有与所述第一支撑臂的内侧配合的一对第一配合平面，
18.其中一个第一配合平面具有多个凸起的锁紧齿。
19.在一个实施例中，所述一对第一配合平面中的另一个第一配合平面具有凸出的第一限位柱；
20.与所述另一个第一配合平面配合的一个所述第一支撑臂的内侧具有容纳所述第一限位柱的第一限位槽，所述第一限位槽限制所述球头围绕所述第一轴转动的角度范围。
21.在一个实施例中，所述球头通过阻尼螺钉可转动地固定至其中一个所述第二支撑臂，所述阻尼螺钉沿所述第二轴的方向设置，所述阻尼螺钉自所述其中一个第二支撑臂的外侧伸入至所述一对第二支撑臂之间，且与所述球头螺纹连接；
22.所述球头与所述其中一个第二支撑臂的内侧之间进一步包括弹性元件，所述弹性元件在所述沿所述第二轴的轴向方向提供弹力。
23.在一个实施例中，所述球头的表面具有与所述一对第二支撑臂的内侧配合的一对第二配合平面，
24.与所述其中一个第二支撑臂配合的其中一个第二配合平面具有容纳所述弹性元件的凹槽。
25.在一个实施例中，所述球头通过防脱落螺钉可转动地固定至另一个所述第二支撑臂，所述防脱落螺钉沿所述第二轴的方向设置，所述防脱落螺钉自所述另一个第二支撑臂的外侧伸入至所述一对第二支撑臂之间，且与所述球头螺纹连接。
26.在一个实施例中，所述一对第二配合平面中的另一个第二配合平面具有凸出的第二限位柱；
27.与所述另一个第二配合平面配合的一个所述第二支撑臂的内侧具有容纳所述第二限位柱的第二限位槽，所述第二限位槽限制所述球头围绕所述第二轴转动的角度范围。
28.由以上技术方案可知，本实施例分别设置了两个基座，既是用于分别连接于两个需要进行角度调节的固定表面，又是为了能够设置两个相互垂直的转动中心轴。在本实施例中，球头30基于第一轴11可转动地固定至第一基座10，从而在第一基座10的支撑下可围绕第一轴11转动；且球头30基于第二轴21可转动地固定至第二基座20，从而在第二基座20的支撑下可围绕第二轴21转动。而通过调节球头30相对于第一基座10和第二基座20的角度，可协同实现对于第一固定表面1和第二固定表面2之间的角度的调节。
29.在本实施例中，通过相互垂直的两个轴向方向协同调节两个基座之间的角度，基本可满足大部分的角度组合，且由于是双方向调节结构，能够避免单向调节时调节螺钉被遮挡的问题。进一步地，本实施例的球头支架仅有两个结构相同的基座和容纳在两个基座之间的球头组成，其结构简单、占用空间较小，适用场景广泛。
附图说明
30.以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
31.图1和图2是本实用新型的球头支架的爆炸示意图。
32.图3是示出本实用新型的球头支架的第一轴的截面示意图。
33.图4是示出本实用新型的球头支架的第二轴的截面示意图。
34.图5是本实用新型的球头支架的第一基座的结构示意图。
35.图6是本实用新型的球头支架的第二基座的结构示意图。
36.图7a和图7b是本实用新型的球头支架的球头的结构示意图。
具体实施方式
37.为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。
38.在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
39.为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
40.为了解决现有技术中球头支架采用单侧调节导致结构复杂、容易被遮挡的问题，本实用新型的目的是提供一种球头支架，其通过相互垂直的两个轴向方向协同调节两个基座之间的角度，能够避免单向调节时调节螺钉被遮挡的问题。
41.图1和图2是本实用新型的球头支架的爆炸示意图。如图1至图2所示，本实用新型的一个实施例提供了一种球头支架，包括：
42.第一基座10，第一基座10固定至第一固定表面1；
43.第二基座20，第二基座20固定至第二固定表面2；
44.球头30，球头30围绕第一轴11可转动地固定至第一基座10和围绕第二轴21可转动地固定至第二基座20，以协同调整第一固定表面1和第二固定表面2之间的角度；
45.其中，第一轴11和第二轴21相互垂直，且第一轴11和第二轴21均通过球头30的球心。
46.图1和图2示出了本实施例的一个具体的应用场景，其中，第一固定表面1为例如摄像设备的一个固定表面，第二固定表面2为光伏板的一个表面，本实施例的球头支架用于将光伏板固定至摄像设备，且实现光伏板相对于摄像设备的角度可调节。
