[發(fā)明專利]一種面向機器人驅(qū)動關(guān)節(jié)的散熱管的制備裝置

有效

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• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112077316B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶大明;沈方巖;顧建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 之江實驗室
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115;B22F5/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

本發(fā)明公開一種面向機器人驅(qū)動關(guān)節(jié)的散熱管的制備裝置，該裝置包括底板、壓板、芯管、限位環(huán)、齒槽條、條形水槽、多孔坩堝、噴嘴、支撐架，通過將芯管嵌套在壓板中，壓板和齒槽條形成直線電動機的裝置，芯管移動的同時實現(xiàn)自轉(zhuǎn)，并由條形水槽的水進入芯管內(nèi)，實現(xiàn)對微流管的冷卻。本發(fā)明的生成過程易控制，生產(chǎn)效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于非晶微成型領(lǐng)域，具體涉及一種面向機器人驅(qū)動關(guān)節(jié)的散熱管的制備裝置。

背景技術(shù)

仿人機器人的體重跟人相當(dāng)，在快速大荷載運動時關(guān)節(jié)承受的力矩大，電機需要的驅(qū)動功率大。電機在大功率輸出的同時自身產(chǎn)生大量熱量，需要通過冷卻系統(tǒng)及時散熱。目前的散熱系統(tǒng)有空冷和水冷兩種形式，循環(huán)水冷相比于空冷震動和噪音小。而震動對機器人關(guān)節(jié)連接可靠性，以及機器人整體的續(xù)航時間有直接影響，噪音會降低機器人的靜音能力。因此，目前循環(huán)水冷系統(tǒng)在大功率輸出的仿人機器人里開始有創(chuàng)新性的應(yīng)用。

非晶微流管通常是由Cu基材料制造的直徑為5um～10um的管材。這種管材的優(yōu)勢是：(1)表面積與體積的比值大，使得單位體積的熱流體的散熱速率大，(2)非晶不易腐蝕，長期在熱流體環(huán)境中使用不變質(zhì)，(3)管道直徑小，流體流動穩(wěn)定，沖擊和噪聲小。(4)管徑小，適用于體積較小的發(fā)熱體。因此非晶微流管適合作為散熱管用于仿人機器人驅(qū)動關(guān)節(jié)的散熱系統(tǒng)。但是制造非晶微流管存在幾個難題：(1)由于微流管直徑小，小于金屬液滴的直徑，因此在噴射成型時極易造成厚薄不均；(2)與非晶薄板材制備時的基板不同，微流管的基體為小直徑的芯管，散熱慢，造成成型出的管材非晶率低。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種面向機器人驅(qū)動關(guān)節(jié)的散熱管的制備裝置，該裝置能夠有效提高非晶管材的非晶率以及厚度均勻性，同時生產(chǎn)效率高，可實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種面向機器人驅(qū)動關(guān)節(jié)的散熱管的制備裝置，該裝置包括底板、壓板、芯管、限位環(huán)、齒槽條、條形水槽、多孔坩堝、噴嘴、支撐架；

所述的多孔坩堝固定在支撐架的上部，多孔坩堝的每個出口連接一個噴嘴，每個噴嘴的出口處設(shè)置兩個對稱布置的高壓氣體出口；

所述的底板的兩端固定在支撐架的側(cè)邊橫桿上，且底板為兩條，平行布置；

多根所述的芯管放置在所述的底板上，且芯管為空心芯管，其兩個端部均開設(shè)有沿軸向的矩形孔；

所述的壓板為兩個，設(shè)置在芯管兩端的上部，多個芯管平行嵌套在壓板的下表面開設(shè)的弧形通槽中，壓板的上部開設(shè)多個平行的線圈通孔；

所述的齒槽條也為兩個，位于所述的壓板上方，齒槽條的兩端固定在支撐架的側(cè)邊橫桿上，齒槽條的下表面平行設(shè)置有多個線圈齒槽，第一股銅線串聯(lián)纏繞在線圈齒槽中間，第二股銅線的每個分股并聯(lián)通過壓板的線圈通孔中；

所述的條形水槽也為兩個，對稱設(shè)置在芯管的兩端，且位于齒槽條的外側(cè)。條形水槽的兩端也支撐在支撐架的側(cè)邊橫桿上，條形水槽的底部開設(shè)有出水通槽，出水通槽正對芯管的兩端的矩形孔；

噴嘴在高壓氣體帶動下噴射金屬液滴到芯管表面，銅線通電帶動壓板直線運動，進而帶動芯管滾動，條形水槽的水通過芯管兩端的矩形孔進入芯管，對芯管表面的金屬進行冷卻，從而得到散熱管。

進一步地，所述的芯管的兩端與壓板接觸的位置設(shè)置限位環(huán)，所述的底板上開設(shè)有垂直于兩個卡接凹槽的用于限位的第一限位槽，所述的壓板側(cè)面開設(shè)有垂直于弧形通槽的第二限位槽，芯管通過限位環(huán)卡接在所述的的第一限位槽和第二限位槽中，對芯管進行軸向限位。

進一步地，所述的壓板為多組，緊密排布在底板和齒槽條之間。

進一步地，所述的噴嘴為多個，呈五邊形分布。

本發(fā)明的有益效果如下：