一种散热结构、机械臂的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种散热结构、机械臂。


背景技术：

2.在机械臂等机器人运行过程中，伺服电机等驱动装置是最大的发热部件，为确保伺服电机等驱动装置能安全工作，例如伺服电机的温升必须小于绕组绝缘允许的最高温升。因此机械臂等机器人通常通过增加散热结构对驱动装置进行散热，一方面，相同工况下电机等驱动装置的温升降低，可以提高机器人使用寿命；另一方面，散热增强，电机允许负载率提高，可以提高机器人运行效率。
3.现有机器人的电机等驱动装置的散热主要有以下两种方式：通过铝等导热性强的金属零件将电机热量传导至机器人铸件，等效增大电机散热面积，但这种方式效果有限，仅适用于环境温度较低、机器人运行效率不高的场合；在电机外侧增加风扇，加快电机表面与空气的换热速度，但增加的风扇及相应固定结构会占用额外空间，影响机器人结构紧凑性。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种散热结构，旨在兼顾散热效率的同时减少散热结构占用的空间。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的散热结构，包括送气管路所述送气管路设有进气口和出气口，所述进气口用于接入气流，所述出气口用于与机械臂的驱动装置对应设置，以至少改变所述驱动装置的外侧气流的流动状态。
6.可选地，所述出气口朝向所述驱动装置，或所述出气口的出气方向与所述驱动装置的侧壁平行设置。
7.可选地，所述送气管路的侧壁设有所述出气口；或，所述送气管路的侧壁上设有连接通孔，所述连接通孔上设有出气支路，所述出气支路的一端与所述连接通孔连接，所述出气口设置在所述出气支路的另一端上。
8.可选地，所述送气管路包括进气段，所述进气段上设有第一调气阀，所述第一调气阀用于调节所述进气段的气流速度和/或通气量；和/或，所述送气管路包括至少一个出气支路，所述出气支路上设有第二调气阀，所述第二调气阀用于调节所述出气支路的气流速度和/或通气量。第一调气阀能够整体控制所有出气口，第二调气阀能够单独改变对应的出气口的出气量，都能够调整散热功率。
9.可选地，所述送气管路上设有至少两个所述出气口，至少两个出气口能够与至少两个驱动装置一一对应连接，使散热结构能够实现对多个驱动装置的散热。
10.可选地，所述送气管路包括出气段，至少两个所述出气口设置在所述出气段上。
11.可选地，所述出气段的末端密封设置，或所述出气段的末端设有所述出气口。
12.可选地，所述送气管路包括进气段和至少两个出气支路，所述至少两个出气支路均连接在所述进气段上，所述出气口设置在所述出气支路上。至少两个出气支路均连接在
进气段上，能够减少进气段的重复设置，使送气管路的结构更紧凑，从而能够进一步减少送气管路外露的可能性，进一步降低了送气管路产生刮擦的风险，进一步提高了散热结构使用时的安全性，提高了散热结构的使用寿命。
13.可选地，所述送气管路包括至少两个送气子路，所述送气子路的两端分别设置有所述进气口和所述出气口；和/或，所述散热结构还包括气源装置，所述气源装置包括至少一个气管接头，所述气管接头用于与所述进气口连接以输出气流。通过设置至少两个送气子路，提高了送气管路的送气效率，提高了机械臂的散热效果。
14.本实用新型还提出一种机械臂，包括臂节和驱使所述臂节运动的驱动装置，还包括上述散热结构，所述出气口与所述驱动装置一一对应设置。
15.可选地，所述送气管路的至少一部分与所述机械臂的线缆固定连接；所述臂节上设有连通腔，设有所述出气口的管路段穿过所述连通腔。
16.可选地，机械臂还包括与所述臂节连接固定体，所述固定体上设有第一通孔；所述送气管路穿过所述第一通孔，所述第一通孔的孔壁与所述送气管路的外侧抵接，所述进气口设置在所述第一通孔的一侧，至少一个所述出气口设置在所述第一通孔的另一侧。第一通孔能够以抵接的形式，将穿过的送气管路固定住；此外，通过在第一通孔中移动送气管路，能够调整出气口到驱动装置的距离，调节散热功率。
