CN221948439U - 主板组件、机器人头部组件及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，提供一种主板组件、机器人头部组件及机器人，主板组件包括：主板、至少两个导热硅胶片和散热板，主板包括至少两种不同高度的发热元件，发热元件设置于主板的一侧表面；导热硅胶片对应发热元件设置；散热板的第一侧面设有凹凸结构，凹凸结构适于匹配发热元件的高度，以使得导热硅胶片被压置于发热元件和散热板之间。凹凸结构与导热硅胶片接触，通过改变凹槽的深度或凸起的高度匹配不同高度的发热元件，实现散热板的多个接触面与其对应发热元件的压置时同时接触，可以避免不同导热硅胶片由于先后接触散热板导致部分导热硅胶片与散热板接触不良，散热效果差的问题。

Description

主板组件、机器人头部组件及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及主板组件、机器人头部组件及机器人。

背景技术

机器人被广泛应用于家庭、医疗、餐饮、建筑等行业，为用户提供智能化的便携服务。机器人头部组件作为机器人与用户进行的主要人机交互窗口，通常集成有屏幕、摄像头、麦克风、触摸按键等功能组件，这些功能组件的工作依赖于芯片的计算和控制，芯片集成在主板上，在计算或控制过程中会产生较多的热量，如果热量积聚在芯片上，很容易导致芯片过热，影响头部组件及机器人的工作性能。

现有技术中，通常在芯片表面粘贴导热硅胶片后，将散热板压置在导热硅胶片上对芯片进行散热，同时对多个芯片散热时，为保证导热硅胶或粘贴导热硅胶片和芯片与散热板贴合，导致不同的芯片对应的导热硅胶片厚度不同，需要单独制造，存在使用成本高的问题，且部分导热硅胶片与散热板存在接触不良的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种主板组件，在使用相同厚度的导热硅胶片同时实现同时压置的效果，降低主板组件制造成本的同时提高主板组件的散热效果。

本实用新型还提出一种机器人头部组件。

本实用新型还提出一种机器人。

根据本实用新型第一方面实施例的主板组件，包括：

主板，包括至少两种不同高度的发热元件，所述发热元件设置于所述主板的一侧表面；

至少两个导热硅胶片，且所述导热硅胶片对应所述发热元件设置；

散热板，所述散热板的第一侧面设有凹凸结构，至少部分所述导热硅胶片安装于所述凹凸结构，以使得所有所述导热硅胶片被压置于所述发热元件和所述散热板之间。

根据本实用新型实施例的主板组件，凹凸结构通过在散热板的第一侧面形成凹槽或者凸起，凹槽的底面或者凸起的顶面作为接触面与导热硅胶片接触，通过改变凹槽的深度或凸起的高度匹配不同高度的发热元件，实现散热板的多个接触面与其对应发热元件的压置时同时接触，可以避免不同导热硅胶片由于先后接触散热板导致部分导热硅胶片与散热板接触不良，散热效果差的问题。

根据本实用新型的一个实施例，所有所述导热硅胶片的厚度一致，所述凹凸结构适于匹配所述发热元件的高度；

和/或，

所述散热板平行于所述发热元件。根据本实用新型的一个实施例，所述凹凸结构包括形成于所述散热板的第一侧面的凹槽，至少部分所述导热硅胶片固定于所述凹槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述主板与所述散热板通过第一连接件固定连接，所述散热板与所述主板固定连接时所述导热硅胶片的厚度为压置厚度，所述压置厚度小于所述导热硅胶片的初始厚度。

根据本实用新型的一个实施例，还包括散热风扇，所述散热风扇安装于所述散热板的第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述散热风扇与所述散热板通过第二连接件固定连接，所述散热风扇与所述散热板之间设有通风间隙。

根据本实用新型的一个实施例，所述通风间隙沿所述散热板指向所述散热风扇方向的距离为1毫米至2毫米。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二连接件为连接柱，所述连接柱一端连接所述散热板，另一端连接所述散热风扇，所述连接柱与所述散热风扇连接的一端设有缓冲件，所述缓冲件抵接所述散热风扇。

根据本实用新型第二方面实施例的机器人头部组件，包括：

外壳，所述外壳围设有放置腔；

如上所述的主板组件，所述主板组件设于所述放置腔。

根据本实用新型的一个实施例，在所述主板组件设有所述散热风扇时，所述外壳还设有与外界连通的第一进风口与第一出风口；

所述散热板的所述第二侧面设有翅片，所述外壳内部形成风道，所述风道的气流依次流经所述第一进风口、所述散热风扇、所述翅片和所述第一出风口。

根据本实用新型第二方面实施例的机器人，包括：

如上所述的机器人头部组件。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型实施例的主板组件，凹凸结构通过在散热板的第一侧面形成凹槽或者凸起，凹槽的底面或者凸起的顶面作为接触面与导热硅胶片接触，通过改变凹槽的深度或凸起的高度匹配不同高度的发热元件，实现散热板的多个接触面与其对应发热元件的压置时同时接触，可以避免不同导热硅胶片由于先后接触散热板导致部分导热硅胶片与散热板接触不良，散热效果差的问题。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的主板组件的结构示意图之一；

