一种液冷泵及无人机的制作方法

1.本技术涉及无人机技术领域，尤其涉及一种液冷泵及无人机。


背景技术：

2.随着技术的发展，无人机的应用越来越广泛，在现有技术中，无人机以电磁驱动的方式驱动微型泵工作，然而其产生的电磁会干扰无人机的工作，对无人机的通讯功能、定位功能等功能带来不良影响，导致无人机的工作性能下降，同时，由于这种微型泵设置了永磁铁、铜线绕组等结构，导致其本身重量较大，从而增加了无人机的重量，因此这种微型泵不利于提升无人机的续航能力，使用范围有限。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种液冷泵及无人机，用于解决现有微型泵重量大、且易产生电磁干扰的问题。
4.本技术实施例提供了一种液冷泵，用于无人机，包括主体部和压电元件，所述主体部一端与出液管道连接，另一端与入液管道连接，所述压电元件安装于所述主体部，且能够向靠近或远离所述主体部的方向移动，用于驱动所述主体部中的换热介质流动，其中，所述主体部设置有腔体，所述腔体包括入液腔、出液腔和中腔，所述中腔用于容纳所述换热介质，所述入液腔和所述出液腔分别位于所述中腔的两侧，且均与所述中腔连通，所述入液腔与所述出液腔均设置有流体通道，所述流体通道的两端分别设置有第一端和第二端，所述流体通道能够使所述换热介质从所述第一端至所述第二端单向流动。
5.在一种可能的实施方式中，设置于所述入液腔的所述流体通道的所述第一端与所述入液管道连接，其所述第二端与所述中腔连接，设置于所述出液腔的所述流体通道的所述第一端与所述中腔连接，其所述第二端与所述出液管道连接。
6.在一种可能的实施方式中，所述流体通道设置至少一个第一通道和至少一个第二通道，所述第一通道与所述第二通道连通，所述第二通道包括第一回路和第二回路，所述第一回路与所述第一通道设置有第一夹角，所述第二回路与所述第一通道设置有第二夹角。
7.在一种可能的实施方式中，所述主体部包括底座和盖体，所述盖体与所述底座连接，所述腔体设置于所述底座，所述盖体设置有第一连接口和第二连接口，所述第一连接口与所述入液管道连通，所述第二连接口与所述出液管道连通，所述压电元件安装于所述盖体，当所述压电元件带动所述盖体向靠近所述腔体的方向移动时，所述腔体的体积被压缩，用于排出所述换热介质，当所述压电元件带动所述盖体向远离所述腔体的方向移动时，所述腔体的体积被扩张，用于吸入所述换热介质。
8.在一种可能的实施方式中，所述盖体设置有凹槽，所述凹槽开设于所述第一连接口与所述第二连接口之间，所述凹槽与所述中腔对应设置，所述压电元件与所述凹槽的底壁抵接。
9.在一种可能的实施方式中，所述腔体设置有多个所述流体通道。
10.在一种可能的实施方式中，所述液冷泵设置有多个所述压电元件。
11.在一种可能的实施方式中，所述液冷泵包括多个所述出液管道或多个所述入液管道。
12.在一种可能的实施方式中，所述主体部开设有多个安装孔，用于与无人机连接，所述安装孔沿所述主体部的周向设置。
13.本技术实施例还提供了一种无人机，包括液冷泵和散热器，所述液冷泵如以上任一项所述的液冷泵，散热器用于冷却换热介质，且所述散热器与所述液冷泵的入液管道连接。
14.在一种可能的实施方式中，所述无人机包括多个所述液冷泵，所述液冷泵之间串联和/或并联连接。
15.在一种可能的实施方式中，所述无人机包括电路组件，所述电路组件设置有散热管道，所述散热管道的一端与所述液冷泵的出液管道连接，另一端与所述散热器的进液口连接，所述换热介质在所述液冷泵的作用下从所述出液管道流入所述散热管道，并通过所述进液口流入所述散热器，再通过所述液冷泵的入液管道流回所述液冷泵。
16.本技术实施例提供了一种液冷泵及无人机，包括主体部和压电元件，主体部一端与出液管道连接，另一端与入液管道连接，压电元件安装于主体部，且能够向靠近或远离主体部的方向引动，用于驱动主体部中的换热介质流动，其中，主体部设置有腔体，腔体包括入液腔、出液腔和中腔，中腔用于容纳换热介质，入液腔和出液腔分别位于中腔的两侧，且均与中腔连通，入液腔与出液腔均设置有流体通道，流体通道的两端分别设置有第一端和第二端，流体通道能够使换热介质从第一端至第二端单向流动。本技术实施例所提供的液冷泵设置有压电元件以及流体通道，使液冷泵无需使用电磁驱动即可实现换热介质的流通，从而有利于减小液冷泵本身的重量，且有利于节省体积，进而有利于减轻无人机的自重，有利于提高其续航能力，同时，还有利于降低无人机受到电磁干扰的可能性，从而有利于提高无人机的工作性能。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
