[发明专利]一种面向机器人驱动关节的散热管的制备装置

说明书

本发明公开一种面向机器人驱动关节的散热管的制备装置，该装置包括底板、压板、芯管、限位环、齿槽条、条形水槽、多孔坩埚、喷嘴、支撑架，通过将芯管嵌套在压板中，压板和齿槽条形成直线电动机的装置，芯管移动的同时实现自转，并由条形水槽的水进入芯管内，实现对微流管的冷却。本发明的生成过程易控制，生产效率高。

技术领域

本发明属于非晶微成型领域，具体涉及一种面向机器人驱动关节的散热管的制备装置。

背景技术

仿人机器人的体重跟人相当，在快速大荷载运动时关节承受的力矩大，电机需要的驱动功率大。电机在大功率输出的同时自身产生大量热量，需要通过冷却系统及时散热。目前的散热系统有空冷和水冷两种形式，循环水冷相比于空冷震动和噪音小。而震动对机器人关节连接可靠性，以及机器人整体的续航时间有直接影响，噪音会降低机器人的静音能力。因此，目前循环水冷系统在大功率输出的仿人机器人里开始有创新性的应用。

非晶微流管通常是由Cu基材料制造的直径为5um～10um的管材。这种管材的优势是：(1)表面积与体积的比值大，使得单位体积的热流体的散热速率大，(2)非晶不易腐蚀，长期在热流体环境中使用不变质，(3)管道直径小，流体流动稳定，冲击和噪声小。(4)管径小，适用于体积较小的发热体。因此非晶微流管适合作为散热管用于仿人机器人驱动关节的散热系统。但是制造非晶微流管存在几个难题：(1)由于微流管直径小，小于金属液滴的直径，因此在喷射成型时极易造成厚薄不均；(2)与非晶薄板材制备时的基板不同，微流管的基体为小直径的芯管，散热慢，造成成型出的管材非晶率低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种面向机器人驱动关节的散热管的制备装置，该装置能够有效提高非晶管材的非晶率以及厚度均匀性，同时生产效率高，可实现批量化生产。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：

一种面向机器人驱动关节的散热管的制备装置，该装置包括底板、压板、芯管、限位环、齿槽条、条形水槽、多孔坩埚、喷嘴、支撑架；

所述的多孔坩埚固定在支撑架的上部，多孔坩埚的每个出口连接一个喷嘴，每个喷嘴的出口处设置两个对称布置的高压气体出口；

所述的底板的两端固定在支撑架的侧边横杆上，且底板为两条，平行布置；

多根所述的芯管放置在所述的底板上，且芯管为空心芯管，其两个端部均开设有沿轴向的矩形孔；

所述的压板为两个，设置在芯管两端的上部，多个芯管平行嵌套在压板的下表面开设的弧形通槽中，压板的上部开设多个平行的线圈通孔；

所述的齿槽条也为两个，位于所述的压板上方，齿槽条的两端固定在支撑架的侧边横杆上，齿槽条的下表面平行设置有多个线圈齿槽，第一股铜线串联缠绕在线圈齿槽中间，第二股铜线的每个分股并联通过压板的线圈通孔中；

所述的条形水槽也为两个，对称设置在芯管的两端，且位于齿槽条的外侧。条形水槽的两端也支撑在支撑架的侧边横杆上，条形水槽的底部开设有出水通槽，出水通槽正对芯管的两端的矩形孔；

喷嘴在高压气体带动下喷射金属液滴到芯管表面，铜线通电带动压板直线运动，进而带动芯管滚动，条形水槽的水通过芯管两端的矩形孔进入芯管，对芯管表面的金属进行冷却，从而得到散热管。

进一步地，所述的芯管的两端与压板接触的位置设置限位环，所述的底板上开设有垂直于两个卡接凹槽的用于限位的第一限位槽，所述的压板侧面开设有垂直于弧形通槽的第二限位槽，芯管通过限位环卡接在所述的的第一限位槽和第二限位槽中，对芯管进行轴向限位。

进一步地，所述的压板为多组，紧密排布在底板和齿槽条之间。

进一步地，所述的喷嘴为多个，呈五边形分布。

本发明的有益效果如下：