@ 2016.10.16 , 20:58

通过「出汗」冷却系统的机器人

[-]

日本研究员们正在寻求新奇的冷却方法,而不仅仅依靠传统的电扇和液体冷却。他们最后回归了基本原理:出汗。当我们的身体处于重压之下时,它就会通过出汗来让我们保持凉爽状态。当Kengoro机器人在完成需要很多力矩并释放大量热的动作时,它可以通过将水排出金属框架来维持完美动作。从表面上看,我们会发现有温暖的水蒸发出来,冷却这个机器人那复杂的电子和机械元件。

以老方法冷却肌肉

这个1.7米高的Kengoro非常复杂。它有许多液压传动结构、电路系统、控制器和不下108个发动机。只要看看它做俯卧撑时的动作,你就会明白它有多复杂。

[-]

然而和其它机器一样,Kengoro也需要冷却。他那隆起的肌肉意味着科学家们没什么空间给他装电扇、散热器或水管。于是,东京大学JSK实验室的研究人员们采用了另外一套我们耳熟能详的冷却方法——他们让水从金属管道里面流出来,于是机器人就能流汗了。

和你可能有的预想差不多,想要实现这种方法需要花费一些脑筋。你不能在机器人的金属框架上钻孔并将水挤出来。你只能让水慢慢地渗出来。

Kengoro的骨骼采用3D打印的铝合金制作而成,而这些骨骼和原件的原料是被激光烧结过的铝粉。更有趣的是,这种3D打印技术能够改变激光脉冲的强度,这样等机器人的金属身体冷却之后,其身上的孔密度会不同。研究人员们借此能够做出渗透性不同的金属框架层。看图你就大概能清楚了:

[-]

有了这样的设定,在空心管中流动的水能够从最里面的多孔层慢慢向外渗透,并最终到达金属框架的表面。

目前为止,研究人员们测试发现这种方法的效果比冷却空气好三倍。它的冷却效果也比仅仅让水在框架内部的官道中循环更好。然而,它的冷却效果却不如使用传统冷却器和电扇来主动冷却得好,不过这种方法的代价更小。即便如此,Kengoro也能够连续做11分钟的俯卧撑。

和人类一样,Kengoro也需要补水。这个机器人只需要一杯无离子水就能运行半天,但此后如果还要工作他就需要更多的无离子水。

人形机器人Kengoro曾出现在2016年IEEE/RSJ智能机器人和系统国际会议上。

本文译自 Zmescience,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.9
赞一个 (7)

24H最赞