[实用新型]深海电机磁启动开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及深海电机水下启动和运转控制领域，尤其涉及一种深海磁启动开关。

背景技术

目前蛟龙号深海载人潜水器水下小型取芯器采用电机驱动的结构形式，通过控制电机的启动和停止来驱动取芯钻具运转，完成水下岩芯的钻进和取样工作。其中，如何控制电机的启动和停止是关键的技术环节；通常空气中传统的做法是采用标准干簧管开关，即选用标准干簧管传感器和磁极配合使用，达到非接触式组合开关的作用。然而在水下，特别是深海环境下，空气中的干簧管无法正常的工作，如果选用耐高压和水密性能好的干簧管开关价格昂贵，使用周期较短。近年来随着“蛟龙号”载人潜水器的研制，我国也开始了水下岩芯取样器水密电机的研制工作，但是岩芯钻机的开关控制一直未找到较好的控制方式，目前活塞接触式机械开关还需进一步进行升级改造和优化，以实现与蛟龙号潜水器的匹配作业。因此，急需一种技术方案来解决这一问题。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种深海电机磁启动开关，其实现岩石取芯钻机与潜水器的匹配作业能力，方便潜航员在舱内通过机械手操作。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案，其包括干簧管传感器，还包括基座，基座上设有电机驱动罐，干簧管传感器设置在电机驱动罐内，基座的一侧设有永磁体开关；所述的永磁体开关包括机械拨叉，机械拨叉的底端两侧铰接在定位架两侧并相对于定位架左右摆动，机械拨叉的底端与定位架的底端之间设有弹簧，定位架固定在磁开关基座上，磁开关基座的左右两侧分别设有高限位挡板、低限位挡板，机械拨叉上设有永磁铁，机械拨叉卡在高限位挡板上时永磁铁正对干簧管传感器。

所述干簧管传感器为圆柱形普通不锈钢干簧管传感器，其通过螺纹连接，装在水密电机驱动罐内端面，尾部电缆与水密电机的驱动器使能端连接，为驱动器使能端提供启动电信号。所述干簧管传感器为常压下通用部件，外观同螺栓类似，尾部带电缆连接电气接口，干簧管通过外螺纹与驱动罐内端面孔螺纹旋紧配合，所带螺母为调节选进尺寸，可满足不同壁厚的电机驱动罐安装要求。该磁启动开关的外部机械控制主体的整体机械结构为铝合金材质，其优点是保证整体刚度的前提下，不被磁化和不屏蔽磁感应传感器。

机械拨叉与定位架上双孔卡座通过旋转螺钉连接到一起，旋转螺钉只起连接作用，不能拧紧，保证拨叉可以以旋转螺钉轴为圆心围绕其旋转，旋转极限位置由基座两端的限位挡板决定。拨叉的空间位置主要是由弹簧决定，当处于关闭限位端时由弹簧和短板将拨叉拉紧定位，使拨叉处于远离驱动罐的位置实现磁开关的关闭状态；当处于启动限位端时由弹簧和长板将拨叉拉紧定位，使拨叉处于接近驱动罐的位置实现磁开关的启动打开状态。

高限位挡板、低限位挡板的上端分别设有半圆形卡槽，主要目的是保证拨叉准确定位。限位挡板启动端为高位挡板，关闭端为低位挡板。

永磁铁的外侧包裹磁铁镶嵌套，永磁铁通过磁铁镶嵌套固定在机械拨叉上。所述永磁体为普通磁极，永磁体与磁铁镶嵌套之间采用过盈配合，既保证磁铁安装到位又不能破坏磁极，磁铁镶嵌套开放气工艺孔，便于永磁体的安装。永磁体开关是磁启动装置的外置磁场，通过改变永磁体的空间位置，来控制干簧管传感器的导通与关闭，实现对驱动器使能端高低电平转换控制。为满足不同尺寸驱动罐的安装和调整，永磁体开关通过磁铁镶嵌套固定在拨叉调节轴上，当定位好位置后通过拧紧紧固螺钉来栓紧磁启动开关。

所述机械拨叉及其连接部分为磁启动开关的主要操作连杆，机械拨叉上设有机械把手，方便潜水器舱内潜航员操作机械手夹持机械把手打开和关闭磁启动拨叉位置。

电机驱动罐通过左环形抱箍、右环形抱箍固定在基座上。针对不同长度的电机驱动罐，通过移动底部托架位置可以调整轴向连接位置，以保证永磁体与干簧感应器间距保持在磁场感应有效距离之内，通过更换左右环形抱箍可以适应不同驱动器罐径向尺寸，满足不同型号驱动罐的安装需要。紧固螺钉起到锁紧左右环形抱箍作用，左右环形抱箍通过销轴与基座底部托架铰接。

本实用新型的深海电机磁启动开关，解决了水下岩芯取样器水密电机的开关控制问题，在节省成本的基础上实现了干簧管正常工作。

附图说明

图1为本实用新型磁开关内部结构示意图；

图2为本实用新型磁开关侧面示意图。

图中：1-永磁体开关；2-电机驱动罐；3-基座；4-干簧管传感器；