47.本实施例分别设置了两个基座，既是用于分别连接于两个需要进行角度调节的固定表面，又是为了能够设置两个相互垂直的转动中心轴。在本实施例中，球头30基于第一轴11可转动地固定至第一基座10，从而在第一基座10的支撑下可围绕第一轴11转动；且球头30基于第二轴21可转动地固定至第二基座20，从而在第二基座20的支撑下可围绕第二轴21转动。而通过调节球头30相对于第一基座10和第二基座20的角度，可协同实现对于第一固定表面1和第二固定表面2之间的角度的调节。
48.进一步地，本实施例中，球头30是可转动地固定至第一基座10和第二基座20，但是球头30相对于第一基座10和第二基座20的角度是可固定的。即，球头30相对于第一基座10和第二基座20可转动是为了实现角度调节，而球头30相对于第一基座10和第二基座20固定是为了为第一固定表面1和第二固定表面2的位置提供稳定的支撑连接。
49.图5是本实用新型的球头支架的第一基座的结构示意图。图6是本实用新型的球头支架的第二基座的结构示意图。结合图1、图5和图6所示，第一基座10包括：用于固定至第一固定表面1的第一支撑表面12，和与第一支撑表面12相对、用于支撑球头30的一对第一支撑臂13，球头30位于一对第一支撑臂13之间，且第一轴11与一对第一支撑臂13垂直。
50.第二基座20包括：用于固定至第二固定表面2的第二支撑表面22，和与第二支撑表
面22相对、用于支撑球头30的一对第二支撑臂23a、23b，球头30位于一对第二支撑臂23a、23b之间，且第二轴21与一对第二支撑臂23a、23b垂直。
51.在本实施例中，第一基座10和第二基座20可实现为结构相同的u形基座。其中，第一轴11垂直于第一基座10的一对第一支撑臂13，即第一轴11连接于一对第一支撑臂13之间。同样地，第二轴21垂直于第二基座20的一对第二支撑臂23a、23b，即第二轴21连接于一对第二支撑臂23a、23b之间。由于第一轴11与第二轴21相互垂直，因此第一基座10和第二基座20的相位差为90
°
52.以图1所示为例，第一轴11可沿摄像设备的光轴方向设置，则围绕第一轴11方向的调节可定义为轴向调节，而第二轴21可沿垂直于摄像设备的光轴方向设置，则围绕第二轴21方向的调节可定位为倾角调节(俯仰角度调节)。
53.在本实施例中，在不受到外力作用的情况下，一对第一支撑臂13之间的间距可大于等于球头30的直径，一对第二支撑臂23a、23b之间的间距可大于等于球头30的直径，以方便球头30的角度调节。一对第一支撑臂13和一对第二支撑臂23a、23b从四个相互垂直的方向沿周向环绕球头30，形成了球头30的容置空间。
54.在本实施例中，通过相互垂直的两个轴向方向协同调节两个基座之间的角度，基本可满足大部分的角度组合，且由于是双方向调节结构，能够避免单向调节时调节螺钉被遮挡的问题。进一步地，本实施例的球头支架仅有两个结构相同的基座和容纳在两个基座之间的球头组成，其结构简单、占用空间较小，适用场景广泛。
55.在一个具体实施例中，球头30与两个基座的连接方式可实现为不同。其中，第一基座10的一侧可设置为锁紧侧，而第二基座20的一侧可设置为阻尼侧。
56.具体地，结合图1、图3和图5所示，球头30通过一对调节螺钉40可转动地固定至一对第一支撑臂13，一对调节螺钉40沿第一轴11的方向设置；
57.每个调节螺钉40自第一支撑臂13的外侧伸入至第一对第一支撑臂13之间，且与球头30螺纹连接，以分别调节对应的一个第一支撑臂13与球头30的间隙。
58.其中，结合图7a所示，球头30包括：
59.销孔31，销孔31沿第一轴11的方向贯穿球头30；和
60.活动销32，活动销32位于销孔31内，且与销孔31具有一致的横截面形状，活动销32的两端分别与调节螺钉40螺纹配合；
61.通孔31和活动销32的横截面为非正圆形的形状。
62.第一基座10的主体为u型结构，其底侧的第一支撑表面11设有与摄像设备相连的螺钉孔，两侧的一对第一支撑臂13分别设有调节螺钉孔，活动销32贯穿球头30中间的销孔31，以与球头30形成滑动连接，活动销32的中间设有螺牙孔，两侧的调节螺钉40分别与螺牙孔螺纹连接，两侧的调节螺钉40可分别拉紧活动销32，使得第一基座10的一对第一支撑臂13向中间挤压，以夹紧球头30实现锁紧功能。
63.其中，活动销32和销孔31的截面形状可为多边形(非圆形)，以避免松紧螺钉时活动销32在销孔31内绕第一轴转动。
64.通过拧松两侧的任意一个调节螺钉40，均可使第一支撑臂13对球头30的挤压力减轻或消失，从而解锁球头30，则用户可根据需要调整光伏板角度。
