CN214350431U - 一种温度控制装置和爬行焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度控制装置和爬行焊接机器人，装置包括多个半导体制冷片、温度检测单元以及控制单元；多个半导体制冷片分散设置于待测温元件的外表面，并与控制单元电连接；温度检测单元与控制单元电连接；控制单元基于温度检测单元的检测结果启动半导体制冷片为待测温元件降温。本申请通过设置多个半导体制冷片对待测温元件进行冷却，解决了现有技术中使用具有流体的冷却装置进行温度控制时，容易出现流体管道破裂、电机失效等导致机器人得不到及时冷却的技术问题，实现了安全、可靠的对待测温元件进行冷却的技术效果。

Description

一种温度控制装置和爬行焊接机器人

技术领域

本实用新型实施例涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种温度控制装置和爬行焊接机器人。

背景技术

现有爬行焊接机器人本体多未设置冷却装置，或者设置了冷却装置，但启动较为困难，需要流体才能实现。

现有的设置了流体冷却装置的机器人在实际应用中，其机器人本体距离冷却控制单元较远，控制起来及其不便；还有的流体冷却装置容易出现冷却流体管道破裂、电机失效而导致流动出问题，导致机器人得不到及时冷却而受到不可逆的高温损伤，或造成人员伤害。

实用新型内容

本实用新型提供一种温度控制装置和爬行焊接机器人，解决了现有技术中使用具有流体的冷却装置进行温度控制时，容易出现流体管道破裂、电机失效等导致机器人得不到及时冷却的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种温度控制装置，所述装置包括多个半导体制冷片、温度检测单元以及控制单元；

多个所述半导体制冷片分散设置于待测温元件的外表面，并与所述控制单元电连接；所述温度检测单元与所述控制单元电连接；

所述控制单元基于所述温度检测单元的检测结果启动所述半导体制冷片为所述待测温元件降温。

进一步地，所述装置包括4个所述半导体制冷片；4个所述半导体制冷片设置于所述待测温元件的外表面的4个区域内，其中，所述待测温元件的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域。

进一步地，所述装置还包括至少一个轴流风扇；所述轴流风扇设置于所述待测温元件沿轴向的外表面处。

进一步地，所述装置还包括多个温度开关；所述半导体制冷片通过所述温度开关与所述控制单元电连接。

进一步地，所述温度开关与所述半导体制冷片一一对应电连接。

进一步地，一个所述温度开关对应连接多个所述半导体制冷片。

进一步地，所述装置包括4个所述温度开关；4个所述温度开关设置于所述待测温元件的外表面的4个区域内，其中，所述待测温元件的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域。

进一步地，所述温度检测单元为数字化红外热成像仪。

进一步地，所述装置还包括供电单元；所述供电单元与所述控制单元电连接，用于为所述控制单元供电。

本实用新型还提供了一种爬行焊接机器人，所述爬行焊接机器人包括上述任一实施例所述的温度控制装置。

本实用新型公开了一种温度控制装置和爬行焊接机器人，装置包括多个半导体制冷片、温度检测单元以及控制单元；多个半导体制冷片分散设置于待测温元件的外表面，并与控制单元电连接；温度检测单元与控制单元电连接；控制单元基于温度检测单元的检测结果启动半导体制冷片为待测温元件降温。本申请通过设置多个半导体制冷片对待测温元件进行冷却，解决了现有技术中使用具有流体的冷却装置进行温度控制时，容易出现流体管道破裂、电机失效等导致机器人得不到及时冷却的技术问题，实现了安全、可靠的对待测温元件进行冷却的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种温度控制装置的结构图；

图2是本实用新型实施例提供的待测温元件的外表面划分为4个区域的结构图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种温度控制装置的结构图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种温度控制装置的结构图。

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详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本实用新型下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本实用新型实施例对此不作具体限制。

图1是本实用新型实施例提供的一种温度控制装置的结构图。

如图1所示，温度控制装置包括多个半导体制冷片10、温度检测单元20以及控制单元30；多个半导体制冷片10分散设置于待测温元件40的外表面，并与控制单元30电连接；温度检测单元20与控制单元30电连接；控制单元30基于温度检测单元20的检测结果启动半导体制冷片10为待测温元件40降温。

具体地，可以将待测温元件40的外表面按照一定规则划分为不同的区域，例如，将待测温元件40的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域，然后在每个区域内将一个或多个半导体制冷片10分散的设置在其中。

温度检测单元20能够实时全面的检测待测温元件40的温度，并将采集到的温度值传送至控制单元30中，控制单元30将接收到的温度值与预设温度阈值进行对比，以及基于接收到的温度值计算待测温元件40的各个区域的温度上升率，并将计算得到的温度上升率与预设温升率进行对比，若温度值大于预设温度阈值，或者温度上升率大于预设温升率，则控制单元30启动对应区域的半导体制冷片10降温，直至该区域的温度降至合理范围内，由此实现对机器人内部的待测温元件40进行温度调节的功能。

需要说明的是，温度检测单元20所检测到的为待测温元件40的外表面各部分的温度值，则当控制单元30需要基于温度值确定待测温元件40的某个区域内是否温度过高需要进行冷却时，所使用的温度值为该区域内的平均温度值，在此不再赘述。

本申请通过设置多个半导体制冷片对待测温元件进行冷却，解决了现有技术中使用具有流体的冷却装置进行温度控制时，容易出现流体管道破裂、电机失效等导致机器人得不到及时冷却的技术问题，实现了安全、可靠的对待测温元件进行冷却的技术效果。

图2是本实用新型实施例提供的待测温元件的外表面划分为4个区域的结构图。

可选地，如图2所示，温度控制装置包括4个半导体制冷片10；4个半导体制冷片10设置于待测温元件40的外表面的4个区域内，其中，待测温元件40的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域。

