[实用新型]全海深磁力耦合传动电机及全海深二维云台

说明书

本实用新型公开了一种全海深磁力耦合传动电机及全海深二维云台，电机包括外磁转子、外磁转子安装壳、内磁转子、内磁转子安装轴、云台电机、隔离套、中间筒体、后端盖和水密接插件，外磁转子与外磁转子安装壳固定连接，外磁转子安装壳通过轴承安装在隔离套的外侧；隔离套与中间筒体、后端盖和水密接插件组成一个密闭舱体，云台电机位于密闭舱体内，云台电机安装在中间筒体上；内磁转子安装在内磁转子安装轴上，内磁转子安装轴固定连接在云台电机的电机轴上，内磁转子安装轴伸入到隔离套内侧空腔内的轴承上；云台电机带动内磁转子旋转，从而耦合带动外磁转子连同外磁转子安装壳旋转。本实用新型工作时间长、功耗低、噪声低、成本低、重量轻、响应速度快。

技术领域

本实用新型涉及水下传动及观测平台技术领域，特别是涉及一种全海深磁力耦合传动电机及全海深二维云台。

背景技术

全海深相机是水下观测获得直观视觉影像的最有效手段之一。受深海地貌凹凸不平的影响，固定式安装的全海深相机视场区域往往取决于搭载平台的着陆姿态，经常存在相机视场无法覆盖目标区域的现象，影响了观测的效果和目的。因此，现有一种适用于全海深的水下二维二自由度云台，通过云台自身两个维度方向的转动，实现了搭载相机对海洋环境的空间立体观测，有效提高了视觉观测的有效性和作业效率。

国内外生产的深海云台可应用于水下相机观测平台、水下声呐集成平台和ROV水下机器人平台等领域，其工作深度用于全海深的非常少，大部分不超过6000米，能够对俯仰和旋转进行精确定位，但售价非常昂贵。

现有的深海云台采用的技术全部为压力补偿式动密封技术。该技术通过把电机浸入充满油液的密封舱内，密封舱一端与压力补偿器相连，压力补偿器是一种活塞式的结构，利用活塞对海洋环境压力的自适应轴向移动来平衡充油密封舱与外部海洋环境的压力，以达到充油密封舱对电机的隔水密封，同时利用格莱圈与电机输出轴间的径向挤压作用实现了输出轴动密封形式下的扭矩输出，其输出的扭矩直接驱动云台进行俯仰和旋转调节。受深海高压环境的限制，该技术很难实现一种长期、稳定、可靠的作业方式。

制约深海水下云台技术发展的因素为压力补偿式动密封传动技术的稳定、可靠性较差，其主要具体表现有以下几个方面：

（1）长时间应用于海洋环境中，其动密封圈容易产生疲劳磨损和腐蚀老化，导致充油密封舱渗漏，传动失效；

（2）随着下潜深度的增加，充油密封舱内油压增加，油液密度和粘度也增加，导致电机转子间的粘滞阻力变大，加之密封圈与输出轴间径向挤压摩擦力的存在，其电机总的输出效率降低，功耗增加，且噪声非常大；

（3）粘滞阻力除了随深度增加而增加之外，还与电机转子间的相对转速成正比，转速越高，粘滞阻力越大，使水下云台机构响应速度变慢。

发明内容

基于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种功耗低、传递扭矩大、定位精度高、全海深耐压、水下工作时间长和运动稳定可靠的全海深磁力耦合传动电机及全海深二维云台。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种全海深磁力耦合传动电机，包括外磁转子、外磁转子安装壳、内磁转子、内磁转子安装轴、云台电机、隔离套、中间筒体、后端盖和水密接插件，所述外磁转子与所述外磁转子安装壳固定连接，所述外磁转子安装壳通过轴承安装在所述隔离套的外侧；所述隔离套与所述中间筒体、所述后端盖和所述水密接插件组成一个密闭舱体，所述云台电机位于所述密闭舱体内，所述云台电机安装在所述中间筒体上；所述内磁转子安装在所述内磁转子安装轴上，所述内磁转子安装轴固定连接在所述云台电机的电机轴上，所述内磁转子安装轴伸入到所述隔离套内侧空腔内的轴承上，所述隔离套内侧空腔的内径小于所述密闭舱体的内径；所述云台电机用于带动所述内磁转子旋转，从而耦合带动所述外磁转子连同外磁转子安装壳一起旋转。