CN211916830U

CN211916830U - 具备散热功能的制动片、制动装置、机械臂及协作机器人

Info

Publication number: CN211916830U
Application number: CN201922486825.XU
Authority: CN
Inventors: 叶志翔; 刘培超; 刘主福
Original assignee: Shenzhen Yuejiang Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Yuejiang Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-11-13
Anticipated expiration: 2029-12-27

Abstract

本实用新型公开一种具备散热功能的制动片，该具备散热功能的制动片包括固定座、围绕所述固定座设置的多个制动杆和对应设置在各所述制动杆上的导风块，所述导风块上设置有倾斜面。本实用新型具备散热功能的制动片通过导风块可加速空气流动，使得关节臂在小型化的同时，能够快速的将其内部产生的热量散出，从而提高关节臂的工作性能。此外，本实用新型还公开了一种制动装置、机械臂及协作机器人。

Description

具备散热功能的制动片、制动装置、机械臂及协作机器人

技术领域

本实用新型涉及机械臂制动领域，特别涉及一种具备散热功能的制动片、制动装置、机械臂及协作机器人。

背景技术

协作机器人是一种可与人类协同工作的机器人，其具备足够的安全性，不会对其人身安全造成威胁。

众所周知，协作机器人主要包括机台、设置在机台上的多轴关节臂和用于控制多轴关节臂的操控终端，在实际使用时，操作人员可利用该协作机器人协助其完成相应的工作，比如YuMi、LBR iiwa及Dexter Bot等协作机器人。

目前，协作机器人的关节臂正朝着小型化的方向发展，关节臂的小型化会使得其在结构设计上较为紧凑，从而导致关节臂存在散热困难的缺陷，降低协作机器人的性能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种具备散热功能的制动片，旨在解决现有的协作机器人的关节臂存在散热困难的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种具备散热功能的制动片，该具备散热功能的制动片包括固定座、围绕所述固定座设置的多个制动杆和对应设置在各所述制动杆上的导风块，所述导风块上设置有倾斜面。

优选地，所述倾斜面在导风块上设置为左右对称的两个，所述倾斜面由下至上逐渐收缩。

优选地，所述制动杆设置有至少三个。

优选地，所述导风块可拆卸地设置在所述制动杆上。

优选地，所述导风块与制动杆上对应设置有安装孔。

优选地，所述倾斜面与制动杆之间的夹角为30-80°。

本实用新型进一步提出一种制动装置，所述制动装置包括制动片，所述制动片包括固定座、围绕所述固定座设置的多个制动杆和对应设置在各所述制动杆上的导风块，所述导风块上设置有倾斜面。

优选地，所述制动装置还包括设置在所述制动片一侧、用于与所述制动片配合以对旋转轴进行制动的控制单元，所述控制单元包括电磁铁、与所述电磁铁连接的顶针、设置在所述顶针下方的撞柱和设置在所述撞柱下方的弹性件。

本实用新型还提出一种机械臂，所述机械臂包括制动装置，所述制动装置包括制动片，所述制动片包括固定座、围绕所述固定座设置的多个制动杆和对应设置在各所述制动杆上的导风块，所述导风块上设置有倾斜面。

本实用新型还提出一种协作机器人，所述协作机器人包括机械臂，所述机械臂包括制动装置，所述制动装置包括制动片，所述制动片包括固定座、围绕所述固定座设置的多个制动杆和对应设置在各所述制动杆上的导风块，所述导风块上设置有倾斜面。

本实用新型实施例的有益效果在于：制动片在跟随电机转轴转动的过程中，空气会不断的与导风块的两个倾斜面接触，然后在导风块的作用下产生风，从而使得制动片具有一定的散热功能。

附图说明

图1为本实用新型具备散热功能的制动片一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型制动装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提出一种具备散热功能的制动片，在一实施方式中，参见图1，该具备散热功能的制动片包括固定座10、围绕固定座10设置的多个制动杆20和对应设置在各制动杆20上的导风块30，导风块30上设置有倾斜面31。

