水下排污机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种电驱动潜入装置，具体涉及一种水下排污机器人，包括同轴联结的潜水式开关磁阻电机、油室和砂浆泵，潜水式开关磁阻电机包括电机定子、电机转子、转轴、电气密封主腔和电气密封侧腔，电机转子固定在转轴上，电机转子外周设置电机定子，所述电气密封主腔通过固定在转轴上方，电气密封主腔内设置供电单元、数据传输单元和功率变换器，电气密封侧腔设于电气密封主腔一侧，电气密封侧腔内设置电机检测单元，电机检测单元与数据传输单元相连，转轴上端面设置导磁盘，导磁盘下方对应设置位置传感器和转速传感器。本发明专利技术能够解决潜水式开关磁阻电机的堵转和空转现象，提高工作效率，实现高效节能的目的。

Underwater sewage disposal robot

The invention relates to an electric drive into the device, in particular relates to a water discharging robot, including coaxial coupling submersible type switched reluctance motor, oil chamber and mortar pump, submersible type switch reluctance motor comprises a motor stator, rotor, shaft seal, electrical main cavity and electric sealing side cavity is fixed on the motor rotor the rotating shaft, motor rotor is arranged at the periphery of a motor stator, the electrical seal main chamber is fixed on the rotating shaft above the main sealing cavity is provided by the electrical power supply unit, a data transmission unit and power converter, electric seal cavity is arranged inside the main cavity side electric sealing side, electrical sealing side cavity is provided with motor detection unit, detection unit is connected with the motor the data transmission unit, the shaft end is provided with a conductive disk, disk is correspondingly arranged below the position sensor and speed sensor. The invention can solve the blocking and idling phenomenon of the submersible switched reluctance motor, improve the work efficiency and realize the purpose of high efficiency and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
水下排污机器人
本专利技术涉及一种电驱动潜入装置，具体涉及一种水下排污机器人。
技术介绍
多数的传统潜污电泵和潜水砂浆泵的损坏都是因为潜水式开关磁阻电机绕组的烧毁而影响工作；造成绕组烧毁的主要原因是：潜水式开关磁阻电机堵转和空转烧毁。污水中含各种杂物，例如，坚固的颗粒物、长软纤维物，它们都会造成电机堵转，烧毁电机；电机的空转，造成温升过高，导致电机烧毁；传统的三相异步潜水电动机启动电流大且耗能；电源的缺相，瞬间烧毁绕组；传统的潜水砂浆泵频繁启动而影响使用寿命；电泵流量的变化，易引起电机过载，烧毁电机；污泥的沉埋，带负荷启动，会造成电流过大和堵转，烧毁电机。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种水下排污机器人，能够解决潜水式开关磁阻电机的堵转和空转现象，提高工作效率，实现高效节能的目的。