[發(fā)明專利]一種水下遙控機(jī)器人用水面供電電源及水下遙控機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910356429.7
• 申請(qǐng)日: 2019-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN111865127B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊鳴遠(yuǎn);張定華;肖偉;廖津余;周要;吳旋;劉暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/537
• 分類號(hào): H02M7/537;H02M7/493;H02M1/32;H02M1/12
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

一種水下遙控機(jī)器人用水面供電電源，其包括：逆變電路，其與船舶直流供電電源連接，逆變電路包括多個(gè)并聯(lián)的逆變支路，各個(gè)逆變支路用于將船舶直流供電電源所提供的直流電轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的交流電；升壓變壓器，其與逆變電路連接，用于將逆變電路傳輸來的交流電進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換，并將升壓后的交流電傳輸至與之連接的水下遙控機(jī)器人，以為水下遙控機(jī)器人提供電能。本電源采用多支路并聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式，其可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自由冗余。當(dāng)某一支路出故障時(shí)，該電源仍然可以將故障支路與輸入輸出斷開，這樣也就可以不影響設(shè)備整體的運(yùn)行，只是降低的整個(gè)系統(tǒng)的容量，但是依舊能夠提供足夠的動(dòng)力采取回收措施。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種水下遙控機(jī)器人用水面供電電源及水下遙控機(jī)器人。

背景技術(shù)

經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，遙控機(jī)器人(Remote Operated Vehicle，簡(jiǎn)稱為ROV)已經(jīng)形成一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。全世界ROV的型號(hào)在270種以上，超過400家廠商提供各種ROV整機(jī)、零部件以及ROV服務(wù)。小型ROV的質(zhì)量?jī)H幾千克，大型的超過20t，其作業(yè)深度可達(dá)10000m以上。

液壓驅(qū)動(dòng)型的ROV系統(tǒng)組成一般包括：液壓動(dòng)力推進(jìn)器、遙控電子通訊裝置、黑白或彩色攝像頭、攝像俯仰云臺(tái)、用戶外圍傳感器接口、實(shí)時(shí)在線顯示單元、導(dǎo)航定位裝置、自動(dòng)舵手導(dǎo)航單元以及輔助照明燈等單元部件。ROV的功能多種多樣，不同類型的ROV用于執(zhí)行不同的任務(wù)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于海岸警衛(wèi)、海事、海關(guān)、核電、水電、海洋石油、漁業(yè)、海上救助、管線探測(cè)和海洋科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域。

液壓驅(qū)動(dòng)型的ROV需要一套地面供電電源裝置，其基本組成為：升壓變壓器、控制系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、輔助開關(guān)等。如圖1所示，該地面供電電源裝置的工作原理就是將AC380V交流船電通過升壓變壓器變?yōu)锳C3000V，再輸送到ROV系統(tǒng)中的高壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，為ROV提供動(dòng)力。

相較于傳統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)型ROV，電動(dòng)ROV有較多的優(yōu)勢(shì)。例如，在滿足同等工作要求的條件下，電動(dòng)ROV系統(tǒng)重量、尺寸較小，對(duì)ROV布放和回收系統(tǒng)和功耗要求也較小，有效減少船舶甲板空間要求，適用性更廣泛；電動(dòng)ROV系統(tǒng)能夠更快的集成組裝與拆卸，便于移動(dòng)和運(yùn)輸；電動(dòng)ROV系統(tǒng)水下運(yùn)載更加靈活，容易實(shí)現(xiàn)精確操控；電動(dòng)ROV系統(tǒng)運(yùn)行過程中噪音小，有效提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精度和可靠性；電動(dòng)ROV系統(tǒng)更加可靠，配備人員數(shù)量少，維護(hù)成本低；電動(dòng)ROV系統(tǒng)更加保護(hù)環(huán)境，最小程度減小油污泄漏；電動(dòng)ROV系統(tǒng)更少的資金和運(yùn)作成本。

因此，電動(dòng)ROV將是下一代ROV技術(shù)的發(fā)展方向，與其配套的水面供電設(shè)備也將擁有無限的前景。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種水下遙控機(jī)器人用水面供電電源，所述電源包括：

逆變電路，其與船舶直流供電電源連接，所述逆變電路包括多個(gè)并聯(lián)的逆變支路，各個(gè)逆變支路用于將船舶直流供電電源所提供的直流電轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的交流電；

升壓變壓器，其與所述逆變電路連接，用于將所述逆變電路傳輸來的交流電進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換，并將升壓后的交流電傳輸至與之連接的水下遙控機(jī)器人，以為所述水下遙控機(jī)器人提供電能。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述逆變支路包括：

支路直流接觸器，其用于與所述船舶直流供電電源連接；

逆變模塊，其與所述支路直流接觸器連接，用于將所述支路直流接觸器傳輸來的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；

濾波組件，其與所述逆變模塊連接，用于對(duì)所述逆變模塊所傳輸來的交流電進(jìn)行濾波，以抑制雜波。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述逆變模塊包括：

第一電容和第二電容，其中，所述第一電容的第一端形成所述逆變模塊的輸入端正極，所述第一電容的第二端與所述第二電容的第一端連接，所述第二電容的第二端形成所述逆變模塊的輸入端負(fù)極；