WO2020062620A1 - 一种机器人内部冷却系统 - Google Patents

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WO2020062620A1
WO2020062620A1 PCT/CN2018/121925 CN2018121925W WO2020062620A1 WO 2020062620 A1 WO2020062620 A1 WO 2020062620A1 CN 2018121925 W CN2018121925 W CN 2018121925W WO 2020062620 A1 WO2020062620 A1 WO 2020062620A1
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cooling
robot
cooling section
cooling system
internal
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唐飞
李明旭
谢立杰
陈进
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北京力升高科科技有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0054—Cooling means

Definitions

  • 1-motor reducer assembly 2-gas cooling section, 3-thermal camera cooling section, 4-thermal camera, 5-cold source, 6-quick joint, 7-water pump, 8-cooling pipeline, 9-flow Gauge, 10-motor cooling section.
  • the water pump 7 flows the cooled coolant from the cold source 5 (cold source box 5) to each cooling section (gas cooling section 2, thermal imaging camera cooling section 3, and motor cooling section 10) in a turbulent state through a cooling pipe 8. To cool each heating device (motor reducer assembly 1, thermal imager 4).
  • the water pump 7 has a coolant inlet and a coolant outlet. The other end of the quick connector 6 is connected to the coolant inlet of the water pump 7.
  • Each of the plurality of water pumps 7 controls the cooling liquid to each of the cooling sections (the gas cooling section 2, the thermal imager cooling section 3, and the motor cooling section 10).
  • a plurality of water pumps 7 are connected to each cooling unit through a plurality of flow meters 9 and quick connectors 6.
  • the internal cooling part of the robot may also have a heat pipe, one end of which is attached to the surface of the circuit board, driver, etc., which generates less heat, and the other end of which is attached to the cooling pipe 8.
  • the heat pipe itself has extremely high heat transfer efficiency, and can efficiently transfer heat to the cooling pipe 8, and the heat can be conducted to the cold source 5 by the cooling liquid.

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  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

一种机器人内部冷却系统，包括，冷源（5）、水泵（7）、冷却部（2、3、10），以及冷却管路（8），其中，所述冷源，其对冷却液进行冷却；所述水泵，将所述冷源输出的冷却液通过所述冷却管路输送到所述冷却部；所述冷却部，其对机器人内部的空气及装置进行降温，有效地降低了机器人内部的温度，使机器人内部设备能够在高温下正常工作。

