CN219075740U - 一种机器人的水冷机构及其机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及巡检机器人技术领域，特别是涉及一种机器人的水冷机构及其机器人，包括设置在所述机器人上的水冷板和设置在所述机器人上通过水冷管与所述水冷板连接的水泵，所述水冷板内部设置有可容置冷却液的容置空间，所述冷却液可通过所述水冷管流入所述容置空间内。本申请有效解决了现有机器人散热性差的技术问题。

Description

一种机器人的水冷机构及其机器人

技术领域

本申请涉及巡检机器人技术领域，特别是涉及一种机器人的水冷机构及其机器人。

背景技术

近年来，随着科技的发展，机器人正在逐渐取代人工，在工厂、变电站等地使用巡检机器人代替人工巡逻已经成为一种趋势，而巡检机器人也正在被应用于越来越多的场景。

巡检机器人运行过程中，发动机或者内部处理芯片等元件因工作原因不可避免的会出现发热现象，但由于巡检机器人的设计还要同时兼顾防水防尘等效果，这样便导致巡检机器人在运行过程中产生的热量难以散出，若不及时降温将会导致元件损毁，降低机器人使用寿命。

发明内容

本申请提供了一种机器人的水冷机构及其机器人，以至少解决现有机器人在运行过程中散热困难的技术问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种机器人的水冷机构，包括设置在所述机器人上的水冷板和设置在所述机器人上通过水冷管与所述水冷板连接的水泵，所述水冷板内部设置有可容置冷却液的容置空间，所述冷却液可通过所述水冷管流入所述容置空间内。

在其中一些实施例中，所述机器人内部还设置有用于容置冷却液的容置件，所述水泵与所述容置件连通并可将所述容置件内的冷却液泵出通过所述水冷管流向所述水冷板，实现对所述机器人散热。

在其中一些实施例中，所述水冷板固定设置在所述机器人侧面。

在其中一些实施例中，所述水冷管连接在所述水冷板的侧部。

在其中一些实施例中，所述水冷管设置有两根，分别连接在所述水冷板的同一侧。

在其中一些实施例中，所述机器人左右两侧各设置有一块所述水冷板，所述水冷板通过所述水冷管与所述水泵连接。

第二方面，本申请还提供了一种机器人，包括如上述任意一项所述的一种机器人的水冷机构，所述机器人包括驱动机构和与所述驱动机构传动连接的行走轮组，所述水冷板与所述行走轮组同侧设置。

在其中一些实施例中，所述驱动机构包括驱动电机、主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述主动同步带轮和所述从动同步带轮套设在所述同步带内，所述驱动电机驱动所述主动同步带轮转动，进而通过所述同步带带动所述从动同步带轮转动，所述主动同步带轮与所述从动同步带轮分别连接有所述行走轮组，所述水冷板固定设置在所述主动同步带轮与所述从动同步带轮之间。

在其中一些实施例中，所述水冷管连接在所述水冷板靠近所述主动同步带轮的一侧。

在其中一些实施例中，所述水冷板与所述机器人紧密贴合设置。

根据上述内容，本申请的有益效果是：

1.在机器人两侧设置与机器人紧密贴合的水冷板，通过热量传递实现对机器人整体降温；

2.水冷板设置在机器人外侧可以便于水冷板吸收的热量发散，同时避免在水冷板或者水冷管上冷凝的液滴滴落在电路板或电子元件上导致短路。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例整体结构示意图；

图2是本申请实施例仰视图；

图3是本申请实施例部分结构示意图；

图4是本申请实施例水冷机构示意图；

图5是本申请实施例部分结构示意图；

图6是本申请实施例连接机构爆炸图。

附图标记说明：行走轮组1；主动行走轮1.1；从动行走轮1.2；避震机构2；第一连接端2.1；第二连接端2.2；驱动机构3；驱动电机3.1；主动同步带轮3.2.1；从动同步带轮3.2.2；张紧轮3.3；连接机构4；连接机构主体4.1；调节件4.1.1；第一抵接件4.1.2；第二抵接件4.1.3；动力输入端4.2；第一转动件4.2.1；动力输出端4.3；第二转动件4.3.1；水冷机构5；水冷板5.1；水冷管5.2。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

实施例如图1～6所示，本实施例提供一种机器人，包括行走轮组1、设在机器人上的避震机构2、设在机器人上的驱动机构3、传动连接行走轮组1和驱动机构3的连接机构4、以及设置在机器人两侧的水冷机构5。