本实施例所涉及的制动片应用于机器人的关节臂，可以理解的是，在机器人关节臂内设置有驱动电机，以通过该驱动电机带动关节臂的运动。在关节臂停止运动时，亦即驱动电机停止转动，关节臂可能会在其自身重力的作用下发生旋转，此时，便可通过设置在电机转轴上的制动片保证关节臂的姿态维持不动。此外，在突然断电或者紧急制动的情况下，仅凭电机减速是完全停止不了的，此时，亦可通过设置在电机转轴上的制动片，对电机转轴的转动进行制动。

需要说明的是，现有的制动片仅仅是用于电机转轴制动，而并不具备散热功能，为对电机产生的热量进行散发，容易想到的是在关节臂内设置散热风机，但是，考虑到关节臂的小型化发展，在关节臂内再另外增设一个散热风机，虽然能够达到快速散热的目的，但是，增设散热风机必然会导致关节臂的体积增大，无法实现关节臂的小型化及轻量化设计。

基于此，本实施例提出了一种具备散热功能的制动片，该制动片包括在固定座10的周向上呈圆周分布的制动杆20，该制动杆20可与关节臂中的可控阻挡装置形成机械碰撞，以实现对于电机转轴的制动。更具体的，在制动杆20的末端沿其径向设置有用于限位制动的凸齿，以通过该凸齿与关节臂中的可控阻挡装置发生碰撞。在制动片跟随电机转轴转动的过程中，空气会撞到导风块30的倾斜面31上，空气在倾斜面31的导引下产生风，该产生的风则可将电机所产生的热量散发至关节臂的外部，比如，带有热量的风可通过关节臂上的散热孔排出，或者，利用关节臂的外壳进行热传导，以将关节臂内部产生的热量排出。本实施例所涉及的具有倾斜面31的导风块30主要是加速关节臂内部空气的流动，以达到快速散热的目的。

在上述实施例中，本实施例所涉及的倾斜面31在导风块30上设置为左右对称的两个，且该倾斜面31由下至上逐渐收缩，无论电机正转，或是反转，由制动片所产生的风均是朝远离电机的方向流动，以避免电机正转或反转时所产生的风的风向发生改变，导致该产生的风吹向电机。可以理解的是，由制动片所产生的风会在电机所产生的热量的作用下形成热空气，该热空气若是吹向电机，则不仅起不到散热的作用，还会导致电机的工作温度升高，影响电机的正常运转。也就是说，两个对称倾斜面31的存在还会使得空气的流动方向发生改变，无论电机是正转，还是反转，在导风块30的作用下所产生的风，都是朝着远离电机的方向吹出的，从而保证电机的散热。

在一实施例中，本实用新型所涉及的制动杆20设置有至少三个。本实施例中，三个制动杆分别设置在固定座10的周沿上，且相邻的两个制动杆之间的夹角为120°，当然，也可以是其它角度，本领域技术人员可根据实际情况进行设置。需要说明的是，制动杆的数量具体可以为四个、五个及六个等，根据实际情况进行设置。

在另一实施例中，本实用新型所涉及的导风块30与制动杆20为一体成型结构。本实施例中，导风块30是一体成型设置在制动杆20上的，其在加工成型时即为一体结构，如此，在实际使用时，则无需再对导风块30和制动杆20进行拆装，便于工作人员对于制动片的拆装使用。

在又一实施例中，本实用新型所涉及的导风块30可拆卸地设置在制动杆20上。本实施例中，若某一导风块30损坏，可将该损坏的导风块30拆下，并用新的导风块30替换；或者某一制动杆20损坏，可将制动杆20上的导风块30一一取下，更换固定座10和/或制动杆20即可，从而提高制动片的产品利用率。需要说明的是，本实施例所涉及的固定座10与各制动杆20之间可以是可拆卸设置的，也可以是一体成型设置的，本领域技术人员可根据实际情况进行设置。在本实用新型一具体实施例中，固定座10与各制动杆20之间为一体成型设置的，在加工成型时利用成型模具制成，从而方便制动片的安装使用。