18.图1为本技术所提供的一种液冷泵的示意图；
19.图2为本技术所提供的一种液冷泵的爆炸图；
20.图3为本技术所提供的一种液冷泵的腔体的示意图；
21.图4为本技术所提供的一种液冷泵的流体通道的示意图；
22.图5为本技术所提供的一种液冷泵的凹槽的示意图；
23.图6为本技术所提供的一种无人机的电路组件和散热器的示意图；
24.图7为本技术所提供的一种无人机的电路组件的爆炸图。
25.附图标记：
26.1-液冷泵；
27.11-主体部；
28.12-出液管道；
29.13-入液管道；
30.14-压电元件；
31.141-第一电极片；
32.142-第二电极片；
33.15-腔体；
34.151-入液腔；
35.152-出液腔；
36.153-中腔；
37.16-流体通道；
38.161-第一端；
39.162-第二端；
40.164-第一通道；
41.165-第二通道；
42.166-第一回路；
43.167-第二回路；
44.17-底座；
45.18-盖体；
46.181-第一连接口；
47.182-第二连接口；
48.183-凹槽；
49.19-安装孔；
50.2-散热器；
51.21-进液口；
52.3-电路组件；
53.31-散热管道；
54.32-第一电路板；
55.33-第二电路板；
56.34-连接框；
57.a-第一夹角；
58.b-第二夹角。
59.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
具体实施方式
60.为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
61.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
62.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
63.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
64.需要注意的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
65.如图1至图3所示，本技术实施例提供了一种液冷泵1，用于无人机，包括主体部11和压电元件14，主体部11一端与出液管道12连接，另一端与入液管道13连接，压电元件14安装于主体部11，且能够向靠近或远离主体部11的方向移动，用于驱动主体部11中的换热介质流动，其中，主体部11设置有腔体15，腔体15包括入液腔151、出液腔152和中腔153，中腔153用于容纳换热介质，入液腔151和出液腔152分别位于中腔153的两侧，且均与中腔153连通，入液腔151与出液腔152均设置有流体通道16，流体通道16的两端分别设置有第一端161和第二端162，流体通道16能够使换热介质从第一端161至第二端162单向流动。
66.无人机的散热系统可以使用液冷泵1来驱动换热介质进行流动，从而使换热介质吸收热量，达到降温冷却的作用。液冷泵1包括主体部11和压电元件14，压电元件14安装于主体部11，压电元件14是一种利用逆压电效应从而将电能转换为位移或振动的元件，具体地，当对压电元件14接通相应的交流电信号后，压电元件14可以根据电信号的电压、频率输出相应的振动，更具体地，该振动的频率与交流信号的频率相同，且该振动的幅值与交流信号的电压呈正相关的关系。因此，压电元件14能够向靠近或远离主体部11的方向移动，如图1所示，主体部11可以沿主体部11的高度方向z移动。主体部11设置有腔体15，且主体部11一端设置有出液管道12，另一端设置有入液管道13，出液管道12与入液管道13的材料可以采用导热率较低塑料或者橡胶，换热介质能够从入液管道13流入腔体15，并从出液管道12流出。