17.可选地，所述固定体上还设有固定结构和用于抵接所述送气管路的抵接件，所述抵接件与所述固定结构可拆卸连接。可拆卸的抵接件，进一步提高了送气管路的稳定程度。
18.本实用新型的技术方案通过将散热结构设置为包括送气管路，送气管路设有进气口和出气口，进气口用于接入气流，出气口用于与机械臂的驱动装置对应设置，以至少改变驱动装置的外侧气流的流动状态，使具有进气口和出气口的送气管路能够将气流引导至驱动装置处，改变驱动装置的外侧气流的流动状态而进行散热，送气管路占用空间相对较少，使散热结构在兼顾散热效率的同时减少了占用的空间，提高了安装有散热结构的设备的机构紧凑性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本实用新型机械臂一实施例的剖视图。
21.图2为本实用新型机械臂一实施例的主视图(隐藏部分零部件)。
22.图3为本实用新型机械臂一实施例的立体结构示意图(隐藏部分零部件)。
23.图4为图3中m处的局部放大图。
24.图5为本实用新型机械臂另一实施例的主视图(隐藏部分零部件)。
25.图6为本实用新型机械臂一实施中出气口与驱动装置处的结构示意图。
26.图7为本实用新型散热结构一实施例中送气管路的结构示意图。
27.附图标号说明：
28.标号名称标号名称
1臂节11连通腔2驱动装置31进气段32出气支路41送气子路51进气口52出气口6固定座61固定体611第一通孔612固定结构71气管接头
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29.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
33.本实用新型提出一种散热结构、机械臂。
34.参照图1至图4，在本实用新型一实施例中，该机械臂包括送气管路、臂节1、用于驱使臂节1运动的驱动装置2，驱动装置2可设置为伺服电机、液压杆、液压杠等需要进行散热的动力元件。送气管路设有进气口51和出气口52，进气口51用于接入气流，出气口52用于与驱动装置2对应设置，以至少改变驱动装置2的外侧气流的流动状态。具体而言，出气口52朝向驱动装置2，或出气口52的出气方向与驱动装置2的侧壁平行设置。如图6所述，出气口52的出气方向与驱动装置2的侧壁之间具有夹角n，当夹角n等于0
°
时，即出气口52的出气方向与驱动装置2的侧壁平行设置；当0
°
＜夹角n≤90度时，即出气口52朝向驱动装置2。需要说明的是，出气口52与驱动装置2之间设有出气间隙，以避免出气口52被驱动装置2封堵而无法出气。具有进气口51和出气口52的送气管路能够将气流引导至驱动装置2处，改变驱动装置2的外侧气流的流动状态而进行散热，送气管路占用空间相对较少，使散热结构、机械臂在兼顾散热效率的同时减少了散热结构占用的空间，提高了机械臂的机构紧凑性。
35.进一步作为可选的实施方式，机械臂包括至少两个臂节1，本实施方式中机械臂包括两个臂节1(a)、1(b)，至少一个臂节1上设有连通腔11，本实施例中臂节1(a)上设有两个
连通腔11(a)、11(b)。如图1所示，设有出气口52(c)的管路段穿过两个连通腔11(a)、11(b)。设有出气口52的管路段穿过至少一个连通腔11，使送气管路能够利用机械臂的连通腔11的内部空间，进一步提高了机械臂的结构紧凑性，同时减少送气管路的外露，降低了送气管路产生刮擦的风险，提高了机械臂使用时的安全性，提高了机械臂的使用寿命。
36.进一步作为可选的实施方式，机械臂包括至少两个驱动装置2，本实施方式中机械臂包括三个驱动装置2(a)、2(b)、2(c)，其中驱动装置2(a)、2(b)共同驱动臂节1(a)，驱动装置2(c)驱动臂节1(c)，送气管路上设有至少两个出气口52，本实施例中送气管路上设有三个出气口52(a)、52(b)、52(c)，三个出气口52(a)、52(b)、52(c)与三个驱动装置2(a)、2(b)、2(c)一一对应连接，使机械臂实现了对多个驱动装置2的散热。具体可设置为，在各个驱动装置2附近部位的送气管路的气管壁上开设对应的出气口52。
