一種深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于一種濕插拔接口，特別地涉及一種深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口。
【背景技術】
[0002]21世紀是海洋的世紀，人類正迎來開發(fā)海洋、利用海洋的新時代。而在海洋資源的開發(fā)過程中，絕大多數情況下均需要使用不同類型的水下探測取樣裝備。
[0003]目前，水下探測取樣裝備通常使用電能驅動，其電能傳輸過程中采用普遍采用濕插拔接頭方式。水下濕插拔接口是海洋探測領域的關鍵性裝備，它能夠在水下實現電能和通訊線路的連接，從而實現不同探測設備的連接和組合。比如在海底觀測網絡中，海底探測設備跟網絡中的供電節(jié)點常常需要使用濕插拔接口實現連接。
[0004]目前，國外已經出現產業(yè)化的接觸式濕插拔接口。這種接觸式濕插拔接口的特點是結構緊湊，可以通過大功率的電能和高速率的信號。但是這種接口的售價很高、插拔次數有限，并且長期置于水下的話還需要配備附加的保護裝置，以防止海水腐蝕和生物附著。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種適用于深海海水環(huán)境應用的新型深海電能傳輸濕插拔接口，采用感應耦合技術，實現非接觸的電能傳輸。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0007]一種深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口，包括同軸線設置的插頭和插座，所述插頭和插座之間通過強磁鐵固定連接，所述插頭包括圓筒狀的上密封倉和設置在上密封倉上部的上水密接頭，所述插座包括圓筒狀的下密封倉和設置在下密封倉下部的下水密接頭，其中，
[0008]所述上密封倉內固定設置上磁芯、電能傳輸電路模塊、原邊線圈和環(huán)氧樹脂密封膠，所述上磁芯和原邊線圈采用環(huán)氧樹脂密封膠進行膠封；所述上水密接頭可以連接出電線和數據線，用于電能傳輸及通信；
[0009]所述下密封倉內固定設置下磁芯、整流濾波電路模塊、副邊線圈、環(huán)氧樹脂密封膠，所述強磁鐵置于下密封倉頂端，所述下磁芯和副邊線圈采用環(huán)氧樹脂密封膠進行膠封；所述下水密接頭可以連接出電線和數據線，用于電能傳輸及通信。
[0010]采用耦合電感初、次級線圈的分離式結構設計，由同軸線裝置的插頭和插座兩部分組成，插頭和插座之間利用強磁鐵的吸引力固定，
[0011 ] 優(yōu)選地，所述原邊線圈置于上磁芯前端。
[0012]優(yōu)選地，所述副邊線圈置于下磁芯前端。
[0013]優(yōu)選地，所述強磁鐵內側為開口朝上的錐形。
[0014]所述插頭的原邊線圈與供電電源連接，所述插座的副邊線圈與用電設備連接，當啟用電能傳輸電路模塊后，將濕插拔接口的插頭與插座兩部分同軸對接，圓筒狀上密封倉嵌入圓筒狀下密封倉的卡槽內，兩者鎖死避免脫離；供電電源將300VDC傳輸到供電端中的逆變模塊，通過逆變電路將直流電轉換成交流電，原邊線圈中通入高頻交流電時，此時，原邊線圈和副邊線圈形成電磁耦合，副邊線圈中產生交流電，此交流電通過整流濾波電路模塊中的整流電路，轉換成可以給設備充電的直流電。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下:
[0016]非接觸式的濕插拔接口結構簡單、成本低、插拔方便，同時，由于非接觸接口的所有器件均被保護在防水耐壓的封裝中，使其具有很強的抗腐蝕、抗附著能力，使用壽命也大大提升。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口整體結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型實施例的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口的立體圖。
[0019]圖3為本實用新型實施例的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口的耦合電能傳輸電路模型圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]相反，本實用新型涵蓋任何由權利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。
[0022]參見圖1，所示為本實用新型實施例的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口的整體結構不意圖，包括同軸線裝置的插頭10和插座20兩部分，插頭10和插座20之間利用強磁鐵30的吸引力固定。
