CN219600912U - 一种机器人腿部散热结构以及足式机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机器人腿部散热结构以及足式机器人，机器人腿部散热结构，包括：腿部壳体、电机、散热器、散热风扇以及导热组件。所述腿部壳体内形成有电机安装腔和散热腔，所述腿部壳体上设置有与所述散热腔连通的散热孔，所述电机设置于所述电机安装腔内，所述散热器和散热风扇均设置于所述散热腔内，且所述散热器设置于所述散热风扇的出风端，所述导热组件分别与所述电机的外周面和散热器相连接，以将所述电机外周面的热量传导至所述散热器。本申请实施例的机器人腿部散热结构，这样不仅可以有效地降低电机的温度，而且可以将电机的热量转移到便于散热的位置(散热腔)，有利于减少电机周向的结构体积，满足足式机器人结构设计紧凑的要求。

Description

一种机器人腿部散热结构以及足式机器人

技术领域

本申请涉及足式机器人技术领域，特别是涉及一种机器人腿部散热结构以及足式机器人。

背景技术

现有足式机器人均包括腿部结构，而腿部结构的电机往往需要比其他电机更大的扭矩和转速，这就不可避免的带来腿部电机温度较高的问题，因此需要对腿部电机进行散热以保证电机的正常运作。

在现有技术中，通常都是在电机的外周面上设置一圈散热鳍片，同时使用通过风扇对散热鳍片吹风实现散热的目的，虽然其散热效果好，但是由于散热鳍片的体积较大、数量多，且设置在电机上，这样就会导致电机周向的结构体积较大，外形不够美观，无法满足足式机器人结构设计紧凑的要求。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种机器人腿部散热结构以及足式机器人，以解决现有技术中的缺点与不足。

本申请的一种机器人腿部散热结构，包括：腿部壳体、电机、散热器、散热风扇以及导热组件；

所述腿部壳体内形成有电机安装腔和散热腔，所述腿部壳体上设置有与所述散热腔连通的散热孔，所述电机设置于所述电机安装腔内，所述散热器和散热风扇均设置于所述散热腔内，且所述散热器设置于所述散热风扇的出风端，所述导热组件分别与所述电机的外周面和散热器相连接，以将所述电机外周面的热量传导至所述散热器。

相对于现有技术，本申请实施例的机器人腿部散热结构，通过在腿部壳体内形成电机安装腔和散热腔，并通过设置导热组件将电机外周面的热量传导至位于散热腔内的散热器，利用散热风扇对散热器进行散热，这样不仅可以有效地降低电机的温度，而且可以将电机的热量转移到便于散热的位置(散热腔)，有利于减少电机周向的结构体积，提高外形美观性，使得整体尺寸较小，满足足式机器人结构设计紧凑的要求。

在一优选或可选实施例中，所述散热器为环状结构，其具有沿其周向延伸的导热面以及沿其周向依次间隔排布的多个散热片，所述散热器通过导热面与所述导热组件相连接。

在一优选或可选实施例中，所述导热组件包括第一导热膜、第二导热膜以及若干热管，所述第一导热膜贴覆于所述电机的外周面，所述第二导热膜贴覆于所述散热器的导热面，若干所述热管的一端连接于所述第一导热膜，另一端伸入所述散热腔内并连接于所述第二导热膜。

在一优选或可选实施例中，若干所述热管沿所述电机的周向均匀布置。

在一优选或可选实施例中，所述热管包括一体设置的第一导热段和第二导热段，所述第一导热段沿所述电机的周向延伸设置并与所述第一导热膜连接，所述第二导热段伸入所述散热腔内连接所述第二导热膜。

在一优选或可选实施例中，所述第一导热段位于所述第一导热膜和电机的外周面之间。

在一优选或可选实施例中，所述散热器、散热风扇和电机同轴设置。

在一优选或可选实施例中，所述电机安装腔和散热腔相邻设置，所述腿部壳体内形成有将所述电机安装腔和散热腔相连通的开口，所述电机的端部伸入至所述开口中。

在一优选或可选实施例中，所述散热孔包括多个进风孔和多个出风孔，多个所述进风孔正对于所述散热风扇的进风端设置，多个所述出风孔沿所述散热器的周向依次布置且正对于所述散热器。

本申请的一种足式机器人，其包括：机器人躯体以及如上所述的机器人腿部散热结构，所述机器人腿部散热结构设置于所述机器人躯体上。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本申请。

