CN109227599A - 一种机器人的散热方法及机器人 - Google Patents

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    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
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Abstract

本发明适用于机器人领域，提供了一种机器人的散热方法及机器人，所述机器人设有外壳，所述外壳内部设置的装置中具有能够产生热量的发热装置，在所述发热装置和所述外壳的内壁之间紧贴的设置热管。本实施例通过在所述发热装置和所述外壳的内壁之间紧贴的设置有热管，利用热管将发热装置产生的热量传递到机器人的外壳上，增大了散热的面积，实现了有效、快速的散热。

Description

一种机器人的散热方法及机器人
技术领域
本发明属于机器人制造领域，尤其涉及一种机器人的散热方法及机器人。
背景技术
机器人近年来发展迅速，工业上也得到广泛应用。然而，目前工业机器人存在着一个普遍问题，由于通常机器人的结构较为封闭，而电机工作时又高速运转，产生极大的热量，短时间内难以有效传递到外部，造成电机及机器人内部温度较高，影响机器人工作效率，甚至会导致部分电器元件损坏。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种机器人的散热方法及机器人，以解决现有机器人散热速率低的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种机器人，所述机器人设有外壳，所述外壳内部设置的装置中具有能够产生热量的发热装置，在所述发热装置和所述外壳的内壁之间紧贴的设置热管。
进一步地，所述热管与所述发热装置和外壳的内壁之间分别填充有散热硅胶。
进一步地，所述热管至少与所述发热装置的一个面紧贴。
进一步地，所述热管呈L型或U型或门字型或L与U型的结合。
进一步地，所述热管的管壳为圆形或扁平形。
进一步地，所述外壳的内壁上设有与所述热管形状对应的沟槽。
进一步地，所述热管具有弹性，所述发热装置和外壳的内壁分别受到所述热管的弹力挤压。
进一步地，所述外壳的外壁上设有多个翅片。
本发明实施例还提供一种机器人的散热方法，所述机器人设有外壳，所述外壳内部设置的装置中存在能够产生热量的发热装置，在所述发热装置和所述外壳的内壁之间紧贴的设置热管。
进一步地，所述热管具有弹性，所述发热装置和外壳的内壁分别受到所述热管的弹力挤压。
本发明实施例提供了一种机器人的散热方法及机器人，通过在所述发热装置和所述外壳的内壁之间紧贴的设置有热管，利用热管将发热装置产生的热量传递到机器人的外壳上，增大了散热的面积，实现了有效、快速的散热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的热管处进行结构分解的机器人示意图；
图2是本发明实施例一提供的机器人的局部剖视图；
图3是本发明实施例一提供的外壳盖板的示意图；
图4是本发明实施例一提供的热管示意图；
图5是本发明实施例二提供的热管位于外壳内部的安装示意图；
图6是图5的局部正视图；
图7是图5涉及实施例的外壳与热管的爆炸示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
目前工业机器人的内部结构较为紧凑、且内部空间狭小，同时又采用外壳封闭，而机器人关节处的电机等发热装置工作时会产生极大的热量，短时间内难以有效传递到外部，造成电机及机器人内部温度较高，影响机器人工作效率，甚至会导致部分电器元件损坏，单独采用一般的风扇散热方式的不仅效果差、还会增大机器人的体积，同时由于机器人内部空间的限制，风扇安装也存在困难。
针对具有外壳和电机发热的机器人，本发明实施例提供一种机器人的散热方法，在所述发热装置和所述外壳的内壁之间紧贴的设置有热管，通过热管将发热装置产生的热量传递到机器人的外壳上，增大了散热的面积，实现了有效、快速的散热。
热管作为一种现有技术，为依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，将热管的管内抽成负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封，热管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)。
具体的，所述蒸发段与所述发热装置接触，冷凝段与所述外壳的内部接触。
在本实施例中，所述热管可以根据机器人的本体结构或发热量的情况而选择性的设置，可同时在所述机器人的所有关节处或几个关节中应用。
在其他实施例中，还可以采用多热管并排设置来增大接触面积，实现更高效的散热。如，采用八根热管并排形成热管组件的工作的方式来提高传热速率。
进一步地，所述热管具有弹性，所述发热装置和外壳的内壁分别受到所述热管的弹力挤压，通过弹力挤压的方式，所述热管方便的安装于狭小的空间内，解决了因为机器人内部空间狭小而无法安装散热装置的问题。
进一步地，所述热管与所述发热装置的发热端面和外壳的内壁之间分别填充有散热硅胶，所述散热硅胶可将热管与发热端面和外壳内壁之间的缝隙充分补齐，以提高散热效率。
进一步地，所述热管至少与所述发热装置的一个面紧贴，所述热管与所述发热装置接触的部分可以根据发热装置的具体结构设置，通过对发热装置的四周多个面的紧贴接触实现热量的跟快速传递。
在其他实施例中，所述热管可以是多个，分别与发热装置的每个面接触。
在其他实施例中，所述热管还可以与发热装置的底面进行接触吸热。
具体的，所述热管呈L型或U型或L与U型的结合或其他与发热装置适配的形状。