Description

一种机器人内部冷却系统 技术领域
本发明涉及一种消防机器人等特种机器人，尤其涉及一种机器人内部冷却系统。
背景技术
机器人在工作时，内部会产生较大的热量。为保证电气设备的稳定工作，需要对机器人内部进行冷却。电气设备的冷却系统设计理念是构建一条热阻的通道，将电气设备工作时产生的热量引导至热沉中。但是在对于许多特种机器人，受到工作环境的影响，并无热沉可用，此时需要在机器人内部增加一个冷源，冷源可提供的制冷量需要与总热量匹配。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种机器人内部冷却系统，包括冷源、水泵、冷却部，以及冷却管路，其中，
所述冷源，其对冷却液进行冷却；
所述水泵，将所述冷源输出的冷却液通过所述冷却管路输送到所述冷却部；
所述冷却部，其对机器人内部的空气及装置进行降温。
进一步地，所述冷却部，包括电机冷却部；所述电机冷却部，其采用螺旋管或水冷板的方式贴覆在电机表面为电机减速器组件进行降温。
进一步地，所述冷却部，包括热像仪冷却部，所述热像仪冷却部，其采用螺旋管或水冷板的方式贴覆在热像仪表面为热像仪及热像仪镜头进行降温。
进一步地，所述冷却部，包括气体冷却部；所述气体冷却部，采用螺旋管或水冷板的方式为机器人内部空间进行降温。
进一步地，所述冷却系统，进一步包括热管；所述热管，其一端贴在电路板、驱动器表面，另一端贴在所述冷却管路上，为电路板和驱动器进行降温。
进一步地，所述水泵，为一个或多个。
更进一步地，所述冷却系统，进一步包括流量计。
本发明的机器人内部冷却系统，机器人内部具有独立的冷源、水泵和与各发热设备接触的各冷却部。因此，当机器人于高温环境中工作时，其电气设备不会由于持续发热导致温度过高失效。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的机器人内部冷却系统的立体结构示意图；
图2为示意性地表示根据本发明的机器人内部冷却系统的一个示例的连接关系的图；
图3为示意性地表示根据本发明的机器人内部冷却系统的另一个示例的连接关系的图。
附图标记说明
1-电机减速器组件，2-气体冷却部，3-热像仪冷却部，4-热像仪，5-冷源，6-快速接头，7-水泵，8-冷却管路，9-流量计，10-电机冷却部。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
图1为根据本发明的机器人内部冷却系统的立体结构示意图，图2为示意性地表示根据本发明的机器人内部冷却系统的一个示例的连接关系的图，如图1和2所示，本发明的机器人内部冷却系统，包括：电机减速器组件1、气体冷却部2、热像仪冷却部3、热像仪4、冷源5、快速接头6、水泵7、冷却管路8、流量计9和电机冷却部10，其中，在气体冷却部2、热像仪冷却部3、冷源5、快速接头6、水泵7、冷却管路8、流量计9和电机冷却部10内流有冷却液，以冷却发热设备。在本实施例中，冷却部包括气体冷却部2、热像仪冷却部3、电机冷却部10；发热设备包括电机减速器组件1、热像仪4。
冷源5在其内部对冷却液进行冷却。冷源5具有冷却液进口和冷却液出口。冷源5的冷却液出口与快速接头6的一端连接。
水泵7从冷源5(冷源箱5)将冷却后的冷却液通过冷却管路8以湍流状态流动至各冷却部(气体冷却部2、热像仪冷却部3、电机冷却部10)，以冷却各发热设备(电机减速器组件1、热像仪4)。水泵7具有冷却液进口和冷却液出口。快速接头6的另一端与水泵7的冷却液进口连接。
流量计9的一端与水泵7的冷却液出口连接。流量计9的另一端通过冷却管路8和快速接头6与热像仪冷却部3的一端。热像仪冷却部3采用螺旋管或水冷板的方式贴覆热像仪镜头上，为热像仪及热像仪镜头进行降温。
气体冷却部2的冷却液进口与热像仪冷却部3的另一端连接。气体冷却部2设置在热像仪的下部，采用螺旋管或水冷板的方式为机器人内部空间进行降温。
电机冷却部10的一端通过冷却管路8和快速接头6与气体冷却部2的冷却液出口连接。电机冷却部10采用螺旋管或水冷板的方式贴覆在电机减速器组件1外侧，为电机减速器组件1进行降温。电机冷却部10的另一端与冷源5的冷却液进口连接。
由此，通过冷却液将各发热设备的热量导通至冷源而进行冷却。
实施例2
图3为示意性地表示根据本发明的机器人内部冷却系统的另一个示例的连接关系的图。如图3所示，实施例2的结构与实施例1的结构大致相同，区别在于，实施例2的机器人内部冷却系统具有多个水泵7，和多个流量计9。
多个水泵7分别控制向各冷却部(气体冷却部2、热像仪冷却部3、电机冷却部10)的冷却液。多个水泵7通过多个流量计9和快速接头6与各冷却部连接。
实施例3
机器人内部冷却部还可以具有热管，其一端贴在发热量较小的电路板、驱动器等的表面，另一端贴在冷却管路8上。热管自身传热效率极高，可以将热量高效地传导至冷却管路8中，由冷却液将热量导通至冷源5。
根据本发明的机器人内部冷却系统，通过在其内部设置冷源及冷却管路，并对各发热设备配置各冷却部件。因此，在外部温度高达1000℃的情况下，依然将保证机器人内部电气设备产生的热量传导至统一的冷源中，当机器人于高温环境中工作时，电气设备不会由于持续发热导致温度过高失效。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

  1. 一种机器人内部冷却系统，其特征在于，包括冷源、水泵、冷却部，以及冷却管路，其中，
    所述冷源，其对冷却液进行冷却；
    所述水泵，将所述冷源输出的冷却液通过所述冷却管路输送到所述冷却部；
    所述冷却部，其对机器人内部的空气及装置进行降温。
  2. 根据权利要求1所述的机器人内部冷却系统，其特征在于，所述冷却部，包括电机冷却部；所述电机冷却部，其采用螺旋管或水冷板的方式贴覆在电机减速器组件的表面，为所述电机减速器组件进行降温。
  3. 根据权利要求1所述的机器人内部冷却系统，其特征在于，所述冷却部，包括热像仪冷却部，所述热像仪冷却部，其采用螺旋管或水冷板的方式贴覆在热像仪表面为热像仪及热像仪镜头进行降温。
  4. 根据权利要求1所述的机器人内部冷却系统，其特征在于，所述冷却部，包括气体冷却部；所述气体冷却部，采用螺旋管或水冷板的方式为机器人内部空间进行降温。
  5. 根据权利要求1所述的机器人内部冷却系统，其特征在于，所述冷却系统，进一步包括热管；所述热管，其一端贴在电路板、驱动器表面，另一端贴在所述冷却管路上，为电路板和驱动器进行降温。
  6. 根据权利要求1所述的机器人内部冷却系统，其特征在于，所述水泵，为一个或多个。
  7. 根据权利要求2所述的机器人内部冷却系统，其特征在于，所述冷却系统，进一步包括流量计。
  8. 一种机器人，其特征在于，其内部设置有权利要求1-7任一项所述的机器人内部冷却系统。
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