[发明专利]一种水下机器人的供电系统和水下作业设备

说明书

本发明提供了一种水下机器人的供电系统和水下作业设备，包括：岸基供电系统和水下供电系统，岸基供电系统包括多个岸基电源变化模块用于将三相交流输入电压变换为高压直流电压通过动力电缆输送至水下机器人；水下供电系统包括多个水下电源变化模块，用于将高压直流电压转变换为直流负载需要的低压直流电压,供水下机器人进行水下工作；其中，所述岸基供电系统还包括第一隔离器，用于隔离所述岸基供电系统的输入电路和输出电路；水下供电系统还包括第二隔离器，用于隔离水下供电系统的输入电路和输出电路。适用于多种水下作业机器人的功率需求的同时输出稳定，抗干扰性强，节省成本的同时提高了水下机器人作业时的灵活性。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域及供电系统领域，尤其涉及一种水下机器人的供电系统和水下作业设备。

背景技术

水下机器人虽具有较强的作业能力，但由于功率较大，作业时间较长，其供电方式多数采取岸上接交流市电通过电缆连接直接为机器人供电。有限电缆供电，存在以下几个问题：1、在水下作业时时电缆产生线路压降，影响水下作业设备完成探测或其他作业任务和安全返航；2、且交流电供电不稳定，输入源无法控制，容易在水下发生短路或漏电的问题对操作人员的安全造成很大隐患；3、供电为交流市电，本身存在较大的高低频谐波，由于电力线缆和通信线缆集成在一起，会严重影响通信质量，而且水下作业设备工作时自身产生的谐波信号也同时污染市电。

因此，如何提供一套成熟可靠的供电系统，既可以解决线路压降问题，又可以输出稳定保证供电系统输入输的用电安全，又可以提高水下作业设备工作质量，减少干扰时业内亟待解决的问题。

通常通过增加线缆线径或减少线缆长度来维持电缆最大线路压降。但是，若增加线径，成本增加，线缆重量增加，机器人需要更大动力去克服线缆阻力；若减少线缆长度，则限制了水下作业机器人工作范围。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种水下机器人的供电系统和水下作业设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种水下机器人的供电系统，包括：岸基供电系统和水下供电系统，所述岸基供电系统包括多个岸基电源变化模块用于将三相交流输入电压变换为高压直流电压通过动力电缆输送至所述水下机器人；所述水下供电系统包括多个水下电源变化模块，用于将高压直流电压转变换为直流负载需要的低压直流电压,供所述水下机器人进行水下工作；其中，所述岸基供电系统还包括第一隔离器，用于隔离所述岸基供电系统的输入电路和输出电路；所述水下供电系统还包括第二隔离器，用于隔离所述水下供电系统的输入电路和输出电路。

可选的，单个所述岸基电源变化模块的输出功率为15kw,所述岸基供电系统包括至多32个所述岸基电源变化模块；单个所述水下电源变化模块输出功率为4kw，所述水下供电系统包括至多60个电源模块。

可选的，所述水下电源变化模块还包括谐振软开关和整流器，用于将输入的高压直流电压变化为输出低压直流电压，所述低压直流电压为48V。

可选的，所述水下电源变化模块还包括变化模块，用于将所述低压直流电压降压为多种水下机器人各系统所需的电压。

可选的，所述一种水下机器人的供电系统还包括漏电保护装置，用于在所述供电系统发生电泄露等情况，断开电流输入。

可选的，所述一种水下机器人的供电系统包括监控终端和故障预警控制系统，用于监测所述供电系统的电压、温度、短路和通信情况；当发生故障时，所述故障预警控制系统控制供电系统停止工作，并传输故障信号至所述监控终端。