CN211406660U - 一种水冷散热结构以及应用其的动力单元及四足机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷散热结构以及应用其的动力单元及四足机器人，属于散热结构以及动力单元及机器人技术领域。现有散热结构体积较大，结构复杂，成本高，维护困难。本实用新型公开了一种水冷散热结构，包括能够储存液体的海绵体、能够把海绵体固定在发热设备上的连接件；所述海绵体内注入能够挥发散热的液体。本实用新型经过不断探索以及试验，打破现有的水冷散热方案的技术偏见，提供一种海绵散热结构，利用海绵的吸水和持水性，吸收发热设备热量，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得发热设备及时降温，构思巧妙，方案切实可行。

Description

一种水冷散热结构以及应用其的动力单元及四足机器人

技术领域

本实用新型涉及一种水冷散热结构以及应用其的动力单元及四足机器人，属于散热结构以及动力单元及机器人技术领域。

背景技术

现有的水冷散热器主要由散热器、水管、水泵、进水口、出水口以及足够的水源组成，在散热器内部设置多条水道，充分发挥水冷的优势，带走更多的热量，但是上述结构注定了大部分水冷散热系统“体积”较大，无法应用到对结构要求比较紧凑的场合，适用范围窄，并且结构复杂，成本高，维护困难。

进一步，中国专利（公开号 CN207691617U）公开了一种具有高效降温功能的电机，包括底座，所述底座的上表面两端均固定安装有竖板，所述竖板的顶部固定安装有连接机构，所述连接机构的内部固定安装有电机，所述电机的输出轴固定安装有旋转杆，所述连接机构的上表面固定安装有位于电机外部的套筒，所述套筒的外表面开设有第一圆孔，所述连接机构的底部两端均固定安装有与竖板相连接的斜板。

该方案，通过在电机的底部插接的底杆和轴承，使电机在作业的时候会带动底杆旋转，以及安装的扇片，使电机在作业的同时扇片转动，产生风能对电机进行降温，有效的保护了电机，以及安装的压板插杆和挡板，使扇片在旋转的时候更加的稳定且安全。

上述结构电机在作业的同时扇片转动，产生风能对电机进行降温，相比水冷降温，风冷降温效果较差，并且有噪音，但是直接通过现有的水冷散热器进行散热降温，所需的用具非常庞大，导致需要较大的占地面积来置放设备，而且价格上比起风冷系统要高。

进而，上述方案无法适用于需要灵活移动，对散热设备的紧凑简易性要求比较高的机器人领域。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种海绵散热结构，利用海绵的吸水和持水性，吸收发热设备热量，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得发热设备及时降温，并且占用空间小，结构简单，制造成本低，易于维护的水冷散热结构。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用海绵的吸水和持水性，把注水的海绵装配在动力单元上，用于吸收动力单元散发的热量，散热及时，散热效果好的动力单元。

本实用新型的再一目的在于提供一种利用海绵进行水冷散热，特别适用于需要灵活移动，对散热设备的紧凑简易性要求比较高的，尤其适用于需要短时间剧烈运动或带较大负载的电驱动四足机器人。

为实现上述目的一，本实用新型的技术方案为：

一种水冷散热结构，包括能够储存液体的海绵体、能够把海绵体固定在发热设备上的连接件；所述海绵体内注入能够挥发散热的液体。

本实用新型经过不断探索以及试验，打破现有的水冷散热方案的技术偏见，提供一种海绵散热结构，利用海绵的吸水和持水性，吸收发热设备热量进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得发热设备及时降温，构思巧妙，方案切实可行，并且占用空间小，结构简单，制造成本低，易于维护。

本实用新型打破现有的水冷结构，必须通过管状通道隔绝水分进行散热的技术偏见，构思巧妙，方案简单，易于实现，便于生产制造，能够有效降低散热结构的制造成本。

同时本实用新型的散热结构，无噪音，占用空间小，散热效果好，可适用于各种发热设备，特别适用于需要灵活移动，对降温降噪以及散热设备的紧凑简易性要求比较高的机器人领域。

所述发热设备可以是会发热的动力单元或者会发热的传动机构或者会发热的电池组。

作为优选技术措施：所述连接件为由塑料或金属材料制造而成的框型结构，其中空框镶设在海绵体四周，其边框固接在发热设备上。通过框型结构对海绵体进行限位，一方面能够对海绵体进行有效固定；另一方面海绵裸露在外界，便于挥发散热。