具体地，为了节约成本，减少布线，可以设置4个半导体制冷片10，并将待测温元件40的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域，共分为4个区域，然后在每个区域内设置一个半导体制冷片10，进而利用一个半导体制冷片10实现对待测温元件40一个区域内的冷却。

需要说明的是，图2中由于视角原因仅给出了2个半导体制冷片10的示意图，图2中箭头A-A’所标注的方向即为待测温元件40的外表面的周向，待测温元件40不仅包括图2中所示的圆柱状，还可以为其他规则会不规则的几何体，在此不再赘述。

图3是本实用新型实施例提供的另一种温度控制装置的结构图。

可选地，如图2和图3所示，温度控制装置还包括至少一个轴流风扇50；轴流风扇50设置于待测温元件40沿轴向的外表面处。

具体地，由于半导体制冷片10的制冷机制是其中一面为冷面，另一面为热面，则需要设置一个轴流风扇50来散去半导体制冷片10热面的热量，以使半导体制冷片10能够相对持续的制冷。参见图2，图2中箭头B-B’所标注的方向即为待测温元件40的轴向，轴流风扇50可以如图2所示设置于待测温元件40沿轴向的外表面的上端，也可以设置于沿轴向的外表面的下端(图2中为给出设置于下端的示例)，则当轴流风扇50工作时，可以沿轴向形成风，一个轴流风扇50能同时对沿周向设置的多个半导体制冷片10进行散热。

可选地，如图3所示，温度控制装置还包括多个温度开关60；半导体制冷片10通过温度开关60与控制单元30电连接。

具体地，温度开关60可以在控制单元30的控制下闭合或关断，以控制半导体制冷片10的启动或停止。

可选地，温度开关60与半导体制冷片10一一对应电连接。

可选地，一个温度开关60对应连接多个半导体制冷片10。

具体地，一个温度开关60可以对应电连接一个半导体制冷片10，也可以对应电连接多个半导体制冷片10。

示例性地，温度控制装置包括4个温度开关60；4个温度开关设置60于待测温元件40的外表面的4个区域内，其中，待测温元件40的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域。

具体地，为了节约成本，减少布线，可以设置4个温度开关60，并将待测温元件40的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域，共分为4个区域，然后在每个区域内设置一个温度开关60，进而利用一个温度开关60实现对应连接一个或多个半导体制冷片10。

可选地，温度检测单元20为数字化红外热成像仪。

具体地，数字化红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表待测温元件的不同温度。利用数字化红外热像仪可以拍摄机器人内部的待测温元件40，如激光传感器等的全面温度，并将采集到的温度值传送至控制单元30中。

可选地，如图3所示，温度控制装置还包括供电单元70；供电单元70与控制单元30电连接，用于为控制单元30供电。

可选地，供电单元70为锂电池。

具体地，参见图3，温度控制装置还包括供电单元70，用于为控制单元30供电，供电单元70通常为直流电源，例如可以选择锂电池。

下面以一个具体的实施例来对本申请提供的温度控制装置进行说明。

图4是本实用新型实施例提供的又一种温度控制装置的结构图。

参见图4，供电单元70为直流电源DC，温度检测单元20为数字化红外热成像仪，直流电源DC、半导体制冷片10、温度开关60以及数字化红热外成像仪顺次连接组成闭合回路，控制单元30中包含有温度传感器阈值开关K，开关K与温度开关60相并联，且开关K与温度开关60联动。

数字化红热外成像仪实时检测待测温元件40的温度值，并将温度值传送至控制单元30中，控制单元30在确定出待测温元件40的某个区域升温过快或温度过高时控制开关K闭合，则温度开关60也会联动闭合，回路导通，半导体制冷片10启动为待测温元件40的相应区域降温。

本申请所提供的温度控制装置具有下述优点：不需要任何冷却流体，不需要布置流体管线，也不依赖外部动力设备，即可实现机器人内部的重要发热部件的温度调节，实现了安全、可靠的对待测温元件进行冷却的技术效果。

本实用新型实施例还提供了一种爬行焊接机器人，该爬行焊接机器人包括上述任一实施例所述的温度控制装置。

本实用新型实施例提供的爬行焊接机器人包括上述实施例中的温度控制装置，因此本实用新型实施例提供的爬行焊接机器人也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种温度控制装置，其特征在于，所述装置包括多个半导体制冷片、温度检测单元以及控制单元；

多个所述半导体制冷片分散设置于待测温元件的外表面，并与所述控制单元电连接；所述温度检测单元与所述控制单元电连接；

所述控制单元基于所述温度检测单元的检测结果启动所述半导体制冷片为所述待测温元件降温。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括4个所述半导体制冷片；4个所述半导体制冷片设置于所述待测温元件的外表面的4个区域内，其中，所述待测温元件的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个轴流风扇；所述轴流风扇设置于所述待测温元件沿轴向的外表面处。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括多个温度开关；所述半导体制冷片通过所述温度开关与所述控制单元电连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述温度开关与所述半导体制冷片一一对应电连接。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，一个所述温度开关对应连接多个所述半导体制冷片。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括4个所述温度开关；4个所述温度开关设置于所述待测温元件的外表面的4个区域内，其中，所述待测温元件的外表面沿周向每隔90°划分为一个区域。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度检测单元为数字化红外热成像仪。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括供电单元；所述供电单元与所述控制单元电连接，用于为所述控制单元供电。

10.一种爬行焊接机器人，其特征在于，所述爬行焊接机器人包括上述权利要求1至9中任一项所述的温度控制装置。

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