CN205961654U - 散热支撑结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热支撑结构及机器人。本实用新型提供的散热支撑结构，其包括用于容纳发热源的壳体，所述壳体的面向所述发热源的壁面为内壁，所述壳体的背离所述发热源的壁面为外壁，所述发热源固定在导热部件上，所述导热部件固定在所述内壁上，在所述外壁上设有散热鳍。本实用新型提供的散热支撑结构，其壳体用于容纳发热源，发热源和导热部件被壳体包容和支撑，发热源上的热量经导热部件传导到壳体的内壁，最终经壳体外壁上设置的散热鳍发散到壳体外侧的空气中，从而形成立体式散热，充分利用了立体空间进行散热，有效的增大了散热面积，壳体外壁上设置的散热鳍同时可以起到加强筋的作用，从而在增强散热效率的同时也能够增强结构强度。

Description

散热支撑结构及机器人

技术领域

本实用新型涉及散热结构，尤其涉及散热支撑结构及机器人。

背景技术

随着科技的发展，机器人正逐渐走入平常百姓的生活，因此，可以和人进行互动、能够用于社交的机器人成为未来家用机器人的一个发展方向。这样的机器人通常需要具有一个拟人化的头部，该头部通常需要部署一些诸如可显示或可动作的电子部件，以及用于计算或控制的集成电路芯片。

在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

为了使机器人的头部小巧，这样的机器人头部会要求有比较高的集成度，这就给机器人头部的散热问题带来了挑战。然而目前的大部分散热器，是以单独在发热部位贴合散热片的方式来进行散热的，这种散热方式比较单一、体型大、利用率低，不适于这样密集度较高的场合。另外，现有的散热器也不具备支撑骨架的作用，仅仅起到散热的作用，而机器人头部不仅有散热需求，还要求整个结构设计更加优化，例如机器人头部有散热需求的同时还需要被支撑，显然现有的散热器也不具备支撑骨架的作用。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种可同时起散热和支撑骨架作用的散热支撑结构，并相应地提供一种包含该散热支撑结构的机器人。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种散热支撑结构，其包括用于容纳发热源的壳体，所述壳体的面向所述发热源的壁面为内壁，所述壳体的背离所述发热源的壁面为外壁，所述发热源固定在导热部件上，所述导热部件固定在所述内壁上，在所述外壁上设有散热鳍。

优选地，所述壳体包括底部壳、连接在所述底部壳左端的左侧壳和连接在所述底部壳右端的右侧壳，所述发热源和所述导热部件位于所述左侧壳和所述右侧壳之间，所述内壁包括所述底部壳的上侧面、所述左侧壳的右侧面和所述右侧壳的左侧面，所述外壁包括所述底部壳的下侧面、所述左侧壳的左侧面和所述右侧壳的右侧面。

进一步地，所述导热部件包括导热板，所述导热板铺设在所述底部壳的上侧面上，所述发热源与所述导热板的上表面贴合。

优选地，所述导热部件包括U型热管，所述U型热管包括底部部分、左侧部分和右侧部分，所述底部部分与所述底部壳的上侧面贴合，所述左侧部分与所述左侧壳的右侧面贴合，所述右侧部分与所述右侧壳的左侧面贴合，所述发热源与所述底部部分贴合。

优选地，在所述左侧壳和/或所述右侧壳上设有过线孔，所述过线孔用于穿设与所述发热源连接的导线。

优选地，所述散热鳍和所述壳体为一体铸造成型。

优选地，所述散热鳍包括针状散热鳍和/或片状散热鳍。

优选地，其中至少有一部分所述散热鳍在所述外壁上呈平行排布、圆周排布或离散排布。

本实用新型还提供了一种机器人，其包括任一上述的散热支撑结构，所述壳体还用于容纳显示装置，所述显示装置可转动地连接在所述壳体的内壁上，所述壳体的外壁连接在支架上，所述支架连接在机器人底盘上。