同时，通过框型结构，能够使得海绵直接与发热设备相接触，进而海绵里面的水分可直接与发热设备相接触，能够进一步提高热传导效率。

现有的发热设备表面都设有防水层，微量的水分，对发热设备的使用寿命基本没有影响，因此本实用新型的水冷方案能够适用于绝对多数的发热设备；即使发热设备的防水层有损坏，水分对发热设备的腐蚀也是微乎其微，对设备整体寿命基本没有影响。本实用新型基于实际情况，打破现有的水冷结构技术偏见，构思巧妙。

优选，连接件由塑料制造而成，重量轻，易于造型，制造成本低，便于推广应用。

或所述连接件为粘性材料，所述粘性材料为胶水或双面胶或魔术贴或胶布。

通过粘性材料直接实现海绵体与发热设备相粘接，结构简单易于实现，制造成本低。

粘性材料可点状或片状式设置在海绵体的下端部，使得海绵体里面的水分还能够与发热设备相接触，便于吸收发热设备的热量。

对于降温要求不高或产热较少的发热设备，海绵体也可以不与发热设备直接接触，只通过挥发散热的方式，进行散热。本领域技术人员，可根据实际情况进行灵活选择。

作为优选技术措施：所述中空框在远离发热设备的一侧设有限位框，在靠近发热设备的一侧设置横置的挡片；所述挡片与限位框形成用于容纳海绵体的空间，对海绵体进行有效限位。

作为优选技术措施：所述限位框间隔的设置在中空框上，使得海绵体大面积裸露在外界，便于散热，结构简单，易于实现；所述挡片横向延伸并能够对海绵体进行定位。

作为优选技术措施：所述液体为水或/和酒精或/和其他易挥发液体混合物。优选清水，清水使用成本低，并易于挥发散热。也可以选用油水混合物，往清水里面添加能够减缓腐蚀的油液，利用其中水份进行挥发散热。

为实现上述目的二，本实用新型的技术方案为：

一种动力单元，包括驱动源以及装设驱动源的壳体，所述壳体上装配上述的水冷散热结构。

本实用新型经过不断探索以及试验，打破现有的水冷散热方案的技术偏见，提供一种海绵散热结构，利用海绵的吸水和持水性，吸收动力单元热量，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得动力单元及时降温，构思巧妙，方案切实可行。

现有的动力单元表面都设有防水层，微量的水分，对动力单元的使用寿命基本没有影响，因此本实用新型的水冷方案能够适用于绝对多数的动力单元；即使动力单元的防水层有损坏，水分对动力单元的腐蚀也是微乎其微，对设备整体寿命基本没有影响。

因此基于实际情况，本实用新型打破现有的水冷结构，必须通过管状通道隔绝水分进行散热的技术偏见，构思巧妙，方案简单，易于实现，便于生产制造，能够有效降低散热结构的制造成本。

同时本实用新型的散热结构，无噪音，占用空间小，散热效果好，特别适用于需要灵活移动，对降温降噪以及散热设备的紧凑简易性要求比较高的机器人领域。

作为优选技术措施：所述连接件和壳体择一设置若干连接孔槽，另一个设置能够与连接孔槽相扣合的凸起；所述连接孔槽的设置位置与凸起的设置位置相匹配，两者数量相等。连接件与壳体相扣接，便于拆卸，结构简单、实用。

所述连接件和壳体之间也可以采用螺接或榫接或铆接或其他连接方式，本领域技术人员可根据实际情况进行灵活选择。

作为优选技术措施：所述壳体为柱状体，相对应的所述连接件为弧形结构，所述弧形结构扣接在柱状体的环壁上；所述连接件与柱状体的环壁形成用于容纳海绵体的空间；所述海绵体过盈连接在该空间内。

作为优选技术措施：所述动力单元为旋转电机或直线电机或磁缸或液压缸。

为实现上述目的三，本实用新型的技术方案为：

一种电驱动四足机器人，包括上述的一种动力单元。

本实用新型的电驱动四足机器人，其关节电机为具有海绵散热结构的动力单元，利用海绵的吸水和持水性，吸收关节电机热量；同时海绵里面的水分能够直接与关节电机相接触，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得关节电机及时降温，构思巧妙，方案切实可行。

同时上述散热结构，无噪音，占用空间小，散热效果好，不会影响电驱动四足机器人的灵活移动，能够满足电驱动四足机器人对散热设备的紧凑简易性的高要求，尤其适用于需要短时间剧烈或带较大负载时的场合，比如电驱动四足机器人比赛。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型经过不断探索以及试验，打破现有的水冷散热方案的技术偏见，提供一种海绵散热结构，利用海绵的吸水和持水性，吸收发热设备热量，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得发热设备及时降温，构思巧妙，方案切实可行，并且占用空间小，结构简单，制造成本低，易于维护。

进一步，本实用新型的动力单元利用海绵的吸水和持水性，吸收其热量，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得动力单元及时降温，构思巧妙，方案切实可行。