其中，驱动机构3包括驱动电机3.1、同步带轮和同步带，同步带轮包括主动同步带轮3.2.1和从动同步带轮3.2.2，驱动电机3.1与主动同步带轮3.2.1传动连接。主动同步带轮3.2.1与从动同步带轮3.2.2套设在同步带内，驱动电机3.1驱动主动同步带轮3.2.1转动，主动同步带轮3.2.1通过同步带带动从动同步带轮3.2.2协同转动，主动同步带轮3.2.1与从动同步带轮3.2.2分别传动连接有连接机构4，并通过连接机构4连接有行走轮组1。

其中，水冷机构5包括与机器人紧密贴合的水冷板5.1、设置在机器人内部的用于容置冷却液的容置件、以及用于将冷却液从容置件内泵出的水泵。水冷板5.1内部设置有可用于容置冷却液的容置空间，水泵一端通过水冷管5.2与水冷板5.1的容置空间连通，另一端通过水冷管5.2与容置件连通，水泵可将容置件内的冷却液泵出，通过水冷管流入水冷板5.1的容置空间内，实现对机器人的散热。

进一步的，水冷板5.1与行走轮组1同侧设置，即水冷板5.1分别固定设置在机器人左右两侧，水冷管5.2设置有两根且分别连接在水冷板5.1的同一侧。

具体的，水冷板5.1固定设置在主动同步带轮3.2.1与从动同步带轮3.2.2之间，水冷管5.2一高一低的分布连接在水冷板5.1靠近主动同步带轮3.2.1的一侧，分别设为进液管和出液管，可通过与水泵的配合实现冷却液在容置件与水冷板5.1的容置空间之间循环。

其中，连接机构包括连接机构主体4.1、设在连接机构主体4.1的动力输入端4.2和动力输出端4.3，动力输入端4.2和动力输出端4.3传动配合，动力输入端4.2和动力输出端4.3错位设置且动力输出端4.3的高度不高于动力输入端4.2。

其中，避震机构2包括伸缩杆和套设在伸缩杆外的弹簧，伸缩杆包括用于连接在机器人上的第一连接端2.1、用于连接在连接机构4的动力输出端4.3或者连接在行走轮组1上的第二连接端2.2，第一连接端2.1、第二连接端2.2以及动力输入端4.2之间呈三角分布。

进一步的，动力输入端4.2与驱动机构3的输出端连接，动力输入端4.2包括可转动的设置在连接机构主体4.1内的第一转动件4.2.1，同步带轮作为驱动机构3的输出端，第一转动件4.2.1与同步带轮传动连接。动力输出端4.3与行走轮组1连接，动力输出端4.3包括可转动的设置在连接机构主体4.1内的第二转动件4.3.1，既第二转动件4.3.1与行走轮组1传动连接。

具体的，第一转动件4.2.1和第二转动件4.3.1通过同步带传动连接，连接机构主体4.1设置有位于第一转动件4.2.1和第二转动件4.3.1之间用于调节同步带张紧度的软质材料制成的调节件4.1.1。连接机构主体4.1侧部设置有与第一转动件4.2.1同轴的第一抵接件4.1.2和与第二转动件4.3.1同轴的第二抵接件4.1.3，调节件4.1.1呈楔形机构并插入在第一抵接件4.1.2与第二抵接件4.1.3之间。第一抵接件4.1.2和/或第二抵接件4.1.3设置有与楔形的调节件4.1.1形状匹配的抵接面，调节件4.1.1同时与第一抵接件4.1.2和第二抵接件4.1.3抵接，通过调节调节件4.1.1插入第一抵接件4.1.2和第二抵接件4.1.3之间的深度，可调节第一抵接件4.1.2与第二抵接件4.1.3之间的距离，进而带动调节第一转动件4.2.1与第二转动件4.3.1的轴距，从而调节同步带的张紧度。

当调节件4.1.1向内插入时，第一抵接件4.1.2和第二抵接件4.1.3受到调节件4.1.1的挤压，进而带动第一转动件4.2.1和第二转动件4.3.1相互远离，从而使同步带绷紧。反之同理。

