本申請涉及零部件的散熱裝置，特別是涉及一種抽拉式散熱裝置及機器人。

背景技術：

1、隨著現代傳感技術的快速發展，機器人系統通過集成多維度感知能力實現了規模化應用。在機器人執行復雜動作的機電系統中，多自由度關節結構與配套驅動電機構成的動力單元對能量供給提出嚴苛要求。為滿足持續高強度作業需求，當前機器人的能量存儲系統（電池組）與功率轉換核心元件（igbt絕緣柵雙極晶體管模塊）均呈現出顯著提升的功率密度特性。這種技術演進在為機器人提供更強動力的同時，也使得熱管理成為制約系統可靠性的關鍵瓶頸。

2、當前主流的液冷散熱方案采用冷卻液直接或者間接接觸發熱元件（包括但不限于電機定子、igbt模塊和電池等元器件），并通過冷卻液的流動帶走發熱元件產生的熱量，并且，冷卻液通常需要借助空氣冷凝器或者壓縮機實現自身的降溫再循環。

3、但是，當使用空氣冷凝器對冷卻液散熱時，環境溫度過高則導致冷卻液無法及時散熱，進而可能導致發熱元件過熱損壞，而當使用壓縮機進行制冷時，則由于壓縮機體積和重量過大，導致其在機器人內的安裝較為困難，甚至影響機器人的正常工作，并且，壓縮機的噪聲較大，會影響機器人的使用體驗。

技術實現思路

1、基于此，有必要提供一種抽拉式散熱裝置及機器人，以解決現有的冷卻液的散熱方案容易受環境溫度制約導致散熱效率下降、散熱裝置裝配困難以及散熱裝置噪聲較大的問題。

2、本申請提供的抽拉式散熱裝置包括桿體、活動套、殼體和聯動閥，殼體設有抽拉腔，活動套沿著預設軸向可活動地設置于抽拉腔，并將抽拉腔分隔為散熱腔和排氣腔，散熱腔內設有液態工質，散熱腔用于對功率元件的發熱面進行散熱；活動套設有內腔和連通孔，連通孔能夠連通散熱腔和排氣腔，桿體的一端設有限位部，桿體的另一端通過限位部可活動地設置于內腔并沿著預設軸向和內腔的兩端限位配合，聯動閥和限位部活動配合；當限位部抵接于內腔遠離功率元件的一端時，聯動閥關閉連通孔，當限位部帶動活動套繼續移動以使散熱腔擴張時，散熱腔內的液態工質能夠相變為氣態工質；當限位部抵接于內腔靠近功率元件的一端時，聯動閥打開連通孔，當限位部帶動活動套繼續移動以使散熱腔收縮時，散熱腔內的氣態工質能夠依次通過連通孔和排氣腔進入大氣環境。

3、在其中一個實施例中，聯動閥包括閥塞和杠桿機構，杠桿機構的一端連接閥塞，另一端和限位部壓接配合，當桿體帶動限位部沿著預設軸向移動時，限位部能夠使杠桿機構圍繞支點轉動并帶動閥塞打開或者關閉連通孔。

4、在其中一個實施例中，杠桿機構包括支撐桿、連桿和彈性件，支撐桿一端連接于內腔的內壁，另一端鉸接于連桿以形成杠桿機構的支點，連桿一端連接于閥塞，另一端鉸接于彈性件，彈性件連接于內腔的內壁；當限位部壓縮彈性件時，彈性件能夠帶動連桿圍繞支點轉動并使閥塞打開連通孔；當限位部和彈性件分離時，彈性件能夠推動連桿圍繞支點轉動并使閥塞關閉連通孔。

5、在其中一個實施例中，抽拉式散熱裝置還包括儲液部，儲液部內設有液態工質并連通散熱腔。

6、在其中一個實施例中，抽拉式散熱裝置還包括吸液芯，吸液芯一端設置于儲液部，另一端設置于散熱腔的內壁，以使液態工質能夠從儲液部通過吸液芯進入散熱腔，并使散熱腔內的液態工質吸附于吸液芯。

7、在其中一個實施例中，儲液部內液態工質的液位高度低于散熱腔內吸液芯的設置高度。

8、在其中一個實施例中，連通孔包括第一孔和第二孔，第一孔設置于活動套靠近功率元件的一端，第一孔連通內腔和散熱腔，第二孔設置于活動套遠離功率元件的一端，第二孔連通內腔和排氣腔，限位部能夠使聯動閥打開或者關閉第一孔和第二孔中的一者或兩者。

9、在其中一個實施例中，活動套靠近功率元件的底壁、殼體的側壁和功率元件的發熱面圍設形成散熱腔。

10、在其中一個實施例中，散熱腔遠離排氣腔一端的底壁接觸功率元件的發熱面。

11、本申請還提供一種機器人，該機器人包括以上任意一個實施例所述的抽拉式散熱裝置。

12、與現有技術相比，本申請提供的抽拉式散熱裝置及機器人，其核心創新點在于通過桿體驅動活動套在抽拉腔內往復移動，結合聯動閥的開閉控制，實現了散熱腔內液態工質的周期性氣化和排出，從而達到持續有效的散熱效果。這種設計巧妙地利用了相變材料的高效熱吸收特性，同時解決了氣態工質的定向排放問題，避免了傳統液冷散熱方案中對環境溫度的依賴和大型制冷設備的使用。