附图说明

图1为本申请实施例中机器人腿部散热结构的结构示意图；

图2为本申请实施例中机器人腿部散热结构的爆炸示意图；

图3为本申请实施例中机器人腿部散热结构的局部剖面示意图；

图4为图3中除去电机、散热器以及导热组件后的局部剖面示意图；

图5为本申请实施例中散热器的结构示意图；

图6为本申请实施例中电机、散热器以及导热组件的爆炸示意图；

图7为本申请实施例中热管的结构示意图；

附图标记：

1、腿部壳体；11、电机安装腔；12、散热腔；13、散热孔；131、进风孔；132、出风孔；14、开口；101、电机壳体；102、第一腿部半壳；103、第二腿部半壳；2、电机；3、散热器；31、导热面；310、凹陷部；32、散热片；4、散热风扇；5、导热组件；51、第一导热膜；52、第二导热膜；53、热管；531、第一导热段；532、第二导热段。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

需要理解的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也即，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”、“空心”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申请中的具体含义。

请参阅图1至图7，本申请实施例提供一种机器人腿部散热结构，包括：腿部壳体1、电机2、散热器3、散热风扇4以及导热组件5。

如图1-4所示，腿部壳体1内形成有电机安装腔11和散热腔12，腿部壳体1上设置有与散热腔12连通的散热孔13，电机2设置于电机安装腔11内，散热器3和散热风扇4均设置于散热腔12内，且散热器3设置于散热风扇4的出风端，导热组件5分别与电机2的外周面和散热器3相连接，以将电机2外周面的热量传导至散热器3，通过将导热组件5连接于电机2的外周面，可以有效地提高热交换面积。由此，当散热风扇4运转时，可产生流速较快的风流对散热器3进行散热，从而降低电机2的热量。

本申请实施例的机器人腿部散热结构，通过在腿部壳体1内形成电机安装腔11和散热腔12，并通过设置导热组件5将电机2外周面的热量传导至位于散热腔12内的散热器3，利用散热风扇4对散热器3进行散热，这样不仅可以有效地降低电机2的温度，而且可以将电机2的热量转移到便于散热的位置(散热腔12)，有利于减少电机2周向的结构体积，提高外形美观性，使得整体尺寸较小，满足足式机器人结构设计紧凑的要求。

如图5所示，优选地，在本实施例中，散热器3为环状结构，其具有沿其周向延伸的导热面31以及沿其周向依次间隔排布的多个散热片32，散热器3通过导热面31与导热组件5相连接，由此，导热组件5传导的热量经过导热面31传导至散热器3的散热片32上，多个散热片32不仅增大了散热面积，而且各个散热片32之间的间隙可供散热风扇4产生的风流通过，实现快速散热。如此设置的散热器3结构设计合理，散热面积大，有利于散热。具体地，本实施例的散热片32沿散热器3的径向延伸设置，当然在其他一些实施例中，散热片32可以沿与散热器3的径向形成一定角度的方向延伸设置。

如图3，优选地，在本实施例中，散热器3、散热风扇4和电机2同轴设置，由此可以方便导热组件5的布置，使得整体结构更加紧凑。如图3和4所示，进一步地，本实施例的电机安装腔11和散热腔12相邻设置，腿部壳体1内形成有将电机安装腔11和散热腔12相连通的开口14，电机2的端部伸入至开口14中，由此，电机2的端部可以与散热腔12相连通，散热风扇4可同时对电机2的端部进行散热，进一步地增加热交换面积，提高散热效率。其中，散热器3和散热风扇4朝远离电机2的方向依次设置，开口14正对于散热器3的内孔，以使得电机2的端部与散热风扇4的出风端相对，散热风扇4产生的风流直接吹向电机2的端部。

如图1所示，具体地，在本实施例中，散热孔13包括多个进风孔131和多个出风孔132，多个进风孔131正对于散热风扇4的进风端设置，多个出风孔132沿散热器3的周向依次布置且正对于散热器3。如此设置的散热孔13有利于快速降低散热腔12内的温度，散热风扇4吹出的风沿轴向吹向散热器3，带走散热器3的热量后，沿径向从出风孔132排出。

其中，导热组件5可以有多种设置方式，以实现传导热量的效果。为了提高导热组件5传导热量的效率，如图2、3和6所示，优选地，本实施例导热组件5包括第一导热膜51、第二导热膜52以及若干热管53，第一导热膜51贴覆于电机2的外周面，第二导热膜52贴覆于散热器3的导热面31，若干热管53的一端连接于第一导热膜51，另一端伸入散热腔12内并连接于第二导热膜52。第一导热膜51可以均匀充分地吸收电机2外周面的热量，并通过若干热管53将热量传导至第二导热膜52，第二导热膜52将热管53传导过来的热量均匀分布于散热器3的导热面31上，使得散热器3的多个散热片32可以接收到基本相同的热量，保证散热的均匀性。由此设置的导热组件5的热量传导效率高，热量传导均匀，有利于散热。