进一步的，行走轮组1包括主动行走轮1.1和从动行走轮1.2。当主动行走轮1.1通过连接机构4与主动同步带轮3.2.1传动连接时，主动同步带轮3.2.1与第一转动件4.2.1同轴传动连接，主动行走轮1.1与第二转动件4.3.1同轴转动连接，第一转动件4.2.1与第二转动件4.3.1传动连接，进而带动主动行走轮1.1转动；当从动行走轮1.2通过连接机构4与从动同步带轮3.2.2传动连接时，从动同步带轮3.2.2与第一转动件4.2.1同轴传动连接，从动行走轮1.2与第二转动件4.3.1同轴转动连接，第一转动件4.2.1与第二转动件4.3.1传动连接，进而带动从动行走轮1.2转动。主动同步带轮3.2.1与从动同步带轮3.2.2协同转动使主动行走轮1.1与从动行走轮1.2协同转动。

进一步的，驱动机构3还包括设置在驱动机构3的同步带上端可与同步带抵接的高度可调节的张紧轮3.3，通过调节张紧轮3.3的高度进而使张紧轮3.3压迫或远离同步带，实现调节驱动机构3的同步带的张紧度。

工作原理：机器人运行时，主动行走轮1.1通过连接机构4与主动同步带轮3.2.1传动连接，从动行走轮1.2通过连接机构4与从动同步带轮3.2.2传动连接，主动同步带轮3.2.1与从动同步带轮3.2.2通过同步带传动连接，进而实现主动行走轮1.1与从动行走轮1.2的协同运动。在运动过程中由于与行走轮组1传动连接的动力输出端4.3不高于动力输入端4.2，进而抬升了机器人的底盘，且连接在动力输出端4.3或者行走轮组1上的避震机构2对行走轮组1起到了支撑和悬浮避震的作用。连接机构4内通过同步带传动连接的第一转动件4.2.1和第二转动件4.3.1既保证了行走轮组1与同步带轮之间的传动连接，又实现了在不改变轮胎大小的前提下对底盘的抬升，并且可通过控制调节件4.1.1插入第一抵接件4.1.2和第二抵接件4.1.3之间的深度实现对连接机构4内同步带的张紧度进行调节。

在运行过程中，可手动开启水冷机构5或机器人检测内部温度过高自动开启水冷机构5，开启水冷机构5后水泵开始工作，将冷却液从容置件内泵出通过水冷管5.2流入与机器人紧密贴合的水冷板5.1内，水冷板5.1还连接有另一根水冷管5.2可用于同时向水冷板5.1内流入冷却液或者用于将水冷板5.1内的冷却液流出至容置件，通过冷却液的循环实现对机器人的散热。

本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人的水冷机构，其特征在于：包括设置在所述机器人上的水冷板和设置在所述机器人上通过水冷管与所述水冷板连接的水泵，所述水冷板内部设置有可容置冷却液的容置空间，所述冷却液可通过所述水冷管流入所述容置空间内。

2.根据权利要求1所述的一种机器人的水冷机构，其特征在于：所述机器人内部还设置有用于容置冷却液的容置件，所述水泵与所述容置件连通并可将所述容置件内的冷却液泵出通过所述水冷管流向所述水冷板，实现对所述机器人散热。

3.根据权利要求1所述的一种机器人的水冷机构，其特征在于：所述水冷板固定设置在所述机器人侧面。

4.根据权利要求3所述的一种机器人的水冷机构，其特征在于：所述水冷管连接在所述水冷板的侧部。

5.根据权利要求4所述的一种机器人的水冷机构，其特征在于：所述水冷管设置有两根，分别连接在所述水冷板的同一侧。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种机器人的水冷机构，其特征在于：所述机器人左右两侧各设置有一块所述水冷板，所述水冷板通过所述水冷管与所述水泵连接。

7.一种机器人，包括如权利要求1～6任意一项所述的一种机器人的水冷机构，其特征在于：所述机器人包括驱动机构和与所述驱动机构传动连接的行走轮组，所述水冷板与所述行走轮组同侧设置。

8.根据权利要求7所述的一种机器人，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机、主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述主动同步带轮和所述从动同步带轮套设在所述同步带内，所述驱动电机驱动所述主动同步带轮转动，进而通过所述同步带带动所述从动同步带轮转动，所述主动同步带轮与所述从动同步带轮分别连接有所述行走轮组，所述水冷板固定设置在所述主动同步带轮与所述从动同步带轮之间。

9.根据权利要求8所述的一种机器人，其特征在于：所述水冷管连接在所述水冷板靠近所述主动同步带轮的一侧。

10.根据权利要求9所述的一种机器人，其特征在于：所述水冷板与所述机器人紧密贴合设置。

Images