本申請涉及機器人散熱裝置,特別是涉及一種吸能聯動結構及機器人。
背景技術:
1、隨著人形機器人產業的迅猛發展,隨著人形機器人動作復雜程度及承受的負荷不斷提升,關節電機的發熱量也越來越大,因此,亟需提升用于對關節電機進行散熱的冷卻模塊的性能。
2、在現有技術中,冷卻模塊自身是需要耗電的,例如,冷卻模塊需要通過泵、壓縮機或者電機實現冷卻液的循環和冷卻。如此,一方面,由于關節電機的數量較多,因此,對應的冷卻模塊的數量也較多,因而會增大機器人整體的功耗,不利于機器人的低功耗設計,另一方面,會增大機器人運行時的噪聲和振動,不利于機器人的靜謐性設計。
技術實現思路
1、基于此,有必要提供一種吸能聯動結構及機器人,以解決現有的機器人存在的整體功耗較高以及靜謐性較差的問題。
2、本申請提供的吸能聯動結構包括足座部、彈壓件、柔性連接帶和散熱裝置,散熱裝置包括活塞部、殼體和彈性部,殼體內設有液態工質,活塞部與殼體的內壁活動密封配合;彈壓件的連接端連接于足座部,彈壓件的活動端和足座部彈壓配合,柔性連接帶一端連接于彈壓件的活動端,另一端連接于活塞部;當彈壓件的活動端在外部壓力的作用下朝向靠近足座部的方向發生彈性形變時,彈性部能夠帶動活塞部朝向第一方向移動;當彈壓件的活動端不受外部壓力作用時,彈壓件的活動端能夠通過柔性連接帶帶動活塞部朝向第二方向移動;第一方向和第二方向相反,活塞部朝向第一方向和第二方向中的一者移動時,液態工質能夠相變為氣態工質,以吸收殼體對應的功率元件產生的熱量。
3、在其中一個實施例中,彈壓件包括彈片,彈片的連接端固定連接于足座部的底部,彈片的活動端凸出設置于足座部的底部,彈片的活動端能夠朝向靠近或者遠離足座部的方向發生彈性形變。
4、在其中一個實施例中,彈壓件包括壓板和第一壓縮彈簧,壓板的連接端鉸接于足座部的底部,第一壓縮彈簧的一端連接于足座部的底部,另一端連接于壓板的活動端;壓板的活動端能夠朝向靠近足座部的方向轉動,以使第一壓縮彈簧被壓縮;或者,第一壓縮彈簧能夠推動壓板的活動端能夠朝向遠離足座部的方向轉動,并使自身復位。
5、在其中一個實施例中,吸能聯動結構還包括滑輪組件,滑輪組件設置于散熱裝置和彈壓件之間,柔性連接帶能夠活動繞設于滑輪組件,以改變自身的延伸方向。
6、在其中一個實施例中,滑輪組件包括一個或者多個第一定滑輪,柔性連接帶依次活動繞設于一個或者多個第一定滑輪。
7、在其中一個實施例中,吸能聯動結構還包括聯動塊,聯動塊一端固定連接于柔性連接帶的中段,散熱裝置的數量為多個,其中一個散熱裝置連接于柔性連接帶遠離彈壓件的一端,剩余散熱裝置分別連接于聯動塊。
8、在其中一個實施例中,滑輪組件包括多個第二定滑輪,柔性連接帶包括一個連接頭和多個連接分支,多個連接分支分別連接于連接頭,柔性連接帶通過連接頭連接于彈壓件,至少部分連接分支活動繞設于對應的第二定滑輪,連接分支和散熱裝置一一對應設置,每一連接分支連接于對應散熱裝置的活塞部。
9、在其中一個實施例中,柔性連接帶還包括一個動滑輪,連接分支的數量為二,兩個連接分支遠離散熱裝置的一端相互連接并活動繞設于動滑輪的外周,連接頭遠離彈壓件的一端連接于動滑輪的轉軸。
10、在其中一個實施例中,散熱裝置還包括聯動閥,活塞部包括桿體和活動套,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,排氣腔連通大氣環境,散熱腔內設有液態工質,散熱腔接觸功率元件的發熱面,以對功率元件進行散熱;活動套設有內腔和連通孔,連通孔連通散熱腔和排氣腔,桿體的一端設有限位部,桿體的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,桿體遠離限位部的一端連接于柔性連接帶,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朝向遠離功率元件的方向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朝向靠近功率元件的方向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。