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：所述水下排污机器人，包括潜水式开关磁阻电机、油室和砂浆泵，所述潜水式开关磁阻电机、油室和砂浆泵同轴联结，所述潜水式开关磁阻电机包括电机定子、电机转子、转轴、电气密封主腔和电气密封侧腔，所述电机转子固定在转轴上，电机转子外周设置电机定子，所述电气密封主腔通过联接支架固定在转轴上方，电气密封主腔内设置供电单元、数据传输单元和功率变换器，所述电气密封侧腔设于电气密封主腔一侧，电气密封侧腔内设置电机检测单元，所述电机检测单元与数据传输单元相连，转轴上端面设置导磁盘，导磁盘下方对应设置位置传感器和转速传感器，所述位置传感器和转速传感器与电机检测单元相连，电机检测单元同时通过功率变换器连接电机定子，所述砂浆泵通过泵轴与转轴联接。本专利技术使用时，砂浆泵通过潜水式开关磁阻电机的转轴带动其工作，对污水中杂物进行清理粉碎，并由电机检测单元、位置传感器和转速传感器实时跟踪潜水式开关磁阻电机的工作状态，以判断其是否存在过载、缺相或堵转现象，电机检测单元检测的数据通过数据传输单元传输至监控人员，监控人员也可以通过数据传输单元向设备发送控制指令，以根据现场施工情况对设备运行参数进行修改，例如，调整潜水式开关磁阻电机的转速，为方便异常信息的及时处理，在监控人员监控端设置报警装置，在设备出现异常后，及时报警通知工作人员处理。其中，优选方案为：所述泵轴上顺次设置叶轮和搅拌破碎器，对应搅拌破碎器设置高压清洗组件，叶轮可切割长软纤维等杂物，搅拌破碎器能够能对介质颗粒进行搅拌破碎，高压清洗组件可在搅拌破碎过程中制造水力冲击波，促使高密度颗粒悬浮，方便介质抽送、永不干磨。所述搅拌破碎器采用螺旋锥形铰刀，螺旋锥形铰刀所有工作面均采用硬质合金材料焊接，然后通过磨床磨削成形，硬度大，能够破碎坚固颗粒物。砂浆泵包括泵体和泵座，所述泵体与潜水式开关磁阻电机固定连接，泵体和泵座通过前端盖固定连接，所述泵体下端和前端盖上端对应设置清洗水通道，清洗水通道至少设置一条，泵体和前端盖之间对应清洗水通道设置密封圈，清洗水通道进水口连接进水管，清洗水通道出水口连接高压喷嘴，为插接方便，进水管可采用软管，使用时，通过进水管接通高压水源，清洗水通过清洗水通道和高压喷嘴对搅拌破碎器进行冲洗，促使高密度颗粒悬浮，方便砂浆泵内介质抽送、永不干磨；一般情况下，清洗水通道对称设置两条。所述电机定子外套设冷却水窜套，所述转轴下端对应冷却水窜套设置下端盖；所述电机定子的相绕组对应设有温度传感器，所述冷却水窜套和下端盖围成的空间内设置进水传感器，所述温度传感器和进水传感器连接至电机检测单元，温度传感器主要用于检测电机定子相绕组温度，防止其运行时间过长散热不佳，导致设备烧毁，进水传感器用于检测冷却水窜套和下端盖围成的空间内是否进水，如若进水，及时发出告警信号，通知工作人员及时检修；同理，油室内也设置进水传感器和温度传感器，用于实时检测油室内温度及进水情况。所述电气密封侧腔设于电气密封主腔一侧、同冷却水窜套出水口位置相对，利于电气密封侧腔内电路元器件工作过程中的散热。所述电机检测单元包括控制变压器、多路信号转换器和控制单元，所述控制变压器一次侧连接供电单元，二次侧通过功率变换器连接电机定子的绕组，多路信号转换器一端连接至电机定子的相绕组和转速传感器，另一端连接至控制单元，所述控制单元同时连接功率变换器、位置传感器和转速传感器，控制单元通过多芯接线柱连接功率变换器、位置传感器和转速传感器，位置传感器是转子转到适当位置时导通相应的电子定子相绕组，并在转动过程中始终正确切换电机定子各相绕组；功率变换器由二极管整流管和可控功率开关IGBT等组成，与现有开关磁阻电机的功率变换器结构相同；控制变压器根据潜水式开关磁阻电机工作状态为其提供合适的工作电源，多路信号转换器用于跟踪电机定子相绕组的电流及负载的变化情况，以此判断潜水式开关磁阻电机是否存在过载、缺相和堵转问题。所述电气密封主腔顶部对应数据传输单元设置天线，天线通过多芯屏蔽电缆进行数据传输。所述电气密封主腔底部设置液位检测件，液位检测件连接至电机检测单元，液位检测件可直接采用液位传感器，液位检测件用于检测污泥液面高度，如果检测到污泥液面水位超过设定液下最大深度及最小深度，由电机检测单元通过数据传输单元向工作人员报警。所述砂浆泵的出水管上设有流量计和压力变送器，流量计和压力变送器与电机检测单元相连，流量计用于检测砂浆泵排污流量，压力变送器用于检测砂浆泵出水管内压强，防止堵塞。所述电气密封侧腔下部设置污泥超声检测装置，污泥超声检测装置连接至电机检测单元，在人工不便观察的位置，可以通过污泥超声检测装置代替人工检测，在污泥处理完毕后，及时停工，防止潜水式开关磁阻电机空转，造成能源浪费。