[0023]參見圖2，所示為本實用新型實施例的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口的立體圖，一種深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口，包括同軸線設置的插頭10和插座20，所述插頭10和插座20之間通過強磁鐵30固定連接，所述插頭10包括圓筒狀的上密封倉101和設置在上密封倉101上部的上水密接頭103，所述插座20包括圓筒狀的下密封倉201和設置在下密封倉201下部的下水密接頭203，其中，上密封倉101內固定設置上磁芯102、電能傳輸電路模塊104、原邊線圈105和環(huán)氧樹脂密封膠106，所述原邊線圈105置于上磁芯102前端，所述上磁芯102和原邊線圈105采用環(huán)氧樹脂密封膠106進行膠封；下密封倉201內固定設置下磁芯202、整流濾波電路模塊204、副邊線圈205、環(huán)氧樹脂密封膠106，強磁鐵30置于下密封倉201頂端，強磁鐵30內側為開口朝上的錐形，副邊線圈205置于下磁芯202前端，下磁芯202和副邊線圈205采用環(huán)氧樹脂密封膠106進行膠封。參見圖3，所示為本實用新型實施例的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口的耦合電能傳輸電路模型圖，電能傳輸電路模塊104采用全橋逆變電路將直流輸入轉換為交變電流。并通過耦合器的電磁感應作用將電能由原邊線圈105傳輸到副邊線圈205，通過整流濾波電路模塊204將交變電流還原為直流電，為負載供電。以上設置的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口，插頭的原邊線圈與供電電源連接，插座的副邊線圈與用電設備連接，當啟用電能傳輸電路模塊后，將濕插拔接口的插頭與插座兩部分同軸對接，圓筒狀上密封倉嵌入圓筒狀下密封倉的卡槽內，兩者鎖死避免脫離；供電電源將300VDC傳輸到供電端中的逆變模塊，通過逆變電路將直流電轉換成交流電，原邊線圈中通入高頻交流電時，此時，原邊線圈和副邊線圈形成電磁耦合，副邊線圈中產生交流電，此交流電通過整流濾波電路模塊中的整流電路，轉換成可以給設備充電的直流電。
[0024]此種設置的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口結構簡單、成本低、插拔方便，同時，由于非接觸接口的所有器件均被保護在防水耐壓的封裝中，使其具有很強的抗腐蝕、抗附著能力，使用壽命也大大提升。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口，包括同軸線設置的插頭(10)和插座(20)，所述插頭(10)和插座(20)之間通過強磁鐵(30)固定連接，其特征在于，所述插頭(10)包括圓筒狀的上密封倉(101)和設置在上密封倉(101)上部的上水密接頭(103)，所述插座(20)包括圓筒狀的下密封倉(201)和設置在下密封倉(201)下部的下水密接頭(203)，其中， 所述上密封倉(101)內固定設置上磁芯(102)、電能傳輸電路模塊(104)、原邊線圈(105)和環(huán)氧樹脂密封膠(106)，所述上磁芯(102)和原邊線圈(105)采用環(huán)氧樹脂密封膠(106)進行膠封； 所述下密封倉(201)內固定設置下磁芯(202)、整流濾波電路模塊(204)、副邊線圈(205)、環(huán)氧樹脂密封膠(106)，所述強磁鐵(30)置于下密封倉(201)頂端，所述下磁芯(202)和副邊線圈(205)采用環(huán)氧樹脂密封膠(106)進行膠封。
2.根據權利要求1所述的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口，其特征在于:所述原邊線圈(105)置于上磁芯(102)前端。
3.根據權利要求1所述的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口，其特征在于:所述副邊線圈(205)置于下磁芯(202)前端。
4.根據權利要求1所述的深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口，其特征在于:所述強磁鐵(30)內側為開口朝上的錐形。
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種深海非接觸式電能傳輸濕插拔接口，包括同軸線設置的插頭(10)和插座(20)，所述插頭(10)和插座(20)之間通過強磁鐵(30)固定連接，所述插頭(10)包括圓筒狀的上密封倉(101)和設置在上密封倉(101)上部的上水密接頭(103)，所述插座(20)包括圓筒狀的下密封倉(201)和設置在下密封倉(201)下部的下水密接頭(203)。本實用新型結構簡單、成本低、插拔方便，同時，由于非接觸接口的所有器件均被保護在防水耐壓的封裝中，使其具有很強的抗腐蝕、抗附著能力，使用壽命也大大提升。
【IPC分類】H01R13-523
【公開號】CN204464619
【申請?zhí)枴緾N201520203446
【發(fā)明人】于海濱, 史劍光, 盛慶華, 何淑飛
【申請人】杭州電子科技大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月7日