优选地，所述机器人底盘包括动平衡车，所述底部壳连接在所述支架上，所述显示装置位于所述左侧壳和所述右侧壳之间，所述显示装置可转动地连接在所述左侧壳和所述右侧壳上。

本实用新型提供的上述散热支撑结构的主要有益效果在于，其壳体用于容纳发热源，壳体的面向发热源的壁面为内壁，壳体的背离发热源的壁面为外壁，发热源通过导热部件固定在壳体的内壁上，因此发热源和导热部件被壳体包容和支撑，发热源上的热量经导热部件传导到壳体的内壁，最终经壳体外壁上设置的散热鳍发散到壳体外侧的空气中，从而形成立体式散热，充分利用了包裹外形和立体空间进行散热，有效的增大了散热面积。另外，壳体和散热鳍除了具备散热作用以外，还同时具备支撑骨架的作用，壳体外壁上设置的散热鳍同时可以起到加强筋的作用，从而在增强散热效率的同时也能够增强结构强度。

本实用新型提供的上述机器人可承接上述散热支撑结构的优点，壳体作为显示装置的支撑骨架，同时包容了发热源和显示装置，既解决了增强散热效率的问题，又能够增强结构强度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的散热支撑结构的立体示意图；

图2为本实用新型实施例一的壳体及散热鳍的第一视角的立体图；

图3为本实用新型实施例一的壳体及散热鳍的第二视角的立体图；

图4为本实用新型实施例二的散热支撑结构的立体示意图；

图5为本实用新型实施例三的机器人的立体示意图。

附图标号说明：

1-壳体；11-散热鳍；12-过线孔；101-底部壳；102-左侧壳；103-右侧壳；2-发热源；3-导热部件；31-导热板；32-U型热管；4-显示装置；5-支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例的散热支撑结构及机器人进行详细描述。

实施例一

如图1至图3所示，其中图1为本实用新型实施例一的散热支撑结构的立体示意图，图2为本实用新型实施例一的壳体及散热鳍的第一视角的立体图，图3为本实用新型实施例一的壳体及散热鳍的第二视角的立体图，本实施例的散热支撑结构，其包括用于容纳发热源2的壳体1，壳体1的面向(或者说靠近)发热源2的壁面为内壁，壳体1的背离(或者说远离)发热源2的壁面为外壁，发热源2固定在导热部件3上，导热部件3固定在内壁上，在外壁上设有散热鳍11。

本实施例提供的散热支撑结构，其壳体1用于容纳发热源2，壳体1的面向发热源2的壁面为内壁，壳体1的背离发热源2的壁面为外壁，发热源2通过导热部件3固定在壳体1的内壁上，因此发热源2和导热部件3被壳体1包容和支撑，发热源2上的热量经导热部件传导到壳体的内壁，最终经壳体1外壁上设置的散热鳍11发散到壳体1外侧的空气中，从而形成立体式散热，充分利用了包裹外形和立体空间进行散热，有效的增大了散热面积。另外，这里壳体1和散热鳍11除了具备散热作用以外，还同时具备支撑骨架的作用，壳体1外壁上设置的散热鳍11同时可以起到加强筋的作用，从而在增强散热效率的同时也能够增强结构强度。

本实施例对壳体1的外形进行了特别设计，以使其适于作为机器人头部的支撑骨架，本实施例的壳体1包括底部壳101、连接在底部壳101左端的左侧壳102和连接在底部壳101右端的右侧壳103，发热源2和导热部件3位于左侧壳102和右侧壳103之间，壳体1的内壁包括底部壳101的上侧面、左侧壳102的右侧面和右侧壳103的左侧面，壳体1的外壁包括底部壳101的下侧面、左侧壳102的左侧面和右侧壳103的右侧面。本实施例的壳体1看上去呈U型，U型结构的壳体1结合散热鳍11适合于作为机器人头部的支撑骨架，左侧壳102和右侧壳103可作为容纳并支撑机器人头部的支撑件，从而使机器人头部同时满足被支撑和散热的需求。具体地，本实施例在底部壳101的下侧面、左侧壳102的左侧面和右侧壳103的右侧面均设有散热鳍11。左侧壳102和右侧壳103相互平行且均垂直于底部壳101。

值得一提的是，本实施例中所说的“上”“下”“左”“右”是为了便于结合附图对壳体1的形状进行描述，不代表其在被使用时必须处于这样的方位，其在被使用时，可以以任意姿态存在。

值得一提的是，为了便于将电路板布设在左侧壳102和右侧壳103之间，参见图1、图2和图4，本实施例中底部壳101的上侧面上也设有少量的散热鳍，不过底部壳101的上侧面上设置的散热鳍的主要作用不是散热，而是便于支撑电路板等部件，因此其也可以用设计在底部壳101的上侧面上的其他结构替代。

