肢体结构及机器人
本申请涉及机器人,尤其是涉及一种肢体结构及机器人。
背景技术:
1、随着机器人技术的快速发展,机器人,尤其是人形机器人,在得到了越来越广泛的应用。关节模组作为人形机器人运动控制的核心部件,通常集成了高扭矩密度的电机和减速器,在运行时发热量巨大。
2、关节模组的散热主要依赖电机壳体的自然对流散热,或者在壳体上简单增加散热筋(或者翅片),其散热效率较低。基于此,部分散热方案会选择加装风扇进行强制风冷,但风扇往往直接对着电机吹,会导致气流组织混乱,散热效果较差。同时,在电机运行的过程中,可能会出现局部过热的情况,仅是依靠风扇无法实现电机的快速降温。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供一种肢体结构及机器人,以在一定程度上解决现有的关节模组散热效果较差以及电机出现局部过热时无法快速降温的问题。
2、本申请提供了一种肢体结构,所述肢体结构包括第一肢体、第二肢体和关节模组,所述关节模组包括关节电机,所述关节电机的外壁设有环形的散热翅片,多个所述散热翅片沿所述关节电机的轴向间隔排布,相邻的两个所述散热翅片之间形成有气流通道,所述第一肢体包括相连接的支撑主体和包裹构件,所述肢体结构还包括气体驱动件和散热件;
3、所述关节电机的部分插入所述包裹构件的内部,以使多个所述散热翅片位于所述包裹构件的内部,所述气体驱动件设置在所述包裹构件的内部,所述包裹构件开设有第一连通口和第二连通口,所述第一连通口和所述第二连通口间隔排布,所述第一连通口与至少一个所述气流通道连通,所述气体驱动件包括进风口和排风口,每一所述气流通道均面对所述进风口,所述排风口面对所述第二连通口,所述气体驱动件能够驱动气体经所述第一连通口进入所述气流通道后从所述第二连通口流出;
4、所述散热件包括承载部和相变材料,所述相变材料填充在所述承载部内;
5、所述散热件与所述包裹构件的内侧壁贴合,并与所述散热翅片远离所述关节电机的端部接触。
6、在上述技术方案中,进一步地,所述相变材料为石蜡、硬脂酸、月桂酸和六水氯化钙四者中的一者。
7、在上述技术方案中,进一步地,所述散热件的厚度大于或者等于1.5mm,并且小于或者等于2.0mm。
8、在上述技术方案中,进一步地,所述包裹构件包括底板和围板,所述围板具有第一连接端和第二连接端,所述第一连接端和所述第二连接端均与所述底板连接,以使所述第一连接端与所述第二连接端间隔排布;
9、所述围板开设有所述第一连通口,所述底板开设有所述第二连通口。
10、在上述技术方案中,进一步地,所述围板靠近所述第一连接端的部分开设有所述第一连通口,所述气体驱动件靠近所述第二连接端,所述进风口和所述排风口分别位于所述气体驱动件彼此相背的两侧,所述排风口面对所述底板。
11、在上述技术方案中,进一步地,所述围板开设有多个所述第二连通口,多个所述第二连通口间隔设置。
12、在上述技术方案中,进一步地,所述围板开设有多个所述第一连通口,多个所述第一连通口呈矩阵状排布。
13、在上述技术方案中,进一步地,所述肢体结构还包括端盖,所述包裹构件具有在所述轴向上彼此相对的两个敞口,所述端盖与所述包裹构件在所述轴向上的一端连接,以封闭一个所述敞口。
14、本申请还提供了一种机器人,所述机器人包括上述任一技术方案所述的肢体结构。
15、本申请的肢体结构包括第一肢体、第二肢体和关节模组,关节模组包括关节电机,关节电机的外壁设有环形的散热翅片,多个散热翅片沿关节电机的轴向间隔排布,相邻的两个散热翅片之间形成有气流通道,第一肢体包括相连接的支撑主体和包裹构件,肢体结构还包括气体驱动件和散热件;关节电机的部分插入包裹构件的内部,以使多个散热翅片位于包裹构件的内部,气体驱动件设置在包裹构件的内部,包裹构件开设有第一连通口和第二连通口,第一连通口和第二连通口间隔排布,第一连通口与至少一个气流通道连通,气体驱动件包括进风口和排风口,每一气流通道均面对进风口,排风口面对第二连通口,气体驱动件能够驱动气体经第一连通口进入气流通道后从第二连通口流出;散热件包括承载部和相变材料,相变材料填充在承载部内;散热件与包裹构件的内侧壁贴合,并与散热翅片远离关节电机的端部接触。如此,在气体驱动件工作时,关节模组外部的气体依次流经第一连通口、气流通道、气体驱动件和第二连通口。本申请的肢体结构通过散热翅片和气体驱动件配合,构建出了气体的定向通道,强制气体贴合散热翅片表面流动,消除了自然对流的热边界层,提升了散热效率,有效降低了关节电机的温升。同时,在关节电机的局部出现高温时,热量可以经高温所在处的散热翅片传导至散热件,散热件的相变材料能够相变吸热,从而对出现高温的局部进行快速降温。
1.一种肢体结构,所述肢体结构包括第一肢体、第二肢体和关节模组,所述关节模组包括关节电机,所述关节电机的外壁设有环形的散热翅片,多个所述散热翅片沿所述关节电机的轴向间隔排布,相邻的两个所述散热翅片之间形成有气流通道,其特征在于,所述第一肢体包括相连接的支撑主体和包裹构件,所述肢体结构还包括气体驱动件和散热件;
2.根据权利要求1所述的肢体结构,其特征在于,所述相变材料为石蜡、硬脂酸、月桂酸和六水氯化钙四者中的一者。
3.根据权利要求1或者2所述的肢体结构,其特征在于,所述散热件的厚度大于或者等于1.5mm,并且小于或者等于2.0mm。
4.根据权利要求1所述的肢体结构,其特征在于,所述包裹构件包括底板和围板,所述围板具有第一连接端和第二连接端,所述第一连接端和所述第二连接端均与所述底板连接,以使所述第一连接端与所述第二连接端间隔排布;
5.根据权利要求4所述的肢体结构,其特征在于,所述散热件与所述围板的内侧壁贴合,并且所述散热件与所述第一连通口间隔排布。
6.根据权利要求4所述的肢体结构,其特征在于,所述围板靠近所述第一连接端的部分开设有所述第一连通口,所述气体驱动件靠近所述第二连接端,所述进风口和所述排风口分别位于所述气体驱动件彼此相背的两侧,所述排风口面对所述底板。
7.根据权利要求4或6所述的肢体结构,其特征在于,所述围板开设有多个所述第二连通口,多个所述第二连通口间隔设置。
8.根据权利要求4或6所述的肢体结构,其特征在于,所述围板开设有多个所述第一连通口,多个所述第一连通口呈矩阵状排布。
9.根据权利要求4所述的肢体结构,其特征在于,所述肢体结构还包括端盖,所述包裹构件具有在所述轴向上彼此相对的两个敞口,所述端盖与所述包裹构件在所述轴向上的一端连接,以封闭一个所述敞口。
10.一种机器人,其特征在于,所述机器人包括权利要求1-9中任一项所述的肢体结构。
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