其中，腔体15包括入液腔151，出液腔152和中腔153，入液腔151和出液腔152分别位于中腔153的两侧，入液腔151和出液腔152均设置有流体通道16，流体通道16设置有第一端161和第二端162，流体通道16能够使换热介质从第一端161至第二端162单向流动。具体地，换热介质从第一端161流向至第二端162的方向为第一方向，相对地，换热介质从第二端162流向至第一端161的方向为第二方向，当换热介质以第一方向通过流体通道16时，受到的液体流阻较小，换热介质的流动较为顺畅。而当换热介质以第二方向通过流体通道16时，换热介质受到的液体流阻较大，换热介质流动较为困难。更具体地，在本实施例中，压电元件14接通电源后即可输出振动，当压电元件14沿主体部11的高度方向z向下移动时，腔体15的体积会被压缩，从而腔体15的压力会相应变大，此时中腔153内容纳的换热介质会在压力的作用下分别向出液腔152和入液腔151流动，因出液腔152内换热介质的流动方向为第一方向，而入液腔151内换热介质的流通方向为第二方向，因此，出液腔152内的液体流速大于入液腔151的液体流速，即出液腔152内的液体容量大于入液腔151内的液体流量，此时换热介质可以通过出液管道12从腔体15内排出。相对地，当压电元件14沿主体部11地高度方向z向上移
动时，腔体15的体积会增大，腔体15的压力相应减小，此时换热介质会从出液腔152与入液腔151流向中腔153，因出液腔152中换热介质流动的方向为第二方向，而入液腔151中换热介质流动的方向为第一方向，因此，入液腔151内的液体流速大于出液腔152内的液体流速，即从入液腔151流回中腔153的液体容量大于从出液腔152流回中腔153的液体流量，此时换热介质可以通过入液管道13进入腔体15内，进而当压电元件14以一定频率振动时，液冷泵1可以将换热介质泵入到腔内，并且可以将换热介质从腔内泵出，以此实现换热介质的循环。
67.在现有技术中，无人机使用的微型泵常采用电磁驱动的方式，然而电磁会干扰到无人机的工作性能，例如通讯功能、定位功能等，导致其工作性能下降，因此这种电磁驱动的微型泵不适用于无人机。同时，这种微型泵设置了永磁铁、铜线绕组等结构，从而也会增加其本身的重量，进而会增加无人机的重量，不利于无人机的续航功能。相较于现有技术而言，本技术实施例所提供的液冷泵1设置有压电元件14以及流体通道16，使液冷泵1无需使用电磁驱动即可实现换热介质的流动，从而有利于减小液冷泵1本身的重量，且有利于节省体积，进而有利于减轻无人机的自重，有利于提高其续航能力，同时，还有利于降低无人机受到电磁干扰的可能性，从而有利于提高无人机的工作性能。
68.如图2和图3所示，在一种可能的实施方式中，设置于入液腔151的流体通道16的第一端161与入液管道13连接，其第二端162与中腔153连接，设置于出液腔152的流体通道16的第一端161与中腔153连接，其第二端162与出液管道12连接。
69.入液腔151中流体通道16与出液腔152中的流体通道16设置的方向不同，具体地，当换热介质会从出液腔152和入液腔151向中腔153流动时，出液腔152中换热介质流动的方向为第二方向，而入液腔151中换热介质流动的方向为第一方向，由于流体通道16能够使换热介质从第一端161至第二端162单向流动，因此换热介质通过入液管道13进入到腔体15内。相对地，当中腔153中的换热介质分别向出液腔152和入液腔151流动时，出液腔152内换热介质的流动方向为第一方向，而入液腔151内换热介质的流动方向为第二方向，因此换热介质可以通过出液管道12排出。这样设置有利于实现液冷泵1的进液和排液的功能，从而有利于实现液冷泵1的泵液功能，进而有利于实现换热介质的循环。
70.如图3和图4所示，在一种可能的实施方式中，流体通道16设置至少一个第一通道164和至少一个第二通道165，第一通道164与第二通道165连通，第二通道165包括第一回路166和第二回路167，第一回路166与第一通道164设置有第一夹角a，第二回路167与第一通道164设置有第二夹角b。
71.流体通道16的第一通道164与第一回路166设置有第一夹角a，且第一夹角可以小于90
°
