[发明专利]一种微小型水下机器人电池舱

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种水下机器人，具体地说是水下机器人的电池舱结构。

背景技术

微小型水下机器人作为海洋中的一个重要探测系统，具有体积小、重量轻、噪声低、隐蔽性好的特点，在海洋权益维护和海洋开发中发挥了重要作用。水下机器人电池舱是水下机器人的重要组成部分，为推进系统、导航与控制系统提供能源。基于流体运动阻力、承压能力以及电池比能量等因素，水下机器人电池舱通常由圆柱形承压壳体内部装载锂电池组构成。由于微小型水下机器人的小型化要求，其电子舱的直径一般较小，内部空间有限，所装载的锂电池的体积和重量也有限，极大地限制了其连续工作时间。由于改进电池组的比能量与比功率成本高昂，所以减少其他结构对空间的占用，尽量增大电池组的体积与重量，是延长微小型水下机器人连续工作时间的最简单有效的方法。

“Journal of Power Sources”期刊，2004年刊登的“High power and high energy lithium-ion batteries for under-water applications”文章中研制了一种用于鱼雷的高能量锂电池组模块，其形状近似为圆柱体，以提高鱼雷圆柱形内腔的空间利用率，但其需要额外的包装壳体用来保证模块的圆柱体形状，对于电池舱内部空间十分有限的微小型水下机器人并不适用；专利申请号为201210099456.9，名称为《一种用于水下航行器电池组的固定器》的中国专利，发明的固定器能够将电池组稳定的固定于电池舱壳体内部，且能够减少额外结构对壳体内部空间的占用，增大电池组的体积，但壳体内部的插头与插座的连接与断开以及电池组的检修不是十分方便。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于微小型水下机器人以及其他水下作业设备的一种微小型水下机器人电池舱。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种微小型水下机器人电池舱，其特征是：包括承压壳体、中心杆、螺杆、锂电池单元，承压壳体的左端部固定密封端盖，密封端盖和承压壳体之间通过第一O型圈密封，承压壳体的右端部固定接插件密封端盖，接插件密封端盖与承压壳体之间通过第二O型圈密封，接插件密封端盖的中部设置圆柱形凸台，圆柱形凸台的周围设置两个圆弧形凸台，圆柱形凸台以及圆弧形凸台上均设置有螺纹孔，中心杆的端部安装在圆柱形凸台的螺纹孔里，螺杆的端部安装在圆弧形凸台的螺纹孔里，螺杆有四个、围绕中心杆均匀布置，中心杆和四个螺杆均穿过前端面板、间隔板和后端面板，前端面板、间隔板、后端面板通过螺母和弹簧垫片安装在中心杆和四个螺杆上，前端面板位于密封端盖一侧，后端面板位于接插件密封端盖一侧，间隔板位于前端面板和后端面板之间，锂电池单元与锂电池单元之间通过双面胶相连组成锂电池组模块，锂电池组模块的中心设置安装孔，锂电池组模块通过安装孔安装在中心杆上，四个螺杆位于锂电池组模块的外部，锂电池组模块外层缠有绝缘胶带，绝缘胶带将锂电池组模块和四个螺杆包在其内部，接插件密封端盖上安装水密插座，水密插座分别与锂电池组模块和承压壳体外的水密插头相连。

本发明还可以包括：

1、锂电池组模块的安装孔内设置铝管，前端面板、间隔板和后端面板未在中心杆以及四个螺杆上固定前，锂电池组模块可通过铝管在中心杆上滑动。

2、前端面板、间隔板和后端面板的材料为电木板，间隔板和后端面板上设置用于布线的通孔。

本发明的优势在于：

1、空间利用率高，所装载的电池体积和重量大。

锂电池组模块为圆柱体布局，其外部用绝缘胶带固定，既能够有效利用承压壳体内部的圆柱形空间，又节省额外用于固定的包装壳体所占用的空间。电池固定架与接插件密封端盖连接为一体，减小了传统方式中的电池固定机构所占用的空间。最终提高了承压壳体内部空间的利用率，增大了所装载的电池的体积和重量。

2、拆装和检修方便。

电池固定架与接插件密封端盖为一体，在拆掉接插件密封端盖的同时，可以将电池组整体拉出承压壳体外部，与传统将电池组固定于电池舱壳体内部的安装方式相比，省去了电池组固定机构的拆装以及电池组与接插件密封端盖上水密插座之间电气的连接与断开等工作，便于电池的检修与维护。

3、部件轴向位置调整容易。

螺杆上成对使用的螺母和弹簧垫片，能够实现电木板在螺杆轴向上任意位置的固定。电池组模块中间安装有铝管，方便电池组模块在电池固定架的中心杆上滑动。因此，部件的轴向位置调整容易且调整空间较大。

附图说明

图1为本发明的整体结构简图；