65.在本实施例中，活动销32可在销孔31内双向滑动，通过调节螺钉40与活动销32的
螺纹配合而实现活动销32在销孔31内的定位，从而实现双向调节的功能。
66.其中，如图7b和图5所示，球头30的表面具有与第一支撑臂13的内侧配合的一对第一配合平面33a、33b，其中一个第一配合平面33a和对应的第一支撑臂13的内侧均具有多个凸起的锁紧齿34。当通过调节螺钉40使得一对第一支撑臂13夹紧球头30时，凸起的锁紧齿34能够增加球头30与第一支撑臂13之间的接触力，锁紧齿34相互啮合，增加锁紧力。
67.如图7a和图5所示，一对第一配合平面33a、33b中的另一个第一配合平面33b具有凸出的第一限位柱35；
68.与另一个第一配合平面33b配合的一个第一支撑臂13的内侧具有容纳第一限位柱35的第一限位槽131，第一限位槽131限制球头30围绕第一轴11转动的角度范围。
69.其中，第一限位槽131为弧形，其两端限定了第一轴11转动的最大的角度范围。在调节角度范围内，第一限位柱35可在第一限位槽131内转动，避免超过旋转角度。
70.结合图1、图4和图6所示，球头30通过阻尼螺钉50可转动地固定至其中一个第二支撑臂23a，阻尼螺钉50沿第二轴21的方向设置，阻尼螺钉50自其中一个第二支撑臂23a的外侧伸入至一对第二支撑臂23a、23b之间，且与球头30螺纹连接；
71.球头30与其中一个第二支撑臂23a的内侧之间进一步包括弹性元件51，弹性元件51在沿第二轴21的轴向方向提供弹力。
72.在本实施例中，在固定至第二基座20的结构中，球头30的两端分别通过不同的结构固定至第二基座20。其一端通过阻尼螺钉50可转动地固定至其中一个第二支撑臂23a，另一端通过防脱落螺钉60可转动地固定至另一个第二支撑臂23b。防脱落螺钉60自另一个第二支撑臂23b的外侧伸入至一对第二支撑臂23a、23b之间，且与球头30螺纹连接，防脱落螺钉60沿第二轴21的方向设置。
73.在阻尼螺钉50的锁紧作用下通过第二支撑臂23a挤压弹性元件51而对球头30产生阻尼力，防脱螺钉60穿过第二支撑臂23b与球头30的防脱孔螺纹连接，以防止第二固定表面2与球头30产生轴向晃动。
74.其中，如图7a和图7b所示，球头30的表面具有与一对第二支撑臂23a、23b的内侧配合的一对第二配合平面36a、36b，与其中一个第二支撑臂23a配合的其中一个第二配合平面36a具有容纳弹性元件51的凹槽341。
75.当弹性元件51容纳在凹槽341中时，其至少具有部分地凸出于第二配合平面36a的弹性变形部分，以在受到来自第二支撑臂23a的挤压时通过弹性变形提供用于阻尼的弹力。
76.类似地，如图7b和图6所示，一对第二配合平面36a、36b中的另一个第二配合平面36b具有凸出的第二限位柱37；
77.与另一个第二配合平面36b配合的一个第二支撑臂23b的内侧具有容纳第二限位柱37的第二限位槽132，第二限位槽132限制球头30围绕第二轴21转动的角度范围。
78.其中，第二限位槽132为弧形，其两端限定了围绕第二轴21转动的最大的角度范围。在调节角度范围内，第二限位柱37可在第二限位槽132内转动，避免超过旋转角度。
79.由以上技术方案可知，本实施例分别设置了两个基座，既是用于分别连接于两个需要进行角度调节的固定表面，又是为了能够设置两个相互垂直的转动中心轴。在本实施例中，球头30基于第一轴11可转动地固定至第一基座10，从而在第一基座10的支撑下可围绕第一轴11转动；且球头30基于第二轴21可转动地固定至第二基座20，从而在第二基座20
的支撑下可围绕第二轴21转动。而通过调节球头30相对于第一基座10和第二基座20的角度，可协同实现对于第一固定表面1和第二固定表面2之间的角度的调节。
80.在本实施例中，通过相互垂直的两个轴向方向协同调节两个基座之间的角度，基本可满足大部分的角度组合，且由于是双方向调节结构，能够避免单向调节时调节螺钉被遮挡的问题。进一步地，本实施例的球头支架仅有两个结构相同的基座和容纳在两个基座之间的球头组成，其结构简单、占用空间较小，适用场景广泛。
81.在本文中，“一个”并不表示将本实用新型相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本实用新型相关部分的数量“多于一个”的情形。
82.除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。
83.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。