为实现更好的远程监控，可将数据传输单元与现有的手机/计算机和远程服务器结合形成一条完整的无线通信系统，数据传输单元可采用中国移动研发的M6311通信模组RTU，通信模组RTU同OneNET平台遵循EDP连接协议、OneNET平台同手机/计算机WEB是遵循HTTP传输协议规范，解决潜水式开关磁阻电机的物联网入网的要求，可对设备的运行信息进行集中管理、监控，设备工作人员可通过手机/计算机通过OneNET平台查看系统的运行状态和实时的数据，例如电流、电压、转速、温度、水位高低、设备地图位置信息、故障信息等，并能实时控制潜水式开关磁阻电机的启停及转速，控制方式灵活。本专利技术还可设置设备地图位置信息模块：潜水式开关磁阻电机生产厂家通过OneNET平台查询所有潜水式开关磁阻电机运行状态与位置信息，该位置信息可通过用户进行设置，可以按照GPS定位模块进行自动定位，对分布在不同位置的潜水式开关磁阻电机进行监控，把数据采集后进行集中管理，提供给不同用户实时查看；一方面潜水式开关磁阻电机生产厂家可实时了解产品的运行状况，如有异常，售后服务人员可在第一时间知晓设备的报警原因及位置，第一时间赶到事发地点，为用户解决后顾之忧；另外，用户可以通过手机/计算机方便直观查看本单位所有设备的位置信息及工作状态，方便设备的管理。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术能够解决潜水式开关磁阻电机的堵转和空转现象，提高工作效率，实现高效节能的目的。设备可通过数据传输单元实现对砂浆泵和潜水式开关磁阻电机的远程监控，远程调速，可以预先设定现场需要的水位、扬程、流量、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下排污机器人，其特征在于，包括潜水式开关磁阻电机(1)、油室(2)和砂浆泵(3)，所述潜水式开关磁阻电机(1)、油室(2)和砂浆泵(3)同轴联结，所述潜水式开关磁阻电机(1)包括电机定子(25)、电机转子(24)、转轴、电气密封主腔(4)和电气密封侧腔(5)，所述电机转子(24)固定在转轴上，电机转子(24)外周设置电机定子(25)，所述电气密封主腔(4)通过联接支架(14)固定在转轴上方，电气密封主腔(4)内设置供电单元(6)、数据传输单元(8)和功率变换器(29)，所述电气密封侧腔(5)设于电气密封主腔(4)一侧，电气密封侧腔(5)内设置电机检测单元(7)，所述电机检测单元(7)与数据传输单元(8)相连，转轴上端面设置导磁盘(21)，导磁盘(21)下方对应设置位置传感器(22)和转速传感器(23)，所述位置传感器(22)和转速传感器(23)与电机检测单元(7)相连，电机检测单元(7)同时通过功率变换器(29)连接电机定子(25)，所述砂浆泵(3)通过泵轴(9)与转轴联接。

【技术特征摘要】
1.一种水下排污机器人，其特征在于，包括潜水式开关磁阻电机(1)、油室(2)和砂浆泵(3)，所述潜水式开关磁阻电机(1)、油室(2)和砂浆泵(3)同轴联结，所述潜水式开关磁阻电机(1)包括电机定子(25)、电机转子(24)、转轴、电气密封主腔(4)和电气密封侧腔(5)，所述电机转子(24)固定在转轴上，电机转子(24)外周设置电机定子(25)，所述电气密封主腔(4)通过联接支架(14)固定在转轴上方，电气密封主腔(4)内设置供电单元(6)、数据传输单元(8)和功率变换器(29)，所述电气密封侧腔(5)设于电气密封主腔(4)一侧，电气密封侧腔(5)内设置电机检测单元(7)，所述电机检测单元(7)与数据传输单元(8)相连，转轴上端面设置导磁盘(21)，导磁盘(21)下方对应设置位置传感器(22)和转速传感器(23)，所述位置传感器(22)和转速传感器(23)与电机检测单元(7)相连，电机检测单元(7)同时通过功率变换器(29)连接电机定子(25)，所述砂浆泵(3)通过泵轴(9)与转轴联接。2.根据权利要求1所述的水下排污机器人，其特征在于，所述泵轴(9)上顺次设置叶轮(10)和搅拌破碎器(11)，对应搅拌破碎器(11)设置高压清洗组件。3.根据权利要求2所述的水下排污机器人，其特征在于，所述搅拌破碎器(11)采用螺旋锥形铰刀。4.根据权利要求1所述的水下排污机器人，其特征在于，所述电机定子(25)外套设冷却水窜套(30)，所述转轴下端对...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳乃全，姚长宏，
申请(专利权)人：翟云绪，
类型：发明
国别省市：山东,37