水下设备的布放回收的电力驱动系统的制作方法

本申请涉及水下机器人海上作业，特别地涉及一种水下设备的布放回收的电力驱动系统。

背景技术：

1、遥控无人潜水器(rov，romote operated vehicle)作为当今人类探索海洋和开发海洋资源的主要工具之一，随着水下电气技术的发展和可靠性的提高，电动遥控无人潜水器(erov)将成为未来发展的趋势。传统的液压型作业rov系统，1.存在油泄漏风，不利于海洋环境的保护；2.能源利用率低，通常脐带缆的线径和重量大，rov本体重量的大；3.不更易于集成数据采集、控制、作业等智能化功能，维护人工成本高。

技术实现思路

1、针对上述相关技术中的问题本申请提供一种水下设备的布放回收的电力驱动系统，能够实现水下机器人的电力驱动。

2、本申请提供了一种水下设备的布放回收的电力驱动系统，包括：母船供电系统、绞车电控系统、转筒传动系统、排缆系统、绞车执行系统、水下设备，其中，所述母船供电系统用于输出电压至所述绞车电控系统，所述绞车电控系统用于驱动所述转筒传动系统和排缆系统工作，所述转筒传动系统、排缆系统分别与绞车执行系统连接，所述绞车执行系统与所述水下设备连接，在所述转筒传动系统和排缆系统工作的情况下，所述绞车执行系统用于将所述水下设备布放至水中或回收到母船夹板上。

3、在一些实施例中，所述水下设备的布放回收的电力驱动系统还包括：本地控制箱，与所述母船供电系统、所述绞车电控系统、所述转筒传动系统、所述排缆系统、所述绞车执行系统、所述水下设备连接，用于对所述母船供电系统、所述绞车电控系统、所述转筒传动系统、所述排缆系统、所述绞车执行系统、所述水下设备进行监控和控制；

4、制动电阻器，与所述绞车电控系统连接，用于消耗制动时的能量；

5、远程控制仓，通过脐带缆与所述水下设备连接，用于为所述水下设备提供动力电源。

6、在一些实施例中，所述水下设备的布放回收的电力驱动系统还包括：

7、支架，所述绞车执行系统通过脐带缆连接支架后连接水下设备；

8、液压动力单元，用于驱动所述支架工作，其中，所述绞车执行系统通过所述支架和过脐带缆将所述水下设备布放至水中或回收到母船夹板上。

9、在一些实施例中，所述转筒传动系统包括多个转筒电机，多个同转筒电机驱动同转筒齿轮，所述排缆系统包括排缆电机，所述绞车电控系统包括：多个转筒变频器，排揽变频器，其中，每台转筒变频器与1台转筒电机连接，所述排揽变频器与所述排缆电机连接。

10、在一些实施例中，隔离变压器和/或滤波装置，其中，所述滤波装置用于对所述母船供电系统输出的电压进行滤波，并将滤波后的电压输出至所述转筒变频器、所述排揽变频器连接，或，隔离变压器用于对所述母船供电系统输出的电压进行隔离。

11、在一些实施例中，每个转筒变频器用于采集转筒电机的编码器信号，并根据绞车执行结构的控制指令和编码器信号确定三相电压，并输出三相电压至对应的转筒电机，以使多个转筒电机同步协同运行。

12、在一些实施例中，所述排缆变频器还用于采集所述排缆电机的编码器信号，并根据绞车执行机构的控制指令、编码器信号和缆绳状态信息确定三相电压，并输出三相电压至所述排缆电机，以驱动排缆电机按设定目标运行。

13、在一些实施例中，所述隔离变压器的原边采用星形连接，次边有三个二次绕组，二次绕组采用三角形连接，每个二次绕组与一个转筒变频器连接，所述隔离变压器的原边有多个不同变比的抽头。

14、在一些实施例中，所述转筒变频器包括依次连接的输入熔断器、整流器、充电单元、直流回路、斩波单元和逆变单元，所述输入熔断器用于隔断输入电压，所述整流器用于将三相交流电压转换为直流电压，充电单元用于抑制所述转筒变频器上电时的电流冲击，所述直流回路用于滤除直流回路的纹波，逆变单元为三相igbt输出，用于将直流电压转换为频率、电压可调的交流电压；斩波单元用于将逆变器回馈能量通过斩波电阻消耗掉。