37.进一步作为可选的实施方式，送气管路包括至少两个并排设置的送气子路41，本实施方式中送气管路包括三个并排设置的送气子路41(a)、41(b)、41(c)，送气子路41的两端分别设置有进气口51和出气口52，三个并排设置的送气子路41(a)、41(b)、41(c)与三个驱动装置2(a)、2(b)、2(c)一一对应连接。通过设置至少两个并排设置的送气子路41，提高了送气管路的送气效率，提高了机械臂的散热效果。
38.进一步作为可选的实施方式，机械臂还包括与臂节1(a)连接的固定座6，固定座6、臂节1(a)上均设有固定体61，分别如图中的固定体61(a)、(b)所示。固定体61上设有第一通孔611；送气管路穿过第一通孔611，第一通孔611的孔壁与送气管路的外侧抵接，进气口51设置在第一通孔611的一侧，至少一个出气口52设置在第一通孔611的另一侧。第一通孔611能够以抵接的形式，将穿过的送气管路固定住；此外，通过在第一通孔611中移动送气管路，能够调整出气口52到驱动装置2的距离，调节散热功率。
39.进一步作为可选的实施方式，固定体61上还设有固定结构612和用于抵接送气管路的抵接件，抵接件与固定结构612可拆卸连接；固定件与固定座6可拆卸连接。可拆卸的抵接件，进一步提高了送气管路的稳定程度。固定件与固定座6可拆卸连接，能够在拆装机械臂时避免固定件引发空间干涉，提高了机械臂的拆装效率。
40.进一步作为可选的实施方式，固定结构612包括第二通孔和/或连接缺口；抵接件包括胶带、绑扎带、绑扎金属条、卡扣结构中的至少一种。作为另选的实施方式，固定件的侧壁的至少一部分设置为固定结构612；均实现了抵接件的可拆卸安装，提高了拆装效率。
41.参照图5，在本实用新型另一实施例中，与上述实施例有所不同的是送气管路的机构。
42.具体而言，送气管路的侧壁上设有连接通孔，连接通孔上设有出气支路32，出气支路32的一端与连接通孔连接，出气口52设置在出气支路32的另一端上，具体而言，送气管路包括进气段31和至少两个出气支路32，至少两个出气支路32均连接在进气段31上，出气口52设置在出气支路32上。至少两个出气支路32均连接在进气段31上，能够减少进气段31的重复设置，使送气管路的结构更紧凑，从而能够进一步减少送气管路外露的可能性，进一步降低了送气管路产生刮擦的风险，进一步提高了机械臂使用时的安全性，提高了机械臂的使用寿命。
43.进一步作为可选的实施方式，进气段的末端密封设置，至少两个出气支路32与进气段31的末端之间均设有偏置距离。至少两个出气支路32与进气段31的末端之间均设有偏
置距离l，使进气段的末端能够用来固定，使送气管路能够更紧贴与臂节1，进一步提高了机械臂的结构紧凑性；此外，进气段与偏置距离对应的管路段，能够用来集中气流中的水汽，避免水汽吹到驱动装置2上，降低了驱动装置2由于水汽影响而发生损坏的可能性。
44.进一步作为另选的实施方式，送气管路的侧壁设有出气口52，如图7所示的送气管路中，末端的出气段的末端密封设置，末端的出气段的侧壁上共设有三个出气口52(a)、52(b)、52(c)，即送气管路包括出气段，至少两个出气口设置在出气段上。
45.进一步作为另选的实施方式，出气段的末端设有出气口。
46.进一步作为可选的实施方式，送气管路包括进气段，进气段上设有第一调气阀，第一调气阀用于调节进气段的气流速度和/或通气量；送气管路包括至少一个出气支路，出气支路上设有第二调气阀，第二调气阀用于调节出气支路的气流速度和/或通气量。第一调气阀能够整体控制所有出气口，第二调气阀能够单独改变对应的出气口的出气量，都能够调整散热功率。具体而言，可通过第一调气阀、第二调气阀改变送气管路的直径及通入气压，即气压大小可通过进第一调气阀、第二调气阀调节。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。