[发明专利]一种水下机器人电源磁控开关装置及控制方法

说明书

本发明提供的是一种水下机器人电源磁控开关装置及控制方法。包括底板，安装在底板上的DC/DC电源模块、固态继电器和电源输入输出端子，DC/DC电源模块的输入端连接总电源，DC/DC电源模块的输出端连接驱动固态继电器，固态继电器连接电源输入输出端子，DC/DC电源模块的输入端还连接两个干簧管，一支干簧管采用常闭接法并安装于接近耐压壳体的位置，另一支干簧管采用常开接法并安装于远离耐压壳体的位置，两支干簧管安装方向一致。该开关装置使用永磁体进行控制，不需要无线电、红外线控制器或机械插拔开关，可实现水下机器人非钢质承压密闭容器中、通过磁力以非接触的方式实现对电源的通断控制。

技术领域

本发明涉及的是一种电源开关装置，具体地说是一种适用于水下机器人的电源磁控开关装置。

背景技术

由于水下机器人工作时需承受极大的海水压力，因此插拔式或拨动式电源开关使用寿命较短，如不及时更换则可能使水密接插件失效，或者存在短路、漏电风险。因此，水下机器人尤其是大潜深水下机器人，电源开关应该采用非接触式的控制方式。

非接触方式的电源开关从原理上可分为红外线、电磁波、磁力等方式。红外线与电磁波控制方式类似，都是接收装置接收到控制端的红外线或电磁波信号，通过解码采取相应的开关动作。这两种方式要求接收装置必须持续工作，因此需要对其独立供电或电源系统不间断供电，导致接收装置具有掉电风险或电源不能彻底切断而消耗能量。另外，使用红外线时要求装置外壳可透光，而使用无线电时要求装置外壳不能有电磁屏蔽效果，因此这两种非接触方式的电源开关在使用时受到限制。不能满足水下机器人的需求。

一般的基于磁力方式的非接触方式的电源开关，一般是利用磁铁使衔铁产生移动来控制开关的通断，或者是磁铁的磁场改变霍尔元件的输出信号开控制开关的通断。前者由于衔铁容易受到机械振动的干扰，存在失效的风险，后者需要持续供电，因此也不适用于水下机器人可靠性要求高、环境干扰复杂的工作场合。关于磁控开关的公开报道也很多，例如：

(1)申请号为201210423624.5的专利文件中记载了一种“磁控开关”。在开关盒内的中间通过两侧滑轨条装有一个可滑动块，可滑动块的内芯有一个磁性块，开关盒一侧有两个间隔不通的带电源线的电极板，可滑动块与电极板相处一侧边装有可将两个电极板相触导通电源的导电板，在开关盒外面有一个可与内置磁性块相吸、用于滑移可滑动块的金属块。使用时，可手持开关盒外面的金属块，向两个电极板滑移，由于可滑动块内的磁性块与金属块吸附，即滑动可滑动块移动，当其导电板与两个电极板相触，即接通两个电极，使电源线导通电源，由此实现开与关的目的。该技术方案采用内置的磁性块相吸进行滑移操作实现电源的开启和关闭。

(2)申请号为94239877.7的专利文件中，公开了“一种舰船舱门磁控开关”，包括输入电源、开关电路电源、撤控开关、霍尔效应传感器和驱动单元，它们顺次以电路联结成一闭环控制回路结构，实现对受控灯的管理，其中霍尔效应传感器被安装在舱门的适当位置上。

(3)申请号为200420065213.4的专利文件中，公开了一种“干簧管磁控开关”。其控制电路由电阻、触发二极管、干簧管、双向可控硅及照明灯连接而成。采用干簧管与冰箱门封上的磁条配合来控制冰箱的照明灯。

这些磁控开关并不适用于处于非钢质承压密闭容器中、易受环境磁场干扰的水下机器人电源控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于从水密舱外部对处于非钢质承压密闭容器中的电源开关进行控制、并且具有抵抗环境磁场干扰的水下机器人电源磁控开关装置。本发明的目的还在于提供一种水下机器人电源磁控开关装置的控制方法。

本发明的目的是这样实现的：