更进一步，本实用新型的电驱动四足机器人，其关节电机为具有海绵散热结构的动力单元，利用海绵的吸水和持水性，吸收关节电机热量，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得关节电机及时降温，构思巧妙，方案切实可行。

现有的发热设备表面都设有防水层，微量的水分，对发热设备的使用寿命基本没有影响，因此本实用新型的水冷方案能够适用于绝对多数的发热设备；即使发热设备的防水层有损坏，常规的液体对发热设备的腐蚀也是微乎其微，对设备整体寿命基本没有影响。

因此基于实际情况，本实用新型打破现有的水冷结构，必须通过管状通道隔绝水分进行散热的技术偏见，构思巧妙，方案简单，易于实现，便于生产制造，能够有效降低散热结构的制造成本。

同时本实用新型的散热结构，无噪音，占用空间小，散热效果好，可适用于各种发热设备，特别适用于需要灵活移动，对散热设备的紧凑简易性要求比较高的机器人领域。

附图说明

图1为本实用新型水冷散热结构一种结构示图；

图2为图1所示结构转换一定角度示图；

图3为本实用新型动力单元一种结构示图；

图4为图3所示结构转换一定角度示图；

图5为本实用新型动力单元一种爆炸示图；

图6为图5所示结构转换一定角度示图。

附图标记说明：

1、海绵体；2、连接件；3、壳体；21、限位框；22、挡片；23、连接孔槽；31、凸起；32、凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

本文所使用的术语 “上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“或/ 和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示，一种水冷散热结构，包括能够储存液体的海绵体1、能够把海绵体1固定在发热设备上的连接件2；所述海绵体1内注入能够挥发散热的液体。

本实用新型经过不断探索以及试验，打破现有的水冷散热方案的技术偏见，提供一种海绵散热结构，利用海绵的吸水和持水性，吸收发热设备热量，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得发热设备及时降温，构思巧妙，方案切实可行。

本实用新型打破现有的水冷结构，必须通过管状通道隔绝水分进行散热的技术偏见，构思巧妙，方案简单，易于实现，便于生产制造，能够有效降低散热结构的制造成本。

同时本实用新型的散热结构，无噪音，占用空间小，散热效果好，可适用于各种发热设备，特别适用于需要灵活移动，对散热设备的紧凑简易性要求比较高的机器人领域。

所述发热设备可以是会发热的动力单元或者会发热的传动机构或者会发热的电池组。

本实用新型连接件2的一种具体实施例：所述连接件2为由塑料或金属材料制造而成的框型结构，其中空框镶设在海绵体1四周，其边框固接在发热设备上。通过框型结构对海绵体1进行限位，一方面能够对海绵体1进行有效固定；另一方面海绵裸露在外界，便于挥发散热。

同时，通过框型结构，能够使得海绵直接与发热设备相接触，进而海绵里面的水分可直接与发热设备相接触，能够进一步提高热传导效率。

现有的发热设备表面都设有防水层，微量的水分，对发热设备的使用寿命基本没有影响，因此本实用新型的水冷方案能够适用于绝对多数的发热设备；即使发热设备的防水层有损坏，水分对发热设备的腐蚀也是微乎其微，对设备整体寿命基本没有影响。本实用新型基于实际情况，打破现有的水冷结构技术偏见，构思巧妙。

所述中空框在远离发热设备的一侧设有限位框21，在靠近发热设备的一侧设置横置的挡片22；所述挡片22与限位框21形成用于容纳海绵体1的空间，对海绵体1进行有效限位。

所述限位框21间隔的设置在中空框上，使得海绵体1大面积裸露在外界，便于散热，结构简单，易于实现；所述挡片22横向延伸并能够对海绵体1进行定位。

本实用新型连接件2的另一种具体实施例：所述连接件为粘性材料，所述粘性材料为胶水或双面胶或魔术贴或胶布。

通过粘性材料直接实现海绵体与发热设备相粘接，结构简单易于实现，制造成本低。

粘性材料可点状或片状式设置在海绵体的下端部，使得海绵体里面的水分还能够与发热设备相接触，便于吸收发热设备的热量。

对于降温要求不高或产热较少的发热设备，海绵体也可以不与发热设备直接接触，只通过挥发散热的方式，进行散热。本领域技术人员，可根据实际情况进行灵活选择。

本实用新型液体的一种具体实施例：所述液体为水或/和酒精或/和其他易挥发液体混合物。

如图3-6所示，一种动力单元，包括驱动源以及装设驱动源的壳体3，所述壳体3上装设上述的水冷散热结构。

本实用新型经过不断探索以及试验，打破现有的水冷散热方案的技术偏见，提供一种海绵散热结构，利用海绵的吸水和持水性，吸收动力单元热量，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得动力单元及时降温，构思巧妙，方案切实可行。