具体地，本实施例的导热部件3包括导热板31，导热板31铺设在底部壳101的上侧面上，发热源2与导热板31的上表面贴合，发热源2的热量通过导热板31传导到底部壳101，底部壳101上的一部分热量通过底部壳101及其下侧面上的散热鳍11发散到空气中，底部壳101上的另一部分热量传导到左侧壳102和右侧壳103上，左侧壳102和右侧壳103上的热量各自通过左侧壳102和右侧壳103及其上的散热鳍11发散到空气中。这里利用导热板31将热量传导到外壳1上，可以充分利用外壳1上的接触面积，提高散热效率。优选地，导热板31可以为铜板或者铝板。

机器人的头部一般为电子设备，所以发热源2一般为集成电路芯片，因此需要有用于连接电路各部分的导线，参见图1和图2，为了方便布线，本实施例在左侧壳101和右侧壳102上设有过线孔12，过线孔12用于穿设与发热源2连接的导线(导线在图中未示出)。本实施例在左侧壳101和右侧壳102上均设有过线孔12，由于进出的导线可以从同一个孔中进出，因此也可以只在左侧壳101和右侧壳102其中一者上设置过线孔12。

优选地，本实施例中的散热鳍11和壳体1为一体铸造成型，散热鳍11直接在壳体1上铸造出来，这样散热鳍11与壳体1可直接作为壳体1的加强筋，一体铸造的方式相比在壳体1上焊接散热鳍11来说，散热鳍11与壳体1之间的连接性能更好，也能够简化工艺，在铸造时用于散热鳍11成型的空腔也有利于增加铸造的流动性。另外，散热鳍11和壳体1也可以通过3D打印的方式一体成型。

本实施例采用的散热鳍11主要为片状散热鳍，其形状主要为直的长条状。实际上，片状散热鳍还可以不是直的长条状，可以是弯曲的条状结构，例如，可以在壳体1的外壁上呈波浪形的形态，可以呈圆形、弧形、椭圆形等形态。除此之外，散热鳍11还可以采用针状散热鳍，即散热鳍11可以是一根根垂直于壳体1的外壁的较细的柱状散热鳍。

本实施例中散热鳍11在壳体1的外壁上主要呈平行排布，参见图3，散热鳍11在壳体1的外壁上还可以呈圆周排布，即一圈一圈地排布。除此之外，针状散热鳍还可以在壳体1的外壁上呈离散排布。可见，散热鳍11在壳体1的外壁上的排布方式也较为灵活，其只要满足铸件可脱模的原则即可。为了便于脱模，针状散热鳍或片状散热鳍可以垂直于外壁的与该针状散热鳍或片状散热鳍相连的部分，具体地，本实施例中底部壳101下侧面上连接的散热鳍11垂直于底部壳101，左部壳102左侧面上连接的散热鳍11垂直于左侧壳102，右侧壳103右侧面上连接的散热鳍11垂直于右侧壳103。

实施例二

如图4所示，其本实用新型实施例二的散热支撑结构的立体示意图，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例采用了不同的导热部件，本实施例的导热部件包括U型热管32，U型热管32包括底部部分、左侧部分和右侧部分，底部部分与底部壳101的上侧面贴合，左侧部分与左侧壳102的右侧面贴合，右侧部分与右侧壳103的左侧面贴合，发热源2与底部部分贴合，这里采用U型热管32能够更加快速地将发热源2的热量传导到除底部壳101以外的左侧壳102和右侧壳103，即传导到整个壳体1，从而利用左侧壳102和右侧壳103上的散热鳍11提高散热效率。

前面结合多个实施例对本实用新型的散热支撑结构进行了详细说明，根据前面的说明可知，本实用新型的上述实施例的散热支撑结构均采用了这样的核心思想：包括用于容纳发热源的壳体，所述壳体的面向所述发热源的壁面为内壁，所述壳体的背离所述发热源的壁面为外壁，所述发热源固定在导热部件上，所述导热部件固定在所述内壁上，在所述外壁上设有散热鳍。