图2是本实用新型实施例提供的主板组件的结构示意图之二；

图3是本实用新型实施例提供的机器人头部组件的结构示意图；

附图标记：

100、主板；110、发热元件；120、第一连接件；121、螺母柱；

200、导热硅胶片；

300、散热板；310、第一侧面；320、凹凸结构；321、凹槽；330、第二侧面；340、翅片；350、过孔；

400、散热风扇；

500、第二连接件；510、通风间隙；520、连接柱；530、缓冲件；

600、外壳；610、放置腔；620、第一进风口；630、第一出风口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

结合图1和图2所示，根据本实用新型第一方面实施例的主板组件，包括：主板100、至少两个导热硅胶片200和散热板300，主板100包括至少两种不同高度的发热元件110，发热元件110设置于主板100的一侧表面；导热硅胶片200对应发热元件110设置；散热板300的第一侧面310设有凹凸结构320，至少部分所述导热硅胶片200安装于凹凸结构320，以使得所有导热硅胶片200被压置于发热元件110和散热板300之间。

本实用新型实施例的主板组件，发热元件110的热量通过导热硅胶片200传递至散热板300，借由散热板300增强对发热元件110的散热效果。

本实用新型实施例的主板组件，凹凸结构320通过在散热板300的第一侧面310形成凹槽321或者凸起，凹槽321的底面或者凸起的顶面作为接触面与导热硅胶片200接触，通过改变凹槽321的深度或凸起的高度匹配不同高度的发热元件110，实现散热板300的多个接触面与其对应发热元件110的压置时同时接触，可以避免不同导热硅胶片200由于先后接触散热板300导致部分导热硅胶片200与散热板300接触不良，散热效果差的问题。

在一个实施例中，所有导热硅胶片200的厚度一致，所述凹凸结构320适于匹配所述发热元件110的高度。可以采用标准厚度的导热硅胶片200进行裁切的方式形成不同大小的导热硅胶片200，无需针对每个发热元件110设置不同厚度导热硅胶片200，有效降低制造成本。

在一个实施例中，散热板300平行于发热元件110。保证每个凹凸结构320将其对应的导热硅胶片200压置于发热元件110时的受力均匀，避免了单个导热硅胶片200局部先受压导致整体与散热板300的接触面接触不良的问题，保证导热硅胶片200的导热效果。

并且，通过将散热板300平行于发热元件110的同时设置所有导热硅胶片200的厚度一致，实现了通过控制凹槽321的深度或凸起的高度匹配不同高度的发热元件110，将所有发热元件110与其对应的接触面的距离保持一致，在使用相同厚度的导热硅胶片200同时实现同时压置，降低主板组件制造成本的同时提高主板组件的散热效果。

本实施例中，主板100具有四个发热元件110，散热板300对应其中一个发热元件110设有凹凸结构320，且凹凸结构320为凹槽；在其它实施例中，可以根据发热元件110高度及导热硅胶片200厚度等适应性调整凹凸结构320数量，凹凸结构320也可以是凸起。

根据本实用新型的一个实施例，凹凸结构320包括形成于散热板300的第一侧面310的凹槽321，至少部分导热硅胶片200固定于凹槽321。

本实施例中，结合图1和图2所示，主板100具有四个发热元件110，散热板300对应其中一个发热元件110设有凹槽321，即将同高度的发热元件110数量最多的发热元件110(本实施例为3个)对应的散热板300的接触面作为散热板300上凹凸结构320的起点，凹凸结构320以此接触面为基准外凸或下凹，有效降低散热板300所需构造的凹凸结构320数量，降低散热板300制造成本。

在其它实施例中，可以对应每个导热硅胶片200设置有独立的凹槽321，压置过程中，导热硅胶片200至少部分嵌于凹槽321中，凹槽321的侧壁有效防止导热硅胶片200在压置过程中滑移，避免凹槽321、发热元件110和导热硅胶片200三者错位，有效保证导热硅胶片200与发热元件110或散热板300之间的接触面积，提高主板组件的散热效果。

在一个实施例中，导热硅胶片200相对散热板300平齐，即压置过程结束，导热硅胶片200被压置于发热元件110和散热板300之间，导热硅胶片200与发热元件110接触的表面与散热板300的第一侧面310平齐，对应的导热硅胶片200整体位于凹槽321内。

