液冷系统和机器人的制作方法

摘要: 本申请涉及机器人热管理,更具体地,涉及一种液冷系统和机器人。背景技术:1、随着人形机器人向高动态、高负载方向发展,其内部热源密度与总功耗急剧增加,目前多数机器人...
液冷系统和机器人的制作方法

本申请涉及机器人热管理,更具体地,涉及一种液冷系统和机器人。

背景技术:

1、随着人形机器人向高动态、高负载方向发展,其内部热源密度与总功耗急剧增加,目前多数机器人采用单一冷却回路同时对芯片与关节进行散热,然而机器人芯片所在区域工作温度需控制在60℃至85℃,超温易引发性能降频甚至永久损坏,关节马达构成的高热区在持续大扭矩工况下耐受温度可达100℃至130℃。由于两类热源在温控阈值、散热强度及响应速率方面存在显著差异,单一回路难以同时满足上述差异化散热需求,易造成芯片区域过冷导致的能耗浪费,或关节区域散热不足引发的局部超温停机问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种机器人的新技术方案,至少能够解决现有机器人液冷系统无法适配不同发热区域差异化温控需求,会造成能耗浪费的问题。

2、根据本申请的第一方面,提供了一种机器人,包括:机器人,所述机器人包括多个发热区,多个所述发热区包括低热区和高热区;储液箱,所述储液箱设于所述机器人内;多个流道组件,所述流道组件具有循环泵,多个所述流道组件中的至少部分对应于不同所述发热区,每个所述流道组件的供液端与回液端分别与所述储液箱连通;冷端散热装置,多个所述流道组件的一侧分别设有所述冷端散热装置,所述冷端散热装置与所述发热区间隔设置;所述机器人包括外壳,所述外壳设有容纳腔与通气口,所述容纳腔与所述通气口连通;所述流道组件包括设于所述容纳腔内的液冷通道,所述液冷通道设有敞口,所述冷端散热装置包括:多孔毛细件,所述多孔毛细件与所述液冷通道的壁体密封连接,并与所述敞口对应以封堵所述敞口,所述多孔毛细件具有裸露于所述容纳腔内的裸露面;流体产生装置,所述流体产生装置设于所述容纳腔内,用于驱动气流流经所述裸露面;所述储液箱内设有第一温度传感器,所述液冷系统被配置为:当所述第一温度传感器的检测温度不高于预设高温阈值时,控制所述高热区对应的循环泵运行,所述低热区对应的循环泵停止运行或以第一流量区间运行;当所述第一温度传感器的检测温度高于预设高温阈值时,控制所述高热区对应的循环泵持续运行,所述低热区对应的循环泵以大于所述第一流量区间的第二流量区间运行。

3、可选地,至少一个所述发热区对应的所述流道组件的一侧在所述发热区与所述回液端之间设有所述冷端散热装置;或,

4、至少一个所述发热区对应的所述流道组件的一侧在所述发热区与所述供液端之间设有所述冷端散热装置;或,

5、至少一个所述发热区对应的所述流道组件的一侧在所述发热区与所述供液端之间及所述发热区与所述回液端之间分别设有所述冷端散热装置。

6、可选地,所述机器人包括冷区,所述冷区为所述机器人的前胸、腹部和/或后背;剩余的所述流道组件对应于所述冷区。

7、可选地,每个所述流道组件的回液端设有第二温度传感器,所述循环泵被配置为根据对应所述第二温度传感器或所述第一温度传感器的检测温度调节流量。

8、可选地,所述多孔毛细件的毛细压力大于所述循环泵工作时施加于所述液冷通道内部的液压。

9、可选地,所述多孔毛细件凸出于所述敞口,所述多孔毛细件背离所述液冷通道的一侧面能够与所述容纳腔的内壁面之间形成气流通道,所述流体产生装置间隔布置于所述气流通道的一端,以向所述气流通道送风。

10、可选地,所述多孔毛细件背离所述液冷通道的部分表面能够与所述容纳腔的内壁面贴合,以支撑所述外壳;所述多孔毛细件背离所述液冷通道的其余表面能够与所述容纳腔的内壁面之间形成所述气流通道。

11、可选地,所述多孔毛细件包括沿其厚度方向叠层设置的至少两层毛细层,沿远离所述液冷通道的方向,第二层所述毛细层封堵并凸出于所述敞口,且多层所述毛细层的孔隙率依次降低。

12、可选地,所述多孔毛细件为孔隙率恒定的单层毛细结构;或,所述多孔毛细件为单层毛细结构,所述单层毛细结构的孔隙率沿远离所述液冷通道的方向逐渐减小。

13、根据本申请的液冷系统,通过在机器人的不同发热区独立配置具有循环泵的流道组件,构建多回路独立液冷散热体系,能够针对机器人不同发热区域的发热特性实现精准分区散热,从而能够满足各发热区不同部件散热能力的差异化需求,使各部件均处于各自适宜的工作温度范围内,保障整机运行的稳定性与可靠性;而且,液冷系统可根据储液箱内冷却液的温度,灵活控制高热区与低热区对应的循环泵运行状态,既能充分满足各类工况下的散热需求,又能有效避免能耗过高问题。同时,液冷系统的冷端散热装置通过液冷循环通路、多孔毛细件与流体产生装置的协同作用,可以实现液冷散热、相变散热与风冷散热的耦合,从而大幅提升机器人的散热性能。

14、通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

1.一种液冷系统,应用于机器人(10),其特征在于,所述机器人(10)包括多个发热区,多个所述发热区包括低热区和高热区,所述液冷系统包括:

2.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,至少一个所述发热区对应的所述流道组件(30)的一侧在所述发热区与所述回液端之间设有所述冷端散热装置(40);或,

3.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,所述机器人(10)包括冷区,所述冷区为所述机器人(10)的前胸、腹部和/或后背;

4.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,每个所述流道组件(30)的回液端设有第二温度传感器(32),所述循环泵(31)被配置为根据对应所述第二温度传感器(32)或所述第一温度传感器(21)的检测温度调节流量。

5.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,所述多孔毛细件(41)的毛细压力大于所述循环泵(31)工作时施加于所述液冷通道(33)内部的液压。

6.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,所述多孔毛细件(41)凸出于所述敞口(331),所述多孔毛细件(41)背离所述液冷通道(33)的一侧面能够与所述容纳腔(111)的内壁面之间形成气流通道(50),所述流体产生装置(42)间隔布置于所述气流通道(50)的一端,以向所述气流通道(50)送风。

7.根据权利要求6所述的液冷系统,其特征在于,所述多孔毛细件(41)背离所述液冷通道(33)的部分表面能够与所述容纳腔(111)的内壁面贴合,以支撑所述外壳(11);

8.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,所述多孔毛细件(41)包括沿其厚度方向叠层设置的至少两层毛细层(412),沿远离所述液冷通道(33)的方向,第二层所述毛细层(412)封堵并凸出于所述敞口(331),且多层所述毛细层(412)的孔隙率依次降低。

9.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,所述多孔毛细件(41)为孔隙率恒定的单层毛细结构;或,

10.一种机器人,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的液冷系统。