，同时，第二通道165与第二回路167设置有第二夹角b，第二夹角可以大于90
°
，具体地，当换热介质以第一方向通过流体通道16时，大部分换热介质可以在第一通道164流通，受到的液体流阻较小，换热介质的流动较为顺畅。而当换热介质以第二方向通过流体通道16时，换热介质的一部分会流经第一通道164，而另一部分则会被分流道第二通道165，在第二通道165内经过第一回路166和第二回路167后再回到第一通道164上，此时换热介质受到的液体流阻较大，换热介质流动较为困难。这样设置有利于实现换热介质在流体通道16内的单向流动，从而有利于实现液冷泵1泵液的功能。
72.如图2和图5所示，在一种可能的实施方式中，主体部11包括底座17和盖体18，盖体18与底座17连接，腔体15设置于底座17，盖体18设置有第一连接口181和第二连接口182，第
一连接口181与入液管道13连通，第二连接口182与出液管道12连通；压电元件14安装于盖体18，当压电元件14带动盖体18向靠近腔体15的方向移动时，腔体15的体积被压缩，用于排出换热介质，当压电元件14带动盖体18向远离腔体15的方向移动时，腔体15的体积被扩张，用于吸入换热介质。
73.主体部11包括底座17和盖体18，盖体18可以通过焊接、粘接或者其他紧固方式与底座17连接，腔体15开设于底座17上，盖体18的两端分别开设有第一连接口181和第二连接口182，第一连接口181与入液管道13连接，第二连接口182与出液管道12连接，即换热介质可以通过第一连接口181进入腔体15，从第二连接口182排出，压电元件14安装于盖体18，当压电元件14在接通电源后，可以产生激振效果，即压电元件14会发生形变，从而可以带动盖体18发生相应的形变，盖体18的形变可以导致腔体15体积发生变化。因此，当压电元件14带动盖体18向靠近腔体15的方向移动时，腔体15的体积被压缩，此时在流体通道16的作用下，换热介质能够从出液管道12排出，相应地，当压电元件14带动盖体18向远离腔体15的方向移动时，腔体15的体积被扩张，换热介质能够从入液管道13进入腔体15。
74.这样设置有利于通过盖体18的形变来改变腔体15的体积，进而改变腔体15内的压力，使液冷泵1实现驱动换热介质的流动的功能，且通过设置第一连接口181和第二连接口182，有利于实现盖体18与出液管道12和入液管道13的连接，从而有利于换热介质的进出腔体15。
75.如图2所示，在一种可能的实施方式中，盖体18设置有凹槽183，凹槽183开设于第一连接口181与第二连接口182之间，凹槽183与中腔153对应设置，压电元件14与凹槽183的底壁抵接。
76.压电元件14可以是一种陶瓷压电片，具体地，压电元件14包括有经过极化的陶瓷片，陶瓷片的一侧设置有第一电极片141，另一侧设置有第二电极片142，第一电极片141与电源的负极连接，第二电极片142与电源的正极连接，其中，第一电极片141可以为铜电极，第二电极片142可以为镀银电极。盖体18设置有凹槽183，且凹槽183的位置与中腔153的位置对应设置，压电元件14位于凹槽183中，且第一电极片141与所述凹槽183的底壁贴合，从而当压电元件14输出相应的位移时，压电元件14可以使盖体18进行形变。
77.通过利用压电元件14的逆压电效果，使压电元件14输出位移，而压电元件14由于液冷泵1的盖体18贴合，从而可以使盖体18发生相应的形变，产生激振效果，进而改变腔体15的压力，有利于实现液冷泵1泵液的功能。
78.在一种可能的实施方式中，腔体15沿设置有多个流体通道16。
79.如图3所示，多个流体通道16可以沿腔体15的宽度方向y并列设置，从而有利于提高入液腔151和出液腔152的液体流量，进而有利于提高液冷泵1的工作效率。
80.在一种可能的实施方式中，液冷泵1设置有多个压电元件14。
81.压电元件14的个数可以根据腔体15的体积进行设置，液冷泵1可以设置多个压电元件14，从而提高对盖体18的激振作用，进而有利于改变腔体15的体积，实现液冷泵1的泵液功能。
82.在一种可能的实施方式中，液冷泵1包括多个出液管道12或多个入液管道13。
83.具体地，液冷泵1可以设置有一个出液管道12和多个入液管道13，或者，可以设置一个入液管道13和多个出液管道12，这样设置使液冷泵1可以满足不同无人机的需要，有利