13、這種設計的關鍵在于桿體、活動套和聯動閥的協同工作。桿體的往復運動不僅驅動活動套移動，還通過限位部控制聯動閥的開閉時機。活動套的移動實現了散熱腔容積的周期性變化，而聯動閥的開閉確保了氣態工質的定向排放。這種協同工作機制保證了散熱過程的連續性和高效性。

技術特征：

1.一種抽拉式散熱裝置，其特征在于，包括桿體（100）、活動套（200）、殼體（300）和聯動閥（400），所述殼體（300）設有抽拉腔，所述活動套（200）沿著預設軸向可活動地設置于所述抽拉腔，并將所述抽拉腔分隔為散熱腔（311）和排氣腔（312），所述散熱腔（311）內設有液態工質，所述散熱腔（311）用于對功率元件（700）的發熱面進行散熱；

2.根據權利要求1所述的抽拉式散熱裝置，其特征在于，所述聯動閥（400）包括閥塞（410）和杠桿機構，所述杠桿機構的一端連接所述閥塞（410），另一端和所述限位部（110）壓接配合，當所述桿體（100）帶動所述限位部（110）沿著預設軸向移動時，所述限位部（110）能夠使所述杠桿機構圍繞支點轉動并帶動所述閥塞（410）打開或者關閉所述連通孔（220）。

3.根據權利要求2所述的抽拉式散熱裝置，其特征在于，所述杠桿機構包括支撐桿（421）、連桿（422）和彈性件（423），所述支撐桿（421）一端連接于所述內腔（210）的內壁，另一端鉸接于所述連桿（422）以形成所述杠桿機構的支點，所述連桿（422）一端連接于所述閥塞（410），另一端鉸接于所述彈性件（423），所述彈性件（423）連接于所述內腔（210）的內壁；

4.根據權利要求1所述的抽拉式散熱裝置，其特征在于，還包括儲液部（500），所述儲液部（500）內設有液態工質并連通所述散熱腔（311）。

5.根據權利要求4所述的抽拉式散熱裝置，其特征在于，還包括吸液芯（600），所述吸液芯（600）一端設置于所述儲液部（500），另一端設置于所述散熱腔（311）的內壁，以使液態工質能夠從所述儲液部（500）通過所述吸液芯（600）進入所述散熱腔（311），并使所述散熱腔（311）內的液態工質吸附于所述吸液芯（600）。

6.根據權利要求5所述的抽拉式散熱裝置，其特征在于，所述儲液部（500）內液態工質的液位高度低于所述散熱腔（311）內吸液芯（600）的設置高度。

7.根據權利要求1所述的抽拉式散熱裝置，其特征在于，所述連通孔（220）包括第一孔（221）和第二孔（222），所述第一孔（221）設置于所述活動套（200）靠近功率元件（700）的一端，所述第一孔（221）連通所述內腔（210）和所述散熱腔（311），所述第二孔（222）設置于所述活動套（200）遠離功率元件（700）的一端，所述第二孔（222）連通所述內腔（210）和所述排氣腔（312），所述限位部（110）能夠使所述聯動閥（400）打開或者關閉所述第一孔（221）和所述第二孔（222）中的一者或兩者。

8.根據權利要求1所述的抽拉式散熱裝置，其特征在于，所述活動套（200）靠近功率元件（700）的底壁、所述殼體（300）的側壁和功率元件（700）的發熱面圍設形成所述散熱腔（311）。

9.根據權利要求1所述的抽拉式散熱裝置，其特征在于，所述散熱腔（311）遠離所述排氣腔（312）一端的底壁接觸功率元件（700）的發熱面。

10.一種機器人，其特征在于，包括如權利要求1-權利要求9任意一項所述的抽拉式散熱裝置。

技術總結
本申請涉及一種抽拉式散熱裝置及機器人，抽拉式散熱裝置包括桿體、活動套、殼體和聯動閥，殼體設有抽拉腔，活動套將抽拉腔分隔為散熱腔和排氣腔；活動套設有內腔和連通孔，桿體的一端設有限位部并和內腔的兩端限位配合；當限位部抵接于內腔遠離功率元件的一端時，連通孔關閉，當桿體帶動活動套移動以使散熱腔擴張時，散熱腔內的液態工質相變為氣態工質；當限位部抵接于內腔靠近功率元件的一端時，連通孔打開，當桿體帶動活動套移動以使散熱腔收縮時，散熱腔內的氣態工質依次通過連通孔和排氣腔進入大氣環境。本申請提供的抽拉式散熱裝置及機器人，解決了冷卻液的散熱方案容易受環境溫度制約導致散熱效率較低、裝配困難以及噪聲較大的問題。

技術研發人員：陸國棟,奚俊彬,史婷婷,張丁革,柴中華
受保護的技術使用者：浙江銀輪機械股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24