在再一实施例中，导风块30与制动杆20上对应设置有安装孔40，以通过螺钉将导风块30固定安装在固定座10上。除此之外，还可以采用其它的可拆卸连接方式，比如卡接，包括但不限于此。需要说明的是，本实施例所提出的利用安装孔40和螺钉固定的方式仅为示意性的，而非限制性的，本领域技术人员可根据实际情况进行设置。

在再一实施例中，本实用新型所涉及的倾斜面31与制动杆20之间的夹角为30-80°。本实施例中，在经多次实际使用之后，发现当倾斜面31与制动杆20之间的夹角在30-80°的范围时，制动片所产生的风速较大，亦即其所具备的散热功能较佳。因此，在实际生产制动片的过程中，可按照此参数制造出散热性能较佳的制动片。

本实用新型进一步提出的一种制动装置包括前述记载的制动片1，该制动片1的具体结构参照上述实施例，由于本制动装置采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。

在上述实施例中，参见图2，本实用新型所涉及的制动装置还包括设置在制动片1一侧、用于与制动片1配合以对旋转轴进行制动的控制单元，控制单元包括电磁铁2、与电磁铁2连接的顶针3、设置在顶针3下方的撞柱4和设置在撞柱4下方的弹性件5。本实施例中，当驱动电机运转时，电磁铁2上电，顶针3在电磁力的作用下朝靠近撞柱4的方向运动，以带动撞柱4向下运动，从而使得制动片1与撞柱4错开，避免发生机械碰撞；在撞柱4向下运动的过程中，弹性件5是处于压缩状态的，其具有一定大小的弹性回复力；当驱动电机停止运转时，电磁铁2下电，顶针3处于自由状态，不受电磁力的作用，由于顶针3失去了电磁力，因此，撞柱4将在弹性件5的作用下向上运动，以阻挡制动片1的转动；由于制动片1是固定设置在驱动电机的旋转轴上的，因此，在制动片1停止转动后，也就意味着驱动电机的旋转轴停止转动。在上述过程中，制动片1上设置的导风块30会产生朝着远离驱动电机方向的风，以加速关节臂内的空气流动，使得关节臂内的热量快速散发至其外部，从而达到提高关节臂工作性能的目的。

本实用新型进一步还提出一种机械臂，该机械臂包括前述记载的制动装置，该制动装置的具体结构参照上述实施例，由于本机械臂采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。需要说明的是，本实施例所涉及的机械臂是由多个关节臂组成的，其具有多个自由度，比如X/Y/Z轴等。

本实用新型还提出一种协作机器人，该协作机器人包括前述记载的机械臂，该机械臂的具体结构参照上述实施例，由于本协作机器人采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims

1.一种具备散热功能的制动片，所述制动片用于固定在电机转轴上，其特征在于，所述制动片包括固定座、围绕所述固定座设置的多个制动杆和对应设置在各所述制动杆上的导风块，所述导风块上设置有倾斜面。

2.根据权利要求1所述的制动片，其特征在于，所述倾斜面在导风块上设置为左右对称的两个，所述倾斜面由下至上逐渐收缩。

3.根据权利要求1所述的制动片，其特征在于，所述制动杆设置有至少三个。

4.根据权利要求1所述的制动片，其特征在于，所述导风块可拆卸地设置在所述制动杆上。

5.根据权利要求4所述的制动片，其特征在于，所述导风块与制动杆上对应设置有安装孔。

6.根据权利要求1所述的制动片，其特征在于，所述倾斜面与制动杆之间的夹角为30-80°。

7.一种制动装置，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的制动片。

8.根据权利要求7所述的制动装置，其特征在于，还包括设置在所述制动片一侧、用于与所述制动片配合以对旋转轴进行制动的控制单元，所述控制单元包括电磁铁、与所述电磁铁连接的顶针、设置在所述顶针下方的撞柱和设置在所述撞柱下方的弹性件。

9.一种机械臂，其特征在于，包括权利要求7或8所述的制动装置。

10.一种协作机器人，其特征在于，包括权利要求9所述的机械臂。