15、在一些实施例中，所述水下设备的布放回收的电力驱动系统还包括：液压制动系统，与所述绞车电控系统连接，用于对所述转筒传动系统、所述排缆系统提供制动功能。

16、在一些实施例中，所述母船供电系统用于输出380或440v电压。

17、本申请提供的一种水下设备的布放回收的电力驱动系统，通过母船供电系统输出电压至所述绞车电控系统，所述绞车电控系统驱动所述转筒传动系统和排缆系统工作，在所述转筒传动系统和排缆系统工作的情况下，所述绞车执行系统用于将所述水下设备布放至水中或回收到母船夹板上，实现水下设备的电驱动。

技术特征：

1.一种水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，包括：母船供电系统、绞车电控系统、转筒传动系统、排缆系统、绞车执行系统、水下设备，其中，所述母船供电系统用于输出电压至所述绞车电控系统，所述绞车电控系统用于驱动所述转筒传动系统和排缆系统工作，所述转筒传动系统、排缆系统分别与绞车执行系统连接，所述绞车执行系统与所述水下设备连接，在所述转筒传动系统和排缆系统工作的情况下，所述绞车执行系统用于将所述水下设备布放至水中或回收到母船夹板上。

2.根据权利要求1所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述水下设备的布放回收的电力驱动系统还包括：本地控制箱，与所述母船供电系统、所述绞车电控系统、所述转筒传动系统、所述排缆系统、所述绞车执行系统、所述水下设备连接，用于对所述母船供电系统、所述绞车电控系统、所述转筒传动系统、所述排缆系统、所述绞车执行系统、所述水下设备进行监控和控制；

3.根据权利1所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述水下设备的布放回收的电力驱动系统还包括：

4.根据权利要求1所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述转筒传动系统包括多个转筒电机，多个同转筒电机驱动同转筒齿轮，所述排缆系统包括排缆电机，所述绞车电控系统包括：多个转筒变频器，排揽变频器，其中，每台转筒变频器与1台转筒电机连接，所述排揽变频器与所述排缆电机连接。

5.根据权利要求4所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述绞车电控系统还包括：隔离变压器和/或滤波装置，其中，所述滤波装置用于对所述母船供电系统输出的电压进行滤波，并将滤波后的电压输出至所述转筒变频器、所述排揽变频器连接，或，隔离变压器用于对所述母船供电系统输出的电压进行隔离。

6.根据权利要求4所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，每个转筒变频器用于采集转筒电机的编码器信号，并根据绞车执行结构的控制指令和编码器信号确定三相电压，并输出三相电压至对应的转筒电机，以使多个转筒电机同步协同运行。

7.根据权利要求4所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述排缆变频器还用于采集所述排缆电机的编码器信号，并根据绞车执行机构的控制指令、编码器信号和缆绳状态信息确定三相电压，并输出三相电压至所述排缆电机，以驱动排缆电机按设定目标运行。

8.根据权利要求5所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述隔离变压器的原边采用星形连接，次边有三个二次绕组，二次绕组采用三角形连接，每个二次绕组与一个转筒变频器连接，所述隔离变压器的原边有多个不同变比的抽头。

9.根据权利要求4所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述转筒变频器包括依次连接的输入熔断器、整流器、充电单元、直流回路、斩波单元和逆变单元，所述输入熔断器用于隔断输入电压，所述整流器用于将三相交流电压转换为直流电压，充电单元用于抑制所述转筒变频器上电时的电流冲击，所述直流回路用于滤除直流回路的纹波，逆变单元为三相igbt输出，用于将直流电压转换为频率、电压可调的交流电压；斩波单元用于将逆变器回馈能量通过斩波电阻消耗掉。

10.根据权利要求1所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述水下设备的布放回收的电力驱动系统还包括：液压制动系统，与所述绞车电控系统连接，用于对所述转筒传动系统、所述排缆系统提供制动功能。

11.根据权利要求4所述的水下设备的布放回收的电力驱动系统，其特征在于，所述母船供电系统用于输出380或440v电压。

技术总结本申请提供的一种水下设备的布放回收的电力驱动系统，通过母船供电系统输出电压至所述绞车电控系统，所述绞车电控系统驱动所述转筒传动系统和排缆系统工作，在所述转筒传动系统和排缆系统工作的情况下，所述绞车执行系统用于将所述水下设备布放至水中或回收到母船夹板上，实现水下设备的电驱动。技术研发人员：刘可安,尚敬,吴旋,张定华,彭勃,刘浩平,杨鸣远,李子先,郭维,汤树芳受保护的技术使用者：株洲中车时代电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/6