其中，本实施例第一导热膜51和第二导热膜52均为复合石墨烯薄膜，其导热性能好。热管53设置为四根，四根热管53沿电机2的周向均匀布置，以保证导热均匀，当然，在其他一些实施例中，热管53的数量也可以设置为两根、三根等等，具体根据实际散热需求设计。

为了提高热管53的导热性能，优选地，如图7所示，在本实施例中，热管53包括一体设置的第一导热段531和第二导热段532，第一导热段531沿电机2的周向延伸设置并与第一导热膜51连接，由此，可以增加热管53与第一导热膜51的接触面积，提高导热效率，第二导热段532伸入散热腔12内连接第二导热膜52。其中，如图5所示，散热器3的导热面31上设置有嵌设第二导热段532的凹陷部310，这样可以方便热管53的安装。需要说明的是，对于第一导热段531和第二导热段532，它们不是一体设置亦可，只要两者连接起来可以实现热传递便可。

优选地，在本实施例中，第一导热段531位于第一导热膜51和电机2的外周面之间，换而言之，就是第一导热膜51还包覆于第一导热段531的外侧，由此设置，使得第一导热段531不仅与第一导热膜51相接触，还可直接于电机2外周面相接触，直接接触热源，可以提高导热效率。

具体地，本实施例的腿部壳体1包括依次安装的电机壳体101、第一腿部半壳102、第二腿部半壳103，电机壳体101和第一腿部半壳102围出电机安装腔11，第一腿部半壳102和第二腿部半壳103围出散热腔12，开口14设置于第一腿部半壳102朝向电机壳体101的一侧。

本申请实施例的机器人腿部散热结构，其结构设计合理，充分利用了腿部壳体1的空间，并且散热效果好，散热效率高。

本申请实施例还提供一种足式机器人，其包括机器人躯体以及如本实施例的机器人腿部散热结构，机器人腿部散热结构设置于机器人躯体上。该足式机器人应用了上述机器人腿部散热结构，其散热效果好，整体外形美观。

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本申请专利范围的限制。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。

Claims (10)

1.一种机器人腿部散热结构，其特征在于，包括：

腿部壳体、电机、散热器、散热风扇以及导热组件；

所述腿部壳体内形成有电机安装腔和散热腔，所述腿部壳体上设置有与所述散热腔连通的散热孔，所述电机设置于所述电机安装腔内，所述散热器和散热风扇均设置于所述散热腔内，且所述散热器设置于所述散热风扇的出风端，所述导热组件分别与所述电机的外周面和散热器相连接，以将所述电机外周面的热量传导至所述散热器。

2.根据权利要求1所述的机器人腿部散热结构，其特征在于：

所述散热器为环状结构，其具有沿其周向延伸的导热面以及沿其周向依次间隔排布的多个散热片，所述散热器通过导热面与所述导热组件相连接。

3.根据权利要求2所述的机器人腿部散热结构，其特征在于：

所述导热组件包括第一导热膜、第二导热膜以及若干热管，所述第一导热膜贴覆于所述电机的外周面，所述第二导热膜贴覆于所述散热器的导热面，若干所述热管的一端连接于所述第一导热膜，另一端伸入所述散热腔内并连接于所述第二导热膜。

4.根据权利要求3所述的机器人腿部散热结构，其特征在于：

若干所述热管沿所述电机的周向均匀布置。

5.根据权利要求3所述的机器人腿部散热结构，其特征在于：

所述热管包括一体设置的第一导热段和第二导热段，所述第一导热段沿所述电机的周向延伸设置并与所述第一导热膜连接，所述第二导热段伸入所述散热腔内连接所述第二导热膜。

6.根据权利要求5所述的机器人腿部散热结构，其特征在于：

所述第一导热段位于所述第一导热膜和电机的外周面之间。

7.根据权利要求2所述的机器人腿部散热结构，其特征在于：

所述散热器、散热风扇和电机同轴设置。

8.根据权利要求7所述的机器人腿部散热结构，其特征在于：

所述电机安装腔和散热腔相邻设置，所述腿部壳体内形成有将所述电机安装腔和散热腔相连通的开口，所述电机的端部伸入至所述开口中。

9.根据权利要求2-8任一项所述的机器人腿部散热结构，其特征在于：

所述散热孔包括多个进风孔和多个出风孔，多个所述进风孔正对于所述散热风扇的进风端设置，多个所述出风孔沿所述散热器的周向依次布置且正对于所述散热器。

10.一种足式机器人，其特征在于，包括：

机器人躯体以及如权利要求1-9任一项所述的机器人腿部散热结构，所述机器人腿部散热结构设置于所述机器人躯体上。