具有冷却结构的关节驱动舱装置及机械手的制作方法

本申请属于机器人，更具体地说，是涉及具有冷却结构的关节驱动舱装置及机械手。

背景技术：

1、机械手是机器人身上具有较多自由度的部分。为了满足灵巧手高自由度的设计需求，机械手通常需要设置数量较多的执行元件如电机。在一些设计中，执行元件被设置在机械手内并通过齿轮或连杆等传动方式来驱动关节运动，在这种设计中，执行元件通常被设置在机械手上与受驱动关节的距离较近的位置，如机械手的手掌或者手指内，这需要机械手具有较大的物理空间。还有一些设计，通过腱传动的方式驱动关节运动，腱传动可以实现空间上的跃迁，有利于实现远距离驱动控制。

2、执行元件在工作时可能出现发热，一旦超过正常工作的温度阈值，容易导致执行元件的性能较差甚至发生故障无法正常工作。这在多个执行元件集中设置时发热问题更加严重。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种具有冷却结构的关节驱动舱装置以及一种机械手。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，用于驱动机械手的多个关节运动；所述具有冷却结构的关节驱动舱装置包括：安装舱组件、致动组件、传动件、冷却组件；所述致动组件设置在所述安装舱组件上，所述致动组件包括执行元件；所述执行元件与所述传动件连接，并通过所述传动件驱动所述关节；所述冷却组件被配置为对所述执行元件进行冷却。

3、本申请的执行元件包括但不限于电机、液压元件、气动执行元件、电致动材料元件、人工肌肉等。所述传动件可以为绞盘、腱、连杆、齿轮等传动结构中的其中一种或者几种。

4、根据本申请提供的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，所述冷却组件包括硬质壳体，所述壳体上具有容纳部，所述壳体包括介质腔，所述介质腔内具有液态介质；多个所述执行元件的至少一部分位于所述容纳部内。优选的，当有多个所述执行元件并列设置时，所述壳体上相应地具有并列设置的多个容纳部。

5、根据本申请提供的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，所述容纳部为所述壳体上的贯通孔。

6、根据本申请提供的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，所述冷却组件为柔性冷却组件，所述柔性冷却组件包括介质腔，所述介质腔内具有液态介质；所述柔性冷却组件围绕所述执行元件设置。当有多个所述执行元件时，所述柔性冷却组件可位于多个所述执行元件之间。

7、根据本申请提供的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，所述冷却组件包括风冷组件，所述风冷组件包括风道和风扇，所述风道包括至少两个通风口；所述执行元件位于所述风道内。

8、根据本申请提供的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，所述冷却组件包括半导体制冷片，所述半导体制冷片被配置为对所述执行元件进行冷却。

9、根据本申请提供的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，所述致动组件还包括控制装置，所述控制装置安装在所述安装舱组件上；所述执行元件与所述控制装置电连接。

10、根据本申请提供的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，所述安装舱组件包括在上下方向上相对设置的第一安装件和第二安装件，多个所述执行元件的输出端朝向所述第一安装件或者所述第二安装件。

11、根据本申请提供的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，所述致动组件包括多个第一执行元件和多个第二执行元件；

12、所述第一执行元件安装在所述第一安装件上，所述第二执行元件安装在所述第二安装件上，所述第一执行元件的输出端与所述第二执行元件的输出端分别朝相反方向设置。

13、本申请还提供了一种机械手，包括多个关节，以及如上所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置。

14、本申请提供的有益效果在于：

15、本申请提供的具有冷却结构的关节驱动舱装置可驱动关节运动，包括执行元件的制动组件集中设置在安装舱组件，有利于致动组件部分的模块化设计、安装与维护，同时冷却组件被配置为对所述执行元件进行冷却，有利于改善执行元件的性能稳定性以及寿命。

技术特征：

1.一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，用于驱动机械手的关节运动；其特征在于，所述具有冷却结构的关节驱动舱装置包括：安装舱组件、致动组件、传动件、冷却组件；所述致动组件设置在所述安装舱组件上，所述致动组件包括执行元件；所述执行元件与所述传动件连接，并通过所述传动件驱动所述关节；所述冷却组件被配置为对所述执行元件进行冷却。

2.如权利要求1所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，其特征在于，所述冷却组件包括硬质壳体，所述壳体上具有容纳部，所述壳体包括介质腔，所述介质腔内具有液态介质；所述执行元件的至少一部分位于所述容纳部内。

3.如权利要求2所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，其特征在于，所述容纳部为所述壳体上的贯通孔。

4.如权利要求1所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，其特征在于，所述冷却组件为柔性冷却组件，所述柔性冷却组件包括柔性介质腔，所述柔性介质腔内具有液态介质；所述柔性冷却组件围绕所述执行元件设置。

5.如权利要求1所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，其特征在于，所述冷却组件包括风冷组件，所述风冷组件包括风道和风扇，所述风道包括至少两个通风口；所述执行元件位于所述风道内。

6.如权利要求1所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，其特征在于，所述冷却组件包括半导体制冷片，所述半导体制冷片被配置为对所述执行元件进行冷却。

7.如权利要求1所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，其特征在于，所述致动组件还包括控制装置，所述控制装置安装在所述安装舱组件上；所述执行元件与所述控制装置电连接。

8.如权利要求1所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，其特征在于，所述安装舱组件包括在上下方向上相对设置的第一安装件和第二安装件，多个所述执行元件的输出端朝向所述第一安装件或者所述第二安装件。

9.如权利要求8所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，其特征在于，所述致动组件包括多个第一执行元件和多个第二执行元件；

10.一种机械手，其特征在于，包括多个关节，以及如权利要求1-9任一项所述的一种具有冷却结构的关节驱动舱装置。

技术总结
本申请提供了一种具有冷却结构的关节驱动舱装置，用于驱动机械手的多个关节运动；所述具有冷却结构的关节驱动舱装置包括：安装舱组件、致动组件、传动件、冷却组件；所述致动组件设置在所述安装舱组件上，所述致动组件包括执行元件；所述执行元件与所述传动件连接，并通过所述传动件驱动所述关节；所述冷却组件被配置为对所述执行元件进行冷却。本申请还提供了包括上述具有冷却结构的关节驱动舱装置的一种机械手。本申请尤其适用于具有多个执行元件时，有利于致动组件部分的模块化设计、安装与维护，同时冷却组件被配置为对所述执行元件进行冷却，有利于改善执行元件的性能稳定性以及寿命。

技术研发人员：任化龙,刘爱珍
受保护的技术使用者：深圳忆海原识科技有限公司
技术研发日：20230620
技术公布日：2024/1/15