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吸能聯動結構。
12、與現有技術相比,本申請提供的吸能聯動結構及機器人,利用設置于足座部的彈壓件的彈性變形和柔性連接帶的聯動,帶動活塞部移動,從而實現液態工質的相變散熱,避免了額外的電力消耗和噪聲問題。
13、彈壓件的活動端在外部壓力作用下朝向足座部方向彈性形變,帶動活塞部朝向第一方向移動,液態工質相變為氣態工質,吸收熱量。當外部壓力消失,彈壓件復位,帶動活塞部朝向第二方向移動,氣態工質釋放熱量。利用彈壓件和柔性連接帶的聯動實現散熱,無需額外電力。或者,活塞部朝向第二方向移動,液態工質相變為氣態工質,吸收熱量,活塞部朝向第一方向移動,氣態工質釋放熱量。
1.一種吸能聯動結構,其特征在于,包括足座部(20)、彈壓件(30)、柔性連接帶(40)和散熱裝置(10),所述散熱裝置(10)包括活塞部(800)、殼體(300)和彈性部(900),所述殼體(300)內設有液態工質,所述活塞部(800)與所述殼體(300)的內壁活動密封配合;
2.根據權利要求1所述的吸能聯動結構,其特征在于,所述彈壓件(30)包括彈片,所述彈片的連接端固定連接于所述足座部(20)的底部,所述彈片的活動端凸出設置于所述足座部(20)的底部,所述彈片的活動端能夠朝向靠近或者遠離所述足座部(20)的方向發生彈性形變。
3.根據權利要求1所述的吸能聯動結構,其特征在于,所述彈壓件(30)包括壓板(31)和第一壓縮彈簧(32),所述壓板(31)的連接端鉸接于所述足座部(20)的底部,所述第一壓縮彈簧(32)的一端連接于所述足座部(20)的底部,另一端連接于所述壓板(31)的活動端;
4.根據權利要求1所述的吸能聯動結構,其特征在于,還包括滑輪組件(50),所述滑輪組件(50)設置于所述散熱裝置(10)和所述彈壓件(30)之間,所述柔性連接帶(40)能夠活動繞設于所述滑輪組件(50),以改變自身的延伸方向。
5.根據權利要求4所述的吸能聯動結構,其特征在于,所述滑輪組件(50)包括一個或者多個第一定滑輪(51),所述柔性連接帶(40)依次活動繞設于一個或者多個所述第一定滑輪(51)。
6.根據權利要求4所述的吸能聯動結構,其特征在于,還包括聯動塊(60),所述聯動塊(60)一端固定連接于所述柔性連接帶(40)的中段,所述散熱裝置(10)的數量為多個,其中一個所述散熱裝置(10)連接于所述柔性連接帶(40)遠離所述彈壓件(30)的一端,剩余所述散熱裝置(10)分別連接于所述聯動塊(60)。
7.根據權利要求4所述的吸能聯動結構,其特征在于,所述滑輪組件(50)包括多個第二定滑輪(52),所述柔性連接帶(40)包括一個連接頭(41)和多個連接分支(42),多個所述連接分支(42)分別連接于所述連接頭(41),所述柔性連接帶(40)通過所述連接頭(41)連接于所述彈壓件(30),至少部分所述連接分支(42)活動繞設于對應的所述第二定滑輪(52),所述連接分支(42)和所述散熱裝置(10)一一對應設置,每一所述連接分支(42)連接于對應所述散熱裝置(10)的活塞部(800)。
8.根據權利要求7所述的吸能聯動結構,其特征在于,所述柔性連接帶(40)還包括一個動滑輪(43),所述連接分支(42)的數量為二,兩個所述連接分支(42)遠離所述散熱裝置(10)的一端相互連接并活動繞設于所述動滑輪(43)的外周,所述連接頭(41)遠離所述彈壓件(30)的一端連接于所述動滑輪(43)的轉軸。
9.根據權利要求1所述的吸能聯動結構,其特征在于,所述散熱裝置(10)還包括聯動閥(400),所述活塞部(800)包括桿體(100)和活動套(200),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),所述排氣腔(312)連通大氣環境,所述散熱腔(311)內設有液態工質,所述散熱腔(311)接觸功率元件(700)的發熱面,以對功率元件(700)進行散熱;
10.一種機器人,其特征在于,包括如權利要求1-權利要求9任意一項所述的吸能聯動結構。