于提高液冷泵1的使用范围。
84.如图5所示，在一种可能的实施方式中，主体部11开设有多个安装孔19，用于与无人机连接，安装孔19沿主体部11的周向设置。
85.主体部11开设有安装孔19，安装孔19用于液冷泵1对外安装使用，安装孔19沿主体部11的周向设置有利于提高液冷泵1安装的稳定性。在另一种的可能的实施方式中，安装孔19的个数及位置可以根据实际需要进行设置，安装孔19的数目可以为一个或者多个，安装孔19也可以设置于主体部11的其他位置。
86.如图6所示，本技术实施例还提供了一种无人机，包括液冷泵1和散热器2，液冷泵1为以上任一项中的液冷泵1，散热器2用于冷却换热介质，且散热器2与液冷泵1的入液管道13连接。
87.无人机的散热系统中可以包括液冷泵1和散热器2，液冷泵1可以驱动换热介质流动，具体地，当换热介质吸收热量后，换热介质可以流向散热器2中，散热器2可以对换热介质进行冷却，从而使换热介质可以重新实现吸热降温的效果。
88.本技术实施例所提供的无人机通过设置上述的液冷泵1，在实现散热效果的同时，还有利于减轻无人机的自重，从而有利于实现无人机轻巧敏捷的设计，且有利于提高其续航能力，同时，还有利于降低无人机受到电磁干扰的可能性，从而有利于提高无人机的工作性能。
89.在一种可能的实施方式中，无人机包括多个液冷泵1，液冷泵1之间串联和/或并联连接。
90.无人机可以设置多个液冷泵1，各个液冷泵1之间可以串联连接，或者可以并联连接，这样设置有利于提高无人机的散热效果，从而有利于提高无人机的工作性能，
91.如图7所示，在一种可能的实施方式中，无人机包括电路组件3，电路组件3设置有散热管道31，散热管道31的一端与液冷泵1的出液管道12连接，另一端与散热器2的进液口21连接，换热介质在液冷泵1的作用下从出液管道12流入散热管道31，并通过进液口21流入散热器2，再通过液冷泵1的入液管道13流回液冷泵1。
92.液冷泵1可以对无人机的电路组件3进行冷却降温工作，无人机电路组件3可以包括第一电路板32、第二电路板33和散热管道31，其中第一电路板32设置有无人机的计算核心以及射频组件，第二电路板33设置有动力系统的相关电路，第一电路板32和第二电路板33通过连接框34进行连接，散热管道31位于第一电路板32和第二电路板33之间，且位于连接框34内。对电路组件3的降温冷却过程如下：液冷泵1通过出液管道12将换热介质泵向散热管道31，换热介质在散热管道31中可以吸收热量，对电路组件3进行降温作用，而后换热介质可以通过散热器2的进液口21进入散热器2中，散热器2能够对换热介质进行冷却，使换热介质重新具有吸热降温功能，经过散热器2处理的换热介质可以在液冷泵1的作用下经过入液管道13重新回到液冷泵1中，从而可以进行下一次的循环。
93.将液冷泵1适用于无人机的电路组件3上，有利于实现对电路组件3的降温冷却效果，从而有利于提高电路组件3的工作性能，进而有利于提高无人机的工作性能。
94.本技术实施例提供了一种液冷泵1及无人机，包括主体部11和压电元件14，主体部11一端与出液管道12连接，另一端与入液管道13连接，压电元件14安装于主体部11，且能够向靠近或远离主体部11的方向引动，用于驱动主体部11中的换热介质流动，其中，主体部11
设置有腔体15，腔体15包括入液腔151、出液腔152和中腔153，中腔153用于容纳换热介质，入液腔151和出液腔152分别位于中腔153的两侧，且均与中腔153连通，入液腔151与出液腔152均设置有流体通道16，流体通道16的两端分别设置有第一端161和第二端162，流体通道16能够使换热介质从第一端161至第二端162单向流动。本技术实施例所提供的液冷泵1设置有压电元件14以及流体通道16，使液冷泵1无需使用电磁驱动即可实现换热介质的流通，从而有利于减小液冷泵1本身的重量，且有利于节省体积，进而有利于减轻无人机的自重，有利于提高其续航能力，同时，还有利于降低无人机受到电磁干扰的可能性，从而有利于提高无人机的工作性能。
95.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。