在一个实施例中，导热硅胶片200相对散热板300凹陷。即压置过程结束，导热硅胶片200与发热元件110接触的表面位于凹槽321内，对应的导热硅胶片200整体位于凹槽321内。

通过设置导热硅胶片200整体位于凹槽321内，避免导热硅胶片200与外部环境接触，延长导热硅胶片200的使用寿命，降低主板组件的使用成本。

根据本实用新型的一个实施例，结合图1所示，主板100与散热板300通过第一连接件120固定连接，散热板300与主板100固定连接时导热硅胶片200的厚度为压置厚度，压置厚度小于导热硅胶片200的初始厚度。

本实施例中，导热硅胶片200在压置过程中产生形变，厚度由初始厚度减小为压置厚度，导热硅胶片200的表面逐渐与散热板300和发热元件110贴合，保证了导热硅胶片200与发热元件110和散热板300的接触面积，提高导热硅胶片200将发热元件110的热量传递至散热板300的效率，有效提高主板组件的散热效果。

本实施例中，第一连接件120为主板100上设有的四个螺母柱121，散热板300上对应螺母柱121设有过孔350，且螺母柱121的长度满足导热硅胶片200的压缩量需求，即螺母柱121的高度等于导热硅胶片200的压置厚度，确保发热元件110与导热硅胶片200、导热硅胶片200与散热板300之间的接触是良好的，不影响热量传导。在其它实施例中，第一连接件120也可以是连接块、卡扣等结构，适于实现散热板300与主板100的固定连接即可。

根据本实用新型的一个实施例，还包括散热风扇400，散热风扇400安装于散热板300的第二侧面330，第一侧面310与第二侧面330相对设置。

本实施例中，结合图1所示，当发热元件110发热功率较低时，可以通过增大散热板300的散热面积即可满足散热要求，如在散热板300的第二侧面330设置翅片340，以增加散热面积。当发热功率加大后，单独的散热板300无法满足散热要求，则需增加散热风扇400来辅助散热，散热风扇400将常温空气牵引至散热板300的第二侧面330附近，加快散热板300表面的空气流速，提高散热板300与空气的热交换效率，提高主板组件的散热效果。

本实施例中，散热风扇400的出风口垂直于第二侧面330设置，在其它实施例中，也可以将出风口设置于散热板300的侧边，根据主板组件的部件位置具体调整。

本实施例中，将散热风扇400与散热板300固定形成整体后通过螺丝将整体与螺母柱固定连接，预先将散热风扇400与散热板300固定。可以将散热风扇400与散热板300的固定和散热板300与主板100的固定设于不同产线，有利于提高主板组件的安装效率。

根据本实用新型的一个实施例，散热风扇400与散热板300通过第二连接件500固定连接，散热风扇400与散热板300之间设有通风间隙510，通风间隙510沿散热板300指向散热风扇400方向的距离为1至2毫米。

本实施例中，结合1所示，散热风扇400的出风口处流出的空气沿通风间隙510在散热板300的表面流动，相同流量下的空气，通风间隙510越小则空气的流速越快，有效提高散热板300与空气的热交换效率。

在一个实施例中，控制通风间隙510的沿散热板300指向散热风扇400方向的距离保持在1至2毫米范围，避免由于通风间隙510过窄导致空气流速过高与周围部件的表面摩擦产生噪音，或者，通风间隙510过宽导致空气流速过低，降低散热板300与空气的热交换效率。

在其它实施例中，通风间隙510沿散热板300指向散热风扇400方向的距离可以根据散热风扇400的转速、散热风扇400投影至第二侧面330的面积(面积越大则空气与形成通风间隙510的部件的表面摩擦的概率越高)等因素调整。

根据本实用新型的一个实施例，第二连接件500为连接柱520，连接柱520一端连接散热板300，另一端连接散热风扇400，连接柱520与散热风扇400连接的一端设有缓冲件530，缓冲件530抵接散热风扇400。

本实施例中，结合图1所示，散热风扇400在牵引空气流动的过程中，内部的叶片或转子等工作产生的震动被缓冲件530部分吸收，避免散热风扇400的震动直接作用在连接柱520上，进而影响连接柱520与散热板300的连接稳定性，和散热板300与主板100的连接稳定性。

本实施例中，缓冲件530为硅胶垫圈，散热风扇400对应连接柱520设有安装孔，螺钉依次穿过安装孔、硅胶垫圈与连接柱520固定连接。在其它实施例中，缓冲件530可以是弹簧、弹片等具有吸收震动效果的组件。

本实施例中，对应连接柱520在散热板300上设有插孔，连接柱520的一端插设于插孔中固定，连接柱520为2个，在其它实施例中，可以根据散热风扇400的结构和主板100的结构调整；第二连接件500也可以是同时与散热板300和散热风扇400的侧壁连接的卡扣，相应的在散热板300和散热风扇400上设置有卡口与卡扣对应。

