主动散热关节及包含该散热关节的仿生机器人制造技术

本发明专利技术提供一种主动散热关节及包含该散热关节的仿生机器人。所述关节包括关节外壳，关节外壳用于套置在发热源的外部，关节外壳的外侧面具有容置槽和在容置槽侧部的支撑机构，关节还包括：套置在关节外壳的内壁与发热源之间的热电制冷单元，热电制冷单元包括用于冷端和热端，冷端被配置成与发热源直接接触，热端与关节外壳的内侧面直接接触；固定在关节外壳的容置槽内的均温热管；固定在关节外壳外侧面上的散热筋构件，所述散热筋构件的外侧面上具有至少一个凸出的散热筋；其中，所述热电制冷单元的冷端用于为所述发热源进行持续性的冷却，并将热量传递到所述热端，所述热端将热量传递给关节外壳，通过关节吸收、以及散热筋构件的散热筋进行散热。

【技术实现步骤摘要】
主动散热关节及包含该散热关节的仿生机器人
本专利技术涉及仿生机器人领域，尤其涉及一种主动散热关节及包含该散热关节的仿生机器人。
技术介绍
机器人动力关节作为机器人的动力单元，是整个系统的核心单元。仿人机器人模拟人类的走、跑、跳等运动模式，要求动力关节具有瞬时高爆发力、高转矩密度输出。动力关节长时间高负荷工作，必然会产生巨大的能量，且关节动力部件安装空间狭小，通风散热条件差，热量不能及时散出，造成关节动力部件瞬时发热严重。长久如此，会影响关节动力部件及关节的使用寿命，极限工况可能会导致关节的不可逆故障。之前对于工业机器人来说，动力关节设计，对小型化、轻量化的要求不高，动力关节的发热量仍能满足使用需求，所以通常没有对关节的冷却做特殊处理，仅依靠动力关节的自然散热。但目前，随着仿人机器人的发展，对动力关节小型化、轻量化、高能量密度的要求越来越高，动力关节的发热问题就凸显了出来。现有机器人的散热结构设置，已经无法满足仿人机器人对动力关节轻量化、小型化以及高爆发力、高转矩密度输出的要求。由此，对关节高能量密度的追求，必然需要以解决关节的散热问题为前提才能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿人机器人的主动散热关节，所述关节包括关节外壳，关节外壳用于套置在发热源的外部，其特征在于，所述关节外壳的外侧面具有容置槽和在容置槽侧部的支撑机构，所述关节还包括：/n套置在所述关节外壳的内壁与所述发热源之间的热电制冷单元，所述热电制冷单元包括冷端和热端，冷端被配置成与所述发热源直接接触，所述热端与所述关节外壳的内侧面接触；/n固定在所述关节外壳的容置槽内的均温热管；/n固定在所述关节外壳外侧面的散热筋构件，所述散热筋构件的外侧面具有至少一个凸出的散热筋；/n其中，所述热电制冷单元的冷端用于为所述发热源进行持续性的冷却，并将热量传递到所述热端，所述热端将热量传递给关节外壳。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿人机器人的主动散热关节，所述关节包括关节外壳，关节外壳用于套置在发热源的外部，其特征在于，所述关节外壳的外侧面具有容置槽和在容置槽侧部的支撑机构，所述关节还包括：
套置在所述关节外壳的内壁与所述发热源之间的热电制冷单元，所述热电制冷单元包括冷端和热端，冷端被配置成与所述发热源直接接触，所述热端与所述关节外壳的内侧面接触；
固定在所述关节外壳的容置槽内的均温热管；
固定在所述关节外壳外侧面的散热筋构件，所述散热筋构件的外侧面具有至少一个凸出的散热筋；
其中，所述热电制冷单元的冷端用于为所述发热源进行持续性的冷却，并将热量传递到所述热端，所述热端将热量传递给关节外壳。


2.根据权利要求1所述的仿人机器人的主动散热关节，其特征在于，所述发热源为动力单元，所述热电制冷单元为半导体热电制冷单元；
所述热电制冷单元与所述动力单元的接触面、所述热电制冷单元与所述关节外壳内侧面的接触面填充有热界面材料。


3.根据权利要求2所述的仿人机器人的主动散热关节，其特征在于，所述半导体热电制冷单元与所述动力单元的外形轮廓相匹配，其截面为圆环型或方环型；
所述半导体热电制冷单元的高度等于所述动力单元的轴向高度。


4.根据权利要求1所述的仿人机器人的主动散热关节，其特征在于，所述散热筋构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张武，黄强，黄岩，孟兆平，张伟民，原野，刘兴中，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11