在应用上述核心思想时，也可以形成与上述实施例不同的实施例，例如，壳体1也可以设计为其他的形状，比如球形、圆筒形、长方体形等等，只要其能够容纳发热源2和导热部件3即可。另外，在实施例一的基础上，左侧壳102和右侧壳103的上边缘还可以通过一个上部壳相连，从而使整个壳体1看上去呈长方形。另外，也还可以在壳体1和散热鳍11上进一步增加风扇等主动散热器件，从而进一步提高散热效果。

实施例三

如图5所示，其为本实用新型实施例三的机器人的立体示意图，本实施例的机器人，其包括任一上述实施例的散热支撑结构，该散热支撑结构的壳体1还用于容纳显示装置4，显示装置4可转动地连接在所述壳体1的内壁上，所述壳体1的外壁连接在支架5上，所述支架5连接在机器人底盘上(机器人底盘在图中未示出)。这里壳体1作为显示装置4的支撑骨架，同时包容了发热源2和显示装置4，既解决了增强散热效率的问题，又能够增强结构强度。

具体地，机器人底盘可以是各种形式的静止或可移动的底盘，只要其能够起到支撑起散热支撑结构的作用即可。支架5的形状及结构可根据机器人具体的使用场景而设计。该机器人既可以是用于家中的放置在桌面上的交互机器人，也可以是可在户外使用的移动机器人。

优选地，机器人底盘可以为动平衡车，底部壳101连接在支架5上，显示装置4位于左侧壳102和右侧壳103之间，显示装置4可转动地连接在左侧壳102和右侧壳103上，这里借用动平衡车作为机器人底板，机器人的活动更具灵活性，且显示装置4被左侧壳102和右侧壳103支撑，显示装置4可在左侧壳102和右侧壳103之间转动，从而使显示装置4及外壳1等部件的整体结构更紧凑。

具体地，动平衡车可以是带有代步功能的动平衡车，即可以承载人并移动的动平衡车，除此之外，动平衡车还可以是不带有代步功能的动平衡车，即其只起到移动底盘的作用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种散热支撑结构，其特征在于，包括用于容纳发热源的壳体，所述壳体的面向所述发热源的壁面为内壁，所述壳体的背离所述发热源的壁面为外壁，所述发热源固定在导热部件上，所述导热部件固定在所述内壁上，在所述外壁上设有散热鳍。

2.根据权利要求1所述的散热支撑结构，其特征在于，所述壳体包括底部壳、连接在所述底部壳左端的左侧壳和连接在所述底部壳右端的右侧壳，所述发热源和所述导热部件位于所述左侧壳和所述右侧壳之间，所述内壁包括所述底部壳的上侧面、所述左侧壳的右侧面和所述右侧壳的左侧面，所述外壁包括所述底部壳的下侧面、所述左侧壳的左侧面和所述右侧壳的右侧面。

3.根据权利要求2所述的散热支撑结构，其特征在于，所述导热部件包括导热板，所述导热板铺设在所述底部壳的上侧面上，所述发热源与所述导热板的上表面贴合。

4.根据权利要求2所述的散热支撑结构，其特征在于，所述导热部件包括U型热管，所述U型热管包括底部部分、左侧部分和右侧部分，所述底部部分与所述底部壳的上侧面贴合，所述左侧部分与所述左侧壳的右侧面贴合，所述右侧部分与所述右侧壳的左侧面贴合，所述发热源与所述底部部分贴合。

5.根据权利要求2所述的散热支撑结构，其特征在于，在所述左侧壳和/或所述右侧壳上设有过线孔，所述过线孔用于穿设与所述发热源连接的导线。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的散热支撑结构，其特征在于，所述散热鳍和所述壳体为一体铸造成型。

7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的散热支撑结构，其特征在于，所述散热鳍包括针状散热鳍和/或片状散热鳍。

8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的散热支撑结构，其特征在于，其中至少有一部分所述散热鳍在所述外壁上呈平行排布、圆周排布或离散排布。

9.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1至8中任一权利要求所述的散热支撑结构，所述壳体还用于容纳显示装置，所述显示装置可转动地连接在所述壳体的内壁上，所述壳体的外壁连接在支架上，所述支架连接在机器人底盘上。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述机器人底盘包括动平衡车，所述底部壳连接在所述支架上，所述显示装置位于所述左侧壳和所述右侧壳之间，所述显示装置可转动地连接在所述左侧壳和所述右侧壳上。