本实施例中，连接柱520为铜柱，铜柱具有导热性能好，耐腐蚀性强和结构强度高的优点，不仅提高了主板组件的散热效率还延长了使用寿命；在其它实施例中，连接柱520也可以是铁柱、塑料柱等具有一定结构强度的部件，具体可以根据实际使用环境调整。

根据本实用新型第二方面实施例的机器人头部组件，包括：

外壳600，外壳600围设有放置腔610；

如上述实施例的主板组件，主板组件设于放置腔610。

其效果与本实用新型第一方面提出的主板组件的效果类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，机器人头部组件还包括铝合金底板，铝合金底板用于固定主板组件与外壳600以及固定镜头支架、开机按键等，并通过铝合金的热传递功能提供一定的散热和EMC(电磁兼容性)防护。

根据本实用新型的一个实施例，在主板组件设有散热风扇400时，外壳600还设有与外界连通的第一进风口620与第一出风口630；

散热板300的第二侧面330设有翅片340，外壳600内部形成风道，风道的气流依次流经第一进风口620、散热风扇400、翅片340和第一出风口630。

结合图3所示，外界的常温空气通过第一风口进入放置腔610中，在散热风扇400的牵引下沿风道流动，依次经过散热风扇400、翅片340和第一出风口630，使得常温空气充分与放置腔610内部的空气热交换，不局限于发热元件110和散热板300的位置，有效提高了放置腔610中其余部件(如机器人头部组件通常携带的摄像组件、麦克风组件等)的散热效果。

且从散发板上完成热交换的空气就近通过第一出风口630流出放置腔610，减少热空气在放置腔610中的保留时长，有效降低放置腔610的内部温度。

在一个实施例中，散热板300的第二侧面330设有多个翅片340，翅片340之间形成导流道，导流道自散热风扇400的出风口延伸向外壳600的第一出风口630，从散热风扇400流出的常温空气沿导流道流动并与散热板300完成热交换后直接从第一出风口630流出，减少热空气在放置腔610中的保留时长，有效降低放置腔610的内部温度。

根据本实用新型第二方面实施例的机器人，包括：

如上述实施例的机器人头部组件。

其效果与本实用新型第二方面提出的机器人头部组件的效果类似，在此不再赘述。

最后应说明的是，以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (11)

1.一种主板组件，其特征在于，包括：

主板，包括至少两种不同高度的发热元件，所述发热元件设置于所述主板的一侧表面；

至少两个导热硅胶片，且所述导热硅胶片对应所述发热元件设置；

散热板，所述散热板的第一侧面设有凹凸结构，至少部分所述导热硅胶片安装于所述凹凸结构，以使得所有所述导热硅胶片被压置于所述发热元件和所述散热板之间。

2.根据权利要求1所述的主板组件，其特征在于，所有所述导热硅胶片的厚度一致，所述凹凸结构适于匹配所述发热元件的高度；

和/或，

所述散热板平行于所述发热元件。

3.根据权利要求1所述的主板组件，其特征在于，所述凹凸结构包括形成于所述散热板的第一侧面的凹槽，至少部分所述导热硅胶片固定于所述凹槽。

4.根据权利要求3所述的主板组件，其特征在于，所述主板与所述散热板通过第一连接件固定连接，所述散热板与所述主板固定连接时所述导热硅胶片的厚度为压置厚度，所述压置厚度小于所述导热硅胶片的初始厚度。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的主板组件，其特征在于，还包括散热风扇，所述散热风扇安装于所述散热板的第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置。

6.根据权利要求5所述的主板组件，其特征在于，所述散热风扇与所述散热板通过第二连接件固定连接，所述散热风扇与所述散热板之间设有通风间隙。

7.根据权利要求6所述的主板组件，其特征在于，所述通风间隙沿所述散热板指向所述散热风扇方向的距离为1毫米至2毫米。

8.根据权利要求6所述的主板组件，其特征在于，所述第二连接件为连接柱，所述连接柱一端连接所述散热板，另一端连接所述散热风扇，所述连接柱与所述散热风扇连接的一端设有缓冲件，所述缓冲件抵接所述散热风扇。

9.一种机器人头部组件，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳围设有放置腔；

如权利1至8任意一项所述的主板组件，所述主板组件设于所述放置腔。

10.根据权利要求9所述的机器人头部组件，其特征在于，在所述主板组件设有所述散热风扇时，所述外壳还设有与外界连通的第一进风口与第一出风口；

所述散热板的所述第二侧面设有翅片，所述外壳内部形成风道，所述风道的气流依次流经所述第一进风口、所述散热风扇、所述翅片和所述第一出风口。

11.一种机器人，其特征在于，包括：

如权利要求9或10所述的机器人头部组件。