当所述热管呈L型时，所述热管与外壳的内壁和发热装置的底面接触；
当所述热管呈U型时，所述热管与外壳的内壁和发热装置的侧面接触；
当所述热管呈L与U型结合时，所述热管与外壳的内壁和发热装置的四周侧面合底面接触，其他实施例中，也可以不与底面接触。
进一步地，所述热管的管壳为圆形或扁平形。
进一步地，所述外壳的内壁上设有与所述热管形状对应的沟槽。
进一步地，所述外壳的外壁上设有多个翅片，以增加散热面积，另外，还可设有风扇，提供主动气流，强化传热速率。
如图1所示，本发明实施例还提供一种机器人100，所述机器人100设有外壳120，所述外壳内部设置的装置中具有能够额外产生热量的发热装置，在所述发热装置(图未示)和所述外壳的内壁之间紧贴的设置热管200。
在其他实施例中，还可以采用多热管并排设置来增大接触面积，实现更高效的散热。如，采用八根热管并排形成热管组件的工作的方式来提高传热速率。
由于机器人一般都会存在多个关节，而每个关节的运动都需要驱动装置，一般采用电机驱动，即，每个关节都会存在发热。所以，在具体实施过程中，所述热管可以根据机器人的本体结构或发热量的情况而选择性的设置，可同时在所述机器人的所有关节处或几个关节中应用。
结合图2所示，具体在本实施例中，所述发热装置为电机110，所述外壳为机器人底座处的外壳。
所述外壳120采用分体式设计，包括本体121和盖板122。即，所述热管200紧贴设置于所述盖板122内壁与所述电机110之间。
进一步地，所述热管200与所述电机110和外壳120的内壁之间分别填充有散热硅胶(图未示)，所述散热硅胶可将热管与发热端面和外壳内壁之间的缝隙充分补齐，以提高散热效率。
进一步地，所述热管200至少与所述电机110的一个面紧贴，所述热管200与所述电机110接触的部分可以根据电机110的具体结构设置，通过对电机的四周多个侧面的紧贴接触实现热量的更快速的传递。
在其他实施例中，所述热管200可以是多个，分别与电机110的每个侧面接触。
在其他实施例中，所述热管200还可以与电机110的底面进行接触吸热。
具体的，所述热管200呈L型或U型或门字型或L与U型的结合或其他与电机110适配的形状，所述热管的功率可以为5W—100W，当然具体功率也可以根据实际散热需要选择。
当所述热管呈L型时，所述热管200与外壳的内壁和电机110的底面接触；
当所述热管呈U型或门字型时，所述热管200与外壳的内壁和电机110的侧面接触；
当所述热管呈L与U型结合时，所述热管200与外壳的内壁和电机110的四周侧面、底面接触，其他实施例中，也可以不与底面接触。
进一步地，所述热管200的管壳为圆形或扁平形。
进一步地，所述外壳的内壁上设有与所述热管形状对应的沟槽。
进一步地，所述外壳的外壁上设有多个翅片，以增加散热面积，另外，还可设有风扇，提供主动气流，强化传热速率。
进一步地，所述热管具有弹性，所述发热装置和外壳的内壁分别受到所述热管的弹力挤压，通过弹力挤压的方式，所述热管方便的安装于狭小的空间内，解决了因为机器人内部空间狭小而无法安装散热装置的问题。如当热管呈现U型时，所述热管的宽度略大于外壳内壁与发热装置的发热端之间的距离，使得具有弹性的热管可以通过弹力挤压的方式安装在外壳与发热装置之间。
如图3、4所示，所述热管呈门字型，所述盖板122上设有与盖板内壁成环形的定位件1221，实现对热管200的上下和左右定位，此方式的定位，所述热管的宽度跟盖板与电机之间的距离相同。
当然，所述热管在其他形状时，也可以借助于其他安装固定结构与热管本身的弹性，紧固的实现安装。
如图5、6、7所示，所述电机110的相对的两侧分别与外壳120的内壁之间设有热管200，可以充分的在有限的空间内实现散热的最大化。
在其他实施例中，所述机器人100还可以根据上述散热方法实施例涉及的内容进行对应的结构设计。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人，所述机器人设有外壳，所述外壳内部设置的装置中具有能够产生热量的发热装置，其特征在于，在所述发热装置和所述外壳的内壁之间紧贴的设置热管。
2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述热管与所述发热装置和外壳的内壁之间分别填充有散热硅胶。
3.如权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，所述热管至少与所述发热装置的一个面紧贴。
4.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述热管呈L型或U型或门字型或L与U型的组合。
5.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述热管的管壳为圆形或扁平形。
6.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述外壳的内壁上设有与所述热管形状对应的沟槽。
7.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述热管具有弹性，所述发热装置和外壳的内壁分别受到所述热管的弹力挤压。
8.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述外壳的外壁上设有多个翅片。
9.一种机器人的散热方法，所述机器人设有外壳，所述外壳内部设置的装置中存在能够产生热量的发热装置，其特征在于，在所述发热装置和所述外壳的内壁之间紧贴的设置热管。
10.如权利要求9所述的散热方法，其特征在于，所述热管具有弹性，所述发热装置和外壳的内壁分别受到所述热管的弹力挤压。
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