[发明专利]一种水下高效耦合供电连接器结构

说明书

本发明公开了一种水下高效耦合供电连接器结构，包括激励线圈、激励磁芯、耦合线圈、耦合磁芯、激励电路、耦合电路、耦合电路水密封装盒和激励电路水密封装盒，本发明提供了一种水下高效电磁耦合供电连接器结构，通过激励线圈与耦合线圈的电磁波耦合实现能量无线传递，电路由金属材料封装，方便散热和抗深水压力设计，使通常单磁芯的线圈耦合方式改变为双磁芯、双线圈的无线电磁耦合方式,从而可以实现连接器两端接头的分离，方便对接，水下操作时无水密问题，能快速完成水下供电连接器接头对接操作。

技术领域

本发明涉及水下微电子装备供电能量传递应用技术领域，特别涉及一种水下高效无线耦合供电连接器结构。

背景技术

随着海洋资源开发活动的快速发展，放置于海床上的装备越来越多，简化水下故障设备维修流程是必须要解决的问题。当前水下故障设备维修要出动工程船舶进行，需要的动复员时间长，维修装备复杂(施工船需要携带ROV及机具、潜水员和定位设备等)，费用动辄上千万至上亿，一般情况下维修施工费比水下设备自身购置成本费高出很多。水下弱电子设备的可靠性再高也可能会出现偶发故障，电子设备发生故障的概率比机械结构设备更难以预测，故电子设备的可靠性、可维修性及维修方便性是水下设备低成本运行的关键，水下电子设备维修一般采用更换方式维修。为了方便更换方式维修，水下电子设备之间或是水下电子设备与线缆之间一般设计有连接器，通过连接器更换实现设备更换维修。水下连接器的更换一般由潜水员或是水下ROV操作。现有水下连接器为直接连接方式或是电连接与光通讯复合连接器等，连接器结构紧凑，对接要求高，国内水下设备大部分使用进口连接器产品，采购周期长、价格高。

水下弱电子设备供电一般采用低压直流，外供电需要经过AC-DC或是DC-DC变换，将外供电变换成水下设备所需要的直流供电，如图1所示，现有技术基本采用单磁芯双线圈耦合的方式实现能量传递结构，现有的直流供电功能电路(供电模块)一般安装在设备水密桶内部。本发明连接器采用电磁耦合传递能量，能量耦合效率可达90％，结构简单，抗水压能力强，对接要求低，有利于简化水下连接操作，并能降低维修装备要求，实现水下故障设备快速维修并降低维修成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水下高效耦合供电连接器结构，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种水下高效耦合供电连接器结构，包括激励线圈、激励磁芯、耦合线圈、耦合磁芯、激励电路、耦合电路、耦合电路水密封装盒和激励电路水密封装盒，所述耦合磁芯的外部设置有耦合线圈，所述耦合线圈固定设置在耦合线圈封装桶壁上，所述耦合线圈封装桶壁两端与耦合线圈封装桶盖通过螺纹连接，所述耦合线圈封装桶壁两端与耦合线圈封装桶盖连接处设置有若干个耦合线圈封装桶“O”形圈，所述激励磁芯的一侧固定设置在激励线圈封装桶外壁上，所述激励磁芯的另一侧固定设置有激励线圈，所述激励线圈固定设置在激励线圈封装桶内壁上，所述激励线圈封装桶内壁和激励线圈封装桶外壁的端部通过螺纹连接有激励线圈封装桶盖，所述激励线圈封装桶内壁和激励线圈封装桶外壁的端部与激励线圈封装桶盖连接处固定设置有若干个激励线圈封装桶“O”形圈，所述激励电路密封设置在激励电路水密封装盒中，所述激励电路水密封装盒的一侧固定设置有激励电路封装盒把手，所述激励电路水密封装盒与一端的激励线圈封装桶盖连接，并有激励线圈输入线穿过，所述激励线圈输入线与激励电路的输出端相连接，所述激励电路输入接头及输入线是激励电路的输入端，所述耦合电路密封设置在耦合电路水密封装盒中，所述耦合电路输入端与耦合线圈输出线连接，所述耦合电路的输出端与耦合电路接头及输出线连接。

优选的，所述激励线圈与耦合线圈之间的间隔小于26mm，所述耦合线圈封装桶壁和激励线圈封装桶内壁的厚度小于12mm，封装桶壁之间应留有一定间隙方便对接。

优选的，所述激励线圈封装桶内壁、激励线圈封装桶外壁、激励线圈封装桶盖和耦合线圈封装桶壁、耦合线圈封装桶盖均采用非金属非导电材料加工而成，所述耦合电路水密封装盒、激励电路封装盒把手和激励电路水密封装盒均采用金属材料加工而成。