现有的动力单元表面都设有防水层，微量的水分，对动力单元的使用寿命基本没有影响，因此本实用新型的水冷方案能够适用于绝对多数的动力单元；即使动力单元的防水层有损坏，常规的液体对动力单元的腐蚀也是微乎其微，对设备整体寿命基本没有影响。

因此基于实际情况，本实用新型打破现有的水冷结构，必须通过管状通道隔绝水分进行散热的技术偏见，构思巧妙，方案简单，易于实现，便于生产制造，能够有效降低散热结构的制造成本。

同时本实用新型的散热结构，无噪音，占用空间小，散热效果好，特别适用于需要灵活移动，对散热设备的紧凑简易性要求比较高的机器人领域。

本实用新型连接件2与壳体3装配方式的一种具体实施例：所述连接件2和壳体3择一设置若干连接孔槽23，另一个设置能够与连接孔槽23相扣合的凸起31；所述连接孔槽23的设置位置与凸起31的设置位置相匹配，两者数量相等。连接件2与壳体3相扣接，便于拆卸，结构简单、实用。

所述壳体3与连接件2相配合的一侧壁开设凹槽32，所述凹槽32能够容纳连接件2的挡片22。挡片22装配在凹槽32内，确保壳体3与连接件2装配时无干涉。

本实用新型壳体3与连接件2具体形状的一种实施例：所述壳体3为柱状体，相对应的所述连接件2为弧形结构，所述弧形结构扣接在柱状体的环壁上；所述连接件2与柱状体的环壁形成用于容纳海绵体1的空间；所述海绵体1过盈连接在所述空间内。

本实用新型动力单元一种具体实施例：所述动力单元为旋转电机或直线电机或磁缸或液压缸。

一种电驱动四足机器人，包括上述的一种动力单元。

本实用新型的电驱动四足机器人，其关节电机为具有海绵散热结构的动力单元，利用海绵的吸水和持水性，吸收关节电机热量；同时海绵里面的水分能够直接与关节电机相接触，进行挥发散热，热量传导效率高，能够使得关节电机及时降温，构思巧妙，方案切实可行。

同时上述散热结构，无噪音，占用空间小，散热效果好，不会影响电驱动四足机器人的灵活移动，能够满足电驱动四足机器人对散热设备的紧凑简易性的高要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水冷散热结构，其特征在于，包括能够储存液体的海绵体（1）、能够把海绵体（1）固定在发热设备上的连接件（2）；所述海绵体（1）内注入能够挥发散热的液体。

2.如权利要求1所述的一种水冷散热结构，其特征在于，所述连接件（2）为由塑料或金属材料制造而成的框型结构，其中空框镶设在海绵体（1）四周，其边框固接在发热设备上；

或所述连接件为粘性材料，通过粘性材料直接实现海绵体（1）与发热设备相粘接。

3.如权利要求2所述的一种水冷散热结构，其特征在于，所述中空框在远离发热设备的一侧设有限位框（21），在靠近发热设备的一侧设置横置的挡片（22）；所述挡片（22）与限位框（21）形成用于容纳海绵体（1）的空间。

4.如权利要求3所述的一种水冷散热结构，其特征在于，所述限位框（21）间隔的设置在中空框上；所述挡片（22）横向延伸并能够对海绵体（1）进行定位。

5.如权利要求1-4任一所述的一种水冷散热结构，其特征在于，所述液体为水或/和酒精或/和其他易挥发液体混合物。

6.一种动力单元，包括驱动源以及装设驱动源的壳体（3），其特征在于，所述壳体上装配如权利要求1-5任一所述的一种水冷散热结构。

7.如权利要求6所述的一种动力单元，其特征在于，所述连接件（2）和壳体择一设置若干连接孔槽（23），另一个设置能够与连接孔槽（23）相扣合的凸起（31）；所述连接孔槽（23）的设置位置与凸起（31）的设置位置相匹配，两者数量相等。

8.如权利要求6所述的一种动力单元，其特征在于，所述壳体（3）为柱状体，相对应的所述连接件（2）为弧形结构，所述弧形结构扣接在柱状体的环壁上；所述连接件（2）与柱状体的环壁形成用于容纳海绵体（1）的空间；所述海绵体（1）过盈连接在该空间内。

9.如权利要求6-8任一所述的一种动力单元，其特征在于，所述动力单元为旋转电机或直线电机或磁缸或液压缸。

10.一种电驱动四足机器人，其特征在于，包括如权利要求6-9任一所述的一种动力单元。

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